INTRODUCTION Se nombró la Comisión de Normalización de las pruebas de laboratorio y de campo sobre el Rock en l967. Después de su primera reunión en Madrid en octubre de 1968, la Comisión distribuyó un cuestionario a todos los miembros de la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas, las respuestas recibidas muestran claramente un deseo general de los procedimientos de pruebas estandarizadas. En una nueva reunión en Osi o en septiembre de 1969, las pruebas se clasificaron y una prioridad para su normalización fue acordado, como se indica en la Tabla 1.También se decidió que las pruebas de investigación, incluyendo muchas de las pruebas de física bastidor, fueron más allá del ámbito de la normalización. Se celebraron reuniones posteriores en Belgrado en septiembre de 1970, en Nancy en octubre de 1971, en Lucerna, en septiembre de 1972, en Katowice, en octubre de 1973, en Denver en septiembre de 1974, en Minneapolis en septiembre de 1975 y en Salzburgo en octubre de 1976. En la reunión de Lucerna la Comisión se subdividió en dos comités, uno en la estandarización de las pruebas de laboratorio y la segunda sobre la normalización de las pruebas de campo.El presente documento ha sido elaborado por el Comité de Normalización de Pruebas de laboratorio. El presente documento cubre Categoría JI (1) en la Tabla 1.Cabe destacar que el propósito de estos "métodos sugeridos" es para especificar los procedimientos de prueba de rack y para lograr el grado sorne de la normalización sin inhibir la desarrollo o la mejora de las técnicas.Cualquier persona interesada en recomendaciones estas y deseando para sugerir adiciones o modificaciones debe abordar sus observaciones al Secretario General, Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas, Laboratório Nacional de ingeniería Civil, Un Venida do Brasil, Lisboa, Portugal.

Acknowledgements - Las siguientes personas contribuyeron en la elaboración de estos " métodos sugeridos ": UW Vogler (Sudáfrica ) , K. Kovari ( SwitzerIand ) .

TABLA 1. CATEGORÍAS DE PRUEBA DE NORMALIZACIÓNCategoría 1: Clasificación y CaracterizaciónMaterial de Rock (pruebas de laboratorio)(1) Densidad, contenido de agua, porosidad, absorción. *(2) La fuerza y la deformación en compresión uniaxial; fortaleza carga puntual. * (3) los índices de anisotropía.(4) Dureza, abrasividad ". (5) Permeabilidad.(6) La hinchazón y saciar-durabilidad. * (7) Velocidad del sonido. "(8) descripciones Micro-petrográficos. *Masa rack (observaciones de campo)(9) Los sistemas de conjuntos:. Orientación, espaciado, apertura, rugosidad, geometría, llenado y alteración * (10) de recuperación de Core, denominación de calidad de rack y el espaciamiento fractura.(11) Las pruebas sísmicas para el mapeo y como indexo calidad estante(12) el registro de Geofísica de sondeos. *Cateqory 11: Pruebas Enqineerinq DiseñoLaboratorio(1) Determinación de (ensayos de compresión y de tracción uniaxial y triaxial) de envolvente fuerza. * (2) ensayos de corte directo. *(3) propiedades plásticas dependiente del tiempo y.En el lugar(4) Pruebas de Deforrnability. '"(5) ensayos de corte directo. *(6) la permeabilidad de campo, la presión de las aguas subterráneas y el monitoreo de flujo; toma de muestras de agua. (7) la determinación de la tensión de la roca. *(8) La vigilancia de los movimientos de rocas, las presiones de apoyo, cargas de anclaje, noise rock y vibraciones. (9) uniaxial, biaxial y resistencia a la compresión triaxial.Pruebas de anclaje (10) Rock. ** Los asteriscos indican que los borradores finales de estas pruebas han sido preparados.

Métodos sugeridos para la Determinación de la Resistencia de Materiales Roca en triaxial de compresión

Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas 1 ALCANCEEsta prueba tiene por objeto medir la fuerza de los especímenes de roca cilíndrica sometidos a compresión triaxiaI . Esto proporciona los valores necesarios para determinar la dotación de fuerza y de esta el valor del ángulo de fricción del interior y el " aparente" cohesión C se puede calcular . * 2. APARATOEl aparato consiste esencialmente en tres partes (Ver Fig. 1) : a Ceil triaxial , un dispositivo de carga y un dispositivo para la generación de la presión de confinamiento .2.1 . Una célula triaxialEsto comprende :( a) Las muestras de ensayo serán los cilindros circulares rectos pueden colocar con el fin de aplicar la presión de confinamiento . El cuerpo de la célula debe tener un agujero de purga de aire y una conexión para una línea hidráulica( b) Una chaqueta flexible de material adecuado para evitar que el fluido hidráulico entre en el espécimen, y que no será extruir de manera significativa en los poros de superficie abruptas.( e) La célula triaxial se llena de fluido hidráulico , de C30 se colocará en ambos extremos del espécimen . El diámetro de las placas debe estar entre D y D + 2 mm , donde D es el diámetro de la probeta* No se ha previsto para el drenaje del agua de los poros, ni para la medición de su presión. En ciertos tipos de roca (por ejemplo, pizarras) y bajo ciertas condiciones la presión del agua de los poros puede influenciar los resultados. En tales casos es aconsejable llevar a cabo pruebas en muestras con diferentes grados de saturación, por ejemplo, saturado, secado en horno a 105 ° C o cualquier otra. Una comparación de los resultados permite una estimación de la influencia del agua de los poros.Tales condiciones se notificarán de acuerdo con el "método sugerido para la determinación del contenido de agua de una muestra de roca", Método 1, Comité ISRM en pruebas de laboratorio, Documentó 2.Proyecto Final, noviembre de 1972.. ".+ Las mitades cóncavas de los asientos esféricos m máquinas triaxiales generalmente no tienen la libertad de movimiento en la dirección perpendicular al eje de la muestra. Con el fin de alinearse, el espécimen debe tener dos asientos esféricos. Esto es contrario a la prueba de compresión uniaxial donde la parte superior media asiento cóncavo tiene libertad en la dirección lateral y donde por lo tanto sólo se requiere un asiento esférico.+ El procedimiento para, y los intervalos de tiempo entre las verificaciones se dan generalmente en las especificaciones estándar nacional, por ejemplo, ASTM E4; DlN 51.300 y s.s. 1610.+ Con el fin de cumplir con los requisitos de la sección 2.3 . ( b) de la exactitud de la presión dispositivo indicador , puede ser necesario . utilizar dos o más dispositivos de presión intercambiables que indica que tienen diferentes rangos. Su exactitud será generalmente tiene que ser 4-5 veces mejor que la de la presión que se mantenga.

El espesor de las placas será de al menos 15 mm o D13. Las superficies de las placas deben ser molidas y su planitud debe ser 0.005 mm.(d) asientos esféricos que se incorporan en cada una de las platinas.] El centro de curvatura del asiento. sur¬faces deben coincidir con el centro de los extremos del espécimen.2.2. Un dispositivo de carga para aplicar y controlar la carga axial(a) una máquina adecuada se utilizará para aplicar, controlar y medir la carga axial sobre el espécimen de roca. Se deberá tener la capacidad y capaz de aplicar la carga a una tasa conforme a los re¬quirements que figuran en la sección 4 (e) suficiente. Se verificará en determinados intervalos de tiempo y deberá cumplir con los requisitos nacionales aceptados tal como se prescribe en cualquiera Método ASTM E 4, Verificación de Máquinas de ensayos; British Standard 1610, 1964, grado A o Deutsche normandos DIN 51 220 y DIN 51 223, Klasse 1 y DIN 51 300.(b) El asiento esférico de la máquina de carga, en su caso, y si no está cumpliendo con la especificación 2.1 (d) anterior, deberá ser retirado o colocado en una posición de bloqueo, las dos caras de carga de la máquina tbe siendo paraIlel entre sí .2.3. Equipo [o de generación y medición de la presión confin¬ingEsto incluye:(a) Una bomba o presión intensificador hidráulico u otro sistema de capacidad suficiente y capaz de mantener presión de confinamiento constante dentro de 2% del valor deseado.(b) Una presión dispositivos (manómetros o transductores de presión) que indica que deberá ser lo suficientemente precisa para permitir que el anterior para ser observado o grabado.

3. Preparación de la muestra de ensayo ( a) Las muestras de ensayo será cilindros circulares rectos que tienen una altura a diámetro de 2,0 a 3,0 y un diámetro preferentemente no inferior a NX tamaño del núcleo ( aproximadamente 54 mm ) , el diámetro de la muestra deben estar relacionados con el tamaño de grano más grande en el estante por la relación de al menos 10: 1 .( b ) Los extremos de la muestra deberán ser plana a 0,02 mm y no se aparten de la perpendicularidad a la

