Modelando Transiciones de Frágil a Dúctil en Masas Rocosas: Integrando el Índice de Resistencia Geológica con el Criterio de Hoek-Brown
Autores: Vásárhelyi, Balázs; Narimani, Samad; Davarpanah, Seyed Morteza; Mocsár, Gábor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelando Transiciones de Frágil a Dúctil en Masas Rocosas: Integrando el Índice de Resistencia Geológica con el Criterio de Hoek-Brown
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Estudios
Transición de esfuerzo frágil-ductil
Masa rocosa
Índice de Resistencia Geológica
Criterios de fallo de Hoek-Brown
Ductilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Muchos estudios se centran en el estrés de transición frágil-ductil en rocas intactas; sin embargo, en la vida real, tratamos con masas rocosas que contienen muchas discontinuidades. Para llenar este vacío, esta investigación se centra en el estrés de transición frágil-ductil de la masa rocosa considerando la influencia de diferentes valores del Índice de Resistencia Geológica en el estrés de transición frágil-ductil de la masa rocosa. En otras palabras, los criterios de falla de Hoek-Brown para la masa rocosa fueron reformulados matemáticamente incluyendo el parámetro de ductilidad (d), que se define como la relación entre el estrés diferencial y el estrés menor. Luego, los resultados fueron analizados y graficados entre los valores considerados, teniendo en cuenta diferentes valores del Índice de Resistencia Geológica y constantes de material de Hoek-Brown. El estrés de transición frágil-ductil se determinó al intersectar el sobre de falla de Hoek-Brown con la línea de Mogi, con parámetros de ductilidad d que varían de 3.4 (rocas silicatadas) a 5.0 (rocas carbonatadas). Se derivaron soluciones numéricas para el estrés de transición frágil-ductil como función de los valores utilizando Matlab, y los resultados se ajustaron a un modelo exponencial. El análisis reveló una relación exponencial entre los valores para valores superiores a 32, con una precisión mejor del 3%. Un aumento en la ductilidad reduce la resistencia de la masa rocosa, con valores de d más altos que conducen a un menor estrés de transición. Los rendimientos decrecientes en la resistencia de confinamiento a valores más altos sugieren que las masas rocosas con valores más altos pueden soportar más confinamiento pero con una efectividad reducida a medida que aumenta el estrés. Estos hallazgos proporcionan un marco para predecir transiciones frágil-ductiles en la ingeniería de rocas.
Descripción
Muchos estudios se centran en el estrés de transición frágil-ductil en rocas intactas; sin embargo, en la vida real, tratamos con masas rocosas que contienen muchas discontinuidades. Para llenar este vacío, esta investigación se centra en el estrés de transición frágil-ductil de la masa rocosa considerando la influencia de diferentes valores del Índice de Resistencia Geológica en el estrés de transición frágil-ductil de la masa rocosa. En otras palabras, los criterios de falla de Hoek-Brown para la masa rocosa fueron reformulados matemáticamente incluyendo el parámetro de ductilidad (d), que se define como la relación entre el estrés diferencial y el estrés menor. Luego, los resultados fueron analizados y graficados entre los valores considerados, teniendo en cuenta diferentes valores del Índice de Resistencia Geológica y constantes de material de Hoek-Brown. El estrés de transición frágil-ductil se determinó al intersectar el sobre de falla de Hoek-Brown con la línea de Mogi, con parámetros de ductilidad d que varían de 3.4 (rocas silicatadas) a 5.0 (rocas carbonatadas). Se derivaron soluciones numéricas para el estrés de transición frágil-ductil como función de los valores utilizando Matlab, y los resultados se ajustaron a un modelo exponencial. El análisis reveló una relación exponencial entre los valores para valores superiores a 32, con una precisión mejor del 3%. Un aumento en la ductilidad reduce la resistencia de la masa rocosa, con valores de d más altos que conducen a un menor estrés de transición. Los rendimientos decrecientes en la resistencia de confinamiento a valores más altos sugieren que las masas rocosas con valores más altos pueden soportar más confinamiento pero con una efectividad reducida a medida que aumenta el estrés. Estos hallazgos proporcionan un marco para predecir transiciones frágil-ductiles en la ingeniería de rocas.