ensayo triaxial en rocas
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Realizacion de ensayos mecanicos a un maciso rocosTRANSCRIPT
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”
HUANCAYO – PERU2014.
CONTENIDO.
PRACTICA DE LABORATORIO N°2.
CURSO: MECANICA DE ROCAS II.
DOCENTE: ANDRES MIRANDA LOZANO.
ALUMNOS: LUNA ROJAS JOSE DENIS. DE LA CRUZ PALACIOS JHON
SECCION: UNICA.
MECANICA DE ROCAS II
I) Contenido.________________________________________________1II) Introducción.______________________________________________2III) Practicas a realizarse en el laboratorio. ________________________2IV) Corte de testigos de diamantina.______________________________2V) Ensayo de carga puntual.____________________________________2VI) Objetivos de la práctica._____________________________________3VII) Desarrollo de la práctica.____________________________________3VIII) Equipos y materiales._______________________________________3IX) Procedimiento de corte de testigo.____________________________3X) Procedimiento de ensayo de carga puntual. ____________________4XI) Mediciones y cálculos.______________________________________5XII) Mediciones de la preparación de la muestra.____________________5XIII) Cálculos del ensayo de carga puntual._________________________5XIV) Conclusiones. _____________________________________________5XV) Recomendaciones._________________________________________5XVI) Bibliografía._______________________________________________6XVII) Anexos. __________________________________________________7
1.- INTRODUCCION.
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MECANICA DE ROCAS II
En el complejo estudio de la mecánica de rocas y su caracterización se requiere
varios factores entre ellos tal vez uno de los más importantes es el
comportamiento mecánico de las rocas, que está definido por su resistencia y su
deformabilidad. La resistencia es el esfuerzo que soporta una roca para
determinadas deformaciones. Cuando la resistencia se mide en probetas de roca
sin confinar se denomina resistencia a compresión simple, y su valor se emplea
para la clasificación geotécnica de las rocas. La resistencia de la roca no es un
valor único, ya que además de los valores de cohesión y del ángulo de fricción
interna, depende de otras condiciones, como la magnitud de los esfuerzos
confinantes, la presencia de agua en los poros o la velocidad de aplicación de la
carga de rotura. También, incluso en rocas aparentemente isótropas y
homogéneas, los valores de cohesión y del ángulo de fricción pueden variar según
el grado de cementación o variaciones en la composición mineralógica.
2.- PRACTICAS A REALIZARSE EN EL LABORATORIO.a) CORTE DE TESTIGOS DE DIAMANTINA.
El corte de testigos procedente de perforaciones diamantina se utiliza para
obtener muestras de roca geométrica limitada perfectamente (cilindros,
cubos, prismas, etc.) a partir de rocas o trozos de testigos irregulares
procedentes, preferente mente de testigos de diamantina. El objetivo último
de esta tarea es proporcionar muestras adecuadas para los ensayos en el
laboratorio de mecánica de rocas tales como ensayo uniaxial o de
compresión simple, ensayo de compresión triaxial, y ensayo de Carga
Puntual.
b) ENSAYO DE CARGA PUNTUAL.El ensayo de carga puntual se utiliza para determinar la resistencia a la
compresión simple de fragmentos irregulares de roca, testigos cilíndricos de
sondajes o bloques, a partir del índice de resistencia a la carga puntual (Is),
de tal forma que el stress aplicado se convierte a valores aproximados de
UCS, según el diámetro de la muestra. El procedimiento consiste en romper
una muestra entre dos puntas cónicas metálicas accionadas por una prensa.
Las ventajas de este ensayo son que se pueden usar muestras de roca
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irregulares sin preparación previa alguna, aunque se recomienda una
muestra de L=2D
4.-OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA.- Reconocimiento del equipo de corte de testigos de diamantina.
- Reconocimiento del equipo de carga puntual.
- Preparación de la muestra.
- Realizar el ensayo de carga puntual a la muestra.
5.- DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.De un testigo de diamantina preparar la muestra y sus características teniendo
como base las dimensiones necesarias para realizar el ensayo de carga puntual
en el cual se determinar el índice promedio de carga puntual.
6.- EQUIPOS Y MATERIALES.- Testigo de diamantina.
- Equipo de corte de testigos constituido por:
Disco de corte
Llaves de ajuste “L”.
Bomba de agua.
- Vernier o flexometro y lápiz.
- Muestra cilíndrica de roca con dimensiones L=2D.
- Equipo de carga puntual constituido por:
Brazo de acero.
Monitor de lectura.
Bomba manual y bastidor.
