Caracterización Geomecánica De Pizarra Mediante Ensayos De Laboratorio

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Caracterización Geomecánica De Pizarra Mediante Ensayos De Laboratorio
González Fernández, Manuel A.(1); Estévez Ventosa, Xian(1); Alejano, Leandro R.(1); González Molano, Nubia A.(2); Alvarellos, José(2); Delgado, Jordi(3)
(1)Departamento de Ingeniería de los Recursos Naturales y Medio Ambiente, Universidad de Vigo, Vigo; (2)Repsol Technology Lab, Móstoles, Madrid; (3)Departamento de Ingeniería Civil, Universidade da Coruña
Keywords: Pizarra, ensayos de compresión simple y triaxial, anisotropía, caracterización.

Resumo:

Se presenta en este estudio una caracterización detallada de una pizarra prestando especial atención a su anisotropía en términos de deformabilidad y resistencia a partir de ensayos de resistencia a compresión simple y triaxial en laboratorio. La pizarra es una roca metamórfica que presenta una marcada foliación o esquistosidad. Para realizar el estudio, se adquirieron cubos de pizarra de una cantera donde esta roca se extrae para producir pizarra de techar y se tallaron varias decenas de muestras cilíndricas de dimensiones estándar de forma que la foliación formara ángulos de 0, 15, 30, 45, 60 y 90 grados respectivamente con el eje vertical de las probetas. Estas muestras se sometieron a ensayos de resistencia a compresión simple y triaxial, con gamas de confinamiento de entre 0 y 15 MPa. Cada ensayo se llevó hasta la rotura habiéndose colocado en la mayor parte de ellos galgas extensométricas para la medida de la deformación. De cada ensayo se obtuvieron los valores de las tensiones principales para las cuales se produjo la rotura, indicándose el tipo de rotura observada y se computaron los parámetros elásticos. Estos valores utilizaron para caracterizar anisótropamente el material de acuerdo con criterios de rotura apropiados (Mohr-Coulomb y criterios con plano de debilidad tipo Jaeger) e hipótesis de comportamiento elástico de la pizarra como material transversalmente isótropo. Se prestó especial atención a identificar aquellos fenómenos que separan las observaciones del comportamiento teórico asumido. Este tipo de enfoques pueden contribuir a una mejor predicción y control del comportamiento de estas rocas de cara al análisis de la estabilidad de pozos y la gestión de reservorios de gas y petróleo en materiales pizarrosos y lutíticos (tipo “shales”).

Referência: 

XI Simposio Nacional de Ingeniería Geotécnica, (2022), Vol. TOMO I, pp. 467-474

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Tema: La mecánica de rocas y la seguridad de las obras
Tipo: Congresso