Investigación experimental sobre las propiedades mecánicas de las rocas congeladas en la península de Yamal, Ártico ruso
Autores: Trushko, Vladimir Leonidovich; Baeva, Elena Konstantinovna; Blinov, Alexander Alexandrovich
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Investigación experimental sobre las propiedades mecánicas de las rocas congeladas en la península de Yamal, Ártico ruso
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Resultados de laboratorio
Rocas congeladas
Propiedades físico-mecánicas
Permafrost
Módulo de deformación
Salinidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta resultados de laboratorio sobre las propiedades físico-mecánicas de rocas congeladas de la Península de Yamal en Rusia, con el objetivo de mejorar el diseño de cimientos en permafrost. Las muestras de varios perfiles geológicos fueron sometidas a pruebas de compresión y corte a lo largo de la superficie de congelación a -3 grados Celsius, siguiendo protocolos estándar. Se establecieron características de resistencia y deformación para los tipos de roca congelada prevalentes (arenas, limos arenosos, limos arcillosos, arcillas), revelando vínculos entre propiedades físicas y comportamiento mecánico. El estudio investigó específicamente cómo la salinidad y el grado de llenado de poros con hielo/agua no congelada influyen en el módulo de deformación, crucial para la fiabilidad de los cimientos en permafrost. Los resultados demostraron una variabilidad significativa de propiedades relacionadas con la granulometría, plasticidad, porosidad y salinidad. El módulo de deformación generalmente disminuyó con la dispersión creciente, variando desde aproximadamente 44 MPa para arenas salinas hasta 6-14 MPa para arcillas. La resistencia al corte varió desde 0.05 a 0.20 MPa (arcillas) hasta 0.20-0.30 MPa (arenas). La influencia del llenado de poros en el módulo de deformación dependió de manera compleja del tipo de roca, porosidad y salinidad. Estos hallazgos proporcionan datos valiosos para la modelización geomecánica y evaluaciones de capacidad de carga de cimientos de pilotes en regiones árticas, particularmente en la Península de Yamal.
Descripción
Este estudio presenta resultados de laboratorio sobre las propiedades físico-mecánicas de rocas congeladas de la Península de Yamal en Rusia, con el objetivo de mejorar el diseño de cimientos en permafrost. Las muestras de varios perfiles geológicos fueron sometidas a pruebas de compresión y corte a lo largo de la superficie de congelación a -3 grados Celsius, siguiendo protocolos estándar. Se establecieron características de resistencia y deformación para los tipos de roca congelada prevalentes (arenas, limos arenosos, limos arcillosos, arcillas), revelando vínculos entre propiedades físicas y comportamiento mecánico. El estudio investigó específicamente cómo la salinidad y el grado de llenado de poros con hielo/agua no congelada influyen en el módulo de deformación, crucial para la fiabilidad de los cimientos en permafrost. Los resultados demostraron una variabilidad significativa de propiedades relacionadas con la granulometría, plasticidad, porosidad y salinidad. El módulo de deformación generalmente disminuyó con la dispersión creciente, variando desde aproximadamente 44 MPa para arenas salinas hasta 6-14 MPa para arcillas. La resistencia al corte varió desde 0.05 a 0.20 MPa (arcillas) hasta 0.20-0.30 MPa (arenas). La influencia del llenado de poros en el módulo de deformación dependió de manera compleja del tipo de roca, porosidad y salinidad. Estos hallazgos proporcionan datos valiosos para la modelización geomecánica y evaluaciones de capacidad de carga de cimientos de pilotes en regiones árticas, particularmente en la Península de Yamal.