Desde las propiedades de las rocas hasta el modelado de fracturas. Vea cómo realizar en K-MINE un análisis de estabilidad mediante elementos finitos, generar la malla, evaluar esfuerzos y desplazamientos, obtener el factor de seguridad y representar con mayor precisión las condiciones reales del macizo rocoso.
Transcripción del video
Análisis de estabilidad por elementos finitos en K-MINE
¡Bienvenidos! En este video mostraremos cómo configurar y calcular los parámetros de estabilidad en K-MINE mediante el Método de Elementos Finitos.
Es un enfoque ampliamente reconocido y utilizado en todo el mundo, y una de las ventajas de K-MINE es la facilidad con la que se pueden definir todos los parámetros necesarios para el cálculo.
Creación de la biblioteca de rocas
Primero creamos una lista de tipos de roca.
Solo es necesario hacerlo una vez: guarde la biblioteca y podrá reutilizarla en los siguientes cálculos cuando sea necesario.
Seleccionamos el criterio de Hoek–Brown, indicamos el nombre de la roca y definimos el módulo de Young, que caracteriza la rigidez del material, en kilopascales.
A continuación, especificamos el coeficiente de Poisson para las propiedades elásticas y el peso específico.
Por último, definimos los parámetros de resistencia, es decir, las características que determinan la capacidad de la roca para soportar cargas sin fallar.
Asignación de tipos de roca y tamaño de los elementos
Repetimos estos pasos hasta completar la biblioteca de rocas necesaria.
Ahora establecemos la correspondencia entre los objetos y los tipos de roca: seleccionamos la capa donde se encuentra el objeto e indicamos a qué roca corresponde.
También definimos el tamaño de los elementos finitos en los que se dividirá el modelo de cada roca durante el cálculo.
Definición de los límites del macizo rocoso
El siguiente paso es definir los límites del macizo rocoso en el que se evaluará la estabilidad.
Para ello utilizamos polilíneas convencionales.
Lo importante es asignarlas correctamente a las condiciones de contorno correspondientes.
Generación de la malla y ejecución del cálculo
Ahora podemos generar la malla y ejecutar el cálculo.
Los resultados se muestran inmediatamente en pantalla para todos los parámetros disponibles. Son muchos, pero pueden revisarse uno por uno.
Entre los resultados encontrará el factor de seguridad, además de información detallada para cada parámetro.
Análisis de esfuerzos, deformaciones y desplazamientos
Mediante el Método de Elementos Finitos se analizan los siguientes parámetros:
desplazamiento horizontal;
deformación cortante máxima;
esfuerzo normal horizontal a lo largo del eje X;
deformación normal horizontal a lo largo del eje X;
deformación a lo largo del eje X;
esfuerzo normal a lo largo del eje Z;
deformación cortante;
esfuerzo cortante;
desplazamiento total;
desplazamiento vertical.
Cada parámetro se visualiza mediante un relleno de gradiente del macizo rocoso, con su propia escala indicada en la leyenda.
Modelado de fracturas en el macizo rocoso
A continuación, pasamos al modelado de fracturas en el macizo rocoso.
Hay una amplia variedad de plantillas listas para usar, y cada una puede personalizarse ajustando el espaciamiento entre fracturas, su rumbo, densidad y otros parámetros.
Muchas características dependen del tipo de fractura y se configuran de forma individual.
Una función especialmente útil es la posibilidad de ver inmediatamente cómo la red de fracturas se superpone al macizo y evaluar si la configuración seleccionada es adecuada para el modelo.
El modelado de fracturas permite acercar el cálculo a las condiciones reales del macizo rocoso.
Cuanto más precisos sean los datos de entrada, más representativo y confiable será el resultado.
Equilibrio entre economía y estabilidad
Existe una línea muy fina entre la eficiencia económica y la estabilidad, y esperamos que logren encontrar ese equilibrio.
Recuerden que este es solo uno de los métodos de análisis de estabilidad disponibles en K-MINE.
Experimenten con diferentes enfoques y mantengan sus rajos seguros. ¡Éxitos!