Mecanica De Suleos
Páginas: 47 (11684 palabras)
Publicado: 11 de mayo de 2012
MECÁNICA DE ROCAS
INTRODUCCION AL LABORATORIO DE MECANICA DE ROCAS.
La disciplina “Mecánica de Rocas” estudia las propiedades y comportamiento mecánico de la roca, con el fin de diseñar y construir con criterios de ingeniería obras temporales (generalmente mineras) u obras permanentes (generalmente civiles), empleando la roca como material estructural. En la disciplina Mecánica de Rocas, el“material de construcción” (masa rocosa) se caracteriza por ser discontinuo, anisotrópico y no estandarizado; por ello incluye muchos aspectos no considerados en otros campos de la mecánica aplicada:
- Estudio y selección geológica del lugar.
- Medición o estimación de los esfuerzos de campo iniciales.
- Muestreo y determinación de las propiedades físicas y mecánicas de la masa rocosa.-Diseños fundamentados en:
a) Modelos empíricos: basados en la determinación cuantitativa de factores relevantes en el comportamiento mecánico y correlación estadística de casos anteriores.
b) Modelos numéricos: basados en principios de la teoría de la elasticidad y en la teoría de la plasticidad.
Todo lo anteriormente desarrollado nos permite expresar que los ensayos de laboratorio permitencaracterizar al material estructural (masa rocosa) con fines de diseño y construcción.
Objetivo
Especificar el equipo, instrumentación y procedimientos empleados paradeterminar la resistencia máxima a la compresión sin confinamiento lateral en untestigo cilíndrico de roca.
Uso
El valor de resistencia a la compresión es utilizado para la clasificación del macizorocoso , como dato en formulas dediseño y como una propiedad índice paraseleccionar la técnica de excavación apropiada.
Teoría
El esfuerzo máximo de compresión es definido como el esfuerzo necesario paraproducir la fractura del testigo cilíndrico. Se considera que la fractura ocurrecuando se produce una caída repentina en la aplicación de la carga, no siendocapaz el testigo de soportar incrementos de carga posteriores.Para poderrelacionar los ensayos es necesario uniformizar los resultadosempleando testigos con una relación longitud/diámetro (l/d) constante. SaintVenant estableció que en ensayos de testigos cilíndricos se produce unadistribución de esfuerzos anómalos en una zona de longitud igual al diámetro deltestigo medida a partir del área de aplicación o contacto de la carga por lo querecomendó el uso de testigos conrelaciones l/d mayores o iguales a 2.El paralelismo entre las bases es muy importante ya que pequeñas imperfeccionespueden causar considerables errores en los resultados.
Equipo
- Máquina de ensayos. Una prensa capaz de medir la carga aplicada sobre eltestigo, con una capacidad de carga de 100 toneladas y que cumple con losrequerimientos de la Norma ASTM E4 y British Standard 1610.- Bloques deasiento. La máquina de ensayos está equipada con dos bloquesde asiento en forma de disco, de acero con dureza Rockwell HRC 58. Uno delos bloques, el inferior, tiene una base esférica y el otro, el superior, una baserígida. El centro del asiento esférico debe coincidir con el centro del testigo queserá colocado sobre el. El asiento esférico debe estar siempre lubricado conaceite mineral o grasa demanera que gire libremente sobre su base.
Preparación de testigos (ASTM D 4543)
- Los testigos deben ser cilindros rectos circulares con una relación longitud-diámetro (L/D) entre 2 y 2.5. Deberá tener un diámetro mayor de 47mm,cuando se cuente con testigos de menor diámetro como sucede en minería sedeberá reportar en el informe- La superficie cilíndrica del testigo debe ser lisa y sinirregularidades abruptas,con todos sus elementos paralelos entre sí, sin una desviación mayor a 0.5mm.
- Las bases deben ser paralelas entre sí, sin una desviación mayor a 0.025 mmy perpendiculares al eje longitudinal del cilindro, sin una desviación mayor a0.25°.- Para lograr el paralelismo de las bases se emplea una máquina refrentadora.- No se permiten testigos que estén cubiertos con algún...
