Alumno(s):
Grupo:
Nota
Ciclo: V
I.
OBJETIVOS
El ensayo determina el Indice de Resistencia Is (50) en testigos de roca que requieren de poca preparación y que pueden tener formas regulares o irregulares. II.
USO
Se utiliza en la clasificación de materiales rocosos. También para estimar otros parámetros de esfuerzo como por ejemplo: Tracción uniaxial o compresión uniaxial. III.
EQUIPOS
El equipo utilizado es la versión portátil que consta de:
-
Sistema de carga Lector de carga Lector de distancia
Sistema de carga Marco de carga - El marco de carga está diseñado y construido de manera que por la aplicación repetida de la carga no se desvíe y las puntas cónicas permanezcan coaxiales con una desviación máxima de 0.2 mm. - Se puede fijar en posiciones que permitan la colocación de testigos de roca con diferentes dimensiones. Generalmente estas dimensiones varían de 15 a 100 mm. IV.
MATERIALES
- Muestra de roca compacta - Guía de laboratorio - Hoja de cálculo - Libreta de apuntes - Calculadora - Pizarra - Plumones - Lapicero
A.- DETERMINACIÓN DE LA DUREZA ESCLEROSCÓPICA DE ROCAS MEDIANTE EL MARTILLO SCHMIDT A-I.- PROCEDIMIENTO
- Se “tara” el martillo usando el yunque patrón suministrado por el fabricante. - Se hacen 10 medidas y se calcula la media promedio. - Se calcula el factor de corrección:
valor estándar del yunque patrón Factor de corrección = --------------------------------------------------------media de las 10 medidas
- Las muestras se sujetan firmemente en el soporte y se comprueba que su superficie es lisa y plana y que no hay discontinuidades, cracks, etc por lo menos en los 6 cm superficiales de la muestra. - Se realizan al menos 10 medidas por muestra, aplicando preferentemente el martillo en posición perpendicular a la superficie de la muestra. Cada nueva medida se hará con una separación mínima equivalente al diámetro de la punta del martillo. - Se descarta la mitad de las medidas, concretamente las que den los valores inferiores, y se hace la media de las medidas restantes. - La dureza al rebote se calcula multiplicando esta media por el factor de corrección.
B.- ESTIMACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN A PARTIR DE LA DUREZA AL REBOTE SCHMIDT. B-I.- PROCEDIMIENTO
- Se aplica el martillo en 10 posiciones separadas al menos el diámetro de la punta del martillo, se recomienda aplicar el martillo perpendicularmente a la superficie. - Se eliminan las medidas más bajas y se calcula con las media restantes. - Se lleva la media de la dureza al rebote al eje de las X correspondiente a la inclinación del martillo y se traza la vertical hasta que corte a la línea correspondiente al peso específico de la roca. A partir de este punto se traza una línea horizontal hasta cortar al eje de ordenadas, obteniéndose la estimación de la resistencia a compresión de la roca en MPa. V.
CALCULOS
1.- Tarado del Martillo Schmidt N° 1
N° 2
N° 3
N° 4
N° 5
N° 6
N° 7
N° 8
N° 9
N° 10
Total
2.- Medidas y análisis de resultados Se pretende estimar en campo la resistencia a compresión simple de la roca de un talud vertical con un martillo tipo L, aplicándolo en posición horizontal (0°) sobre la superficie de la roca. El material se determinará el tipo de muestra a ensayar y se tendrá el valor del peso específico kN/m3. o Kg/m3 Previo a la ejecución de la secuencia de ensayos se realiza la prueba de funcionamiento del martillo mediante el yunque de prueba para determinar el factor de corrección utilizando la fórmula descrita en el apartado anterior. Si las lecturas del aparato son más bajas que el valor de calibración del yunque, el factor de corrección será mayor que 1. Por el contrario, si los valores son más altos que el valor de referencia del yunque, el factor será menor que 1. La corrección de los datos se realiza multiplicando el valor de cada una de las lecturas obtenidas por el coeficiente de corrección.
Lectura
Medidas
Corregidas
Ordenadas
El factor de corrección del martillo empleado se determinó con el yunque de prueba, roporcionando un valor de 1.05. Los valores corregidos de la tercera columna de la tabla se han obtenido multiplicando las medidas obtenidas en campo por el factor de corrección. En la cuarta columna se presentan ordenadas de menor a mayor las lecturas corregidas. El promedio de las 10 medidas con valores más altos (= 50) es el valor del rebote (RL) de acuerdo a lo sugerido por la ISRM (1978c). La versión revisada sugiere presentar todas las medidas mediante un histograma de frecuencias. El promedio de las 10 medidas es 47. Las dos medidas que difieren en más de 7 del valor promedio se descartan (sombreadas en amarillo), calculando el valor promedio de las restantes medidas (= 46). Este es el valor RL sugerido por la ASTM.
3.- Histograma de las medidas obtenidas
VI. INFORME
El informe debe incluir: -Roca: -Muestra: -Fecha de ensayo: -Procedencia y fecha de muestreo: -Forma y tamaño de la muestra: -Condiciones de almacenamiento de la muestra: -Orientación del martillo: VII. REFERENCIAS
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Norma ASTM D5873-05 y las recomendaciones de la ISRM (1978c) y su versión revisada (Aydin, 2009)
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ISRM. Suggested method for determination of the Schmidt rebound hardness. En: Rock Characterization Testing and Monitoring. ISRM Suggested Methods. Editor: E.T. Brown, Pergamon Press, Oxford, 1981. pp. 101-102.
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ISRM. Suggested methods for the quantitative description of discontinuities in rock masses. En: Rock Characterization Testing and Monitoring. ISRM Suggested Methods. Editor: E.T. Brown, Pergamon Press, Oxford, 1981. pp. 31-33.
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GONZÁLEZ DE VALLEJO, L.I.; FERRER, M.; ORTUÑO, L. & OT EO, C. Ingeniería Geológica. Prentice Hall, Madrid. 2002, pp. 346-348.
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Ramírez, P. y Alejano, L. Mecánica de Rocas: Fundamentos e Ingeniería de Taludes (2008).
-
Sivakugan, N., Arulrajah, A. and Bo, M. W. Laboratory Testing of Soils, Rocks and Aggregates. J. Ross (2011).
VIII. ANEXO
