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La resistencia al corte en macizos rocosos y en el hormigón.Una metodologia reciente de cálculo

Autor:

Descripción

La historia de este libro se remonta desde hace aproximadamente dos décadas,al proponer como tesis de maestría en la Facultad de Ingenieria, un criterio empírico de rotura bidimensional para el hormigón y que tambien tuviese su aplicación en otros materiales como es el caso de las rocas


Características

  • ISBN: 9781707837878
  • Páginas: 433
  • Tamaño: 17x24
  • Edición:
  • Idioma: Español
  • Año: 2019

Disponibilidad: 3 a 7 Días

Contenido La resistencia al corte en macizos rocosos y en el hormigón.Una metodologia reciente de cálculo

La historia de este libro se remonta desde hace aproximadamente dos décadas,al proponer como tesis de maestría en la Facultad de Ingenieria, un criterio empírico de rotura bidimensional para el hormigón y que tambien tuviese su aplicación  en otros materiales como es el caso de las rocas
Adicionalmente,se construyo una cámara de compresión triaxial en la cual se llevaron  a cabo las respectivas pruebas de resistencia con igual presión de confinamiento junto con los clásicos ensayos de compresión y a tracción.
Durante el proceso de investigación aplicando el referido criterio se pudo observar que la ecuación propuesta que vincula las tensiones principales se ajustaba bastante bien a los datos experimentales,dando además valores del error estándar inferiores al comunmente en el análisis e investigación tanto en el campo de la ingenieria geotécnica como del hormigón
Después de cierta inactividad se comenzó la segunda etapa de investigación,la cual fue la más dificil por los obstáculos y tropiezos encontrados al no poder determinar la solución analítica de la ecuación diferencial y por ende la envolvente de la curva plana a los circulos de rotura Mohr
Afortunadamente pusimos hallar definitivamente la solución exacta de la curva de resistencia intrinseca.
Luego vino el tercer periodo de estudio con el proposito fundamental de obtener las constantes del material ensayado,aplicando ciertas condiciones de borde
incorporadas al sistema de ecuaciones no lineales
Por otra parte,al aplicar las técnicas y algoritmos utilizados a través de los conocidos métodos numéricos se obtenian un sin número de valores de las constantes en función de las condiciones iniciales del problema planteado
Sin embargo, el rompecabezas se solucionó al analizar en detalle la curva cuadrática cuya sección cónica está representada  por una parábola,tal como se
intuia en el proceso de análisis a través de las útiles herramientas que nos confiere la geometría analitica , y la posterior trasformación de la parábola en su
forma ordinaria o canónica.
En estas condiciones,se determinó a través del concepto latus rectum ( cuerda ) de una sección cónica la correcta ubicación de la abscisa del foco en la rama positiva de la curva parábolica,evitando por lo tanto el incoveniente de obtener  infinitas soluciones de las constantes involucradas en la ecuacion que vincula las tensiones principales
A este método analitico se le ha dado el nombre de procedimiento del foco,el cual aplicando simples transformaciones algébricas se obtienen las constantes de rotura con un buen nivel de aproximación a través de una ecuacion de segundo grado
Todo esto,teniendo como datos iniciales únicamente el valor de la resistencia a tracción y compresión uniaxial,considerando la condición de la roca intacta o determinando la calidad del macizo rocoso con la ayuda de las denominadas clasificaciones geomecánicas.
Otra ventaja adicional del procedimiento analítico es que no se requiere conocer mediante las pruebas triaxiales los diferentes intervalos de las tensiones principales en el instante de falla,y por ende no se necesita aplicar la conocida técnica de ajuste de curvas por minimos cuadrados para obtener las referidas constantes.
Mediante ejemplos prácticos se comparan los resultados entre el criterio empirico de rotura  propuesto en la presente obra,considerando varias clases de rocas, a través de pruebas triaxiales obtenidas de la recopilación de datos experimentales presentados por reconocidos investigadores. A la vez,se equipara
en detalle con la hipótesis de Hoek y Brown,utilizando comio índice de calidad la clasificacion geomecánica de Bieniawski conocida como Rock Mass Rating
( RMR )

