BOLETÍN ELECTRÓNICO CIENTÍFICO
DEL NODO BRASILERO
DE INVESTIGADORES COLOMBIANOS
Número 3(Artículo 9), 2001

TÍTULO
DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS PARA SIMULACIÓN NUMÉRICA DE MACIZOS FRACTURADOS

TIPO: Articulo seleccionado para publicación y presentación en el XIII Congreso Nacional de Ingenieria Civil (CONIC), Puno, Perú, noviembre de 2001

AUTOR: César Augusto Hidalgo Montoya hidalgo@unb.br

IDIOMA: Español

DIRECCIÓN PARA CONTACTO
Posgraduação em Geotecnia
Universidad de Brasília
70910-900 Brasília, DF - Brasil

ENTIDADES QUE FINANCIARON LA INVESTIGACIÓN: CNPq

PALABRAS CLAVE: Mecánica de rocas, clasificaciones geomecanicas, simulación numérica, obras subterráneas

RESUMEN

La utilización de métodos numéricos y programas de computadora en el diseño de obras geotécnicas se ha transformado gracias a los grandes avances de la tecnología, en una actividad de rutina para los ingenieros. El problema radica en la carencia de tecnología para la obtención de parámetros de los materiales geotécnicos, el cual se acentúa cuando se involucran macizos rocosos fracturados. Para intentar resolver estas dificultades han sido propuestas algunas metodologías semi-empíricas.

En este sentido, fue utilizado el programa de elementos finitos PLAXIS 7.11, para verificar la congruencia de los valores de los parámetros de resistencia y de deformabilidad de un macizo rocoso obtenidos a partir de una metodología indirecta basada en clasificaciones geomecánicas del macizo. Los valores de parámetros obtenidos por el método indirecto, fueron congruentes con los resultados obtenidos en las simulaciones numéricas. Sin embargo, se recomienda que al ser utilizados como datos de entrada para algún problema, los valores calculados sean disminuidos en 20%. En la Tablas 1 son presentados los parámetros utilizados en la simulación numérica y en la Tabla 2 una comparación de la resistencia del macizo (s_cm) de la Tabla 1 con la carga de ruptura obtenida en dicha simulación.

Tabla 1. Parámetros mecánicos del macizo rocoso obtenidos a partir del sistema de clasificación.

Q	Q´	GSI	E_m	m_b	s		f´	c´	s_cm	s_ci	m_i
			(Gpa)					(MPa)	(MPa)	(MPa)
0,008	0,1	33	3,76	0,92	0,0006	0,5	33	0,45	1,654	28	10
0,08	0,42	36	4,52	1,02	0,0008	0,5	34	0,47	1,777	28	10
0,19	1,88	50	9,82	1,31	0,002	0,5	36	0,55	2,138	28	10
2,00	7,5	62	20,11	2,27	0,01	0,5	39	3,93	16,63	130	10
11,88	11,88	66	25,52	2,99	0,0236	0,5	41	5,3	23	130	10
107,8	269,5	94	128,60	8,2	0,535	0,5	42	21,1	95,9	130	10

Tabla 2. Carga de plastificación y deformación máxima obtenidos con el programa PLAXIS 7.11.

Q	GSI	Carga de plastificación %s_cm	Deformación máxima %

0,008	33	85	41x10^-3
0,08	36	85	36x10^-3
0,19	50	89	20x10^-3
2,00	62	97	80x10^-3
11,88	66	99	89x10^-3
107,8	94	98	73x10^-3

Lista de símbolos

s_ci es la resistencia a la compresión uniaxial de la roca intacta

s_cm es la resistencia a la compresión uniaxial del macizo rocoso fracturado

Q es el indice de clasificación de la calidad de la roca

Q´ es el indice de clasificación de la calidad de la roca en condiciones secas

GSI es el índide de resistencia

E_m es el modulo de Young del macizo rocoso calculado a partir de GSI

a, m_b y s son constantes dependientes de las propiedades del macizo rocoso e calculados

apartir de GSI.

m_i valor de m para la roca intacta obtenida de ensayos triaxiales

f´ angulo de fricción interna efectivo del macizo rocoso

c´ cohesión efectiva del macizo rocoso

BECNBIC,3(9)2001

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