Problemas Dinamicos En Geomecanica

PROBLEMAS DINÁMICOS EN GEOMECÁNICA

1. Dar una breve definición de los siguientes términos:

Cargas Dinámicas

Carga que se aplica a una estructura, a menudo acompañada de cambios repentinos de intensidad y posición; bajo la acción de una carga dinámica en el tiempo. Cuando una carga se aplica en un periodo relativamente corto recibe el nombre de “carga dinámica”. Las cargas dinámicas se distinguen de las estáticas por el hecho de originar modificaciones tanto en la magnitud de las tensiones como en las deformaciones a que dan lugar, afectando también la forma y límite de rotura de los materiales.

Cargas Estáticas

Una carga estática es una acción estacionaria de una fuerza o un momento que actúan sobre cierto objeto. Para que una fuerza o momento sean estacionarios o estáticos deben poseer magnitud, dirección y punto (o puntos) de aplicación que no varíen con el tiempo. Varían su magnitud de cero a los valores definitivos tan lentamente, que las aceleraciones que en estas condiciones reciben los elementos de las estructuras son despreciablemente pequeñas.

Presión de Poros

Se refiere a la presión que ejerce el agua subterránea atrapada en el suelo o en la roca, en huecos situados entre el agregado llamados poros. La presión de los poros de agua por debajo del nivel freático mide por piezómetros. Generalmente la presión vertical se puede asumir distribuida de forma parecida a la presión hidrostática.

Geomecánica

Es la ciencia teórica y aplicada que trata del comportamiento mecánico de las rocas y de macizos rocosos, estudia el comportamiento mecánico de las masas rocosas que se encuentran bajo la acción de fuerzas producidas por fenómenos naturales o impuestos por el hombre

Disciplina que estudia las características mecánicas de los materiales Geológicos. Se basa en los conceptos y teor.as de la mecánica de rocas y la mecánica de suelos.

Tipos de Ondas Elásticas

Ondas Másicas o internas

Ondas compresivas, longitudinales o primarias ( P )

Ondas de corte, cizalladura o secundarias ( S )

Ondas superficiales

En medio no estratificado

Ondas Rayleigh ( R )

En medio estratificado.

Ondas Rayleigh depresivas ( L, R )

Ondas Love ( L )

Oscilaciones libres

Periodo

El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.

Amplitud

La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. Nótese que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.

Frecuencia

Número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. En otras palabras, es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.

Las ondas de periodo corto son las que poseen amplitudes mayores, mientras que las de periodos largos poseen amplitudes menores.

Sismos Interplacas

Sismos Interplacas, ocurre en los límites de dos placas tectónicas.

Un sismo interplaca se produce en el límite entre dos placas tectónicas. Los terremotos de este tipo corresponden a más del 90 por ciento del total de la energía sísmica liberada en todo el mundo. Si una placa intenta alejarse de otra, será retenida por esta, acumulando tensión que será liberada en forma de terremoto y haciendo que la placa se libere de la otra. El proceso de deslizamiento crea un terremoto con deformaciones del suelo y las ondas sísmicas resultantes viajan a través de la Tierra a lo largo de la superficie terrestre. El movimiento de las placas puede ser lateral, a lo largo de una falla transformante límite o vertical o por subducción.

Sismos Intraplacas

Sismos Intraplacas, ocurre dentro de una placa tectónica

Los sismos INTRAPLACA son a unos menos predecibles ya que no se sabe con certeza la región donde se podría esperar uno de estos sismos porque depende principalmente de las características geológicas propias del lugar del evento.

Los sismos INTRAPLACA pueden ocurrir en cualquier lugar del mundo donde existan fallas geológicas activas. Estos sismos son menos comunes y generalmente de menor intensidad, sin embargo su profundidad es variable y si se localizan cerca de la superficie (menos de 10 kilómetros) pueden llegar a tener efectos considerables.

En la figura, la zona verde delimita la región donde ocurren los sismos INTERPLACA, mientras que las zonas rojas son donde puede ocurrir un sismo INTRAPLACA.

2. Desarrollar lo siguiente:

Mencionar los Métodos Sísmicos o ensayos sísmicos.

Ensayos de Refracción Sísmica.- El ensayo determina la velocidad de ondas primarias (Vp) de las capas. Este método consiste en la medición de los tiempos de viaje de las ondas de compresión (Ondas P) generadas por una fuente de energía impulsiva a unos puntos localizados a distancias predeterminadas a lo largo de un eje sobre la superficie del terreno.

Ensayos de Reflexion Sismica.- El ensayo determina la velocidad de ondas secundarias (Vs)

Ensayos de Down Hole.- Determina la velocidad de ondas Primarias (Vp) y ondas secundarias (Vs). Si la fuente de energía mecánica se encuentra en superficie y los geófonos en el interior de un sondeo, la técnica se denomina down-hole, existiendo otras diversas combinaciones posibles para el posicionamiento relativo de la fuente y los sensores sísmicos.

Ensayos de Up Hole.- Determina la velocidad de ondas Primarias (Vp) y ondas secundarias (Vs). Es cuando la fuente de energía mecánica se encuentra dentro del sondeo y los geófonos en superficie, la técnica se denomina up-hole.

.Ensayos de Cross Hole.- Determina la velocidad de ondas Primarias (Vp) y ondas secundarias (Vs). Es cuando la fuente de energía mecánica se encuentra en el interior de un sondeo y los geófonos receptores en el interior de otro sondeo paralelo al primero (cross-hole), separados ambos por una distancia adecuada.

Ensayos de MASW.- Determina la velocidad de ondas Rayleigh. El Ensayo MASW o Análisis de Ondas Superficiales en Arreglo Multicanal es un método de exploración geofísica que permite determinar la estratigrafía del subsuelo bajo un punto en forma indirecta, basándose en el cambio de las propiedades dinámicas de los materiales que la conforman. Este método consiste en la interpretación de las ondas superficiales (Ondas Rayleigh) de un registro en arreglo multicanal, generadas por una fuente de energía impulsiva en puntos localizados a distancias predeterminadas

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