propiedades físicas roca intacta 3 (1)
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1 Ing. Porfirio Poma Rique
2 Ing. Porfirio Poma Rique
3
PROPIEDADES
FÍSICAS
Controlan las
propiedades
mecánicas de
la roca
Es inherente al
material rocoso
Resultado de su
génesis,
historia
geológica
No pueden ser
acondicionadas
como otros
materiales
Ing. Porfirio Poma Rique
PROPIEDADES
FÍSICAS
DE LA ROCA
PROPIEDADES
GEOLÓGICAS
PROPIEDADES
INDICES
4 Ing. Porfirio Poma Rique
5 Ing. Porfirio Poma Rique
PROPIEDADES
GEOLÓGICAS
DEL MATERIAL
ROCOSO
COMPOSICIÓN
MINERALÓGICA
FABRICA ROCOSA
ESTRUCTURA TEXTURA
6 Ing. Porfirio Poma Rique
MINERALOGIA DEL GNEIS
7 Ing. Porfirio Poma Rique
MINERALOGÍA
DEL GRANITO: CUARZO
PLAGIOCLASA Y MICAS
8 Ing. Porfirio Poma Rique
Geología Roca Intacta Masa Rocosa
9 Ing. Porfirio Poma Rique
10 Ing. Porfirio Poma Rique
11
Resistencia de la
arenisca(cuarzo
detrítico con
cementante de
calcita
Resistencia de la
limo lita (cuarzo
detrítico en
cementante de
arcilla
Ing. Porfirio Poma Rique
UN
IA
XIA
L C
OM
PR
ES
SIV
E S
TR
EN
GT
H ( K
gr/c
m2)
020
1000
2000
3000
QUARTZ CONTENT %
40 6080
4000
Arenisca
(granos de cuarzo con
relleno de calcita)
Limolita (lutitas)
(granos de cuarzo con
relleno de arcilla)
12 Ing. Porfirio Poma Rique
13
LA RESISTENCIA EN AMBOS
CASOS AUMENTA CON EL
CONTENIDO DE CUARZO Y
EL TIPO DE CEMENTANTE
Ing. Porfirio Poma Rique
14 Ing. Porfirio Poma Rique
FABRICA
ROCOSA
TEXTURA
Propiedades no
Direccionales
(Escalares)
ESTRUCTURA
Propiedades
Direccionales
(Vectoriales)
15 Ing. Porfirio Poma Rique
16
TEXTURA
Es la relación del
tamaño, forma y
disposición de las
partículas dentro de
la roca sana
Característica
distintiva
microscópicamente
de la roca
Ing. Porfirio Poma Rique
17 Ing. Porfirio Poma Rique
TEXTURA:
Definen
ANISOTROPIA
HOMOGENEIDAD
MODELO DE
ROTURA
18 Ing. Porfirio Poma Rique
La resistencia es proporcional al
área de contacto, e inversa al
tamaño de sus partículas (Farmer)
19
PartículasdeTamaño
partículasentrecontactodeSuperficiec
Ing. Porfirio Poma Rique
RESISTENCIA
DE LA ROCA
Dependen
Resistencia de
sus partículas
Área de contacto
de sus partículas
Mecanismo de
unión entre sus
partículas
20 Ing. Porfirio Poma Rique
ARENISCA FELDESPÁTICA
TEXTURA CLASTICA
21 Ing. Porfirio Poma Rique
22
ESTRUCTURA
Krynine y Judd:
Refieren a las
características
distintivas
macroscópicas
en el campo
Referido a las
discontinuidades
dentro de la
masa rocosa
Ing. Porfirio Poma Rique
ESTRUCTURA LAMINAR DEL YESO
23 Ing. Porfirio Poma Rique
ESTRUCTURA ESTRATIFICADA EN
CAPAS DE BAJO BUZAMIENTO
24 Ing. Porfirio Poma Rique
ESTRUCTURAS PLEGADAS: CALIZAS
25 Ing. Porfirio Poma Rique
26 Ing. Porfirio Poma Rique
• A TODAS LAS PROPIEDADES QUE
SE OBTIENEN EN LOS ENSAYOS
DE LABORATORIOS SE LES
DENOMINAN:
• “PROPIEDADES ÍNDICES”
27 Ing. Porfirio Poma Rique
TESTIGOS ROCOSOS PARA
ENSAYOS ESTÁNDARES
28 Ing. Porfirio Poma Rique
PROPIEDADES
ÍNDICES
DEL MATERIAL
ROCOSO
ESTÁNDARES
(Inherentes)
Se hace mediante
ensayos NO
destructivos
ESPECIALES
(Ingeniería)
Se hace mediantes
ensayos destructivos
29 Ing. Porfirio Poma Rique
E S T Á N D A R E S
Porosidad (n)
Técnicas de Ensayo de
laboratorio
Peso específico ()
Contenido de humedad (w)
Permeabilidad (k)
Durabilidad
Alteración
Ensayo de permeabilidad
30 Ing. Porfirio Poma Rique
31
Metodología
de análisis
Ing. Porfirio Poma Rique
32
FACILITA EL ANÁLISIS DE LAS
PROPIEDADES ÍNDICES
Ing. Porfirio Poma Rique
DIAGRAMA FÍSICO DE UNA ROCA
Sólido Líquido, gaseoso 33 Ing. Porfirio Poma Rique
Gaseoso
Liquido
Sólido
Wa
Ww
Ws
Wm
Vv
Vw
Va
Vs
Vm
MODELO IDEALIZADO
VOLUMEN PESOS
MODELO FISICO
34 Ing. Porfirio Poma Rique
35
LAS 3 FASES,
INTERACTÚAN
ENTRE SÍ, EN EL
TIEMPO Y EL
ESPACIO
RESULTANDO: EL
INTEMPERISMO
FÍSICO Y QUÍMICO
CON TODAS SUS
CONSECUENCIAS
Ing. Porfirio Poma Rique
DENSIDAD (d)
• Las Unidades en el SI, es Kgr /m3
Volumen
Masad
36 Ing. Porfirio Poma Rique
PESO ESPECIFICO (P.E)
• La unidad en el SI, es kN/m3.
