Guia de laboratorios de mecanica de rocas

GUIA DE LABORATORIOS DE MECANICA DE ROCAS
CONTENIDO

Introducción al laboratorio de Mecánica de Rocas Laboratorio N° 1 Descripción petrográfica de las rocas Laboratorio N° 2 Determinación de las propiedades físicas de las rocas: humedad, porosidad, densidad seca y absorción Laboratorio N° 3 Ensayo de compresión simple Ensayo de tracción indirecta Laboratorio N° 4 Logueo geomecánico LaboratorioN° 5 Clasificación del macizo rocoso y métodos de sostenimiento Laboratorio N° 6 Carga puntual Laboratorio N° 7 Ensayo de compresión triaxial Laboratorio N° 8 Ensayo de corte directo Laboratorio N° 9 Ensayo para la determinación de las constantes elásticas (módulo de Young y relación de Poisson) Laboratorio N° 10 Mecánica de suelos
INTRODUCCION AL LABORATORIO DE MECANICA DE ROCAS

Ladisciplina 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. La mayoría de las excavaciones mineras son de carácter temporal, tal como es el caso de tajeos; mientras se mantenga un accesoseguro durante el tiempo necesario para extraer el mineral circundante y el comportamiento posterior de la excavación no sea un obstáculo para las demás operaciones; estas dejan de ser importantes luego de un tiempo corto. Sin embargo, podemos citar excavaciones subterráneas mineras de carácter permanente; que además de sus grandes dimensiones, son el centro de trabajo de personal y equipocostoso, debiendo permanecer operativas durante la vida útil de la mina, tal es el caso de piques, galerías y/o rampas de extracción, cámaras de izaje y/o bombeo. Asimismo tenemos el caso de minados de alta productividad, donde resulta imprescindible predecir el comportamiento de la masa rocosa circundante, por su implicancia en los niveles de producción y costos (p.e. minado subterráneo por cámaras ypilares, minado subterráneo por hundimiento, minado a tajo abierto). En el caso de excavaciones subterráneas para obras civiles, estas se caracterizan por su horizonte de vida útil generalmente mayor a 20 años y porque su ámbito involucra a mayor población, tal es el caso de: túneles de carretera, túneles de aducción o túneles de presión de centrales hidroeléctricas. Los recursos destinados alestudio de la estabilidad de una excavación en roca están directamente relacionados con el tiempo durante el cual ésta preste servicio y/o la economía involucrada en su excavación. En la disciplina Mecánica de Rocas, el “material de construcción” (masa rocosa) se caracteriza por ser discontinuo, anisotrópico y no estandarizado (a diferencia del concreto, fierro de construcción y/o acero estructural);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 elcomportamiento 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 permiten caracterizar al material estructural (masa rocosa) con fines de diseño y construcción.

Los ensayos de laboratorio que sellevaran a cabo en el curso son los siguientes: ENSAYO OBJETIVO Compresión simple Determinar el esfuerzo de compresión sin confinamiento de un testigo cilíndrico de roca. Tracción Indirecta Determinar la resistencia a la tracción de una roca a través de un ensayo de compresión en un disco de roca. Carga puntual Usado para estimar la resistencia a la compresión uniaxial de la roca. Corte Directo...