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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS ESCUELA DE INGENIERIA DE MINAS
"AÑO DE LA DIVERSIFICACION PRODUCTIVA Y DEL FORTALECMIENTO DE LA EDUCACION"
TEMA
ESTUDIO COMPLETO DE UNA MUESTRA DE ROCA
CURSO
MECANICA DE ROCAS- GRUPO 06-PIURA
INTEGRANTE
HERRERA RIOS WILLIAM RENATTO - 0602010021
PROFESOR
ING. GRIMALDO SAAVEDRA FRIAS
ENERO – PIURA 2015
I.- DESCRIPCION A DETALLE DE LA MUESTRA:
NOMBRE: Pudinga (Conglomerado)
TIPO DE ROCA: Según su origen, nuestra muestra es Sedimentaria. Sedimentaria detrítica.
TAMAÑO: Aproximadamente 27 cm
COLOR: Amarillento
TAMAÑO DE GRANO (GRANULOMETRÍA): Para fines de nuestro estudio, tomaremos nuestra muestra extraída de una ´´GRAVERA TERROSA’’ cuya granulometría es del 25 al 50 % de las partículas > 2 mm.
Gravera Terrosa Muestra
TEXTURA: En nuestra roca sedimentaria se presentan estratos con laminación cruzada. Otra apreciación es que según la redondez de sus granos, nuestra muestra posee cantos subredondeados y subangulares.
ESTRUCTURA: La muestra posee diferentes tipos de cantos con naturaleza silícea, calcárea y la cementación es de origen calcáreo por el color amarillento.
METEORIZACION DE LAS ROCAS: Escala de Meteorización de las Rocas Sedimentarias Detrítica(Basada en la de D.G. Moye)
Grado de Meteorización II
Denominación Moderadamente Meteorizada
Criterios de Reconocimiento Claramente meteorizada a través de la petrofabrica reconociéndose el cambio de color respecto de la
roca sana. El cambio de color puede ser desde simples manchas a variación de color en toda la
masa, generalmente a colores típicos de óxidos de fierro, la resistencia de la roca puede variar desde
muy análoga a la roca grado II a bastante más baja, pero tal que trozos de 25 cm2 de sección no pueden
romperse a mano.
CONDICION DE FRACTURA
RELLENO DE FRACTURAS: Se observa algunas fracturas rellenas con materia de color blanquecino. Existen también otros rellenos más pequeños de forma alargadas y cortas que pueden ser de esquistos y de pizarras (fragmentos de roca).
Para la clasificación de Laubscher:
-Material de cizalle duro y fino.................................................80 – 90
Para la clasificación de Bieniawski:
Relleno duro < 5 mm de espesor............................................. 4
RUGOSIDAD DE LAS SUPERFICIES DE FRACTURA
Para la clasificación de Laubscher:
Rugosa................................................................................. ....87 – 98
Para la clasificación de Bieniawski:
Rugosa..........................................................................................R
II.-PROPIEDADES DE LA MUESTRA DE ROCA:
-POROSIDAD: La porosidad en este tipo de roca es por lo general de 15 % con relación al volumen total, dependiendo, sobre todo, del tamaño de grano de la roca: cuanto menor sea este tamaño de grano, más baja será la porosidad respecto a la total. También influye la forma de los granos.
-DENSIDAD: La muestra tiene una Densidad de 2,0 a 2,7 (Tm /m3).
-VELOCIDAD DE ONDA: Por el tipo de composición de la muestra diremos que la Velocidad de Onda tiene valores entre 2.8 – 7.1 (KM/S) tomando en cuenta valores de VP para la Caliza o Rocas de naturaleza Calcárea.
-PERMEABILIDAD: Valor promedio de 0.002 (M/DIA)
DURABILIDAD: La Literatura habla sobre una roca de una DURABILIDAD MEDIANAMENTE ALTA para la Pudinga.
-DUREZA: Abrasiva medianamente dura. Se estima un índice de dureza entre 3.1- 3.7 en la escala de MOHS ya que se raya con un cuchillo.
III.-IDENTIFICACION Y DESCRIPCION DE LAS DISCONTINUIDADES DE LA MUESTRA DE ROCA Y SUS PRINCIPALES PROPIEDADES:
-PLANOS DE ESTRATIFICACION: Planos de Estratificación cruzados.
-FALLAS: En nuestra muestra hallamos indicios de algunas fracturas pequeñas:
-DIACLASAS: Se identificaron las diaclasas.
