GEOMECANICA DE ROCAS..

PPrrooppiieeddaaddeess ddee llaa rrooccaa

Clasificación GGeeoollóóggiiccaa ddee llaass
rrooccaass
 LLaa iiddeeaa eess ccaarraacctteerriizzaarr cciieerrttooss ppaarráámmeettrrooss ddee llaa rrooccaa qquuee ttiieennee qquuee
vveerr ccoonn ssuu rreessiisstteenncciiaa
 EEssttaass ccaarraacctteerrííssttiiccaass ssee ppuueeddeenn rreellaacciioonnaarr ccoonn llaass ddeell mmaacciizzoo rrooccoossoo
 DDeessddee eell ppuunnttoo ddee vviissttaa ggeennééttiiccoo::
 ÍÍggnneeaass
 SSeeddiimmeennttaarriiaass
 MMeettaammóórrffiiccaass
 DDeessddee eell ppuunnttoo ddee vviissttaa ddeell ccoommppoorrttaammiieennttoo::
 TTeexxttuurraa ccrriissttaalliinnaa
 TTeexxttuurraa cclláássttiiccaa
 RRooccaass ddee ggrraannooss mmuuyy ffiinnooss
 RRooccaass oorrggáánniiccaass
 CCoommppoorrttaammiieennttoo::
 EElláássttiiccoo yy ffrráággiill
 PPlláássttiiccoo
 VViissccoossoo
 IIssóóttrrooppoo oo aanniissóóttrrooppoo
EXPLOTACIÓN DE MINAS – UNIVERSIDAD DE CHILE

Clasificación GGeeoollóóggiiccaa ddee llaass
rrooccaass
 DDeessccrriippcciióónn iinncclluuyyee::
 TTeexxttuurraa
 CCoommppoossiicciióónn
 TTiippoo ddee cceemmeennttaacciióónn eenn llaass ddiissccoonnttiinnuuiiddaaddeess
 DDiiaaccllaassaammiieennttoo
 CCoonntteenniiddoo ddee hhuummeeddaadd
 PPoorrooss
 EEttcc..

PPrrooppiieeddaaddeess
 PPoorroossiiddaadd:: IInnddiiccaa llaa
pprrooppoorrcciióónn eennttrree llaa
ppaarrttee vvaaccííaa ddee llaa rrooccaa
((ppoorrooss)) yy llaa ppaarrttee
ssóólliiddaa.. LLaass
ppoorroossiiddaaddeess
nnoorrmmaallmmeennttee fflluuccttúúaann
eennttrree 00 yy 4400%%..
n V
= = volumen de poros
volumen total
P
V
T

 DDeennssiiddaadd::
 CCoorrrreessppoonnddee aall ppeessoo ppoorr uunniiddaadd ddee
vvoolluummeenn
 PPuueeddee rreellaacciioonnaarrssee ccoonn llaa
mmiinneerraallooggííaa yy ccoonnssttiittuucciióónn ddee llooss
ggrraannooss qquuee ffoorrmmaann llaa rrooccaa
 GGrraavveeddaadd eessppeeccííffiiccaa::
 EEss llaa ddeennssiiddaadd ddeell mmaatteerriiaall ddee
iinntteerrééss ddiivviiddiiddaa ppoorr llaa ddeennssiiddaadd ddeell
aagguuaa  mmeeddiiddaa aaddiimmeennssiioonnaall
 DDeennssiiddaadd ddeell aagguuaa eess 1gg//ccmm3,, lloo
qquuee hhaaccee qquuee,, ccuuaannddoo ssee mmiiddee eenn
eessttaass uunniiddaaddeess ((oo eeqquuiivvaalleenntteemmeennttee
eenn ttoonn//mm3)),, eell vvaalloorr ddee llaa ddeennssiiddaadd yy
ggrraavveeddaadd eessppeeccííffiiccaa sseeaa eell mmiissmmoo..
g = peso
volumen
G = densidad del material
densidad del agua

