Elementos de Mecnica Es la ciencia terica y aplicada que trata del

comportamiento mecnico de las rocas Es la ciencia que estudia el comportamiento mecnico de las masas rocosas que se encuentran bajo la accin de fuerzas producidas por fenmenos naturales impuestos por el hombre Bsqueda cualitativa y cuantitativa de los fenmenos naturales y su relacin con el comportamiento de los materiales

Parmetros de la Mec. De Rocas La deformabilidad de los macizos rocosos Relacin entre esfuerzo deformacin La resistencia de los macizos rocosos

Condiciones que producen su ruptura Estado del esfuerzo en condiciones iniciales Estado de los esfuerzos que se desarrollan en los

macizos en virtud de las solicitaciones aplicadas Problemas estticos y dinmicos debidos al flujo de agua

Principales aplicaciones de la mecnica de rocas EXCAVACIONES A CIELOABIERTO EXPLOTACIN DE BANCOS DE ROCA CUYO

PRODUCTO SE UTILIZA EN: Escolleras Material de mejoramiento Pedraplenes Agregado para hormign Cortes en vas Extraccin de materiales varios

Aplicaciones de la Mec. De Rocas EXCAVACIONES SUBTERRNEAS Explotacin de minerales Tneles para vas

Tneles para conduccin de aguas Casa de mquinas hidroelctricas Almacenamiento de armas Almacenamiento de desperdicios atmicos Para alojar tuberas de presin

Aplicaciones de la M. de Rocas CIMENTACIN DE PRESAS Torres de tomas de agua Torres de transmisin

Edificios Estructuras urbanas Reactores Radares puentes

OTRAS APLICACIONES FRACTURAMIENTO HIDRULICO PARA

EXPLOTACIN DE PETRLEO ACTIVACIN DE POZOS GEOTRMICOS TRATAMIENTO DE MASAS ROCOSAS MEDIANTE INYECCIONES

Propiedades ndice de las Rocas POROSIDAD CONTENIDO DE AGUA PESO VOLUMTRICO

ALTERACIN ALTERABILIDAD SENSITIVIDAD MINERALOGA DENSIDAD

POROSIDAD Es la relacin entre el volumen de vacos y el volumen

de la muestra, la cul se expresa en porcentaje.

La porosidad se relaciona con la resistencia al esfuerzo

cortante Tipos de porosidad: Absoluta De fisuracin

CONTENIDO DE AGUA Es la relacin entre el peso del agua contenida en una

roca y el peso de su fase slida. Se expresa en porcentaje Est muy ligado a la porosidad de la muestra y a la profundidad de la proviene la misma A mayor contenido de agua mayor disminucin de la resistencia Ejemplo. ROCAS DE ESMERALDAS

PESO VOLUMTRICO Es la relacin entre el peso de la muestra y el volumen

de la muestra El peso y volumen de la muestra se realiza pesndola en el aire y luego pesndola sumergida en mercurio

Determinacin del peso volumtrico

ALTERACIN LAS ROCAS AL ESTAR EXPUESTAS AL MEDIO

NATURAL SUFREN MODIFICACIONES EN SU ESTRUCTURA Y COMPOSICIN MINERALGICA CUANDO SE ALTERA UNA ROCA SE INCREMENTA

LA POROSIDAD Y POR LO TANTO SE PRODUCE MAYOR ABSORCIN DE AGUA

Relacin de la porosidad con la absorcin de agua para rocas

ALTERABILIDAD DE LAS ROCAS ES LA CAPACIDAD DE UNA ROCA PARA

ALTERARSE EN EL FUTURO FACTORES CONDICIONANTES: composicin mineralgica fisuras de la roca agentes agresivos tratamiento mecnico a que se somete

Uso de la roca de acuerdo con su alterabilidad

Sensitividad La sensitividad se establece al analizar la variacin de

su permeabilidad al cerrarse o abrirse sus fisuras bajo el efecto de una modificacin del estado de esfuerzos aplicados. Para medir dichas variaciones de permeabilidad se realiza una prueba que consiste en utilizar una probeta cilindrica de roca con una perforacin central la cual se somete a dos tios de flujo. 1.Flujo convergente y 2.Flujo divergente

Tipos de flujo para obtener la sensitividad de una muestra de roca

Propiedades mecnicas de las rocas Son de tipo cuantitativo que permiten predecir el

comportamiento mecnico de los macizos rocosos y son directamente aplicables dentro del diseo ingenieril. Las propiedades mecnicas ms importantes son: 1.Deformacin 2.Resitencia 3.Permeabilidad

Deformacin Cuando se somete una muestra de roca a una carga

esta tiende a cambiar de forma, de volumen o bien las dos cosas simultaneamente. Durante el perodo de aplicacin del esfuerzo, este y la deformacin son insaparables, por lo que se acostumbra a estudiar a la deformacin mediante grficas conocidas como Esfuerzo-Deformacin

Curvas de Deformacin

Resistencia La resistencia tiene tres esfuerzos como variables:

1.De compresin.-que tiende a disminuir el volumen del material. 2.De tensin.-que tiende a crear fracturas en el material. 3.Cortante.-que tiende a desplazar una parte de la roca con respecto a las otras. Deacuerdo con esto la roca puede presentar resistencia

a la compresin, resistencia cortante o resistencia a la tensin .

Tipos de esfuerzos

PERMEABILIDAD Es la propiedad de algunos materiales de permitir el

paso de fludos a travs de ellos Una roca es permeable cuando permite el paso de una cantidad medible de fluido en un espacio de tiempo finito Factores que influyen en la permeabilidad: Temperatura Existencia de cavidades Estratificacin y estructura

Pruebas de permeabilidad

Determinacin de las propiedades mecnicas LAS PROPIEDADES MECNICAS DE LAS ROCAS SE

LAS PUEDE DETERMINAR TANTO EN LABORATORIO, EN EL CAMPO Y EN EL SITIO MISMO DE LA OBRA.

RESISTENCIA COMPRESION SIMPLE

Clasificacin de las rocas de acuerdo con su resistencia a la compresin

Prueba Triaxial

PRUEBAS TRIAXIALES

Prueba de tensin directa

Ensayo de tensin Indirecta

Ensayo de flexin

Ensayo de corte

Ensayo de corte

BIBLIOGRAFIA