propiedades fisicas y mec..de rocas

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MECANICA DE ROCAS Ing. Juan Fredy CALLA FERNANDEZ PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS DE LAS ROCAS 2014-II

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Page 1: Propiedades fisicas y mec..de rocas

MECANICA DE ROCAS

Ing. Juan Fredy CALLA FERNANDEZ

PROPIEDADES FISICAS Y

MECANICAS DE LAS ROCAS

2014-II

Page 2: Propiedades fisicas y mec..de rocas

INTRODUCCION.-

Las propiedades físicas son las que controlan

las características resistentes y deformacionales

de la matriz rocosa (composición mineralógica,

densidad, estructura, porosidad, permeabilidad,

alterabilidad, dureza, etc.), y son el resultado de

la génesis, condiciones y procesos geológicos y

tectónicos sufridos por las rocas a lo largo de

su historia.

El agua presente en los macizos rocosos reduce

su resistencia, genera presiones en el interior de

los mismos y altera sus propiedades,

dificultando las excavaciones superficiales y

subterráneas.

Page 3: Propiedades fisicas y mec..de rocas

Definicion.-

Las propiedades físicas de las rocas son el

resultado de su composición mineralógica,

estructura e historia geológica, deformacional y

ambiental, incluyendo los procesos de alteración y

meteonzación.

En las propiedades y en el comportamiento

mecánico de los macizos rocosos competentes

influye el grado de fracturación y de meteorización,

la presencia de agua, la orientación y tipo de

discontinuidades, el tamaño de los bloques, etc

Page 4: Propiedades fisicas y mec..de rocas

Propiedades físicas de la matriz rocosa.-

Existen una serie de

parámetros que se

emplean para la

identificación y

descripción cuantitativa de

las propiedades básicas

de las rocas y permiten,

así mismo, establecer una

primera clasificación con

fines geotécnicos.

Page 5: Propiedades fisicas y mec..de rocas

Continua……..

El estudio petrofísico de la matriz rocosa

permite interpretar sus propiedades físicas,

en función de sus componentes y

características petrográficas ( poros y fisuras,

uniones intergranulares, anisotropías, minerales, composición química, etc.).

Page 6: Propiedades fisicas y mec..de rocas

CONTINUA…….

Page 7: Propiedades fisicas y mec..de rocas

Continua……….

Page 8: Propiedades fisicas y mec..de rocas
Page 9: Propiedades fisicas y mec..de rocas

Las propiedades físicas o propiedades índice de las rocas

se determinan en laboratorio; las más importantes a nivel

de influencia en el comportamiento mecánico son:

La porosidad, el peso específico, la permeabilidad, la

alterabilidad, la resistencia y la velocidad de propagación

de las ondas sónicas.

Algunas de estas propiedades, además de servir para su

clasificación, están directamente relacionadas con las

características resistentes y deformacionales de las rocas.

Determinación de las propiedades de la matriz

rocosa.-

Page 11: Propiedades fisicas y mec..de rocas

LA POROSIDAD EFICAZ.-

Page 12: Propiedades fisicas y mec..de rocas

Peso específico o peso unitario.-

Page 13: Propiedades fisicas y mec..de rocas

Absorción (w): Es el agua que llena a losporos de una muestra de roca sumergida enagua, y es la relación porcentual del peso delagua absorbida, respecto al peso de lamuestra seca.

W = Peso saturado – Peso seco x 100

Peso seco

Page 14: Propiedades fisicas y mec..de rocas

La Permeabilidad.-

donde K es la permeabilidad intrínseca (dependiente únicamente de

las características del medio físico), γw es el peso específico del agua y

μ es la viscosidad del agua.

Page 15: Propiedades fisicas y mec..de rocas

Continua……

Para flujo laminar, la ley de Darcy relaciona la

cantidad de flujo Q con el gradiente hidráulico de

presión durante el flujo, i (diferencia de presión por

unidad de longitud):

Q= KiA

Puede considerarse que en la mayoría de las rocas, a

nivel de matriz rocosa, el flujo sigue la ley de Darcy:

qx = k(dh/dx)A

siendo qx el caudal en la dirección x (volumen/tiempo),

h la altura hidráulica, A la sección normal a la

dirección x, k la conductividad hidráulica.

Page 16: Propiedades fisicas y mec..de rocas

La Durabilidad en la Matriz Rocosa

Existen ensayos de laboratorio para la evaluación de la

durabilidad, que igualmente consisten en simular los procesos

de meteorización para debilitar, fracturar y disgregar la roca

mediante ciclos humedad-sequedad, calentamiento-

enfriamiento, hielo-deshielo, desmoronamiento, etc.

Page 17: Propiedades fisicas y mec..de rocas

PROPIEDADES MECANICAS DE LA MATRIZ ROCOSA

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Page 19: Propiedades fisicas y mec..de rocas

Continua…..

Page 20: Propiedades fisicas y mec..de rocas

ENSAYO DE TRACCIÓN INDIRECTA – METODO

BRASILERO:

Page 21: Propiedades fisicas y mec..de rocas

Continua….. Pruebas de laboratorio

Page 22: Propiedades fisicas y mec..de rocas

Continua….. Método Brasilero

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Page 27: Propiedades fisicas y mec..de rocas

METEORIZACION DEL MACIZO ROCOSO.-

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GRACIAS