Capitulo_5 LabMRocas.pdf
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
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BO
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IERR
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LA NA
18 6
FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA Y METALURGICA
718 6
LABORATORIO MECANICA DE ROCAS
Ing. David Crdova Rojas Noviembre 2001
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LABORATORIO DE MECANICA DE ROCAS
o Ensayo de propiedades fsicas
LABORATORIO DE MECANICA DE ROCAS
o sayo de p op edades s cas
o Ensayo de compresin uniaxial
o Ensayo de carga puntual
o Ensayo de rebote con martillo Schmidt
o Ensayo de traccin mtodo brasilero
o Ensayo de compresin triaxialo Ensayo de compresin triaxial
o Ensayo de constantes elsticas
o Ensayo de corte directo
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LABORATORIO VISTA GENERALLABORATORIO VISTA GENERAL
-
LABORATORIO VISTA GENERALLABORATORIO VISTA GENERAL
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SECCION PREPARACION DE PROBETASSECCION PREPARACION DE PROBETAS
PREPARAR OS ESPECIMENES PARA OS ENSAYOS
OBJETIVO:
PREPARAR LOS ESPECIMENES PARA LOS ENSAYOS.
EQUIPOSEQUIPOS:
SONDA SACATESTIGOS(obtencin de testigos)
CORTADORA DE DISCO DIAMANTINO( bt i d )(obtencin de especmenes para ensayos)
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SONDA SACATESTIGOS
-
CORTADORA DE DISCO DIAMANTINO
-
ENSAYO DE PROPIEDADES FISICAS
DETERMINACION DE LOS PARAMETROS FISICOS:
OBJETIVO:
DETERMINACION DE LOS PARAMETROS FISICOS:
Densidad Porosidad Absorcin Peso especfico aparente
Balanza con precisin 0.01 gr H til d 105
EQUIPOS:
Horno ventilado 105 c
-
BALANZA DE PRECISON
-
HORNO VENTILADOHORNO VENTILADO
-
RELACIONES GRAVIMETRICAS Y VOLUMETRICAS
Psat = Peso saturado (gr)Pseco = Peso seco (gr)Vol = volumen probeta (cm3)
VolosecPDendidad (gr/cm3)
100**
secVolw
oPPsatparentePorosidadA (%)
secPP t 100*sec
secoP
oPPsatAbsorcin (%)
sec oP 81.9*secVol
oPteficoAparenPesoEspeci (KN/m3)
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PRESENTACION DE RESULTADOSPRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE PROPIEDADES FISICASNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR003-01SOLICITANTE : CHANCADORA CENTAURO S.A.C.PROYECTO : Estudios Geotcnicos en Proyecto Quicay: Taludes dePROYECTO : Estudios Geotcnicos en Proyecto Quicay: Taludes de
Tajos UBICACION : Quicay Cerro de PascoFECHA : Marzo , 09 del 2001MUESTRAS : DDH-111 (Argilico) DDH 161 (Brecha) DDH 186 (CuarzoMUESTRAS : DDH-111 (Argilico) , DDH 161 (Brecha) , DDH 186 (Cuarzo
Alunita) y DDH 126 (Andesita)
-
RESULTADOSRESULTADOS
18 9310 37201 93A ili121 90 122 06DDH 111
P.E.A.(KN/m3)
ABS.(%)
P.A.(%)
Densidad(gr/cm3)
LitologaProfundidad(m)
Muestra
20.524.048.452.09Brecha38.65-38.76DDH 161
18.9310.37201.93Argilico121.90-122.06DDH 111
18.554.017.581.89Cuarzo Alunita48.15-48.30DDH 186
21.511.874.112.22Andesita49.60-49.78DDH 126
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ENSAYO DE COMPRESION UNIAXIAL
OBJETIVO:
DETERMINAR LA RESISTENCIA A LA COMPRESIONUNIAXIAL DE LA ROCA INTACTA.
EQUIPO:
Prensa hidrulica
-
EQUIPO PRENSA HIDRAULICAEQUIPO PRENSA HIDRAULICA
-
PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
P = carga de rotura
cilndricaProbeta rocosa
Lcilndrica
D
Pl t d
=2LD L
hidrulicade la prensa
Platos de carga
P
-
RESISTENCIA COMPRESIVA UNIAXIALRESISTENCIA COMPRESIVA UNIAXIAL
P = carga de roturaD = dimetro de la probeta
4P PCarga2Dc ProbetaArea
-
PRESENTACION DE RESULTADOSPRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE RESISTENCIA COMPRESIVA NO CONFINADANormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR00-001SOLICITANTE : HARZA ENGINEERING COMP. INT. LT. SP.PROYECTO : Estudio de Factibilidad del Sistema de Regulacin de laPROYECTO : Estudio de Factibilidad del Sistema de Regulacin de la
Cuenca del Ro SumbayUBICACION : Sumbay Arequipa PerFECHA : Diciembre 29 del 2000MUESTRAS : CA Caquemayo, CH Chalhuanca, P PillonesMUESTRAS : CA Caquemayo, CH Chalhuanca, P Pillones
(Testigos) OT Obras de Trasvase (Testigos y bloquesrocosos)
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RESULTADOSRESULTADOS
22.8CA-P315.4CA-P1
c (MPa)Muestra
60 0P P15.6CH-P36.7CH-P2
6.7P-P34.2P-P260.0P-P1
80.5OT-SALIDA55.4OT-TOMA108.9OT-P1
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ENSAYO DE CARGA PUNTUALENSAYO DE CARGA PUNTUAL
DETERMINAR EL INDICE DE RESISTENCIA A LA CARGA
OBJETIVO:
DETERMINAR EL INDICE DE RESISTENCIA A LA CARGA PUNTUAL (COMPRESION FRANKLIN Y TRACCION LOUIS).
