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• NicolasMinayaOrtega

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PROPIEDADES MECANICAS DE LAS ROCAS Son de tipo cuantitativo, nos ayuda a prever el comportamiento mecánico de los macizos rocosos y son directamente aplicable dentro del diseño ingenieril. Estas propiedades alimentan a los modelos de predicción matemática para conocer el comportamiento de las estructuras ingenieriles que se construyen sobre macizos rocosos. Las propiedades mecánicas más resaltantes son: •Deformidad •Resistencia •Permeabilidad Deformabilidad Cuando sometemos una muestra de roca a una carga esta tiende a cambiar de forma, de volumen o bien dos cosas simultáneamente. En cualquiera de estos tres casos la roca se deforma. La deformación puede medirse si hacemos referencia a la variación de longitud de una línea situada dentro de la roca o a la variación del ángulo Φ entre dos líneas. La deformación se produce cuando un material está sujeto a un esfuerzo (fuerza/área) provocado por fuerzas de superficie externas, por fuerzas de tipo gravitatorio o por otras causas, como por ejemplo cambios en el equilibrio térmico interno del mismo. Durante el periodo de aplicación del esfuerzo, este y la deformación son de hecho inseparables, por lo que se acostumbra estudiar a la deformabilidad mediante graficas esfuerzo deformación

FiguraNº1: Curvas esfuerzos-deformación Fuente: Universidad Tecnológica de Pereira

Existen 2 tipos de metodos basicos para determinar la deformabilidad de los masizos rocosos (aplicando la ley de la elasticidad):



Métodos estáticos (ensayos de compresión con gatos)

1.

Se aplica una carga sobre la superficie plana de la roca, midiendo la deformacion superficial resultante.

2. 3.

Se realiza el ensayo con 1 o 2 gatos. Tipicas cargas son de 300 toneladas sobre una placa con una superficie de 1 metro cubico.



Ensayo con ondas de Sonido

1.

La elasticidad (deformacion dinamica) se deduce de la velocidad de propagación de ondas sismicas.

2.

Se aplica ondas longitudinales (de compresión, p) y ondas transversales (de corte, s)

Resistencia En el estudio de las propiedades de resistencia de una roca hay que considerar, en general, tres clases de esfuerzos: 1.

2.

3.

Compresión: Es la resultante de las tensiones o presiones que existen dentro de un sólido deformable o medio continuo se caracteriza porque tienden a una reducción de volumen del material.

Tensión: (que tienden a crear fracturas en el material)

Cortantes: (que tienden a desplazar unas partes de la roca con respecto a las otras).

De acuerdo con esta clasificación la roca puede presentar resistencia a la compresión y resistencia al esfuerzo cortante, la resistencia a la tensión en cambio puede despreciarse. Permeabilidad Es la propiedad de algunos materiales de permitir el paso de fluidos a través de ellos sin modificar su estructura interna. Una roca se considera permeable cuando permite el paso de una cantidad medible de fluido en un espacio de tiempo finito.

La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos:

a) la porosidad del material b) la densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura; c) la

presión a que está sometido el fluido.