deformacion de suelo
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descripción de las diferentes deformaciones en los diferentes tipos de sueloTRANSCRIPT
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Ensayos
• Carga puntual (Franklin)• Martillo de Schmidt • Tracción Indirecta• Triaxial• Ensayo brazileño
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• Para conocer el comportamiento mecánico de un macizo rocoso se utilizan las propiedades mecánicas:– Deformidad– Resistencia
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Deformabilidad• Se produce cuando un material está sujeto a
un esfuerzo
A comportamiento elástico; B comportamiento plastoelástico; C comportamiento elastoplástico; (heterogenea)D comportamiento plasto-elastoplástico
Tensión vs esfuerzo
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Elasticidad de las rocas• Deformación recuperable instantáneamente al
remover el esfuerzo – analogía: resorte
• Homogeneidad• Isotropía• Continuidad
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• Materia rocoso elástico: grano fino, masivo y compacto (rocas extrusivas)
• Menor elasticidad: Rocas igneas de grano grueso y sedimentos compactos de grano fino (semi elasticas)
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Conceptos previos• Ley de Hooke• Modulo de Young
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Tensión deformación• Para estudiar el comportamiento mecánico de
los materiales, se recurre a la experimentación sometiendo a esfuerzos progresivos y registrando la deformación resultante. Estos datos se expresan en diagramas Tensión- deformación - ley de Hooke
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a: límite de proporcionalidad,
Será elástico si se disminuye el lentamente el esfuerzo aplicado
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Ley de Hooke• Establece que el alargamiento unitario (ε) de
un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada
• Un material isotrópico homogéneo elástico obedece la Ley de Hooke
• σ = E * εE (Módulo de Young): mide la “firmeza” del material bajo experimentos de elongación
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Modulo de Young• Parámetro que caracteriza el comportamiento
de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza.
E=σ/ε
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• Recordemos… • Esfuerzo (σ)= F t / At• Deformación unitaria (ε )= Δl / Lo
Por lo tanto E: F*Lo At* Δl
Lo
At
At: área transversalFt: Fuerza perpendicular a At
Lf
Δl
Ft
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Factores de plasticidad y rigidez de las rocas
• La temperatura• La presión confinante• Contenido en fluido de la roca. (humedad
disminuye la rigidez de las rocas y aumenta su plasticidad)
• El tiempo de actuación de la fuerza (ductil-fragil)
• Composición y estructura de la roca
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Resistencia• “La resistencia de los macizos rocosos es función
de la resistencia de la matriz rocosa, de las discontinuidades y de las condiciones geoambientales a las que se encuentra sometido el macizo, como las tensiones naturales y las condiciones hidrogeológicas”
• La resistencia del macizo rocoso queda expresada en términos de las propiedades resistentes que el mismo posea, cohesión C y ángulo de rozamiento interno Ø.
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Resistencia• Se consideran 3 clases de esfuerzo:• Compresión (reducción del volumen)• Tensión (fracturas en el material)• Cortantes (desplazamiento una con respecto a
la otra)
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RESISTENCIA A LA COMPRESION
• Es la carga (o peso) por unidad de área a la que el material falla (se rompe) por fracturación por cizalla o extensional
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d: : punto de ruptura
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• Al aumentar el esfuerzo se llega finalmente al punto d, denominado punto de ruptura, donde el cuerpo experimenta una fracturación catastrófica por cizalla o fisuración extensional. Este punto de ruptura define, en términos del esfuerzo compresivo, la resistencia a la compresión (R).
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• la resistencia a la compresión aumenta a medida que aumenta el tamaño de grano de los materiales, a igualdad de otras variables como composición mineral, estructura, porosidad, cementación, etc.
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RESISTENCIA A LA TENSION
• es el esfuerzo tensional por unidad de área a la que el material falla (se rompe) por fracturación extensional.
• es una indicación del grado de coherencia del material para resistir fuerzas “tirantes”
Va a depende de la resistencia de los minerales, del área interfacial entre granos en contacto y del
cemento intergranular e intragranular.
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RESISTENCIA A LA FLEXION
• Es la resistencia de un material a ser doblado (plegado) o flexurado.
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RESISTENCIA A LA FLEXION