Una revisión crítica de los estados actuales de la práctica en las pruebas de corte directo de fracturas de roca no rellenas centrada en condiciones de múltiples etapas y de frontera
Autores: MacDonald, Nicholas R.; Packulak, Timothy R. M.; Day, Jennifer J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una revisión crítica de los estados actuales de la práctica en las pruebas de corte directo de fracturas de roca no rellenas centrada en condiciones de múltiples etapas y de frontera
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Corte directo
Prueba de laboratorio geotécnico
Resistencia
Propiedades de deformación
Discontinuidades en rocas
Resistencia al corte
Mohr-Coulomb
Modelos numéricos
Condiciones de contorno
Técnicas procedimentales
Diseño de ingeniería de rocas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El corte directo (DS) es una prueba de laboratorio geotécnica común utilizada para determinar las propiedades de resistencia y deformación de las discontinuidades en rocas, como la rigidez normal y de corte, la resistencia al corte máxima y residual, y la dilatación. Estos se utilizan como insumos para modelos numéricos geomecánicos discontinuos para simular discontinuidades de manera discreta y la resistencia al corte a menudo se expresa mediante los modelos constitutivos de Mohr-Coulomb, Patton o Barton-Bandis. Este artículo presenta una revisión crítica de las diferentes condiciones de contorno y técnicas procedimentales que se utilizan actualmente en la práctica, resume contribuciones anteriores, aborda sus impactos en los resultados interpretados para el diseño de ingeniería de rocas e introduce una terminología aclaratoria para los parámetros de resistencia al corte. Basado en la revisión, los autores aconsejan que el estrés normal constante es el más adecuado para el diseño de ingeniería de rocas basado en modelos numéricos discretos en condiciones secas, pero se debe considerar la rigidez normal constante donde la permeabilidad del fluido es de interés. No se debe utilizar la prueba de múltiples etapas para obtener valores de resistencia al corte máxima, excepto para la etapa 1, debido al daño acumulativo de las asperidades con las sucesivas etapas de corte. Sin embargo, si se debe emplear la prueba de múltiples etapas debido a un presupuesto limitado o disponibilidad de muestras, se presenta una guía para mejorar los resultados de resistencia al corte con técnicas de desplazamiento limitado.
Descripción
El corte directo (DS) es una prueba de laboratorio geotécnica común utilizada para determinar las propiedades de resistencia y deformación de las discontinuidades en rocas, como la rigidez normal y de corte, la resistencia al corte máxima y residual, y la dilatación. Estos se utilizan como insumos para modelos numéricos geomecánicos discontinuos para simular discontinuidades de manera discreta y la resistencia al corte a menudo se expresa mediante los modelos constitutivos de Mohr-Coulomb, Patton o Barton-Bandis. Este artículo presenta una revisión crítica de las diferentes condiciones de contorno y técnicas procedimentales que se utilizan actualmente en la práctica, resume contribuciones anteriores, aborda sus impactos en los resultados interpretados para el diseño de ingeniería de rocas e introduce una terminología aclaratoria para los parámetros de resistencia al corte. Basado en la revisión, los autores aconsejan que el estrés normal constante es el más adecuado para el diseño de ingeniería de rocas basado en modelos numéricos discretos en condiciones secas, pero se debe considerar la rigidez normal constante donde la permeabilidad del fluido es de interés. No se debe utilizar la prueba de múltiples etapas para obtener valores de resistencia al corte máxima, excepto para la etapa 1, debido al daño acumulativo de las asperidades con las sucesivas etapas de corte. Sin embargo, si se debe emplear la prueba de múltiples etapas debido a un presupuesto limitado o disponibilidad de muestras, se presenta una guía para mejorar los resultados de resistencia al corte con técnicas de desplazamiento limitado.