resistencia del material geológico listo

Radio de la tierraLRdLdRDeformacin lateral = dL / LRESISTENCIA DEL MATERIAL GEOLGICOLa resistencia de una roca o de sedimentos no bien consolidadosest influidaor la mineralo!"a de sus art"culas # or el contacto $ue %a# entre ellas&SE'(LTAMIENTO&Durante elseultamiento el )olumen de un sedimento se reduce a causa de$ue el a!ua es e*ulsada de sus oros&Enal!unasocasionesuedee)itarseel desa!+edel a!uaor losestratossueruestos de ba,a ermeabilidad- como una caa !ruesa de lodolita # or laresi.n del a!ua en los oros $ue !radualmente aumenta con el seultamiento%asta i!ualar la resistencia de los lec%os confinantes&/IDRO0RACT(RAMIENTO&Sonfracturas)erticales%aciaarribalascualesaro)ec%ael a!uaatraadaara escaar&0i!& Efecto de la car!a # descar!a sobre las roiedades de los sedimentos&Tra#ectoria de un sedimento durante el seultamiento # la deformaci.n lateral$ue lo acoma1a&10-1810-1410-1010-6 10-2100Trabajo experimental!lcani"mo # fallamiento$%a&ore"'intr!"ione" ()nea" $menore"'*"trato" f!erte" ple)amiento" e"trato" d+bile"%o,imiento" i"o"t-tico" d+bile"$.00 000 &r"'$4 me"e"'$1 "e)!ndo'Deformacin /acia la r!pt!raDeformacin permanente12.Tiempo0rra"tre por dif!"in 1re"in 0rra"tre por di"locacin de la" rede" cri"talina" $2 3 2'Temperat!ra 0 tra,+" de la" rede" cri"talina" $2'0i!& Deformaci.n lateral $ue acoma1a a los sedimentos seultadose*%umados&ARRASTREEsladeformaci.ndelarocaaritmosmu#lentosdedeformaci.nimlicarocesos )er fi!&Ritmo de deformaci.n 2 unidad de deformaci.n or se!undo0i!& Ritmos indicati)os de deformaci.n $ue con el tiemo muestran eldesarrollo del 34 5 de deformaci.n con resecto a estos se!6n 'rice 3789&4*"f!er5o*"f!er5oDeformacin DeformacinLimite el-"ticoDeformacinL*4ar)aDe"car)a06D0ct!al TiempoRed!ccin f!t!ra en la deformacinacb0i!& Arrastre ba,o una car!a- la cual es menor $ue la re$uerida ara la ruturaen una rueba de laboratorio estndar32arrastre rimario 2 recuerable:2arrastre secundario 2 deformaci.n ermanente;2arrastre terciario 2 $ue resulta en la ruturaN2comortamiento ne N 2 comortamiento no neelstica# losesfuer=os laterales dentro del sedimento no ueden ser calculados conrecisi.n&Resistencia al esfuer=o cortante esfuer=o @)# % A0i!& Bariaci.n de la resistencia de los suelos # el esfuer=o con la rofundidad&CN 2 consolidada normalmenteEC 2 bien consolidado)# %2 esfuer=o insitu en las direcciones )ertical # %ori=ontal&IM'ORTANCIA DEL DESAGFE(nsedimentoorososi estcar!adosedeformaracuandosus!ranossemue)an ba,o las influencia de una car!a alicada&E,m& Edificio- construidosobrede.sitosedimentarioesteseconsolida#eledificio se asienta&Similarmenteunarocaa!rietadaescar!adasedeformaamedida$uelas,untas # otras fracturas se acercan en roorci.n a la car!a $ue se alicada&El cierre de )acios # fracturas tales como oros # ,untas est influenciado or lafacilidad con la $ue ueden desla=arse los