ASTM 7012

16
1. Ámbito de aplicación * 1.1 Estos métodos de ensayo cubren la determinación de la fuerza de muestras de núcleo intactas roca en uniaxial y triaxiales de compresión. Las pruebas proporcionan datos en la determinación de la fuerza de roca, a saber: la fuerza uniaxial, resistencia al corte en diferentes presiones y diferentes temperaturas elevadas, el ángulo de fricción interna, (ángulo de resistencia al cizallamiento), y la cohesión interceptar. Los métodos de ensayo especifican los aparatos, instrumen-tación y procedimientos para la determinación de la tensión-deformación axial y las curvas de esfuerzo-deformación-laterales, así como el módulo de Young,E, y de relación de Poisson, y. Hay que señalar que estos métodos no contemplan medidas de presión de poro y especímenes están sin escurrir (placas no son ventilados). Así, la valores de resistencia son determinados en términos de tensión total, es decir, no se corrigen para presiones de poro. Estos métodos de ensayo no hacen incluir los procedimientos necesarios para obtener una curva de tensión-deformación más allá de la resistencia a la rotura. 1.2 Esta norma reemplaza y combina la siguiente Métodos de prueba estándar: D2664 Resistencia a la compresión triaxial sin drenaje de roca Core especímenes sin la presión de poro Medidas; D5407 módulos de elasticidad sin drenaje de roca Core Los especímenes en compresión triaxial sin la presión de poro Medidas; D2938 Resistencia a la compresión no confinada de Los especímenes intactos núcleo de roca, y D3148 módulos elásticos de Intactos Roca muestras básicas en compresión uniaxial. La cuatro normas originales que ahora se conoce como métodos en este estándar. 1.2.1 Método A: Resistencia a la compresión triaxial de Sin drenaje rock Core especímenes sin la presión de poro Mea- mediciones. 1.2.2 Método B: módulos de elasticidad sin drenaje de roca Core Los especímenes en compresión triaxial sin la presión de poro Mediciones. 1.2.3 Método C: Resistencia a la compresión uniaxial de Intact Roca muestras de núcleo

Transcript of ASTM 7012

Page 1: ASTM 7012

1. Ámbito de aplicación *

1.1 Estos métodos de ensayo cubren la determinación de la fuerza de muestras de núcleo intactas roca en uniaxial y triaxiales de compresión. Las pruebas proporcionan datos en la determinación de la fuerza de roca, a saber: la fuerza uniaxial, resistencia al corte en diferentes presiones y diferentes temperaturas elevadas, el ángulo de fricción interna, (ángulo de resistencia al cizallamiento), y la cohesión interceptar. Los métodos de ensayo especifican los aparatos, instrumen-tación y procedimientos para la determinación de la tensión-deformación axialy las curvas de esfuerzo-deformación-laterales, así como el módulo de Young,E, y de relación de Poisson, y. Hay que señalar que estos métodos no contemplan medidas de presión de poroy especímenes están sin escurrir (placas no son ventilados). Así, la valores de resistencia son determinados en términos de tensión total, es decir, no se corrigen para presiones de poro. Estos métodos de ensayo no hacen incluir los procedimientos necesarios para obtener una curva de tensión-deformación más allá de la resistencia a la rotura.

1.2 Esta norma reemplaza y combina la siguiente Métodos de prueba estándar: D2664 Resistencia a la compresión triaxial sin drenaje de roca Core especímenes sin la presión de poro Medidas; D5407 módulos de elasticidad sin drenaje de roca Core Los especímenes en compresión triaxial sin la presión de poro Medidas; D2938 Resistencia a la compresión no confinada de Los especímenes intactos núcleo de roca, y D3148 módulos elásticos de Intactos Roca muestras básicas en compresión uniaxial. La cuatro normas originales que ahora se conoce como métodos en esteestándar.

1.2.1 Método A: Resistencia a la compresión triaxial de Sin drenaje rock Core especímenes sin la presión de poro Mea- mediciones.

1.2.2 Método B: módulos de elasticidad sin drenaje de roca Core Los especímenes en compresión triaxial sin la presión de poro Mediciones.

