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Optimizando el soporte de pernos de roca para grandes estructuras subterráneas utilizando el método 3D DFN-DEM

Autores: Isfahani, Nooshin Senemarian; Azhari, Amin; Motra, Hem B.; Hashemalhoseini, Hamid; Hosseinabadi, Mohammadreza Hajian; Baghbanan, Alireza; Bazargan, Mohsen

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Optimizando el soporte de pernos de roca para grandes estructuras subterráneas utilizando el método 3D DFN-DEM


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

Análisis de sensibilidad
Redes de fracturas discretas
Patrones de pernos de roca
Estabilidad
Masas de roca con juntas
Excavación subterránea

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 16

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se realizó un análisis de sensibilidad sistemático utilizando modelos de elementos discretos tridimensionales con redes de fractura discretas (DEM-DFN) para evaluar el soporte de excavaciones subterráneas en masas rocosas con juntas en el sitio CLAB2 en el sureste de Suecia. El sitio presenta una red de juntas que comprende seis conjuntos de juntas distintos, cada uno con propiedades geométricas únicas. El estudio examinó 10 DFNs y 19 patrones de anclajes, tanto convencionales como no convencionales. Se cubrieron 200 escenarios, incluidos 10 casos sin soporte y 190 casos con soporte. Se evaluaron criterios técnicos y económicos para la estabilidad de cada sistema de soporte. Los resultados indicaron que aumentar la longitud de los anclajes mejora la estabilidad hasta cierto punto. Sin embargo, los patrones de anclajes de múltiples longitudes con un consumo similar pueden generar resultados de estabilidad significativamente diferentes. Notablemente, la disposición y las propiedades de los anclajes son cruciales para la estabilidad, particularmente en bloques entre secciones de anclaje. Estos bloques permanecen entrelazados en áreas sin soporte debido a la presión inducida por las secciones soportadas. Aunque los patrones de anclajes de igual longitud son comúnmente utilizados, el análisis reveló que los anclajes de triple longitud (3, 6 y 9 m) proporcionaron el soporte más efectivo en los diez escenarios de DFN.

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