rock support

8/17/2019 Rock Support

1/57

Página 1

RocSupport

Interacción soporte de roca y la deformaciónEl análisis de los túneles en roca débiltutorial Manual

© 2000 - 2009 Rocscience Inc.

Página 2

Tabla de contenidoTabla de contenido

Introducción

1

aplicabilidad

de Method...............................................................................................1

Métodos de DiseñoSoporte .............................................. ......................................... 2

Interacción Roca

Soporte ............................................... ............................................ 3

!r"a de reacción dels!elo ............................................... ............................................ #$poyo Reaction.....................................................................................................%Roc&-$poyo E'!ilibrio .............................................. ............................... (0aracter)sticas de apoyo ................................................ .................................

(0Instalación de soporte ................................................ .......................................((*ol!ción +et,ods...................................................................................................(2!ncan *ol!ción ama ............................................... ...................................(2*ol!ción arran/a Torres-.............................................. ................................(2

determinista $nalysis............................................................................................(actor de *afety.............................................................................................(1

probabil)stico $nalysis.............................................................................................(#robabilidad de fallo .....................................................................................dieciséisEjeplo 1 ! Soporte Medio

1"

Inicio de

una #roject.......................................................................................................1$


2/57

3!e"o ile.................................................................................................................(9%er Sección del

t&nel ............................................... .................................................. 2'

#ro(ecto Settin)s.........................................................................................................21

#ar*etros t&nel (

Roca .............................................. ..................................... 22túnelRadio .......................................................................................................22En ell!4ar *tress.........................................................................................................2Roc& arameters..................................................................................................

.21$plicar ................................................................................................................

.....2%+n*lisis de Resultados ,-in)&n

soporte ............................................ ..................................... 2$

!r"a de reacción dels!elo ............................................... .......................................... 0+dición Support.........................................................................................................31

resión má5ima de $poyo y latensión ............................................. .................... 2Resultados de an*lisis ,con

soporte ............................................ .................................. 3/

actorde *afety.....................................................................................................6+o"ili/ado presión desoporte ............................................... .................................... 6/ona

plástica Radi!s...............................................................................................6

$"iso sobre los pernos7on4it!d .............................................. ................................... 60a reacción del suelo ( Reacción

+(uda ............................................. .................... 3

0a cobinación de los tipos de

apo(o ............................................... ........................................ 3

Resultados de an*lisis ,con el apo(o

cobinado ........................................... ................ 3$

Página 3

Tabla de contenido


3/57

inoración %ie4er................................................................................................................./1

Ejeplo 2 ! +po(o #esado

/2

#ro(ecto Settin)s........................................................................................................./3

#ar*etros t&nel (

Roca .............................................. ..................................... //En ell!4ar *tress.........................................................................................................11Roc& arameters...................................................................................................11+ód!lo de 8o!n4 ................................................ .......................................... 16

$plicar .....................................................................................................................16+n*lisis de Resultados ,-in)&n

soporte ............................................ ..................................... /

+dición Support........................................................................................................./"

Resultados de an*lisis ,con

soporte ............................................ .................................. /"

+dicional Support..................................................................................................../$

$poyo Installation................................................................................................6(5oentar Ejeplo

2 .............................................. .............................................. 62

Ejeplo 3 ! +n*lisis #robabil7stico

63

+bierto 8ile....................................................................................................................6/

#ro(ecto Settin)s................................................................................................

.........66#ar*etros t&nel (

Roca .............................................. ..................................... 6

$leatorio ariables.................................................................................................6#+)nimo a!tomático y alores má5imos ............................................. ...... 6%$plicar .....................................................................................................................6%%er Sección del

t&nel ............................................... .................................................. 6$

Statistics....................................................................................................................'


4/57

,isto4rama lots.....................................................................................................#0$c!m!lati"o lots....................................................................................................#ispersión lots..........................................................................................................#15oputar el an*lisis ediante uestreo aleatorio

9erdadera ........................................ 6

+dicional E:ercise...................................................................................................

0ar)o #la;o de reacción del suelo

"

8actor de reducción de

resistencia ............................................... ........................................ $

+ lar)o pla;o ( 5ur9as de reacción a 5orto #la;o detierra .......................................... .'información ie:er.............................................................................................................;(#robabil7sticos Resultados para la cur9a a lar)o

pla;o ............................................ ................ 2

5onclusion..........................................................................................................

.......3

página 4

Tabla de contenido+péndice ! 0a priera estiación de las necesidades de apo(o

/

reerencias

página 5

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial(Introducción

RocSupport es !n rápido y fácil de !sar pro4rama para la estimaciónla deformación de túneles circ!lares en roca débil< y "is!ali/aciónla interacción túnel con di"ersos sistemas de apoyo.El método de análisis !tili/ado en RocSupport se refiere a men!do como=Interacción soporte de roca= o el análisis de la =con"er4encia-confinamiento=.Este método de análisis se basa en el concepto de !na =reacción del s!eloc!r"a =o= l)nea caracter)stica =< obtenido a partir de la anal)tica

sol!ción para !n túnel circ!lar en !n maci/o rocoso elasto-plástico deba>o!n campo de tensión ,idrostática.


5/57

+plicabilidad del étodo

7as principales ,ipótesis en el método de análisis son los si4!ientes?@túnel es circ!lar @in sit! campo de esf!er/os es ,idrostática Aestrés es decir< i4!al en todosdireccionesB@maci/o rocoso es isótropo y ,omo4éneo. El fracaso no escontrolado por las 4randes discontin!idades estr!ct!rales.@resp!esta de apoyo es perfectamente elástica-plástica@soporte se modela como !na presión interna !niforme e'!i"alente

alrededor de toda la circ!nferencia del túnel circ!lar Este último s!p!esto< en partic!lar A'!e el apoyo es !niforme alrededor toda la circ!nferencia del túnelB< debe ser c!idadosamenteconsiderado por el !s!ario< al comparar el comportamiento real del túnel<y los res!ltados calc!lados !tili/ando RocSupport.7a as!nción de la presión de apoyo !niforme implica '!e?@,ormi4ón proyectado de ,ormi4ón y re"estimientos son anillos cerrados@con>!ntos de acero son c)rc!los completos@

pernos de ancla>e mecánicamente ancladas están instalados en !n ,abit!al patrón '!e rodea completamente el túnel.ebido a '!e este no s!ele ser el caso< las capacidades reales de apoyoserá menor< y las deformaciones más 4rande< '!e las s!p!estas en

RocSupport.

Página 6

Introd!cción

+an!al RocSupport T!torial2El modelo ideali/ado !tili/ado para !n análisis RocSupport no esdestinada a s!stit!ir a diseCo final y !n análisis detalladosre'!isitos de soporte del túnel. En 4eneral< esto re'!eriráanálisis n!mérico Apor e>emplo< elemento finitoB< en partic!lar para túnelescon 4ran deformación.*in embar4o< !na 4ran parte se p!ede aprender acerca de la interacción detúneles en roca blanda< con di"ersos sistemas de apoyo< mediante lareali/ación de

est!dios paramétricos a cabo !tili/ando RocSupport, en el '!e diferentes


6/57

combinaciones de los ni"eles de estrés in sit!< los p!ntos f!ertes del maci/orocoso y*e e"al!aron las caracter)sticas de apoyo.Métodos de Diseño +po(o

$!n'!e no ,ay re4las claramente definidas para el apoyo y el túneldiseCo de la 4!arnición en la act!alidad< tres métodos 4enerales tienens!r4ido en los últimos aCos. Estos se p!eden describir como?(. 7os métodos de sol!ción de forma cerrada '!e se basan en lacálc!lo de la medida de la ins!ficiencia =plástico= en la masa de roca'!e rodea a !n túnel de a"ance< y las presiones de apoyore'!erido para controlar la e5tensión de la /ona de plástico y ladando como res!ltado la deformación del túnel.2. $nálisis n!mérico de la ins!ficiencia pro4resi"a de la masa de roca'!e rodea a !n túnel de a"ance y de la interacción de

apoyo temporal y el re"estimiento final con esta masa de roca en s! defecto.. 7os métodos emp)ricos basados en obser"aciones de túnella deformación y el control de esta deformación por elinstalación de di"ersas medidas de apoyo.

RocSupport pertenece a la primera cate4or)a de métodos de sol!ción< es decir<=Interacción soporte de roca= o =métodos de con"er4encia-confinamiento=.Dn b!en e>emplo de !n pro4rama de análisis n!mérico '!e pertenece ala se4!nda cate4or)a< es la Fase2< Dn análisis de elementos finitos y el estrés

pro4rama de diseCo de soporte para e5ca"aciones s!bterráneas< tambiéndisponible de Rocscience.ada !no de estos métodos tiene s!s "enta>as y des"enta>as< y lasol!ción óptima para !n diseCo determinado túnel< p!ede implicar !nacombinación de diferentes métodos< en las diferentes etapas del diseCo.or e>emplo< !n análisis preliminar de apoyo temporalre'!isitos podr)an lle"arse a cabo con RocSupport, y detalladadiseCo final< incl!yendo la falta de plástico de la masa de roca< ydando apoyo< p!ede lle"arse a cabo con la Fase

2.

página 7

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial$ pesar de las limitaciones mencionadas anteriormente< soporte de rocaanálisis de la interacción tiene m!c,os atracti"os< y c!ando se !tili/a en

>!nto con el análisis n!mérico< se p!ede proporcionar !na "aliosa

conocimientos sobre la mecánica del soporte de roca< y ra/onabledirectrices para el diseCo de este apoyo.


7/57

Interacción soporte de roca

Dn p!nto de partida para !na disc!sión de la =interacción soporte de roca=método< es disc!tir la deformación '!e se prod!ce en las pro5imidadesde !na cara del túnel de a"ance< por !n túnel sin apoyo. Esto esse il!stra en la si4!iente fi4!ra.i4!ra (-(? despla/amientos radiales en torno a !na cara del túnel de a"anceAnoescalaB. Aoe&< (99%B.

página 8

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial1Ten4a en c!enta '!e el despla/amiento radial?