PROPIEDADES DE LAS DISCONTINUIDADES:
-ESPACIADO: De todas los ´´Espaciados´´ medidos se concluye que todos están comprendidos entre los 2 y 8 cm.
-PERSISTENCIA: Las ´´Persistencias’’ medidas están entre los 3 y 9 cm.
-RUGOSIDAD: Nuestra muestra posee discontinuidades con superficie muy rugosa.
-APERTURA: De las ‘’Aperturas’’ medidas se determinaron que son menores a los 3 cm.
-RELLENO: Se pudo identificar algunos rellenos blancos y otros con tonos rojizos, además de las incrustaciones de cantos rodados y calizas.
-METEORIZACION Y ALTERACION:
METEORIZACION: Meteorización química, origina la decoloración de la roca hasta la descomposición de la misma.
ALTERACION: Se hallan algunos pequeños rellenos de tipo arcillosos.
-CONDICIONES DE LA MASA ROCOSA (MUESTRA DE ROCA):
CRITERIOS SEGÚN LA RESISTENCIA DE LA ROCA
.Resistencia muy alta: Sólo se astilla con varios golpes de picota (13golpes)
CRITERIOS SEGÚN LAS CARACTERISTICAS DE FRACTURAMIENTO
.Moderadamente Fracturada: 6 a 12 fracturas por metro.
Nota: Para fines de nuestro estudio tomaremos la denominación ‘’fracturas / metro’’ como ‘’fracturas/ 20 cm’’
CRITERIOS SEGÚN LAS CONDICIONES DE LAS PAREDES DE LAS DISCONTINUIDADES
.Condición Buena: Si están ligeramente abiertas, moderadamente rugosas y tienenManchas de oxidación.
CONDICIONES GEOMECANICAS:
.Masa Rocosa Buena: Condiciones geomecánicas favorables para el minado.
IV.-CLASIFICACION GEOMECANICA DE LA MASA ROCOSA
-CRITERIO RMR DE BIETNASWKY (1989):
.Resistencia a la Compresión Simple: (Resistencia de la Roca Matriz). Según la literatura tenemos que para un conglomerado es de 1.400 (Kg/cm2) (137,293 1 [MPa])
--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: (100 MPa-250 MPa)-(12)
.Designación de la Calidad de Roca (RQD): Calidad del Macizo Rocoso.
Para el Cálculo del RQD no vamos a emplear el cálculo típico, ya que hablamos de una muestra sino que utilizaremos el criterio de Palmstrom:
RQD=115-3.3 (JV)
JV=Numero de disc. De todas las familias/unidad de medida
Se identificaron alrededor de 4 familias con casi 14 fisuras
RQD=115-3.3 (14)
RQD=68.8%
RQD 50 - 75 %
Calidad de la roca Regular
--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: (50%-75%)-(13)
.Espaciamiento de Discontinuidades:
Sumatoria de los ‘Espaciamientos´ (m): 0.31m
--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: (0.2m-0.6m)-(10)
.Condición de las Discontinuidades:
Persistencia: Sumatoria de las ‘’Persistencias’’ (m): 0.43m
--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: <1m - (6)
Apertura: Sumatoria de las ‘’Aperturas’’ (mm): 0.7mm
--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: 0.1-1.0mm – (4)
Rugosidad: Rugosa
--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: 5
Relleno: Duro < 5mm
--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: 4
Alteración: Ligeramente alterada.
--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: 5
.Condiciones de Agua subterránea:
Si bien la Porosidad y la Permeabilidad demuestra que hubo presencia de agua. Podemos decir que ahora no hay presencia de Agua.
--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: Seco – (15)
VALORACION TOTAL SEGÚN LA TABLA DE RMR: 74
Determinamos que nuestra muestra es de Clase II –BUENA -(61-80).
-INDICE DE RESISTENCIA GEOLOGICA (GSI) DE HOEK Y MARINOS (2000):
.Estructura: (F)
Moderadamente Fracturada
-(RQD 50 - 75%)
-(6 A 12 FRACT. POR METRO)
.Condiciones Superficiales : (B)
BUENA (MUY RESISTENTE, LEVEMENTE ALTERADA)
-DISCONTINUIDADES RUGOSAS, LEVEM. ALTERADAS, MANCHAS
DE OXIDACIÓN, LIGERAM. ABIERTAS. (Rc 100 a 250 MPa) ((137,293 1 [MPa])
-(SE ROMPE CON VARIOS GOLPES DE PICOTA (21)).
CONCLUIMOS EL GSI: F/B