1.2.3 Método C: Resistencia a la compresión uniaxial de Intact Roca muestras de núcleo

1.2.4 Método D: módulos de elasticidad de la roca intacta Core Especi-hombre en compresión uniaxial.

1.2.5 Opción A: Temperaturas elevadas.

1.3 En el caso de un material isótropo de Métodos de Ensayo B y D, la relación entre los módulos de corte y mayor y joven de relación de módulo y de Poisson son:

G 5E211y!(1)K 5E31 2 2a!(2) donde:

G = módulo de corte,K = módulo de compresibilidad,E = módulo de Young, yy = relación de Poisson.

1.3.1 La aplicación de ingeniería de estas ecuaciones de-pliegues con el aumento de la anisotropía de la roca. Es deseable realizar pruebas en el plano de foliación, escote o ropa de cama y en

Page 2: ASTM 7012

ángulos rectos a la misma para determinar el grado de anisotropía. Es observaron que las ecuaciones desarrolladas para materiales isotrópicos pueden dar sólo los resultados calculados aproximados si la diferencia en elástica módulos en dos direcciones ortogonales es mayor que 10% para una dado el nivel de estrés.

NOTE1-módulos de elasticidad medido por métodos sónicos (Método de EnsayoD2845 ) Se puede emplear a menudo como una medida preliminar de anisotropía.

1.4 Métodos de prueba B y D para determinar el elástico constantes no se aplican a las rocas que se someten significativa cepas inelásticas durante la prueba, como la potasa y la sal. La módulos elásticos para tales rocas deben ser determinadas a partir descarga-recarga ciclos, que no están cubiertos por este método de ensayo.

1.5 Los valores indicados en unidades SI deben ser considerados como estándar. No hay otras unidades de medida se incluyen en este estándar.

1.6 Todos los valores observados y calculados se ajustarán a la directrices para dígitos significativos y el redondeo establecidas en Práctica D6026 .

4. RESUMEN DEL MÉTODO

4.1 Una muestra de núcleo de roca se corta a la longitud y los extremos son mecanizada plana. La muestra se coloca en un bastidor de carga y si es necesario, colocado en una cámara de carga y se sometió a presión de confinamiento. En una prueba de temperatura elevada la espe-los hombres se calienta a la temperatura de ensayo deseada. Carga axial es aumentó continuamente en la muestra, y la deformación es medido como una función de la carga hasta la carga máxima y el fracaso son obtenido.

5. IMPORTANCIA Y USO

5.1 Los parámetros obtenidos de los Métodos A y B están en términos de tensiones totales sin escurrir (como ya se ha mencionado en 1.1 ). Sin embargo, hay algunos casos en los que o bien el tipo de roca o la condición de carga del problema en cuestión se requerirá el esfuerzo efectivo o parámetros drenados deter-minado.

5.2 resistencia a la compresión uniaxial (Método C) de la roca es utilizado en muchas fórmulas de diseño y se utiliza a veces como un propiedad de índice para seleccionar la técnica de excavación correspondiente. La deformación y la fuerza de roca son conocidos por ser funciones de presión de confinamiento. La prueba de compresión triaxial (Método A) es comúnmente utilizado para simular las condiciones de estrés en virtud del cual existen masas de roca más underground. Las constantes elásticas (Métodos B y D) se utilizan para calcular el esfuerzo y deformación en estructuras de roca.

5.3 Las propiedades de deformación y resistencia de núcleos de rocas medido en el laboratorio por lo general no reflejan con exactitud a gran escala en propiedades in situ ya que éstos están fuertemente influenciado por las articulaciones, fallas, falta de homogeneidad, aviones debilidad,y otros factores. Por lo tanto, los valores de laboratorio para intacta las muestras se deben emplear con buen juicio en inge- niería aplicaciones.

Page 3: ASTM 7012

NOTE2-A pesar de las declaraciones de precisión y sesgo con- contenida en este método de ensayo, las medidas de precisión de estos métodos de ensayo dependen de la competencia del personal que realice, y sobre la idoneidad de los equipos y las instalaciones utilizadas. Los organismos que cumplan los criterios de Práctica D3740 generalmente se consideran capaces deinspección competente y objetiva. Los usuarios de este método de ensayo se advierte que el cumplimiento con la norma D3740 no es en sí mismo asegura fiable pruebas. Prueba fiable depende de muchos factores; Práctica D3740 proporciona un medio para evaluar algunos de estos factores.