fluidos $ue %a# en ellos&El a!ua subterrnea # el aire son los fluidos $ue com6nmente se encuentran&ES0(ERGO E0ECTIBO&Cuandosealicala car!a %a#unincrementoridoenla resi.n del a!uadentro de los oros '& Esta resi.n contin6a %asta $ue se drena el fluido deloro #cuandoestoocurrelasart"culasdelsuelotratande,untarsemsamedida $ue la muestra se consolida&Este mo)imiento de los !ranos es irre)ersible or $ue cuando la fuer=a e*ternaalicada se elimina- la muestra retiene sus dimensiones reducidas&/ H/- la deformaci.n total/ es una funci.n de la diferencia entre la car!aalicada total I o esfuer=o total # la resi.n del a!ua de eso ' esto sellamaesfuer=o efecti)o&- 9 = e"f!er5o efecti,o:*"f!er5o =0911 2Tiempo 904ambio en la f-brica 32alicaci.n de la car!a I:2comien=o del desa!+e del fluido del oro MOD(LO DE ELASTICIDAD SIN DESAGFE @E(ALa deformaci.n re)ersible $ue acoma1a a la alicaci.nde la car!a al suelo oa la roca- $ue no ueden ser desa!uados # $ue disian la resi.n delororoducido or la car!a&oCoeficiente de comresibilidad @M)A J oCoeficiente de consolidaci.n @C)AoDondeKL 2 coeficiente de ermeabilidad'eso unitario del fluido del oro el cual !eneralmente esa!ua == UEsfuerzoEsfuerzo Presin delefectivo total fuido de poro*"f!er5o DeformacinDeformacin contin!adaR!pt!ra d;ctil t deformaci.n e*%ibido or los materiales!eol.!icos&Ladeformaci.ninicialmenteeslineal #clstica@re!i.n3A& (narocasanat"icamente tiene un modulo de Moun! en el ran!o de ;9 a 84 * 34NLNmH:#unarelaci.n de oisson de 4&: a 4&;&Cuando se alcan=a el limite elstico @ A %a comen=ado la deformaci.ninfle*ible no lineal @re!i.n :A si el es?cimen es descar!ado se obser)ara $ue%a sufrido una deformaci.n ermanente&El esfuer=o ico o sea el ms alto @'A es recisamente el anterior ala ruturacomletadesu?sdel cual el esfuer=osoortadoor el es?cimen#anouede ser sostenido @re!i.n ;A lo cual da or resultado una deformaci.n ma#oresroducidarincialmenteorundesla=amientosobrelassuerficiesderutura&Deformacin *"f!er5o$ ' . ?? @. ? . ??? @. ?? . ? 1 .*"f!er5o 1 1A0BC12 .*je de deformacin = .21&$-'$#'Deformacin axialDeformacin ,ol!m+trica *xpan"in $-' 4ompre"in $#'0i!& Cur)a de esfuer=o > de formaci.n de una rocaNOTAK la de formaci.n a*ial ara la rutura comleta # !eneralmente es menor$ue 35M2 esfuer=o del l"mite elstico&'2 ico de la resistencia&Si laresi.nradialconfinante: ;$ueact6asobreel es?cimenseaumenta ara e)itar la e*ansi.n elesfuer=o a*ialre$uerido ara causar lasruturas3 debe ser aumentado- esdecir el es?cimen se %ace ms fuerte&Las rocas $ue son $uebradi=as al ni)el del terreno ueden comortarse comomaterialesd6ciles en la rofundidad*"f!er5o $1 3 .'D10 1D202D Deformacin axial $6' E7!elo normalmente con"olidado7!elo m!& con"olidadoR% 1 .D10 1D202D- /#Deformacin E / = deformacin ,ol!m+tricaF424*xpan"in $-' 4ompre"in $#'0i!