UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS ESCUELA DE INGENIERIA DE MINAS

"AÑO DE LA DIVERSIFICACION PRODUCTIVA Y DEL FORTALECMIENTO DE LA EDUCACION"

TEMA

ESTUDIO COMPLETO DE UNA MUESTRA DE ROCA

CURSO

MECANICA DE ROCAS- GRUPO 06-PIURA

INTEGRANTE

HERRERA RIOS WILLIAM RENATTO - 0602010021

PROFESOR

ING. GRIMALDO SAAVEDRA FRIAS

ENERO – PIURA 2015

I.- DESCRIPCION A DETALLE DE LA MUESTRA:

NOMBRE: Pudinga (Conglomerado)

TIPO DE ROCA: Según su origen, nuestra muestra es Sedimentaria. Sedimentaria detrítica.

TAMAÑO: Aproximadamente 27 cm

COLOR: Amarillento

TAMAÑO DE GRANO (GRANULOMETRÍA): Para fines de nuestro estudio, tomaremos nuestra muestra extraída de una ´´GRAVERA TERROSA’’ cuya granulometría es del 25 al 50 % de las partículas > 2 mm.

Gravera Terrosa Muestra

TEXTURA: En nuestra roca sedimentaria se presentan estratos con laminación cruzada. Otra apreciación es que según la redondez de sus granos, nuestra muestra posee cantos subredondeados y subangulares.

ESTRUCTURA: La muestra posee diferentes tipos de cantos con naturaleza silícea, calcárea y la cementación es de origen calcáreo por el color amarillento.

METEORIZACION DE LAS ROCAS: Escala de Meteorización de las Rocas Sedimentarias Detrítica(Basada en la de D.G. Moye)

Grado de Meteorización II

Denominación Moderadamente Meteorizada

Criterios de Reconocimiento Claramente meteorizada a través de la petrofabrica reconociéndose el cambio de color respecto de la

roca sana. El cambio de color puede ser desde simples manchas a variación de color en toda la

masa, generalmente a colores típicos de óxidos de fierro, la resistencia de la roca puede variar desde

muy análoga a la roca grado II a bastante más baja, pero tal que trozos de 25 cm2 de sección no pueden

romperse a mano.

CONDICION DE FRACTURA

RELLENO DE FRACTURAS: Se observa algunas fracturas rellenas con materia de color blanquecino. Existen también otros rellenos más pequeños de forma alargadas y cortas que pueden ser de esquistos y de pizarras (fragmentos de roca).

Para la clasificación de Laubscher:

-Material de cizalle duro y fino.................................................80 – 90

Para la clasificación de Bieniawski:

Relleno duro < 5 mm de espesor............................................. 4

RUGOSIDAD DE LAS SUPERFICIES DE FRACTURA

Para la clasificación de Laubscher:

Rugosa................................................................................. ....87 – 98

Para la clasificación de Bieniawski:

Rugosa..........................................................................................R

II.-PROPIEDADES DE LA MUESTRA DE ROCA:

-POROSIDAD: La porosidad en este tipo de roca es por lo general de 15 % con relación al volumen total, dependiendo, sobre todo, del tamaño de grano de la roca: cuanto menor sea este tamaño de grano, más baja será la porosidad respecto a la total. También influye la forma de los granos.

-DENSIDAD: La muestra tiene una Densidad de 2,0 a 2,7 (Tm /m3).

-VELOCIDAD DE ONDA: Por el tipo de composición de la muestra diremos que la Velocidad de Onda tiene valores entre 2.8 – 7.1 (KM/S) tomando en cuenta valores de VP para la Caliza o Rocas de naturaleza Calcárea.

-PERMEABILIDAD: Valor promedio de 0.002 (M/DIA)

DURABILIDAD: La Literatura habla sobre una roca de una DURABILIDAD MEDIANAMENTE ALTA para la Pudinga.

-DUREZA: Abrasiva medianamente dura. Se estima un índice de dureza entre 3.1- 3.7 en la escala de MOHS ya que se raya con un cuchillo.

III.-IDENTIFICACION Y DESCRIPCION DE LAS DISCONTINUIDADES DE LA MUESTRA DE ROCA Y SUS PRINCIPALES PROPIEDADES:

-PLANOS DE ESTRATIFICACION: Planos de Estratificación cruzados.

-FALLAS: En nuestra muestra hallamos indicios de algunas fracturas pequeñas:

-DIACLASAS: Se identificaron las diaclasas.

