Resumen

Para conservar los recursos hídricos durante la explotación minera subterránea, las propiedades mecánicas y de fractura de la roca son importantes para la estabilidad de las capas resistentes al agua, especialmente para el comportamiento de fractura de las grietas límite que contienen agua en la roca. Teniendo en cuenta el hinchamiento de la roca bajo el entorno del agua y la influencia del agua en la roca, se derivan los factores de intensidad de la tensión de los modos I y II para las grietas límite en la roca bajo tensiones de compresión y cizallamiento. Las grietas se dividen en estados cerrados y abiertos. También se tienen en cuenta los efectos del ángulo de inclinación de la grieta, el coeficiente de fricción entre las superficies de la grieta y la longitud inicial de la grieta en los factores de intensidad de la tensión. Los factores de intensidad de las tensiones para las grietas cerradas y abiertas se verifican mediante experimentos numéricos y físicos, respectivamente, y la desviación de los resultados está dentro del 5%. Se demuestra que la presión de los poros tiene diferentes efectos en la relación entre el factor de intensidad de la tensión y el coeficiente de fricción bajo diferentes presiones laterales. El efecto del agua en la propagación de grietas se debe principalmente al deterioro de la tenacidad de fractura de la roca. Se encuentra que el coeficiente crítico λc es un parámetro clave para determinar si la grieta límite se propaga en la roca bajo tensión de compresión-corte. Deberían realizarse más estudios para aplicar la presente teoría de la fractura al macizo rocoso o a las capas resistentes al agua.

• Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
• Subjects:Water Structural engineering Asphalt Steel Concrete
• Palabras claves:factores de intensidad de la tensión, grieta límite, roca, coeficiente de fricción, tensión de cizallamiento, hinchazón de la roca, longitud inicial de la grieta, teoría actual de la fractura, estabilidad del agua, efectos del agua
• Keywords:stress intensity factors, boundary crack, rock, friction coefficient, shear stress, swelling of rock, initial crack length, present fracture theory, stability of water, effects of water