Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales
Departamento: Mineria
Área: Mineria
(Programa del año 2007)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 09/11/2007 11:04:41)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
INGENIERIA DE EXCAVACIONES ING. EN MINERIA 12/98 5 2c
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
NOCERA, OSCAR COSME Prof. Responsable P.ADJ EXC 40 Hs
MEDICI, MARIA ELIZABETH Responsable de Práctico JTP EXC 40 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total A - Teoria con prácticas de aula y campo Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
4 Hs.  Hs.  Hs.  Hs. 4 Hs. 2 Cuatrimestre 06/08/2007 09/11/2007 15 60
IV - Fundamentación
Sobre el conocimiento del Ing. en Minas en la ejecucion de tuneles y camaras subtrraneas, bajo metodos tradicionales y de elevada mecanizacion.-
V - Objetivos
- Conocer y comprender las diferentes etapas en la construcción de túneles o cavernas
-Métodos de construcción de túneles según el terreno.
-Túnel a sección completa y por fases. Ciclos de trabajo.
-Fortificación. Equipamiento. Cavernas. Tipos, etapas de excavación, estabilización, equipos especiales.
-Piques, tipos métodos de excavación, fortificación, ciclos de trabajo. Equipos especiales.
VI - Contenidos
Usos industriales y urbanos del espacio subterráneo.- Aprovechamiento de los huecos mineros.- Conceptos generales de diseños de estructuras subterráneas.- Proyecto de obras subterráneas.- Sostenimiento de obras subterráneas.- Métodos constructivos.- Revestimiento y acabado de obras subterráneas.- Construcción de pozos.- Excavaciones a cielo abierto.- Construcción de cavernas.- Instalaciones : ventilación, desagüe, iluminación


VII - Plan de Trabajos Prácticos
Trabajos Prácticos:

Práctico N°1: Diseño, y programación de un túnel de desarrollo minero
Definición del diseño de acuerdo al uso, tipo de roca, y emplazamiento. Programa de ejecución, metodología aplicada, elección de maquinaria, personal y estimación del costo por metro y total.

Práctico Nº 2: Diseño y Programación de un Túnel Carretero.
Definición del diseño, análisis de las principales variables geomecánicas. Propuesta de distintas alternativas de excavación y metodologías. Elección del método, diseño definitivo, maquinaria, personal, programación y organización, estimación del costo total.

Práctico Nº 3: Diseño y excavación de un pique minero
Aplicar los criterios de diseño, y métodos para la excavación de un pique minero.

Práctico Nº 4: Diseño y excavación de una caverna
Equipos de perforación, carga y transporte, en la excavación de una caverna. Diseño y organización.
VIII - Regimen de Aprobación
Condiciones para la regularización:
80% de asistencia a clases.
100% de prácticos de gabinete aprobados (se podrán recuperar tres de ellos)
Asistencia al 100% de las salidas a campo.
Examen final para alumnos regulares:
· Condiciones y forma de Evaluación
Final oral con Programa Combinado de Examen
Examen final para alumnos libres:
· Condiciones y forma de Evaluación
Final práctico escrito sobre programa abierto. Y problemas. Aprobado y posteriormente Final oral con programa abierto. Programa Combinado de Examen .
IX - Bibliografía Básica
[1] 1- Galabru, P: Excavación de Túneles y Fundaciones. Ed. Limusa
[2] 2- Megaw, R. Tùneles. Tomos I y II.
[3] 3- Birou Gemal, Ademe de Minas, Ed. EMECE.
[4] 4- López G. Excavación de Tùneles.
X - Bibliografia Complementaria
[1] SUPPORT OF UNDERGROUND EXCAVATIONS IN HARD ROCK E. Hoek, P.K. Kaiser, W.F. Brawden
[2] EXCAVACION MECANICA DE TALUDES L.C. Alvarez
XI - Resumen de Objetivos
Analisis del Macizo rocoso para elegir el metodo Constructivo de la obra tanto Tuneles como Piques o Rampas.-
Eleccion del Parametro de sostenimiento.-
Analisis de los Ciclos de Trabajo.-
XII - Resumen del Programa
B) ESQUEMA DE CONTENIDOS Y ACTIVIDADES:

1: INTRODUCCIÓN A LOS MÉTODOS DE EXCAVACIÓN DE TÚNELES.