& El incrementoenlaresistencia$ueacoma1aaunincrementoenelesfuer=o confinante @; 2 :A&La relaci.n entre esfuer=o # deformaci.n debe eserarse en un suelo$ue estcar!ado # el cual se %a desa!uado durante la rueba&El l"miteelsticocomien=ainmediatamentedesu?sdelae*licaci.ndelacar!a # la rutura uede ser $uebradi=a o d6ctil&0i!& Cur)as de esfuer=o de formaci.n de un suelo desa!uado condeformaciones reresentati)as CO/ESIN M 0RICCIN(n sedimento como la arcilla tiene una resistencia co%erente llamada co%esi.n&Laarenasecanotienetal resistencia& Laresenciadelaco%esi.nuedeutili=arse ara di)idir los suelos en :K Suelos co%esi)os Suelos no co%esi)os Los co%esi)os son los sedimentos ar!ilaceos& Los no co%esi)os forman los sedimentos arenosos& 1 -. n. n2 n1Deformacin axialfcG*n,ol,ente dela r!pt!ra n n1 n2 n. . 1 nn 1 -. . 1#- n2GG# c4DH - / 2 1ar de f!er5a" en contra de la" manecilla" del reloj1ar de f!er5a" a fa,or de la" manecilla" del reloj . 14DH -/22G4DH -/2G>i)B $I' *n,ol,ente de la r!pt!ra moJr 3 co!lomb para el "!elo4DH -/20i!& En)oltura de rutura de coulomb La fi!& Ilustra elcomortamiento de un sedimento co%esi)o car!ado %asta laruturaentresruebasencadaunodeloscualesinter)inounaresi.nconfinante alta $ue re$uer"a de un incremento corresondiente en el esfuer=o)ertical 3 ara ro)ocar la rutura&R('T(RALaruturadel sueloestdominadaor el desli=amientodelasart"culassedimentarias $ue asan una sobre otra # $ue la resistencia friccional entre susuntos de contacto suministra una ma#or contribuci.n a su resistencia total&La rutura de la roca difiere de la del suelo debido a la co%esi.n considerable$ue rimero debe ser suerada antes $ue se !enere una suerficie de ruturacontinua&n = esfuerzo normal a lasuperfcie de ruptura. = esfuerzo cortante a lo largo de la superfcie de rupturaFig. (*) Diagrama del circulo deesfuerzo de mohr y su relacin a laruptura1 y 3 valores mximo y mnimodel esfuerzo principal a la ruptura.=ngulo de resistencia al esfuerzocortante9niaxial ten"in4ompre"in !niaxial 4ompre"in triaxial4DH -? / 2 . = 0?1 .12G2G 10i!& @OA /ace osible $ue el esfuer=o cortante @ A # el normal @ nA sobre unasuerficie$ue ten!acual$uier inclinaci.n@PAseencuentrerelacionadaalosesfuer=osrinciales$uelos!eneraban 3# ;& Lassuerficies$uesedesarrollan ba,o este esfuer=o estn !eneralmente inclinadas a un n!ulo deQ9RH S: con resecto al e,e de esfuer=o rincial m*imo&Larocasea!rietaalatensi.nantesdelaruturacomleta#cuandoelesfuer=o rincial es el $ue causa la rutura a las !rietas microsc.icas $ueson ocas # ermanecen abiertas or muc%o tiemo&La en)ol)ente de la rutura ara este comortamiento com6nmente esarab.lica&IN0L(ENCIA DE LA 0TERICALa fbrica de una roca o de un suelo es el atr.n formado or la forma- tama1o# la distribuci.n de sus cristales o de sus art"culas sedimentarias&0i!