@comien/a !na cierta distancia por delante de la cara del túnel Aalrededor dedosy media el diámetro del túnelB@alcan/a apro5imadamente !n tercio de s! "alor final en el frente del túnel@alcan/a s! "alor má5imo a las c!atro y media-túneldiámetros detrás de la caraEs importante tener en c!enta '!e< incl!so para !n túnel no compatible< el

cara del túnel proporciona !na =presión de soporte aparente=. Es estola presión aparente apoyo '!e proporciona la estabilidad necesaria para dar s!ficiente tiempo de stand-!p para el apoyo real '!e se instalará.i4!ra (-2? $poyo presión pyoen diferentes posiciones con respecto al a"ance decara del túnel Ano a escalaB. Aoe&< (999aBFbser"e '!e la presión de soporte aparente?@

es i4!al a la tensión in sit! Aes decir


8/57

@red!ce 4rad!almente a cero a !na cierta distancia detrás de la cara.

página 9

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial6Ten4a en c!enta '!e el fracaso de plástico de la masa rocosa '!e rodea !ntúnelno si4nifica necesariamente '!e el túnel se derr!mba. el fallidomaterial toda")a p!ede tener !na f!er/a considerable< y siempre '!eel espesor de la /ona plástica es pe'!eCo en comparación con el túnelradio< la única e"idencia de fracaso p!ede ser !n par de 4rietas y frescas!na cantidad menor de des,ilac,ado o desconc,ado.

or otro lado< c!ando se forma !na /ona 4rande de plástico y c!ando4randes despla/amientos ,acia el interior de la pared del túnel se prod!cen< eldesprendimientode la masa de roca no p!ede cond!cir a la e5foliación 4ra"e y des,ilac,adoy e"ent!al colapso de !n túnel sin apoyo.7a f!nción principal de apoyo es controlar el interior el despla/amiento de las paredes y para e"itar el aflo>amiento< lo '!e p!edecond!cir a !n colapso del túnel. 7a instalación de soporte Apor e>emplo<

pernos de ancla>e< re"estimiento de ,ormi4ón proyectado o con>!ntos deaceroB no p!ede e"itar el fallo de

la roca '!e rodea !n túnel sometido a importantesel e5ceso de esf!er/o< pero estos tipos de apoyo >!e4an !n papel importante enel control de la deformación túnel Aoe& et. al. (996B.

página 10

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial#5ur9a de reacción del suelo

En el cora/ón del método de análisis =interacción soporte de roca=!tili/ado en RocSupport, es la =c!r"a de reacción del s!elo= o=!r"a caracter)stica=< '!e se refiere a la presión de apoyo internocon"er4encia pared del túnel. 7a deri"ación 4eneral de la plantac!r"a de reacción< es como si4!e.*!pon4amos '!e !n túnel circ!lar de radior

oestá s!>eto a,idrostática in sit! el estrés

po


9/57

y !n soporte interior !niforme presión p

yo< omo se il!stra en la fi4!ra mar4en.El fallo de la masa de roca '!e rodea el túnel se prod!ce c!ando el

presión interna proporcionada por el re"estimiento del túnel está a menos de presión de apoyo cr)tico p

cr .*i la presión de apoyo interno

p

yo

es mayor '!e el cr)tico presión de soporte p

cr < 3in4ún fallo se prod!ce< y el comportamiento de lamasa de roca '!e rodea el túnel es elástica. 7a radial ,acia dentrodespla/amiento elástico de la pared del túnel está dada por?BAB( A

yoo

oes decir

p pmi

r

u-HG

Ec. (.(!ando la presión de apoyo interno

p yoes menor '!e el cr)tico

presión de soporte p


10/57

cr < allo se prod!ce y !na /ona de plástico de radior

pse forma alrededor del túnel. El plástico radial ,acia adentrodespla/amientou

ipa contin!ación< se define por la c!r"a de reacción del s!eloEntre

p

yoG

p

cr y

p

yoG 0.Dna c!r"a de reacción del s!elo t)pico se m!estra en la i4!ra (-.

página 11

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial

;i4!ra (-? !r"a de reacción del s!elo '!e m!estra la relación entre el apoyola presión y la con"er4encia pared del túnel Aoe& et. al.< (996B.Este 4ráfico m!estra?@despla/amiento cero c!ando la presión de soporte es i4!al a latensión ,idrostática A

p

yo

G poB@despla/amiento elásticou

es decir para p

oJ


11/57

p

yoJ

pcr @el despla/amiento de plásticouip

para p

yoK

p

cr @despla/amiento má5imo c!ando la presión de apoyo es i4!alceroara !n radio determinado túnel e in sit! el estrés< la forma de lac!r"a de reacción del s!elo depende del criterio de rot!ra de la masa de roca'!e se as!me y las caracter)sticas espec)ficas del maci/o rocoso.7a si4!iente dependen del criterio de rot!ra de la masa de roca ycaracter)sticas?@la presión de apoyo cr)tico

pcr @el radio de la /ona plásticar

p@la forma de la c!r"a de reacción del s!elo en la re4ión de plástico A

p yoK

pcr B

página 12


%


12/57

ons!lte el tema métodos de sol!ción< más adelante en esta introd!cción< para!na"isión 4eneral de los dos métodos de sol!ción diferentes !tili/ados en

RocSupport. Estos corresponden a +o,r-o!lomb o de oe&-Lro:nroca criterios de fallo de masa< y se ,an deri"ado de la rocaapoyar problema de interacción.Reacción de apo(o

on el fin de completar el análisis de la interacción soporte de roca< lac!r"a de reacción para el soporte de roca debe ser determinado. Esto es !nf!nción de tres componentes?(. El despla/amiento pared del túnel '!e se ,a prod!cido antes de laapoyo está instalado.2. 7a ri4ide/ del sistema de apoyo.. 7a capacidad del sistema de soporte.

ol"iendo a la i4!ra (-(< recordar '!e !na cierta cantidad dedeformación tiene l!4ar por delante de la cara de a"ance del túnel.En la cara en s)< apro5imadamente !n tercio de la deformación total,a tenido l!4ar< y esto no se p!ede rec!perar. $demás< ,aycasi siempre !na etapa del ciclo de e5ca"ación en el '!e ,ay !na

brec,a entre la cara y el elemento de soporte instalada más cercano.or lo tanto< la deformación adicional se prod!ce antes de '!e el apoyo secon"ierteefica/. Este despla/amiento total inicial será llamadouasi quey esse m!estra en la i4!ra (-1.

página 13

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial9i4!ra (-1? Resp!esta del sistema de apoyo para el despla/amiento de la pared

del túnel< lo '!e res!ltaen el establecimiento del e'!ilibrio Aoe& et al (996B.Dna "e/ '!e el soporte ,a sido instalado y está en plena y efecti"acontacto con la roca< el soporte comien/a a deformarse elásticamente comose m!estra en la i4!ra (-1. El despla/amiento má5imo elástico '!e

p!ede ser acomodado por el sistema de apoyo esu

smy el

presión má5ima de soporte

p sm


13/57

se define por el rendimiento de lasistema de apoyo.ependiendo de las caracter)sticas del sistema de apoyo< lamasa de roca '!e rodea el túnel y el ni"el de estrés in sit!< lasistema de soporte se deforma elásticamente en resp!esta al cierre deel túnel< como la cara a"an/a le>os del p!nto ba>oconsideración.

página 14

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial(0E'!ilibrio de Roc&-*!pportEl e'!ilibrio se alcan/a si se cr!/a la c!r"a de reacción de apoyo

la c!r"a de despla/amiento de masas de roca antes de '!e c!al'!iera de estasc!r"as,an pro4resado demasiado. *i el soporte está instalado demasiado tarde Aesdecir<u

asi quees 4rande en la i4!ra (-1B< la masa de roca ya p!ede ,aber deformadoen la medida en '!e el aflo>amiento del material no es irre"ersible.or otro lado< si la capacidad del soporte es ins!ficiente Aes decir<

p smes ba>a en la i4!ra (-1B< a contin!ación< se p!ede prod!cir !n rendimiento delsoporteantes de '!e se intersecta la c!r"a de deformación del maci/o rocoso. Enc!al'!iera deestos casos< el sistema de apoyo serán ineficaces< ya '!e lacondición de e'!ilibrio< '!e se il!stra en la i4!ra (-1< no ,abrá sidoalcan/ado.aracter)sticas de apoyo

En RocSupport, la ri4ide/ y la capacidad de apoyo se e5presaen términos de presión má5imo apoyo y soporte má5imoTensión. En esta forma se incorpora directamente en la rocaapoyar el análisis de la interacción.Ten4a en c!enta '!e dado '!e la capacidad de soporte se modela como !nasimple

presión interna e'!i"alente< el ref!er/o proporcionado por pernos de ancla>e o cables de lec,ada de cemento no p!ede ser tenido enc!enta adec!adamente eneste modelo simple. *in embar4o< el radio de la /ona plástica

calc!lado a partir del análisis< se p!ede !tili/ar como !na 4!)a para la lon4it!d


14/57

de tornillos o cables - es decir< tornillos o cables siempre deben estar ancladasenroca !nyielded.7a ri4ide/ y la capacidad de los sistemas de apoyo tales como pernos deancla>e<con>!ntos de acero< ,ormi4ón proyectado y de combinaciones de estoselementos p!eden ser estimado a partir de análisis relati"amente simplistas p!blicados en oe& y Lro:n A(9%0B y se res!men en oe& A(999bB. Estaslas estimaciones se ,an !tili/ado para los tipos de soporte predefinidosdisponible en RocSupport.

página 15

Introd!cción

+an!al RocSupport T!torial((Instalación de soporteEl ori4en de la c!r"a de reacción soporte de la fi4!ra (-1 Aes decir< el"alor deuasi queB< Es la con"er4encia de túnel '!e se ,a prod!cido en el

p!nto de instalación de soporte. En RocSupport, este "alor p!ede ser especificado de dos maneras?

@directamente Acomo !na con"er4encia o la pared de despla/amientoB< o@indirectamente Ase especifica !na distancia de la cara del túnel< '!ea contin!ación< se con"ierte en la con"er4encia túnel !sando !n lon4it!dinalla deformación del túnel perfilBEn RocSupport se p!ede ele4ir entre !na lon4it!dinal predefinido

perfil de deformación f!nción A7B< o crear !n 7 definida por el !s!ariof!nción. Dn e>emplo de !na de las f!nciones del 7 predefinidos es

se m!estra en la i4!ra (-6.i4!ra (-6? pared del túnel< el despla/amiento como !na f!nción de ladistancia desde la caraAoe&< (999aB.eterminación del despla/amiento pared del túnel '!e se ,a prod!cidoantes de '!e el soporte está instalado no es !n problema tri"ial< ya '!eimplica !na consideración de la tensión tridimensionaldistrib!ción< y la propa4ación de la ins!ficiencia rodea elel a"ance de la cara. El último método p!blicado por lac,opolo!s yiederic,s A2009B es act!almente la f!nción predeterminada en 7

RocSupport. Ftros enfo'!es se enc!entran en ,ern et al A(99%B<anet A(996B y Dnl! y Merce& A200B.


15/57

página 16

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial(2Métodos de solución

Dn número de deri"aciones del análisis =roca apoyo interacción=método '!e a,ora se ,an p!blicado< como se disc!tió en oe& A(999aB.Todos los métodos s!ponen !n túnel circ!lar en !n campo de tensión,idrostática<y los principales esf!er/os teóricos se ,an dedicado a lacálc!lo del tamaCo de la /ona plástica< y la forma de lac!r"a de reacción del s!elo< para diferentes ,ipótesis sobre cómo elfracaso de la masa de roca a"an/a a medida '!e el túnel se ,ace a"an/ar.

