Roca Arenisca Huerta Huaraya

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    UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

    FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

    MECNICA DE ROCAS

    UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

    ESCUELA PROFESIONAL INGENIERA DE MINAS

    CURSO:

    LABORATORIO DE MECANICA DE ROCAS

    TEMA:

    MUESTRA DE ROCA - ARENISCA CUARZOSA

    PRESENTADO POR:

    LAURA NINA, Ivan 101955

    PACORI TOQUE Neryo 093503

    MAMANI CALCINA Deniz 082879

    PUNO-PERU

    2014

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    MECNICA DE ROCAS

    INDICE

    CAPITULO I

    ASPECTOS GENERALES

    1.1. Introduccin

    1.2. Objetivos

    1.3. Ubicacin y vas de acceso

    1.4. Aspectos climticos

    1.5. Metodologa

    CAPITULO II

    MARCO TERICO Y CONCEPTUAL

    2.1. Marco Geomorfolgico

    2.1.1. Caractersticas regionales

    2.1.2. Caractersticas locales

    2.2. Marco Geolgico

    2.2.1. Geologa regional

    2.2.2. Unidades Geolgicas

    2.2.3. Unidades Estratificadas

    2.2.4. Unidades Intrusivas

    2.2.5. Marco Geotectnico

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    2.3. Marco Conceptual

    CAPITULO III

    PROPIEDADES DE IDENTIFICACIN, CLASIFICACIN YPROPIEDADES MECNICASARENISCA CUARZOSA

    3.1. Propiedades De Identificacin Y Clasificacin

    3.1.1. Color

    3.1.2. Textura

    3.1.3. Tipo De Roca

    3.1.4. Composicin Mineralgica

    3.1.5. Observaciones

    3.1.6. Densidad

    3.1.7. Porosidad

    3.1.8. Contenido De Humedad

    3.1.9. Permeabilidad (Coeficiente K)

    3.1.10. Coeficiente De Poisson

    3.1.11. Modulo De Elasticidad Dinmico ( Ed) Kg/Cm2x 105

    3.1.12. Modulo De Elasticidad Elstico (E) Kg/Cm2x 105

    3.2. Propiedades Mecnicas

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    3.2.1. Resistencia A Compresin Simple (Mpa)

    3.2.1.1. Resistencia A Compresin Uniaxial (Mpa)

    3.2.2. Resistencia A Traccin (Kp/Cm2)

    3.2.3. Resistencia (Coeficiente C Y )

    3.2.3.1. Cohesin (C)

    3.2.3.2. Angulo De Friccin Bsico ()

    3.2.4. Velocidad De Propagacin De La Ondas Vp

    3.3. Cuadro De Resumen

    3.4. Bibliografa Y Web grafa

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    CAPITULO I

    ASPECTOS GENERALES

    1.1. Introduccin

    El rea de estudio se encuentra morfolgicamente, dentro la depresin del Lago

    Titicaca; cuya geologa regional y local estn constituidas lito estratigrficamente

    correlacionado principalmente rocas que afloran casi exclusivamente del

    mesozoico, la Formacin Sipn de calizas grises en capas delgadas intercaladas

    con lutitas, contacto transicional, le sigue la Formacin Muni est ausente

    encontrndose contacto transicional las areniscas de la Formacin Huancan

    sobre las calizas Muni; La Formacin Calizas Ayabacas se sobreponen a las

    areniscas del cretcico inferior en una secuencia fuertemente plegada, donde

    forman parte del Grupo Moho, hasta cenozoico Grupo Barroso de secuencia

    volcnica terciaria brechas de flujo, aglomerados, y lavas andesticas-baslticas y

    los depsitos cuaternarios conformado por sedimentos lacustres, arenas y

    gravillas, limos, arcilla, arena limosa.

    1.2. Objetivos

    1.2.1. Objetivo General:

    Del presente informe es contribuir al conocimiento geolgico,

    geomecnico de la cuenca del Titicaca, incidiendo mayormente

    en la parte de geomecnica y geotecnia minera.

    1.2.2. Objetivo Especficos:

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    Exploracin y reconocimiento de campo.

    Identificacin de las caractersticas, propiedades, descripcin de

    la roca arenisca cuarzosa del lugar de estudio.

    Anlisis de las condiciones estructurales y geomecnica de la

    roca in situ.

    1.3. Ubicacin y vas de acceso

    La zona estudiada se encuentra ubicada en los Andes del Sur del

    Per, al suroeste del lago Titicaca, departamento de Puno,

    municipalidad menor de Yanamayo. Est comprendida entre los

    1300y 1615.

    Coordenadas UTM

    NORTE ESTE ALTURA

    8 256 000 389 000 3810

    8 250 000 394 000 4020

    8 256 000 394 000 4080

    La accesibilidad al lugar de estudio se recurre por carretera desde la

    ciudad de Puno y luego trocha con direccin a la municipalidad de

    Yanamayo hasta Huerta Huaraya, estando en la ciudad de Puno, se

    tom un colectivo urbano hacia que se describe en siguiente tabla.

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    CUADRO DEACCESIBILIDAD

    Tramo Tipo de va Km. Tiempo (min)

    Puno -Yanamayo

    Asfaltado 2.00 30

    Puno Huerta

    Huaraya

    Asfaltado-

    Trocha2.00 0.15

    1.4. Aspectos climticos

    En general hay dos estaciones principales, las cuales son modificadas

    por la topografa, dando un clima cordillerano y un clima altiplnico. Se

    puede ver que el altiplano tiene un periodo frio alcanzandotemperaturas bajas a 0C entre mayo y agosto, este ltimo es

    particularmente un mes con mucho viento.

    La estacin lluviosa, correspondientes a los meses de verano, con

    fuertes precipitaciones pluviales, que se inicia en el mes de enero y

    finaliza en el mes de marzo y existe una predominacin de ambiente

    hmedo a templado con temperaturas de 10C a 15C.

    1.5. Metodologa

    I. PRIMERA PARTE

    a) RECOPILACION Y REVISION DE FUENTES DE INFORMACION DE LAMUESTRA

    En esta etapa del informe se recopilar toda la informacin necesaria para realizarluego en el laboratorio los respectivos ensayo y anlisis.

    II. SEGUNDA PARTELa segunda parte del informe, constar de los ensayos realizados a las muestrasrepresentativas recogidas in situ del lugar de estudio, donde obtendremos losresultados que posteriormente sern analizados y evaluados.

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    CAPITULO II

    MARCO TERICO Y CONCEPTUAL

    2.1. Marco Geomorfolgico

    Esta es la parte de la geologa que se ocupa de la descripcin e

    interpretacin de las caractersticas del relieve terrestre, tratando de

    reconstruir la historia de su pasado, su desarrollo y evolucin

    posterior. La zona de estudio se encuentra geomorfolgicamentedentro de la depresin central de lago Titicaca (Vlez, A; 1996).

    2.1.1. Caractersticas regionales

    Esta regin del Per se divide en 3 unidades geomorfolgicas

    importantes: cordillera oriental, altiplano, cordillera occidental.

    La cuenca que es parte del altiplano muestra un ancho mximo de 150Km. Y una altura promedio de 4000 msnm.

    Puna altiplnica occidental

    Depresin central de lago Titicaca.

    Sinclinorio de Putina.

    2.1.2. Caractersticas locales

    El rea de estudio comprende de las siguientes caractersticas

    geomrficas: planicie en forma relativa, pampas, colinas aisladas y

    mesetas con alturas medianas y pendientes suaves, la inclinacin de

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    esta depresiones la direccin de Lago Titicaca, pequeos valles

    producidos por el flujo del agua y lomas sobre llanuras.

    2.2. Marco Geolgico

    2.2.1. Geologa regional

    Nuestra zona de estudio forma parte de la cuenca del Titicaca que es

    una depresin alargada en direccin NW de origen tectnico. Las

    rocas ms antiguas que se han identificado son las calizas Sipn de

    edad Jursico Superior, NEWELL (1945). Debido a varios periodos

    orognicos ocurridos en el rea. Grandes espesores de la seccin hansido erosionados, motivo por el cual no es posible encontrar una

    seccin completa en el rea.

    2.2.2. Unidades Geolgicas

    El rea de estudio est conformada por diversas unidades litolgicas,

    que se han depositado hace millones de aos y acompaado con

    fuertes movimientos tectnicos de compresin, las unidades litolgicas

    son de mares someras y continentales de regresin y transgresiones

    distribuidos en millones de aos con diferentes colores de cada

    unidad.

    Las unidades litolgicas como el Grupo Moho, caliza Ayabacas,

    Formacin Muni, esta unidad sufri un movimiento de compresin, lacual dejo la posicin actual estas unidades.

