Abstract

A medida que la minería se ha ido expandiendo en profundidad, nuevos desafíos en términos ingenieriles se han presentado. En particular, el entorno de altos esfuerzos ha propiciado el especial interés de la geomecánica, donde fenómenos de estallidos de roca propiciados por liberación de energía han implicado un cambio en los diseños convencionales, prestando especial énfasis en el modo en que se soportan las excavaciones subterráneas. El desarrollo de nuevos elementos de refuerzo para excavaciones subterráneas, capaces de resistir cargas dinámicas, deformándose en el proceso sin llegar a falla, se ha visto impulsado en los últimos 30 años de la mano de estudios y ensayos realizados por instituciones reconocidas a nivel mundial. Sin embargo, la ejecución de estos ensayos implica un alto costo, por lo cual un número limitado es llevado a cabo. En este contexto, es que el modelamiento numérico adquiere relevancia, representando la dinámica y potenciando los resultados de los ensayos. En esta investigación, se ha aplicado el modelamiento para predecir el comportamiento de pernos de tipo helicoidal -utilizados comúnmente como refuerzo en excavaciones subterráneas de minería Chilena- ante ensayos de tipo dinámico, comparando y calibrando sus resultados contra ensayos reales. De este modo, se presenta una metodología que describe la dinámica del proceso y una discusión sobre el desempeño de los elementos de refuerzo utilizados en excavaciones subterráneas sometidas a cargas dinámicas.