Propiedades Indice de las rocas.docx

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2.2 Propiedades índice del sistema de las rocas Debido a la amplia gama de propiedades de las rocas, lo que refleja las variedades de estructuras, tejidos y componentes, nos basamos en una serie de medidas básicas para describir cuantitativamente las rocas. Ciertas propiedades que son relativamente fáciles de medir son valiosos en este sentido y pueden ser designados propiedades índice para los especímenes de rocas. La porosidad identifica la proporción relativa de llenos y vacíos, densidad añade información sobre los componentes mineralógicos o granos. La velocidad sónica junto con una descripción petrográfica evaluan el grado de fisuración. Permeabilidad evalúa la interconexión relativa de los poros, durabilidad indica la tendencia eventual de ruptura de componentes o estructuras, con degradación de la calidad de la roca. Finalmente, la fuerza determina la presente competencia de la estructura de la roca de obligar a los componentes juntos. Estos atributos deben ser evaluados para la clasificación de la ingeniería de la roca, y que juntos permiten uno para dibujar correlaciones útiles con experiencia para aplicaciones prácticas. Sin embargo, el comportamiento de las especímenes de rocas bajo el cambio de la tensión, la temperatura, la presión del fluido, y el tiempo incluye muchas otras facetas que no están representados por la anterior lista de propiedades índice. Por lo tanto, la caracterización de una serie de índices en el laboratorio no es un sustituto de las pruebas cuidadosa y detallada en otras áreas de interés especial. Una lista de propiedades relacionadas con el índice para las muestras de laboratorio de roca puede ayudar a clasificar para aplicaciones relacionadas principalmente con el comportamiento de la roca misma en oposición a la masa de roca con las interacciones entre su sistema de discontinuidades. Un poco de reflexión sobre el espectro de aplicaciones de la mecánica de rocas producirá algunos que involucran principalmente la roca características de especímenes, por ejemplo. perforabilidad, capacidad de corte, selección agregada, y la evaluación rip-rap. La mayoría de las aplicaciones que implican la excavación en la superficie o bajo tierra. por otra parte. probar el sistema de discontinuidades tanto o más que la naturaleza de la roca misma. En estos casos, la clasificación del macizo rocoso para propósitos de ingeniería refleja no sólo las pruebas de laboratorio, pero las

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2.2 Propiedades ndice del sistema de las rocasDebido a la amplia gama de propiedades de las rocas, lo que refleja las variedades de estructuras, tejidos y componentes, nos basamos en una serie de medidas bsicas para describir cuantitativamente las rocas. Ciertas propiedades que son relativamente fciles de medir son valiosos en este sentido y pueden ser designados propiedades ndice para los especmenes de rocas. La porosidad identifica la proporcin relativa de llenos y vacos, densidad aade informacin sobre los componentes mineralgicos o granos. La velocidad snica junto con una descripcin petrogrfica evaluan el grado de fisuracin. Permeabilidad evala la interconexin relativa de los poros, durabilidad indica la tendencia eventual de ruptura de componentes o estructuras, con degradacin de la calidad de la roca. Finalmente, la fuerza determina la presente competencia de la estructura de la roca de obligar a los componentes juntos. Estos atributos deben ser evaluados para la clasificacin de la ingeniera de la roca, y que juntos permiten uno para dibujar correlaciones tiles con experiencia para aplicaciones prcticas. Sin embargo, el comportamiento de las especmenes de rocas bajo el cambio de la tensin, la temperatura, la presin del fluido, y el tiempo incluye muchas otras facetas que no estn representados por la anterior lista de propiedades ndice. Por lo tanto, la caracterizacin de una serie de ndices en el laboratorio no es un sustituto de las pruebas cuidadosa y detallada en otras reas de inters especial. Una lista de propiedades relacionadas con el ndice para las muestras de laboratorio de roca puede ayudar a clasificar para aplicaciones relacionadas principalmente con el comportamiento de la roca misma en oposicin a la masa de roca con las interacciones entre su sistema de discontinuidades. Un poco de reflexin sobre el espectro de aplicaciones de la mecnica de rocas producir algunos que involucran principalmente la roca caractersticas de especmenes, por ejemplo. perforabilidad, capacidad de corte, seleccin agregada, y la evaluacin rip-rap. La mayora de las aplicaciones que implican la excavacin en la superficie o bajo tierra. por otra parte. probar el sistema de discontinuidades tanto o ms que la naturaleza de la roca misma. En estos casos, la clasificacin del macizo rocoso para propsitos de ingeniera refleja no slo las pruebas de laboratorio, pero las caractersticas estructurales y ambientales de la masa de roca en el campo. Consideramos ingeniera clasifi-cin de las masas de roca ms adelante en este captulo.

