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Capitulo_5 LabMRocas

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ANÁLISIS DE LOS MATERIALES A USAR EN EL LABORATORIO DE MECÁNICA DE ROCAS

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

    FACULTAD DEINGENIERIA GEOLOGICA, MINERA Y METALURGICA

    ESCUELA DE MINAS

    LABORATORIO MECANICA DE ROCAS

    Ing. David Crdova Rojas Nov. 2001

  • LABORATORIO MECANICA DE ROCAS

    PREPARACION DE PROBETASENSAYO DE PROPIEDADES FISICASENSAYO DE COMPRESION UNIAXIALENSAYO DE CARGA PUNTUALENSAYO DE REBOTE CON MARTILLO SCHMIDTENSAYO DE TRACCION METODO BRASILEROENSAYO DE COMPRESION TRIAXIALENSAYO DE CONSTANTES ELASTICASENSAYO DE CORTE DIRECTO

  • LABORATORIO VISTA GENERAL

  • LABORATORIO VISTA GENERAL

  • SECCION PREPARACION DE PROBETAS

    OBJETIVO:

    PREPARAR LOS ESPECIMENES PARA LOS ENSAYOS

  • EQUIPOS

    SONDA SACATESTIGOS(OBTENCION DE TESTIGOS)

    CORTADORA DE DISCO DIAMANTINO(OBTENCION DE ESPECIMENES PARAENSAYOS)

  • SONDA SACATESTIGOS

  • CORTADORA DE DISCO DIAMANTINO

  • ENSAYO DEPROPIEDADES FISICAS

    OBJETIVO:

    DETERMINACION DE LOS PARAMETROS FISICOS:

    DENSIDADPOROSIDADABSORCIONPESO ESPECIFICO APARENTE

  • EQUIPOS

    BALANZA CON PRECISON 0.01 gr

    HORNO VENTILADO 105 C

  • BALANZA DE PRECISON

  • HORNO VENTILADO

  • RELACIONES GRAVIMETRICAS Y VOLUMETRICAS

    Psat = Peso saturado (gr)Pseco= Peso seco (gr)Vol = volumen probeta (cm3)

    VoloPDendidad sec= (gr/cm3)

    100**

    secVolw

    oPPsatparentePorosidadA = (%)

    100*sec

    secoP

    oPPsatAbsorcin = (%)

    81.9*secVol

    oPteficoAparenPesoEspeci = (KN/m3)

  • PRESENTACION DE RESULTADOS

    INFORME : LMR003-01SOLICITANTE : CHANCADORA CENTAURO S.A.C.PROYECTO : Estudios Geotcnicos en Proyecto Quicay: Taludes de

    Tajos UBICACION : Quicay Cerro de PascoFECHA : Marzo , 09 del 2001MUESTRAS : DDH-111 (Argilico) , DDH 161 (Brecha) , DDH 186 (Cuarzo

    Alunita) y DDH 126 (Andesita)

    ENSAYO DE PROPIEDADES FISICASNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)

  • RESULTADOS

    21.511.874.112.22Andesita49.60-49.78DDH 126

    18.554.017.581.89Cuarzo Alunita48.15-48.30DDH 186

    20.524.048.452.09Brecha38.65-38.76DDH 161

    18.9310.37201.93Argilico121.90-122.06DDH 111

    P.E.A.(KN/m3)

    ABS.(%)

    P.A.(%)

    Densidad(gr/cm3)

    LitologaProfundidad(mt)

    Muestra

  • ENSAYO DE COMPRESION UNIAXIAL EN ROCA INTACTA

    OBJETIVO:

    DETERMINAR LA RESISTENCIA A LA COMPRESION UNIAXIAL DE LA ROCA INTACTA

  • EQUIPO PRENSA HIDRAULICA

  • PROCEDIMIENTO

    cilndricaProbeta rocosa

    hidrulicade la prensa

    Platos de carga

    P

    P = carga de rotura

    =2

    D

    LD L

  • RESISTENCIA COMPRESIVA UNIAXIAL

    P = carga de roturaD = dimetro de la probeta

    24

    DP

    c = ProbetaAreaPCarga=

  • PRESENTACION DE RESULTADOS

    INFORME : LMR00-001SOLICITANTE : HARZA ENGINEERING COMP. INT. LT. SP.PROYECTO : Estudio de Factibilidad del Sistema de Regulacin de la

    Cuenca del Ro SumbayUBICACION : Sumbay Arequipa PerFECHA : Diciembre 29 del 2000MUESTRAS : CA Caquemayo, CH Chalhuanca, P Pillones

