mecanica de rocas trabajo
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TRABAJO N01INFLUENCIA DEL INTEMPERISMO EN LA RESISTENCIA DE LA ROCACUADRO IN MuestraPeso seco en GramosPeso saturado en GramosResistenciacompresivaMpa
183087033
211812070
316517041
435538721
519020522
6929440
713514820
822823155
916818720
10169170105
1160060784
1242043160
1332133158
1418719531
1543844575
1625526549
1717517865
1811711880
1913213398
2012512856
2114514891
2236036588
2329530076
2414015025
2534736531
2653054548
Clculo del ndice del intemperismo
CUADRO IIN MuestraPeso seco en GramosPeso saturado en GramosResistenciacompresivaMpandicede intemperismo
1830870330.048
2118120700.017
3165170410.030
4355387210.090
5190205220.079
69294400.022
7135148200.096
8228231550.013
9168187200.113
101691701050.006
11600607840.012
12420431600.026
13321331580.031
14187195310.043
15438445750.016
16255265490.039
17175178650.017
18117118800.009
19132133980.008
20125128560.024
21145148910.021
22360365880.014
23295300760.017
24140150250.071
25347365310.052
26530545480.028
A-Graficar el Diagrama de Dispersin de Resistencia Compresiva vs ndice de Intemperismo.CUADRO IIIResistenciacompresivaMpa(Y)ndicede intemperismo(X)
330.048
700.017
410.030
210.090
220.079
400.022
200.096
550.013
200.113
1050.006
840.012
600.026
580.031
310.043
750.016
490.039
650.017
800.009
980.008
560.024
910.021
880.014
760.017
250.071
310.052
480.028
B.-Elegir la funcin o tendencia de la curva de acuerdo a las consideraciones analticas y examen del Diagrama de dispersin.Coeficiente de correlacin de Karl PearsonDado dosvariables, la correlacin permite hacer estimaciones delvalorde una de ellas conociendo el valor de la otra variable.Los coeficientes de correlacin son medidas que indican la situacin relativa de los mismos sucesos respecto a las dos variables, es decir, son la expresin numrica que nos indica el grado de relacin existente entre las 2 variables y en qu medida se relacionan. Son nmeros que varan entre loslmites+1 y -1. Su magnitud indica el grado de asociacin entre las variables; el valor r = 0 indica que no existe relacin entre las variables;los valores(1 sonindicadoresde una correlacin perfecta positiva (al crecer o decrecer X, crece o decrece Y) o negativa (Al crecer o decrecer X, decrece o crece Y).
Para interpretar el coeficiente de correlacin utilizamos la siguienteescala:
ValorSignificado
-1Correlacin negativa grande y perfecta
-0,9 a -0,99Correlacin negativa muy alta
-0,7 a -0,89Correlacin negativa alta
-0,4 a -0,69Correlacin negativa moderada
-0,2 a -0,39Correlacin negativa baja
-0,01 a -0,19Correlacin negativa muy baja
0Correlacin nula
0,01 a 0,19Correlacin positiva muy baja
0,2 a 0,39Correlacin positiva baja
0,4 a 0,69Correlacin positiva moderada
0,7 a 0,89Correlacin positiva alta
0,9 a 0,99Correlacin positiva muy alta
1Correlacin positiva grande y perfecta
Paradatosno agrupados se calcula aplicando la siguiente ecuacin:
Tipo de tendencia o regresinEcuaciones para el clculo de lneas de tendencia Ecuacin de regresin linealCalcula el nmero mnimo de cuadrados en una lnea utilizando la siguiente ecuacin:
Dondemes la pendiente ybes la interseccin.Para este caso la funcin o tendencia y el ndice de correlacin es:y = -730.27x + 81.923R = 0.6976
Ecuacin de regresin logartmicaCalcula el nmero mnimo de cuadrados mediante puntos utilizando la siguiente ecuacin.
Dondecybson constantes y ln es el logaritmo natural (neperiano).Para este caso la funcin o tendencia y el ndice de correlacin es:y = -29.86ln(x) - 52.83R = 0.8493
Ecuacin de regresin exponencialCalcula el nmero mnimo de cuadrados mediante puntos utilizando la siguiente ecuacin.
Dondecybson constantes yees la funcin logartmica natural (neperiana).Para este caso la funcin o tendencia y el ndice de correlacin es:y = 88.512e-16.33xR = 0.846
Ecuacin de regresin de potenciaCalcula el nmero mnimo de cuadrados mediante puntos utilizando la siguiente ecuacin.
Dondecybson constantes.
Valor R-cuadrado
Para este caso la funcin o tendencia y el ndice de correlacin es:y = 5.2056x-0.618R = 0.8822
Ecuacin de regresin de polinomioCalcula el nmero mnimo de cuadrados mediante puntos utilizando la siguiente ecuacin.
DondebyC1,C2,..,C6Son constantes.Para este caso la funcin o tendencia y el ndice de correlacin es:y = 11981x2 - 2028.2x + 102.9R = 0.8391
En consecuencia verificamos que la funcin o tendencia de la curva de acuerdo a las consideraciones analticas y examen del Diagrama de dispersin y con el ndice de correlacin mas prxima al (1) es la Ecuacin de regresin de potencia.Funcin potencial
C.-Ajustar la funcin, encontrando sus parmetros correspondientes, mediante los mnimos cuadrados.CUADRO IVN Muestrandicede intemperismo(X)ResistenciacompresivaMpa(Y)X*YX^2
10.048331.5900.00232
20.017701.1860.00029
30.030411.2420.00092
40.090211.8930.00813
50.079221.7370.00623
60.022400.8700.00047
70.096201.9260.00927
80.013550.7240.00017
90.113202.2620.01279
100.0061050.6210.00004
110.012840.9800.00014
120.026601.5710.00069
130.031581.8070.00097
140.043311.3260.00183
150.016751.1990.00026
160.039491.9220.00154
170.017651.1140.00029
180.009800.6840.00007
190.008980.7420.00006
200.024561.3440.00058
210.021911.8830.00043
220.014881.2220.00019
230.017761.2880.00029
240.071251.7860.00510
250.052311.6080.00269
260.028481.3580.00080
Total0.942144235.8860.05655
Promedio0.03655.4615385
n= nmeros muestras:26
a81.92
b-730.2693238
La ecuacin de una lnea recta es:y=-730.2693238X +81.92
RECTA DE MINIMOS CUADRADOS USANDO SU ECUACION
D.-Discutir los resultados.Para el diagrama de dispersin entre la resistencia compresiva y el ndice de intemperismo se ajustaron los valores de las muestras representativas se obtuvo una dispersin de correlacin de pendiente negativa para la cual debemos buscar que el R2 (coeficiente de correlacin) sea muy prxima a (1). El coeficiente de correlacin es la que nos indica el grado de relacin existente entre las 2 variables y en qu medida se relacionan para la cual en el caso de la tendencia potencial arrojo una correlacin de 0.8822 y en el caso de los mnimos cuadrados fue de 0.6976.Analizando y haciendo las comparaciones de las funciones a las que se ajust, se deduce que el mejor ajuste para la correlacin entre las dos variables es el de la funcin potencial debido a que su factor de correlacin es ms cercano a la unidad por lo tanto se puede decir que la funcin potencial representa los valores de la resistencia compresiva vs el ndice de intemperismo obtenidas en zonas de afloramiento y ensayo de laboratorio.