DETERMINACION EN LABORATORIO DE LA

RESISTENCIA A COMPRESION SIMPLE EN TESTIGOS DE ROCA

CASO DE ROCA CALIZA

MANUEL LEONARDO BONILLA

TAIMIR ALFONSO CARILLO

EULISES JOSE CARILLO

OBJETIVOS

Objetivo general

Determinar la resistencia a la compresión simple en testigos de roca caliza

Objetivos específicos

Recaudar las muestras necesarias para la obtención de testigos de caliza.

Realizar el ensayo de laboratorio de resistencia a la compresión simple

Realizar los cálculos pertinentes para la determinación teórica de la resistencia a la compresión simple.

INTRODUCCIÓN

En nuestra experiencia educativa y profesional como Ingenieros de minas se hace indispensable el conocer las características de los macizos rocosos donde realizaremos obras de adecuación o explotación de recursos minerales.

Una de las características más importantes a determinar en un macizo rocoso es su resistencia a la compresión por eso es fundamental manejar los ensayos y procedimientos que nos permiten conocer estos parámetros del macizo rocoso.

MARCO REFERENCIAL

Marco geográficoEl presente ensayo se realizo en las instalaciones

del laboratorio de suelos y rocas de la Universidad pedagógica tecnológica de Colombia, Facultad seccional Sogamoso.

MARCO TEÓRICOEl ensayo permite determinar en laboratorio la

resistencia uniaxial no confinada de la roca, o resistencia a la compresión simple.

Es un ensayo que sirve para la clasificación de la roca por su resistencia y para la determinación de su deformabilidad.

La relación entre lo esfuerzos aplicados en el ensayo es φ1 = 0 φ2 = 0 φ3 = 0

Las propiedades que se pueden determinar a partir del ensayo de compresión simple son

• Resistencia de la roca a la compresión simple• Modulo de young: modulo medio modulo tangente modulo secante• Coeficiente de Poissson

DISEÑO METODOLÓGICO TIPO DE INVESTIGACIÓN El tipo de investigación a aplicar es de tipo experimental, se

utilizaran como fuentes de información datos recopilados en ensayos de laboratorio estandarizados para compresión simple.

MUESTRA

La muestra a usar para la siguiente investigación corresponde a probetas de rocas de Caliza, que se han obtenido mediante la perforación con equipos que se encargan de barrenar las muestras y obtener los testigos.

Para nuestro caso se obtuvieron 5 testigos de Caliza que cumplen con las especificaciones técnicas para la elaboración del ensayo de compresión simple.

MATERIALES Y EQUIPOS

Los materiales y equipos utilizados fueron:

Muestra irregular de la roca (20cm x 50cm) Taladro Broca de perforación Tronzadora Calibrador Balanza electrónica Equipo de compresión simple

PROCEDIMIENTOEl procedimiento que se siguió para la

realización del proyecto fue el siguiente:1) Recolección de la muestra en la mina el Pajal.2) Perforación de las probetas de roca Caliza

mediante una broca hueca.3) Preparación de los testigos de roca,

verificación del cumplimiento de las normas técnicas establecidas para el ensayo

4) Calculo del diámetro, altura, área, peso unitario (datos que se ingresan a al maquina, así como la fecha)

5) Introducción de los testigos de roca en la maquina y realización del ensayo.

DATOS INÍCIALES DE LAS MUESTRAS Muestra MMG4M1

DIAMETRO PROMEDIO: 4,88 cm RADIO: 2,44 cm ALTURA PROMEDIO: 9,75 cm W1= 496,1 gr

AREA DEL TESTIGO A= 18,704 cm2

VOLUMEN DEL TESTIGO V= 182,364 cm 3

PESO ESPECIFICO y =

y = 496,1gr / 182,364 cm 3 y = 2,72 gr/cm 3

Muestra MMG4M2

DIAMETRO PROMEDIO: 4,956 cm RADIO: 2,478 cm ALTURA PROMEDIO: 9,987 cm W2= 513,2 gr

AREA DEL TESTIGO A= 19,29 cm2

VOLUMEN DEL TESTIGO V= 192,658 cm 3

PESO ESPECIFICO y =

y = 513,2gr / 192,658 cm 3 y = 2,664 gr/cm 3

Muestra MMG4M3

DIAMETRO PROMEDIO: 4,96 cm RADIO: 2,48 cm ALTURA PROMEDIO: 9,951 cm W3= 503,9 gr

AREA DEL TESTIGO A= 19,322 cm2

VOLUMEN DEL TESTIGO V= 192,273 cm 3

PESO ESPECIFICO y =

y = 503,9gr / 192,273 cm 3 y = 2,62 gr/cm 3

Muestra MMG4M4

DIAMETRO PROMEDIO: 4,953 cm RADIO: 2,476 cm ALTURA PROMEDIO: 10,00 cm W4= 517,4 gr

AREA DEL TESTIGO A= 19,268 cm2

VOLUMEN DEL TESTIGO V= 192,68 cm 3

PESO ESPECIFICO y =

y = 517,4 gr / 192,68 cm 3 y = 2,685 gr/cm

3

Muestra MMG4M5

DIAMETRO PROMEDIO: 4,968 cm RADIO: 2,484 cm ALTURA PROMEDIO:10,14 cm W5= 524,1 gr

AREA DEL TESTIGO A= 19,384 cm2

VOLUMEN DEL TESTIGO V= 196,553 cm

3

PESO ESPECIFICO y =

y = 524,1 gr / 196,553 cm 3 y = 2,666 gr/cm 3

RESISTENCIA (KN) VS. DESPLAZAMIENTO VERTICAL

RESULTADOS DEL ENSAYO

ANÁLISIS DE RESULTADOS Carga máxima promedio

Esfuerzo máximo promedio

Modulo de Young y coeficiente de Poisson

E = 2,19 X 105 kg/cm3

V = 0,19

CONCLUSIONES

El ensayo de compresión simple es una herramienta importante en la caracterización de un macizo rocoso

Factores como la porosidad, la meteorización y la humedad presente en la muestra hacen que haya una gran dispersión en los datos arrojados por el ensayo

De este ensayo podemos obtener la constante elástica y la relación de Poissson de el macizo rocoso

El macizo de estudio se puede clasificar como: