Geomecánica y mecánica de rocas

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MECANICA DE ROCAS Y GEOMECANICA

1.- Mecánica de Rocas

La Mecánica de Rocas de Rocas como un arte ha sido practicado por los mineros desde hace muchos años, pero sin importancia científica, como ciencia data de los años 50. La investigación en Mecánica de Rocas fue iniciada en 1952 en Sud África. La industria Minera Sud Africana, solicito al South African Council for Scientific AndIndustrial Research (Consejo Sud Africano de Investigación Científica e Industrial) que estableciera un equipo para investigar problemas relativos a las presiones de las rocas en las minas de oro a gran profundidad.

Cualquier excavación practicada en un medio rocoso produce un desequilibrio en el mismo; al extraer los materiales, se produce inevitablemente la eliminación del soporte natural de la masarocosa circundante, lo que da lugar a una alteración de las condiciones de equilibrio, las mismas que son necesarias conocerlas a fin de asegurar la estabilidad o inducir la falla como en el caso de los métodos de minado por hundimiento.

Los problemas de estabilidad a la construcción de excavaciones rocosas para diversos propósitos, ha dado lugar al establecimiento de la disciplina “Mecánica deRocas”

El problema de la determinación de los esfuerzos existentes en las rocas de la corteza terrestre con suficiente precisión, es de interés para los Ingenieros de Minas y Civiles. Es de interés para los Ingenieros de Minas, para tener los conocimientos, que les permita un mejor control de las fuerzas existentes en las rocas que se mina y obtener una producción más económica y segura. LosIngenieros Civiles están interesados, porque ellos están diseñando construcciones mas grandes, los que descansan en roca y cuya estabilidad dependa de la capacidad de la roca para soportar la carga a que están sujetos.

Un conocimiento detallado de las rocas es esencial, no solamente para prevenir desastres debido a fallas de las rocas que causan perdida de vidas, sino también trae ventajaseconómicas.

En la mecánica Ingenieril, el término “estructura” esta asociado a la idea de una serie de elementos conectados entre si de tal modo que forma un sistema capas de soportar cargas externas o debidos al peso propio de los elementos.

La mecánica de rocas ingenieril, como aplicación a los problemas prácticos de Ingeniería, está relacionada con la aplicación a los principios de la mecánicaingenieril al diseño de estructuras rocosas; la estructura en este caso estará constituida por la masa rocosa en la que, por efecto de haberse practicado en la misma una excavación, se ha producido un cambio de esfuerzos con respecto a su situación original, lo que trae por consecuencia la necesidad de garantizar la estabilidad de toda la zona. La experiencia ha mostrado que la estabilidadbásicamente depende de los esfuerzos de campo pre-existentes, de la forma y dimensiones de la excavación y de la calidad del macizo rocoso.

“La Mecánica de Rocas es la ciencia teórica y aplicada del comportamiento mecánico de las rocas y de los macizos rocosos; esto es, aquella rama de la mecánica que trata con la respuesta de la roca y de los macizos rocosos al campo de fuerzas de su entorno físico”(Definición del Comité Nacional de Mecánica de Rocas de Estados Unidos (1974).- Sede en Washington)

La Mecánica de Rocas esta acompañada por la Geología Estructural, la hidrología subterránea y la geofísica; juntas conforman la base conceptual y verdadera a partir del cual se ha desarrollado procedimientos para la predicción y control del comportamiento de estructuras rocosas. A pesar de teneralgunos principios básicos comunes, existe marcada diferencia entre mecánica de rocas y mecánica de suelos.

Su aplicación práctica efectiva demanda su integración filosófica con otras áreas que tratan con la respuesta mecánica de todos los materiales geológicos, todo en conjunto es lo que se denomina Geomecánica.

2.- Mecánica de Materiales

Comprende los métodos analíticos para...
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