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Discontinuidad (ingeniería geotécnica)

En ingeniería geotécnica , una discontinuidad (a menudo denominada junta ) es un plano o superficie que marca un cambio en las características físicas o químicas de un suelo o una masa rocosa . Una discontinuidad puede ser, por ejemplo, una estratificación , esquistosidad , foliación , junta , clivaje , fractura , fisura , grieta o plano de falla . Se hace una división entre discontinuidades mecánicas e integrales . Las discontinuidades pueden ocurrir varias veces con características mecánicas prácticamente iguales en un conjunto de discontinuidades , o pueden ser una única discontinuidad . Una discontinuidad hace que un suelo o una masa rocosa sean anisotrópicos . [1] [2] [3] [4] [5]

Mecánico

Una discontinuidad mecánica es un plano de debilidad física donde la resistencia a la tracción perpendicular a la discontinuidad o la resistencia al corte a lo largo de la discontinuidad es menor que la del suelo o el material rocoso circundante.

Integral

Una discontinuidad integral es una discontinuidad que es tan fuerte como el suelo o el material rocoso circundante. Las discontinuidades integrales pueden transformarse en discontinuidades mecánicas debido a procesos físicos o químicos (por ejemplo, la meteorización ) que cambian las características mecánicas de la discontinuidad.

Conjunto o familia

Diversos procesos geológicos crean discontinuidades a un espaciamiento ampliamente regular. Por ejemplo, los planos de estratificación son el resultado de un ciclo repetido de sedimentación con un cambio de material de sedimentación o cambio en la estructura y textura del sedimento a intervalos regulares, el plegamiento crea juntas a separaciones regulares para permitir la contracción o expansión del material rocoso, etc. Normalmente, las discontinuidades con el mismo origen tienen ampliamente las mismas características en términos de resistencia al corte , [6] [7] espaciamiento entre discontinuidades, [8] rugosidad, relleno, etc. Las orientaciones de las discontinuidades con el mismo origen están relacionadas con el proceso que las ha creado y con la historia geológica del macizo rocoso. Un conjunto o familia de discontinuidades denota una serie de discontinuidades para las cuales el origen geológico (historia, etc.), la orientación, el espaciamiento y las características mecánicas ( resistencia al corte , rugosidad, material de relleno, etc.) son ampliamente las mismas.

Soltero

Una discontinuidad puede existir como una característica única (por ejemplo, una falla, una junta aislada o una fractura) y, en algunas circunstancias, una discontinuidad se trata como una discontinuidad única aunque pertenece a un conjunto de discontinuidades, en particular si el espaciamiento es muy amplio en comparación con el tamaño de la aplicación de ingeniería o con el tamaño de la unidad geotécnica.

Caracterización

Existen varias normas internacionales para describir y caracterizar las discontinuidades en términos geomecánicos, como la ISO 14689-1:2003 [9] y la ISRM. [1]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab ISRM (2007). Ulusay, R.; Hudson, JA (eds.). El libro azul: los métodos completos sugeridos por ISRM para caracterización, prueba y monitoreo de rocas: 1974-2006. Ankara: ISRM y Grupo Nacional Turco ISRM. p. 628. ISBN 978-975-93675-4-1Archivado desde el original el 5 de noviembre de 2014. Consultado el 8 de marzo de 2011 .
  2. ^ Price, DG (2008). De Freitas, MH (ed.). Ingeniería geológica: principios y práctica . Springer . pág. 450. ISBN. 978-3-540-29249-4.
  3. ^ Laubscher, DH (1990). "Un sistema de clasificación geomecánica para la calificación de la masa rocosa en el diseño de minas". Revista South African Institute of Mining and Metallurgy . 90 (10): 257–273. ISSN  0038-223X.
  4. ^ Hack, HRGK (1998) [1996]. Clasificación de probabilidad de estabilidad de taludes (SSPC) (PDF) . Publicación del ITC 43. Universidad Técnica de Delft y Universidad de Twente - Instituto Internacional de Estudios Aeroespaciales y Ciencias de la Tierra ( ITC Enschede ), Países Bajos. p. 258. ISBN 90-6164-154-3.
  5. ^ Hack, HRGK; Price, D.; Rengers, N. (2003). "Un nuevo enfoque para la estabilidad de taludes rocosos: una clasificación de probabilidad (SSPC)". Boletín de ingeniería geológica y medio ambiente . 62 (2): 167–184. doi :10.1007/s10064-002-0155-4. S2CID  140693335.
  6. ^ Barton, NR; Choubey, V. (1977). "La resistencia al corte de las juntas de roca en teoría y en la práctica". International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts . 10 (1–2): 1–54. Bibcode :1977RMFMR..10....1B. doi :10.1007/BF01261801. S2CID  137141629.
  7. ^ Hack, HRGK; Price, DG (25-29 de septiembre de 1995). Fujii, T. (ed.). Determinación de la fricción de discontinuidad mediante la clasificación de masas rocosas (PDF) . Actas del 8º Congreso de la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas ( ISRM ). Vol. 3. Tokio, Japón: Balkema, Rotterdam, Taylor & Francis . Págs. 23-27. ISBN. 978-90-5410-576-3.
  8. ^ Priest, SD; Hudson, JA (1976). "Espaciamiento de discontinuidades en rocas". Revista Internacional de Mecánica de Rocas y Ciencias Mineras y Geomecánica. Resúmenes . 13 (5): 135–148. doi :10.1016/0148-9062(76)90818-4.
  9. ^ ISO 14689-1:2003 (2003). Investigación y ensayos geotécnicos. Identificación y clasificación de rocas. Parte 1: Identificación y descripción. Organización Internacional de Normalización (ISO). p. 21. doi :10.1007/s10064-002-0155-4. S2CID  140693335.{{cite book}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )

Lectura adicional