Design Analysis in Rock Mechanics - William G. Pariseau - 2007

In a broad sense, what one attempts to do in rock engineering is to anticipate the motion of a proposed structure under a set of given conditions. The main design objective is to calculate displacements, and as a practical matter, to see whether the displacements are acceptable. Very often restrictions on displacements are implied rather than stated outright. This situation is almost always the case in elastic design where the displacements of the structure of interest are restricted only to the extent that they remain within the range of elastic behavior.

In rock mechanics, the “structure” of interest is simply the rock mass adjacent to a proposed excavation. The proposed excavation may be started at the surface, or it may be a deepening of an existing surface excavation, a start of a new underground excavation or an enlargement of an existing underground excavation. In any case, the excavation plan, if actually carried out, would cause changes in the forces acting in the neighborhood of the excavation and would therefore cause deformation of the adjacent rock mass. Of course, the rock mass may also move in response to other forces such as those associated with earthquakes, equipment vibration, blasting, construction of a nearby waste dump, filling or draining of an adjacent water reservoir, temperature changes, and so on.

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En un sentido amplio, lo que uno intenta hacer en ingeniería de rocas es anticipar el movimiento de un estructura propuesta bajo un conjunto de condiciones dadas. El objetivo principal del diseño es calcular desplazamientos, y como una cuestión práctica, para ver si los desplazamientos son aceptables. Muy a menudo, las restricciones a los desplazamientos están implícitas en lugar de declararse directamente. Esta situación es casi siempre el caso en el diseño elástico donde los desplazamientos de la estructura de interés están restringidos solo en la medida en que permanecen dentro del rango de comportamiento elástico.

En mecánica de rocas, la "estructura" de interés es simplemente la masa de roca adyacente a una propuesta excavación. La excavación propuesta puede comenzar en la superficie, o puede ser una profundización de una excavación de superficie existente, el inicio de una nueva excavación subterránea o una ampliación de Una excavación subterránea existente. En cualquier caso, el plan de excavación, si realmente se lleva a cabo, causaría cambios en las fuerzas que actúan en el vecindario de la excavación y por lo tanto causa deformación de la masa de roca adyacente. Por supuesto, la masa rocosa también puede moverse en respuesta a otras fuerzas como las asociadas con terremotos, equipos vibración, voladura, construcción de un vertedero de basura cercano, llenado o drenaje de un vertedero adyacente depósito de agua, cambios de temperatura, etc.

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