Mecanica De Rocas
Páginas: 30 (7354 palabras)
Publicado: 13 de octubre de 2011
ENSAYOS DESTRUCTIVOS
ENSAYO DE COMPRESION SIMPLE
Denominado también ensayo de Compresión Uniaxial, este ensayo consiste en aplicar cargas compresivas axiales cada vez mayores, a probetas rocosas y/o minerales cilíndricas, hasta producir su rotura.
El esfuerzo máximo de compresión es definido como el esfuerzo necesario para producir la fractura del testigo cilíndrico. Se considera que lafractura ocurre cuando se produce una caída repentina en la aplicación de la carga, no siendo capaz el testigo de soportar incrementos de carga posteriores.
Para poder relacionar los ensayos es necesario uniformizar los resultados empleando testigos con una relación longitud/diámetro (l/d) constante. Saint Venant estableció que en ensayos de testigos cilíndricos se produce una distribución deesfuerzos anómalos en una zona de longitud igual al diámetro del testigo medida a partir del área de aplicación o contacto de la carga por lo que recomendó el uso de testigos con relaciones l/d mayores o iguales a 2.
El paralelismo entre las bases es muy importante ya que pequeñas imperfecciones pueden causar considerables errores en los resultados.
La probeta rocosa y/o mineral a ser ensayadadebe tener la siguiente relación:
L/D = 2
Donde:
L = Longitud de la probeta (cms).
D = Diámetro de la probeta (cms).
Cuando la relación de esbeltez es L/D ? 2, se puede aplicar el factor de Corrección de Protodyakonov, cuya relación matemática es la siguiente:
[pic]
Donde:
do = Resistencia Compresiva uniaxial con L/D = 2.
dc = Resistencia Compresiva uniaxialcon L/D ? 2.
L = Longitud de la Probeta.
D = Diámetro de la Probeta.
Cuando la relación de esbeltez es L/D ? 2, se puede aplicar el factor de corrección dado por Overt Duvall – 1981 (Rock Mechanic´s and the desing of
Structures in Rock):
[pic]
Donde:
do = Resistencia Compresiva uniaxial con L/D = 1.
dc = Resistencia Compresiva uniaxial con 2 >L/D >1/3.
L = Longitud de la Probeta.D = Diámetro de la Probeta.
Formula Matemática:
dc = P/A
Donde:
dc= Resistencia Compresiva de la roca y/o mineral en (Kg/cm²).
P = Carga última de rotura de la probeta (Kg).
A = Area de la probeta (cm²).
En algunos casos se aplica el procedimiento de Protodyakonov, para la determinación de la Resistencia Compresiva de probetas irregulares,basado en la teoría estadística del “t” de Student, cuyas muestras rocosas y de minerales se preparan teniendo en cuenta la relación de esbeltez (L/D = 1”), a mayor cantidad de muestras ensayas mayor será el grado de confiabilidad.
Estos ensayos por su fácil determinación se pueden ejecutar en máquinas de compresión de rocas de laboratorios de resistencia materiales y/o mecánica de suelos.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 se deberá reportar en el informe.
- La superficie cilíndrica del testigo debe ser lisa y sin irregularidades abruptas, con todos sus elementosparalelos entre sí, sin una desviación mayor a 0.5
mm.
- Las bases deben ser paralelas entre sí, sin una desviación mayor a 0.025 mm y perpendiculares al eje longitudinal del cilindro, sin una desviación mayor a
0.25°.
- Para lograr el paralelismo de las bases se emplea una máquina refrentadora.
- No se permiten testigos que estén cubiertos con algún material o que tengan algúntratamiento superficial.
- El diámetro debe ser medido con aproximación a 0.1 mm y debe ser el promedio de la medida de dos diámetros perpendiculares entre sí y tomadas en la parte media del testigo.
- La altura debe ser tomada con aproximación a 0.1mm y debe ser tomada al centro de las bases.