7as principales diferencias entre los diferentes métodos !tili/ados paracalc!lar la c!r"a de reacción del s!elo< están en la elección de la rocacriterio de fallo de masa< y en si se dilata en masa de roca o noAcambios en el "ol!menB d!rante el fracaso.En RocSupport, dos métodos de sol!ción están disponibles? el !ncan+étodo fama o el método arran/a-Torres.*ol!ción ama !ncan7a A(99B !ncan sol!ción ama se basa en la +o,r-o!lombcriterio de fallo< y permite al !s!ario definir la masa de rocacaracter)sticas de resistencia y deformación en términos de?

@Roca f!er/a compresi"a de masas@án4!lo de fricción@El mód!lo de 8o!n4@el coeficiente de oissonDn es'!ema útil de este método de sol!ción< también se presenta en oe&

et. $labama. A(996B. 3FT$? a!n'!e la sol!ción !ncan ama se basa en la +o,r o!lomb criterio de fallo< las estimaciones de la compresión del maci/orocosof!er/a y án4!lo de fricción< se p!ede obtener de oe&-Lro:n

parámetros de resistencia< como se disc!tió en el E>emplo (.*ol!ción arran/a-Torres7a sol!ción arran/a-Torres A2001B se basa en la Menerali/adooe&-Lro:n criterio de fallo< y permite al !s!ario definir laroca f!er/a de masas y caracter)sticas de deformación en términos de?

@Roca intacta resistencia a la compresión AD*B


16/57

@Nndice de Resistencia Meoló4ica AM*IB@Roca intacta mi constante

página 17

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial(@án4!lo de dilatación@actor de pert!rbación AB@

El mód!lo de 8o!n4@el coeficiente de oisson7a sol!ción arran/a-Torres también p!ede dar c!enta de resid!alesf!er/a< '!e siempre se especifica directamente en términos de laMenerali/ado de oe&-Lro:n parámetros mb< s y a.+n*lisis deterin7stico

En el c!adro de diálo4o onfi4!ración del proyecto o la barra de,erramientas< el !s!ario p!ede ele4ir c!al'!iera de los tipos de análisis deterministas o probabil)sticos.

Dn análisis determinista simplemente si4nifica '!e todas las "ariables deentrada sonse s!pone '!e es =e5actamente= conocido Apor e>emplo< in sit! el estrés y laroca

parámetros de resistenciaB.Esto res!lta en !na sol!ción única para toda la salida de pro4rama<incl!yendo?@la c!r"a de reacción del s!elo

@Oona plástica Radi!s@resión de e'!ilibrio Asi está instalado el soporteB@actor de se4!ridad Apara el soporteB

página 18


(1actor de se4!ridad


17/57

Dn factor único de se4!ridad para el soporte se calc!lan en$nálisis determin)stico. 7a definición del factor de se4!ridad en

RocSupport es el si4!iente?@Dn factor de se4!ridad mayor '!e ( se calc!la como se m!estraEn la i4!ra (-#. En este caso el factor de se4!ridad es simplemente elrelación de la presión de soporte má5imo

p smal

presión de e'!ilibrio peqAla presión en la intersección

p!nto de las c!r"as de reacción del s!elo y de resp!esta de apoyoB.i4!ra (-#? efinición de factor de se4!ridadJ (.@Dn factor de se4!ridad +E3F* E ( se calc!la como se m!estra eni4!ra (-;. Esto oc!rre c!ando la c!r"a de reacción del s!elointersecta la c!r"a de reacción de apoyo desp!és de '!e el l)mite elástico delel apoyo se ,a e5cedido. Dn e'!ilibrio =proyectado=

presión p '

eq

se calc!la mediante la proyección de la elástica de soportec!r"a de reacción ,asta '!e se cr!/a con la c!r"a de tierra de reacción<y este "alor se !tili/a en el denominador del factor deEc!ación de la se4!ridad.

página 19

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial(6

i4!ra (-;? efinición de factor de se4!ridad K(.página 20

Introd!cción+an!al RocSupport T!torialdieciséis+n*lisis probabil7stico

En el c!adro de diálo4o onfi4!ración del proyecto o la barra de,erramientas< el !s!ario p!ede ele4ir c!al'!iera de los tipos de análisis deterministas o probabil)sticos.

Dn análisis probabil)stico permite al !s!ario introd!cir estad)sticadistrib!ciones para?


18/57

@radio del túnel@in sit! el estrés@todos los parámetros del maci/o rocosoEl !so de c!al'!iera de +onte arlo o el m!estreo ,iperc!bo latino< la

pro4rama entonces m!estra las distrib!ciones de entrada y e>ec!tar elanálisis para el número especificado de m!estras definidas por el !s!arioen el c!adro de diálo4o onfi4!ración del proyecto.El !s!ario p!ede "er las distrib!ciones estad)sticas de todos los res!ltadoslas "ariables Apor e>emplo< radio de la /ona plástica< el despla/amiento de la

paredB< en l!4ar desimplemente !n solo número calc!lado a partir de !n determinista

análisis.robabilidad de falloDn análisis probabil)stico res!lta en !na distrib!ción de factor de se4!ridad<en l!4ar de !n solo "alor. $ partir de !na distrib!ción factor de se4!ridad< !narobabilidad de fallo se p!ede calc!lar.7a probabilidad de fallo en RocSupport es simplemente el número deanálisis con factor de se4!ridad de menos de (< di"idido por el totalnúmero de análisis 4enerados por el análisis probabil)stico.or e>emplo< si (00 de (000 m!estras en !n análisis probabil)sticodado l!4ar a !n factor de se4!ridad de menos de (< entonces la probabilidaddeEl fracaso ser)a del (0P.

página 21

Introd!cción+an!al RocSupport T!torial(;i4!ra (-%? efinición de la probabilidad de fallo.+atemáticamente ,ablando< la probabilidad de fallo es el área

ba>o el actor de distrib!ción de probabilidad de se4!ridad a la i/'!ierda deactor de se4!ridad G ( Aes decir< el área de color ne4ro en la fi4!ra (-%B<di"idido por el área total ba>o la c!r"a.

página 22

E>emplo ( - *oporte +edio+an!al RocSupport T!torial(%Ejeplo 1 ! Soporte Medio

E>emplo ( demostrará las caracter)sticas básicas de RocSupport, y!tili/ará el método de sol!ción de !ncan para determinar la ama


19/57

lanta !r"a de reacción. El túnel primer l!4ar se anali/ará sinapoyo. $ contin!ación< se aCadió soporte< y !n factor de se4!ridad para elapoyo determinado. $nálisis será determinista Atodo

parámetros s!p!estos a ser e5actamente conocidosB.aracter)sticas +odelo?@Dn túnel de (2 metros de diámetro se "a a constr!ir a !na prof!ndidad de#0 metros de !na masa de roca c!ya f!er/a se define por lariterio de oe&-Lro:n con !na Q resistencia de la roca intactaciG ;+a< m constanteyoG (0 y !n )ndice de f!er/a 4eoló4ica G (6.

3FT$? el prod!cto final de este t!torial se p!ede encontrar en ele:aple1.rsp arc,i"o de datos en la carpeta de e>emplos en s!arpeta de instalación RocSupport.

página 23

E>emplo ( - *oporte +edio+an!al RocSupport T!torial(95reación de un pro(ecto

*i no lo ,a ,ec,o< inicie el pro4rama por RocSupport

doble clic en el icono RocSupport en la carpeta de instalación.F desde el menú Inicio< seleccione ro4ramas RocscienceRoc*!pport Roc*!pport.*i la "entana de aplicación RocSupport no está ma5imi/ada<ma5imi/ar a,ora< por lo '!e la pantalla completa está disponible para s!"is!ali/aciónel modelo.+rchi9o nue9o

ara empe/ar a crear !n n!e"o modelo?

*eleccionar? $rc,i"o 3!e"o!ando se crea !n n!e"o arc,i"o< la lanta de Reacción IESInicialmente se mostrará. Esto mostrará la c!r"a de reacción del s!elo

basado en el túnel del defecto y los datos de entrada de la roca.*i aún no está ma5imi/ada< ma5imi/ar la reacción del s!eloista seleccionando el botón de ma5imi/ar en la es'!ina s!perior derec,a dela "ista.i4!ra 2-(? !r"a de reacción del s!elo para los datos de entrada por defecto.

página 24

E>emplo ( - *oporte +edio+an!al RocSupport T!torial


20/57

20Sección del t&nel %ista

ara "er !na "ista en sección trans"ersal del modelo< seleccione el túnel*ección opción del menú de la barra de ,erramientas o análisis.*eleccionar? $nálisis *ección TúnelEl túnel de "ista de corte m!estra?@Dna sección trans"ersal del diámetro de túnel< y la /ona plásticaAre4ión sombreadaB. El tamaCo de la /ona plástica está dib!>ada a escalacon respecto al diámetro del túnel.@Dn c!adro de te5to Información del proyecto con !n res!men de la entrada

principal y parámetros de salida. 7a pantalla del c!adro de te5to se p!ede acti"ar o

apa4ado en el menú del botón derec,o. 7a posición de c!adro de te5to< elcolor yla f!ente se p!ede personali/ar mediante !n doble clic en el c!adro de te5to.@*i ,a instalado el soporte< este se mostrará en el túnelista de sección y el radio de la /ona plástica Acon soporteB serándesple4ado.i4!ra 2-2? *ección del túnel ista para los datos de entrada por defecto AsinsoporteB.

página 25E>emplo ( - *oporte +edio+an!al RocSupport T!torial2(5oni)uración del pro(ecto

$ pesar de '!e no es necesario cambiar nin4ún a>!ste de este proyectoe>emplo< "amos a ec,ar !n "ista/o a la "entana de diálo4o onfi4!ración del

proyecto.*eleccionar? $>!stes $nálisis del proyecto

i4!ra 2-? !adro de diálo4o onfi4!ración del proyecto.En el c!adro de diálo4o onfi4!ración del proyecto< es posible introd!cir?@Dn T)t!lo del proyecto@*eleccione el método de sol!ción< el tipo de análisis y mód!lo+étodo de estimación@Tra/ar la c!r"a de reacción a lar4o pla/o lantaons!lte la Introd!cción a este man!al para !na disc!sión de la

+étodo de sol!ción y el tipo de análisis. er el último t!torial para !nadisc!sión de la c!r"a de reacción a 7ar4o la/o de tierra.


21/57

Para este ejemplo, vamos a utilizar el valor por defecto Configuracin del

proyecto, sin em!argo, puede introducir un t"tulo del proyecto # R$CS%PP$R& jemplo (.

