8/17/2019 Ejemplo EXTENSOMETRIA 2

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Evaluación en terreno ( In-situ ) para estimar deformaciones

En este caso la determinación en terreno de deformaciones, operahaciendo uso de una extensometria.En este caso la información pude ser usada para estimar variaciones de

esfuerzos (variaciones σ1 y σ3 ).

Experimentalmente estas deformaciones In-situ ( ξx,ξy,ξz, Υ xy, Υ xz, Υ yz),pueden ser observadas a través de euipos especiales llamados !celdasExtensometricas !. En la pr"ctica #eomec"nica existen dos tipos de celdas.

$elda %oor &topper 

$elda 'ver $orin#

El fundamento de operación de estos dos euipos es a través del

concepto de !estampillas eléctricas, sistema &train a#e.

Estructura de una celda extensometrica.

Método de operación para instalación de una celda extensometrica

3 21 Cabeza sensora

 ( dispuestos los

deformimetros ).

Unidad

transductora

∆R = G ∆L

R L

Unidad emisora

Pantalla de

lectura

Contador

electrónico

Cables biaxiales

  XXXXXX

8/17/2019 Ejemplo EXTENSOMETRIA 2

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%esarrollar en forma previa un sonda*e orientado (rumbo). %i"metro del

sonda*e ≈ + !y lar#o - veces el ancho de la #aler/a.

%esarrollo de una perforación piloto con di"metro menor al sonda*e

orientado. 0ormalmente de di"metro 1 ! 2 3 y lar#o 1-3 metros.

4a función del sonda*e piloto es producir un buen confinamiento de lacelda extensometrica y la del sonda*e es permitir el in#reso de la celda y noconfinar los cables de transmisión.4a celda va pe#ada con una resina epóxica no aislante.

Instalación celda

ipos de rocetas de deformación

 

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!oceta de deformación trian"ular 

!oceta de deformación rectan"ular 

!"

#$!"

!"

 

$orte 5ransversal6oceta %eformación

%eform/metros orientados se#7n89 - :89- 1389

X

%&'

!'

%eform/metros orientadosse#7n 89--+9--;89

$orte transversal6oceta deformación

8/17/2019 Ejemplo EXTENSOMETRIA 2

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$oncepto de roceta de deformación se define como el con*untode tres deformimetros ( &train #an#e ), dispuestos sobre ylateralmente en la cabeza sensora de una celda extensometrica.&e observa #eomecanicamente ue las deformaciones lineales() esta dado por las ecuaciones si#uientes.

#onde

ξ ?%eformación lineal.

τ? %eformación an#ular.θ  ? 5eoricamente es el "n#ulo probable del plano de falla observado para un

macizo rocoso. 

&e observa ue para cada uno de los deformimetros, en la pr"ctica secaptura un valor de deformación.

@or e*emplo para el caso de una roceta rectan#ular.

&i se eval7a la ecuación ξθ, tenemos ue?

ξ  = $%  = ξa  ≠ 0.0 (mms)

ξ  = &'% = ξ  ≠ 0.0 (mms)

ξ  = $% * ξ c ≠ 0.0 (mms)

%e au/ obtenemos tres ecuaciones con tres incó#nitas (ξx,ξy,τxy).

&i#uiendo el procedimiento, tomando el caso para el caso de los

esfuerzos a partir de las ecuaciones ξθ  y  τθ  se pueden obtener valores

m"ximos y m/nimos paraξ  y τ .

ξθ = 1 (ξx+ ξy) + 1 (ξx- ξy)$os3θ A 1 τxy &en3θ  3 3 3

τθ = -(ξx- ξy)&en3θ + τxy $os3θ

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+alores m,ximos y mnimos de ξ 

#onde

ξ1: %eformación principal mayor.ξ3: %eformación principal menor.

eomecanicamente se puede demostrar ue?

#onde

ξθ máx = ξ1 = 1 (ξx+ξy)+1 √( (ξx-ξy)²+ τx )  2 2

ξθ min = ξ3 = 1 (ξx+ξy)-1 √( (ξx-ξy)²+ τx )  2 2

τθ max = 1 √ ((ξx-ξy)²+ τxy²)  2

∆σ1 = E (ξ1+∂ξ3)  1-∂*

∆σ1 = E (ξ3-ξ1)  1-∂*

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E? Bódulo de >oun#.

∂ ? Bódulo de @oisson.

ξ1 y ξ3? %eformaciones mayor y menor respectivamente.