Caracterización de Arenas y Gravas con Ondas Elásticas

Doctorado en Ingeniería – Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Cuyo – Año 2007
Lic. Armando Luis Imhof
permiten observar los alrededores de la zona de trabajo. Además la Tabla 1.1 presenta un resumen
de las propiedades de las muestras utilizadas en los capítulos 2 y 3.
Se trata de un valle alargado con dirección aproximada N-S limitado al E por la Sa. Chica de Zonda
y por la Sa. Grande de Zonda al W. El río San Juan atraviesa este valle aluvial formando en su
desembocadura el dique de Ullum (artificial), y más al E luego de atravesar la Sa. Chica de Zonda,
el valle de Tulum, donde se sitúa la ciudad de San Juan (capital).
El valle se constituye en un paquete sedimentario de tipo aluvional constituido por alternancia de
capas delgadas de limo, arena y grava de variada granulometría, encontrándose localmente
intercalaciones de toscas. En su parte más profunda se hallaría presente el conglomerado terciario o
cuaternario.
La arena en general es de color grisáceo, con intercalaciones esporádicas de arena fina a muy fina
de color amarillento claro, de probable origen eólico. En cuanto a la grava, está compuesta
principalmente por riolitas, brechas volcánicas, granitos, dioritas, grauvacas y areniscas que en
conjunto poseen coloración rojiza o verde rojiza (Roca, 1969). Debido al arrastre del río San Juan,
en el valle se encuentran depósitos tanto autóctonos como alóctonos, no siendo posible establecer
distinciones netas en la presencia de los dos tipos.
1.2 Ondas Elásticas en Medios Continuos
1.2.1 Introducción.
El objeto del presente trabajo es estudiar el comportamiento de las ondas sísmicas a través de
muestras de gravas y arenas aluvionales (i.e. particulado, discreto). La extraordinaria complejidad
del problema se simplifica en gran medida si se hace uso de la Teoría de Mecánica del Continuo,
factible de aplicar cuando la longitud de onda de la propagación es significativamente mayor que el
tamaño característico del medio ac (Santamarina et al, 2001).
Por otra parte y debido a que las perturbaciones que se considerarán son pequeñas, se tendrá en
cuenta la Teoría de la Deformación Infinitesimal; por lo que el esfuerzo está relacionado
linealmente con la deformación a través de la Ley de Hooke (ecuación 1.7).
Existen tres tipos de ecuaciones necesarias para describir el comportamiento de un medio continuo
atravesado por una onda sísmica (Stein, 1990):
a) Ecuaciones de Equilibrio
b) Ecuaciones de Compatibilidad
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