Estudio de la fluencia de una calcarenitala Piedra de San Julián (Alicante)

  1. Brotons Torres, Vicente
  2. Ivorra Chorro, Salvador
  3. Martínez Martínez, J.
  4. Tomás Jover, Roberto
  5. Benavente García, David
Revista:
Materiales de construcción

ISSN: 0465-2746

Año de publicación: 2013

Volumen: 63

Número: 312

Páginas: 581-595

Tipo: Artículo

DOI: 10.3989/MC.2013.06412 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openAcceso abierto editor

Otras publicaciones en: Materiales de construcción

Resumen

La fluencia de las rocas tiene gran importancia en la evaluación del comportamiento a largo plazo de elementos construidos con estos materiales. En este trabajo, se ha caracterizado física y mecánicamente una calcarenita porosa bien conocida localmente como Piedra de San Julián. Se han realizado ensayos de compresión uniaxial de 96 h. a carga constante. Se ha utilizado un modelo de fluencia bien conocido, el Código-modelo CEB-FIP 2010, usado para modelizar otro material pétreo (hormigón). Además, se ha propuesto un modelo reológico. El objetivo principal de este trabajo es investigar la posibilidad de aprovechar la gran experiencia acumulada en el estudio del hormigón, con el fin de obtener un enfoque para el comportamiento de la roca, para tiempos de prueba muy largos difíciles de implementar en laboratorio. Se propone una función de fluencia adaptada a la roca estudiada dependiente sólo de sus características elásticas y mecánicas.