INTRODUCCION AL LABORATORIO DE MECANICA DE ROCAS.
La disciplina “Mecánica de Rocas” estudia las propiedades y comportamiento mecánico de la roca, con el fin de diseñar y construir con criterios de ingeniería obras temporales (generalmente mineras) u obras permanentes (generalmente civiles), empleando la roca como material estructural. En la disciplina Mecánica de Rocas, el“material de construcción” (masa rocosa) se caracteriza por ser discontinuo, anisotrópico y no estandarizado; por ello incluye muchos aspectos no considerados en otros campos de la mecánica aplicada:
- Estudio y selección geológica del lugar.
- Medición o estimación de los esfuerzos de campo iniciales.
- Muestreo y determinación de las propiedades físicas y mecánicas de la masa rocosa.-Diseños fundamentados en:
a) Modelos empíricos: basados en la determinación cuantitativa de factores relevantes en el comportamiento mecánico y correlación estadística de casos anteriores.
b) Modelos numéricos: basados en principios de la teoría de la elasticidad y en la teoría de la plasticidad.
Todo lo anteriormente desarrollado nos permite expresar que los ensayos de laboratorio permitencaracterizar al material estructural (masa rocosa) con fines de diseño y construcción.
Objetivo
Especificar el equipo, instrumentación y procedimientos empleados paradeterminar la resistencia máxima a la compresión sin confinamiento lateral en untestigo cilíndrico de roca.
Uso
El valor de resistencia a la compresión es utilizado para la clasificación del macizorocoso , como dato en formulas dediseño y como una propiedad índice paraseleccionar la técnica de excavación apropiada.
Teoría
El esfuerzo máximo de compresión es definido como el esfuerzo necesario paraproducir la fractura del testigo cilíndrico. Se considera que la fractura ocurrecuando se produce una caída repentina en la aplicación de la carga, no siendocapaz el testigo de soportar incrementos de carga posteriores.Para poderrelacionar los ensayos es necesario uniformizar los resultadosempleando testigos con una relación longitud/diámetro (l/d) constante. SaintVenant estableció que en ensayos de testigos cilíndricos se produce unadistribución de esfuerzos anómalos en una zona de longitud igual al diámetro deltestigo medida a partir del área de aplicación o contacto de la carga por lo querecomendó el uso de testigos conrelaciones l/d mayores o iguales a 2.El paralelismo entre las bases es muy importante ya que pequeñas imperfeccionespueden causar considerables errores en los resultados.
Equipo
- Máquina de ensayos. Una prensa capaz de medir la carga aplicada sobre eltestigo, con una capacidad de carga de 100 toneladas y que cumple con losrequerimientos de la Norma ASTM E4 y British Standard 1610.- Bloques deasiento. La máquina de ensayos está equipada con dos bloquesde asiento en forma de disco, de acero con dureza Rockwell HRC 58. Uno delos bloques, el inferior, tiene una base esférica y el otro, el superior, una baserígida. El centro del asiento esférico debe coincidir con el centro del testigo queserá colocado sobre el. El asiento esférico debe estar siempre lubricado conaceite mineral o grasa demanera que gire libremente sobre su base.
Preparación de testigos (ASTM D 4543)
- Los testigos deben ser cilindros rectos circulares con una relación longitud-diámetro (L/D) entre 2 y 2.5. Deberá tener un diámetro mayor de 47mm,cuando se cuente con testigos de menor diámetro como sucede en minería sedeberá reportar en el informe- La superficie cilíndrica del testigo debe ser lisa y sinirregularidades abruptas,con todos sus elementos paralelos entre sí, sin una desviación mayor a 0.5mm.
- Las bases deben ser paralelas entre sí, sin una desviación mayor a 0.025 mmy perpendiculares al eje longitudinal del cilindro, sin una desviación mayor a0.25°.- Para lograr el paralelismo de las bases se emplea una máquina refrentadora.- No se permiten testigos que estén cubiertos con algún...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.