    (Testigos) OT Obras de Trasvase (Testigos y bloquesrocosos)

    ENSAYO DE RESISTENCIA COMPRESIVA NO CONFINADANormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)

  • RESULTADOS

    80.5OT-SALIDA55.4OT-TOMA108.9OT-P16.7P-P34.2P-P260.0P-P15.6CH-P36.7CH-P222.8CA-P315.4CA-P1

    c (MPa)*Muestra

  • ENSAYO DE CARGA PUNTUAL

    OBJETIVO:

    DETERMINAR EL INDICE DE RESISTENCIA A LA CARGA PUNTUAL (COMPRESION FRANKLIN Y TRACCION LOUIS)

  • EQUIPO MAQUINA DE ENSAYO DE CARGA

    PUNTUAL

  • PROCEDIMIENTO

    2DPIs =

    D = dimetro del testigo

    P = carga de rotura

    P

    Testigo rocosoConos de carga

    D

    ENSAYO FRANKLIN

    Indice de resistencia a la carga puntual

    Sigma c = 24xIs (Para testigos NX 54mm)

  • PRESENTACION DE RESULTADOS

    ENSAYO DE CARGA PUNTUALNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)

    INFORME : LMR00-001SOLICITANTE : HARZA ENGINEERING COMP. INT. LT. SP.PROYECTO : Estudio de Factibilidad del Sistema de Regulacin de la

    Cuenca del Ro SumbayUBICACION : Sumbay Arequipa PerFECHA : Diciembre 29 del 2000MUESTRAS : CA Caquemayo, CH Chalhuanca, P Pillones

    (Testigos) OT Obras de Trasvase (Testigos y bloquesrocosos)

  • RESULTADOS

    83.336.9OT Salida87.838.9OT - Toma82.736.7OT - P144.419.7P -P314.16.2P -P273.132.4P -P115.16.7CH - P331.213.8CH - P212.75.6CH - P121.89.7CA - P38.03.6CA - P2

    44.219.6CA - P1

    ResistenciaCompresiva

    MPa

    Indice deCarga Puntual

    (Kg/cm2)Muestra

  • ENSAYO DE REBOTE CON EL MARTILLO SCHMIDT

    OBJETIVO:

    DETERMINACION INDIRECTA DE LA RESISTENCIA COMPRESIVA UNIAXIAL

  • EQUIPOMARTILLO SCHMIDT DE DUREZA

  • PROCEDIMIENTO

  • ENSAYO DE TRACCION METODO BRASILERO

    OBJETIVO:

    DETERMINAR EN FORMA INDIRECTA LA RESISTENCIA A LA TRACCION DE LA ROCA INTACTA

  • EQUIPO: MAQUINA DE COMPRESION

    P

    D

    L

    PROCEDIMIENTO:

    DLP

    t 2=

  • PRESENTACION DE RESULTADOS

    INFORME : LMR009-01SOLICITANTE : Minera Barrick Misquichilca S.A.PROYECTO : MinaUBICACION : Jangas Huaraz.FECHA : Mayo 29 del 2001.MUESTRAS : Bloques rocosos : 1 Cuarzo Alunita , 2 Argilica , 3

    Steam Head y 4 - Vuggy silica.

    ENSAYO DE RESISTENCIA A LA TRACCIONNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)

  • RESULTADOS

    8.71Vuggy Silica4

    2.32Steam Head3

    1.37Argilica2

    9.51Cuarzo Alunita1

    t*(Mpa)

    LitologaMuestra

  • ENSAYO DE COMPRESION TRIAXIAL EN ROCA INTACTA

    OBJETIVO:

    DETERMINAR LOS PARAMETROS DE RESISTENCIA AL CORTE (COHESION Y ANGULO DE FRICCION INTERNA) Y LA CONSTANTE mi DE LA ROCA INTACTA

  • EQUIPO: MAQUINA DE COMPRESION TRIAXIAL

  • CELDA TRIAXIAL HOEK

  • PROCEDIMIENTO

    Sigma3 Sigma3

    Sigma1

    Sigma1

  • PRESENTACION DE RESULTADOS

    INFORME : LMR003-01SOLICITANTE : CHANCADORA CENTAURO S.A.C.PROYECTO : Estudios Geotcnicos en Proyecto Quicay: Taludes de

    Tajos UBICACION : Quicay Cerro de PascoFECHA : Marzo, 09 del 2001.MUESTRAS : Andesita, Cuarzo Alunita y Arglico (Muestras de

    diferentes taladros y bloques rocosos)