2.3 PorosidadLa porosidad de una roca, es indicado por la cantidad adimensional n, es una fraccin que expresa la proporcin de espacio vaco al espacio total en la roca.

donde vp es el volumen de poros en el volumen total vt,. En rocas sedimentarias, formada por la acumulacin de granos, fragmentos de roca, o conchas, la porosidad vara de cerca de 0 a tanto como 90% (n = 0,90) con el 15% como un valor tpico para una piedra arenisca promedio. En estas rocas, porosidad generalmente disminuye con la edad y con la profundidad debajo de la superficie, en igualdad de condiciones. Tabla 2.1 ilustra estas tendencias para una serie de las rocas sedimentarias, una tpica piedra arenisca Cam-brian tena una porosidad de 11%, mientras que una arenisca Cretcico contena 34% de poros. El efecto de profundidad es ms notable en las rocas derivados de compactacin 'de arcilla, como se muestra en la Tabla 2.1. A la edad de esquisto Pensilvaniense de Oklahoma encontrado a una profundidad de 1000, 3000, y 5000 pies tenan porosidades de 16%, 7% y 4%, respectivamente. Chalk est entre los ms porosa de todas las rocas con porosidades en algunos casos de ms de 50%. Estas rocas se forman huecos de los esqueletos de animales microscpicos-cocolitos. Algunas rocas volcnicas (por ejemplo, piedra pmez) pueden tambin presentar porosidad muy elevada debido a la preservacin de los sitios de burbujas de gas volcnicos; en rocas volcnicas, el sistema de poros no siempre est bien conectado. En calizas cristalinas y evaporitas, y la mayora de rocas gneas y-Metamor fica, una gran parte del espacio poroso pertenece a planar grietas fisuras denominados (Figura 2.2). Un relativamente pequeo porosidad debido a fisuras afecta a las propiedades de la roca en la misma medida como un porcentaje mucho mayor de espacio poroso subesfrica y, como se seal en el captulo anterior, crea dependencia estrs en una serie de propiedades fsicas. En las rocas gneas, la porosidad es generalmente menos de I o 2% menos que la erosin se ha afianzado. Como la intemperie

