Laboratorio de Mohr

DIAGRAMA DE MOHR (laboratorio 4)



Un diagrama de Mohr permite de representar gráficamente el estado de esfuerzo de un cuerpo, y extraer conclusiones en las condiciones de laruptura (fallas).
Se basa en las siguientes ecuaciones:

Y

Con Θ, el ángulo entre el esfuerzo principal y el plano en cuestión.
Un diagrama de Mohr representa el esfuerzo de cizalla en funcióndel esfuerzo normal.
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I) Determinación de las condiciones de ruptura:
Una roca esta sometida aun estado de esfuerzo que puede tener variado intensidad S1 y S3.

S1: N00 horizontal y de intensidad variable
S2: N90 horizontal y intensidad de 100 Mpa
S3: vertical y de intensidad variableEsta roca tiene una curvada de fracturación con la ecuación siguiente: Sr = 100 + tan (30) x Sn

a) Si S3 = 100 MPa, ¿qué valor debe alcanzar S1 para fracturar la roca? (Determinación gráfica,escala 1 cm = 100 MPa)

b) ¿Cuál es la orientación, con respecto a los esfuerzos principales, de los planos de falla que van a formar? ¿Cuáles son los valores de Sn y Sc en estos planos de falla?¿Cuál es el valore de Sm?

c) Si S3 = 50 MPa y que la roca esta afectado por un Pf = 50 MPa ¿Qué orientación de falla, con respecto a los esfuerzos principales, podamos esperar en este caso?

d) ¿Quétipos de movimientos podemos predecir en los planos siguiente?
P1: Vertical N00 / P2: N90 30N / P3: Vertical N30 / P4: N00 45W____________________________________________
II) Calcular c y φ conociendo θ y los esfuerzos:
Se aplica a una muestra de roca el estado de esfuerzo siguiente
σ1 = 120 MPa, σ 2 = σ 3 = 30 MPa
una ruptura conun dip de α = 60 ° se observa (ver figura).


Dibuje el diagrama de Mohr y determinar los parámetros del criterio de Mohr - Coulomb (ángulo de fricción φ y la cohesión c) que deben regir el...