Mecánica De Rocas
Páginas: 17 (4199 palabras)
Publicado: 28 de septiembre de 2011
[pic]
INDICE
Introducción 3
Avance N°1 4
Criterio de Mohr – Coulomb 4
Criterio de Hoek – Brown 15
Resumen de ecuaciones 22
Avance N°2 27
Criterio de Ruptura de Macizos Rocosos 27
Avance N°3 30
Estabilidad de taludes 30
Modo de Rotura en Taludes Rocosos 38
Evidencias de Desestabilización45
Causas de desestabilización 45
Medidas Remédiales 47
Conclusiones 50
INTRODUCCIÓN
El estado de tensiones en cualquier punto de un sólido viene definido por las tensiones principales [pic], [pic], [pic]. Se adopta el convenio de denominar [pic] a la tensión principal mayor y [pic]a la menor.
El estado tensional del sólido en el momentode la rotura viene definido por una superficie del tipo.
[pic]
Esta relación es el criterio de rotura del material. Realizando medidas experimentales en diferentes condiciones, se puede llegar a determinar la forma de dicha superficie.
Considerando la región [pic] > 0, (Figura 1) se representan los datos normales disponibles de la mencionada superficie. Estos datos son:
•Resistencia a la compresión uniaxial [pic] y [pic]
• Valores de [pic],[pic],[pic] que se obtienen en ensayos Triaxiales. Dichos puntos están situados sobre la curva [pic], T.
Figura 1
AVANCE N°1
CRITERIO DE MOHR-COULOMB
Según la teoría de Mohr, el material se plastificara o se romperá cuando la tensión de corte [pic] en el plano de rotura alcance un determinado valor, quedepende de la tensión normal [pic] que actúa sobre dicho plano, o bien, si la tensión principal de tracción máxima alcanza el valor de la resistencia a la tracción [pic], es decir, [pic].
Mediante los ensayos de laboratorio, se obtienen una serie de circuitos, uno por cada ensayo. Estos circuitos representan el estado tensional del material en el momento de la rotura, en ejes[pic],[pic].
La relación [pic], definida como la envolvente de los círculos de Mohr, es una curva de tipo parabólico que divide el plano [pic], [pic] en dos zonas, de tal forma que para un estado de tensiones del material representado por un circulo situado completamente en el interior de la envolvente definida anteriormente, circulo 1 de la figura 1, el material no se romperá.
Cuando elcirculo representativo de las tensiones del material es tangente a la envolvente, punto C de la figura en el circulo 2, el material se romperá según un plano que forma un ángulo [pic]con la tensión de compresión [pic]. Por último, cuando el círculo es secante a la mencionada envolvente, punto A y B de la figura en el circulo 3, en la zona comprendida entre A y B, exterior a la envolvente, se hansuperado las tensiones límites del material y éste se romperá; en realidad es imposible la existencia de un círculo de este tipo en la roca.
Considerando el circulo 2, de radio R2, que representa el estado tensional de la roca en el momento de la rotura, se define el coeficiente de seguridad de una roca sometida a un estado tensional definido por el circulo 1, de radio R1, como el cocienteR2/R1.
Si se somete la probeta a una compresión hidrostática, al quedar reducido a un punto el círculo que representa el estado de tensiones de la probeta, ésta no se romperá en ningún caso.
[pic]
Figura 1.
Dada la imposibilidad de encontrar una solución matemática de la envolvente definida por Mohr [pic], en el criterio de Coulomb se obtiene una aproximación de laenvolvente suponiendo que dicha envolvente es una recta.
La ecuación de dicha recta es:
[pic]; que es la llamada “recta de Coulomb”
El signo [pic] se debe a la simetría de los círculos respecto al eje [pic], por consiguiente aparecerán 2 rectas tangentes a la serie de círculos.
[pic], ordenada en el origen, define la cohesión del material.
[pic], pendiente de la recta, define el...
INDICE
Introducción 3
Avance N°1 4
Criterio de Mohr – Coulomb 4
Criterio de Hoek – Brown 15
Resumen de ecuaciones 22
Avance N°2 27
Criterio de Ruptura de Macizos Rocosos 27
Avance N°3 30
Estabilidad de taludes 30
Modo de Rotura en Taludes Rocosos 38
Evidencias de Desestabilización45
Causas de desestabilización 45
Medidas Remédiales 47
Conclusiones 50
INTRODUCCIÓN
El estado de tensiones en cualquier punto de un sólido viene definido por las tensiones principales [pic], [pic], [pic]. Se adopta el convenio de denominar [pic] a la tensión principal mayor y [pic]a la menor.
El estado tensional del sólido en el momentode la rotura viene definido por una superficie del tipo.
[pic]
Esta relación es el criterio de rotura del material. Realizando medidas experimentales en diferentes condiciones, se puede llegar a determinar la forma de dicha superficie.
Considerando la región [pic] > 0, (Figura 1) se representan los datos normales disponibles de la mencionada superficie. Estos datos son:
•Resistencia a la compresión uniaxial [pic] y [pic]
• Valores de [pic],[pic],[pic] que se obtienen en ensayos Triaxiales. Dichos puntos están situados sobre la curva [pic], T.
Figura 1
AVANCE N°1
CRITERIO DE MOHR-COULOMB
Según la teoría de Mohr, el material se plastificara o se romperá cuando la tensión de corte [pic] en el plano de rotura alcance un determinado valor, quedepende de la tensión normal [pic] que actúa sobre dicho plano, o bien, si la tensión principal de tracción máxima alcanza el valor de la resistencia a la tracción [pic], es decir, [pic].
Mediante los ensayos de laboratorio, se obtienen una serie de circuitos, uno por cada ensayo. Estos circuitos representan el estado tensional del material en el momento de la rotura, en ejes[pic],[pic].
La relación [pic], definida como la envolvente de los círculos de Mohr, es una curva de tipo parabólico que divide el plano [pic], [pic] en dos zonas, de tal forma que para un estado de tensiones del material representado por un circulo situado completamente en el interior de la envolvente definida anteriormente, circulo 1 de la figura 1, el material no se romperá.
Cuando elcirculo representativo de las tensiones del material es tangente a la envolvente, punto C de la figura en el circulo 2, el material se romperá según un plano que forma un ángulo [pic]con la tensión de compresión [pic]. Por último, cuando el círculo es secante a la mencionada envolvente, punto A y B de la figura en el circulo 3, en la zona comprendida entre A y B, exterior a la envolvente, se hansuperado las tensiones límites del material y éste se romperá; en realidad es imposible la existencia de un círculo de este tipo en la roca.
Considerando el circulo 2, de radio R2, que representa el estado tensional de la roca en el momento de la rotura, se define el coeficiente de seguridad de una roca sometida a un estado tensional definido por el circulo 1, de radio R1, como el cocienteR2/R1.
Si se somete la probeta a una compresión hidrostática, al quedar reducido a un punto el círculo que representa el estado de tensiones de la probeta, ésta no se romperá en ningún caso.
[pic]
Figura 1.
Dada la imposibilidad de encontrar una solución matemática de la envolvente definida por Mohr [pic], en el criterio de Coulomb se obtiene una aproximación de laenvolvente suponiendo que dicha envolvente es una recta.
La ecuación de dicha recta es:
[pic]; que es la llamada “recta de Coulomb”
El signo [pic] se debe a la simetría de los círculos respecto al eje [pic], por consiguiente aparecerán 2 rectas tangentes a la serie de círculos.
[pic], ordenada en el origen, define la cohesión del material.
[pic], pendiente de la recta, define el...
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