Caracterización del comportamiento elástico de materiales pizarrosos del Sinclinal de Truchas mediante ultrasonidos

Abstract

Truchas Syncline slates has been exploited since the second half of the last century to perform roof slate, as the main industrial application which implies an important economic profit to the mine companies working in this area. Petrographic studies from visu to microscopic scale, added to the physical property determinations report a better reological knowledge of this rocks. Ultrasonic measurements led us establish rock elastic constants, by a non destructive method, and it would inform about rock behaviour during exploitation works in slate quarries. Planar fabric and inclination of the cleavage planes are the main parameters involved in the propagation of the ultrasonic waves including lithologic changes. Maximum values obtained from the ultrasonic propagation are reached when foliation appears at 90° (waves travel along foliation planes) and minimum when waves travel at 0°, perpendicular way at foliation planeo Linear correlation has been obtanined to the main elastic constant from slates but not to Poisson relation.Las pizarras del Sinclinal de Truchas (Zona Centroibérica) vienen siendo explotadas y muy utilizadas en la fabricación de pizarras de techar desde mediados del siglo pasado, con una aplicación industrial que reporta un importante beneficio económico en los sectores involucrados. El análisis petrográfico "de visu" y a escala microscópica junto con la determinación de las propiedades físicas contribuyen a un mejor conocimiento reológico de estos materiales. La aplicación de técnicas ultrasónicas permite establecer, de modo no destructivo, las constantes elásticas de estas rocas y pueden informar del posible comportamiento de las mismas frente a las operaciones extractivas durante su explotación en las canteras de pizarra. La fábrica planar y la distinta inclinación de los planos de foliación son los principales parámetros que condicionan la propagación de ondas ultrasónicas, sumado a las variaciones litológicas de las distintas muestras. Los valores máximos registrados para estos parámetros se corresponden con una inclinación de la foliación a 90°, es el caso en el que las ondas viajan paralelamente a estos planos, y mínimos a 0°, cuando las ondas se propagan perpendicularmente a los mismos. Los datos obtenidos, en relación con la distinta inclinación del plano de foliación, presentan una relación lineal con las constantes elásticas de los materiales pizarrosos estudiados a excepción del módulo de Poisson