-
8/17/2019 Tipos de Roturas
1/6
INTRODUCCION
Un criterio de rotura es una relación entre tensiones que
permiten predecirla resistencia de una roca sometida a u campo
tensional. En general, loscriterios de rotura se referen a la
resistencia de pico aunque también sedeben emplear para la
resistencia residual. Los criterios de rotura másutilizados en
mecánica de rocas son de morh-coulomb, hoek- bro.
La rotura por corte hace re!erencia a la !ormación de una
superfcie derotura debido a que las tensiones cortantes han
superado un "alor cr#tico deresistencia en una zona, en la que se
produce una superfcie de rotura. $epuede producir, por e%emplo, en
taludes, los cuales rompen a lo largo de unasuperfcie de rotura en
la cual las tensiones cortantes han superado laresistencia al corte
de la roca, o también en el techo de una ca"erna o mina,en las
zonas de contacto con las paredes
La "ariedad de modos de carga produce que en el !enómeno de
rotura de
las rocas no predomine un modo de rotura, sino que, dependiendo
de lascircunstancias particulares, puede ser más cr#tica la rotura
por &e'ión, porcorte, por tracción o por compresión. (e acuerdo
con )oodman *+distinguimos entre los siguientes modos de rotura
*"er /igura 012 La &e'iónhace re!erencia a la rotura debida a
un momento &ector ele"ado, queresulta en la !ormación 3
propagación de grietas de tracción. Esto puedeocurrir, por e%emplo,
en los estratos de roca situados en el techo de unamina o ca"erna
*"er /igura 01 a, que ba%o la acción de la gra"edad seseparan de
los estratos superiores, 3 quedan como una "iga sometida a supeso
propio. $i se supera la resistencia a tracción en la parte in!erior
de lasección de 4"iga4 ésta se fsura, reduciendo la sección de la
misma, 5o quepuede lle"ar a la propagación de las fsuras hacia la
parte superior 3 a la
rotura total por &e'ión. Este tipo de rotura puede,
asimismo, ocurrir entaludes en roca estratifcada en capas
sub"erticales, en el !enómenoconocido como 4toppling4 o "uelco de
estratos.
En un espacio de tensiones 6+, 60, 61, un criterio de rotura de
!orma simple,representa una$uperfcie que di"ide al espacio en dos
regiones. En una de las regiones,que llamaremos 7domino elástico8 3
que no inclu3e la superfcie decontorno, las tensiones no producen
la rotura. La otra región es inaccesiblepara las tensiones. Las
tensiones sobre la superfcie cumplen la condición derotura.
-
8/17/2019 Tipos de Roturas
2/6
TIPOS DE ROTURA
ROTURA POR CIZALLA
El elemento su!re un es!uerzo de cizalladura cuando la
resultante de las!uerzas aplicadas está situada en el plano de una
sección del sólidoperpendicular a su centro. La !uerza de acción 3
reacción perpendiculares ala "iga son paralelas pero no están en la
misma l#nea de acción, generandoas# un es!uerzo cortante o de
cizalladura.
$e produce cuando una cierta superfcie de la roca está sometida
aes!uerzos cortantes sufcientemente altos para que una cara de la
superfciedeslice respecto a la otra.
Una pieza su!re !uerzas cortantes cuando dos secciones planas 3
paralelasde la pieza tienden a deslizarse una respecto de la otra.
9ormalmente el
-
8/17/2019 Tipos de Roturas
3/6
es!uerzo cortante pro"oca dos !uerzas iguales 3 opuestas,
situadas enplanos paralelos 3 pró'imos.
ROTURA POR FLEXIÓN
Este es!uerzo tiene lugar cuando las !uerzas tienden a cur"ar o
"ariar lacur"atura del sólido, como en el e%emplo de la "iga, donde
la !uerza esperpendicular al sentido a'ial de la "iga, esto causa
un es!uerzo simplellamado &e'ión
$e produce cuando una cierta sección de la roca está sometida a
&e'ión. Enrealidad la sección está sometida a unas tensiones
normales "ariables 3 serompe por la zona de las tracciones 3 a
causa de esta solicitación.
(urante 3 después de los mecanismos de agrietamiento radial
3descostramiento2 la presión e%ercida por los gases de e'plosión
sobre el
material situado !rente a la columna de e'plosi"o hace que la
roca act:ecomo una "iga doblemente empotrada en el !ondo del
barreno 3 en la zona
-
8/17/2019 Tipos de Roturas
4/6
del retacado, produciéndose la de!ormación 3 el agrietamiento de
la mismapor los !enómenos de &e'ión.
RUTURA POR TRACCIÓN DIRECTA
$e produce cuando la disposición 3 estructura del macizo hace
que unacierta sección de la roca esté sometida a una tracción pura
o casi pura.
;uando un material empleado en la construcción de una máquina
deberecibir cargas continuas o alternati"as, en el sentido a'ial 3
éstas cargastratan de estirar la "iga, es decir se separan del
centro hacia los e'tremoscausando de!ormación, se dice que la "iga
está sometida a un es!uerzo detracción simple.
-
8/17/2019 Tipos de Roturas
5/6
RUPTURA POR COMPRESION – TRACCION – CIZALLA
Este concepto implica la !ormación de planos de separación en la
matriz
rocosa.
-
8/17/2019 Tipos de Roturas
6/6