Mquina de ensayo de carga puntual.
EQUIPO:
-
EQUIPO MAQUINA DE CARGA PUNTUALEQUIPO MAQUINA DE CARGA PUNTUAL
-
PROCEDIMIENTO
P = carga de rotura
Testigo rocosoConos de carga
D
D = dimetro del testigo P
PIs ENSAYO FRANKLINIndice de resistencia a la carga puntual
2DIs g p
c = 24xIs (Para testigos NX = 54mm)
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PRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE CARGA PUNTUAL
PRESENTACION DE RESULTADOS
Normas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR00 001INFORME : LMR00-001SOLICITANTE : HARZA ENGINEERING COMP. INT. LT. SP.PROYECTO : Estudio de Factibilidad del Sistema de Regulacin de la
Cuenca del Ro SumbayUBICACION : Sumbay Arequipa PerUBICACION : Sumbay Arequipa PerFECHA : Diciembre 29 del 2000MUESTRAS : CA Caquemayo, CH Chalhuanca, P Pillones
(Testigos) OT Obras de Trasvase (Testigos y bloquesrocosos)rocosos)
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RESULTADOS
ResistenciaC i
Indice deC
RESULTADOS
8.03.6CA - P244.219.6CA - P1
CompresivaMPa
Carga Puntual(Kg/cm2)
Muestra
31.213.8CH - P212.75.6CH - P121.89.7CA - P38.03.6CA P2
14.16.2P -P273.132.4P -P115.16.7CH - P3
87.838.9OT - Toma82.736.7OT - P144.419.7P -P3
83.336.9OT Salida
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ENSAYO DE REBOTE CON EL MARTILLO SCHMIDT
OBJETIVO:
DETERMINACION INDIRECTA DE LA RESISTENCIA COMPRESIVA UNIAXIAL.
Martillo schmidt de d re a
EQUIPO:
Martillo schmidt de dureza.
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EQUIPO MARTILLO SCHMIDT DE DUREZAEQUIPO MARTILLO SCHMIDT DE DUREZA
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PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
-
ENSAYO DE TRACCION METODO BRASILERO
OBJETIVO:
DETERMINAR EN FORMA INDIRECTA LA RESISTENCIA ALA TRACCION DE LA ROCA INTACTA.
EQUIPO:
Prensa hidrulica
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EQUIPO PRENSA HIDRAULICA PROCEDIMIENTOEQUIPO PRENSA HIDRAULICA - PROCEDIMIENTO
PP
DP 2D
LDLt
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PRESENTACION DE RESULTADOSPRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA TRACCIONNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR009-01SOLICITANTE : Minera Barrick Misquichilca S.A.PROYECTO : MinaUBICACION : Jangas Huaraz.gFECHA : Mayo 29 del 2001.MUESTRAS : Bloques rocosos : 1 Cuarzo Alunita , 2 Argilica , 3
Steam Head y 4 - Vuggy silica.
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RESULTADOSRESULTADOS
t (Mpa)LitologaMuestra
1.37Argilica2
9.51Cuarzo Alunita1
8.71Vuggy Silica4
2.32Steam Head3
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ENSAYO DE COMPRESION TRIAXIAL
OBJETIVO:
DETERMINAR LOS PARAMETROS DE RESISTENCIA ALCORTE (COHESION Y ANGULO DE FRICCION INTERNA)Y LA CONSTANTE mi DE LA ROCA INTACTAY LA CONSTANTE mi DE LA ROCA INTACTA.
EQUIPO:
Mquina de compresin triaxial.
