Mecanica Rocas 3, Propiedades

7/23/2019 Mecanica Rocas 3, Propiedades

http://slidepdf.com/reader/full/mecanica-rocas-3-propiedades 1/17

15/12/1515/12/15 11

UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELAUNIVERSIDAD NACIONAL MICAELABASTIDASBASTIDAS

DE APURIMACDE APURIMAC

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DEESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE

MINASMINAS

Dr. Leoncio T. CarneroC.

2012-IMecánica de Rocas



15/12/1515/12/15 22

PROPIEDADES INDICES DE LAS ROCASPROPIEDADES INDICES DE LAS ROCAS

POROSIDADPOROSIDAD: La porosidad de la roca es: La porosidad de la roca esdefnida como la razón entre el volumendefnida como la razón entre el volumeninterno del espacio aierto !poros" intersticiosinterno del espacio aierto !poros" intersticioso vac#os$ % el volumen total de la roca&o vac#os$ % el volumen total de la roca&

'p'p Porosidad !n$ ( )))))))))))))Porosidad !n$ ( )))))))))))))

'v'vDonde: 'p ( 'olumen de porosDonde: 'p ( 'olumen de poros 'v ( 'p * '+'v ( 'p * '+

La porosidad aparenteLa

porosidad aparente !Pa$" en laoratorio:!Pa$" en laoratorio: Peso Saturado) Peso SecoPeso Saturado) Peso Seco Pa ())))))))))))))))))) )))))))))))))))))) , -.. !/$Pa ())))))))))))))))))) )))))))))))))))))) , -.. !/$ 01 2 'olumen 01 2 'olumen Donde: 01 ( Densidad del a+ua !+r3cmDonde: 01 ( Densidad del a+ua !+r3cm44$$



15/12/1515/12/15 33



15/12/1515/12/15 44



15/12/1515/12/15 55



15/12/1515/12/15 66

Efecto de la Poroidad en la ReitenciaEfecto de la Poroidad en la ReitenciaMec!nicaMec!nica

La resistencia mec5nica de las rocasLa resistencia mec5nica de las rocasdisminu%en con el aumento de la porosidad&disminu%en con el aumento de la porosidad&

Las principales razones son:Las principales razones son:) Concentración de tensiones alrededor de los) Concentración de tensiones alrededor de losporos&poros&) El a+ua en los poros 6acilita la propa+ación de) El a+ua en los poros 6acilita la propa+ación de

6racturas&6racturas&7eall8 9atters8 razone !-;<=$ " a trav>s de7eall8 9atters8 razone !-;<=$ " a trav>s deensa%os determinaron la relación entre laensa%os determinaron la relación entre laporosidad % la resistencia a laporosidad % la resistencia a lacompresión unia2ial de rocas caron5ticas %compresión unia2ial de rocas caron5ticas %

determinaron el e6ecto de la porosidaddeterminaron el e6ecto de la porosidaden disminuir la resistencia mec5nica de lasen disminuir la resistencia mec5nica de lasrocas&rocas&Se ?a demostrado @ue con el aumento de laSe ?a demostrado @ue con el aumento de lapro6undidad" se produce una reducción de lapro6undidad" se produce una reducción de la

porosidad en las rocas&porosidad en las rocas&



15/12/1515/12/15 77



15/12/1515/12/15 88



15/12/1515/12/15 99

DENSIDAD:DENSIDAD:

La densidad" es defnida como la masa por unidadLa densidad" es defnida como la masa por unidadde volumen" en relación al peso se otienede volumen" en relación al peso se otieneel peso unitario& La relación entre la densidad % pesoel peso unitario& La relación entre la densidad % pesounitario esta dado por:unitario esta dado por:

Densidad !Densidad !$( Peso unitario3aceleración de la$( Peso unitario3aceleración de laBravedadBravedad

En laoratórioEn laoratório: Peso Seco: Peso Seco Peso Espec#fco Aparente !PEA$ ( ))))))))))))))))))) 2 ;"<Peso Espec#fco Aparente !PEA$ ( ))))))))))))))))))) 2 ;"< 'olumen'olumen La unidad es: !N3mLa unidad es: !N3m44$$ La densidad +ranular es la masa por unidadLa densidad +ranular es la masa por unidad

de volumen de los +ranos !parte sólida ode volumen de los +ranos !parte sólida oes@ueleto mineral$ de la roca&es@ueleto mineral$ de la roca& Densidad BranularDensidad Branular ( asa del +rano !+$3volumen del( asa del +rano !+$3volumen del

+rano !'+$&+rano !'+$& La densidad +ranular es 6unción de la densidad deLa densidad +ranular es 6unción de la densidad de

los +ranos @ue componen las rocas&los +ranos @ue componen las rocas&



15/12/1515/12/15 1010

DENSIDAD 'OLFGRICADENSIDAD 'OLFGRICA""

