Un perno de roca es un perno de anclaje largo , para estabilizar excavaciones de roca, que puede usarse en túneles o cortes de roca. Transfiere carga desde el exterior inestable al interior confinado (y mucho más fuerte) del macizo rocoso.
Los pernos para roca se utilizaron por primera vez en la minería en la década de 1890, y su uso sistemático se documentó en la mina de plomo St Joseph en Estados Unidos en la década de 1920. Los pernos de roca se aplicaron al soporte de túneles civiles en los EE. UU. y Australia a partir de finales de la década de 1940. Los pernos de roca fueron utilizados y desarrollados a partir de 1947 por ingenieros australianos que comenzaron a experimentar con pernos de anclaje de roca expandibles de cuatro metros de largo mientras trabajaban en el Esquema de las Montañas Nevadas . [1]
Como se muestra en la figura, los pernos para roca casi siempre se instalan en un patrón, cuyo diseño depende de la designación de la calidad de la roca y el tipo de excavación. [2] Los pernos de roca son un componente esencial del nuevo método austriaco de construcción de túneles . Al igual que con los pernos de anclaje, existen muchos diseños patentados de pernos para roca, con medios mecánicos o epóxicos para establecer el conjunto. También hay pernos de fibra de vidrio que se pueden cortar nuevamente durante una excavación posterior. Se han escrito muchos artículos sobre métodos de diseño de pernos para roca. [3]
Los pernos para roca funcionan "tejiendo" la masa rocosa lo suficiente antes de que pueda moverse lo suficiente como para aflojarse y fallar al desenredarse (pieza por pieza). Como se muestra en la fotografía, los pernos de roca se pueden usar para sostener la malla de alambre, pero esto suele ser una pequeña parte de su función. A diferencia de los pernos de anclaje comunes, los pernos para roca pueden quedar "agarrados" en toda su longitud por pequeños cortes en la masa rocosa, por lo que no dependen completamente de su fuerza de extracción. Esto se ha convertido en un tema de controversia en el proyecto Big Dig , que utilizó pruebas de extracción mucho más ligeras para pernos de roca en lugar de las pruebas adecuadas para pernos de anclaje de concreto.
También se pueden utilizar pernos para roca para evitar el desprendimiento de rocas .