6. Aparato

6.1 Aparato de compresión:

6.1.1 Métodos de la A a la D:

6.1.1.1 Dispositivo de carga: el dispositivo de carga deberá ser de capacidad suficiente para aplicar la carga a una velocidad que se ajuste al requisitos especificados en 10.4.1 . Se comprobará en el adecuado intervalos de tiempo de acuerdo con los procedimientos dados en Prácticas E4 y cumplir con los requisitos previstos en el el método. El dispositivo de carga puede estar equipado con untransductor de desplazamiento que se puede utilizar para hacer avanzar el carga RAM a una velocidad especificada.

NOTE3-Para los Métodos A y B, si el dispositivo de medición de carga se encuentra fuera del aparato de compresión de confinamiento, calibraciones para determinar la necesita fricción de los sellos que hacer para garantizar la precisión especificada en Prácticas E4 .

6.2 Sistema de Confinamiento

6.2.1 Métodos A y B:

6.2.1.1 Aparato de confinamiento

-La presión confinada apa-ratus consistirá en una cámara en la que la muestra de ensayo puedeser sometido a una presión de fluido lateral constante y la requerida carga axial. El aparato deberá tener válvulas de seguridad, adecuada los puertos de entrada para llenar la cámara, y las angueras correspondientes, galgas, y válvulas como sea necesario.

6.2.1.2 Membrana-Esta membrana flexible encierra el espécimen de roca y se extiende sobre las placas para evitar la penetración ción por el fluido de confinamiento. Una manga de los recursos naturales o sintéticas caucho o plástico es satisfactorio para las pruebas de temperatura ambiente;Sin embargo, de metal o de goma de alta temperatura (por ejemplo, Viton) chaquetas suelen ser necesarios para la temperatura elevada pruebas. La membrana deberá ser inerte con respecto a la de confinamiento líquidos y cubrirá pequeños poros en la muestra sin ruptura cuando se aplica presión de confinamiento. Plástico o silicio revestimientos de goma de cono pueden ser aplicados directamente a la muestra siempre que estos materiales no penetran y fortalecer o debilitar la muestra. Se debe tener cuidado para formar una efectiva sellar en el cristal de exposición y la

Page 4: ASTM 7012

muestra se encuentran. Las membranas formadas por los revestimientos estarán sujetos a las mismas prestaciones exigen- mentos como membranas elásticas manga.

6.2.1.3 mantenimiento de la presión Dispositivo-Una bomba hidráulica, intensificador de presión, u otro sistema que tiene capacidad suficiente para mantener constante la presión lateral deseada dentro de 61% durante todo el ensayo. La presión de confinamiento será medido con un medidor de presión hidráulica o electrónica trans-productor, cuya precisión será de al menos el 61 por ciento de la presión de confinamiento, incluyendo los errores debidos a los equipos de lectura,y una resolución de al menos 0,5% de la presión de confinamiento.

Fluidos

6.2.1.4 confinamiento-Presión Fluidos-hidráulico com-compatible con el dispositivo de mantenimiento de presión y flexible se utilizarán membranas. Para las pruebas de temperatura elevadas (Opción A), el fluido debe permanecer estable a la temperatura y los niveles de presión designados para la prueba.

6.2.2 Opción A:

6.2.2.1 Caja-La elevada temperatura elevada- recinto de temperatura será, o bien un sistema interno que se ajusta en el interior del aparato de carga o la presión de confinamiento apa-Tus, un sistema externo que encierra toda la presión de confinamiento aparato, o un sistema externo que abarca la completa aparato de ensayo. Por las altas temperaturas, un sistema de calentadores,dispositivos de aislamiento, y de medición de temperatura son normalmente requerida para mantener la temperatura especificada. Temperatura se medirá en tres lugares, con un sensor cerca de la la parte superior, uno a media altura, y uno cerca de la parte inferior de la muestra. La temperatura de la muestra "promedio", con base en la media altura sensor, se mantendrá a menos de 61 ° C de la prueba requerida temperatura. La diferencia de temperatura máxima entreel sensor de media altura y de cualquiera de los sensores final no excederá 3 ° C.