La masa de una unidad de volumen de roca en suLa masa de una unidad de volumen de roca en suestado natural es di6erente del mismoestado natural es di6erente del mismovolumen de roca representado apenas por elvolumen de roca representado apenas por eles@ueleto sólido& Es defnida por la e2presión:es@ueleto sólido& Es defnida por la e2presión: v +*av +*a

' ( )))))))))) ( )))))))))))))))' ( )))))))))) ( )))))))))))))))'v 'p *'+'v 'p *'+

Donde:Donde: ' ( Densidad volum>trica' ( Densidad volum>trica v ( asa volum>tricav ( asa volum>trica 'v ( 'olumen total'v ( 'olumen total

+ ( asa de +ranos+ ( asa de +ranos a ( asa de a+uaa ( asa de a+ua'p ( 'olumen de poros'p ( 'olumen de poros

'+ ( 'olumen de +ranos'+ ( 'olumen de +ranos



15/12/1515/12/15 1111

La densidad volum>trica para unaLa densidad volum>trica para una

roca completamente seca es dada por:roca completamente seca es dada por: + ++ +

( )))))))))) ( ))))))))))))) ( )))))))))) ( ))))))))))))) 'v 'p * '+'v 'p * '+

La densidad volum>trica para la rocaLa densidad volum>trica para la rocasaturada es dada por la relación:saturada es dada por la relación:

+ * 'p * 1+ * 'p * 1 s ( )))))))))))))))))))))))))s ( )))))))))))))))))))))))))

'v'vSiendo:Siendo:

1 ( densidad del a+ua1 ( densidad del a+ua



15/12/1515/12/15 1212

CARACTER#STICAS $UE CONTROLAN LASCARACTER#STICAS $UE CONTROLAN LASPROPIEDADES MEC%NICAS DE LA ROCA INTACTAPROPIEDADES MEC%NICAS DE LA ROCA INTACTA

La &ro&iedade 'ec!nica de la rocaLa &ro&iedade 'ec!nica de la rocade&enden &ri'era'ente de la contit(ci)n *de&enden &ri'era'ente de la contit(ci)n *co'&oici)n 'ineral)+ica, ade'! de laco'&oici)n 'ineral)+ica, ade'! de lafor'a etr(ct(rale de la roca, iendo &orfor'a etr(ct(rale de la roca, iendo &orlo tanto aniotr)&ica.lo tanto aniotr)&ica.

En fra+'ento de roca intacta, la &ro&iedadeEn fra+'ento de roca intacta, la &ro&iedadede&enden no ola'ente de lo 'ineralede&enden no ola'ente de lo 'ineraleailada'ente, ino ta'-in, de lo arre+loailada'ente, ino ta'-in, de lo arre+lo

critalino. La infor'aci)n e o-tenida delcritalino. La infor'aci)n e o-tenida delan!lii &etro+r!/co.an!lii &etro+r!/co.



Resistência de MaciçosResistência de MaciçosRochososRochosos 1313

Aniotro&0aAniotro&0aLa variación de la resistencia con la dirección de los

esfuerzos aplicados es denominado “anisotropía deresistencia”.

Una fuerte característica de anisotropía puede ser

observada en rocas compuestas de arreglos dispuestos

paralelamente de materiales como mica, arcilla o

minerales largos.

q1 q2 q1 < q

donde q1 ! q son la resistencia

a la compresión simple.



15/12/1515/12/15 1414

ANALISIS PEGROBRHICOANALISIS PEGROBRHICO

El an!lii &etro+r!/co incl(*e laEl an!lii &etro+r!/co incl(*e ladecri&ci)n de"decri&ci)n de"

1

1 Co'&oici)n 'ineral)+ica de lo1 Co'&oici)n 'ineral)+ica de locritale.critale.1 1 Materiale de ce'entaci)n.1 Materiale de ce'entaci)n.1

1 Alteraci)n.1 Alteraci)n.1 1 For'a * ta'a2o de lo +rano.1 For'a * ta'a2o de lo +rano.1 1 Poro * /(ra &reente.1 Poro * /(ra &reente.



15/12/1515/12/15 1515



15/12/1515/12/15 1616



15/12/1515/12/15 1717

ACGORES E INL0EN EN LOSACGORES E INL0EN EN LOSPARHEGROS ACHNICOS DE LA ROCAPARHEGROS ACHNICOS DE LA ROCA

INGACGAINGACGA

A$ ANISOGROPIA 0 JEGEROBENIDADA$ ANISOGROPIA 0 JEGEROBENIDAD

K$ ICROESGRCGRA DE LAS ROCASK$ ICROESGRCGRA DE LAS ROCAS C$ PROPIEDADES GFRICAS DE LASC$ PROPIEDADES GFRICAS DE LAS

ROCAS&ROCAS& D$ GE,GRA 0 ESGRCGRA DE ROCASD$ GE,GRA 0 ESGRCGRA DE ROCAS

Mecanica Rocas 3, Propiedades

Documents

Transcript of Mecanica Rocas 3, Propiedades