Informe Laboratorio de rocas-Geomecanica

[pic 1] 

UNIVERSIDAD ANDRÉS BELLO

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA CIVIL DE MINAS

GEOMECÁNICA

“INFORME LABORATORIO DE ROCAS EXPERIENCIA Nº1: PREPARACIÓN DE MUESTRA (TESTIGO DE ROCA)”

PROFESOR: MANUEL GUTIERREZ

FELIPE ORELLANA

ENCARGADO LABORATORIO: MARCELO ZAVALLA

AUXILIARES: CRISTOBAL MUÑOZ

BASTIAN ESPINOSA

NOMBRES: CRISTOBAL ASTORGA

JEREMY RODRÍGUEZ

FABIÁN RODRÍGUEZ

SANTIAGO – CHILE

SEPTIEMBRE 2018

Resumen

La experiencia en este laboratorio se centró en la preparación del testigo bajo los parámetros estipulados por la norma ASTM D 4543, adecuando el largo del testigo para obtener un factor óptimo de esbeltez, estos pasos son de suma importancia para un posterior estudio de deformaciones bajo distintos esfuerzos, ya con esto se puede hacer una idea de cómo se comportaría el macizo rocoso en general. En esta instancia se utilizó un pie de metro para medir de manera exacta nuestro ensayo rocoso, también la maquina cortadora y el reloj comparador, todo esto con el fin de tener un testigo óptimo para estudiar los distintos comportamientos cuando se es sometido a distintas cargas externas a nivel de laboratorio y estipular si muestra obtenida cumple realmente las normas que son brindadas por la ASTM para este tipo de ensayos.

INTRODUCCION

La geomecánica se puede definir como el estudio de las rocas o suelos con respecto a los esfuerzos aplicados a estos. Para realizar estos estudios antes mencionados se necesita un testigo en donde es sometido a fuerzas que revelaran los datos necesarios para caracterizarlo.

Un testigo podría definirse como una muestra cilíndrica compuesta por una o más rocas, es decir, estos testigos son obtenidos tanto como por perforaciones de sondeos con el fin de ser analizados geotécnicamente, como mediante cilindros metálicos que son empujados al suelo para luego extraer el contenido que queda dentro del cuerpo introducido

Una roca es una masa de minerales, es decir, es la unión de dos o más minerales, heterogénea, además forma gran parte de la corteza terrestre, y es originada mediante algún proceso geológico. Por lo tanto, se puede decir que nuestro testigo puede ser formado por tres tipos de roca, ígnea, sedimentaria o metamórficas, dependiendo de cómo fue el proceso de formación del suelo en donde se llevara a cabo la perforación para una futura muestra geológica.

Existen requisitos o condiciones para que una muestra pueda ser llamado “Testigo”. Según la norma ASTM D4543, estos deben poseer una longitud, un diámetro, y pulido de caras. De esta forma, este tendrá un estado óptimo para un futuro estudio.

Gracias a estos estudios se podrá saber la calidad de la roca que podría ser usada para crear los taludes de una faena a rajo abierto, o alguna labor que sea usada para la minería subterránea, como por ejemplos, rampas, piques, niveles, etc. Es decir, para la minería, un análisis correcto del macizo rocoso es demasiado importante, ya que tiene una relación directa con la construcción de labores, las cuales deben ser lo suficientemente seguras para el tránsito y las operaciones que se realiza en ellas.

Durante este informe se mostrará el desarrollo de un experimento en donde un espécimen de roca fue sometido a un corte y luego se realizó una comparación entre las caras y la medición de longitud. Donde se explicará con detalle la metodología que se aplicó al llevar a cabo este ensayo, y se mostrara la observación que se obtuvo entre las diferencias del testigo inicial con el testigo final. Además de llegar a una conclusión que explique lo que ocurrió con el resultado de nuestro espécimen y los posibles casos que pudieron ocasionar algún desenlace inesperado.

MARCO TEORICO

Los datos de tolerancias mostrados en la norma y las formulas requeridas con las cuales obtener los valores de este laboratorio llevada a cabo corresponden a:

1.- Relación largo-diámetro:

La muestra que será utilizada para este trabajado deberá tener una relación de longitud y diámetro de 2,0-2,5 mm y un diámetro no inferior a los 47 mm. Cuyo cálculo de proporción se efectúa con la siguiente formula:

• L/D=(2-2,5)

Ecuación N°1

L: Longitud de testigo

D: Diámetro de testigo

2.- Tolerancia máxima en ambas caras de testigo

Comprende la diferencia entre la medición mayor obtenida de estudio con la menor medición de cada cara, el cual fue realizada con el Reloj comparador, según norma, Ésta debe ser menor a 0.025 mm

Pto. X <0.025

Ecuación N°2

3.- Perpendicularidad de las caras

Es la diferencia en las mediciones de desplazamiento normales a la superficie extrema de nuestra muestra. Se dice que su valor debe ser menor a 0.0043 mm y su respectiva ecuación es:

ΔI: Correspondiente a la diferencia de tolerancia máxima obtenidas de ambas caras de testigo

D: Diámetro de testigo

L: Longitud de testigo

Δl/D < 0.0043 mm

Ecuación N°3

Donde la diferencia de estas tolerancias estará dada por:

Δl=|Punto máximo|-|Punto mínimo|

Ecuación N°4

4.- Tolerancia paralelismo entre caras 

Ésta corresponde a la diferencia angular máxima entre línea recta de mejor ajuste opuestas en cada extremo del testigo.

∝<0,25°-→Ecuación N°5

Calculo del Angulo se realiza a través de la siguiente ecuación:

∝=tan−1|m2−m1/1+m2∙m1|

Ecuación N°6

Metodología

Para la realización del estudio primero se tuvo que elegir un testigo sin previo análisis, realizar mediciones del diámetro y largo, elegir un indicador de esbeltez según la norma ASTM 4543-08, para así poder estimar el largo optimo del testigo mediante la fórmula de esbeltez, una vez finalizados estos pasos junto con haber marcado el testigo con la medida calculada, se procedió a acomodarlo y sujetarlo en la maquina 45-D0536/A mediante un tornillo tipo prensa, para luego ser cortado bajo las normas de seguridad necesarias.

...