Mechanical behavior of rock joints: influence of joint roughness on its closure and shear behavior

En esta tesis se estudia la fricción en juntas rocosas utilizando el Método de Elementos Discretos (DEM). En particular, se estudia la influencia de la rugosidad de las superficies de la junta, la elasticidad, la fractura, y el nivel de carga de compresión sobre el comportamiento de cierre y de cizalla de las juntas rocosas. Por primera vez la rugosidad de las juntas considerada como auto-afín es utilizada para estudiar la fricción de juntas rocosas, la rugosidad se describe mediante tres parámetros: el exponente de rugosidad, la longitud de correlación auto-afín y la varianza de alturas. Mediante un algoritmo de computadora basado en métodos espectrales, ocho superficies autoafines isotrópicas con diferente rugosidad fueron creadas. Posteriormente, las ocho superficies fueron utilizadas como moldes para generar las juntas utilizando elementos discretos. Antes de realizar las simulaciones de compresión y cizallaura, se calibraron las propiedades elásticas y de fractura (criterio de fractura elíptico basado en esfuerzos) de las juntas numéricas a los datos experimentales (obtenidos previamente) de unas muestras de mortero mediante la utilización de un volumen elemental representativo (REV). Una vez que las propiedades mecánicas de las juntas se obtuvieron mediante la calibración del REV, se realizaron las pruebas de cierre (prueba de compresión) de las ocho juntas DEM. Se utilizaron dos niveles de esfuerzo de compresión para las pruebas de cierre: 14 MPa y 21 MPa. Después, las ocho juntas DEM fueron cizalladas en dos direcciones mutuamente perpendiculares. Para cada dirección de cizalla y cada nivel de esfuerzo de compresión (14 y 21 MPa), las juntas fueron cizalladas usando uno de los tres modelos mecánicos siguientes: 1) un modelo rígido, en el que las juntas no se pueden deformar, excepto en su superficie, 2) un modelo puramente elástico, en el que las juntas se pueden deformar en todo su volumen y 3) un modelo elástico con fractura en el que las juntas se pueden deformar en su volumen y, si el esfuerzo sobre las uniones entre partículas excede cierto nivel de esfuerzo máximo, las uniones se rompen de una manera irreversible. El uso de estos tres modelos mecánicos nos permitirá estudiar de manera sistemática: la influencia de la rugosidad (modelo rígido), la influencia de la elasticidad y rugosidad (modelo puramente elástico) y, finalmente, el efecto combinado de la rugosidad de las juntas, la elasticidad y la fractura (modelo elástico con fractura). El estudio de los resultados obtenidos de las simulaciones DEM es seguido por una análisis energético el cual permite estudiar la evolución de los diferentes tipos de energía en función del desplazamiento de cizalla: energía elástica almacenada en el sistema, energía de fricción entre elementos discretos, el trabajo relacionado con la dilatación de la junta y la energía disipada por el amortiguamiento interno del DEM.

Análisis bibliométrico del desarrollo científico de las ciencias sociales en México: 1997-2006.

En el presente trabajo se presentan los resultados de una investigación realizada sobre el Área de las Ciencias Sociales en México del período 1997-2006, para conocer algunas características relevantes como su evolución histórica y productividad científica (I+D) a través del volumen de documentos generados, el idioma de publicación, el índice de productividad cronológica, temática y por Entidad Federativa, los patrones de autoría y coautoría nacionales e internacionales, citación y co-citación entre publicaciones, instituciones y sub-disciplinas científicas (frentes de investigación), entre otros, utilizando para tal fin las técnica de investigación documental: análisis bibliométrico. La producción científica en Ciencias Sociales en el período estudiado representó el 8% del total de la producción mexicana, en Humanidades se logró el 1.50% y en Ciencias Aplicadas se alcanzó el 90.5%, de acuerdo a estimaciones realizadas a través de las bases de datos Citation Index del ISI. ABSTRACT During the period 1997-2006, to learn more about some important features concerning this country's historical development and scientific productivity (R & D) through the volume of documents generated, language of publication, the productivity index chronologically, thematically and by state, the patterns of authorship and national and international co-authorship, citation and co-citation between publications, institutions and sub-disciplines in science (research fronts), among other such indicators-- using the technique of documentary research: bibliometric analysis. For scientific production within the studied period, the field of Social Sciences represented 8% of the total of the Mexican production ; the field of Humanities represented 1,50% ; and the field of Applied Sciences represented 90,5% . These were results derived according to estimations made through the Citation Index data bases of the ISI.