Comparison between Generalized Auditing Software and Data Mining Packages

A nivel de proyecto. Forma y dimensiones de la sección de una excavación, ubicación de la zona de estudio en el contexto del macizo, forma de trabajo, etc.

A nivel de construcción. Lugar y momento de ejecución de los trabajos, métodos usados, grado en que se afecta el macizo, calidad de los trabajos, medidas implementadas, etc.

Atendiendo a lo expresado se deduce que las expresiones físicas que pueden caracterizar a un medio tan complejo (macizo rocoso) incluyen una serie de componentes de los campos tensionales y deformacionales, de constantes física, temperatura y del factor tiempo.

Es evidente, que la descripción matemática de un medio como el anterior (macizo rocoso) es muy compleja y la solución de tareas concretas por esa vía se hace en extremo difícil.

Esta situación hace necesario, para el estudio por vía analítica de los procesos mecánicos que ocurren en el macizo rocoso, tomar como objeto de estudio, no al propio macizo como tal, sino a una representación idealizada de él a la que denominamos, su modelo geomecánico.

Se entiende por modelo geomecánico a una representación (esquema) del macizo, que con un determinado grado de aproximación presenta las características mecánicas del macizo y sus regularidades de desarrollo en el espacio y en el tiempo.

Este método analítico tiene como ventaja, que con su empleo se puede lograr una generalización del fenómeno o proceso en estudio y además permite caracterizar y pronosticar, tanto cualitativa como cuantitativamente, el desarrollo de los diferentes procesos mecánicos que pueden ocurrir en un macizo rocoso.

Es necesario señalar que una etapa necesaria e inviolable del estudio, por esta vía, del macizo rocoso, es la constante verificación y de ser necesario ajuste o conexión de las soluciones obtenidas.

Para poder sistematizar el estudio m, con el empleo de los modelos geomecánico, hay que en primer lugar dividir 2 grupos principales de modelos, tomando como base una de las principales características mecánico - estructurales del macizo, su continuidad. O sea el macizo rocoso puede ser representado por modelos continuos o modelos discretos.

Como fundamento para la elección de un modelo geomecánico en un medio continuo están los conceptos de Volumen elemental de cuasi - continuidad y de cuasi - homogeneidad.

Por elemental se define un volumen tal, muy pequeño en comparación con el objeto estudiado que posea todas las propiedades del macizo (sector) estudiado. O sea de forma tal que su estado tenso - deformacional se pueda considerar como la de un punto del objeto de estudio, diciéndolo en otras palabras por volumen elemental, se define un volumen del macizo muy pequeño capaz de poseer todas sus propiedades.

Para valorar las dimensiones de este “Volumen elemental” se parte del criterio planteado, o sea la conservación en el de todas las propiedades del macizo. Para ello se hace necesario examinar, tanto la estructura de las rocas (sus características internas), como las características estructurales del macizo rocoso.

Tomando como base los minerales componentes (o agregados) de las rocas se puede obtener pequeños volúmenes que posean todos las propiedades de las rocas. Estos volúmenes son límites y al disminuirse se manifiestan otras propiedades.

Las dimensiones de estos volúmenes dependen del tipo de roca y en primer lugar del tamaño de los granos que componen el esqueleto mineral y de su posición relativa. Por ejemplo para arenisca con un 80% de cuarzo (las dimensiones de los granos oscilan alrededor de 0.5mm) y 20% de cemento el volumen elemental es de 0.025cm3. Este orden de dimensiones más menos similar para otras rocas.

Si tenemos en cuenta que los objetos que se estudian en el macizo rocoso por lo general se miden, por lo menos en varios metros, vemos que es posible considerar tales volúmenes como elementales, o sea se puede decir que los defectos interiores de las rocas no constituyen un problema a la hora de emplear los métodos de los medios continuos.

No sucede así con los defectos estructurales del macizo, ya que en estos casos los volúmenes (áreas o longitudes de tales defectos pueden alcanzar varios metros). Es por ello que la clasificación o no de tales volúmenes como elementales depende en lo fundamental de las dimensiones del objeto estudiado.

Debido a esto la cuestión relativa, así es correcto o no usar el método de los medios continuos, se debe resolver para cada caso concreto teniendo en cuenta las características mecánico - estructurales del macizo.

A partir de esto se han hecho algunas generalizaciones matemáticas del concepto de continuidad, para el caso del estudio de los macizos rocosos y se introduce y emplea el criterio de macizos rocosos cuasi - continuos. Aquí como criterio base que permite considerar el macizo como tal, se usa la relación:

∆ A < ε cuando ∆ a < l0 Donde:

∆ A: - Diferencia en los valores de tensiones, deformaciones y desplazamientos en puntas vecinas del macizo, al desplazarse las coordenadas una magnitud a.

L0: - Longitud lineal del volumen elemental (longitud elemental)

ε: Error permisible durante las determinaciones (se puede tomar hasta un 15% de los valores promedios)

Cuando no se cumple la condición anterior, para el estudio de los macizos rocosos se debe usar los métodos de la mecánica de los medios discretos.

Si para el caso de las rocas, como unidad elemental se toma la dimensión del grano mineral, a la hora de examinar el macizo rocoso como unidad se toma un “bloque estructural”.

Por consiguiente “el volumen elemental” debe contener la cantidad suficiente de bloques estructurales, para que pueda poseer todas las características mecánico - estructurales del macizo rocoso.

Para la determinación de las dimensiones del área elemental (l0), se puede utilizar la expresión:

l0 =10h

Siendo:

h: - la dimensión promedio del bloque estructural.

Por consiguiente se considera como promedio que la dimensión del área elemental debe ser en 10 veces mayor que la del bloque estructural.

Como anteriormente se dijo para que una dimensión se pueda considerar elemental, las variaciones en los valores de tensión o deformación no deben exceder del 15% de los valores promedio.

l0 =10h

El valor del error permisible (ε) se puede obtener de la relación:

Siendo:

L: - La dimensión del objeto de estudio en el macizo.

Considerando el error permisible máximo (ε ≈ 0.15) y sustituyendo el valor de l0 (10h), se obtiene

que:

h = 0.00225L

De tal forma si las dimensiones del objeto que se estudia (es el macizo), por ejemplo es de 12 m, para fundamentar la utilización de un modelo geomecánico cuasi - continuo la dimensión (h) del elemento estructural no debe exceder de:

h = 0.00225*12=0.027m

y las dimensiones del área elemental (l0) de:

l0 = 10h =0.27m

( )119

L

l

=

ε

A partir de estos resultados se puede plantear que un macizo se puede considerar cuasi - continuo, cuando las dimensiones del sector estudiado es en 2 ordenes (100 veces) mayor que la dimensión del área elemental.