Eje longitudinal de la probeta por más de 0,001 radianes (alrededor de 3.5 minutos) o 0,05 mm en 50 mm.(e) Los lados de la probeta deberá ser lisa y libre de irregularidades abruptas y recta a aproximadamente 0,3 mm en toda la longitud de la muestra.(d) El uso de materiales de tapado o tratamientos superficie de extremo distintas de mecanizado no está permitido.(e) El diámetro de la probeta se medirá con una precisión de 0,1 mm promediando dos diámetros medidos en ángulos rectos entre sí aproximadamente a la altura superior, media la altura y la altura inferior de la muestra. El diámetro medio se utilizará para calcular el área de la sección transversal. La altura de la muestra se determinará lo los 1,0 mm más próximos.(f) Las muestras se almacenan durante un período no superior a 30 días, de tal manera que se preserve el contenido de agua natural, en la medida de lo posible, hasta el momento de la preparación de la muestra. Después de su preparación, las muestras se almacenarán antes del ensayo durante 5-6 días en un ambiente de 20 ° C ± 2 ° C y 50% ± 5% de humedad. * Esta condición de humedad se notificará en acuerdo con "método sugerido para la determinación del contenido de agua de una muestra de roca" 1 Comité ISRM en pruebas de laboratorio, Documento N ° 2, Borrador Final, noviembre 1972 método.(a) El número de muestras a ensayar, así como el número de diferentes valores de la presión de confinamiento debe ser determinada a partir de consideraciones prácticas, pero por lo menos cinco especímenes por muestra de roca se preferido además de los ensayos de resistencia a la compresión uniaxial realizó de acuerdo con las especificaciones pertinentes

4. PROCEDIMIENTO( a) La célula se ensambla con la muestra alineado entre placas de acero y rodeado por la camisa . ] de la muestra, las placas y los asientos esféricos deberán estar alineados con precisión para que cada uno es coaxial con los otros.( b ) Los asientos esféricos deben ser ligeramente lubricados con aceite mineral.orificio de purga de aire Cerrar (el La célula triaxial se llenará de líquido hidráulico. lo que permite que el aire escape a través de un orificio de salida de aire.( d ) La célula se coloca en el dispositivo de carga axial ( Fig. 1 ) .( e) La carga axial y la presión de confinamiento deben aumentarse simultáneamente y de tal manera que el estrés axial y presión de confinamiento ser aproximadamente igual , hasta que se alcanza el nivel de prueba predeterminado para la presión de confinar . Posteriormente, la presión de confinamiento se mantendrá dentro de 2 % del valor prescrito * Véase la nota * en la p. 48 .t El programa de prueba , es decir, la elección del confinamiento , valores de presión , depende 00 consideraciones prácticas con respecto a la finalidad de las pruebas.t Las células triaxiales aceptables en uso difieren ampliamente . No hay guía de líneas exactas como la forma de instalar el espécimen de roca o cómo montar por lo tanto, la célula se puede dar,

T: pruebas de brujas mecánico ( para la aplicación y el control de la carga axial )MC: unidad de controlC: célula triaxialHP : equipos para generar y controlar la presión de confinamiento( 1 ) A continuación se aumentará la carga axial sobre la muestraContinuamente a una velocidad constante estrés tal que la falta se producirá dentro de 5-15 minutos de carga. Alternativamente la tasa de tensión debe estar dentro de los límites de 0,5 a 1,0 MPa / s .( g ) La carga axial máxima y la presión de confinamiento correspondiente en la muestra se registrarán .5. CÁLCULOS(a) La resistencia a la compresión de la muestra se calcula dividiendo la carga axial máxima, aplicada a la muestra durante la prueba, por el área de sección transversal inicial.(b) Las presiones de confinamiento y los valores de resistencia correspondientes para los diferentes especímenes se representan con las presiones de confinamiento como abscisas y ordenadas puntos fuertes como (Fig. 2).(e) Un sobre de la fuerza se obtiene ajustando una curva media de los puntos anteriores. De consideraciones prácticos puede ser aconsejable para adaptarse a una línea recta a sólo la parte más relevante de la curva, o para adaptarse a varias líneas rectas a diferentes partes de la curva. Cada línea recta se caracteriza por el cálculo de su gradiente (tangente de la inclinación) metros y su intersección Y, b. En cada caso, el rango en el que la respectiva línea recta es válida deberá indicarse en la abscisa.(d) El uso de parámetros m y b, el ángulo de fricción interna 0 y un valor para la "aparente" cohesión e (en el sentido de la teoría del fracaso de Coulomb) puede ser calculado utilizando las fórmulas:

