2da Clase de Mecanica de Rocas

MECANICA  DE  ROCAS

Facultad de Ingeniería In geniería de Minas- Tacna

CAPITULO II MECANICA DE ROCAS EXPERIMENTAL EQUIPOS E INSTRUMENTOS INSTRUMENTOS En el presente Capitulo se detalla una serie de equipos e instrumentos de Laboratorio de Mecánica de Rocas. PREPARACION DE PROBETAS: La preparación de probetas, de muestras rocosas y minerales, se realiza mediante la Sonda Sacatestigos y la Cortadora de Disco Diamantino con sus respectios accesorios.

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Maquina Sonda Sacatestigos re!rentando una probeta para ser ensayada de acuerdo a los estándares el "SRM., por e#emplo$ para el ensayo de Compresión Simple y%o &nia'ial, para el ensayo de Constantes Elasticas, para el ensayo (ria'ial. Donde se requiere que las bases superior e in!erior de las probetas, tienen que estar re!rentadas, por la razón que al momento de e#ecutar el ensayo la carga aplicada debe ser uni!ormemente repartida en toda la super!icie de ambas bases.

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Bocas de di!erentes diámetros )*+, +, .-+, +, -+/, 0ielador, 0ielador, tornillo de a#uste para cada diámetro de probeta, a#ustador de tuercas, re!rentadora y accesorio para re!rentar.

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En !a "oto se aprecia el equipo completo para el re!rentado, que se instala en la Sonda Sacatestigos.

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CORTADORA DE DISCO DIAMANTINO El ob#etio de la Cortadora de disco diamantino es dimensionar a cada probeta de roca y%o mineral, en su longitud en relación a su diámetro, que resulta de la per!oración con la sonda sacatestigos, de acuerdo a los estándares )Relación de Esbeltez/ de cada uno de los ensayos 1a e#ecutarse en el programa plani!icado.

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En !a "oto# se aprecia una probeta rocosa cortándose de acuerdo a su relación de esbeltez )L%D/, sobre la cual será realizado el ensayo de laboratorio para la determinación de sus propiedades !2sico3mecánicas.

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ENSA$OS $ MEDICIONES EN LABORATORIO PROPIEDADES "%SICAS La determinación de las propiedades !2sicas se basa en el establecimiento de la 1umedad, absorción, olumen de poros, peso especi!ico%densidad de la probeta de roca y%o mineral, siendo los equipos y accesorios en la mayor2a de los casos los de un laboratorio qu2mico y%o metal4rgico. 5 están constituidas por$ &na balanza de precisión en grs. &n 1orno entilado. 6asos de precipitación. Lunas de relo#. (enazas de !ierro.  7gua destilada. (aras

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PROPIEDADES MECANICAS MAQUINA DE COMPRESI&N DE ROCAS La determinación de las propiedades mecánicas, como es el caso de los ensayos de co'(esi)n si'(!e *+ unia,ia!# ensa*o de tacci)n indiecta -asi!eo# ensa*o Tia,ia!# ensa*o (aa !a dete'inaci)n de constantes e!.sticas# A-asion !os ange!es, son e#ecutados en la Maquina de Compresión de Rocas, con la !inalidad de determinar las caracter2sticas de de!ormabilidad y de rotura de la roca y%o mineral, en compresión.

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MAQUINA DE CORTE DIRECTO En esta maquina portátil se e#ecuta el ensayo de corte directo sobre discontinuidades, cuyo ob#etio es la determinación de los parámetros !riccionantes$ Co1esión 8C+ y ángulo de !ricción 89i+ basica y residual.

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MAQUINA DE CAR/A PUNTUAL Esta Maquina portátil se caracteriza por ser una peque:a prensa 1idráulica proista de 8conos de carga+ entre cuyos ;rtices se colocan probetas de roca y%o mineral, someti;ndolas a cargas compresias, seg4n la disposición de la probeta entre conos se mide ya sea el 2ndice ropiedades esos 0atural, Seco y Saturado, y el olumen de probetas rocosas y%o minerales. El >eso 0atural de acuerdo al "SRM )Society "nternational eso Seco se determina, mediante el secado de las probetas dentro de un 1orno entilado a una temperatura promedio entre -I 3 IC, El >eso Saturado, se obtiene sumergiendo a la probeta en agua destilada. >ara determinar dic1os pesos se llea un registro periódico de los pesos, el lapso de secado y saturado de las muestras rocosas se obtiene apro'imadamente en  1oras, determinado cuando la di!erencia entre dos pesadas sucesias no e'ceda de . grs.

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E! 2o!u'en de la probeta rocosa y%o mineral a ser ensayado se determina mediante probetas sim;tricas y%o probetas irregulares, mediante el principio de 7rqu2medes, en el caso particular de probetas irregulares.

Densidad J

Peso Seco

)gr%cm*

2o!u'en >eso especi!ico 7parente )>.E.a./ J Peso Seco  2o!u'en >orosidad 7parente )>.a./ J  7bsorción )en peso/  

' K. )0%m/

Peso Satuado 0 Peso Seco 5 6 , 2o!u'en

Peso Satuado 0 Peso Seco Peso

Donde$ 56 J Densidad del agua )gr%cm/.

'  '  N

)N/

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PROPIEDADES MECANICAS ENSA$O DE COMPRESI&N SIMPLE Denominado tambi;n ensayo de Compresión &nia'ial, este ensayo consiste en aplicar cargas compresias a'iales cada ez mayores, a probetas rocosas y%o minerales cil2ndricas, 1asta producir su rotura, como se aprecia en la