Resumen

La fractura de la arenisca est estrechamente relacionada con el estado de las microfisuras internas y el tejido del micrograno. La propiedad mecnica macroscpica depende de sus estructuras microscpicas. Sin embargo, es difcil obtener mediante experimentos la ley del crecimiento de las microfisuras bajo carga. Se establecieron una serie de modelos microscpicos de areniscas con el cdigo de flujo de partculas 3D (PFC3D) y se basaron en los resultados de experimentos triaxiales en areniscas. Se realizaron simulaciones experimentales y numricas de areniscas naturales y saturadas bajo diferentes presiones de confinamiento. Se analiz la evolucin de la deformacin de la roca y el desarrollo de la fractura de la roca desde un punto de vista microscpico. Los resultados muestran que, aunque las areniscas estn sometidas a diferentes presiones de confinamiento, la ley de crecimiento de las microfisuras es la misma. Es decir, el nmero de microfisuras aumenta lentamente en la fase inicial y luego aumenta exponencialmente. El nmero de grietas de cizallamiento es mayor que el de grietas de traccin, y la proporcin de grietas de cizallamiento aumenta con el incremento de la presin de confinamiento. La resistencia a la fisuracin de las areniscas naturales y saturadas es del 26% y el 27% de la resistencia mxima, respectivamente. Bajo una presin de confinamiento baja, el nmero total de grietas en la muestra saturada es un 20% superior al de la muestra natural y apenas se observa la cadena fuertemente dispersa. Con el aumento de la presin de confinamiento, el efecto del agua sobre el nmero total de grietas se reduce y la distribucin de la cadena fuerte es an ms uniforme. En otras palabras, es la presin de confinamiento la que afecta principalmente a la distribucin de la cadena de fuerza, independientemente del estado de la roca, natural o saturada. Los resultados de la investigacin revelan que el mecanismo de control de la friccin de las grietas de cizallamiento bajo los diferentes estados de tensin de un talud rocoso en la zona del yacimiento proporciona una base para evaluar la estabilidad del macizo rocoso y predecir la aparicin de catstrofes geolgicas.

• Materias:Algoritmos (Matemáticas) Algebra Ingeniería Lógica matemática Matemáticas
• Subjects:Agorithms (Math) Algebra Engineering Mathematical logic mathematics
• Palabras claves:Microfisuras; Tejido; Arenisca; Presión de confinamiento; Desarrollo de fracturas; Grietas de cizallamiento
• Keywords:Microcracks; Fabric; Sandstone; Confining pressure; Fracture development; Shear cracks