Geomecanica De Rocas

UNIVERSIDAD EAFIT

ESPECIALIZACION EN MECANICA DE SUELOS Y CIMENTACIONES

GEOMECANICA DE ROCAS

PRESENTADO A: Dra GLORIA EHCEVERRY

TALLER No 1

PRESENTADO POR: Ing. CARLOS MARIO MARINEZ

MEDELLIN, 13 DE FEBRERO DE 2009

INFORME DE LABORATORO DE GEOMECANICA DE ROCAS

Muestras utilizadas

1.

Ensayo del Esclerómetro

Localización de la muestra

La muestra ensayada proviene de la formación Guadalupe, la cual está ubicada en la cordillera central; en la zona de Cundinamarca. Esta unidad litológica está representada por una secuencia de areniscas cuarzosas de grano fino a medio, friables, poco a moderadamente meteorizadas, en capas gruesas y con estratificación planoparalela y cruzada. Esta unidad exhibe una alta permeabilidad primaria y secundaria por el fracturamiento que la acompaña; características que la definen con una alta capacidad de infiltración.

Descripción del ensayo

El ensayo realizado con el esclerómetro es un método utilizado para determinar la resistencia del concreto, por medio de la altura de rebote del elemento, dicho elemento también es utilizado para determinar un valor inicial de la resistencia de la roca.

El procedimiento consiste en aplicar el aparato (esclerómetro) durante 10 veces sobre el cilindro de roca a ensayar, preferiblemente en forma perpendicular al mismo, para ello se requiere que la superficie de contacto estén perfectamente lisas. Una vez se determinan las lecturas de rebote, se eliminan las 5 medidas más bajas y se calcula la media de las 5 restantes.

Se lleva la media de la dureza al rebote al eje de las X (grafica del libro Gonzales de Vallejo) correspondiente a la inclinación del esclerómetro y se traza la vertical hasta que corte a la línea correspondiente al peso específico de la roca. A partir de este punto se traza una línea horizontal hasta cortar al eje de ordenadas, obteniéndose la estimación de la resistencia a compresión de la roca en MPa

Descripción de la muestra

La muestra ensayada corresponde a una arenisca cuarzosa levemente fisurada, de color beige principalmente feldespato y cuarzo, lo cual nos indica que no contiene ferromagnesianos.

Cálculos y resultados

Datos de Ensayo Martillo Schmidt

#Lectura Valor Rebote 5 Valores Más Altos Promedio

1 58 58 54,8

2 54 54

3 50

4 50

5 52 52

6 52

7 48

8 56 56

9 54 54

10 50

De la grafica se obtiene un valor de resistencia uniaxial de aproximadamente 160 Mpa, además un valor variación de + ó – 70 de la curva de dispersión media; lo cual nos da valores de entre 90 Mpa a 220 Mpa para la muestra ensayada.

2.

Ensayo de Ultrasonido

Descripción del ensayo

El ensayo del ultrasonido consiste en determinar el tiempo de penetración de una onda determinada (ondas “P” y ondas “S”), al realizar el recorrido a través de una muestra de suelo determinada; por medio del tiempo se puede determinar la velocidad de penetración o propagación de la onda. Dicho resultado (tp) se obtiene colocando un ánodo en un extremo de la muestra y un cátodo en el otro extremo, por determinación del impulso eléctrico se obtiene el dato requerido. Esto en conjunto con los datos de peso y volumen de la muestra ensayada nos permite determinar el modulo de Young del material ensayado.

Cálculos y resultados

Muestra # 1

h(m) 0,1022 Den(t/m^3) 2,3831

tp(s) 3,46E-05

Vp(m/s) 2956,606 E(Mpa) 2083,198

Muestra # 2

h(m) 0,1034 Den(t/m^3) 2,3867

tp(s) 2,69E-05

Vp(m/s) 3843,866 E(Mpa) 3526,495

Donde:

tp, es el tiempo de penetración de la onda

Vp, es la velocidad de penetración de la onda

h, es la altura de la muestra ensayada

Vp=h/tp

E=Vp^2*ρ

3.

Ensayo de tracción indirecta

Descripción del ensayo

Este ensayo consiste en someter a compresión diametral una probeta cilíndrica, de aproximadamente 5.1 cm de diámetro y 2.2 cm de alto, aplicando una carga de manera uniforme a lo largo de dos líneas o generatrices opuestas hasta alcanzar la rotura. Esta configuración de carga provoca in esfuerzo de tracción relativamente uniforme en todo el diámetro del plano de carga vertical, y dicha tracción es la que fatiga la probeta y desencadena la rotura en el plano diametral.

La probeta es cargada a compresión según un plano diametral vertical de la misma. Para poder cargar la probeta a compresión en un plano diametral vertical, se requiere un dispositivo de sujeción de la probeta a través del cual se materialice dicho plano de carga. Como parte de este dispositivo, y en contacto directo con dos generatrices diametralmente opuestas de la probeta, existen dos elementos encargados de evitar la rotura local de la probeta durante el ensayo. Se utilizan unas placas de apoyo curvo, con radio de curvatura igual al radio nominal de la probeta, de 12,7 o 25,4 mm de ancho, para que la distribución de tensiones no se altere significativamente y para que los cálculos del módulo de elasticidad y la relación de Poisson se faciliten manteniendo constante el ancho de carga, en lugar de un ancho de carga variable durante el ensayo, que ocurriría con una placa de carga plana.

Por la norma la velocidad de desplazamiento del sistema durante la carga será uniforme e igual a 50,8 mm/min, igual a la empleada por la prensa en el ensayo Marshall.

Cálculos y resultados

Tracción indirecta = 2*P/π*L*D

Donde:

P: Carga de rotura

L: Altura del núcleo

D: Diámetro del núcleo

4.

Ensayo de compresión inconfinada

Descripción del ensayo

Se coloca el espécimen en el aparato de carga de tal manera que quede centrado en la

platina inferior, se ajusta el instrumento de carga cuidadosamente de tal manera que la platina superior apenas haga contacto con el espécimen. Lleve a ceros el indicador de deformación. Aplique la carga de tal manera que se produzca una deformación axial a una velocidad de 2 a 2.5% por minuto. Registre los valores de carga, deformación y tiempo a intervalos suficientes para definir la curva esfuerzo-deformación (normalmente son suficientes 10

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