MECANICA DE ROCAS

May 26, 2018 | Author: Manuel Uribe | Category: Rock (Geology), Minerals, Earth Sciences, Earth & Life Sciences, Petrology
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Descripción: MECANICA DE ROCAS...

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MECANICA DE ROCAS APLICADA APLIC ADA A GEOTECNIA

REFERENCIAS

• •

Chernyshev, S.N. and Dearman, W.R. Rock Fractures. Butterworth-Heinemann, London Goodman, R.E. Introduction to Rock Mechanics. John Wiley & Sons, New York

NATURALEZA DISCONTINUA DE LAS ROCAS

Contraposición «roca intacta» - «macizo rocoso»

NATURALEZA DISCONTINUA DE LAS ROCAS



Las propiedades del macizo rocoso están determinadas por las discontinuidades: «lo importante en mecánica de rocas es lo que no es roca».



Excepciones:  – Construcciones a gran profundidad (aprox. 3000m para rocas duras)  – Perforaciones y excavaciones.  – Rocas blandas (rocas salinas, yeso, argilitas, limolitas, depósitos terciarios que se comportan como suelos).

NATURALEZA DISCONTINUA DE LAS ROCAS



Los bloques de roca se mueven mas fácilmente en la dirección cinemáticamente posible.



Bloques de roca rodeados por planos débiles de formas irregulares. Juntas en un túnel. Los bloques coaccionados dilatan la roca durante deformaciones por corte

NATURALEZA DISCONTINUA DE LAS ROCAS



Comparación de algunos propiedades  – Resistencia:

muestra intacta > macizo rocoso  – Permeabilidad:

muestra intacta < macizo rocoso  – Deformabilidad:

Muestra intacta < macizo rocoso

CLASIFICACION E IDENTIFICACION BASICA DE LAS ROCAS



Desde el punto de vista genético:  – Sedimentarias  – Metamórficas  – Ígneas



Desde el punto de vista de su textura ( según Goodman). Esta clasificación resulta mas adecuada en ingeniería, en la evaluación del comportamiento mecánico.  – Textura cristalina  – Textura clástica  – Rocas de grano fino  – Rocas orgánicas

CLASIFICACION E IDENTIFICACION BASICA DE LAS ROCAS

TEXTURA CRISTALINA Cristales fuertemente entrelazados de silicatos, sulfuros u otras sales Carbonatos y sales solubles Micas u otros minerales de forma plana en bandas continuas Silicatos formando bandas, sin laminas continuas de mica Silicatos de tamaño de grano uniforme orientados y distribuidos aleatoriamente

Calizas, dolomitas, rocas salinas, mármol, yeso Esquistos de mica, clorita, grafito

Gneiss

Granito, diorita, gabro, sienita

Silicatos orientados y distribuidos aleatoriamente en una matriz de grano

Basalto, riolita, otras rocas volcánicas

muy fino, con cavidades Rocas que han soportado grande esfuerzos de corte

Serpentinita, milonita

CLASIFICACION E IDENTIFICACION BASICA DE LAS ROCAS

TEXTURA CLASTICA Bloques de varios tipos y granos de minerales diversos, cuyas propiedades viene determinadas por el tipo de cementación que une los distintos elementos Cementación estable Cementación ligeramente soluble Cementación altamente soluble

Areniscas de matriz silícea y areniscas limosas Areniscas y conglomerados de matriz de calcita Areniscas y conglomerados con matriz de yeso

Cementación incompleta o débil

Areniscas desmenuzable, toba

Sin cementación

Areniscas de matriz arcillosa

CLASIFICACION E IDENTIFICACION BASICA DE LAS ROCAS

ROCAS DE GRANO FINO Compuestos principalmente de arcilla o limos con deformabilidad, resistencia, durabilidad y tenacidad muy variable Rocas duras, isótropas

Corneana, algunos basaltos

Rocas duras, macroscópicamente anisótropas pero isótropas

Pizarras cementadas, rocas laminares

microscópicamente Rocas duras microscópicamente anisótropas Rocas blandas, de características similares a los suelos

Pizarras, filitas

Creta, esquistos compactados, marga

CLASIFICACION E IDENTIFICACION BASICA DE LAS ROCAS

ROCAS ORGANICAS Pueden ser de comportamiento viscoso, plástico o elástico Carbón blando Lignito, carbón bituminoso Carbón duro “Oil shale” Esquistos bituminosos  Alquitrán arenoso

INDICES



Las propiedades de las rocas son muy variables debido a la variedad de estructuras y componentes.



Interesa disponer de una descripción cuantitativa de las rocas con cierto numero de medidas básicas.



 Algunas propiedades son relativamente fáciles de medir

índices

INDICES



Porosidad: proporción relativa de materia solida y huecos.



Densidad: añade información acerca de la composición mineralógica.



Velocidad de transmisión de ondas: permite estimar el grado de figuración (en combinación con un estudio petrográfico).



Permeabilidad: permite evaluar la interconexión relativa de los poros.



Durabilidad: indica la tendencia a la descomposición de los componentes o estructuras, con la consecuente degradación de la calidad de roca.



Resistencia: determina la competencia de la matriz rocosa para mantener unidos sus componentes.

INDICES



Los índices permiten una clasificación de las rocas para su uso en ingeniería.



Los índices se obtienen a partir de ensayos de laboratorio con probetas de roca intacta clasificación para aplicaciones relacionadas principalmente con el comportamiento de la roca matriz, y para el macizo rocoso. (discontinuidades,…)

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