& En)ol)ente de la rutura de Mo%r ara la roca NotaK La roca es d?bila la tensi.n& El)alor @comresi.n unia*ialA U @tensi.nunia*ialA normalmente )aria de V&4 a 3:&4& En suelo de influencia de la fbrica es re)elada al comarar la resistenciadeuna muestra cuidadosamente colectada& Cu#a fbrica no %a sido erturbada&'or efecto de muestreo- con su resistencia cuando es remodelado sin nin!6ncambio en el contenido de la %umedad& Estacomaraci.nsedescribecomolasensibilidaddel suelolasarcillasmarinasson mu# sensibles debidoa lafbrica abierta& TAELAK 7&: la resistencia $ue uede eserarse en rocas similares& T2tensi.nunia*ial Cu2comresi.n unia*ial tomando en cuenta la descrici.nrecomendadaor el int &soc&rocW mec%anics&C2co%esi.n medidaen comresi.ntria*ial&2An!ulo de resistenciaal esfuer=ocortantemedidoen comresi.ntria*ial&ROCL eIL(STRACINfi!A T C(RESISTENCIA @MNmH:A C@GradosA GAERO 9&3V :4 394 mu# fuerte ;4 ;:RGRANITO 9&:;-9&:9:4 394 mu# fuerte ;4 ;4RDOLERITA 9&:4 ;9 ;94 e*tremadamente fuerte 94 ;9REASALTO 9&:3 34 3:4 mu#fuerte :9 ;QRARENISCA N&3: 9 39 moderadamentefuerte 9 ;4RARENISCA N&7a X: 34 d?bil X9 ;4RARENISCA N&7b X3 X34 d?bil X9 ;4RARENISCA N&34 X3 X3 e*tremadamented?bil X: X39RL(TITA N&3; X3 34 d?bil 9 3:RCALIGA N&3NY X9 :4 d?bil X34 ;9RCALIGA N&3Nb 9 ;4 moderadamente fuerte 34 ;9RIN0L(ENCIA DEL AG(AK 1 -. Deformacin axial9 =.9 = ceroKncremento de la pre"in del poro 1 . 1 .L!ebradi5o d;ctilla resistenciade una redcristalina# la ener!"are$ueridaara roa!ar atra)?s de ella una !rieta es reducida or el contacto con el a!ua # or laresencia de a!uaen losorosfracturas delsuelo# de la rocaerdiendolos enlaces$uedanlu!ara laco%esi.n&Ademslaresi.ndel a!uadentrodelos)ac"osdel suelo#delaroca-controlanel esfuer=oefecti)osobresuscristales#art"culas#laresistenciafriccional $uesoncaacesde!enerar ensusuntosdecontacto&RESISTENCIA CONDESAGFEM SINDESAGFE&Si sesuone$uelasresionesdeorodesarrolladadurantelacar!auedendesa!uarse#deestamaneradisiarseK sellamanruebasdedesa!+e&M las resistenciasobtenidascomo resistencia al desa!+e& El limo-la arena- !ra)a# otrossedimentos# rocassedimentariasde ermeabilidadsimilardeellosnormalmentee*%ibenresistenciasal desa!+ecuandosoncar!adosin situ&Laresistenciadelaroca#del suelocu#aermeabilidadimideel ridodesa!+edel a!ua desus )ac"ossereduciror cual$uierincrementoenlaresi.n del a!ua&Lose*erimentos en los cualesel desa!+ees imedidoreciben el nombrede ruebas sin desa!+e- # las resistencias obtenidas son a$uellosconocidas comoresistenciassin desa!+e&Laarcilla- lalutita#muc%asrocasdeba,aermeabilidadcomolasrocas"!neas#metam.rficassinintemeri=ar #lasrocassedimentariascu#osoros estn obstruidos or minerales # cemento mineral- son los $uee*%ibenuna resistencia sin desa!+e& Cuando son car!adasinicialmente in situ&0i!& !rficos $ue muestran la transici.n de un rutura desde $uebradi=a ad6ctilen una rocacomo una funci.nde la resi.ndel a!uadel oro @(AK;$ue es la mismaara todaslas ruebas &p"

2in)!na di"min!cin po"terior en ,ol!men con el "ecado7FLKDF7*%K-7FLKDF1L07TK4F(ndice de pla"ticidad