Referencias bibliográficas

  • (1) Weng, M.C.; Tsai, L.S.; Hsieh, Y.M.; Jeng, F.S.: "An associated elastic-viscoplastic constitutive model for sandstone involving shear-induced volumetric deformation", International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, vol. 47, nº 8 (2010), pp. 1263-1273. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijrmms.2010.08.022
  • (2) Guan, Z.; Jiang, Y.; Tanabashi, Y.: "Rheological parameter estimation for the prediction of long-term deformations in conventional tunnelling", Tunnelling and Underground Space Technology, vol. 24, nº 3 (2009), pp. 250-259. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2008.08.001
  • (3) Nadimi, S.; Shahriar, K.; Sharifzadeh, M.; Moarefvand, P.: "Triaxial creep tests and back analysis of time-dependent behavior of Siah Bisheh cavern by 3-Dimensional Distinct Element Method", Tunnelling and Underground Space Technology, vol. 26, nº 1 (2011), pp. 155-162. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2010.09.002
  • (4) Sterpi, D.; Gioda, G.: "Visco-Plastic Behaviour around Advancing Tunnels in Squeezing Rock", Rock Mechanics and Rock Engineering, vol. 42, nº 2 (2009), pp. 319-339. http://dx.doi.org/10.1007/s00603-007-0137-8
  • (5) Shao, J.F.; Zhu, Q.Z.; Su, K.: "Modeling of creep in rock materials in terms of material degradation", Computers and Geotechnics, vol. 30, nº 7 (2003), pp. 549-555. http://dx.doi.org/10.1016/S0266-352X(03)00063-6
  • (6) Zuan, C.: "Analysis of a microcrack model and constitutive equations for time-dependent dilatancy of rocks", Geophysical Journal International, vol. 155, nº 2 (2003), pp. 601-608. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-246X.2003.02067.x
  • (7) Jandakaew, M.: "Stress-path dependency of rock salt", Rock Mechanics (2007), pp. 171-188.
  • (8) Berest, P.; Blum, P.A.; Charpentier, J.P.; Gharbi, H.; Vales, F.: "Very slow creep tests on rock samples", International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, vol. 42, nº 4 (2005), pp. 569-576. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijrmms.2005.02.003
  • (9) Fuenkajorn, K.; Phueakphum, D.: "Effects of cyclic loading on mechanical properties of Maha Sarakham salt", Engineering Geology, vol. 112, nº 1-4 (2010), pp. 43-52. http://dx.doi.org/10.1016/j.enggeo.2010.01.002
  • (10) Fu, Z.; Guo, H.; Gao, Y.: "Creep damage characteristics of soft rock under disturbance loads", Journal of China University of Geosciences, vol. 19, nº 3 (2008), pp. 292-297. http://dx.doi.org/10.1016/S1002-0705(08)60047-3
  • (11) Anzani, A.; Garavaglia, E.; Binda, L.: "Long-term damage of historic masonry: A probabilistic model", Constr. Build. Mater., vol. 23, nº 2 (2009), pp. 713-724. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.02.010
  • (12) Damjanac, B.; Fairhurst, C.: "Evidence for a Long-Term Strength Threshold in Crystalline Rock", Rock Mechanics and Rock Engineering, vol. 43, nº 5 (2010), pp. 513-531. http://dx.doi.org/10.1007/s00603-010-0090-9
  • (13) Afrouz, A.; Harvey, J.M.: "RHEOLOGY OF ROCKS WITHIN SOFT TO MEDIUM STRENGTH RANGE", International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, vol. 11, nº 7 (1974), pp. 281-290. http://dx.doi.org/10.1016/0148-9062(74)90230-7
  • (14) Ma, L.-j.; Liu, X.-y.; Fang, Q.; Xu, H.-f.; Xia, H.-m.; Li, E.-b.; Yang, S.-g.; Li, W.-p.: "A New Elasto-Viscoplastic Damage Model Combined with the Generalized Hoek-Brown Failure Criterion for Bedded Rock Salt and its Application", Rock Mechanics and Rock Engineering, vol. 46, nº 1 (2013), pp. 53-66. http://dx.doi.org/10.1007/s00603-012-0256-8
  • (15) P. Jongpradist, H.H.: "Influence of water content on and relationship between strength and creep behaviors of soft rock: experimental characterization", Rock Mechanics, Fuenkajorn & Phien-wej (eds) (2007), pp. 80-92.
  • (16) Kate, J.M.; Gokhale, C.S.: "Influence of moisture on triaxial compression behaviour of soft sandstone", Geotechnics of Hard Soils - Soft Rocks pp. 245-252., vol. 1, (1998).
  • (17) CEB/FIP: "Model Code 2010", Fib bulletins, vol. 55-56 (2010).
  • (18) AENOR: "UNE-22950-1. Propiedades mecánicas de las rocas. Determinación de la Resistencia. Resistencia a la compresión uniaxial.", Asociación Espa-ola de Normalización y Certificación (1990).
  • (19) Martinez-Martinez, J.; Benavente, D.; Garcia-del-Cura, M.A.: "Spatial attenuation: The most sensitive ultrasonic parameter for detecting petrographic features and decay processes in carbonate rocks", Engineering Geology, vol. 119, nº 3-4 (2011), pp. 84-95. http://dx.doi.org/10.1016/j.enggeo.2011.02.002
  • (20) Reyes, E.; Casati, M.J.; Gálvez, J.C.: "Study of the brickwork masonry cracking with a cohesive fracture model", Mater. Construcc., vol. 61, nº 303 (2011), pp. 431-449.
  • (21) Fort, R.; Fernandez-Revuelta, B.; Varas, M.J.; de Buergo, M.A.; Taborda-Duarte, M.: "Influence of anisotropy on the durability of Madridregion Cretaceous dolostone exposed to salt crystallization processes", Mater. Construcc., vol. 58, nº 289-90 (2008), pp. 161-177.
  • (22) Alemany, R.M.E.: "Alteration of granite stone used in building construction", Mater. Construcc., vol. 57, nº 288 (2007), pp. 77-88.
  • (23) Martin, J.D.: "Using XPowder: A software package for Powder X-Ray diffraction analysis.", D.L. GR 1001/04.ISBN 84-609-1497-6, (2004), pp. 105.
  • (24) Dunham, R.J.: "Classification of carbonate rocks according to depositional texture", Memoirs American Association of Petroleum Geologists (1962), pp. 108-121.
  • (25) Louis Cereceda, M.; del Cura, M.M.G.; Spairani, Y.; de Blas, D.: "The Civil Palaces in Gravina street, Alicante: building stones and salt weathering", Mater. Construcc., vol. 51, nº 262 (2001), pp. 23-37.
  • (26) AENOR: "UNE-EN 1936: Métodos de ensayo para piedra natural. Determinación de la densidad real y aparente y de la porosidad abierta y total", Asociación Espa-ola de Normalización y Certificación (2007).
  • (27) Anon.: "Classification of rocks and soils for engineering geological mapping part I: Rock and soil materials", Bulletin of the International Association of Engineering Geology - Bulletin de l'Association Internationale de Géologie de l'Ingénieur, vol. 19, nº 1 (1979), pp. 364-371.
  • (28) Farmer, I.W.: "Engineering properties of rocks", E. and F. N. Spon Ltd.; London, vol.; nº (1968),
  • (29) Anon.: "Classification of the strength of the rock matrix", International Society for Rock Mechanics (1978).
  • (30) Rodrigues, G.S.S.; Figueiredo, E.P.: "Static modulus of elasticity of concrete measured by the ultrasonic method", Mater. Construcc., vol. 53, nº 271-72 (2003), pp. 47-58.