NoTE4-Una alternativa a la medición de la temperatura en tres lugares a lo largo de la muestra durante el ensayo es determinar la temperatura distribución en una muestra que tiene sensores de temperatura situados en taladro agujeros en un mínimo de seis posiciones: a lo largo de la línea central y tanto periferia muestra a media altura y cada extremo de la muestra. La espécimen puede originarse a partir del mismo lote que las muestras de ensayo y ajustarse a las mismas tolerancias dimensionales y para el mismo grado de intacto. El punto de referencia del controlador de temperatura se puede ajustar para obtener temperaturas de estado estable en la muestra que cumplen con la temperatura requisitos en cada temperatura de ensayo (la temperatura en la línea central media altura puede ser dentro de 61 ° C de la temperatura de ensayo deseada, y todosotras temperaturas especímenes no pueden desviarse de esta temperatura por más de 3 ° C). La relación entre el punto de referencia del controlador y temperatura de la muestra se puede utilizar para determinar la temperatura de la muestra durante las pruebas siempre que la salida del sensor de retroalimentación de la temperatura (U otro sensor de temperatura-ubicación fija en el aparato triaxial) es mantenido constante dentro de 61 ° C de la temperatura de ensayo requerida. La relación entre el punto de ajuste de control de temperatura y de estado establetemperatura de la muestra puede ser verificada periódicamente. Se utiliza el espécimen únicamente para determinar la distribución de la temperatura en una muestra en la Aparato triaxial. No debe ser utilizado para determinar la resistencia a compresión o constantes elásticas.

Page 5: ASTM 7012

Límites-de-6.2.2.2 Temperatura de medición de dispositivo especiales termopares error o termómetros de resistencia de platino (RTD) que tiene una precisión de al menos 61 ° C con una resolución de 0.1 ° C que deberá usarse.

6.2.3 Las superficies de apoyo:

6.2.3.1 Métodos de la A a la D:

(1) placas del-Dos pletinas de acero se utilizan para transmitir la carga axial de los extremos de la muestra. Deberán ser de acero para herramientas endurecido al mínimo la dureza de Rockwell de 58 de la escala de "C". Una de las placas será esférica asentada y la otra será una placa rígida normal. Las caras de apoyo deberá no apartarse de un avión por más de 0,015 mm cuando elplanchas son nuevas y se mantendrán dentro de un permitida variación de 0,025 mm. El diámetro del asiento esférico deberá ser al menos tan grande como la de la muestra de ensayo, pero no deberá exceder el doble del diámetro de la muestra de ensayo. El centro de la esfera en el asiento esférico deberá coincidir con el de la la cara de apoyo de la muestra. El asiento esférico seráadecuadamente lubricada para garantizar la libre circulación. El móvil porción de la placa se celebrará estrechamente en el asiento esférico, pero el diseño debe ser tal que la cara de apoyo se puede girar e inclinada a través de pequeños ángulos en cualquier dirección. Si un esféricaasiento no se utiliza, las superficies de apoyo serán paralelas a 0,0005 mm / mm de diámetro platina. El diámetro platina será de al menos tan grande como la de la muestra y tener un espesor-a- relación de diámetro de al menos 1:2.

6.2.4 Dispositivos de deformación:

6.2.4.1 Métodos B y D:

(1) Tensión / DeformaciónMediciónDispositivos - Deformaciones o cepas pueden ser determinadas a partir de datos obtenidos mediante bandas extensométricas eléctricas resistencia, compressometers linealestransformadores diferenciales variables (LVDT), u otro adecuado medios. El sistema de medición de tensión / deformación deberá medir Asegúrese de que la cepa con una resolución de al menos 25 × 10 -6 colar y una precisión dentro de 2% del valor de las lecturas por encima de 250 ×10 -6 la tensión y la precisión y la resolución dentro de 5 × 10 -6 para lecturas inferiores a 250 × 10 -6tensión, incluidos los errores de introducción- producida por la excitación y equipo de lectura. El sistema deberá estar libres de inestabilidad a largo plazo no se caracteriza (drift) que resultados en una aparente tensión de 10 -8 / S o mayor.

