Estudio del comportamiento mecánico y rotura de partículas de materiales quebrados del proyecto Chuquicamata subterráneo (PMCHS) usando el método de gradación paralela

Abstract

El gran tamaño de partículas de algunos materiales granulares gruesos dificulta la determinación de su resistencia al corte y características de deformación con ensayos geotécnicos de dimensiones convencionales. Esto es lo que motiva la utilización de técnicas de escalamiento de las muestras, como el método de gradación paralela también conocido como método de curvas homotéticas. Al hacer un escalamiento, es importante considerar el efecto de la rotura de partículas, ya que este es un fenómeno que controla el comportamiento de los materiales granulares. En este trabajo se aplica el método de gradación paralela en el análisis de la resistencia, compresibilidad y rotura de partículas de materiales quebrados del Proyecto Minero Chuquicamata Subterráneo (PMCHS). Para esto se ensayan 3 muestras tronadas de material grueso de PMCHS en el equipo triaxial de gran escala de IDIEM con probetas de 60 y 100 cm de diámetro. Estos resultados son comparados con ensayos triaxiales convencionales utilizando muestras de granulometría paralela asociadas a probetas de diámetro 5, 10 y 15 cm, sometidas a consolidación isotrópica entre 1 y 20 kg/cm2. Esta caracterización geotécnica se complementa con ensayos de densidad máxima y mínima y ensayos de compresión simple de partículas individuales. Los resultados de este estudio experimental indican que a través de las muestras escaladas es posible tener un buen acercamiento a la resistencia de la muestra gruesa (original). Sin embargo la rotura de partículas presenta una marcada diferencia entre las muestras escaladas y la muestra original, por lo cual se recomienda el uso de 3 muestras escaladas de diferente tamaño medio para así poder extrapolar la rotura de partículas de la muestra original.