2Laboratorio de Mecnica de rocas

RESUMEN EJECUTIVO:

INTRODUCCION:

PARTE TEORICA

Experiencias de laboratorio:Este informe se basa en 4 experiencias:1. Determinacin de densidad de roca2. Determinacin de resistencia uniaxial3. Determinacin de ndice de carga puntual4. Determinacin de Angulo de friccin bsico de las discontinuidades

Experiencia n1: determinacin de densidad de rocaEsta experiencia consiste: Obtener 7 muestras representativas de nuestro macizo rocoso para testear su densidad Pesar cada muestra representativa y asignarle un numero para testearlas Medir un volumen de agua en una probeta(ml) Introducir la roca a testear en la probeta Medir el nuevo volumen ocupado(ml) Repetir el procedimiento con las 7 muestras Obtener un promedio de las densidades de las muestras representativas del macizo rocoso

Datos obtenidos:Los datos obtenidos al pesar las muestras representativas y los volmenes sin la muestra y con la muestra fueron los siguientes:

N Masa (g)V1(ml)V2(ml)

140700715

233715725

330725740

419740750

521750755

645500515

739515530

La densidad ser calculada a partir de la siguiente relacin:

0

Dnde:: densidad (gr/ml o gr/cm^3)m: masa representiva del macizo rocoso (gramos)vh20: diferencia de volumen (ml)

V

152,66

103,3

152

101,9

54,2

153

152,6

Donde se obtuvo una densidad promedio =2,71 gr/cm^3, eliminando los valores que se alejan demasiado de nuestra mediaAnlisis petrogrfico: alto contenido de carbonato de calcio, roca con alto grado de metamorfismo a partir de roca caliza a elevadas temperaturas y presiones, dndonos un tipo de roca metamrfica llamada mrmol

Experiencia n2 Determinacin de resistencia uniaxialEsta experiencia obtendremos la resistencia uniaxial de nuestro macizo rocoso mediante el martillo Schmidt, que es un mtodo muy utilizado que sirve para evaluar, disear y modelar en el reconocimiento de macizos rocosos enfocando su uso en el rubro minero. Su funcionamiento consiste en una pesa tensada con un muelle. Dicha pesa tensada es lanzada contra la muestra y se mide su rebote. Aunque su precisin no es tan exacta es muy utilizada en forma in situ en la minera, por su fcil uso y bajo costo.

En el presente informe realizamos 20 mediciones con nuestro martillo Schmidt, en los lugares ms representativos de nuestro macizo rocoso a testear que corresponde al mrmol, donde previamente en el la experiencia anterior calculamos su densidad.1) Datos obtenidos =2,71 gr/cm^3N Rebotes

132

242

344

435

542

642

740

840

942

1042

1136

1242

1340

1446

1540

1640

1737

1848

1940

2042

promedio40,6

2) determinacin de rcu grafico (sin ajuste) Primero para utilizar el mtodo grafico determinaremos el peso unitario de la roca:Y=*g=2,71*9,81=26,58(kN/m^3) Segundo el promedio de rebotes (sin ajustar)Promedio.rebotes=40,6

3) resultado:El grafico nos indica un valor aproximado de rcu de 90 (mpa.)Con una desviacin de.4) determinacin de rcu grafico (con ajuste por Angulo de inclinacin)Producto de que el martillo Schmidt se utiliza en -90, se realiza un ajuste por el ngulo de inclinacin y producto de que los valores fluctan entre 30-50 rebotes. Realizaremos una regresin lineal entre esos valores de la siguiente tabla:Valor de reboteArribaAbajo

9045-45-90

10002,43,2

20-5,4-3,52,53,4

30-4,7-3,12,33,1

40-3,9-2,622,7

50-3,1-2,11,62,2

60-2,3-1,61,31,7

Y = -0.045 x +4.46Dnde:Y=valor ajustado por ngulo de inclinacin X=valor obtenido

N LCajuste por ngulo (-90)Valor final (Lc + Ajuste ngulo)

1323,0235,02

2422,5744,57

3442,4846,48

4352,88537,885

5422,5744,57

6422,5744,57

7402,6642,66

8402,6642,66

9422,5744,57

10422,5744,57

11362,8438,84

12422,5744,57

13402,6642,66

14462,3948,39

15402,6642,66

16402,6642,66

17372,79539,795

18482,350,3

19402,6642,66

20422,5744,57

promedio40,6 promedio ajustado43,233

Al analizar el grafico el rcu obtenido nos dio un valor aproximado de 105(mpa), con una desviacin de .un valor un poco ms alto que el valor sin ajustar.

Experiencia n3: ndice de carga puntual:El ensayo de carga puntual se realiza para determinar la resistencia a la compresin simple . A partir de la carga puntual, un factor de correccin por tamao y un factor c que es un factor de correlacin especifica. De tal forma que el ndice de carga o stress aplicado se convierte en ucs, dependiendo de factores de escala y factores que dependen del tipo de roca y lugar donde est siendo aplicada (factor de correlacin).

El procedimiento consiste en fallar una muestra entre dos puntas cnicas metlicas accionadas por una prensa. Donde mediremos la fuerza aplicada de la prensa para que falle el testigo cilndrico de forma diametral. En caso que el testigo no falle en forma diametral no se considerada en los clculos.

2) datos obtenidos: en la obtencin del parmetro de carga puntual ,la obtuvimos a partir de 3 monitores a pesar de como mnimo se piden 5 muestreos .en nuestros clculos solo consideraremos solo los 3 muestreos.

nP(KN)

14,5

25

36,5

promedio5,33333333

3) determinacin de ucs

Dnde:Is: ndice de carga puntualP: carga aplicadaDE: dimetro del testigo

Dnde:Fk: factor de correccin por tamaoIs(c): ndice de carga puntual corregidoIs: ndice de carga puntual

Dnde:Fk: factor de correccin por tamaoDE: dimetro del testigoDonde se obtuvieron los siguientes valoresFk=0.86Is=4.12 (mpa)Is(c)=3.54 (mpa)Para obtener resistencia a compresin simple aplicaremos la siguiente relacin:

Dnde:Is(c): ndice de carga puntual corregidoC: factor de correlacionen en este caso usaremos 24.

Anlisis petrogrfico: roca de tipo toba.