Seleccione )ceptar.

página 26

E>emplo ( - *oporte +edio+an!al RocSupport T!torial22#ar*etros del t&nel ( de las RocasEl diámetro del túnel< in sit! los parámetros de estrés y de roca sondefinido con la opción de parámetros del túnel< '!e se p!ede seleccionar desde el menú de la barra de ,erramientas o análisis.*eleccionar? $nálisis parámetros del túnel

ara !n análisis determinista< el túnel de roca y arámetrosdiálo4o aparecerá como se m!estra a contin!ación. ebido a '!e estamos!sando el+étodo de sol!ción !ncan ama< basado en el +o,r-o!lombcriterio de fallo< las propiedades de resistencia re'!eridas son la rocaResistencia a la compresión de masas y án4!lo de fricción.i4!ra 2-1? Túnel y de diálo4o arámetros de la roca.t&nel RadioTen4a en c!enta '!e debe introd!cir el radio del túnel< y no el túnelde diámetro< en el túnel y de diálo4o arámetros de la roca

Para este ejemplo, el di*metro de t+nel es de (2 metros, por lo que introducirunaradio t+nel de metros.

página 27

E>emplo ( - *oporte +edio+an!al RocSupport T!torial2In!Situ estrés

En el túnel de roca y parámetros de diálo4o< se p!ede introd!cir el,idrostática estrés in-sit! directamente< si se conoce.*in embar4o< como !sted desc!brirá con otros datos de entrada en

RocSupport, cada "e/ '!e "ea !n icono de =calc!ladora= en !n dato deintrod!cciónde diálo4o< esto si4nifica '!e los datos de entrada re'!eridos p!eden estimarsede otros parámetros.En el caso de In-*it! estrés< esto p!ede ser simplemente estima a partir de lala prof!ndidad del túnel y el peso de la !nidad de roca.

n el t+nel y de di*logo Par*metros de la roca, seleccione la calculadora

icono a la derec-a del cuadro de estrs de edicin in#situ. /er* el stimacin de di*logo esfuerzo local.


22/57

i4!ra 2-6? Estimación In-*it! de diálo4o estrés. 0ntroduzca una profundidad de 1 metros de t+nel. /amos a utilizar el valor por defecto para

Peso de la unidad de la roca 1,123 45 6 m7

8. &enga en cuenta que la in# estimadoestrs situ (,2 4Pa8 se muestra en el di*logo. Seleccione $9 y el valor estimado ser* cargado en el t+nel y Roc:

;i*logo Par*metros.El estimado In-*it! El estrés es simplemente el prod!cto del túnel7a prof!ndidad y el peso !nitario AEc!ación 2.(.B?

4)R0;$ p

o

UVGEc. 2.(dónde?

poG In sit! el estrésV G peso espec)fico de la roca G prof!ndidad del túnel por deba>o de la s!perficie del terreno

página 28

E>emplo ( - *oporte +edio+an!al RocSupport T!torial21#ar*etros de roca$,ora "amos a entrar en los parámetros elásticos y de la f!er/a de la roca.Rec!erde al comien/o de este e>emplo< las propiedades de las rocasse les dio en términos de parámetros de oe&-Lro:n. sin embar4o< el

+étodo de sol!ción !ncan ama !tili/a la falla de +o,r-o!lombcriterio< y re'!iere !n án4!lo de fricción.ara este propósito< el =calc!lar a partir de M*I ...= opción se proporciona eny el túnel de diálo4o arámetros de la roca.*i selecciona este botón< "erá el si4!iente c!adro de diálo4o.i4!ra 2-#? alc!ladora de diálo4o de parámetros.Este c!adro de diálo4o le permite obtener estimaciones de la si4!iente roca

propiedades de masa?@+ód!lo de 8o!n4

@!er/a compresi"a


23/57

@$n4!lo de fricciónal introd!cir los "alores de los parámetros de oe&-Lro:n M*I< mi< intactaD* y . 7a capacidad de calc!lar estos parámetros es m!yútil por'!e el mód!lo de masa de roca< resistencia a la compresión yán4!lo de fricción son por lo 4eneral las cantidades no m!y bien conocidas<mientrasM*I< mi intacta< D* intactas son a men!do más fácilmente disponibles

parámetros.

página 29

E>emplo ( - *oporte +edio+an!al RocSupport T!torial26

7os cálc!los se basan en las ec!aciones y métodos presentado en oe&< arran/a Torres y or&!m A2002B. Esta*e presentan los últimos a"ances en la rot!ra de oe&-Lro:ncriterio< '!e incl!ye !n método me>orado para determinar e'!i"alentes parámetros de +o,r-o!lomb del oe&-Lro:nen"ol"ente de rot!ra. ara los detalles completos< el doc!mento estádisponible en elRocscience pá4ina :eb en el si4!iente enlace?,ttp?WW:::.rocscience.comWlibraryWpdfWR7X(.pdf El mód!lo de 8o!n4 se estima !tili/ando el mód!lo de estimación

+étodo especificado en onfi4!ración del proyecto. n el cuadro de di*logo Calculadora de par*metros, introduzca los siguientesvalores<

%CS intactas = 3, >S0 = (?, 0ntacto mi = (1. ;e!er"a ver el siguiendo los valores de salida para el mdulo de @oung, el roc: y la %CS de

masasroca *ngulo de friccin de masas.TI - !sted p!ede !tili/ar las casillas de "erificación en el c!adro de diálo4o

para seleccionar '!é

se calc!larán "ariables de salida. Esto es útil si sólo desea para calc!lar al4!nas "ariables< e introd!cir man!almente los "aloresconocidos deotras "ariables.$ntes de seleccionar $ceptar< obser"e '!e al lado de cada c!adro de ediciónes !n =pic&=

botón. *iempre '!e "ea este icono '!e aparece en !n RocSupport de diálo4o< esto si4nifica '!e los datos se p!eden seleccionar o estimarse a

partir de !natabla o 4ráfico. amos a e5aminar a,ora.

n el cuadro de di*logo Calculadora de par*metros, seleccione el !otnArecogerA al lado de


24/57

el cuadro de edicin >S0. /er* el siguiente cuadro de >S0, lo que le para estimar un valor para >S0 !asado en la estructura de la roca y la superficie

condiciones.

página 30

E>emplo ( - *oporte +edio+an!al RocSupport T!torial2#i4!ra 2-;? incorporado en la mesa de M*I en RocSupport. Aoe&< (99%B.

3ota?@mientras se m!e"e el ratón alrededor de la tabla< el "alor M*I enese p!nto se mostrará >!nto al c!rsor

@si ,ace clic con el ratón en !n p!nto en el 4ráfico< lacorrespondiente "alor M*I se car4ará en el c!adro de edición en ella parte s!perior de la tabla M*I@a contin!ación< p!ede editar este "alor< si es necesario7a importancia y la deri"ación del )ndice de f!er/a 4eoló4icano será disc!tido en este man!al. *in embar4o< debe ser ,incapié en '!e !n parámetro tal como M*I no debe ser considerado !n "alor e5acto< y !n ran4o de posibles "alores deben

*iempre tener en c!enta en !n análisis. ara más información< "éaseEt.al oe& A(996B o oe& A2001B.Como ya -emos decidido por un valor de >S0, seleccione Cancelar en

el di*logo de >S0.

página 31

E>emplo ( - *oporte +edio+an!al RocSupport T!torial2;$,ora seleccione el botón =reco4er= al lado del =mi constante roca intacta=c!adro de edición. erá el si4!iente c!adro de diálo4o< '!e le permiteseleccionar !na"alor demetro

yo basado en el tipo de roca.i4!ra 2-%? ic& +i alor de diálo4o.ara !tili/ar este c!adro de diálo4o?@

sólo tiene '!e seleccionar !n tipo de roca de la lista de la i/'!ierda del c!adrode diálo4o


25/57

y la correspondientemetro

yo"alor será car4ado en el c!adro de ediciónen la parte s!perior del c!adro de diálo4o.@

p!ede filtrar la lista< si se desea< seleccionando el tipo de rocacasillas de "erificación y W o te5t!ra< y l!e4o seleccionar la deseadaTipo de roca y W o te5t!ra. Esto sólo mostrará els!bcon>!nto seleccionado en la lista. Esto se de>a como !n e>ercicio opcional

para el !s!ario para e5perimentar.Como ya -emos decidido por un valor demetroyo

, Seleccione Cancelar enel cuadro de di*logo Seleccin 4i /alor.Seleccione )ceptar en el cuadro de di*logo Par*metros de la calculadora,

para volver a la&+nel y de di*logo Par*metros de la roca.7os "alores calc!lados de mód!lo< resistencia a la compresión yán4!lo de fricción se introd!cen a!tomáticamente en el túnel y Roc& diálo4o arámetros. Ten4a en c!enta '!e el número de decimales '!e tienensido redondeados adec!adamente para cada parámetro Apor e>emplo< decimall!4ares no están 4aranti/ados por el mód!lo de la masa de roca de 8o!n4B

página 32

E>emplo ( - *oporte +edio RocSupport +an!al T!torial2%+plicar$,ora ,emos terminado de introd!cir todos los datos deseados en el túnely de diálo4o arámetros de la roca.on el fin de 4!ardar los parámetros recién introd!cidos y "ol"er a e>ec!tar el

análisis< se debe seleccionar el botón $plicar.Seleccione )plicar en el t+nel y de di*logo Par*metros de la roca.Todos los res!ltados del análisis en la lanta de Reacción ista y el túnelista de sección será act!ali/ada con los n!e"os res!ltados.ierre el c!adro de diálo4o seleccionando el botón errar o en la Y dela es'!ina s!perior derec,a de la "entana de diálo4o.Rec!erde '!e !sted de!er* seleccionar )plicar para 4!ardar los datos y"ol"er a e>ec!tar el analisis. *i selecciona el botón errar sin RI+ER$$plicar la selección< entonces esto "a a cancelar todos los datos n!e"os '!e se

pon4an< y el7os res!ltados anteriores se mantendrá en la pantalla.


26/57

página 33

E>emplo ( - *oporte +edio RocSupport +an!al T!torial29+n*lisis de resultados ,no ha( soporte

*i toda")a no está "iendo el mismo< cambiar a la sección del túneler.*eleccione Ooom todo para ma5imi/ar el modelo dentro de la "ista A'!e p!edeTambién !tili/ar la tecla de f!nción 2 para Ooom todoB?*eleccionar? er *ección del túnel Ooom todoomo p!ede "erse en el res!men proporcionado en la Información delroyectoa>a de te5to?

@el radio de /ona plástica Asin soporteB G (


27/57

cambiado en el c!adro de diálo4o Fpciones de "is!ali/ación.

página 35

E>emplo ( - *oporte +edio RocSupport +an!al T!torial(+dición de copatibilidad

$,ora "amos a aCadir !n poco de apoyo perno para roca< y "er el efecto sobrelacomportamiento túnel. ara aCadir soporte< seleccione los parámetros decompatibilidadopción en el menú de la barra de ,erramientas o análisis.*eleccionar? arámetros de apoyo $nálisis i4!ra 2-((? !adro de diálo4o arámetros de apoyo.

