Determinación de Propiedades Mecánicas de Rocas: Métodos y Procedimientos

Escrito el 11 de Abril de 2025 en español con un tamaño de 4,82 KB

Se calcula la tensión máxima como la razón entre la carga máxima y el área transversal.
Se grafican las diferentes tensiones máximas (ordenada) y confinamientos (abscisa) para cada probeta.

Descripción litológica de la roca.
Orientación del eje del testigo con respecto a la anisotropía de la roca.
Número de ensayos realizados.
Duración del ensayo y velocidad de aplicación de la carga.
Diámetro y altura de la muestra.
Contenido de agua y grado de saturación.
Fecha y tipo de máquina utilizada.
Modo de falla.
Una tabla con los valores de tensión axial y confinamiento para cada ensayo.
Se debe reportar si el ensayo realizado no cumple con alguna de las especificaciones listadas anteriormente.

Resistencia a la Tracción Uniaxial

Determinar la resistencia a tracción uniaxial de especímenes de geometría regular.
Este ensayo entrega los valores necesarios para calcular envolventes de resistencia.

Un equipo de carga capaz de realizar la tracción de forma constante.
Placas de carga cuyo diámetro debe estar entre el diámetro de la probeta y el diámetro de la probeta más 2 milímetros y cuyo espesor debe ser menor a 15 mm.
Se debe disponer de un sistema de aplicación de cargas tal que se pueda aplicar tracción de forma axial, sin flexión ni torsión.

Descripción litológica de la roca.
Orientación del eje del testigo con respecto a la anisotropía de la roca.
Número de ensayos realizados.
Duración del ensayo y velocidad de aplicación de la carga.
Diámetro y altura de la muestra.
Contenido de agua y grado de saturación.
Fecha y tipo de máquina utilizada.
Modo de falla.
Resistencia a tracción de cada espécimen y promedio de la muestra.
Se debe reportar si el ensayo realizado no cumple con alguna de las especificaciones listadas anteriormente.

Este test se utiliza para clasificar la roca o para la predicción de parámetros con los que está correlacionado, como por ejemplo resistencia a compresión simple o resistencia a tracción.
El cálculo del valor del índice de resistencia IS₅₀ o el índice de resistencia anisotrópica Ia₅₀.
Es aplicable a especímenes cilíndricos tanto axiales como diametrales, bloques cortados o trozos de forma irregular.
El ensayo puede ser efectuado con equipo portable o en laboratorio.

Se requiere de un equipo de carga adecuado.
No se permiten rótulas.
El cono de carga debe corresponder a un cono truncado esféricamente como se presenta en la figura.
Se debe contar con un equipo de medición capaz de soportar carga repetida sin dañarse ni bajar de una precisión del 5%.

Determinar las curvas tensión deformación unitaria (axial y volumétrica) y los módulos de Young y Poisson en una probeta de geometría regular.

Se utilizan los mismos equipos que para los ensayos de compresión simple (UCS) además de equipos adecuados para la medición de deformaciones.
Los equipos para medición de deformaciones pueden ser:
Strain gauges.
LTVD.
Compresómetros.
Equipos ópticos.
Deben ser capaces de medir deformaciones unitarias del orden de 5∙10^-6

Se debe tener consideración especial con la humedad, ya que esta juega un rol fundamental en la deformación, por lo que se le debe poner gran énfasis en la conservación y medición de la humedad.
La carga se debe aplicar de forma continua y constante de modo que el ensayo dure entre 5-10 min.
Se deben tomar al menos 10 mediciones durante la carga para definir las curvas de tensión-deformación unitaria tanto axial como diametral.

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