progresa, la porosidad tiende a aumentar a 20% o ms. Como resultado. medicin de la porosidad puede servir como un ndice preciso de calidad de la roca en tales rocas. En varios proyectos en rocas granticas del Laboratorio Nacional de Ingeniera Civil de Portugal fue capaz de clasificar la roca a los efectos del diseo de ingeniera, principalmente sobre la base de una medicin rpida porosidad, obtenidos a partir del contenido de agua de la roca despus de la inmersin durante 24 horas a una temperatura y presin estndar (Hamrol, 1961). Entre las rocas expuestas a la intemperie, tambin hay una correlacin general entre la porosidad y las propiedades mecnicas tales como resistencia a la compresin no confinada y mdulo de elasticidad; pero este tipo de relaciones suelen marcar enorme dispersin. En el caso de areniscas dbiles (que tiene resistencia a la compresin saturada de menos de 20 MPa) Dobereiner y de Freitas (1986) han demostrado una buena correlacin de la densidad, mdulo de elasticidad. y resistencia a la compresin con el contenido de humedad saturada. El contenido de humedad de una muestra saturada se vincula con su porosidad por la ecuacin 2.5. La saturacin puede ser abordado por remojo una muestra en agua mientras se somete a un vaco de laboratorio. La porosidad puede medirse en especmenes de rocas por una variedad de tcnicas. Puesto que es el espacio de los poros que gobierna la cantidad de aceite contenido en un depsito de petrleo saturado, mtodos precisos para la determinacin de la porosidad en las areniscas han sido desarrollados por la industria petrolera. Sin embargo, estos mtodos no siempre son adecuados para mediciones en rocas duras con porosidades de menos de varios puntos porcentuales. Las porosidades se pueden determinar a partir de los siguientes clculos.1. densidad medida.2. contenido de agua medido despus de la saturacin en agua.3. Contenido de mercurio despus de la saturacin con mercurio utilizando un inyector de presin.4. volumen y volumen de poros de aire slido Medido utilizando la ley de Boyle.Estos son considerados ms adelante.2.4 DensidadLa densidad o "unidad de peso" de una roca, y, es su peso especfico (FL-3), por ejemplo, libras por pie cbico o kilonewtons por metro cbico. La gravedad especfica de un slido, G. es la relacin entre su densidad y el peso unitario del agua yw este ltimo es aproximadamente igual a 1 g-fuerza / cm ^ 3 (9,8 kN / m ^ 3 o aproximadamente 0,01 MN / m ^ 3). Roca con una gravedad especfica de 2,6 tiene una densidad de aproximadamente 26 kN / m ^ 3. En el sistema de Ingls, la densidad del agua es 62,4 libras por pie cbico. (Densidad de masa P es igual a y / g.) Se dijo anteriormente que la porosidad de una roca se puede calcular a partir del conocimiento de su densidad de peso. Esto supone que la gravedad especfica de los granos o cristales se conoce, la gravedad especfica del grano se puede determinar mediante molienda de la la roca y los mtodos utilizados en los laboratorios de suelos adaptacin. Si los porcentajes de diferentes minerales se pueden estimar con un microscopio binocular, o de una seccin delgada, la gravedad especfica de la parte slida de una roca puede ser entonces-lada Calcu como la media ponderada de los pesos especficos de los granos de los componentes y cristales ,Donde G, es la gravedad especfica del componente i. y V, es su porcentaje en volumen en la parte slida de la roca. Los pesos especficos de un nmero de minerales que forman rocas comunes se enumeran en la Tabla 2.2. La relacin entre la porosidad y la densidad seca es ydry

La densidad seca se relaciona con la densidad en hmedo por la relacin2.4

donde w es el contenido de agua de la roca (en base a peso seco). El contenido de agua y la porosidad estn relacionados por

Si los poros de la roca estn llenos de mercurio, y el contenido de mercurio se determin que era (como proporcin del peso seco de la roca antes de la inyeccin de mercurio), la porosidad se puede calcular con mayor precisin de la siguiente manera,

La gravedad especfica del mercurio (Hg G) es igual a 13.546. Las densidades de algunas rocas comunes se dan en la Tabla 2.3. Estas cifras son slo valores de la muestra, por supuesto, ya que los factores especiales pueden causar amplias variaciones en formaciones individuales. Las rocas exhiben una gama mucho mayor en los valores de densidad que puede hacer suelos. Conocimiento de punta de la densidad de la roca puede ser importante para la ingeniera y la prctica de la minera. Por ejemplo, la densidad de una roca gobierna las tensiones que experimentar cuando acta como una viga que atraviesa una abertura subterrnea; inusualmente la alta densidad en un techo de roca implica un lapso de seguridad limitante . Un agregado de concreto con ms alta que la densidad media puede significar un menor volumen de hormign necesario para un muro de gravedad o presa. Ms ligero que el promedio agregado puede significar bajo estrs en una estructura de hormign del techo. En depsitos de esquisto de petrleo, la densidad indica el valor de la mercanca mineral porque el rendimiento de aceite se correlaciona directamente con la unidad de peso; esto es verdad porque el esquisto bituminoso es una mezcla de un componente relativamente ligero (kergeno) y un componente relativamente pesado (dolomita). En los yacimientos de carbn, la densidad se correlaciona con el contenido de cenizas y con la profundidad de la cobertura anterior, en consecuencia con la fuerza y la elasticidad de la roca. Es fcil de medir la densidad de una roca; simplemente vio fuera de los extremos de un ncleo de perforacin se sec, calcular su volumen de las dimensiones y el peso ella. En vista de la posible importancia de las variaciones de la norma, por lo tanto, la densidad debe medirse rutinariamente m investigaciones de roca.

