Elementos de Mecnica Es la ciencia terica y aplicada que trata del
comportamiento mecnico de las rocas Es la ciencia que estudia el comportamiento mecnico de las masas rocosas que se encuentran bajo la accin de fuerzas producidas por fenmenos naturales impuestos por el hombre Bsqueda cualitativa y cuantitativa de los fenmenos naturales y su relacin con el comportamiento de los materiales
Parmetros de la Mec. De Rocas La deformabilidad de los macizos rocosos Relacin entre esfuerzo deformacin La resistencia de los macizos rocosos
Condiciones que producen su ruptura Estado del esfuerzo en condiciones iniciales Estado de los esfuerzos que se desarrollan en los
macizos en virtud de las solicitaciones aplicadas Problemas estticos y dinmicos debidos al flujo de agua
Principales aplicaciones de la mecnica de rocas EXCAVACIONES A CIELOABIERTO EXPLOTACIN DE BANCOS DE ROCA CUYO
PRODUCTO SE UTILIZA EN: Escolleras Material de mejoramiento Pedraplenes Agregado para hormign Cortes en vas Extraccin de materiales varios
Aplicaciones de la Mec. De Rocas EXCAVACIONES SUBTERRNEAS Explotacin de minerales Tneles para vas
Tneles para conduccin de aguas Casa de mquinas hidroelctricas Almacenamiento de armas Almacenamiento de desperdicios atmicos Para alojar tuberas de presin
Aplicaciones de la M. de Rocas CIMENTACIN DE PRESAS Torres de tomas de agua Torres de transmisin
Edificios Estructuras urbanas Reactores Radares puentes
OTRAS APLICACIONES FRACTURAMIENTO HIDRULICO PARA
EXPLOTACIN DE PETRLEO ACTIVACIN DE POZOS GEOTRMICOS TRATAMIENTO DE MASAS ROCOSAS MEDIANTE INYECCIONES
Propiedades ndice de las Rocas POROSIDAD CONTENIDO DE AGUA PESO VOLUMTRICO
ALTERACIN ALTERABILIDAD SENSITIVIDAD MINERALOGA DENSIDAD
POROSIDAD Es la relacin entre el volumen de vacos y el volumen
de la muestra, la cul se expresa en porcentaje.
La porosidad se relaciona con la resistencia al esfuerzo
cortante Tipos de porosidad: Absoluta De fisuracin
CONTENIDO DE AGUA Es la relacin entre el peso del agua contenida en una
roca y el peso de su fase slida. Se expresa en porcentaje Est muy ligado a la porosidad de la muestra y a la profundidad de la proviene la misma A mayor contenido de agua mayor disminucin de la resistencia Ejemplo. ROCAS DE ESMERALDAS
PESO VOLUMTRICO Es la relacin entre el peso de la muestra y el volumen
de la muestra El peso y volumen de la muestra se realiza pesndola en el aire y luego pesndola sumergida en mercurio
Determinacin del peso volumtrico
ALTERACIN LAS ROCAS AL ESTAR EXPUESTAS AL MEDIO
NATURAL SUFREN MODIFICACIONES EN SU ESTRUCTURA Y COMPOSICIN MINERALGICA CUANDO SE ALTERA UNA ROCA SE INCREMENTA
LA POROSIDAD Y POR LO TANTO SE PRODUCE MAYOR ABSORCIN DE AGUA
Relacin de la porosidad con la absorcin de agua para rocas
ALTERABILIDAD DE LAS ROCAS ES LA CAPACIDAD DE UNA ROCA PARA
ALTERARSE EN EL FUTURO FACTORES CONDICIONANTES: composicin mineralgica fisuras de la roca agentes agresivos tratamiento mecnico a que se somete
Uso de la roca de acuerdo con su alterabilidad
Sensitividad La sensitividad se establece al analizar la variacin de
su permeabilidad al cerrarse o abrirse sus fisuras bajo el efecto de una modificacin del estado de esfuerzos aplicados. Para medir dichas variaciones de permeabilidad se realiza una prueba que consiste en utilizar una probeta cilindrica de roca con una perforacin central la cual se somete a dos tios de flujo. 1.Flujo convergente y 2.Flujo divergente
Tipos de flujo para obtener la sensitividad de una muestra de roca
Propiedades mecnicas de las rocas Son de tipo cuantitativo que permiten predecir el
comportamiento mecnico de los macizos rocosos y son directamente aplicables dentro del diseo ingenieril. Las propiedades mecnicas ms importantes son: 1.Deformacin 2.Resitencia 3.Permeabilidad
Deformacin Cuando se somete una muestra de roca a una carga
esta tiende a cambiar de forma, de volumen o bien las dos cosas simultaneamente. Durante el perodo de aplicacin del esfuerzo, este y la deformacin son insaparables, por lo que se acostumbra a estudiar a la deformacin mediante grficas conocidas como Esfuerzo-Deformacin
Curvas de Deformacin
Resistencia La resistencia tiene tres esfuerzos como variables:
1.De compresin.-que tiende a disminuir el volumen del material. 2.De tensin.-que tiende a crear fracturas en el material. 3.Cortante.-que tiende a desplazar una parte de la roca con respecto a las otras. Deacuerdo con esto la roca puede presentar resistencia
a la compresin, resistencia cortante o resistencia a la tensin .
Tipos de esfuerzos
PERMEABILIDAD Es la propiedad de algunos materiales de permitir el
paso de fludos a travs de ellos Una roca es permeable cuando permite el paso de una cantidad medible de fluido en un espacio de tiempo finito Factores que influyen en la permeabilidad: Temperatura Existencia de cavidades Estratificacin y estructura
Pruebas de permeabilidad
Determinacin de las propiedades mecnicas LAS PROPIEDADES MECNICAS DE LAS ROCAS SE
LAS PUEDE DETERMINAR TANTO EN LABORATORIO, EN EL CAMPO Y EN EL SITIO MISMO DE LA OBRA.
RESISTENCIA COMPRESION SIMPLE
Clasificacin de las rocas de acuerdo con su resistencia a la compresin
Prueba Triaxial
PRUEBAS TRIAXIALES
Prueba de tensin directa
Ensayo de tensin Indirecta
Ensayo de flexin
Ensayo de corte
Ensayo de corte
BIBLIOGRAFIA
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