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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
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LA NA
18 6
FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA, MINERA Y METALURGICA
718 6
LABORATORIO MECANICA DE ROCAS
Ing. David Crdova Rojas Noviembre 2001
LABORATORIO DE MECANICA DE ROCAS
o Ensayo de propiedades fsicas
LABORATORIO DE MECANICA DE ROCAS
o sayo de p op edades s cas
o Ensayo de compresin uniaxial
o Ensayo de carga puntual
o Ensayo de rebote con martillo Schmidt
o Ensayo de traccin mtodo brasilero
o Ensayo de compresin triaxialo Ensayo de compresin triaxial
o Ensayo de constantes elsticas
o Ensayo de corte directo
LABORATORIO VISTA GENERALLABORATORIO VISTA GENERAL
LABORATORIO VISTA GENERALLABORATORIO VISTA GENERAL
SECCION PREPARACION DE PROBETASSECCION PREPARACION DE PROBETAS
PREPARAR OS ESPECIMENES PARA OS ENSAYOS
OBJETIVO:
PREPARAR LOS ESPECIMENES PARA LOS ENSAYOS.
EQUIPOSEQUIPOS:
SONDA SACATESTIGOS(obtencin de testigos)
CORTADORA DE DISCO DIAMANTINO( bt i d )(obtencin de especmenes para ensayos)
SONDA SACATESTIGOS
CORTADORA DE DISCO DIAMANTINO
ENSAYO DE PROPIEDADES FISICAS
DETERMINACION DE LOS PARAMETROS FISICOS:
OBJETIVO:
DETERMINACION DE LOS PARAMETROS FISICOS:
Densidad Porosidad Absorcin Peso especfico aparente
Balanza con precisin 0.01 gr H til d 105
EQUIPOS:
Horno ventilado 105 c
BALANZA DE PRECISON
HORNO VENTILADOHORNO VENTILADO
RELACIONES GRAVIMETRICAS Y VOLUMETRICAS
Psat = Peso saturado (gr)Pseco = Peso seco (gr)Vol = volumen probeta (cm3)
VolosecPDendidad (gr/cm3)
100**
secVolw
oPPsatparentePorosidadA (%)
secPP t 100*sec
secoP
oPPsatAbsorcin (%)
sec oP 81.9*secVol
oPteficoAparenPesoEspeci (KN/m3)
PRESENTACION DE RESULTADOSPRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE PROPIEDADES FISICASNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR003-01SOLICITANTE : CHANCADORA CENTAURO S.A.C.PROYECTO : Estudios Geotcnicos en Proyecto Quicay: Taludes dePROYECTO : Estudios Geotcnicos en Proyecto Quicay: Taludes de
Tajos UBICACION : Quicay Cerro de PascoFECHA : Marzo , 09 del 2001MUESTRAS : DDH-111 (Argilico) DDH 161 (Brecha) DDH 186 (CuarzoMUESTRAS : DDH-111 (Argilico) , DDH 161 (Brecha) , DDH 186 (Cuarzo
Alunita) y DDH 126 (Andesita)
RESULTADOSRESULTADOS
18 9310 37201 93A ili121 90 122 06DDH 111
P.E.A.(KN/m3)
ABS.(%)
P.A.(%)
Densidad(gr/cm3)
LitologaProfundidad(m)
Muestra
20.524.048.452.09Brecha38.65-38.76DDH 161
18.9310.37201.93Argilico121.90-122.06DDH 111
18.554.017.581.89Cuarzo Alunita48.15-48.30DDH 186
21.511.874.112.22Andesita49.60-49.78DDH 126
ENSAYO DE COMPRESION UNIAXIAL
OBJETIVO:
DETERMINAR LA RESISTENCIA A LA COMPRESIONUNIAXIAL DE LA ROCA INTACTA.
EQUIPO:
Prensa hidrulica
EQUIPO PRENSA HIDRAULICAEQUIPO PRENSA HIDRAULICA
PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
P = carga de rotura
cilndricaProbeta rocosa
Lcilndrica
D
Pl t d
=2LD L
hidrulicade la prensa
Platos de carga
P
RESISTENCIA COMPRESIVA UNIAXIALRESISTENCIA COMPRESIVA UNIAXIAL
P = carga de roturaD = dimetro de la probeta
4P PCarga2Dc ProbetaArea
PRESENTACION DE RESULTADOSPRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE RESISTENCIA COMPRESIVA NO CONFINADANormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR00-001SOLICITANTE : HARZA ENGINEERING COMP. INT. LT. SP.PROYECTO : Estudio de Factibilidad del Sistema de Regulacin de laPROYECTO : Estudio de Factibilidad del Sistema de Regulacin de la
Cuenca del Ro SumbayUBICACION : Sumbay Arequipa PerFECHA : Diciembre 29 del 2000MUESTRAS : CA Caquemayo, CH Chalhuanca, P PillonesMUESTRAS : CA Caquemayo, CH Chalhuanca, P Pillones
(Testigos) OT Obras de Trasvase (Testigos y bloquesrocosos)
RESULTADOSRESULTADOS
22.8CA-P315.4CA-P1
c (MPa)Muestra
60 0P P15.6CH-P36.7CH-P2
6.7P-P34.2P-P260.0P-P1
80.5OT-SALIDA55.4OT-TOMA108.9OT-P1
ENSAYO DE CARGA PUNTUALENSAYO DE CARGA PUNTUAL
DETERMINAR EL INDICE DE RESISTENCIA A LA CARGA
OBJETIVO:
DETERMINAR EL INDICE DE RESISTENCIA A LA CARGA PUNTUAL (COMPRESION FRANKLIN Y TRACCION LOUIS).