2.5 La permeabilidad hidrulica y Conductividad Medicin de la permeabilidad de una muestra de roca puede tener influencia directa en un aceite o gas dentro o fuera de un problema prctico, por ejemplo, el bombeo de agua, petrleo o gas dentro o fuera de una

formacin porosa, la eliminacin de desechos de salmuera en formaciones porosas, almacenar fluidos en cavidades excavadas para la conversin de energa, la evaluacin de la estanqueidad al agua de un embalse, deshidratacin de una cmara profunda, o predecir los flujos de agua en un tnel. En muchos casos el sistema de discontinuidades modificar radicalmente los valores de permeabilidad de la roca en el campo en comparacin con en el laboratorio, por lo que ser necesario algn tipo de prueba in situ de bombeo para un pronstico aceptable de permeabilidades de formacin. Nuestra motivacin para la seleccin de la permeabilidad como una propiedad ndice de roca es que transmite informacin sobre el grado de interconexin entre los poros o fisuras-una parte bsica del marco de roca. Por otra parte, la variacin de la permeabilidad con el cambio en la tensin normal, espe-cialmente como el sentido de la tensin vara de compresin a la tensin, evala el grado de fisuracin de la piedra, ya que las grietas planas se ven muy afectados por el estrs normal, mientras que los poros esfricos son no. Adems, el grado en que los cambios de permeabilidad cambiando el permeante del aire al agua expresa la interaccin entre el agua y los minerales o aglutinante de la roca y pueden detectar defectos sutiles pero fundamentales en la integridad de la roca; este aspecto prometedor de la permeabilidad como un ndice no ha sido investigado totalmente. La mayora de las rocas obedecen la ley de Darcy. Para muchas aplicaciones en la prctica de ingeniera civil, que pueden implicar agua a aproximadamente 20 C, es comn para escribir la ley de Darcy en la ecuacin.

donde:q, es la tasa de flujo (L3T-I) en la direccin xh es la carga hidrulica con dimensin L.A es el rea de la seccin transversal normal a x (dimensin L2)El coeficiente k se denomina la conductividad hidrulica; que tiene unas dimensiones de velocidad (por ejemplo. centmetros por segundo o pies por minuto). Cuando la temperatura variar considerablemente de 20 C o cuando otros fluidos han de ser consideradas, una forma ms til de la ley de Darcy es

en la que p es la presin del fluido (igual a YWH) con dimensiones de FL-2 y es la viscosidad de la permeante con 2T dimensiones FL '. Para el agua a 20 C. A = 2,098 x 10- 'lb s / pie2 = 1.005 x 10-3 N s / m2 ey = 62,4 libras / pie3 = 9,80 kN / m'. Cuando la ley de Darcy se escribe esta manera, el coeficiente K es independiente de las propiedades del fluido. Sus dimensiones son las del rea (por ejemplo, centi-metros cuadrados). K se denomina permeabilidad hidrulica. Una unidad de permeabilidad comn es la darcy: Yo Darcy es igual a 9,86 x 10-9 cm2. Tabla 2.4 da valores tpicos de conductividades calculados para las propiedades del agua a 20 C; 1 darcy corresponde aproximadamente a un valor de conductividad de 10-3 cm / s. La permeabilidad se puede determinar en el laboratorio mediante la medicin del tiempo para un volumen calibrado de fluido pase a travs de la muestra cuando una constante presin de aire acta sobre la superficie del fluido. Un mtodo alternativo es la generacin de flujo radial en una muestra cilndricos huecos, preparado por la perforacin de un orificio central coaxial en un ncleo de perforacin. Cuando el flujo es desde la circunferencia exterior hacia el centro, se genera una fuerza de compresin del cuerpo, mientras que cuando el flujo es desde el orificio central hacia el exterior, una fuerza de traccin cuerpo est configurado. En consecuencia, las rocas que deben su permeabilidad en parte a la presencia de una red de fisuras demuestran una profunda diferencia en los valores de permeabilidad de acuerdo con la direccin de flujo. Una prueba de permeabilidad radial fue ideado por Bernaix (1969) en la prueba de la roca de fundacin de la presa de Malpasset tras el fracaso. La permeabilidad del esquisto de mica de ese sitio variado a lo largo tanto como 50.000 veces ms las condiciones se cambiaron de fluir radialmente hacia afuera con

