CAPITULO IV

PROPIEDADES MACANICAS

En este captulo hallaremos la resistencia compresiva de la roca

4.1.-LABORATORIO

DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES FSICAS: Para determinar las

propiedades fsicas se obtiene una muestra mayor o igual a50g del tipo de roca del

tnel, luego la muestra se lleva al laboratorio y se determina las siguientes

propiedades:

Peso Natural = 114.131 g.

Peso Seco =113.786 g.

Peso Saturado =114.444 g.

Volumen = 45 ml.

Densidad = 113.786 / 45 = 2.53 g/ml

P. E. A. = 2.53 * 9.81 = 24.81 KN/m3

Porosidad Aparente = 1.46%

Absorcin en Peso = 0.58%

4.2.- Resistencia Compresiva de la Roca

El ndice de Dureza de las rocas:

La resistencia a la compresin simple es el mejor indicador de la dureza de las

rocas frente a su aptitud a la trituracin. Esta resistencia puede estimarse, sea

directamente en el laboratorio, ensayando muestras provenientes de perforaciones

con recuperacin de ncleos, o indirectamente en el campo, a partir de muestras

irregulares mediante el ensayo de carga puntual, o an en el mismo macizo

mediante la lectura de rebote del martillo Schmidt, o, finalmente, a partir de tablas de

clasificacin de dureza.

Tabla N2: ndice de Dureza de las Rocas

4.3.Calculo de la Resistencia Compresiva por mtodo indirecto

Este ensayo permite estimar de forma aproximada la resistencia a compresin

simple mediante una sencilla correlacin, siendo aplicable fundamentalmente a

matriz rocosa, pero tambin a discontinuidades. Su uso esta muy extendido dada la

facilidad y rapidez de utilizacin.

Se aplica el martillo, presionando hasta que salta al muelle; el aparato debe

colocarse perpendicular al ensayo. En funcin de la dureza o resistencia de la roca,

el muelle sufre mayor o menor rebote, valor que queda reflejado en una escala

situada al costado del aparato.

Los valores de rebote obtenidos se correlacionan mediante un baco con la

resistencia a la compresin simple, funcin de la densidad de la roca y de la

inclinacin del martillo y del plano ensayado.

MARTILLO SCHMIDT DE DUREZA Denominado tambin esclermetro o martillo estandarizado, nos permite Obtener valores de dureza de la roca por el procedimiento del rebote; con el fin de determinar en forma rpida valores aproximados de parmetros de diseo como la estimacin de la resistencia compresiva, en funcin a la densidad de la roca.

ANALISIS DE ENSAYO INSITU (REBOTES)

REBOTES EN CAMPO

INCLINNACIN

31 0

31 0

29 0

23 0

41 +45

49 +45

42 +45

32 + 45

45 + 45

36 - 45

46 - 45

6.2.1.2.- PROCEDIMIENTO DE ENSAYO Con el Martillo Schmidt de Dureza, se determina la cantidad de rebotes necesarios para un mejor anlisis, considerando que a mayor cantidad de ensayos mayor ser el grado de confiabilidad en los resultados t Student, en diferentes posiciones, en un mismo tipo de roca, tomando en cuenta la longitud ensayada o el rea; procedindose adems a recolectar una muestra de la roca ensayada. A continuacin se presenta una tabla para la correccin por la posicin del martillo Schmidt de Dureza, al momento de realizarse el ensayo, considerando que para los calculos en ganibete se debe corregir sobre cada uno de los rebotes ejecutados :

REBOTE

R

HACIA ABAJO HACIA ARRIBA HORIZONTAL

a = - 90

a = - 45

a = + 90

a = + 45

a = 0

10

20

30

40

50

60

0

0

0

0

0

0

-0.8

-0.9

-0.8

-0.7

-0.6

-0.4

_

-8.8

-7.8

-6.6

-5.3

-4.0

_

-6.9

-6.2

-5.3

-4.3

-3.3

-3.2

-3.4

-3.1

-2.7

-2.2

-1.7

DATOS DEL REBOTE:

CORRECCIONES:

RN (VALORES EN CAMPO)

INCLINACIN CORRECCIN

31 0 27.9

31 0 27.9

29 0 25.6

23 0 19.6

41 + 45 35.7

49 +45 43.7

42

+45 36.7

32 + 45 25.8

45 + 45 39.7

36 -45 35.2

46 - 45 45.3

Calculo del promedio de Rebotes de tipo N

botesNR

Re#

altos ms valorescinco

5

3.457.397.367.437.35

NR

Transformacin del ndice de rebote del tipo N al tipo L:

Calculo de la Resistencia Compresiva

Donde:

= Resistencia compresiva (MPa)

RL =ndice promedio de rebote del tipo L

= Peso especifico de la roca (KN/m3)

Los datos para el clculo de la Resistencia Compresiva son los siguientes:

= 2.53 * 9.81 = 24.81 KN/m3

RL= 34.84(que se ha calculado anteriormente)

2)(00295.0)83.0(4.3 NNL RRR 84.34

LR

01.1))((00088.0log Lc R

MPac 014.62

3.40N

R

TABLA N 03.CLASIFICACIN DE LA ROCA DE ACUERDO A DEERE

MILLAR

Clase Resistencia MPa Descripcin Ejemplos

A

>2000

Resistencia Muy

Alta. Cuarcitas, diabasas, dioritas, gabros,

B

200 - 100 Resistencia Alta.

Rocas gneas, Sedimentarias,

Metamrficas duras

C

100 - 50 Resistencia Media. Pizarras, Areniscas, calizas, porosas

D

50 - 25 Baja Resistencia

Pizarrazas porosas y rocas de baja

dureza

E

V.CONCLUSIONES

En el macizo rocoso donde se realizo el trabajo se pudo identificar que es una

roca intrusiva, que esta compuesta principalmente por el Batolito de la

Cordillera Blanca en contacto con el Batolito de Alto Chicama.

De acuerdo a la Clasificacin de la calidad del macizo rocoso segn el ndice

RQD, El macizo rocoso del Can del Pato tiene una clasificacin MUY

BUENA en el intervalo de (90-100) %.

RECOMENDACIONES

Se recomienda que los alumnos sean mas puntuales y responsables en las

salidas de campo.

Hacer un buen uso en el manejo de los instrumentos (la brjula, el martillo de

Schmidt de Dureza

Tener en cuenta llevar los EPP para evitar accidentes lamentables

ANEXO