Mecnica de Rocas en obras de Ingeniera (CI52-T)

Profesores: Ricardo Moffat Sergio Sepulveda

Contenidos3.0. Resistencia de la roca intacta3.1. Concepto de roca intacta y propiedades caractersticas. 3.2. Tensores de esfuerzo y deformacin. 3.3. Criterios de falla

1

2

3

Tensiones en la rocaPre-existentes PrePeso propio del macizo rocoso Origen tectnico

Cambio de esfuerzos debido a una obra de ingeniera El estado tensional en la roca se puede caracterizar por un tensor de esfuerzos

4

Tensor de esfuerzosEn un plano cualquiera pueden existir fuerzas normales y de corte.

5

El estado tensional tiene 6 componentes independientes (tensor de esfuerzos)

Existe una orientacin en la cual no existe corte. Planos principales o esfuerzos principales.

6

Esfuerzos in-situMtodos de determinacin de esfuerzos in-situMediciones Mtodos indirectosTeora de la elasticidad

Prediccin de esfuerzos a travs de la teora de la elasticidad

Tensin vertical

v = z

Hoek and Brown (1978)

7

Esfuerzos horizontales

?? Hoek and Brown (1980)

Hudson y Harrison (1997)

8

Mtodos para la determinacin del estado tensional Flatjack Mtodo de la fractura hidrulica Mtodos de deformacin

Mtodos para predecir esfuerzos in situSon mtodos indirectos Se basan en algn tipo de alteracin de la roca y medicin de los cambios en ella asumiendo un modelo constitutivo de la roca. Las mediciones deben estar lejos de las excavaciones o alteraciones (> 1.5 2.0 veces el dimetro de la apertura)

9

Flatjack

K. Kim y J. A. Franklin (1987)

10

K. Kim y J. A. Franklin (1987)

Mediciones de deformacin

11

Fracturacin hidrulica

Fracturacin hidrulica

12

Mediciones de deformacin

13

Propiedades de la roca intacta

14

Existe mayor informacin sobre la roca intacta debido a la relativa facilidad de obtener muestras

Propiedades de la roca intacta

Resistencia a la compresin no confinada Mdulo de Young o de Deformacin Mdulo de Poisson ngulo de friccin al deslizamiento Cohesin

15

Propiedades ndicePeso unitario, Porosidad, n ndice de durabilidad, ID Velocidad de propagacin de ondas P, Vp Velocidad de propagacin de ondas S, VS

Tipos de resistenciaResistencia a la traccin directa, TS Resistencia en carga puntual, Is Resistencia en compresin uniaxial, UCS Resistencia en compresin triaxial

16

Ensayo de Carga Puntual

17

18