- La condición de humedad del testigo puede tener un efecto significativo en la resistencia que pueda...
ENSAYO DE COMPRESION SIMPLE
Denominado también ensayo de Compresión Uniaxial, este ensayo consiste en aplicar cargas compresivas axiales cada vez mayores, a probetas rocosas y/o minerales cilíndricas, hasta producir su rotura.
El esfuerzo máximo de compresión es definido como el esfuerzo necesario para producir la fractura del testigo cilíndrico. Se considera que lafractura ocurre cuando se produce una caída repentina en la aplicación de la carga, no siendo capaz el testigo de soportar incrementos de carga posteriores.
Para poder relacionar los ensayos es necesario uniformizar los resultados empleando testigos con una relación longitud/diámetro (l/d) constante. Saint Venant estableció que en ensayos de testigos cilíndricos se produce una distribución deesfuerzos anómalos en una zona de longitud igual al diámetro del testigo medida a partir del área de aplicación o contacto de la carga por lo que recomendó el uso de testigos con relaciones l/d mayores o iguales a 2.
El paralelismo entre las bases es muy importante ya que pequeñas imperfecciones pueden causar considerables errores en los resultados.
La probeta rocosa y/o mineral a ser ensayadadebe tener la siguiente relación:
L/D = 2
Donde:
L = Longitud de la probeta (cms).
D = Diámetro de la probeta (cms).
Cuando la relación de esbeltez es L/D ? 2, se puede aplicar el factor de Corrección de Protodyakonov, cuya relación matemática es la siguiente:
[pic]
Donde:
do = Resistencia Compresiva uniaxial con L/D = 2.
dc = Resistencia Compresiva uniaxialcon L/D ? 2.
L = Longitud de la Probeta.
D = Diámetro de la Probeta.
Cuando la relación de esbeltez es L/D ? 2, se puede aplicar el factor de corrección dado por Overt Duvall – 1981 (Rock Mechanic´s and the desing of
Structures in Rock):
[pic]
Donde:
do = Resistencia Compresiva uniaxial con L/D = 1.
dc = Resistencia Compresiva uniaxial con 2 >L/D >1/3.
L = Longitud de la Probeta.D = Diámetro de la Probeta.
Formula Matemática:
dc = P/A
Donde:
dc= Resistencia Compresiva de la roca y/o mineral en (Kg/cm²).
P = Carga última de rotura de la probeta (Kg).
A = Area de la probeta (cm²).
En algunos casos se aplica el procedimiento de Protodyakonov, para la determinación de la Resistencia Compresiva de probetas irregulares,basado en la teoría estadística del “t” de Student, cuyas muestras rocosas y de minerales se preparan teniendo en cuenta la relación de esbeltez (L/D = 1”), a mayor cantidad de muestras ensayas mayor será el grado de confiabilidad.
Estos ensayos por su fácil determinación se pueden ejecutar en máquinas de compresión de rocas de laboratorios de resistencia materiales y/o mecánica de suelos.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 se deberá reportar en el informe.
- La superficie cilíndrica del testigo debe ser lisa y sin irregularidades abruptas, con todos sus elementosparalelos entre sí, sin una desviación mayor a 0.5
mm.
- Las bases deben ser paralelas entre sí, sin una desviación mayor a 0.025 mm y perpendiculares al eje longitudinal del cilindro, sin una desviación mayor a
0.25°.
- Para lograr el paralelismo de las bases se emplea una máquina refrentadora.
- No se permiten testigos que estén cubiertos con algún material o que tengan algúntratamiento superficial.
- El diámetro debe ser medido con aproximación a 0.1 mm y debe ser el promedio de la medida de dos diámetros perpendiculares entre sí y tomadas en la parte media del testigo.
- La altura debe ser tomada con aproximación a 0.1mm y debe ser tomada al centro de las bases.
- La condición de humedad del testigo puede tener un efecto significativo en la resistencia que pueda...
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