EL MÉTODO FOTOELÁSTICO PARA DETERMINAR LA DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS ENTORNO A EXCAVACIONES BIDIMENSIONALES
Palabras clave:
FOTOELÁSTICO, EXCAVACIONES BIDIMENSIONALES, INVESTIGACIONResumen
En el diseño estructural de excavaciones en un macizo rocoso, tales como: galerías, túneles y otras aberturas subterráneas; es necesario determinar los esfuerzos inducidos en la excavación.
Una alternativa para calcular estos esfuerzos, es el Método Experimental denominado: Método Fotoelástico, que consiste en construir y ensayar "modelos físicos" a escala de forma semejante al "prototipo". El ensayo de los modelos se realiza en el equipo llamado Polariscopio.
Los materiales del modelo (resina sintética de poliéster) y del prototipo (roca), se suponen parecidos en cuanto a sus propiedades elásticas y mecánicas.
El método fotoelástico, permite cuantificar las concentraciones de esfuerzos en varias formas y tipos de excavaciones subterráneas; sin que se presenten problemas significativos por la condición de borde.
Para validar el método, se ha ensayado una maqueta de geometría sencilla, de la cual se conoce la distribución de esfuerzos teóricos.
Los resultados obtenidos son: Modelo N° 1 Excavación en herradura; Concentración de esfuerzos a compresión (CEC = 5.53) y Concentración de esfuerzos a tracción (CET = -0.98)
Modelo N° 2 Excavaciones múltiples; CEC = 6.80 y CET = -0.86
Modelo N° 3 Excavación en herradura con falla; CEC = 8.18 y CET = 0
Modelo N° 4 Excavación en herradura sometida a un campo de esfuerzos bidimensional; CEC = 6.51 y CET = -0.11