*obre la base de los res!ltados del análisis no compatibles< '!é tipo de apoyoser)a apropiado para este problemaZomo se describe en el $péndice< este problema de e>emplo< con !na7a con"er4encia del túnel sin apoyo del 2e.Fbser"e '!e !na marca "erde aparece a,ora al lado de la

pestaCa pernos de ancla>e< para indicar '!e el apoyo perno para roca estará enefecto.

página 36

E>emplo ( - *oporte +edio RocSupport +an!al T!torial22. amos a !sar pernos de ancla>e 1 mm< '!e ya es seleccionado por

por defecto en la lista Tipo.. amos a !tili/ar el patrón predeterminado espaciado G ( 5 ( metros.1. Introd!cir distancia del túnel de la cara G .El diálo4o debe aparecer como si4!e?i4!ra 2-(2? arámetros de apoyo perno para roca para el E>emplo (.6. *eleccione el botón $plicar. Esto a,orrará los parámetros de apoyo'!e ,a introd!cido< y "ol"er a e>ec!tar el análisis. Todas las "istas abiertas de

el doc!mento act!al< se act!ali/ará con los últimos análisisres!ltados.


28/57

#resión *:ia de +po(o ( la tensión

$ntes de cerrar el c!adro de diálo4o arámetros de apoyo< comentaremosen la presión de soporte má5ima y la tensión má5ima de $poyo<'!e se m!estran en el c!adro de diálo4o. 3ota?@Estos "alores no p!eden ser editados[ '!e están pre-definidas<"alores calc!lados Aoe&< (999bB basan en el apoyo

parámetros '!e ,a seleccionado.

página 37

E>emplo ( - *oporte +edio RocSupport +an!al T!torial@

ara !n diámetro determinado túnel< la presión má5ima de $poyodepende del tipo de apoyo '!e le ,an aCadido< as) como la!era de espaciado lane Apara con>!ntos de aceroB o el espaciado del patrónAor pernos de ancla>eB@7a tensión má5ima de apoyo sólo depende de la ay!datipo '!e ,a seleccionado< y no se "e afectada por !era del planoEspaciado o el espaciado del patrón.@*i nin4!no de los tipos de apoyo predefinidas Apernos para roca< acero de los

sistemaso de ,ormi4ón proyectadoB< proporcionar la presión necesaria y $poyo7a cepa de apoyo< entonces el !s!ario p!ede simplemente definir !n encar4oTipo de apoyo en el c!adro de diálo4o arámetros de apoyo. "er el

RocSupport sistema de ay!da para obtener más información sobre ladefinición de encar4oapoyo.@tipos diferentes de apoyo Apor e>emplo< pernos para roca y ,ormi4ón

proyectadoB p!eden ser combinado en el mismo análisis. Esto se disc!te más adelante en estet!torial.En este e>emplo< para los parámetros de apoyo '!e ,emos entrado<resión má5ima *oporte G 0


29/57

E>emplo ( - *oporte +edio RocSupport +an!al T!torial1Resultados de an*lisis ,con soporte

*i el túnel ista de sección no está acti"o act!almente< a contin!ación<seleccione el*ección del túnel opción del menú de la barra de ,erramientas de análisis o< al"er la sección del túnel y res!men del análisis.i4!ra 2-(? $nálisis con el apoyo perno para roca.Fbser"e '!e a,ora ,ay dos l)mites radio de la /ona plásticamostrados Al)neas de p!ntosB. El l)mite interior m!estra las e5tensionesde la /ona plástica Are4ión sombreadaB alrededor del túnel c!andoapoyo está instalado. El l)mite e5terior representa la /ona plásticac!ando se anali/a el problema sin ay!da.

$l colocar el p!ntero del ratón en la re4ión sombreada< !na p!nta de la,erramientaarece '!e dice =Oona plástica? (0.( m=. !ando se m!e"e el

p!ntero al l)mite e5terior de p!nta de los cambios en =no compatible/ona plástica? (.;; m =.El res!men del análisis en el c!adro de te5to Información del royecto

proporciona "aloresde?@actor de se4!ridad@+o"ili/ado presión de soporte@Oona radial de plástico Ase red!>o de (


30/57

análisis de la interacción soporte de roca esto p!ede no ser el caso< debido alas s!posiciones in,erentes en el análisis. er en la introd!cciónmás información.Mo9ili;ado presión de soporte

7a presión mo"ili/arse el apoyo '!e fi4!ran en el c!adro de te5to Informacióndel royectoes la presión de apoyo determina a partir de la intersección de laReacción del s!elo y de resp!esta apoyar las c!r"as< como se m!estra eni4!ra 2-(1 en la si4!iente sección.!ando el factor de se4!ridad es mayor '!e (< este "alor será siempreser menor '!e el má5imo AdisponibleB resión de $poyo.


31/57

7a deformación del perfil. ons!lte la Introd!cción a este man!al paradetalles acerca de cómo se determina este "alor.@7a pendiente de la porción elástica de la c!r"a de reacción te5t!ales<es i4!al a la presión má5ima de *oporte di"idido por elolar el má5imo apoyo.@7a intersección de la reacción de apoyo con el !ndamentoReacción< determina la presión de soporte mo"ili/ada< últimala con"er4encia del túnel Acon soporteB y el radio de la /ona plástica<en!merados en el túnel ista de sección.

página 41

E>emplo ( - *oporte +edio

RocSupport +an!al T!torial;*i la c!r"a de tierra de reacción se cr!/a con la reacción de apoyo!r"a en la re4ión elástica< como en este e>emplo< entonces el mo"ili/óresión de soporte y Túnel de on"er4encia se consideran7os "alores de e'!ilibrio.0a cobinación de los tipos de apo(o

omo se ,a mencionado anteriormente en este t!torial< los parámetros decompatibilidaddiálo4o permite múltiples tipos de apoyo '!e se aCaden para !n determinado

modelo.or e>emplo< pernos de ancla>e y de ,ormi4ón proyectado podr)an aCadirse ala mismamodelo< basta con seleccionar la casilla de "erificación $4re4arcompatibilidad para ambosernos para roca y ,ormi4ón proyectado< e introd!cir los parámetros deseados

paracada.!ando se !tili/an "arios tipos de soporte para !n solo modelo< el

si4!ientes re4las se aplican a la presión má5ima y $poyo7a deformación má5ima de soporte?@7a presión de soporte má5ima es ac!m!lati"o< y se aCade

para todos aplicado tipos de apoyo.@7a tensión má5ima de $poyo es el "alor má5imo de todostipos de apoyo aplicadas.Estas s!posiciones simplistas< por s!p!esto< no están destinados a modelar la comple>a interacción real< de múltiples sistemas de apoyo< pero

son !na apro5imación ideali/ada.ara n!estro e>emplo act!al< también recordar '!e?


32/57

@7as directrices '!e se describen en el $péndice s!4ieren '!e

pernos para roca y ,ormi4ón proyectado en con>!nto< ser)an apropiadasapoyo para este túnel.or lo tanto< "amos a aCadir !n poco de apoyo de ,ormi4ón proyectado alsoporte perno para roca< y"er el efecto en los res!ltados del análisis.*eleccionar? arámetros de apoyo $nálisis En el c!adro de diálo4o arámetros de apoyo?(. *eleccione la pestaCa de ,ormi4ón proyectado.2. *eleccione la casilla de "erificación $4re4ar compatibilidad.. Fbser"e '!e a,ora aparecen marcas "erdes tanto en el

pestaCa pernos de ancla>e y la pestaCa de ,ormi4ón proyectado< lo '!e indica'!e tanto

apoyo perno para roca y ,ormi4ón proyectado estará en "i4or.

página 42

E>emplo ( - *oporte +edio RocSupport +an!al T!torial%1. *eleccione el 4rosor de 60 mm< 2% d)as de edad de tipo ,ormi4ón

proyectadoEn la lista ropiedades.El diálo4o debe aparecer como si4!e?

i4!ra 2-(6? El ,ormi4ón proyectado aCadió en diálo4o arámetros de apoyo.6. *eleccione el botón $plicar< para 4!ardar los parámetros y ,ormi4ón

proyectado"ol"er a e>ec!tar el análisis. Todas las "istas abiertas del doc!mento act!al<será act!ali/ado con los últimos res!ltados de los análisis.$ntes de cerrar el c!adro de diálo4o arámetros de apoyo< obser"e elresión *oporte "alores má5imo y la deformación má5ima de $poyo'!e fi4!ran en el c!adro de diálo4o. Estos son a,ora los "alores combinados<

para el

8 pernos de ancla>e de ,ormi4ón proyectado.omo se disc!tió anteriormente?@el AcombinadoB resión má5ima de apoyo es la s!ma de las1 mm de presión de soporte perno para roca y el ,ormi4ón proyectado de 60mm

presión de soporte A0.61 H 0.26 G 0.#;9B@el AcombinadoB $y!da má5ima de la cepa es simplemente elA0.(B 7os "alores má5imos del perno para roca A0


33/57

página 43

E>emplo ( - *oporte +edio RocSupport +an!al T!torial9$,ora cerrar el diálo4o y obser"ando los res!ltados del análisis.Ten4a en c!enta '!e el espesor de ,ormi4ón proyectado Ao con>!nto de aceroBde soporte no esdib!>ado a escala en el túnel ista de sección. *i se desea< p!ede ser dib!>ado< ya sea con !n espesor especificado en mm o como !n porcenta>ede radio de túnel< como se ,a seleccionado en el c!adro de diálo4o Fpcionesde "is!ali/ación A!tilice elEspesor opción de la apa de *oporte en la pestaCa ista de sección de laantalla de diálo4o FpcionesB. Esto se de>a como !n e>ercicio opcional para el!s!ario e5perimentar con.

