Jueves Minero IIMCh sobre condiciones de estabilidad en excavaciones de piques y túneles en minería

Jueves Minero
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La actividad se realizará el 20 de junio de 2019 a las 18:30 horas en el Auditorio del Instituto.

 

Estimados socios:

El Instituto de Ingenieros de Minas de Chile (IIMCh) en conjunto con la Sociedad Chilena de Mecánica de Rocas (SCMR) invitan cordialmente a una conferencia a cargo del Dr. Carlos Carranza-Torres, profesor de Ingeniería Geotécnica de la Universidad de Minnesota, especialista en Geomecánica, estabilidad de estructuras superficiales y subterráneas.
Expondrá sobre:

 

Estudio analítico y numérico de la estabilidad de cavidades circulares poco profundas en material cohesivo y friccional

Se presentará un estudio de estabilidad mecánica de cavidades poco profundas que se realizó como parte de un proyecto multidisciplinario que considera la posibilidad de utilizar excavaciones (pozos y túneles) de minería existentes en el norte de Minnesota, que datan de la primera mitad del siglo 20, para aplicaciones de almacenamiento de aire comprimido para la generación de energía eléctrica, de acuerdo con el sistema conocido como CAES (Compressed Air Energy Storage System). La conferencia se focaliza en el problema fundamental de establecer las condiciones de estabilidad de excavaciones cilíndricas o esféricas superficiales, excavadas en terrenos que se consideran cohesivos, y que están sujetas a un proceso de contracción o expansión durante la operación del sistema CAES. En la presentación se discute un modelo analítico estático y admisible para cavidades poco profundas emplazadas en material cohesivo y friccional, derivado en base al teorema conocido como ‘lower bound’. Se establecen los grupos de variables adimensionales que controlan la estabilidad de la cavidad, utilizando el concepto de factor de seguridad, que es utilizado en problemas de análisis de estabilidad de taludes. El modelo analítico permite realizar varias observaciones de interés práctico en lo que respecta a la estabilidad de las cavidades. En el estudio, el código de diferencias finitas FLAC, se utiliza para validar las observaciones mencionadas anteriormente, y para cuantificar la subestimación de los factores de seguridad obtenidos con la solución propuesta. El seminario presenta además una evaluación crítica de los modelos de equilibrio límite originalmente propuestos por Terzaghi, que aún se utilizan para diseñar cavidades subterráneas de almacenamiento de gas. La comparación de resultados obtenidos con los modelos de equilibrio límite y con el modelo analítico propuesto, y con los resultados de diferencias finitas, muestran que los modelos de equilibrio limite llevan a ambos, casos de estimaciones de estabilidad conservadoras (demasiado seguras y antieconómicas) y estimaciones estabilidad no conservadoras (inseguras), dependiendo de los rangos de las variables considerados para el modelo de excavación.

 

Acerca del expositor
El Dr. Carlos Carranza-Torres es profesor vitalicio en el Departamento de Ingeniería Civil en la Universidad de Minnesota, Campus de Duluth, en los Estados Unidos. El Dr. Carranza-Torres enseña cursos relacionados con ingeniería geológica, mecánica de rocas, mecánica de suelos, modelamiento numérico en geotecnia y diseño de excavaciones superficiales y profundas en suelo y roca. Su campo de investigación se concentra en el desarrollo de modelos analíticos y numéricos para describir la respuesta mecánica de excavaciones. Sus publicaciones se basan principalmente en el análisis de problemas en mecánica de rocas desde un punto de vista teórico-práctico. Entre otras publicaciones, es co-autor (junto al Profesor Evert Hoek) de la edición 2002 del criterio de rotura de Hoek-Brown, el cual es utilizado muy frecuentemente para la descripción de la resistencia al corte de roca intacta y de macizos rocosos en proyectos de excavaciones y fundaciones en roca. El Dr. Carranza-Torres ha servido como co-editor-en- jefe de la revista técnica Engineering Geology (de Elsevier), entre 2013 y 2015. Ha servido además en la junta editorial de revistas técnicas relevantes en temas de mecánica de rocas y excavaciones, tales como Tunnelling and Undergound Space Technology (Elsevier), International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences (Elsevier), Rock Mechanics and Rock Engineering (Springer) y el Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering |(de la ASCE).

 

La presentación se llevará a cabo el jueves 20 de junio a las 18:30 horas, en el auditorio del Instituto.

El Salón auditorio del IIMCh se ubica en calle Encomenderos 260, 4º piso, oficina 41, Las Condes - Santiago.

 


Para mayor información contactarse con el Instituto
Fono:(56-2) 25862545
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www.iimch.cl