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
RESUMENLa
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 (scm) de la Tabla 1 con la carga de ruptura obtenida en dicha
simulación.
Q |
Q´ |
GSI |
Em |
mb |
s |
|
f´ |
c´ |
scm |
sci |
mi |
|
|
|
(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 %scm |
Deformación máxima % |
|
|
|
|
33 |
85 |
41x10-3 |
|
0,08 |
36 |
85 |
|
0,19 |
50 |
89 |
20x10-3 |
2,00 |
62 |
97 |
80x10-3 |
11,88 |
66 |
99 |
89x10-3 |
107,8 |
94 |
98 |
73x10-3 |
sci es la resistencia a la compresión uniaxial de la roca
intacta
scm 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
Em es
el modulo de Young del macizo rocoso calculado a partir de GSI
c´ cohesión
efectiva del macizo rocoso