    Adems como la zona cuenta en su gran mayora de calizas,

    ocurriendo asi disolucin de carbonatos en la superficie y subsuelo

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    hacia la ribera lacustre e inmediaciones, dando origen a las arcillas,

    limos, etc.

    2.2.3. Unidades Estratificadas

    SISTEMA MESOZOICO

    FORMACION ARENISCAS HUANCAN (Ki-h)

    En el rea de estudio, la formacin consiste de areniscas rosadas,

    impuras, masivas, localmente cuarcticas y feldespticas, de textura

    granular media a fina; en parte, presenta conglomerados finos.

    Formando colinas, rangos de la potencia varan de 55 a 100 metros,

    llegando a 600 metros en otras reas vecinas.

    Arenisca de grano fino, delgada estratificada, con limolitas areniscosas

    10 a 20 centmetros de grosor y arenisca marrn-rojizo de grano fino a

    grueso hasta 30 centmetros de grosor las areniscas gruesas estn

    finalmente laminadas en gruesa capa cruzada de canal, grosor de 200

    metros.

    La formacin Huancan es de ambiente semicontinental a continental

    y tiene su mayor desarrollo en la parte nororiental de Lago Titicaca.

    GRUPO MOHO (Km-m)

    Se da esta denominacin a una secuencia sedimentaria constituida

    principalmente por areniscas y lutitas calcreas.

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    ERA SISTEMA PISO FORM.UNIDADES LITOESTRATIGRAFICAS

    DESCRIPCION

    CENOZOICO

    CUATERNARIO

    Sedimentos lacustres, arenas y gravilla.Limos, arcilla, arena limosa.Discordancia erosional.

    INEO

    GENO

    PLIO

    CENO

    G

    PO.

    BAR

    ROSO

    Derrames andesiticos, piroclasticos y brechas

    volcnicos.

    MESOZOICO

    CRETACEO

    CENOMANIANO

    AYABACAS

    Lutitas rojas, negras y grises.Caliza gris fino con huecos, fosilesContacto concordante.

    ALVIANO

    HUANCAN

    E

    Areniscas de estratificacin gruesa, fino amedio redondeado y bien clasificado,

    porosidad. Contacto gradacional.

    APTIANO

    MUNI

    Limolitas, lutita y areniscas rojas a marrn.

    TITONIANO

    SIPIN

    Caliza gris terrosa amarillenta, arenisca finas.

    Discordancia angular.

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    CAPITULO III

    PROPIEDADES DE IDENTIFICACIN, CLASIFICACIN Y

    PROPIEDADES MECNICASARENISCA CUARZOSA

    3.1. Propiedades De Identificacin Y Clasificacin

    3.1.1. Color

    Es una de las caractersticas ms importantes de las rocas ya que lo

    primero que llama la atencin es el color. La complejidad de sus

    colores se debe a los minerales constituidos en su estructura y

    muchos de ellos se deben su nombre a su color representativo.

    3.1.2. Textura

    Tamao, forma y disposicin de los minerales componentes de las

    rocas. Las rocas sedimentarias presentan las siguientes texturas:granoblsticas, porfiroblsticas, cristaloblsticas, masivas, oolticas,

    sacaroides, etc.

    3.1.3. Tipo De Roca

    Por la formacin detallada en el capitulo anterior nuestra muestra es

    de tipo de roca sedimentaria ya que son rocas exgenas producto de

    la consolidacin y diagnesis de los materiales fragmentados

    originados por la erosin de rocas pre-existentes.

    3.1.4. Composicin Mineralgica

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    Es la descripcin en porcentajes de la distribucin de minerales en una

    matriz total de la roca.

    3.1.5. Observaciones

    Son anotaciones que nos podran ser muy tiles en el momento de los

    anlisis para tomar decisiones correctas. Como en muestra presenta

    alto contenido de cuarzo.

    3.1.6. Densidad

    Es la relacin de peso de un mineral con respecto al peso del agua en

    igualdad de volmenes. Con respecto en rocas esto vara mucho a la

    composicin de minerales presentes, en nuestra muestra es de 2.4

    gr/cm3.

    3.1.7. Porosidad

    Es la relacin existente entre el volumen de los intersticios porosos y

    el volumen de la roca o suelo. La porosidad se expresa siempre enporcentaje. La porosidad eficaz es la relacin de los poros

    interconectados y el volumen de la muestra, sin embargo en rocas

    ser menor que la real.

