Estimación de parámetros de resistencia a partir de datos triaxiales mediante el Criterio de rotura de Úcar

Resumen

Este estudio presenta una metodología para el ajuste de la resistencia a la compresión uniaxial (UCS) y la resistencia a la tracción (TS) de rocas y materiales de concreto, empleando el criterio de rotura no lineal propuesto por Úcar. Se recopiló una selección de datos de ensayos triaxiales de la literatura, los cuales fueron filtrados sistemáticamente para retener únicamente aquellos datos consistentes con un comportamiento de rotura frágil. Para cada litología, se modeló la relación entre los esfuerzos principales mediante regresión no lineal, permitiendo la estimación de los parámetros UCS y TS. Estos se utilizaron para calcular y ajustar ξ = TS/UCS, parámetro del criterio de rotura de Úcar, cuantificando su variación mediante la expansión en series de Taylor. Se proponen modelos de envolventes de rotura para los seis tipos de roca analizados, así como para el concreto. Un estudio de caso comparativo basado en la caliza de Coburg, utilizando la metodología de regresión propuesta para el criterio de Úcar frente al criterio de Hoek y Brown contra alternativas bayesianas y heurísticas, arrojó resultados satisfactorios. Una ventaja clave del criterio de Úcar es que requiere únicamente UCS y TS como parámetros de entrada. La metodología propuesta es especialmente valiosa durante las etapas iniciales de proyectos de geotecnia e ingeniería de rocas, o ante limitaciones presupuestarias, donde los conjuntos de datos experimentales suelen ser escasos o no están disponibles. Además, los modelos generales por tipo de roca desarrollados en este trabajo permiten la predicción de la resistencia de la roca intacta en contextos donde solo se conoce la litología o los datos disponibles son limitados.