Innovating Works

PID2020-116138GB-I00

Financiado
LA ENERGIA DE DEFORMACION EN LA RESISTENCIA DE ROCAS A DIFERENTES TEMPERATURAS
ESTE PROYECTO DE INVESTIGACION ESTUDIA LA ROTURA FRAGIL Y DUCTIL DE LAS ROCAS A DIFERENTES TEMPERATURAS USANDO CONCEPTOS ENERGETICOS Y TERMODINAMICOS, COMO LA DENSIDAD DE ENERGIA DE DEFORMACION (DED) Y LA ENERGIA LIBRE DE GIBBS, E... ESTE PROYECTO DE INVESTIGACION ESTUDIA LA ROTURA FRAGIL Y DUCTIL DE LAS ROCAS A DIFERENTES TEMPERATURAS USANDO CONCEPTOS ENERGETICOS Y TERMODINAMICOS, COMO LA DENSIDAD DE ENERGIA DE DEFORMACION (DED) Y LA ENERGIA LIBRE DE GIBBS, EL ESTUDIO DE LA RESISTENCIA DE LAS ROCAS ES UN PROBLEMA DE INTERES EN MUCHOS AMBITOS COMO, POR EJEMPLO, EN LA INGENIERIA CIVIL, DE MINAS O ENERGETICA (TALUDES, CIMENTACIONES, EXCAVACIONES, SONDEOS, GALERIAS, TUNELES, GEOTERMIA, EXPLOTACION DE CARBON, PETROLEO Y GAS NATURAL, ALMACENAMIENTO PROFUNDO DE CO2 Y GAS NATURAL…), EN ALGUNOS DE ESTOS CASOS, COMO POR EJEMPLO EN EL APROVECHAMIENTO DE LA ENERGIA GEOTERMICA, LA ROCA SE ENCUENTRA A PROFUNDIDADES ELEVADAS Y, POR TANTO, A TEMPERATURAS SUPERIORES A LA AMBIENTE (HASTA 250 ºC),EL PROYECTO PRETENDE MEJORAR Y EXTENDER EL CRITERIO DED, QUE ASUME QUE EL PROCESO DE FRACTURA SE PRODUCE CUANDO LA DED MEDIA EN UN VOLUMEN DE CONTROL EN EL ENTORNO DEL DEFECTO ALCANZA UN VALOR IGUAL A UN DETERMINADO VALOR CRITICO, LAS TRES IDEAS PRINCIPALES QUE MOTIVAN ESTA PROPUESTA DE INVESTIGACION SON: (1) LA UTILIZACION DE CONCEPTOS ENERGETICOS Y TERMODINAMICOS ES APROPIADA PARA INCORPORAR EL EFECTO DE LA TEMPERATURA; (2) LA OPORTUNIDAD DE APLICAR EL CRITERIO A ELEMENTOS SOMETIDOS A ESTADOS TENSIONALES UNIFORMES, ES DECIR, EXTENDER EL CRITERIO DE LA MECANICA DE LA FRACTURA A LA MECANICA DEL CONTINUO; (3) LA AUSENCIA EN LA LITERATURA CIENTIFICA DE UNA CARACTERIZACION FISICA DETALLADA DEL VOLUMEN DE CONTROL EN ROCAS,LA DED PERMITE DEFINIR EL COMPORTAMIENTO ELASTICO DE UN SOLIDO EN CONDICIONES ISOTERMICAS, CUANDO LA TEMPERATURA VARIA, EL COMPORTAMIENTO TERMO-ELASTICO SE PUEDE DESCRIBIR COMPLETAMENTE USANDO LA ENERGIA LIBRE DE GIBBS, LA HIPOTESIS PRINCIPAL DE ESTE PROYECTO DE INVESTIGACION ES QUE EL LIMITE DEL COMPORTAMIENTO ELASTICO (CRITERIO DE DAÑO O PLASTIFICACION) PUEDE ESTABLECERSE COMO UN VALOR LIMITE DE LA ENERGIA LIBRE DE GIBBS, OTRA DE LAS HIPOTESIS DE PARTIDA DEL PROYECTO ES QUE LA CORRELACION DIGITAL DE IMAGENES (DIC) Y LA MICROTOMOGRAFIA COMPUTARIZADA DE RAYOS X (MICRO-TC) SON TECNICAS DE LABORATORIO ADECUADAS PARA CARACTERIZAR EL TAMAÑO Y LA FORMA DEL VOLUMEN DE CONTROL,LA VALIDEZ DE ESTAS HIPOTESIS SE COMPROBARA MEDIANTE UNA AMPLIA CAMPAÑA DE ENSAYOS DE LABORATORIO QUE INCLUYE ENSAYOS DE CARACTERIZACION MECANICA Y TERMICA, ANALISIS DIC Y MICRO-TC DE PROBETAS ENTALLADAS (SENB) ENSAYADAS A FLEXION EN 4 PUNTOS, ENSAYOS TRIAXIALES Y ENSAYOS DE TRACCION DIRECTA TANTO EN PROBETAS CONVENCIONALES (CILINDRICAS) COMO EN PROBETAS ESPECIALES QUE PERMITEN MODOS DE ROTURA HIBRIDOS Y NO PURAMENTE DE TRACCION, TODOS ESTOS ENSAYOS SE LLEVARAN A CABO PARA TEMPERATURAS ENTRE 20 Y 250 ºC, SE ENSAYARAN 4 TIPOS DE ROCA (GRANITO, CALIZA, ARENISCA Y MARMOL) PARA CUBRIR DIFERENTES PROPIEDADES PETROGRAFICAS SEGUN SU LITOLOGIA: TEXTURA, ESTRUCTURA, GRADO DE CRISTALIZACION, TAMAÑO DE GRANO, DISTRIBUCION GRANULOMETRICA, TIPO DE CEMENTO, POROSIDAD, ETC,EL AVANCE EN EL CONOCIMIENTO CIENTIFICO DE LA RESISTENCIA DE LAS ROCAS A ESAS TEMPERATURAS PERMITIRA DISEÑOS MAS SEGUROS Y ECONOMICOS DE LAS CONSTRUCCIONES Y PROCESOS RELACIONADOS CON LA INGENIERIA DE ROCAS COMO, POR EJEMPLO, EN LA EXPLOTACION DE ENERGIA GEOTERMICA, EL ALMACENAMIENTO PROFUNDO DE CO2 Y LA EJECUCION DE TUNELES, COMO PARTE DEL PROYECTO, SE DESARROLLARA UN CASO DE APLICACION PRACTICA, EN CONCRETO EL ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DE UNA PERFORACION, PARA MOSTRAR LA APLICABILIDAD Y BENEFICIOS DERIVADOS DE LOS RESULTADOS DEL PROYECTO, ROCAS\FRACTURA\ROTURA FRAGIL\TEMPERATURA\CRITERIO DE ROTURA\DENSIDAD DE ENERGIA DE DEFORMACION\ENERGIA LIBRE DE GIBBS ver más
01/01/2020
UNICAN
175K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 175K€
Líder del proyecto
UNIVERSIDAD DE CANTABRIA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Total investigadores 469