PROPIEDADES MECANICAS DELAS ROCAS
Son de tipo cuantitativo, permiten predecir el comportamiento
mecnico de los macizos rocosos y son directamente aplicable dentro
del diseo ingenieril. Estas propiedades alimentan a losmodelos de
prediccinmatemtica para conocer el comportamiento de las
estructuras ingenieriles que se construyen sobre macizos rocosos.
Las propiedades mecnicas ms importantes son:
DeformidadResistenciaPermeabilidad
Deformabilidad
Cuando sometemos unamuestra de rocaa una carga esta tiende a
cambiar de forma, de volumen o bien dos cosas simultneamente. En
cualquiera de estos tres casos la roca se deforma.La deformacin
puede medirse si hacemos referencia a la variacin de longitud de
una lnea situada dentro de la roca o a la variacin del nguloentre
doslneas. La deformacin se produce cuando unmaterial esta sujeto a
un esfuerzo (fuerza/rea) provocado por fuerzas de superficie
externas, por fuerzas de tipo gravitatorio o por otras causas, como
por ejemplo cambios en el equilibrio trmico interno del mismo.
Durante el periodo de aplicacin del esfuerzo, este y la deformacin
son de hecho inseparables, por lo que se acostumbra estudiar a la
deformabilidad mediante graficas esfuerzo deformacin
Curvas esfuerzos-deformacin (de la UCV)
Existen 2 tipos de metodos basicos para determinar la
deformabilidad de los masizos rocosos (aplicando la ley de la
elasticidad):
Mtodos estticos (ensayos de compresion con gatos
1. Se aplica una carga sobre lasuperficie planade la roca,
midiendo la deformacion superficial resultante.2. Se realiza el
ensayo con 1 o 2 gatos.3. Tipicas cargas son de 300 toneladas sobre
una placa con una superficie de 1 metro cubico. Ensayo conondas de
Sonid0
1. La elasticidad (deformacion dinamica) se deduce de la
velocidad de propagacin de ondas sismicas.2. Se aplica ondas
longitudinales (de compresin, p) y ondas transversales (de corte,
s)
Resistencia
En el estudio de las propiedades de resistencia de una rocahay
queconsiderar, en general, tres clases de esfuerzos:
1. Compresin:Es la resultante de las tensiones o presiones que
existen dentro de un slido deformable o medio continuo se
caracteriza porque tienden a una reduccin de volumen del
material.2. Tensin:(que tienden a crear fracturas en el material)3.
Cortantes: (que tienden a desplazar unas partes de la roca con
respecto a las otras).
De acuerdo con esta clasificacin la roca puede presentar
resistencia a la compresin y resistencia alesfuerzo cortante, la
resistencia a la tensin en cambio puede despreciarse.
PermeabilidadEsla propiedadde algunos materiales de permitir el
paso de fluidos a travs 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 bsicos:
a) la porosidad del material;
b) la densidad del fluido considerado, afectada por su
temperatura;
c)la presin a que est sometido el fluido.
