Pernos de roca observados en el campo

Fig. 1 Fractura por tensión y un perno expuesto en una cara de avance en un tajeo de mina de corte y relleno. Tenga en cuenta el lugar de las fracturas inducidas por estrés.

Fig. 2 Un perno de barra de refuerzo expuesto en la cara de avance de un tajeo de mina de corte y relleno . El perno estuvo sujeto a cargas de corte y se desvió de su trazado del orificio original. Las flechas gruesas señalan la dirección de posibles movimientos de corte en la roca.

Fig. 3 Un perno de barra de refuerzo fallido expuesto en la cara de avance de un tajeo de mina de corte y relleno . El perno estuvo sujeto a cargas de tracción y de corte antes de fallar. El desplazamiento de apertura axial fue de aproximadamente 30 mm y el desplazamiento lateral fue de aproximadamente 18 mm en la posición de falla.

Fig. 4 Fallo por cortante de pernos de roca in situ. Los pernos de barras de refuerzo fallidos expuestos en una cara de avance en una mina de metal en Suecia. El perno 1 falló a aproximadamente 1,5 m de la placa frontal y el perno 2 a aproximadamente 0,5 m. Las flechas señalan la dirección del movimiento de la roca en las posiciones de falla del perno. El perno 1 se ha desplazado unos 40 mm y el desplazamiento de apertura es de al menos 20 mm. a Los dos tornillos fallidos en la cara. b Primer plano del perno 1. c Primer plano del perno 2

Fig. 5 Pernos de roca fallados. a Un perno de barra de refuerzo fallido en una masa rocosa progresiva, Suecia. b Conjuntos divididos fallidos en un macizo rocoso débil, Australia

Fig. 6 Pernos de barras de refuerzo fallados y dos pernos cónicos expuestos después de una caída de techo inducida por el temblor de una mina de metal

Fig. 7 Pernos cónicos y pernos de barras de refuerzo probados en una galería minera muy deformada en Canadá. a Una barra de refuerzo que se hundió en la roca. b Una barra de refuerzo defectuosa y un perno cónico no dañado. c Un perno cónico que perdió su punto de anclaje exterior en la placa frontal

Conclusiones

yo  Los pernos para roca in situ se cargan más en la porción cercana al cuello del pozo. En un macizo rocoso en dilatación, la carga máxima del perno generalmente ocurre a una distancia de aproximadamente 0,5 m de la placa frontal.

yo  Los pernos para roca están sujetos a cargas de tracción y de corte in situ. La resistencia al corte de un perno para roca es tan importante como su resistencia a la tracción.

yo  El principal inconveniente del perno de armadura convencional totalmente adherido es su pequeña capacidad de deformación. Una pequeña apertura de la fractura daría como resultado una falla prematura del perno porque la capacidad de deformación del material del perno se moviliza sólo en un pequeño segmento del perno que anula la fractura.

yo  En condiciones de roca de alta tensión, los pernos de roca no sólo deben tener una alta capacidad de carga, sino que también deben poder acomodar grandes dilataciones de roca. En otras palabras, deberían poder absorber una gran cantidad de energía antes de fallar.