Indice De Rocas

PROPIEDADES ÍNDICES

1.1 PROPIEDADES INDICES DE LAS ROCAS

Se emplea para determinar la relación que existe entre el contenido de aire, agua y sólidos de una roca.

Dentro de estas propiedades tenemos:

1.1.1 PROPIEDADES INDICES DE LOS SEDIMENTOS CONSOLIDADOS Y NO CONSOLIDADOS

Académicamente se considera un modelo de sedimento a un volumen de material dentro de lo cual hay una parte que se considera sólidos, la cual se puede apreciar en la figura siguiente.

RELACIONES VOLUMETRICAS Y GRAVIMETRICAS

Vm : Volumen total de la muestra (Volumen de la masa).

Vs : Volumen de la fase sólida de la muestra (Volumen de sólidos).

Vv : Volumen de vacíos de la muestra (Volumen de vacios).

Vw : Volumen de la fase líquida contenida de la muestra (Volumen de agua).

Va : Volumen de la fase gaseosa de la muestra (Volumen de aire).

Wm : Peso total de la muestra (Vt = Vs + Vv)

Ws : Peso de la fase sólida de la muestra (Peso de los sólidos).

Ww : Peso de la fase líquida de la muestra (Peso del agua).

Wa : Peso de la fase gaseosa de la muestra (Peso del aire).

PROPIEDADES DE LA MATRIZ ROCOSA Y MÉTODOS PARA SU DETERMINACIÓN

DENSISAD

1.1.1 GRAVEDAD ESPECÍFICA (γ)

La gravedad específica de un material se define como la relación entre el peso de un material y el peso de un volumen igual de agua. Así, γ es una cantidad que expresa cuantas veces un material es más pesado que la misma cantidad de agua.

γw = Peso específico del agua

1.1.2 PESO ESPECÍFICO VERDADERO O ABSOLUTO

Se refiere al peso de los sólidos entre el volumen de los sólidos sin considerar vacíos.

γv : gr/cm3

• La muestra de roca se somete a desecación durante 24 horas en una estufa de horno de 105°C. a 110°C, se deja enfriar y se pesa (Wo)

• Se sumerge por completo en agua, durante unos 48 horas y se pesa en estado de saturación (Ww)

• Todavía empapada, se pesa, mientras se mantiene en suspensión dentro del agua (WSs), donde:

Wo

γv = ----------------

Wo - WSs

1.1.3 PESO ESPECÍFICO APARENTE O RELATIVO

Es el peso total con respecto al volumen total por encima del nivel freático, se emplea el término aparente ya que considera el volumen que incluye a sus poros, huecos e intersticios.

Las rocas que contienen minerales con valores elevados de peso específico, generalmente son las rocas ígneas y metamórficas.

También se puede determinar la densidad aparente mediante la relación siguiente:

Cuando está completamente saturado se reemplaza “ e” por ω %.γv o sea G = 100%

1.1.4 RELACION DE VACIOS (e )

Es la relación entre volumen de vacíos y volumen de sólidos en una muestra. Su medida es a dimensional.

Varía de 0.25 - 15

e = Relación de vacíos entre el volumen de

sólidos

Vv = Volumen de Vacios

Vs = Volumen de sólidos

Vt = Volumen total

1.1.5 POROSIDAD (n )

La presencia de poros o espacios vacíos afecta negativamente las propiedades de resistencia, ya que la cantidad de porosidad también puede estar representada en la forma de una fractura. Todos los materiales policristalinos, entre ellos, las rocas, son relativamente porosas dependiendo del tipo, composición mineralógico y modo de deformación.

La porosidad es el resultado de los cambios en el estado tensional y de temperatura de la roca.

Es la relación entre su volumen de vacíos (e) y el volumen de su masa. Físicamente la porosidad (n) representa que tantos huecos tiene una muestra. Se expresa normalmente en porcentaje.

La relación entre ( e ) y n se llama porosímetro y está determinado como:

La porosidad está en función de la competencia de la roca. La competencia de la roca, es el nivel permisible del esfuerzo y el nivel permisible de la deformación; varía de 0 a 100%, pero frecuentemente varía de 20 a 95%.

1.1.6 PESO ESPECÌFICO SECO γd

Es el peso seco de las partículas minerales, dividido por el volumen total del elemento.

Donde : Wd = Peso seco de la muestra.

γ = Gravedad específica promedio o Gravedad específica absoluta.

1.1.7 PESO ESPECÌFICO SATURADO γsat.

1.1.8 CONTENIDO DE HUMEDAD ( ω)

El contenido de humedad, es el peso del agua (Ww) presente en la roca por el peso de las partículas sólidas y se determina mediante:

1.1.9 GRADO DE SATURACION (G %)

Es la relación entre el volumen de agua de una muestra y su volumen de vacíos. El grado de saturación nos permite observar si una roca o suelo es seco, parcialmente saturado o saturado de acuerdo a las siguientes consideraciones:

Grado de saturación Tipo de Material

0%

1 – 99%

100% Material seco

Material parcialmente saturado

Material totalmente saturado

• Si los vacíos están completamente lleno entonces está saturado y llega el valor a 100.

• El grado de saturación varía en función de vacíos que están llenados por el agua.

• El rango de saturación en la práctica es de ( 20 – 40%).

• Cuando se requiere realizar diseños, se debe se tenerse mucho cuidado con la humedad y el grado de saturación.

• Para drenar una roca saturada debe de ser inmediata en un proyecto

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