Efecto de la presión del agua en el interior de los pernos de roca inflables sobre su capacidad de anclaje

Resumen

De acuerdo a los resultados del estudio realizado en el mes de Marzo del 2011, en la Unidad Minera Reliquias de la Cía. Castrovirreyna sobre la capacidad de anclaje de 4 tipos de pernos de roca (Swellex, Barras Helicoidales, Hydrabolt y Split se). Los pernos que mostraron tener mayor capacidad y uniformidad de anclaje, fueron los pernos inflables; pero con mayor capacidad de anclaje el Hydrabolt. Esta ventaja comparativa de los Hydrabolts, motivó realizar el presente estudio, para analizar las causas de esas ventajas comparativas. Para el presente estudio, se hicieron pruebas de compresión en el Laboratorio de Materiales de la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) a 36 pernos Hydrabols, 18 cargados (con agua a presión retenida en su interior) y 18 descargados (sin agua en su interior) y 1 Swellex. Tanto para los Hydrabolts, cargados y descargados; se tomó como referencia dos posiciones de la línea de soldadura de su fabricación, horizontal (0º) y vertical (90º), y 3 pruebas de cada caso, a lo largo del perno, es decir, 6 posiciones de pruebas sobre el Hydrabolt y una sobre el Swellex. Las cargas máximas aplicadas a los pernos en el laboratorio, fueron 400kN (cargados), 50 kN (descargados) y 59 kN (Swellex). Con los datos reportados por la PUCP y los registrados adicionalmente, se demuestra que las cargas promedio en el límite elástico son 120 kN (cargados), 36,8 kN (descargados) y 39 kN (Swellex). Del análisis de la deformación diametral bajo la prensa, y fuera de ella, se concluye que los Hydrabolts cargados tienen 373 % mayor capacidad que los Hydrabolts descargados y los Swellex para recuperar su forma. Analizando las deformaciones diferenciales debido a las cargas pico aplicadas sobre los Hydrabolts descargados y cargados, los primeros recuperan su forma tan solo en 5,4 mm y los segundos en 12 mm (222% mayor).