La resistencia al corte de una discontinuidad en un suelo o macizo rocoso puede tener un fuerte impacto en el comportamiento mecánico de un suelo o macizo rocoso. [1] [2] [3] [4] [5] [6] La resistencia al corte de una discontinuidad es a menudo considerablemente menor que la resistencia al corte de los bloques de material intacto entre las discontinuidades y, por lo tanto, influye, por ejemplo, en ingeniería de túneles , cimientos o taludes , sino también la estabilidad de taludes naturales. Muchas pendientes, naturales y artificiales, fallan debido a una baja resistencia al cizallamiento de discontinuidades en el suelo o macizo rocoso en la pendiente. Las características de deformación de un suelo o macizo rocoso también están influenciadas por la resistencia al corte de las discontinuidades. Por ejemplo, el módulo de deformación se reduce y la deformación se vuelve plástica (es decir, deformación irreversible al reducir la tensión) en lugar de elástica (es decir, deformación reversible). Esto puede provocar, por ejemplo, un mayor asentamiento de los cimientos, que también es permanente incluso si la carga es solo temporal. Además, la resistencia al corte de las discontinuidades influye en la distribución de esfuerzos en un suelo o macizo rocoso. [7]
Resistencia a la cizalladura
La resistencia al corte a lo largo de una discontinuidad en un suelo o macizo rocoso en la ingeniería geotécnica se rige por la persistencia de la discontinuidad, la rugosidad de las superficies de discontinuidad, [8] [9] [10] [11] [12] material de relleno en la discontinuidad, [13] presencia y presión de gases y fluidos (por ejemplo, agua, aceite) y posible solución (por ejemplo, karst ) y cementación a lo largo de la discontinuidad. Además, la resistencia al corte depende de si la discontinuidad se ha movido antes en la historia geológica (es decir, si las asperezas en las paredes opuestas de la discontinuidad se ajustan o no , o si se cortan las asperezas).
Determinación de la resistencia al corte
Solo para modelos simples de discontinuidades, la resistencia al corte se puede calcular analíticamente. [8] Para las discontinuidades reales no existe ningún método de cálculo analítico. Se utilizan pruebas en varias escalas en el laboratorio o en el campo, o cálculos empíricos basados en la caracterización de la discontinuidad [12] [14] [15] para establecer la resistencia al corte.
Ensayos de resistencia al corte por discontinuidad
- Prueba de corte directo o prueba de caja de corte (Golder) [4] [5] [11]
- Ensayo de cizallamiento perforado [14]
- Prueba de inclinación (ingeniería geotécnica)
- Prueba triaxial
Cálculos empíricos basados en caracterización
- Criterio de corte de Barton-Bandis [12]
- Criterio variable [15]
Referencias
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