La falla de la roca

Abstract

Aparentemente no se tiene información disponible concerniente al comportamiento inelástico de las rocas fuertes, cuando el sistema comúnmente usado para determinar la resistencia de muestras de roca, llega a ser inestable inmediatamente después que se alcanza el pico de la relación deformación-esfuerzo, y cuando su pendiente alcanza a ser negativa. Se hace un análisis de los cambios de energía asociados con la extensión de fisuras tipo Griffith a tracción y compresión, que muestran que el comportamiento inelástico puede ser descrito por el lugar geométrico curvo tipo Griffith. en el plano deformación-esfuerzos. Solamente cuando la pendiente (de ds) de este espacio geométrico es mayor a cero, el material es intrínsecamente frágil y pasible a una fractura espontánea. Cuando de ds es menor a cero, es posible que continúe la extensión de la fisura por fracturación inestable ó falla estable, dependiendo de la cantidad de energía suministrada al material por el sistema de aplicación de carga. El efecto del confinamiento triaxial reduce la pendiente negativa del lugar geométrico tipo Griffith y hace que el material sea más dúctil que cuando éste está bajo mía compresión uniaxial. La actividad micro-sísmica durante el ensayo de muestras de roca puede explicarse asumiendo que la roca es un material heterogéneo con inclusiones elásticas, y analizando la fractura de estas inclusiones en términos a lo expresado arriba. Se presentan datos experimentales obtenidos de ensayos de compresión uniaxial del mármol de Tennessee y el granito de Saint-Cloud y se muestran que están de acuerdo con las predicciones analíticas.