37
m
mm
V
W
dm 81.9Ing. Porfirio Poma Rique
• Peso específico aparente : m
• Peso específico real : r
)(
)(
vs
wsm
VV
WW
V
W
m
m
38
s
sr
V
W
Ing. Porfirio Poma Rique
• Peso espec. relativo aparente : Sm
• Peso específico relativo real : Ss
wm
mm
V
WS
.
39
ws
ss
V
WS
.
Ing. Porfirio Poma Rique
40
PESO ESPECÍFICO (P.E)
A mayor PE, la
rocas es más
resistente,
competente,
mayor
estabilidad
En minería,
está
relacionada
directamente
con el
rendimiento
de los equipos
mineros.
La variación
en rocas es
más amplia
que en suelos
Ing. Porfirio Poma Rique
41 Ing. Porfirio Poma Rique
IMPORTANCIA DEL
PESO ESPECIFICO
Está ligado al
esfuerzo vertical in
situ de la masa rocosa:
= h
Relacionada con el
grado de competencia
de la roca
Tiene influencia
sobre el rendimiento
de equipos mineros
Relacionada con
los procesos de
voladura
42 Ing. Porfirio Poma Rique
CONTENIDO DE HUMEDAD: W
43
100.s
w
W
WW
Ing. Porfirio Poma Rique
44
CONTENIDO DE
HUMEDAD ( W)
En minería es perjudicial,
porque afecta el grado
de estabilidad de las
aberturas
Ing. Porfirio Poma Rique
POROSIDAD APARENTE: (n)
45
100
s
v
W
Vn
Ing. Porfirio Poma Rique
46
POROSIDAD
DISMINUYE LAS
PROPIEDADES
GEOMECÁNICAS
DE LAS ROCAS
DISMINUYE CON
LA PROFUNDIDAD
DONDE SE
UBICAN LAS
ROCAS
Ing. Porfirio Poma Rique
GRADO DE SATURACIÓN (G)
47
100
v
w
V
VG
Ing. Porfirio Poma Rique
48
GRADO DE
SATURACIÓN
Asociada a la
porosidad,
influye en la
estabilidad
de las
aberturas
mineras
Surgen
mayores
problemas
debajo de la
napa freática
Ing. Porfirio Poma Rique
49 Ing. Porfirio Poma Rique
• ES LA CAPACIDAD DE LA ROCA
DE PERMITIR EL FLUJO DEL
AGUA SUBTERRÁNEA A
TRAVÉS DE SUS ESPACIOS
VACÍOS, A CIERTA
VELOCIDAD, DETERMINADA
POR LA DIFERENCIA DE
PRESIÓN
50 Ing. Porfirio Poma Rique
51
TIPOS DE
PERMEABILIDAD
PRIMARIA: A
TRAVÉS DE
LOS POROS EN
SUELOS
SECUNDARIA:
A TRAVÉS DE
LAS JUNTAS
DE LA MASA
ROCOSA
Ing. Porfirio Poma Rique
52
VELOCIDAD DE
FLUJO EN ROCAS
INTACTAS
DEPENDE
Porosidad
de la roca
Densidad
de la roca
Presión
de fluido
Ing. Porfirio Poma Rique
53 Ing. Porfirio Poma Rique
54 Ing. Porfirio Poma Rique
55
O INTEMPERISMO, SON
PROCESOS QUE TIENDEN A
PONER EN EQUILIBRIO LAS
ROCAS CON EL ÁMBITO EN LA
SUPERFICIE TERRESTRE
LA METEORIZACIÓN
Ing. Porfirio Poma Rique
56
AGENTES DE
INTEMPERISMO
FÍSICO
TEMPERATURA
AGUA
LLUVIAS
VIENTO
Ing. Porfirio Poma Rique
ESCALA DE METEORIZACIÓN
GRADO DENOMINACIÓN
I Roca sana
II Sana con fracturas oxidadas
III Moderadamente meteorizada
IV Muy meteorizada
V Completamente meteorizada
57 Ing. Porfirio Poma Rique
58 Ing. Porfirio Poma Rique
59
INTEMPERISMO
Afectan a la roca
sólida
Afectan a las
discontinuidades
Las
discontinuidades
son rutas del agua
Las litologías son
afectadas en
forma diferente
Ing. Porfirio Poma Rique
INTEMPERISMO EN CALIZAS
CALIZAS
CAVIDADES
VACÍAS
CAVIDADES
RELLENAS
60 Ing. Porfirio Poma Rique
INTEMPERISMO SUPERFICIAL
EN CALIZAS: KÁRSTICA
61 Ing. Porfirio Poma Rique
INTEMPERISMO
SUPERFICIAL EN
ROCA VOLCÁNICA
62 Ing. Porfirio Poma Rique
63 Ing. Porfirio Poma Rique
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