NOTE5-Se advierte al usuario acerca de la influencia de la presión y la temperatura en la salida de sensores de tensión y deformación situadas dentro de el aparato de presión de confinamiento.(2) Determinación de la deformación axial-El diseño de la dispositivo de medición deberá ser tal que la media de al menos dos medidas de deformación axial se puede determinar. Mediciónposiciones serán igualmente espaciados alrededor de la circunferencia de la muestra, cerca de media altura. La longitud de referencia sobre el cual los esfuerzos axiales se determinan deberá haber al menos diez de grano diámetros en magnitud. (3) Determinación de la deformación lateral-lateral La deformación ciones o cepas se pueden medir mediante cualquiera de los métodos mencionado en 6.2.4.1.1. De cualquier circunferencial o diametral deformaciones (o cepas) se pueden medir. Un único transductor que se envuelve alrededor de la muestra se puede

Page 6: ASTM 7012

utilizar para medir la cambio en el perímetro. Al menos dos deformación diametral sensores se pueden usar si se miden deformaciones diametrales. Estos sensores serán igualmente espaciados alrededor de la circunferencia cia de la muestra de cerca de media altura. La deformación de la media se registrará la información (o tensión) de los sensores diametrales.

7. Precauciones de seguridad

Existe 7.1 Peligro cerca de equipos de prueba de presión de confinamiento debido a las altas presiones y cargas desarrolladas dentro de la sistema. Los sistemas experimentales deberán estar diseñados y construidos con factores de seguridad adecuados, montados con accesorios adecuadamente valoradas, y provistos de pantallas de protección para proteger a las personas en el zona de falla del sistema inesperado. El uso de un gas como el fluido de presión de onfinamiento presenta potencial de extrema vio-lencia en el caso de un fallo del sistema.

7.2 Muchos tipos de rocas no de manera violenta cuando se cargan a el fracaso en la compresión. Se colocará un escudo protector alrededor de la muestra de ensayo uniaxial a revenir lesiones por volar fragmentos de roca.

7.3 Las temperaturas elevadas aumentan los riesgos de electricidad cortocircuitos e incendios. El punto del fluido de presión de confinamiento de flash deberá estar por encima de las temperaturas de funcionamiento durante el ensayo.

8. Muestreo

8.1 Las muestras para cada muestra se seleccionarán de núcleos que representan un promedio válido del tipo de roca bajo consideración. Esto se puede lograr mediante observaciones visuales de componentes minerales, granos tamaños y formas, separaciones y defectos tales como poros y fisuras, o por otros métodos tales como mediciones de la velocidad ultrasónica. El diámetro de la prueba de la roca especimenes deben ser por lo menos diez veces el diámetro de la mayor grano mineral. Para los tipos de rocas débiles, que se comportan más como del suelo (por ejemplo, piedra arenisca débilmente cementado), el espécimen Tendrá un diámetro de por lo menos seis veces el máximo de las partículas diámetro. El diámetro de la probeta mínimo especificado de ap-aproximadamente 47 mm de satisfacer este criterio en la mayoría de los casos. Cuando los núcleos de diámetro menor que el especificado mínimo debe ser probado debido a la falta de disponibilidad de mayor diámetro del núcleo, como suele ser el caso en la industria minera,notación adecuada de este hecho se hizo en el informe.

8,2 Deseable longitud de la muestra a diámetro son ser-entre 2,0:1 y 2,5:1. Muestra de la longitud a diámetro de menos de 2,0:1 son inaceptables. Laboratorio de longitud de la muestra a relaciones de diámetro deben ser empleados con buen juicio en aplicaciones de ingeniería.

8.3 El número de muestras requeridas para obtener una específica nivel de resultados estadísticamente puede ser determinado usando el Ensayo Método E122 . Sin embargo, puede que no sea económicamente posible para lograr un nivel de confianza específico y profesional juicio ción puede ser necesaria también.