Resultados de an*lisis ,con el apo(o cobinadoomo lo ,icimos desp!és de la adición de soporte perno para roca< e5aminarla informaciónen el túnel ista de sección y de la lanta de Reacción W *oporteer la reacción. 7a si4!iente tabla res!me los res!ltados con

3in4ún soporte< perno para roca soporte técnico y< combinada perno para rocaW ,ormi4ón proyectado$poyo.Sin soporte

pernos de anclaje

pernos de anclaje =

hori)ón pro(ectado

8actor de

la se)uridad

n W $(.9.1o9ili;ado

apo(o

presión,M#a

n W $.(%.20;ona pl*stica

radio ,

(.%(0.(9.9T&nelcon9er)enc


34/57

e ,>

2.0(.00.9;Tabla 2-(? Res!men del E>emplo ( los res!ltados del análisis.*e p!ede obser"ar '!e la adición de soporte de ,ormi4ón proyectado no ten)a!na4ran efecto sobre el radio de la /ona plástica< la con"er4encia túnel o

presión de soporte mo"ili/ado< en comparación con el apoyo perno para rocasolo.Esto se debe a la capacidad de soporte adicional< en este caso< tieneno ,a cambiado si4nificati"amente el p!nto de intersección de la tierra*oporte de reacción y de resp!esta c!r"as< lo '!e determina estos"alores. omparar las fi4!ras 2-(1 y 2-(#.

página 44

E>emplo ( - *oporte +edio RocSupport +an!al T!torial10*in embar4o< el factor de se4!ridad para el apoyo combinado ,a sidoa!mentó si4nificati"amente< desde (.9 a la .1. Este podr)a ser a,oraconsidera !n factor de se4!ridad adec!ado para el sistema de apoyo.Ten4a en c!enta '!e se !tili/ó la f!er/a de ,ormi4ón proyectado de 2%d)as. los

presión de soporte proporcionada por el ,ormi4ón proyectado a edadestempranas es m!c,omenor '!e la resistencia a 2% d)as< y esto debe tenerse enc!enta a la ,ora de considerar el factor real de se4!ridad combinado<en diferentes fases de la c!ración de ,ormi4ón proyectado.ATen4a en c!enta '!e d)as y 0


35/57

datos.*eleccionar? $nálisis Info isor i4!ra 2-(;? Indicación de información isor.*i es necesario< desplácese ,acia aba>o para "er toda la información en el InfoEspectador. El tamaCo de f!ente se p!ede cambiar en el menú er.Fbser"e '!e la información de parámetros de soporte de lista el totalombinado Aresión +á5ima de apoyo y soporte má5imo*trainB< as) como las contrib!ciones de cada apoyo indi"id!altipo !sado en el modelo Aen este caso< pernos de ancla>e y el ,ormi4ón

proyectadoB.El te5to Información del "isor se p!ede copiar al portapapeles de Sindo:s<

por seleccionando la opción opiar del menú Edición o en la barra de,erramientas o

,a4a clic en el isor de Información y seleccionando opiar. esde elortapapeles de Sindo:s< el te5to se p!ede pe4ar en otras aplicaciones para la redacción de informes< presentaciones< etc.El te5to Información ie:er también se p!ede 4!ardar en !n arc,i"o<,aciendo clic derec,o enla "ista y seleccionar M!ardar como arc,i"o .rtf o M!ardar como arc,i"o.t5t. Dn ricoarc,i"o de formato de te5to A.rtfB conser"a el formato del te5to< como'!e se m!estra en el "isor de información. Dn arc,i"o de te5to plano A.t5tBata>asólo el te5to< sin formato.on esto concl!ye este t!torial. ara salir del pro4rama?*eleccionar? $rc,i"o *alir

página 46

E>emplo 2 - $poyo esado RocSupport +an!al T!torial12Ejeplo 2 ! +po(o #esado

E>emplo 2 modelará !n túnel con !na estabilidad m!c,o más 4ra"e problemas '!e el E>emplo (< '!e re'!ieren apoyo pesado. losmétodo de sol!ción arran/a-Torres se !tili/a para determinar lalanta !r"a de reacción. $nálisis será determinista Atodo

parámetros s!p!estos a ser e5actamente conocidosB.aracter)sticas +odelo?@Dn túnel de (0 metros de diámetro se "a a constr!ir a !na prof!ndidad de;6 metros de !na masa de roca c!ya f!er/a se define por lacriterio de oe&-Lro:n con !na Q resistencia de la roca intacta

ciG 1 +pa


36/57

m constanteyoG (2 y !n )ndice de f!er/a 4eoló4ica G (;.

3FT$? el prod!cto final de este t!torial se p!ede encontrar en ele:aple2.rsp arc,i"o de datos en la carpeta de e>emplos en s!

RocSupport carpeta de instalación.*i no lo ,a ,ec,o< inicie el RocSupport pro4rama<y crear !n n!e"o arc,i"o para comen/ar a traba>ar con.*eleccionar? $rc,i"o 3!e"o*i es necesario< ma5imice la "entana de la aplicación y de la tierraer la reacción.

página 47

E>emplo 2 - $poyo esado

RocSupport +an!al T!torial15oni)uración del pro(ecto

ara este e>emplo< "amos a !tili/ar la sol!ción arran/a-Torresmétodo< '!e debe ser seleccionado en el c!adro de diálo4o onfi4!ración del

proyecto.*eleccionar? $>!stes $nálisis del proyectoi4!ra -(? !adro de diálo4o onfi4!ración del proyecto.

n el cuadro de di*logo Configuracin del proyecto, seleccione la solucin

Carranza#&orres

4todo. 0ntroduzca un t"tulo del proyecto # R$CS%PP$R& jemplo 2.Seleccionar

; )C%R;$.Inmediatamente< el c!adro de diálo4o arámetros del túnel y la roca aparece.ada "e/ '!e cambie de !n método de sol!ción a este otrode diálo4o se in"oca a!tomáticamente. Esto se debe a la roca de entrada

parámetros para los dos métodos diferentes< por lo '!e es necesario para'!e "erifi'!e '!e está !tili/ando los "alores adec!ados para el análisis.Rec!erda eso?

@El arran/a-Torres A2001B +étodo de sol!ción !tili/a la oe&-+arrón criterio de fallo< para determinar la reacción del s!elo!r"e y el radio de /ona plástica.@El !ncan ama A(99B !tili/a el método de +o,r-sol!cióno!lomb criterio de fallo< para determinar la reacción del s!elo!r"e y el radio de /ona plástica.

página 48

E>emplo 2 - $poyo esado RocSupport +an!al T!torial


37/57

11#ar*etros del t&nel ( de las Rocas

3!estra diámetro del túnel es de (0 metros< por lo '!e el defecto túnel deRadio6 metros ya es correcta y no necesita ser cambiado.In!Situ estrés

El esf!er/o local p!ede estimarse a partir de la prof!ndidad del túnel.(. *eleccione el botón Estimar >!nto al c!adro de estrés edición in-sit!.2. entran en túnel rof!ndidad G ;6 metros. *eleccione $ceptar en laestimaciónIn-*it! de diálo4o estrés.. El estimado In-*it! El estrés es 2.026 +a.#ar*etros de roca

Introd!/ca los si4!ientes parámetros Roc&?

Resistencia a la compresin de la roca intacta Qci= E, M*I = (3 y sin aver"a

Roca constante myo= (2.i4!ra -2? arámetros del túnel y la roca para el E>emplo 2.

página 49

E>emplo 2 - $poyo esado RocSupport +an!al T!torial16

3FT$? incorporado en las tablas de selección de m apropiadayo< M*I< intactaD* y se p!ede acceder mediante la selección de los botones de =reco4er=en elTúnel y de diálo4o arámetros de la roca. Esto se de>a como opcionale>ercicio para el !s!ario e5plorar. er el t!torial anterior para !na

disc!sión de estas tablas.+ód!lo de 8o!n4Dsted se dará c!enta de '!e ,ay !n botón de la calc!ladora al lado de la >o"endec!adro de edición de mód!lo.i4!ra -? Estimación del mód!lo de 8o!n4 de los parámetros de f!er/a.*i selecciona este botón< la masa de roca mód!lo de 8o!n4 serácalc!lados a!tomáticamente de ac!erdo con el +ód!lo de Estimación+étodo especificado en el c!adro de diálo4o onfi4!ración del proyecto. "erel

RocSupport sistema de ay!da para obtener más información sobre el mód!lode estimación


38/57

+étodo.ara este e>emplo< el mód!lo de la masa de roca de 8o!n4 se calc!la aser 299 +a.+plicar

$ contin!ación< seleccione $plicar para 4!ardar el túnel y Roc& parámetros'!e,an entrado< y e>ec!tar el análisis con los n!e"os parámetros.$ contin!ación< seleccione errar.

página 50

E>emplo 2 - $poyo esado RocSupport +an!al T!torial1#+n*lisis de resultados ,no ha( soporte

7a c!r"a de reacción del s!elo debe aparecer como si4!e.i4!ra -1? !r"a de reacción del s!elo< sin apoyo< el E>emplo 2.7a con"er4encia del túnel final G (emplo 2 - $poyo esado

RocSupport +an!al T!torial1;i4!ra -6? Túnel de "ista de sección< nin4ún apoyo< el E>emplo 2.

3ótese la radio m!y 4rande /ona plástica A2#emplo 2 - $poyo esado RocSupport +an!al T!torial1%+dición de copatibilidad

ara el apoyo< "amos a empe/ar con con>!ntos de acero de sección IAprof!ndidad de 261 mm<20 mm de anc,o< con !n peso de %2 &4 W mB< colocados a (


39/57

(. *eleccione la pestaCa de acero Establece< y seleccione la casilla de"erificación $4re4ar compatibilidad.2. *eleccione I sección de costilla de la lista desple4able Tipo. Dsaremosel "alor por defecto de selección 20 mm $nc,o de brida.. Introd!/ca !era de separación lane G (!ntos.*eleccionar? arámetros de apoyo $nálisis

página 54

E>emplo 2 - $poyo esado

RocSupport +an!al T!torial60


40/57

En el c!adro de diálo4o arámetros de apoyo< seleccione la pestaCa de,ormi4ón proyectado< seleccionela casilla de "erificación $4re4ar compatibilidad< y seleccione (00 mm deespesor de ,ormi4ón proyectado.Ten4a en c!enta la presión de soporte má5ima combinada A(.##B y*train *oporte má5ima A0!ntos.*eleccione $plicar.

3FT$?@El factor de se4!ridad del sistema de soporte combinado tiene másmás del doble A1. a 9.;B.@*in embar4o< esto no ,a red!cido si4nificati"amente el último túnel

on"er4encia o la Oona radial de plástico.eamos la reacción del s!elo W apoyan parcela de reacción< ae5aminar por '!é el apoyo de ,ormi4ón proyectado no ,a afectado a la finalOona de con"er4encia o radial de plástico.*eleccionar? Reacción $nálisis lanta*i comparamos la c!r"a de reacción soporte combinado< a la c!r"a

para el acero Establece sola Ai4!ra -;B< '!e se ten4a en c!enta lo si4!iente?@el apoyo adicional de ,ormi4ón proyectado< se ,a d!plicadoresión má5ima del soporte< por lo tanto< el factor de se4!ridada!mentará de 1. a la 9.;.@*in embar4o< el p!nto de la intersección de reacción del s!elo y!r"a de reacción de apoyo< no ,a cambiado de manera si4nificati"a< por lotanto<no ,ay cambio si4nificati"o en la con"er4encia del túnel final deo el radio de la /ona plástica.En este e>emplo< la intersección de la reacción del s!elo yReacción de apoyo se "e afectada principalmente por la distancia desde la cara

AIntrod!cida en el diálo4o arámetros de apoyoB. 3o ,emos cambiadoeste "alor c!ando se aCadió el soporte de ,ormi4ón proyectado.

página 55

E>emplo 2 - $poyo esado RocSupport +an!al T!torial6(i4!ra -%? ombinado reacción de apoyo< "i4as de acero y ,ormi4ón

proyectado.Instalación de soporte

omo e>ercicio final< introd!cir "alores diferentes para la distancia desde


41/57

ara en el c!adro de diálo4o arámetros de apoyo Apor e>emplo< 2 metros< (metro< etcB<y seleccione $plicar para "ol"er a calc!lar y "is!ali/ar los res!ltados.Ten4a en c!enta '!e el cambio de la distancia desde la cara cambia el ori4endela c!r"a de reacción de apoyo. Esto tiene !n efecto en la última7a con"er4encia del túnel< Oona radial de plástico< y el factor de se4!ridad

parael apoyo. El actor de se4!ridad dismin!ye a medida '!e la distancia desdeara dismin!ye< debido a '!e el soporte lle"a !na car4a mayor< ya '!e esinstalado más cerca de la cara.