    ENSAYO DE COMPRESION TRIAXIALNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)

  • RESULTADOS

    361.76.0Arglico

    477.711.7Cuarzo Alunita

    5316.414.8Andesita

    Ang. Friccin

    Interna ()

    Cohesin(MPa)mi

    Parmetros de Morh-Coulomb

    Parmetro de Hoek&Brown

    Muestra

  • PRESENTACION GRAFICA

    0

    35

    35

    70

    70

    105

    105

    140

    140

    175

    175

    210

    245

    280

    315

    350

    0

    35

    70

    70

    105

    140

    140

    175

    210

    210

    245

    280

    53

    c = 16.4

  • ENSAYO DE CONSTANTES ELASTICAS

    OBJETIVO:

    DETERMINAR LAS CARACTERISTICAS DE DEFORMABILIDAD DE LA ROCA INTACTA (MODULO DE DEFORMACION Y RELACION DE POISSON)

  • EQUIPOS

    Prensa hidrulica

    Deformmetros

  • PROCEDIMIENTO

    L2

    2L

    2D

    L

    D

    LONGITUD DE LA PROBETA = LDIAMETRO DE LA PROBETA = DCARGA AXIAL = P

    P P

    P

    P

    P

    P

  • Deformacin unitaria axial = L = L / LDeformacin unitaria diametral = D = D / D

    L

    cEnDeformaciMdulo %)50(==

    L

    DPoissonRelacin ==

  • PRESENTACION DE RESULTADOS

    INFORME : LMR004-01SOLICITANTE : MINERA AURIFERA RETAMAS S.A.PROYECTO : Unidad San AndrsUBICACION : Retamas Pataz La LibertadFECHA : Abril 01 del 2001MUESTRAS : 3 A y 3 B

    ENSAYO DE CONSTANTES ELASTICASNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)

  • RESULTADOS

    0.2425.363 B

    0.2811.373 A

    Relacin de poisson

    Modulo de deformacin

    (GPa)Muestra

  • PRESENTACION GRAFICA

    0

    100

    200

    300

    400

    500

    600

    700

    800

    900

    1000

    0 2 4 6 8

    Deformacin Unitaria axial - mm x 10

    ENSAYO DE CONSTANTES ELASTICASMuestra: 3A

    E

    s

    f

    u

    e

    r

    z

    o

    d

    e

    c

    o

    m

    p

    r

    e

    s

    i

    n

    u

    n

    i

    a

    x

    i

    a

    l

    -

    K

    g

    /

    c

    m

    = 0.28

    E = 11.37 GPa

    -3

    2

  • ENSAYO DE CORTE DIRECTO

    OBJETIVO:

    DETERMINAR LOS PARAMETROS DE RESISTENCIA AL CORTE EN DISCONTINUIDADES ESTRUCTURALES DE LA MASA ROCOSA

  • EQUIPOS:

    MAQUINA DE ENSAYO DE CORTE DIRECTOMOLDE PARA PREPARACION DE PROBETA DE

    ENSAYO

  • MAQUINA DE ENSAYO DE CORTE DIRECTO

  • PREPARACION DE PROBETA DE ENSAYO

    Sigma

    Sigma

    Tau

    Tau

  • PROCEDIMIENTO

    ESQUEMA DE LA MAQUINA DE CORTE DIRECTO PORTATIL MOSTRANDO LA POSICION DE LA PROBETA Y LA SUPERFICIE DE CORTE. UNA MAQUINA TIPICA TIENE 51 cm DE LONGITUD, 48 cm DE ALTURA Y 39 kg DE PESO

  • PRESENTACION DE RESULTADOS

    INFORME : LMR009-01SOLICITANTE : Minera Barrick Misquichilca S.A.PROYECTO : MinaUBICACION : Jangas Huaraz.FECHA : Mayo 29 del 2001.MUESTRAS : Bloques rocosos : 1 Cuarzo

    Alunita , 2 Argilica , 3 SteamHead y 4 - Vuggy Silica

    ENSAYO DE RESISTENCIA AL CORTE DIRECTONormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)

    (Superficie de discontinuidad simulada)

  • RESULTADOS

    28.980.07Vuggy Silica4

    30.290.11Steam Head3

    28.900.03Argilica2

    31.940.10Cuarzo Alunita1

    Angulo de Friccin

    ()

    Cohesinc` (MPa)

    LitologaMuestra

  • PRESENTACION GRAFICA

    0

    0.6

    1.8

    1.2

    2.4

    2.41.2 3.6

    3

    3.6

    4.2

    4.8