    3.1.8. Contenido De Humedad

    Es el porcentaje de agua con respecto al volumen seca de la muestra.

    3.1.9. Permeabilidad (Coeficiente K)

    O conductividad hidrulica es la capacidad de transmitir agua de una

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    roca. La filtracin y el flujo de agua a travs de la matriz rocosa se

    produce a favor de los poros y fisuras, dependiendo de la

    permeabilidad de la interconexin entre ellos y de otros factores como

    el grado de meteorizacin, anisotropa.

    3.1.10. Coeficiente De Poisson

    Es la constante de proporcionalidad del comportamiento elstico del

    material rocoso, mtodo para obtener la constante elstica es a partir

    del ensayo de resistencia Uniaxial.

    3.1.11. Modulo De Elasticidad Dinmico ( Ed) Kg/Cm2x 105

    Ley que mide los esfuerzos y controla la deformacin de las rocas.

    3.1.12. Modulo De Elasticidad Elstico (E) Kg/Cm2x 105

    O llamado tambin modulo de Young, lo cual es la proporcionalidad

    entre l esfuerzo y la deformacin axial.

    3.2. Propiedades Mecnicas

    3.2.1. Resistencia A Compresin Simple (Mpa)

    Sirve para determinar la resistencia a compresin uniaxial de una

    probeta cilndrica de roca de altura entre el doble y el triple del

    dimetro.

    3.2.1.1. Resistencia A Compresin Uniaxial (Mpa)

    3.2.2. Resistencia A Traccin (Kp/Cm2)

    Es el mximo esfuerzo que soporta el material ante la rotura a por

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    traccin. Se obtiene aplicando fuerzas traccionales y distensivas a una

    probeta cilndrica de roca en laboratorio.

    3.2.3. Resistencia (Coeficiente C Y )

    3.2.3.1. Cohesin (C)

    Es la fuerza de unin entre sus partculas de minerales que forma la

    roca.

    3.2.3.2. Angulo De Friccin Bsico ()

    Es el ngulo de rozamiento entre dos planos de la misma roca.

    3.2.4. Velocidad De Propagacin De La Ondas Vp(M/S)

    La velocidad de las ondas longitudinales o de compresin, Vp, se

    utiliza como ndice de clasificacin, y su valor es indicativo de Ia

    calidad de la roca, correlacionndose linealmente con la resistencia a

    la compresin simple.

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    3.3. Cuadro De Resumen

    CUADRO DE RESUMEN DE LA MUESTRA DE ROCAARENISCA CUARZOSA

    Propiedades De Identificacin Y Clasificacin

    Color Pardo Rojizo

    Textura Clstica

    Tipo De Roca Sedimentaria

    Composicin MineralgicaCZ=80%, CEMENTO SILCEO=10%,FE=10%.TOTAL = 100%

    Observaciones Son arenisca con alto contenido

    de cuarzo. Formacin Huancan

    (KI HU)

    Densidad 2.4 Gr/Cm3

    Porosidad 15 %

    Contenido De Humedad 9%

    Permeabilidad (Coeficiente K) 10-5- 10-10K (M/S)

    Coeficiente De Poisson 0.1-0.4

    Modulo De Elasticidad

    Dinmico ( Ed) Kg/Cm2x 105.

    0.5-5.6

    Modulo De Elasticidad Elstico

    (E) Kg/Cm2x 105

    .

    0.3-6.1

    Propiedades Mecnicas

    Resistencia A Compresin

    Uniaxial (Mpa)

    (122 Mpa)

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    Resistencia A Traccin

    (Kp/cm2)

    (50-200 Kp/Cm2)

    Cohesin (c) 80-350 Kp/cm

    Angulo De Friccin Bsico () 30-50 Grados

    Velocidad De Propagacin De

    La Ondas Vp(m/s)

    1400-4200 m/s

    Imagen 01: roca arenisca cuarzosa

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    3.4. Bibliografa Y Web grafa

    - Informe De Exploracion Geologica Urus Chulluni Yanamayo

    - Distribucin espacial de las temperaturas mnimas para la

    primera dcada del mes de Junio 2013. Fuente SENAHMI.

    - Mecnica De Rocas- Capitulo 3 Ingeniera Geolgica