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Mohr-Coulomb |  |
Hoek-Brown |
Programa GeoRock 07
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Criterios de rotura
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El estado de tensiones en cualquier punto de un sólido viene definido por las tensiones principales s1, s2 y s3. Se adopta el convenio de denominar s1 a la tensión principal mayor y s3 a la menor. El estado tensional del sólido en el momento de la rotura viene definido por una superficie del tipo: f (s1, s2, s3) = 0 Esta relación es el criterio de rotura del material. Realizando medidas experimentales en diferentes condiciones, se puede llegar a determinar la forma de dicha superficie.
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Según la teoría de Mohr, el material se plastificará o se romperá cuando la tensión de corte sq en el plano de rotura alcance un determinado valor, que depende de la tensión normal sn que actúa sobre dicho plano, o bien, si la tensión principal de tracción máxima alcanza el valor de la resistencia a la tracción To, es decir, s3 = To. Mediante los ensayos de laboratorio, se obtienen una serie de círculos, uno por cada ensayo. Estos círculos representan el estado tensional del material en el momento de la rotura, en ejes s, t. El programa admite hasta veinte ensayos triaxiales en cada tanda de cálculo, valores de tensión de confinamiento y tensión de rotura. Como resultado se obtiene la cohesión y el ángulo de rozamiento interno, representación gráfica de cada uno de los círculos de Mohr así como de la recta ajustada.
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Pantallas del criterio de rotura de Mohr-Coulomb. Hacer clic en la imagen para verla a tamaño real |
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El criterio propuesto por HOEK y BROWN (1988), va dirigido a estimar la resistencia triaxial de los macizos rocosos, para el diseño de excavaciones subterráneas. Es un criterio experimental que está definido por la siguiente expresión:
donde: s1 es la tensión principal mayor en la rotura. s3 es la tensión principal menor aplicada a la muestra. sc es la resistencia a compresión simple de la roca. m, s, a, son constantes que dependen de la roca y el macizo rocoso. La resistencia o compresión simple de la roca se determina en el laboratorio. La resistencia del macizo rocoso se obtiene sustituyendo s3 = 0 en la expresión anterior. El programa admite hasta veinte ensayos triaxiales en cada tanda de cálculo, valores de tensión de confinamiento y tensión de rotura. Como resultado se obtiene la cohesión, el ángulo de rozamiento interno, resistencia a compresión simple del macizo rocoso, además de otros datos como son la resistencia a tracción y a compresión uniaxial, representación gráfica de la parábola.
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Pantallas del criterio de rotura de Hoek-Brown. Hacer clic en la imagen para verla a tamaño real |
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