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mecánica del medio continuo
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Primer examen parcial: Mecnica de Rocas
Nombre completo: Jos Manuel Mendoza Pocoaca
Numero de C.I.: 4899834 de La Paz
1. A su opinin, cul cree que son las diferencias entre los trminos material rocoso
y roca intacta.
Resp.- En mi opinin material rocoso y roca intacta son la misma porcin de
material el cual constituye parte de un macizo rocoso, donde esta porcin no
presenta discontinuidades.
2. Se tiene un cuerpo de prueba de dimetro 47 mm y relacin altura: dimetro de
2.15. Las pruebas de resistencia a compresin uniaxial dieron un valor promedio
de 280 MPa. Se quiere estimar cual ser la resistencia a compresin uniaxial de
un prisma de seccin rectangular de lados 0.8m y 0.6 m y altura de 2.7 m; esto
por medio de la ecuacin de Weibul (1939) para un coeficiente de escala mw igual
a 9.
log (
) = log(
)
Resp.- de los datos del problema se tiene:
Resistencia a compresin uniaxial promedio: = 280 Volmenes de los cuerpos pequeo y grande:
Cuerpo grande:
a = 0.6 m
b = 0.8 m
h = 2.7 m
V = 1.296 m3
Cuerpo pequeo:
d = 0.047 m
h = 0.10105 m
V = 1.75 x 10 ^-4 m3
mw = 9
Despejando el valor requerido de la ecuacin de Weibul se tiene:
= 280 10log(
1.2961.7510^4)
9
= 104.1.
3. Calcule los mdulos de deformacin secante (Es50) al 50% de la resistencia a
compresin uniaxial; la razn de la deformacin diametral vs. esfuerzo axial
secante (Hs50) en el mismo punto; y la relacin de Poisson (Vs50) calculando con
los valores secantes. Finalmente, obtenga el modulo relativo del material rocoso,
y clasifique la roca. Los puntos esenciales de la curva del ensayo se muestra en
la siguiente tabla, los cuales podrn ser unidos como un polgono para formar la
curva esfuerzo axial vs. deformacin axial, y la curva esfuerzo axial vs.
deformacin diametral.
# a d a
1 0 0 0
2 0,076 -0,006 32
3 0,101 -0,011 46,4
4 0,134 -0,017 65,5
5 0,176 -0,048 86,3
6 0,201 -96 92,8
Resp.- Completando tenemos:
# a d a Mpa v
1 0,000 0,000 0,000 0,000
2 0,076 -0,006 32,000 0,064
3 0,101 -0,011 46,400 0,079
4 0,134 -0,017 65,500 0,100
5 0,176 -0,048 86,300 0,080
6 0,201 -0,096 92,800 0,009
Con los valores mostrados graficamos las series requeridas:
De la anterior grafica se obtienen los siguientes valores:
Mdulos de deformacin Secante y Tangente obtenidas de la pendiente de las
rectas sealadas.
Es= 45,94 Gpa
Et= 56,86 Gpa
Hs= -421,82 Gpa
Seguidamente calculamos el mdulo de Poisson segn la relacin:
s= Es 0,10890901
Hs
El modulo relativo del material rocoso ser:
Mr=
=
568600
92.8= 612.72
La clasificacin de la roca ser:
Clase Modulo Relativo Mr c Mpa
H Elevado 613 >500