Un perno de roca es un perno de anclaje largo , que se utiliza para estabilizar excavaciones en rocas y que puede utilizarse en túneles o cortes en la roca. Transfiere la carga desde el exterior inestable al interior confinado (y mucho más resistente) de la masa rocosa.
Los pernos de roca se utilizaron por primera vez en minería en la década de 1890, con un uso sistemático documentado en la mina de plomo St Joseph en los EE. UU. en la década de 1920. Los pernos de roca se aplicaron al soporte de túneles civiles en los EE. UU. y en Australia a partir de fines 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 roca de anclaje expansibles de cuatro metros de largo mientras trabajaban en el Esquema de las Montañas Nevadas . [1]
Como se muestra en la figura, los pernos de roca casi siempre se instalan en un patrón, cuyo diseño depende de la designación de la calidad de la roca y del tipo de excavación. [2] Los pernos de roca son un componente esencial del nuevo método de tunelaje austríaco . Al igual que con los pernos de anclaje, existen muchos diseños patentados de pernos de roca, con un medio mecánico o de epoxi para establecer el ajuste. También hay pernos de fibra de vidrio que se pueden cortar nuevamente mediante una excavación posterior. Se han escrito muchos artículos sobre métodos de diseño de pernos de roca. [3]
Los pernos de roca funcionan "uniendo" la masa rocosa lo suficiente antes de que pueda moverse lo suficiente como para aflojarse y fallar por desenredarse (pieza por pieza). Como se muestra en la foto, 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 de roca pueden "agarrotarse" en toda su longitud por pequeñas cizalladuras en la masa rocosa, por lo que no dependen completamente de su resistencia a la 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 hormigón.
También se pueden utilizar pernos de roca para evitar la caída de rocas .