Modelado Numérico de Elementos Distintos y Datos de Celdas HI de CSIRO In Situ para la Evaluación de la Estabilidad de Pendientes Rocosas
Autores: De Lucia, Vivien; Ermini, Andrea; Guido, Stefano; Marchetti, Daria; Gullì, Domenico; Salvini, Riccardo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Modelado Numérico de Elementos Distintos y Datos de Celdas HI de CSIRO In Situ para la Evaluación de la Estabilidad de Pendientes Rocosas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Comprensión
Estado de tensión
Propiedades mecánicas
Masas de roca
Estabilidad
Operaciones de cantera
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Entender el estado de estrés in situ y las propiedades mecánicas de las masas rocosas es esencial para garantizar la estabilidad y seguridad de las operaciones de extracción. Este estudio tiene como objetivo estimar el estado de estrés natural de la roca utilizando el método de sobrecorte triaxial CSIRO HI (Hollow Inclusion); también realizamos modelado numérico aplicando el Método de Elementos Distintos (DEM) para evaluaciones de estabilidad en entornos de canteras. La investigación proporcionó información integral sobre las propiedades geomecánicas de la masa rocosa y la estabilidad de los frentes de cantera. Mediciones y análisis precisos del estrés in situ contribuyeron a una comprensión detallada de la distribución del estrés dentro de la roca. Además, las pruebas de compresión biaxial caracterizaron aún más el comportamiento mecánico de la roca, lo cual fue esencial para un modelado y simulación precisos. El modelado numérico utilizando DEM facilitó un análisis de estabilidad en profundidad, permitiendo la evaluación de posibles mecanismos de falla y la propuesta de estrategias de mitigación efectivas. El modelo numérico 3D fue calibrado utilizando mediciones in situ de los datos de CSIRO HI y se empleó para simular futuras excavaciones. El modelado DEM fue particularmente crucial debido a la naturaleza fracturada de la masa rocosa, lo que requirió una verificación exhaustiva de la estabilidad en las simulaciones de diseño de excavaciones. Esta investigación avanza en la comprensión científica de la distribución del estrés y el comportamiento mecánico en masas rocosas con juntas, contribuyendo en última instancia al desarrollo de prácticas de extracción más seguras y eficientes.
Descripción
Entender el estado de estrés in situ y las propiedades mecánicas de las masas rocosas es esencial para garantizar la estabilidad y seguridad de las operaciones de extracción. Este estudio tiene como objetivo estimar el estado de estrés natural de la roca utilizando el método de sobrecorte triaxial CSIRO HI (Hollow Inclusion); también realizamos modelado numérico aplicando el Método de Elementos Distintos (DEM) para evaluaciones de estabilidad en entornos de canteras. La investigación proporcionó información integral sobre las propiedades geomecánicas de la masa rocosa y la estabilidad de los frentes de cantera. Mediciones y análisis precisos del estrés in situ contribuyeron a una comprensión detallada de la distribución del estrés dentro de la roca. Además, las pruebas de compresión biaxial caracterizaron aún más el comportamiento mecánico de la roca, lo cual fue esencial para un modelado y simulación precisos. El modelado numérico utilizando DEM facilitó un análisis de estabilidad en profundidad, permitiendo la evaluación de posibles mecanismos de falla y la propuesta de estrategias de mitigación efectivas. El modelo numérico 3D fue calibrado utilizando mediciones in situ de los datos de CSIRO HI y se empleó para simular futuras excavaciones. El modelado DEM fue particularmente crucial debido a la naturaleza fracturada de la masa rocosa, lo que requirió una verificación exhaustiva de la estabilidad en las simulaciones de diseño de excavaciones. Esta investigación avanza en la comprensión científica de la distribución del estrés y el comportamiento mecánico en masas rocosas con juntas, contribuyendo en última instancia al desarrollo de prácticas de extracción más seguras y eficientes.