Page 7: ASTM 7012

9. Las muestras de prueba

9.1 Preparación de las muestras a la prueba se prepararán de ac-Cordance con la norma D4543 .9.2 condiciones de humedad de la muestra en el momento de la prueba puede tener un efecto significativo sobre la deformación de la roca. Una buena práctica general dicta que las pruebas de laboratorio serán realizado en muestras representativas de las condiciones del campo. Por lo anto, se deduce que la condición de humedad de la muestra de campo se conservarán hasta el momento de la prueba. Por otra parte, puede haber razones para especímenes de prueba a otro tipo de humedad contenido, incluido el cero. En cualquier caso, el contenido de humedad de losla muestra de ensayo se adapta al problema en cuestión y determinado de acuerdo con los procedimientos dados en el Método D2216 . Si la condición de humedad se ha de mantener, y elelevada recinto de temperatura no está equipado con una humedad control, la muestra se sellará mediante un sistema flexible mem- brana o mediante la aplicación de un recubrimiento de plástico o de caucho de silicona a la lados espécimen. Si la muestra es a estar saturado, porosaareniscas pueden presentar poca o ninguna dificultad. Para limolita, saturación puede tomar más tiempo. Para rocas estrechos tales como intacta granito, la saturación por el agua puede ser poco práctico.

10. Procedimiento

10.1 Asientos:10.1.1 Métodos de la A a la D:

10.1.1.1 El asiento esférico debe girar libremente en su cuenca antes de cada prueba.

10.1.1.2 La placa inferior se colocará en la base o vástago de accionamiento del dispositivo de carga. Las caras de apoyo de la platinas superior e inferior y de la muestra de ensayo se pueden limpiar limpiar, y la muestra se colocará en la parte inferior platina. La placa superior se coloca sobre la muestra y alineados correctamente.

10.2 esfuerzo de confinamiento:10.2.1 Métodos A y B:

10.2.1.1 La membrana se coloca sobre el espécimen y platinas para sellar la muestra del fluido de confinamiento. La muestra se colocará en la cámara de prueba, garantizar el buen sellar con la base, y la conexión a la presión de confinamiento líneas. Una pequeña carga axial, <1% de resistencia a la rotura anticipada, puede ser aplicado a la cámara de compresión de confinamiento por mediante el dispositivo de carga a partes del asiento de cojinete adecuadamente del aparato.

10.2.1.2 La cámara se llena de líquido y confinamiento la tensión de confinamiento se elevará de manera uniforme a la especificada nivel dentro de 5 min. Los componentes laterales y axiales de laesfuerzo de confinamiento no se le permitirá diferir en más de 5 por ciento de la presión instantánea en cualquier momento.

10.2.1.3 La presión de confinamiento predeterminada será mantenido aproximadamente a lo largo de la prueba.

Page 8: ASTM 7012

10.2.1.4 Para asegurarse de que ningún fluido de confinamiento ha penetrado en la muestra, la membrana muestra deberá ser cuidadosamente marcada por fisuras o perforaciones y la muestra será examinado con una lupa en la terminación de cada confinamiento prueba.

10.3 Opción A:

10.3.1 Instalación de la caja elevada temperatura para la aparato utilizado. La temperatura se elevó a una velocidad no inferior o igual a 2 ° C / min hasta que se alcanza la temperatura requerida ( Nota 7 ). La muestra de ensayo se considera que ha alcanzado la presión y la temperatura de equilibrio cuando todo deformación productos de los transductores son estables durante al menos tres lecturas tomadas en intervalos iguales a lo largo de un período de no menos de 30 min (3 min para pruebas realizaron a temperatura ambiente). La estabilidad se define como un constante lectura que muestra sólo los efectos de instrumento normales y las fluctuaciones de la unidad del calentador. Registre la deformación inicial lecturas, que se van a tomar como ceros para la prueba.