3ota? 7a instalación de soporte también se p!ede especificar directamentecomo !n "alor de la con"er4encia del túnel o el despla/amiento de la pared. En este caso< la

!nción de perfil de deformación lon4it!dinal no se !tili/a.i4!ra -9? Especificación de la instalación de soporte por la con"er4encia deltúnel.

página 56

E>emplo 2 - $poyo esado RocSupport +an!al T!torial62se recomienda al !s!ario e5perimentar con el apoyodiálo4o arámetros. $nálisis paramétrico se p!ede reali/ar m!y

rápidamente< aCadiendo o '!itando el apoyo< el cambio de ay!da parámetros y selecciona $plicar para "ol"er a calc!lar los res!ltados.Fbser"ar los efectos en la c!r"a de reacción de apoyo.5oentar Ejeplo 2Dn túnel con los parámetros de entrada !tili/ado para este e>emplo< sesin d!da re'!ieren !n diseCo de apoyo final m!y detallado< '!e ,ar)aincl!ir análisis n!mérico tales como de elementos finitos.Dn análisis de la interacción-soporte de roca de !n túnel de este tipo< comodemostrado a'!) !sando RocSupport < no ser)a s!ficiente para

fines diseCo final. er las directrices en el $péndiceA =ate4or)a E=B< por los problemas de diseCo de apoyo '!e se espera de estetúnel.*in embar4o< información "aliosa sobre el comportamiento del túnel p!ede ser obtenida de la !tili/ación de RocSupport incl!so en tales casos. Rápidoanálisis paramétrico es m!y fácil de reali/ar en RocSupport <lo '!e permite al !s!ario "ariar todos los parámetros de entrada< y "er elefectoen los res!ltados.

página 57E>emplo - $nálisis robabil)stico


42/57

RocSupport +an!al T!torial6Ejeplo 3 ! +n*lisis #robabil7stico

Este t!torial demostrará cómo lle"ar a cabo !na robabil)sticoanálisis con RocSupport .ara !n problema de túnel dada< m!c,os de los parámetros de entrada seno se conoce con e5actit!d< sobre todo los '!e describen la rocacaracter)sticas de la masa. or lo tanto es m!y útil ser capa/ de introd!cir distrib!ciones estad)sticas de los parámetros de entrada< a fin de obtener distrib!ciones estad)sticas de los res!ltados del análisis.aracter)sticas +odelo?Este e>emplo se basa en el problema E>emplo (< condistrib!ciones estad)sticas entraron para al4!nas de las "ariables de entrada.

3FT$? el prod!cto final de este t!torial se p!ede encontrar en el

e:aple3.rsp arc,i"o de datos en la carpeta de e>emplos en s! RocSupport carpeta de instalación.

página 58

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial61+rchi9o abierto$bra el arc,i"o E>emplo (.*eleccionar? $rc,i"o $brir /aya a su Roc*!pport carpeta de instalacin y a!rir el

ample(.rsp arc-ivo. &enga en cuenta que Roc*!pport arc-ivos tienen unnom!re de arc-ivo .RSP

etensin.

página 59

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial665oni)uración del pro(ecto

En primer l!4ar tenemos '!e cambiar el tipo de análisis en la confi4!racióndel proyectodiálo4o desde determinista a robabil)stico.*eleccionar? $>!stes $nálisis del proyectoi4!ra 1-(? !adro de diálo4o onfi4!ración del proyecto< el E>emplo .

n el cuadro de di*logo Configuracin del proyecto, cam!iar el tipo de

an*lisis a Pro!a!il"stica, y cam!iar el t"tulo del Proyecto de R$CS%PP$R&

jemplo 7. Seleccione la opcin Pseudo#Random Sampling y -aga clic

; )C%R;$.amos a e5aminar la opción de m!estreo se!do-Random y s!


43/57

propósito más adelante en el t!torial. 3FT$? el tipo de análisis Arobabil)stico o deterministaB también p!edenseleccionar de la barra de ,erramientas< como se m!estra a contin!ación.i4!ra 1-2? *elección del tipo de análisis en la barra de ,erramientas.

página 60

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial6##ar*etros del t&nel ( de las Rocas$ contin!ación< seleccione los parámetros del túnel de la barra de,erramientas o el análisismenú.*eleccionar? $nálisis parámetros del túnel

Fbser"e '!e se presenta el c!adro de diálo4o arámetros de túnel de la roca yen !n formato de c!adr)c!la para !n análisis probabil)stico. Esto simplifica elintrod!cción de parámetros estad)sticos< y le permite definir fácilmentelas "ariables aleatorias y reali/ar !n se4!imiento de las "ariables '!e ,an sidodistrib!ciones estad)sticas asi4nadas.i4!ra 1-? Túnel de diálo4o y los parámetros de la roca< el análisis

probabil)stico.%ariables aleatoriasara definir !na "ariable aleatoria< primero seleccione !na distrib!ciónestad)stica

para la "ariable Apor e>emplo< normalB en el túnel y los parámetros de la rocadiálo4o. $ contin!ación< introd!/ca la media< des"iación estándar y relati9a7os "alores m)nimos y má5imos< '!e definen la estad)sticala distrib!ción de la "ariable.@Es importante seCalar '!e el m)nimo y má5imolos "alores se especifican como distancias relati"as de la media<en l!4ar de "alores absol!tos. Esto simplifica la entrada de datosde estos "alores.

Por ejemplo< si la media del *ngulo de friccin = 2? grados, y lam"nima y m*ima = 21 = 71, entonces el m"nimo relativo= ? grados y el m*imo relativo = ? grados.@er el RocSupport sistema de ay!da para obtener más información acerca delas di"ersasdistrib!ciones estad)sticas '!e están disponibles en RocSupport < yel si4nificado de los parámetros de entrada para cada distrib!ción.

Página 61

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial


44/57

6;ara este e>emplo< "amos a definir las si4!ientes "ariables comoaleatorio?@In-*it! estrés@+ód!lo de 8o!n4@!er/a compresi"a@$n4!lo de fricciónIntrod!/ca los si4!ientes datos?#ropiedad

Distribución

MediaSTD De9.

Rel. Min.Rel. Ma:.In-*it! estrés

3ormal(.#2.20.#0.#8o!n4+ód!lo

3ormal660(60(60compresi"a!er/a

3ormal0.1;.(..ricción\n4!lo

3ormal26.#12

##


45/57

Tabla 1-(? Entrada estad)stico de "ariables aleatorias< el e>emplo .El túnel de diálo4o arámetros de la roca y debe aparecer como si4!e.i4!ra 1-1? arámetros de túnel y Roc&< e>emplo .

Página 62

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial6%+)nimo a!tomática y "alores má5imosDsted p!ede ,aber notado '!e el m)nimo y el má5imo relati"o"alor entramos para cada "ariable< f!e "eces el estándar des"iación. ara !na distrib!ción normal< esto ase4!ra '!e !na completaA3o tr!ncadaB de distrib!ción se define Aes decir< desde 99!starán a!tomáticamente a "eces la des"iación estándar.

!ede !tili/ar este método abre"iado para múltiples "ariablessim!ltáneamente -sólo tiene '!e !tili/ar el ratón para seleccionar en primer l!4ar todas las"ariables deseadas en elde diálo4o y< a contin!ación< seleccione el botón de 5.+plicar$,ora seleccione $plicar. Esto a,orrará los parámetros '!e acabamos deentrado< y e>ec!tar el RocSupport $nálisis probabil)stico. losEl análisis debe d!rar sólo !nos pocos se4!ndos o menos Arecordar '!e

estamosse !tili/a el número predeterminado de m!estras G (000 en la confi4!racióndel proyectodiálo4oB. ierre del túnel y de diálo4o arámetros de la roca< y lo ,aremos"er los res!ltados del análisis.

3ota? ado '!e el m!estreo se seleccionaron se!do-Random< la$nálisis probabil)stico 4enerará siempre e5actamente la mismalos res!ltados< para !n con>!nto dado de parámetros de entrada. ara 4enerarciertom!estreo aleatorio< podemos apa4ar el m!estreo se!do-Random

opción< tal como se describe más adelante en este e>emplo.


46/57

página 63

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial69Sección del t&nel %ista

*eleccione el túnel ista de sección.*eleccionar? $nálisis *ección TúnelEl túnel ista de sección< para !n $nálisis probabil)stico< aparece elmismo '!e para !n análisis determin)stico. *in embar4o< en el análisisres!men proporcionado en el c!adro de te5to Información del proyecto< ten4aen c!enta '!e?@7os res!ltados son los "alores medios de los análisis estad)sticos.En 4eneral< estos "alores medios no serán 3EE*$RI$+E3TE

lo mismo '!e los res!ltados del análisis deterministas< basado en elsi4nifica datos de entrada.@Dna probabilidad de fallo< por el apoyo< está en la lista< as) comoel factor de se4!ridad si4nifican. 7a probabilidad de fallo representael número de análisis< en el '!e el factor de se4!ridad para laapoyo f!e de menos de (< di"idido por el número total deanálisis A(000 en este casoB.i4!ra 1-6? *ección del túnel "ista< el análisis probabil)stico.7a probabilidad de fallo es act!almente cero Aes decir< factor de se4!ridad esmayor '!e ( para todos los casos anali/adosB.

Página 64

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial#0Estad7stica

esp!és de !n análisis probabil)stico< el !s!ario p!ede tra/ar los res!ltados enla

forma de ,isto4ramas< distrib!ciones ac!m!lati"as o 4ráficos de dispersión dede entrada y salida "ariables.histo)raas

ara crear !n 4ráfico de ,isto4rama< seleccione isto4rama de la barra de,erramientaso el menú de estad)sticas.*eleccionar? Estad)stica isto4ramaAomo alternati"a< también p!ede acti"ar el c!adro de diálo4o de isto4rama

por presionando ;B.

i4!ra 1-#? !adro de diálo4o de isto4rama. 3ótese '!e las "ariables de entrada y de salida se m!estran en el


47/57

ariable a la lista de trama.@7as "ariables de salida siempre incl!irá actor de se4!ridad<Túnel de on"er4encia< ared de despla/amiento y la /ona plásticaRadio.@7as "ariables de entrada '!e se indican< sólo serán a'!ellos para los '!e se,an entrado en !na distrib!ción estad)stica< en el túnel y Roc& diálo4o arámetros. ara n!estro e>emplo act!al< esto incl!ye In-El estrés sit!< el mód!lo de 8o!n4< D* de la roca de masas y la fricción\n4!lo.