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EQUIPO MAQUINA DE COMPRESION TRIAXIALEQUIPO MAQUINA DE COMPRESION TRIAXIAL
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CELDA TRIAXIAL HOEKCELDA TRIAXIAL HOEK
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PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
Sigma1
Sigma3 Sigma3
Sigma1
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PRESENTACION DE RESULTADOSPRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE COMPRESION TRIAXIALNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR003-01SOLICITANTE : CHANCADORA CENTAURO S.A.C.PROYECTO : Estudios Geotcnicos en Proyecto Quicay: Taludes de
TajosTajos UBICACION : Quicay Cerro de PascoFECHA : Marzo, 09 del 2001.MUESTRAS : Andesita, Cuarzo Alunita y Arglico (Muestras de
diferentes taladros y bloques rocosos)diferentes taladros y bloques rocosos)
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RESULTADOS
Parmetros de MorhParmetro deMuestra
RESULTADOS
Ang.Cohesin
Parmetros de Morh-Coulomb
Parmetro de Hoek&Brown
Muestra
5316 414 8A d it
Ang. Friccin
Interna ()
Cohesin(MPa)mi
477.711.7Cuarzo Alunita
5316.414.8Andesita
361.76.0Arglico
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PRESENTACION GRAFICAPRESENTACION GRAFICA
350
280
315
175
210
245
140
175
210
245
53
105
140
175
0
35
70
70
105
140 210 280c = 16.4
35
70
0 35 70 105 140 175
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ENSAYO DE CONSTANTES ELASTICAS
OBJETIVO:
DETERMINAR LAS CARACTERISTICAS DE DEFORMABILIDAD DE LA ROCA INTACTA (MODULO DE DEFORMACION Y RELACION DE POISSON)DEFORMACION Y RELACION DE POISSON).
EQUIPO:
Prensa hidrulica Deformmetros
-
EQUIPOSQ
Prensa hidrulica
DeformmetrosDeformmetros
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PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
P P P
L2
P
L
L
D
2L
2DP
P P
LONGITUD DE LA PROBETA = LDIAMETRO DE LA PROBETA = DCARGA AXIAL = P
-
PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
Deformacin unitaria axial = L = L / LDeformacin unitaria diametral = D = D / D
cEnDeformaciMdulo %)50(
L
L
DPoissonRelacin
-
PRESENTACION DE RESULTADOSPRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE CONSTANTES ELASTICASNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR004-01SOLICITANTE : MINERA AURIFERA RETAMAS S.A.PROYECTO : Unidad San AndrsUBICACION R P ib dUBICACION : Retamas Pataz La LibertadFECHA : Abril 01 del 2001MUESTRAS : 3 A y 3 B
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RESULTADOSRESULTADOS
Relacin de poisson
Modulo de deformacinMuestra
0.2811.373 A
poissondeformacin(GPa)
Muestra
0.2425.363 B
-
PRESENTACION GRAFICAPRESENTACION GRAFICA
ENSAYO DE CONSTANTES ELASTICASMuestra: 3A
900
1000
Muestra: 3A
K
g
/
c
m
2
600
700
800
e
s
i
n
u
n
i
a
x
i
a
l
-
300
400
500
u
e
r
z
o
d
e
c
o
m
p
r
e
0
100
200 Es
f
u
= 0.28E = 11.37 GPa
0 0 2 4 6 8
Deformacin Unitaria axial - mm x 10-3
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ENSAYO DE CORTE DIRECTO
OBJETIVO:
DETERMINAR LOS PARAMETROS DE RESISTENCIA AL CORTE EN DISCONTINUIDADES ESTRUCTURALES DE LA MASA ROCOSAMASA ROCOSA.
EQUIPO:
Mquina de ensayo de corte directo Molde para preparacin de probeta de ensayo
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MAQUINA DE ENSAYO DE CORTE DIRECTOMAQUINA DE ENSAYO DE CORTE DIRECTO
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PREPARACION DE PROBETA DE ENSAYOPREPARACION DE PROBETA DE ENSAYO
Sigma
Tau
Tau
Sigma
Tau
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PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
ESQUEMA DE LA MAQUINA DE CORTE DIRECTO PORTATIL MOSTRANDO LA POSICION DE LA PROBETA Y LA SUPERFICIE DE CORTE. UNA MAQUINA TIPICA TIENE 51 cm DE LONGITUD, 48 cm DE ALTURA Y 39 kg DE PESO
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PRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE RESISTENCIA AL CORTE DIRECTO
PRESENTACION DE RESULTADOS
Normas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)(Superficie de discontinuidad simulada)
INFORME : LMR009-01SOLICITANTE : Minera Barrick Misquichilca S.A.PROYECTO : MinaUBICACION : Jangas Huaraz.gFECHA : Mayo 29 del 2001.MUESTRAS : Bloques rocosos : 1 Cuarzo
Alunita , 2 Argilica , 3 SteamHead y 4 - Vuggy Silicay ggy
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RESULTADOSRESULTADOS
Angulo de Friccin ()
Cohesinc` (MPa)
LitologaMuestra
28.900.03Argilica2
31.940.10Cuarzo Alunita1
28 980 07V Sili4
30.290.11Steam Head3
28.980.07Vuggy Silica4
-
PRESENTACION GRAFICAPRESENTACION GRAFICA
3
3.6
4.2
1.8
2.4
0.6
1.2
0 2.41.2 3.6 4.8