0.4 Aplicación de carga:

10.4.1 Métodos de la A a la D:

10.4.1.1 La carga axial se aplica de forma continua y sin choque hasta que la carga se hace constante, se reduce, o un se logra cantidad predeterminada de tensión. La carga seráaplicada de tal manera como para producir ya sea una tasa de estrés entre 0,5 y 1,0 MPa / s, o una velocidad de deformación lo más constante viable durante todo el ensayo. La tasa de estrés o la velocidad de deformación deberá No se permitirá en todo momento una diferencia de más de10% a partir de ese seleccionado. La tasa de estrés o tasa cepa seleccionada será el que produzca el fracaso de una prueba de cohorte espécimen en la compresión, en un tiempo de prueba entre 2 y 15 min. La tasa de estrés seleccionada o la velocidad de deformación para un tipo de roca determinado se ser respetados para todas las pruebas en una serie dada de investigación ( Nota 8 ). Las lecturas de deformación se observarán y registrada en un mínimo de diez niveles de carga que están espaciados uniformemente en el rango de carga. Grabación continua de datos serápermitida siempre que el sistema de grabación se encuentra con el preci-requisitos sión y exactitud de 13.1.1 . La carga máxima sostenida por la muestra se registrarán. Cargar en lecturaskilonewtons se registrarán a 2 decimales. Estrés lecturas en megapascales se registrarán a 1 decimal.

NOTE8-Resultados de las pruebas realizadas por otros investigadores han demostrado que la cepatasas dentro de este rango proporcionarán valores de resistencia que son razonablemente librede efectos de carga rápidos y reproducibles dentro de las tolerancias aceptables. Velocidades de deformación más bajos pueden ser permisibles, si así lo requiere la investigación. La deriva del sistema de medición de tensión (ver 6.2.4 ) Puede verse limitada más rigurosamente, correspondiente a la mayor duración de la prueba.

NOTE9 Carga de un espécimen de alta resistencia en el control de la carga a un fallo enun marco de carga a menudo resultar en una falla violenta, que tenderá a dañar los dispositivos de medición de tensión / deformación y ser peligrosa para el operador.

Page 9: ASTM 7012

11. Cálculos

11.1 La resistencia a la compresión uniaxial su, O el triaxial s resistencia a la compresión de la muestra problema se calculará como sigue:su5PLao s 5s12 s3!(3)

donde:su= Resistencia a la compresión uniaxial,P= Carga de rotura,La= Área de sección transversal,s= Diferencia de tensión de rotura,s1= Tensión total fracaso, ys3= Tensión de confinamiento.

NOTE Tensiones de 10 de tracción y tensiones están normalmente registran como positivo. Una aplicación coherente de un signo positivo por compresión convencional ción se puede emplear si se desea. La convención de signos adoptada debe ser se dice explícitamente en el informe. Las fórmulas dadas son para la ingeniería estrés y las tensiones. Verdaderas tensiones y deformaciones se pueden utilizar, siempre que se conoce el diámetro de la probeta en el momento de la carga máxima.

NOTE 11-Si el diámetro de la probeta no es el mismo que el pistón diámetro a través del aparato triaxial, una corrección puede ser aplicada a la carga medida para tener en cuenta la presión de confinamiento que actúa sobre el diferencia en el área entre la muestra y el pistón de carga donde se pasa a través de los sellos en el aparato. El ingeniero debe ser bien informado en las diferencias en los sistemas de prueba de confinamiento como por ejemplo un Hoek celular, a través de la cámara del pistón, la célula de carga integral y de carga externa célula.

11.2 Métodos B y D:

11.2.1 tensión axial,un y tensión lateral, 1, Será ob-contenida directamente de la cepa indicadora de equipo o será calculada a partir de las lecturas de deformación, dependiendo del tipo de aparato o instrumentación empleada. Lecturas de deformación deberá grabar con seis cifras decimales.

11.2.2 tensión axial, un se calculará de la siguiente manera:un5D L(4)

donde:L= No deformada original de longitud axial de calibre, y D L = cambio en la medida la longitud axial del indicador.

NOTE12-Si la deformación registrada durante la prueba incluye defor- mación del aparato, de calibración adecuado para la deformación aparato se hará. Esto puede lograrse mediante la inserción en el aparato un cilindro de acero que tiene propiedades elásticas conocidas y la observación de diferencias la deformación entre el conjunto y el cilindro de acero en todo elcargando rango. El aparato de deformación se resta del total deformación en cada incremento de carga para llegar a deformación de la muestra de la que se calcula la deformación axial de la

Page 10: ASTM 7012

muestra. La exactitud de los esta corrección debe ser verificada mediante la medición de la deformación elástica de los un cilindro de material después de haber conocido las propiedades elásticas (distinto del acero) y la comparación de las deformaciones medidos y calculados.

