Efectos del fracturamiento en muestras de rocas en la propagación de ondas

Abstract

La creciente urbanización de los países ha acelerado la ocupación de macizos rocosos en el desarrollo de proyectos civiles; es por esto que se crea la necesidad de conocer profundamente el comportamiento de estos materiales ante la solicitación de cargas estáticas y dinámicas. En Colombia, existe amplio conocimiento del comportamiento mecánico de rocas aflorantes, obtenido a través de la aplicación de un análisis comparativo entre dos niveles de escala, mega (macizo rocoso) y macro (especímenes de roca). Sin embargo, en cuanto al comportamiento dinámico, el conocimiento es limitado, específicamente sobre rocas sedimentarias colombianas, donde no es muy prolifera la investigación orientada al análisis comparativo entre las propiedades de propagación de ondas en dos niveles de escala de longitud del objeto estudiado. Es así como en la presente investigación de carácter experimental, a nivel de laboratorio, está orientada a evaluar el efecto de las discontinuidades del macizo rocoso sobre la propagación de ondas sísmicas, a partir de medidas de pulsos ultrasónicos sobre especímenes de roca. Se evaluaron las siguientes propiedades de propagación de ondas compresionales: Velocidad compresional, Amplitud máxima, Amplitud RMS, Amplitud absoluta promedio, Amplitud de Fourier, frecuencia fundamental, factor de atenuación, llegando a la conclusión de dichas propiedades son sensibles al fracturamiento que presenta el material, en este caso el fracturamiento presente en los especímenes de Arenisca Dura del Grupo Guadalupe. Se lograron establecer relaciones entre las propiedades físicas y el nivel de fracturamiento presentes en los especímenes de roca, y su influencia en las propiedades de propagación de ondas compresionales. / Abstract. The increasing countries urbanization has accelerated the occupation of rock masses in the civil projects development; this is why establishing the need to understand deeply the behavior of these materials to the solicitation of static and dynamic loads. In Colombia, there is extensive knowledge about mechanical behavior of rock outcrop, obtained through the application of a comparative analysis between two levels of scale, mega (rock mass) and macro (specimens of rock). However, as the dynamic behavior, knowledge is limited, specifically on sedimentary rocks in Colombia, where proliferation is not research-oriented comparative analysis of wave propagation properties at two levels of scale length of the object studied. Thus, in this study of an experimental nature in the laboratory, aims to evaluate the effect of rock mass discontinuities on the propagation of seismic waves from ultrasonic pulse measurements on rock specimens. the following properties of compressional wave propagation were evaluated: compressional speed, maximum amplitude, RMS amplitude, average absolute amplitude, Fourier amplitude, fundamental frequency, and damping factor; leading to the conclusion of these properties are sensitive to which the material fracture In this case, the fracturing present in specimens of hard sandstone Guadalupe Group. Be able to establish relationships between physical properties and the level of fracturing present in the specimens of rock, and their influence on the properties of compressional wave propagation.