Resumen

Para investigar las propiedades mecánicas dependientes del tiempo de las masas rocosas en regiones frías bajo los efectos de los ciclos de congelación-descongelación y la carga a largo plazo, se realizaron ensayos de fluencia triaxiales multinivel de carga y descarga en muestras de arenisca roja saturada sometidas a diferentes números de ciclos de congelación-descongelación. Se analizaron los efectos de los ciclos de congelación-descongelación y de la presión de confinamiento sobre las propiedades de fluencia, la resistencia a largo plazo y el modo de fallo por fluencia de la roca. El efecto de los ciclos de congelación-descongelación sobre la microestructura de la roca se analizó mediante microscopía electrónica de barrido. Los resultados mostraron que, a medida que aumentaba el número de ciclos de congelación-descongelación, los límites de las partículas de la roca se hacían más nítidos y se formaban más poros. El efecto de los ciclos de congelación-descongelación en la deformación por fluencia de la arenisca roja estaba relacionado con el nivel de tensión de carga. A niveles de tensión bajos, la deformación viscoelástica de la roca aumentó gradualmente y de forma casi lineal con un número creciente de ciclos de congelación-descongelación; en cambio, a niveles de tensión altos, la deformación viscoelástica de la roca aumentó de forma no lineal. La deformación viscoplástica aumentó casi linealmente con el aumento de los ciclos de congelación-descongelación. El cuarto nivel de tensión de carga (70% σc) correspondía a la transición de la deformación por fluencia de la arenisca roja. Cuando la presión de confinamiento era baja, un nivel de tensión más alto hacía que la presión de confinamiento tuviera un efecto más significativo en la deformación por fluencia. Sin embargo, a medida que la presión de confinamiento seguía aumentando, el efecto de la presión de confinamiento sobre la deformación por fluencia acababa desapareciendo. La resistencia a largo plazo de la arenisca roja disminuyó de forma aproximadamente lineal con el aumento del número de ciclos de congelación-descongelación. Cuando el número de ciclos de congelación-descongelación y la presión de confinamiento eran elevados, las muestras de roca formaban un plano de cizallamiento transversal y estaban más fragmentadas que las que no lo tenían. Estos resultados proporcionan una referencia para la construcción en la ingeniería del macizo rocoso y el análisis de la estabilidad a largo plazo en regiones frías.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:ciclo de descongelación, número de heladas, efectos de la congelación, presión de confinamiento, plano de cizallamiento transversal, nivel de tensión de carga, región fría, arenisca roja, deformación por fluencia, deformación viscoelástica
• Keywords:thaw cycle, number of freeze, effects of freeze, confining pressure, transverse shear plane, loading stress level, cold region, red sandstone, creep deformation, viscoelastic strain