Efecto de los ciclos de congelación-descongelación en las propiedades de las ondas elásticas de las rocas
Autores: Gasc-Barbier, Muriel; Merrien-Soukatchoff, Véronique
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efecto de los ciclos de congelación-descongelación en las propiedades de las ondas elásticas de las rocas
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Masa de roca
Propagación de fracturas
Ciclos de congelación y descongelación
Ondas elásticas
Resistencia a la helada
Procesamiento de señales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los ciclos de congelación y descongelación son conocidos por desempeñar un papel importante en la propagación de fracturas en las masas rocosas y, por lo tanto, en las inestabilidades de las laderas rocosas. En los laboratorios, este fenómeno se puede estudiar a través de la medición de las velocidades de las ondas elásticas. Se probaron siete tipos de rocas que difieren en su mineralogía y textura (gneis, basalto, anfibolita, dolomita, arenisca, mármol y calcita). Se probaron cinco muestras de cada roca. Todas las muestras fueron sometidas a ciclos de congelación/descongelación siguiendo la norma europea que describe las pruebas para determinar la resistencia al hielo de la piedra natural. Se registraron ondas elásticas en las muestras cada 14 ciclos. La experimentación continuó hasta que la roca se macrofisuró. Se registraron la evolución del peso de las muestras, las velocidades de las ondas elásticas y la evolución de las formas de las ondas para caracterizar los cambios a lo largo de los ciclos de congelación y descongelación. Además, el procesamiento de señales en las ondas permite calcular variaciones de energía así como la evolución de las frecuencias naturales de las muestras.
Descripción
Los ciclos de congelación y descongelación son conocidos por desempeñar un papel importante en la propagación de fracturas en las masas rocosas y, por lo tanto, en las inestabilidades de las laderas rocosas. En los laboratorios, este fenómeno se puede estudiar a través de la medición de las velocidades de las ondas elásticas. Se probaron siete tipos de rocas que difieren en su mineralogía y textura (gneis, basalto, anfibolita, dolomita, arenisca, mármol y calcita). Se probaron cinco muestras de cada roca. Todas las muestras fueron sometidas a ciclos de congelación/descongelación siguiendo la norma europea que describe las pruebas para determinar la resistencia al hielo de la piedra natural. Se registraron ondas elásticas en las muestras cada 14 ciclos. La experimentación continuó hasta que la roca se macrofisuró. Se registraron la evolución del peso de las muestras, las velocidades de las ondas elásticas y la evolución de las formas de las ondas para caracterizar los cambios a lo largo de los ciclos de congelación y descongelación. Además, el procesamiento de señales en las ondas permite calcular variaciones de energía así como la evolución de las frecuencias naturales de las muestras.