AP de 1 bar, fluya radialmente hacia dentro con AP de 50 bares. El conduc-tividad hidrulico (unidades de velocidad) a partir de una prueba de flujo radial puede ser aproximado por

donde:q es la tasa de volumen de flujoL es la longitud del espcimenR2 y RI son los radios exterior e interior de la muestraAh es la diferencia de presin a travs de la regin de flujo correspondiente a AP

Una ventaja de la prueba de permeabilidad radial, adems de su capacidad para distinguir flujo en fisuras de flujo en los poros. es el hecho de que muy grandes gradientes de flujo pueden ser generados. permitiendo measuremept la permeabilidad en la regin milli-darcy. Para rocas considerablemente menos permeables que eso, por ejemplo, granitos con la permeabilidad de la regin 10 de Darcy y abajo, Brace et al. (1968) idearon una prueba de flujo transitorio. Rocas densas como el granito, basalto, esquisto. y la piedra caliza cristalina presenta habitualmente muy pequea permeabilidad como especmenes de laboratorio. sin embargo, las pruebas de campo en esas rocas pueden mostrar permeabilidad significativa como se observa en la Tabla 2.4. La razn de esta discrepancia se suele atribuir a los conjuntos regulares de juntas abiertas y fracturas en todo el macizo rocoso. Snow (1965) demostr que es til para idealizar la masa de roca como un sistema de placas lisas paralelas. todo el flujo que corre entre las placas. Cuando hay tres conjuntos mutuamente perpendiculares de estruc- frac con paredes paralelas, todos con abertura idntica y el espaciamiento e idealmente lisa, la conductividad de la masa de roca se expresa tericamente por

donde S es el espaciamiento entre las fracturas y E es la abertura de la fractura (en terwall de separacin). Rara vez es factible calcular la permeabilidad de la roca a partir de una descripcin de las fracturas, aunque Rocha y Franciss (1977) han demostrado que esto se puede hacer mediante el uso de, muestras y centrales continuas orientado correcta-cin de los datos con los resultados de algunas pruebas de bombeo . La ecuacin 2.10 es til, sin embargo, para el clculo de la abertura de la fractura e hipottico, que da el mismo valor de permeabilidad segn se mide en el campo (correspondiente a una fractura asignado separacin S). La abertura y el espaciamiento de las fracturas continuacin proporcionan ndices cuantitativos de la calidad de la masa de roca.2.6 resistenciaEl valor de tener un ndice para el rock fuerza es evidente por s mismo. El problema es que las determinaciones de resistencia de la roca por lo general requieren una configuracin de prueba cuidadosa y Preparacin de las muestras y los resultados son muy sensibles al mtodo y el estilo de la carga. Un ndice es til slo si las propiedades son reproducibles de un laboratorio a otro y se puede medir econmicamente. Tal ndice de fuerza est ahora disponible mediante la prueba de carga puntual, descrito por Broch y Frank-lin (1972). En esta prueba, una roca se carga entre los conos de acero endurecido, provocando fallos por el desarrollo de grietas de traccin paralelos al eje de carga. La prueba es el resultado de los experimentos con la compresin de piezas irregulares de roca en la que se comprob que los efectos de forma y tamao eran relativamente pequeos y podran ser explicados, y en la que el fallo fue por lo general por la tensin inducida. En el aparato de Broch y Franklin, que est disponible comercialmente, la fuerza de carga es el punto