6. PRESENTACIÓN DE RESULTADOSEl informe debe incluir lo siguiente : ( a) Descripción litológica de la roca.

Eje longitudinal de la probeta por más de 0,001 radianes (alrededor de 3.5 minutos) o 0,05 mm en 50 mm.(e) Los lados de la probeta deberá ser lisa y libre de irregularidades abruptas y recta a aproximadamente 0,3 mm en toda la longitud de la muestra.(d) El uso de materiales de tapado o tratamientos superficie de extremo distintas de mecanizado no está permitido.(e) El diámetro de la probeta se medirá con una precisión de 0,1 mm promediando dos diámetros medidos en ángulos rectos entre sí aproximadamente a la altura superior, media la altura y la altura inferior de la muestra. El diámetro medio se utilizará para calcular el área de la sección transversal. La altura de la muestra se determinará lo los 1,0 mm más próximos.(f) Las muestras se almacenan durante un período no superior a 30 días, de tal manera que se preserve el contenido de agua natural, en la medida de lo posible, hasta el momento de la preparación de la muestra. Después de su preparación, las muestras se almacenarán antes del ensayo durante 5-6 días en un ambiente de 20 ° C ± 2 ° C y 50% ± 5% de humedad. * Esta condición de humedad se notificará en acuerdo con "método sugerido para la determinación del contenido de agua de una muestra de roca" 1 Comité ISRM en pruebas de laboratorio, Documento N ° 2, Borrador Final, noviembre 1972 método.(a) El número de muestras a ensayar, así como el número de diferentes valores de la presión de confinamiento debe ser determinada a partir de consideraciones prácticas, pero por lo menos cinco especímenes por muestra de roca se preferido además de los ensayos de resistencia a la compresión uniaxial realizó de acuerdo con las especificaciones pertinentes

4. PROCEDIMIENTO( a) La célula se ensambla con la muestra alineado entre placas de acero y rodeado por la camisa . ] de la muestra, las placas y los asientos esféricos deberán estar alineados con precisión para que cada uno es coaxial con los otros.( b ) Los asientos esféricos deben ser ligeramente lubricados con aceite mineral.orificio de purga de aire Cerrar (el La célula triaxial se llenará de líquido hidráulico. lo que permite que el aire escape a través de un orificio de salida de aire.( d ) La célula se coloca en el dispositivo de carga axial ( Fig. 1 ) .( e) La carga axial y la presión de confinamiento deben aumentarse simultáneamente y de tal manera que el estrés axial y presión de confinamiento ser aproximadamente igual , hasta que se alcanza el nivel de prueba predeterminado para la presión de confinar . Posteriormente, la presión de confinamiento se mantendrá dentro de 2 % del valor prescrito * Véase la nota * en la p. 48 .t El programa de prueba , es decir, la elección del confinamiento , valores de presión , depende 00 consideraciones prácticas con respecto a la finalidad de las pruebas.t Las células triaxiales aceptables en uso difieren ampliamente . No hay guía de líneas exactas como la forma de instalar el espécimen de roca o cómo montar por lo tanto, la célula se puede dar,

La Resistencia de Materiales Roca en compresión triaxial

Fig. 2. envolvente Fuerza .

( j ) La trama de resistencia axial vs presión de confinamiento como se analiza en la sección 5 ( b ) (Fig. 2 ) .

( k ) Un cuadro en el que los valores de E y <P junto con la gama de presiones de confinamiento en el que son válidos .

( 1 ) Si fuera necesario , en algunos casos para analizar muestras que no cumplan con los specifica¬tions anteriores, estos hechos se harán constar en el informe de ensayo. REFERENCIAS

( b) orientación del eje de la carga de la muestra con respecto a la anisotropía , planos de estratificación , foliación , etc.

( c ) Origen de la muestra incluyendo : ubicación geográfica , . la profundidad y la orientación , los datos y el método de muestreo y almacenamiento de la historia y el medio ambiente .

( d ) El contenido de agua y grado de saturación en el momento de la prueba.( e) Duración de la prueba y / o el estrés tasa ,

( f) Fecha de ensayo y la descripción de la máquina de pruebas , . célula triaxial y equipos para la creación y la medición de la presión de confinamiento .( g ) Número de muestras analizadas .

( h ) Cualesquiera otras observaciones , por ejemplo, el modo de fallo o datos físicos disponibles , por ejemplo, gravedad específica , porosidad, etc. , citando el método de determinación de cada uno.

( i ) Un cuadro en el que el número de muestras , la muestra de la altura , la muestra de diámetro , limitando la presión y la fuerza axial corresponde a 3 cifras significativas.

1. International Society for Rack Mechanics. Commitlee on Labor-alory Tests. Suggested method foc determining the uniaxial com-pcessive slrength of rack material. Document No. 1, ñrst revision (March 1977).

1. ASTM. Standard method of test for triaxial compressive strength of undrained rack core specimens without pore pressure measurements. ASTM Designalian D 2664-67.

1. Kovari K. & Tisa A. Hochstfestigkeit und RestJestigkeit van Ges-teinen im Triaxialversuch. Institur für SlrasseD- und UDlerlagbau an der ETH Zürich. Mitteilung Nr. 26.