Mquina de ensayo de carga puntual.
EQUIPO:
EQUIPO MAQUINA DE CARGA PUNTUALEQUIPO MAQUINA DE CARGA PUNTUAL
PROCEDIMIENTO
P = carga de rotura
Testigo rocosoConos de carga
D
D = dimetro del testigo P
PIs ENSAYO FRANKLINIndice de resistencia a la carga puntual
2DIs g p
c = 24xIs (Para testigos NX = 54mm)
PRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE CARGA PUNTUAL
PRESENTACION DE RESULTADOS
Normas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR00 001INFORME : LMR00-001SOLICITANTE : HARZA ENGINEERING COMP. INT. LT. SP.PROYECTO : Estudio de Factibilidad del Sistema de Regulacin de la
Cuenca del Ro SumbayUBICACION : Sumbay Arequipa PerUBICACION : Sumbay Arequipa PerFECHA : Diciembre 29 del 2000MUESTRAS : CA Caquemayo, CH Chalhuanca, P Pillones
(Testigos) OT Obras de Trasvase (Testigos y bloquesrocosos)rocosos)
RESULTADOS
ResistenciaC i
Indice deC
RESULTADOS
8.03.6CA - P244.219.6CA - P1
CompresivaMPa
Carga Puntual(Kg/cm2)
Muestra
31.213.8CH - P212.75.6CH - P121.89.7CA - P38.03.6CA P2
14.16.2P -P273.132.4P -P115.16.7CH - P3
87.838.9OT - Toma82.736.7OT - P144.419.7P -P3
83.336.9OT Salida
ENSAYO DE REBOTE CON EL MARTILLO SCHMIDT
OBJETIVO:
DETERMINACION INDIRECTA DE LA RESISTENCIA COMPRESIVA UNIAXIAL.
Martillo schmidt de d re a
EQUIPO:
Martillo schmidt de dureza.
EQUIPO MARTILLO SCHMIDT DE DUREZAEQUIPO MARTILLO SCHMIDT DE DUREZA
PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
ENSAYO DE TRACCION METODO BRASILERO
OBJETIVO:
DETERMINAR EN FORMA INDIRECTA LA RESISTENCIA ALA TRACCION DE LA ROCA INTACTA.
EQUIPO:
Prensa hidrulica
EQUIPO PRENSA HIDRAULICA PROCEDIMIENTOEQUIPO PRENSA HIDRAULICA - PROCEDIMIENTO
PP
DP 2D
LDLt
PRESENTACION DE RESULTADOSPRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE RESISTENCIA A LA TRACCIONNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR009-01SOLICITANTE : Minera Barrick Misquichilca S.A.PROYECTO : MinaUBICACION : Jangas Huaraz.gFECHA : Mayo 29 del 2001.MUESTRAS : Bloques rocosos : 1 Cuarzo Alunita , 2 Argilica , 3
Steam Head y 4 - Vuggy silica.
RESULTADOSRESULTADOS
t (Mpa)LitologaMuestra
1.37Argilica2
9.51Cuarzo Alunita1
8.71Vuggy Silica4
2.32Steam Head3
ENSAYO DE COMPRESION TRIAXIAL
OBJETIVO:
DETERMINAR LOS PARAMETROS DE RESISTENCIA ALCORTE (COHESION Y ANGULO DE FRICCION INTERNA)Y LA CONSTANTE mi DE LA ROCA INTACTAY LA CONSTANTE mi DE LA ROCA INTACTA.
EQUIPO:
Mquina de compresin triaxial.
