PROPIEDADES MECÁNICAS DE LAS ROCAS

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LA LAGUNA DURANGO

[pic 1]

ALUMNO: DAVID IBARRA RODRIGUEZ

PROFESOR: CARLOS MIRANDA ESTÉVEZ

MINERÍA

[pic 2]

INTRODUCCION A LA MECANICA DE ROCAS

UNIDAD 4

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LAS ROCAS

FECHA DE ENTREGA: 28 de Noviembre de 2019

Propiedades mecánicas de las rocas

Son de tipo cuantitativo, permiten predecir el comportamiento mecánico de los macizos rocosos y son directamente aplicables dentro del diseño ingenieril.

Estas propiedades alimentan a los modelos de predicción matemática psrs conocer el comportamiento de las estructuras ingenieriles que se construyen sobre macizos rocosos. Las propiedades más importantes son:

-DEFORMABILIDAD

-RESISTENCIA

-PERMEABILIDAD

DEFORMABILIDAD: Es la propiedad que tiene la roca para alterar su forma como la respuesta a la actuación de fuerzas. La deformabilidad de las rocas se expresa por sus constantes elásticas E y V y se obtienen con el ensayo de compresión simple:

[pic 3]

MODULO DE YOUNG ( E )

Define la relación lineal elástica entre los esfuerzos aplicados y la deformación producida en la dirección de aplicación del esfuerzo.

El módulo de elasticidad E en una roca varía entre 25000 a 30000 MPa o (2.5 – 3.0) X10 a la 5 kg/cm2.

El COEFICIENTE DE POISSON (V)

Define la deformación entre la deformación transversal y axial.

El coeficiente de poisson v en una roca varía por lo general entre 0.15 a 0.33.

Las constantes Y y V también se pueden obtener a partir del ensayo de velocidad de ondas sónicas y corresponde a valores de E y V dinámicos los cuales son mayores a los estáticos.

Cuando sometemos una muestra de roca a una carga esta tiende a cambiar de forma, de volumen o bien dos cosas simultáneamente. En cualquiera de estos tres casos la roca se deforma.

La deformación puede medirse si hacemos referencia a la variación de longitud de una línea situada dentro de la roca o a la variación del ángulo entre dos líneas. La deformación se produce cuando un material está sujeto a un esfuerzo provocado por fuerzas de superficie externas, por fuerzas de tipo gravitatorio o por otras causas, como por ejemplo cambios en el equilibrio térmico interno del mismo. Durante el periodo de aplicación del esfuerzo, este y la deformación son de hecho inseparables, por lo que se acostumbra estudiar a la deformabilidad mediante gráficas esfuerzo – deformación.

[pic 4]

Rocas de menor elasticidad, son las rocas ígneas de grano grueso y sedimentos compactados de grano fino, con baja porosidad y una razonable cohesión, por lo que se las denomina rocas semi-elásticas.

Estas tienen una relación tensión/deformación en la cual la pendiente de la curva decrece con el incremento de la tensión. Este tipo de curva, obtenida a partir de ensayos con pequeñas muestras de laboratorio y por lo tanto acentúan la falta de homogeneidad y la anisotropía del material, pueden de hecho brindar un cuadro exagerado de la falta de elasticidad de este tipo de rocas, la cual a gran escala, como ser un depósito masivo o estrato puede estar sujeto al análisis elástico, con ciertas precauciones.

[pic 5]

RESISTENCIA

En el estudio de las propiedades de resistencia de una roca hay que considerar, en general, tres clases de esfuerzos:

-Compresión: Es la resultante de las tensiones o presiones que existen dentro de un sólido deformable o medio continuo, se caracteriza porque tienden a una reducción de volumen del material.

-Tensión: (que tienden a crear fracturas en el material)

-Cortantes: (que tienden a desplazar unas partes de la roca con respecto a las otras).

UNIDAD DE FUERZA:

NEWTON= KG M/S2

...