CONTENIDO

CAPITULO 1. LA MATRIZ ROCOSA Y EL HORMIGÓN


1.1. Introducción
1.2. Desarrollo matemático de las ecuaciones que permiten determinar la envolvente de rotura o curva de resistencia intrinseca
1.3. Nuevo criterio de rotura propuesto
1.4. Determinación de la envolvente de rotura
1.5. Cálculo de la constante de integración K4- Un ejemplo de aplicación
1.6. Estudio de la curva que representa la relación entre los esfuerzos principales 01 U 03 En el instante de la rotura
1.7. Determinación de las ecuaciones que relacionan los parámetros K1 K2 y K4 ( Constante de Integración ) en la roca intacta y el hormigón
1.8. Determinación de las constnates k1 y K2 mediatne una simple ecuación de segundo grado
1.9. Cálculode las constantes-ejemplos comparativos
1.10.Comparación de resultados a traves de las recopilaciones de Sheorey
1.11.Comparación de resultados a traves de las investigaciones realizadas por Mogi
1.12.Determinación de la envolvente de rotura aplicando los estudios experimentales de aire
1.13.Compración de resultados aplicando diferentes criterios de rotura a través de los estudios experimentales realizados por torres

2. ECUACIÓN DE LA CURVA PLANA DE ROTURA EN MACIZOS ROCOSOS

2.1. Introducción
2.2. Cálculo de las constantes K1 k2 y k4 Teniendo en cuenta el indice de calidad de la roca
2.3. Comentarios Finales

3. CRITERIO APROXIMADO PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA DE LA ROCA CONSIDERANDO UN ESTADO DE ESFUERZO
    POLIAXIAL ( TRIAXIAL VERDADERO )


3.1. Introducción
3.2. Determinación aproximada del parámetro k3- Roca Intacta y Hormigón
3.3. Determinación del parámetro k3 a través de la derivada direccional
3.4. Consideración de resultados considerando un estado de esfuerzo poliaxial en roca intacta
3.5. Criterio de rotura para un estado de esfuerzo poliaxial en macizos rocosos
Referencias

APENDICE A  DETERMINACIÓN DE LA ECUACIÓN DE LA ENVOLVENTE DE UNA FAMILIA DE CURVAS

1. Introducción
2. Determinación de la envolvente
3. Un ejemplo práctico para determinar la envolvente
4. Referencias

APENDICE B  ESTUDIO DE LA CURVA DE ROTURA  A TRAVÉS DE LA RELACIÓN QUE VINCULA LAS TENSIONES PRINCIPALES

1. INTRODUCCIÓN
2. DETERMINACIÓN DE LA ECUACIÓN CANÓNICA DE LA PARÁBOLA DE ROTURA

APENDICE C  CRITERIOS EMPÍRICOS DE ROTURA

1. Introducción
2. Criterio original de rotura de Hoel y Brown
3. Influencia y aplicación  de la invariantes de esfuerzos en la rotura de las rocas comportamiento frágil y dúctil
4. Criterios de rotura considerando el esfuerzo principal intermedio O2
5. Avances en las teorías de reistencias de materiales considerando diferentes estados de tensiones
6. Referencias

APENDICE D. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL CORTE EN MACIZOS ROCOSOS APLICANDO EL CRITERIO DE MURREL-BIENIAWSKI

1. Introducción
2. Determinación de la envolvente de falla por corte
3. Aplicación práctica
4. Conclusiones
5. Comentarios finales sobre la ecuación de rotura
6. Simbología
7. Referencia

APENDICE E DETERMINACIÓN DE LA ENVOLVENTE DE FALLA POR CIZALLAMIENTO EN MACIZOS ROCOSOS APLICANDO EL CRITERIO DE HOEK Y BROWN

1. Introducción
2. Solución de la ecuación diferencial
3. Aplicacion práctica
4. Conclusiones
5. Referencias
6. Agradecimientos

APENDICE F. EXPRESIONES ANALÍTICAS AL APLICAR EL CRITERIO LINEAL DE ROTURA DE MOHR COULOMB

1. Introducción
2. Relación entre los parámetros resistentes roca intacta
3. Ejemplo de aplicación a través del cálculo aproximado de los parámetros de corte, al considerar la persistencia de las discontinuidades
4. Referencias

APENDICE G. REPRESENTACIÓN GEOMÉTRICA DE LOS ESFUERZOS

1. Introducción
2. Generalidades
3. Proyección de los esfuerzos principales sobre el plano desviador
4. Determinación del Ángulo Lode 0
5. Ejemplos de Aplicación
6. Referencias

 

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