Anisotropia e não homogeneidade

Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Ciências e Tecnologia
Unidade Acadêmica de Engenharia Mecânica
Departamento de Engenharia de Petróleo
Mecânica das Rochas

Anisotropia e não homogeneidade
Modelo constitutivo de Druker Prager

FERNANDA CAROLINE

Campina Grande,18 de Fevereiro de 2014.

Introdução

Uma isotropia perfeita é geralmente difícil de encontrar nas rochas. A disposição dos minerais constituintes, resultante da formação da rocha, a textura da rocha resultante de processos geológicos posteriores à gênese da rocha, o estado de fissuração e a existência de planos de descontinuidade contribuem para a anisotropia das rochas, em relação à sua deformabilidade e à sua resistência mecânica.

A anisotropia define-se como a condição de variabilidade de propriedades físicas e mecânicas de um corpo rochoso ou mineral segundo direcções diferentes, como, por exemplo, a variação do módulo de deformabilidade e da resistência à compressão simples nas rochas com xistosidade ou foliação, e a variação da velocidade de propagação de ondas sísmicas em massas rochosas estratificadas segundo direcções diferentes.
O modelo constitutivo de Drucker-Prager (DP), e sua versão extendida (EDP) consistem basicamente de modelos de comportamento elasto-plástico, onde o escoamento é controlado por uma combinação entre a tensão hidrostática e a tensão desviatória (desequilíbrio das tensões entre os diferentes eixos). Ambos os modelos são uma extensão e aperfeiçoamento do conhecido modelo de falha dos solos de Mohr-Coulomb (1773). Antes de continuar com o modelo constitutivo de DP, é importante recordar alguns conceitos básicos da teoria da elasto-plasticidade, que definem o alcance de cada modelo associado ao tipo de comportamento do material que pretendemos simular.
A partir de conceitos básicos que temos sobre geologia geral, geologia do petróleo e de mecânica das rochas, iremos apresentar o modelo de anisotropia de deformação e de