donde P es la carga a la rotura, y D es la distancia entre las cargas puntuales. Las pruebas se realizan en las piezas de ncleo de perforacin de al menos 1,4 veces tan largo como el dimetro. En la prctica hay un efecto de fuerza / tamao para una correccin debe hacerse para reducir los resultados a un tamao comn. Resistencia de carga Point se encuentra a caer por un factor de 2 a 3, como se procede a partir de ncleos con dimetro de 10 monja a dimetros de 70 mm; Por lo tanto, se requiere el tamao de la normalizacin. El ndice de carga punto se re-portado como la fuerza de carga de punto de un ncleo de 50 mm. (Tablas de correccin de tamao son

por Broch y Franklin.) Una correlacin frecuentemente citado entre el ndice de carga puntual y resistencia a la compresin no confinada es

donde q. es la resistencia a la compresin no confinada de cilindros con una relacin de longitud a dimetro de 2 a 1. y Ia(50), es la resistencia de carga punto corregido para un dimetro de 50 mm. Sin embargo, como se muestra en la Tabla 3.1, esta relacin puede ser gravemente inexacta por rocas dbiles y debe ser comprobado por estudios especiales-cin calibra donde dicha correlacin es importante en la prctica. El ensayo de resistencia de carga punto es rpida y sencilla. y se puede hacer en el campo en el sitio de perforacin. Los ncleos se rompen, pero no destruidos. ya que las fracturas producidas tienden a ser pausas limpias individuales que se pueden distinguir de las fracturas preexistentes en la muestra por la operacin de perforacin. Resultados de las pruebas de carga en puntos se mostrarn en el registro de perforacin, junto con otra informacin geotcnica. y la repeticin de las pruebas despus de que el ncleo se ha secado puede establecer el efecto de las condiciones del agua naturales en la fuerza. Los valores del ndice de carga de punto se dan para un nmero de rocas tpicas en la Tabla 2.5.

2.7 Slaking y DurabilidadLa durabilidad de las rocas es de fundamental importancia para todas las aplicaciones. Los cambios en las propiedades de las rocas son producidos por exfoliacin, hidratacin, decrepitacion (slaking), la solucin, la oxidacin, a la abrasin, y otros procesos. En algunas pizarras y algunas rocas volcnicas, el deterioro radical en la calidad de la roca se produce rpidamente despus de que se descubri una nueva superficie. Afortunadamente, estos cambios suelen actuar de manera imperceptible a travs del cuerpo de la roca y slo la superficie inmediata se degrada en decenas de aos. En cualquier caso, se requiere algn ndice para el grado de alterabilidad de roca. Dado que las rutas de acceso a la destruccin de la roca ideadas por naturaleza son muchas y variadas, ninguna prueba puede reproducir las condiciones de servicio esperables durante ms de unas pocas situaciones especiales. Por lo tanto un ndice de alteracin es til principalmente en ofrecer una clasificacin relativa de durabilidad roca. Una buena prueba de ndice es la prueba de durabilidad slake propuesto por Franklin y Chandra (1972). El aparato consiste en un tambor de 140 mm de dimetro y 100 mm de largo con tamiz de malla de formacin de las paredes cilndricas (mm de apertura 2); se rompe sobre 500 g de roca en 10 trozos y se carga dentro del tambor, que se gira a 20 revoluciones por minuto en un bao de agua. Despus de 10 min de esta rotacin lenta, el porcentaje de de la roca retenido en el interior del tambor, en una base de peso seco, se inform como el ndice de durabilidad slake (4). Gamble (1971) propuso la utilizacin de un segundo ciclo de 10 min despus del secado. Los valores del ndice de durabilidad slake para pizarras represen-tante y arcillas probados por Gamble variaron en todo el rango de 0 a 100%. No haba ninguna conexin perceptible entre la durabilidad y la edad geolgica pero la durabilidad aumentado linealmente con la densidad e inversamente con el contenido de agua natural. En base a sus resultados, Gamble propuso una clasificacin de durabilidad slake (Tabla 2.6). Morgenstern y Eigenbrod (1974) expresaron la durabilidad de lutitas y arcillas en trminos de la tasa y el monto de la reduccin de la fuerza resultante de remojo. Ellos mostraron que claystone no cementadas o pizarra sumergido en agua tiende a absorber agua y suavizar hasta que alcanza su lmite lquido. Este ltimo puede ser determinado por un procedimiento estndar descrito en ASTM designacin D423-54T despus de la desagregacin de la roca por el afeitado con un cuchillo y mezclando las virutas con agua en un mezclador de alimentos. Los materiales con los lmites lquidos altos estn ms severamente perturbados por apagado de que aquellos con lmites lquidos bajos. Por lo tanto, las clases de cantidades de slaking fueron definidos en trminos del valor del lmite lquido tal como se presenta en la Tabla 2.7. La velocidad a la que se produce slaking es independiente del lmite lquido, pero puede ser indexada por la tasa de cambio de contenido de agua despus de remojo. La tasa de slaking se clasifican en funcin de la variacin en el ndice de liquidez (Ayuda siguientes inmersin en agua durante 2 h; AiL se define como