11.2.3 deformación lateral, 1, Se calculará de la siguiente manera:15D DD(5)

donde:D= Diámetro original no deformada, yD D = cambio en el diámetro (positivo para el aumento en el diámetro).

NOTE 13-Muchos circunferencial transductores medir el cambio en el cordón longitud y no cambia de longitud de arco (circunferencia). La forma geométrica relación no lineal entre el cambio en la longitud de la cuerda y el cambio en diámetro debe ser utilizado para obtener valores precisos de tensión lateral.

11.2.4 Las curvas de esfuerzo versus deformación se trazan para las direcciones axial y lateral (ver fig. 1 ). La curva completa ofrece la mejor descripción del comportamiento de deformación de rocas tener relaciones tensión-deformación no lineal a baja y alta los niveles de estrés

Se calculará 11.2.5 El valor del módulo de Young, E,utilizando cualquiera de los diversos métodos empleados en la ingeniería práctica- tica. Los métodos más comunes, que se describen en la figura. 2 , Son lossiguiente:

11.2.5.1 módulo tangente en un nivel de estrés que es algo fijo porcentaje (normalmente 50%) de la fuerza máxima.

11.2.5.2 Pendiente media del más o menos en línea recta porción de la curva tensión-deformación. La pendiente se estará, calculada dividiendo el cambio en el esfuerzo por el cambioen la cepa o al hacer un ajuste de mínimos cuadrados lineales a la los datos de esfuerzo-deformación en la parte lineal de la curva.

11.2.5.3 módulo secante, por lo general de cero estrés a algunas porcentaje fijo de la fuerza máxima.

11.2.6 El valor del coeficiente de Poisson, y, se ve muy afectada por linealidades en los niveles de baja tensión en la axial y lateral curvas tensión-deformación. Es deseable que la relación de Poisson será calculada a partir de la siguiente ecuación:5 y 2 pendiente de la curva axial pendiente de la curva lateral (6) 52E pendiente de la curva lateraldonde se determina la pendiente de la curva lateral de la misma manera que se hizo en 11.2.6 para el módulo de Young, E.

NOTE 14-El denominador de la ecuación 6 por lo general tienen un valor negativo si la convención de signos se aplica correctamente.

Page 11: ASTM 7012

11.3 Método A:

11.3.1 Los círculos estrés Mohr se construirán en una parcela aritmética con esfuerzo cortante como la ordenada y normal estrés como la abscisa. Por lo menos tres pruebas de compresión triaxial debe ser llevado a cabo, cada uno a una presión de confinamiento diferente, enel mismo material para definir el sobre a la tensión de Mohr círculos. Debido a la heterogeneidad de la roca y la dispersión en resultados a menudo se encuentran, la buena práctica requiere decisiones a menos tres pruebas de especímenes esencialmente idénticas en cada unolimitando la presión o pruebas individuales en nueve diferentes confinamiento presiones que cubren el rango investigados. Estrés individual círculos se dibujan y se utilizan en la elaboración del sobre.

11.3.2 Una línea de "mejor ajuste" suave curva o recta (Mohr sobre) se establecerá aproximadamente tangente a la Mohr círculos, como se muestra en la figura. 3 . La figura también incluirá una breve Observe que indica si un plano de falla pronunciada era o no durante el ensayo y la inclinación de este plano con referencia al plano de mayor tensión principal. Si el sobre una línea recta, el ángulo de la línea hace que la horizontal se informó que el ángulo de fricción interna, f (O la pendiente de la línea como f bronceado, según las preferencias), y la intersección de esta línea en el eje vertical presenta como el intercepción de cohesión, c. Si el sobre no es una línea recta, valores de f (o tan f) se determinarán mediante la construcción de un tangente al círculo de Mohr para cada presión de confinamiento en el punto de contacto con la envoltura y el correspondiente intercepción cohesión señaló