EQUIPO MAQUINA DE COMPRESION TRIAXIALEQUIPO MAQUINA DE COMPRESION TRIAXIAL
CELDA TRIAXIAL HOEKCELDA TRIAXIAL HOEK
PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
Sigma1
Sigma3 Sigma3
Sigma1
PRESENTACION DE RESULTADOSPRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE COMPRESION TRIAXIALNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR003-01SOLICITANTE : CHANCADORA CENTAURO S.A.C.PROYECTO : Estudios Geotcnicos en Proyecto Quicay: Taludes de
TajosTajos UBICACION : Quicay Cerro de PascoFECHA : Marzo, 09 del 2001.MUESTRAS : Andesita, Cuarzo Alunita y Arglico (Muestras de
diferentes taladros y bloques rocosos)diferentes taladros y bloques rocosos)
RESULTADOS
Parmetros de MorhParmetro deMuestra
RESULTADOS
Ang.Cohesin
Parmetros de Morh-Coulomb
Parmetro de Hoek&Brown
Muestra
5316 414 8A d it
Ang. Friccin
Interna ()
Cohesin(MPa)mi
477.711.7Cuarzo Alunita
5316.414.8Andesita
361.76.0Arglico
PRESENTACION GRAFICAPRESENTACION GRAFICA
350
280
315
175
210
245
140
175
210
245
53
105
140
175
0
35
70
70
105
140 210 280c = 16.4
35
70
0 35 70 105 140 175
ENSAYO DE CONSTANTES ELASTICAS
OBJETIVO:
DETERMINAR LAS CARACTERISTICAS DE DEFORMABILIDAD DE LA ROCA INTACTA (MODULO DE DEFORMACION Y RELACION DE POISSON)DEFORMACION Y RELACION DE POISSON).
EQUIPO:
Prensa hidrulica Deformmetros
EQUIPOSQ
Prensa hidrulica
DeformmetrosDeformmetros
PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
P P P
L2
P
L
L
D
2L
2DP
P P
LONGITUD DE LA PROBETA = LDIAMETRO DE LA PROBETA = DCARGA AXIAL = P
PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
Deformacin unitaria axial = L = L / LDeformacin unitaria diametral = D = D / D
cEnDeformaciMdulo %)50(
L
L
DPoissonRelacin
PRESENTACION DE RESULTADOSPRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE CONSTANTES ELASTICASNormas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)
INFORME : LMR004-01SOLICITANTE : MINERA AURIFERA RETAMAS S.A.PROYECTO : Unidad San AndrsUBICACION R P ib dUBICACION : Retamas Pataz La LibertadFECHA : Abril 01 del 2001MUESTRAS : 3 A y 3 B
RESULTADOSRESULTADOS
Relacin de poisson
Modulo de deformacinMuestra
0.2811.373 A
poissondeformacin(GPa)
Muestra
0.2425.363 B
PRESENTACION GRAFICAPRESENTACION GRAFICA
ENSAYO DE CONSTANTES ELASTICASMuestra: 3A
900
1000
Muestra: 3A
K
g
/
c
m
2
600
700
800
e
s
i
n
u
n
i
a
x
i
a
l
-
300
400
500
u
e
r
z
o
d
e
c
o
m
p
r
e
0
100
200 Es
f
u
= 0.28E = 11.37 GPa
0 0 2 4 6 8
Deformacin Unitaria axial - mm x 10-3
ENSAYO DE CORTE DIRECTO
OBJETIVO:
DETERMINAR LOS PARAMETROS DE RESISTENCIA AL CORTE EN DISCONTINUIDADES ESTRUCTURALES DE LA MASA ROCOSAMASA ROCOSA.
EQUIPO:
Mquina de ensayo de corte directo Molde para preparacin de probeta de ensayo
MAQUINA DE ENSAYO DE CORTE DIRECTOMAQUINA DE ENSAYO DE CORTE DIRECTO
PREPARACION DE PROBETA DE ENSAYOPREPARACION DE PROBETA DE ENSAYO
Sigma
Tau
Tau
Sigma
Tau
PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO
ESQUEMA DE LA MAQUINA DE CORTE DIRECTO PORTATIL MOSTRANDO LA POSICION DE LA PROBETA Y LA SUPERFICIE DE CORTE. UNA MAQUINA TIPICA TIENE 51 cm DE LONGITUD, 48 cm DE ALTURA Y 39 kg DE PESO
PRESENTACION DE RESULTADOS
ENSAYO DE RESISTENCIA AL CORTE DIRECTO
PRESENTACION DE RESULTADOS
Normas sugeridas por ISRM (International Society for Rock Mechanics)(Superficie de discontinuidad simulada)
INFORME : LMR009-01SOLICITANTE : Minera Barrick Misquichilca S.A.PROYECTO : MinaUBICACION : Jangas Huaraz.gFECHA : Mayo 29 del 2001.MUESTRAS : Bloques rocosos : 1 Cuarzo
Alunita , 2 Argilica , 3 SteamHead y 4 - Vuggy Silicay ggy
RESULTADOSRESULTADOS
Angulo de Friccin ()
Cohesinc` (MPa)
LitologaMuestra
28.900.03Argilica2
31.940.10Cuarzo Alunita1
28 980 07V Sili4
30.290.11Steam Head3
28.980.07Vuggy Silica4
PRESENTACION GRAFICAPRESENTACION GRAFICA
3
3.6
4.2
1.8
2.4
0.6
1.2
0 2.41.2 3.6 4.8