donde:Aw es el cambio en el contenido de agua de la roca o el suelo despus de la inmersin durante 2 h en papel de filtro en un embudowp es el contenido de agua en el lmite plsticowl es el contenido de agua en el lmite lquidoTodos los contenidos de agua se expresan como un porcentaje del peso seco. Estos ndices y procedimientos para la determinacin de ellos se describen en la mayora de los libros de texto sobre la mecnica del suelo (por ejemplo. Sembradores y Sembradores, citados en el captulo 9).

2.8 La velocidad snica como un ndice de Grado de fisurasLa medicin de la velocidad de las ondas de sonido en una muestra de ncleo es relativamente simple y el aparato est disponible para este propsito. El mtodo ms popular impulsos de un extremo de la roca con un cristal piezoelctrico y recibe las vibraciones con un segundo cristal en el otro extremo. El tiempo de viaje se determina midiendo la diferencia de fase con un osciloscopio equipado con una lnea de retardo variable. Tambin es posible para resonar la roca con un vibrador y luego calcular su velocidad snica de la frecuencia de resonancia, dimensiones conocidas, y la densidad. Tanto las velocidades de ondas de corte longitudinales y transversales se puede determinar. Sin embargo, la prueba de ndice que se describe aqu requiere la determinacin de slo la velocidad VI longitudinal. lo que demuestra la ms fcil de medir. Designacin ASTM D2845-69 (1976) describe la determinacin de laboratorio de pulso VELOC-dades y las constantes elsticas ultrasnicas de roca. Tericamente, la velocidad con la que se destaca las ondas se transmiten a travs de roca depende exclusivamente de sus propiedades elsticas y su densidad (como se analiza en el captulo 6). En la prctica, una red de fisuras en el espcimen superpone un efecto de primer orden. Siendo este el caso, la velocidad del sonido puede servir para indicar el grado de fisuracin en una muestra de roca.

2.9 Otras propiedades fsicasMuchas otras propiedades fsicas son importantes para tareas especficas de ingeniera en roca. La dureza de de la roca afecta perforabilidad. Elasticidad y tensin-deformacin coeficientes son bsicas a la ingeniera de presas y tneles de presin. La conductividad trmica propiedades de calor y la capacidad trmica y el coeficiente de expansin lineal-afectan el almacenamiento de fluidos calientes y fros en cavernas y recuperacin de energa geotrmica. Los siguientes captulos consideran algunas de estas muestras de la roca atributos ms. Como se seal anteriormente, una influencia preponderante sobre la roca behav-ior en muchos casos se debe a las caractersticas de las discontinuidades, incluyendo las articulaciones, ropa de cama, foliacin, y fracturas. Esto se dirige por un sistema de media sig- de clasificacin de rocas que trata de superponer propiedades de ndice de rocas y de discontinuidades.