Definición de túneles. Clasificación por su uso, forma, y dimensión de la sección. Metodología general de construcción.
Estudio previo del trazado: cartografía, fotogrametría geología perforación, geofísica, etc. Clasificación de la rocas para la construcción de túneles.
Métodos antiguos de excavación. Métodos manuales.


2: MÉTODOS TRADICIONALES

Excavación de túneles a sección completa y por fases, utilizando explosivos. Estudios previos. Túneles de pequeña, mediana y gran sección. Equipamientos de perforación, carga y transporte. Diagrama de perforación y voladura. Método de avance discontinuo. Máquinas de perforación. carga y transporte. Tipos de sostenimiento. Cálculo del ciclo de avance y costo final. Ventilación de túneles

3: CONSTRUCCIÓN DE TUNELES

Comparación entre los distinto métodos Europeos. Inglés, Belga, Austriaco y Alemán. Definición de las principales características y aplicaciones de cada uno de ellos. Metodología de excavación, secuencias operativas y sostenimiento. Sostenimiento y fortificación

4: EXCAVACIÓN DE TÚNELES CON TOPOS (TBM)

Máquinas Tuneleras, descripción, principios de excavación, variantes. Funcionamiento y equipamiento. Selección de discos. Microtuneleras, campo de aplicación.

5: TUNELERAS ROZADORAS

Tuneleras rozadoras: tipos, campo de aplicación. Selección de picas según el terreno. Principio de funcionamiento. Combinación con Jet de agua. Equipos complementarios.

6: EXCAVACIÓN DE CAVERNAS

Cavernas, obras de acceso. Diseño, planificación y organización de la secuencia de excavación. Túnel piloto y obras complementarias. Sostenimiento y monitoreo de estabilidad.

7: EXCAVACIÓN DE PIQUES

Piques: elección de la forma y tamaño de la sección. Excavación descendente y ascendente. Excavación a sección completa y por etapas. Sistemas de excavación semimecanizada y mecanizada. Ciclos de trabajo. Métodos especiales.

8: SOPORTE ACTIVO

Los resultados obtenidos en el mejoramiento de las condiciones de seguridad avalan firmemente que el conocimiento y aplicación de un sistema de soporte activo
Se analizan las características mas importantes que debiera de tener un sistema de soporte activo, como los aspectos operacionales de interés de éste. Además, se presentan métodos para determinar la capacidad de soporte y las características más relevantes a ser consideradas en la elección de un sistema de soporte activo.
Finalmente se analizan las teorías de diseño mas comúnmente empleadas, y un análisis general de costo para una aplicación particular.-

9: TUNELES EN SUELOS (Excavación en terrenos Blandos)

Generalidades. Ideas generales sobre el comportamiento de los túneles en suelo. Tipos y causas de la presión de tierras en túneles. Presión por aflojamiento. Verdadera presión de montaña. Presión de expansión.
Ideas sobre el planteamiento teórico de la valuación de presiones sobre ademes y revestimientos en túneles. Análisis elásticos. Análisis plásticos y elasto plásticos. Análisis plásticos en materiales cohesivos. Análisis plásticos en materiales con cohesión y fricción. Otros Análisis.
Métodos empíricos para el cálculo de presiones en ademes y revestimientos.
Método de Terzaghi. Túneles en roca sana e intacta o suelos firmas. Túneles en roca estratificada, en roca fisurada, en roca triturada, en roca fragmentada, en roca alterada y arcilla.
Método de Protodyakonov. Materiales granulares, materiales cohesivos friccionantes. Otras metodologías y consideraciones
Túneles en arcillas, túneles en suelos friccionantes, túneles con frentes de ataque en dos o más tipos de suelo.
XIII - Imprevistos
se iran resolviendo en la medida que se vayan presentando