PROPIEDADES DE LAS DISCONTINUIDADES:

-ESPACIADO: De todas los ´´Espaciados´´ medidos se concluye que todos están comprendidos entre los 2 y 8 cm.

-PERSISTENCIA: Las ´´Persistencias’’ medidas están entre los 3 y 9 cm.

-RUGOSIDAD: Nuestra muestra posee discontinuidades con superficie muy rugosa.

-APERTURA: De las ‘’Aperturas’’ medidas se determinaron que son menores a los 3 cm.

-RELLENO: Se pudo identificar algunos rellenos blancos y otros con tonos rojizos, además de las incrustaciones de cantos rodados y calizas.

-METEORIZACION Y ALTERACION:

METEORIZACION: Meteorización química, origina la decoloración de la roca hasta la descomposición de la misma.

ALTERACION: Se hallan algunos pequeños rellenos de tipo arcillosos.

-CONDICIONES DE LA MASA ROCOSA (MUESTRA DE ROCA):

CRITERIOS SEGÚN LA RESISTENCIA DE LA ROCA

.Resistencia muy alta: Sólo se astilla con varios golpes de picota (13golpes)

CRITERIOS SEGÚN LAS CARACTERISTICAS DE FRACTURAMIENTO

.Moderadamente Fracturada: 6 a 12 fracturas por metro.

Nota: Para fines de nuestro estudio tomaremos la denominación ‘’fracturas / metro’’ como ‘’fracturas/ 20 cm’’

CRITERIOS SEGÚN LAS CONDICIONES DE LAS PAREDES DE LAS DISCONTINUIDADES

.Condición Buena: Si están ligeramente abiertas, moderadamente rugosas y tienenManchas de oxidación.

CONDICIONES GEOMECANICAS:

.Masa Rocosa Buena: Condiciones geomecánicas favorables para el minado.

IV.-CLASIFICACION GEOMECANICA DE LA MASA ROCOSA

-CRITERIO RMR DE BIETNASWKY (1989):

.Resistencia a la Compresión Simple: (Resistencia de la Roca Matriz). Según la literatura tenemos que para un conglomerado es de 1.400 (Kg/cm2) (137,293 1 [MPa])

--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: (100 MPa-250 MPa)-(12)

.Designación de la Calidad de Roca (RQD): Calidad del Macizo Rocoso.

Para el Cálculo del RQD no vamos a emplear el cálculo típico, ya que hablamos de una muestra sino que utilizaremos el criterio de Palmstrom:

RQD=115-3.3 (JV)

JV=Numero de disc. De todas las familias/unidad de medida

Se identificaron alrededor de 4 familias con casi 14 fisuras

RQD=115-3.3 (14)

RQD=68.8%

RQD 50 - 75 %

Calidad de la roca Regular

--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: (50%-75%)-(13)

.Espaciamiento de Discontinuidades:

Sumatoria de los ‘Espaciamientos´ (m): 0.31m

--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: (0.2m-0.6m)-(10)

.Condición de las Discontinuidades:

Persistencia: Sumatoria de las ‘’Persistencias’’ (m): 0.43m

--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: <1m - (6)

Apertura: Sumatoria de las ‘’Aperturas’’ (mm): 0.7mm

--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: 0.1-1.0mm – (4)

Rugosidad: Rugosa

--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: 5

Relleno: Duro < 5mm

--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: 4

Alteración: Ligeramente alterada.

--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: 5

.Condiciones de Agua subterránea:

Si bien la Porosidad y la Permeabilidad demuestra que hubo presencia de agua. Podemos decir que ahora no hay presencia de Agua.

--VALORACION SEGÚN LA TABLA DE RMR: Seco – (15)

VALORACION TOTAL SEGÚN LA TABLA DE RMR: 74

Determinamos que nuestra muestra es de Clase II –BUENA -(61-80).

-INDICE DE RESISTENCIA GEOLOGICA (GSI) DE HOEK Y MARINOS (2000):

.Estructura: (F)

Moderadamente Fracturada

-(RQD 50 - 75%)

-(6 A 12 FRACT. POR METRO)

.Condiciones Superficiales : (B)

BUENA (MUY RESISTENTE, LEVEMENTE ALTERADA)

-DISCONTINUIDADES RUGOSAS, LEVEM. ALTERADAS, MANCHAS

DE OXIDACIÓN, LIGERAM. ABIERTAS. (Rc 100 a 250 MPa) ((137,293 1 [MPa])

-(SE ROMPE CON VARIOS GOLPES DE PICOTA (21)).

CONCLUIMOS EL GSI: F/B