Página 65

E>emplo - $nálisis robabil)stico

RocSupport +an!al T!torial#(>rafiquemos un -istograma de Factor de seguridad. ;ado que este es el

valor por defectola seleccin en el di*logo de -istograma, simplemente seleccione )ceptar

para generar la trama.i4!ra 1-;? actor de ,isto4rama de se4!ridad.omo se p!ede "er en esta 4ráfica< no ,!bo análisis con !n factor de*e4!ridad menos de (. 7a probabilidad de fallo es< por tanto< cero.

ara las "ariables de salida calc!lados como factor de se4!ridad< !nadistrib!ción a>!stada se p!ede mostrar en !n ,isto4rama< tal como se m!estraenla fi4!ra anterior. 7a distrib!ción pro"ista p!ede acti"arse o desacti"arse enel menú del botón derec,o< el menú de estad)sticas o en el ,isto4rama Terrenode diálo4o Aseleccione la opción +ostrar am!eblada istrib!ciónB.7a distrib!ción a>!stada representa !na distrib!ción de me>or a>!ste para el"ariable de salida< y se determina a!tomáticamente por RocSupport .Ten4a en c!enta '!e la distrib!ción adaptada p!ede ser c!al'!iera de la

estad)sticadistrib!ciones !tili/adas en RocSupport Aes decir< normal y !niforme<trian4!lar<

beta< e5ponencial< lo4ar)tmica normal o 4ammaB.$,ora "amos a 4enerar !n ,isto4rama de !na de n!estras "ariables de entrada<

por e>emplo< In-*it! estrés.*eleccionar? Estad)stica isto4rama

n el cuadro de di*logo -istograma, seleccione 0n#Situ del estrs

/aria!le a la lista de trama. Seleccione )ceptar.

Página 66


48/57

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial#2i4!ra 1-%? In-*it! ,isto4rama estrés.ara las "ariables de entrada< la distrib!ción de entrada se p!ede "is!ali/ar enel,isto4rama< como se m!estra en la fi4!ra de arriba para In-*it! estrés.También !n res!men estad)stico de los "alores sim!lados< y la

parámetros de la distrib!ción de entrada se proporcionan en la parte inferiordela trama.@7a distrib!ción de entrada es la distrib!ción definida por la entradadatos '!e ,a introd!cido en el túnel y los parámetros de la roca

diálo4o.@7as estad)sticas de datos m!estreados se deri"an de los datos en br!to4enerada por el m!estreo estad)stico Amétodo de +onte arlo eneste casoB de la distrib!ción de entrada se ,an definido.Esto e5plica por '!é la +DE*TR$ E E3TR$$ y estad)stica

parámetros en!merados en la parte inferior de !n ,isto4rama "ariable deentrada<será en 4eneral li4eramente diferentes< especialmente si el número dem!estrases pe'!eCo.A3ota? si se !tili/a el m!estreo ,iperc!bo latino< y !n 4ran númerode las m!estras< los parámetros estad)sticos de m!estra y de entrada debeser i4!al< o casi i4!al. Esto es por'!e el $méricam!estras método ,iperc!bo las distrib!ciones de datos de entrada más!niformemente '!e el m!estreo +onte arlo. Esto se de>a como opcionale>ercer para e5plorar< desp!és de completar este t!torialB.

Página 67

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial##arcelas acuulati9os

Dna distrib!ción ac!m!lati"a es< matemáticamente ,ablando< lainte4ral de la f!nción de densidad de probabilidad normali/ado. rácticamente,ablando< !n p!nto de !na distrib!ción ac!m!lati"a da la

probabilidad de '!e !na "ariable aleatoria será menor '!e FI4!al a !n "alor especificado.ara 4enerar !na distrib!ción ac!m!lati"a< seleccione Mráfico ac!m!lati"o

desde el menú de la barra de ,erramientas o Estad)stica.*eleccionar? Estad)stica Terreno ac!m!lati"a


49/57

Ten4a en c!enta '!e la lista de "ariables a la trama< es e5actamente la mismaen ambosel ,isto4rama Terreno Terreno y diálo4os ac!m!lati"os.>rafiquemos el factor de distri!ucin acumulativa de seguridad. ;ado queeste es

la seleccin predeterminada en el cuadro de di*logo acumulativa &erreno, slo tienes que seleccionar $9

para generar la trama.i4!ra 1-9? ia4rama ac!m!lado de actor de se4!ridad.ale la pena seCalar '!e< para la distrib!ción ac!m!lada deactor de se4!ridad< la probabilidad ac!m!lada en el actor de se4!ridad G(< es i4!al a la probabilidad de fallo. En este e>emplo< laactor de se4!ridad es mayor '!e ( para todos los casos< por lo tanto< larobabilidad de fallo G 0.

Página 68

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial#1?r*ico de dispersiónMráficos de dispersión también se p!eden 4enerar desp!és de !n análisis

probabil)stico.7os dia4ramas de dispersión permiten tra/ar c!al'!ier par de "ariablesaleatorias en contra

entre s)< para "er la correlación Ao falta de correlaciónB entrelas dos "ariables.*eleccionar? Estad)stica Mráfico de dispersiónEn el c!adro de diálo4o ia4rama de dispersión< seleccione actor dese4!ridad contra In-*it!Estrés.i4!ra 1-(0? ia4rama de dispersión de diálo4o.i4!ra 1-((? ia4rama de dispersión del actor de se4!ridad contra In-*it!estrés.

*e p!ede obser"ar '!e ,ay !na correlación 4eneral entre la"ariable de entrada In-*it! estrés< y el factor de se4!ridad para elapoyo. 7a me>or l)nea de re4resión lineal de a>!ste se p!ede "is!ali/ar!tili/andoel menú conte5t!al del botón derec,o< si as) lo desea.

Página 69

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torialsesenta y cinco

5oputar el an*lisis ediante uestreo aleatorio %erdaderoara este t!torial< ,emos ele4ido la opción de se!do-Random *amplin4


50/57

en onfi4!ración del proyecto. or lo tanto< c!ando se ,ace clic en el botón$plicar los parámetros del túnel o c!adros de diálo4o arámetros de apoyo<

RocSupport !tili/a números pse!do-aleatorios para 4enerar lam!estreo estad)stico de las distrib!ciones de las "ariables de entrada. *e!do-m!estreo aleatorio 4enera el mismo res!ltado cada "e/ '!e else e>ec!ta el análisis. Esto permite al !s!ario obtener res!ltados reprod!cibles

para !n análisis probabil)stico.ara e>ec!tar !n análisis probabil)stico de mediante m!estreo aleatorio< esnecesarioa contin!ación< debe an!lar la selección de la casilla de "erificación dem!estreo se!do-Random enel c!adro de diálo4o onfi4!ración del proyecto.on se!do-Random *amplin4 apa4ado< diferente al a/ar

números se !tili/an para 4enerar cada m!estreo de la "ariable de entradadistrib!ciones. Esto si4nifica '!e cada calc!lar el tiempo o $plicar es seleccionada< se 4enerarán res!ltados diferentes.amos a "ol"er a e>ec!tar n!estro e>emplo !tili/ando !n m!estreo aleatorio yobser"ar los res!ltados.*eleccionar? $>!stes $nálisis del proyectoe-seleccionar la casilla de "erificación se!do-Random *amplin4 y ,a4aclic en F].El análisis se recalc!la inmediatamente< y da como res!ltado diferentesse m!estran desde los anteriores.ara obser"ar el efecto en el 4ráfico de dispersión< seleccione el omp!te

botón "arias "eces.*eleccionar? Estad)stica alc!lar El 4ráfico se act!ali/a desp!és de cada alc!lar< para refle>ar la últimares!ltados.ara il!strar aún más los res!ltados de !sar omp!te con ciertom!estreo aleatorio< "amos a baldosas de las "istas.*eleccionar? entana +osaico "ertical*i ,a se4!ido los pasos de este t!torial< y no tienes

c!al'!ier otro RocSupport arc,i"os abiertos< debe tener seis p!ntos de "istaabierta.erca de dos de los p!ntos de "ista Apor e>emplo< cerrar la reacción del s!eloer *ección del túnel y la "ista< de modo '!e sólo la trama estad)stica"istas abiertasB.

página 70

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial##

*eleccione la opción +osaico de n!e"o< y s! pantalla debe ser similar ala fi4!ra si4!iente.


51/57

i4!ra 1-(2? baldosas p!ntos de "ista< el e>emplo .$,ora< de n!e"o "ol"er a seleccionar omp!te "arias "eces. Fbser"e '!etodos los p!ntos de "istase act!ali/an para refle>ar los últimos res!ltados.El ejercicio adicional

$!n'!e ,emos demostrado las caracter)sticas de análisis probabil)stico RocSupport en este e>emplo< la probabilidad de fallo f!e de ceroomo e>ercicio final< "amos a crear !n e>emplo con !na probabilidad de*i no mayor '!e cero< con el fin de demostrar al4!nas adicionalcaracter)sticas 4ráficas de RocSupport .(. En el c!adro de diálo4o arámetros de apoyo?@retirar el soporte de ,ormi4ón proyectado por completo< en la limpie/a de lacasilla de ,ormi4ón proyectado

@cambiar el tipo de perno para roca de (9 mm perno para roca. *eleccione$plicar y cerca.2. er el factor de se4!ridad del ,isto4rama. Fbser"e '!e todos los bares con!naactor de se4!ridad inferior a (< a,ora están resaltados en ro>o. 3ota'!e la probabilidad de fallo AB aparece en la parte inferior de la,isto4rama< es mayor '!e cero< lo '!e indica !na probabilidad finitade fracaso.

página 71

E>emplo - $nálisis robabil)stico RocSupport +an!al T!torial#;. er el estrés ,isto4rama in-sit!.1. El porcenta>e de cada barra del ,isto4rama< '!e corresponde aanálisis con factor de se4!ridad menor '!e (< está a,ora resaltadaen ro>o. 3ota? la "is!ali/ación de datos fallidos de ,isto4ramas p!ede ser

acti"ado o desacti"ado mediante la selección de la opción +ostrar Error deLaresel menú de Estad)sticas o el menú del botón derec,o.6. alc!lar "arias "eces Re-selección. Ten4a en c!enta '!e todas las opinionessonact!ali/ado para refle>ar los últimos res!ltados.#. Repita los pasos a 6 para otras "ariables de entrada o salida. darse c!entala distrib!ción de análisis no< con respecto a la 4eneraldistrib!ción de la "ariable.i4!ra 1-(? Error res!ltados resaltan en ,isto4rama de esf!er/os in sit!.

7a opción +ostrar barras Error le permite e5aminar larelación de c!al'!ier "ariable de entrada o de salida dado< al fracaso de


52/57

el sistema de apoyo.on esto concl!ye este t!torial. ara salir del pro4rama?*eleccionar? $rc,i"o *alir

página 72

E>emplo 1 - Reacción a lar4o pla/o Mro!nd RocSupport +an!al T!torial#%0ar)o #la;o de reacción del suelo

rock support

Documents