7.- PROCEDIMIENTOS DE CORTE DE TESTIGO.a) Verificar el equipo y herramientas previos al uso a su vez las instalaciones
eléctricas por el cual se recibirán suministro de energía, a fin de detectar
alguna condición subestándar.
b) Se procede a tomar la medida del diámetro del testigo, ya que en función a
este se medirá la altura de la muestra, la altura de la muestra es el doble del
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diámetro del testigo, una vez calculada se procede a marcar las zonas de
corte con el lápiz.
c) Se ubica el testigo en la parrilla del equipo de tal manera que la guacha del
disco de corte no toque los pernos de ajuste y que la primera marca de
exactamente con el disco de corte, se ajusta primero los pernos de ajuste
horizontal después los pernos de ajuste vertical con la ayuda de la llave “L”.
d) Se enciende la bomba de agua se ubican los rociadores de agua en el disco
de corte y en la muestra esto es para la polución de moléculas y se calibra la
velocidad, por último se cierra la tapa de seguridad del equipo.
e) Conectar el equipo a la corriente, se sube el piloto de alimentación de
energía, se sube el piloto de inicio para que se empiece a cortar el testigo.
f) Se procede a hacer girar la manija del equipo en sentido anti horario, al
principio y al final del corte se hace con una velocidad pequeña estos es
para evitar se astille la muestra, después se procede a hacer girar la manija
a una velocidad constante cual si fuera el motor de un carro.
g) Una vez cortado el testigo se sube el piloto de stop para que pare el disco de
corte y se baja el piloto de alimentación de energía, se apaga la bomba de
agua, se destapa el quipo, se hace girar la manija en sentido horario para
volver el testigo al inicio, se desajusta los pernos primero el horizontal
después el vertical y se extrae la muestra.
h) Se repiten los pasos “d, e, f, y g” para la otra cara del testigo.
8.- PROCEDIMIENTO DE ENSAYO DE CARGA PUNTUAL.a) Con la ayuda del brazo de acero se afloja el perno de ajuste hidráulico, para
bajar el pistón hidráulico, deberá de tener una distancia entre las placas
cónicas de tal manera que pueda caber el diámetro de la muestra y se
pueda manipular hasta ubicar el eje de la muestra con las placas cónicas.
b) Una vez ubicado de forma correcta el eje de la muestra con la ayuda de otro
alumno se procede a ajustar el bastidor por medio de la bomba manual y el
brazo de acero de tal manera que la muestra solo quede sujeta entre las
placas cónicas.
c) Se procede a calibrar la unidad de visualización digital de la siguiente forma
se enciende se presiona “ENT” Y después “▼”.
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d) Una vez calibrada la unidad de visualización digital, se procede a montarle la
carga mediante la bomba manual esto hasta que falle la muestra por
completo.
e) Se toman los datos de la unidad de visualización en kilonewtons.
f) Una vez finalizado el ensayo, se limpian el equipo y el área usada en la
actividad.
9.- MEDIONES Y CALCULOS.a) Mediciones de la preparación de la muestra.
ÍTEM DIÁMETRO DELA MUESTRA (mm) LONGITUD DE LA MUESTRA (mm)1 63.00 126.00
b) Cálculos del ensayo de carga puntual.
FUERZA DE RUPTURA (KN) ÍNDICE DE CARGA PUNTUAL (Mpa)11.48 3.68
10.- CONCLUCIONES.- La muestra extraída del testigo de la mina don Mario tiene un índice de
carga puntual de 3.68 Mpa.
- Contrastando con la primera tabla de la clasificación RMR, se tiene que es
una roca con puntuación 7 siendo esta una roca regular.
- Con la adición de los otros cuatro para metros se tendrá una clasificación
RMR de la roca.
11.- RECOMENDACIONES.- En la práctica es recomendable usar testigos completos y sin rellenos de ser
posible, ya que esto nos asegura que el índice de carga puntual es el
correcto para la muestra escogida.
- el uso de equipos calibrados por instituciones reconocidas para la obtención
de los datos y el buen uso de estos darán una mayor validez a nuestro
estudio de ensayo de índice de carga puntual.
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12.- BIBLIOGRAFIA.- RAMIREZ P, DE LA CUADRA L, (1979). Mecánica de rocas aplicada a la
minería metálica subterránea. Instituto Tecnológico y Geominero de España.
- AYALA CARCEDO F.J., (1991). Manual de ingeniería de taludes. Instituto
Tecnológico Geominero de España.
- CONTROLS. Equipos de ensayo para la industria de la construcción.
Ensayo de rocas, Perú 2004.
13.- ANEXOS.
6Testigo de diamantina en la parrilla del equipo de corte de testigos ajustada por los pernos.
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Comprobación de las medidas de la muestra obtenida, diámetro =63mm, longitud = 126mm.Resultado del ensayo de carga
puntual, se tiene un fallo producido por 11.48 KN.
Muestra de roca prensada en las placas cónicas del equipo de ensayo de carga puntual.
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