RESISTENCIA AL CORTE DE LAS DISCONTINUIDADEST
2.- Marco Teórico
2.1.- RESISTENCIA AL CORTE DE LAS DISCONTINUIDADES
La resistencia al corte es un factor fundamental que se debe considerar en el estudio de las propiedades mecánicas de lasdiscontinuidades. Los elementos más importantes que influyen en el comportamiento de las discontinuidades frente a un esfuerzo cortante son: (Ramírez, 1991).
Figura: Escala descriptivade observación para determinar la rugosidad (Hoek, 1981).
Esfuerzos normales al plano de corte
Rugosidad de las superficies de contacto
Grado de alteración y resistencia de los labios de ladiscontinuidad
Velocidad del movimiento de corte
Orientación del desplazamiento
Discontinuidades Planas
En una discontinuidad plana, es decir sin rugosidad ni ondulación; el ángulo de fricción representael incremento del esfuerzo de corte debido a la fricción producida entre las superficies de las discontinuidades al aumentar el esfuerzo normal. En una discontinuidad plana, cerrada y sin relleno, laresistencia al corte (τ) depende del esfuerzo normal (σn) y del ángulo de fricción básico (φb), de acuerdo a la Ecuación 2.
τ = σn tan (φb)
Discontinuidades dentadas
Para iniciar el estudio delcomportamiento mecánico de una discontinuidad que no sea plana, el modelo teórico que puede utilizarse es el de una discontinuidad cuyas superficies están conformadas por dientes triangulares queencajan perfectamente entre sí.
Figura: Modelo de discontinuidad conformada por dientes con ángulo uniforme (Ayala, 1987).
En la Figura se representa este modelo de discontinuidad. Patton, citadoen Ayala 1987, fue quizás el primero en cuantificar los efectos de las rugosidades en la resistencia al corte de las discontinuidades. En rugosidades que tienen un ángulo de inclinación (i) uniforme,y se encuentra en la dirección de corte, la resistencia al corte se puede calcular de acuerdo con la Ecuación 3:
τ = σn tan (φb + i)
Discontinuidades con perfiles de rugosidad
Barton y Choubey...
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