 DDeennssiiddaadd:: LLaass
ggrraavveeddaaddeess
eessppeeccííffiiccaass ddee
mmiinneerraalleess ccoommuunneess
fflluuccttúúaann eennttrree 22..00
((hhaalliittaa)) yy 77..00 ((ggaalleennaa))..
LLaass rrooccaass ccoommuunneess
ttiieenneenn ggrraavveeddaaddeess
eessppeeccííffiiccaass eennttrree 22..00
yy 33..00 eenn llaa mmaayyoorrííaa
ddee llooss ccaassooss..
Material Specific
Gravity Material Specific
Gravity
Andesite 2.5 - 2.8 Iron Ore 4.5 - 5.3
Basalt/Traprock 2.8 - 3.0 Lead Ore
(Galena) 7.5
Coal - Anthracite 1.3 Limestone 2.3 - 2.7
Coal - Bituminous 1.1 - 1.4 Marble 2.4 - 2.7
Copper Ore 2 Mica, schist 2.5 - 2.9
Diabase 2.6 - 3.0 Quartzite 2.6 - 2.8
Diorite 2.8 - 3.0 Rhyolite 2.4 - 2.6
Dolomite 2.8 - 2.9 Rock Salt 2.5 - 2.6
Earth (dry) 1.6 - 1.8 Sandstone 2.2 - 2.8
Earth (wet) 2 Shale 2.4 - 2.8
Gneiss 2.6 - 2.9 Slate 2.7 - 2.8
Granite 2.6 - 2.7 Talc 2.6 - 2.8
Gypsum 2.3 - 2.8

 PPeerrmmeeaabbiilliiddaadd::
 MMiiddee ddee cciieerrttaa ffoorrmmaa llaa ccoonneexxiióónn eexxiisstteennttee
eennttrree ppoorrooss,, ddee mmooddoo qquuee uunn fflluuiiddoo ppuueeddaa
mmoovviilliizzaarrssee aa ttrraavvééss ddee llaa rrooccaa..
 LLaa ppeerrmmeeaabbiilliiddaadd kk,, ssee rriiggee ppoorr llaa LLeeyy ddee DDaarrccyy

 PPoorroossiiddaadd::
 kk ssee mmiiddee eenn DDaarrccyy:: 11 ddaarrccyy ==
99..8866 xx 1100--99 ccmm22
 PPeerrmmeeaabbiilliiddaadd ddee llaa rrooccaa iinnttaaccttaa
ssuueellee sseerr mmuuyy ddiissttiinnttaa ddee llaa
ppeerrmmeeaabbiilliiddaadd ddeell mmaacciizzoo
rrooccoossoo..
 SSee ppuueeddee rreellaacciioonnaarr ccoonn llaa
sseeppaarraacciióónn ddee ggrriieettaass eenn eell
mmaacciizzoo rrooccoossoo,, ppoorr lloo qquuee
pprroovveeee uunn íínnddiiccee ccuuaannttiittaattiivvoo ddee
ccaalliiddaadd ddeell mmaacciizzoo rrooccoossoo..
Rock Type Porosity %
Granite 0.5 - 1.5
Dolerite 0.1 - 0.5
Sandstone 5.0 - 25.0
Shale 10.0 - 30.0
Limestone 5.0 - 20.0
Dolomite 1.0 - 5.0
Quartzite 0.1 - 0.5

 RReessiisstteenncciiaa::
 LLaa rreessiisstteenncciiaa mmiiddee llaa ccoommppeetteenncciiaa ddee llaa rrooccaa..
 SSee mmiiddee mmeeddiiaannttee eell eennssaayyoo ddee ccaarrggaa ppuunnttuuaall::
I P S =
(50) D2
 IIss((5500)) eess llaa rreessiisstteenncciiaa aa llaa ccaarrggaa ppuunnttuuaall ((rraannggoo ttííppiiccoo
vvaa ddee 00..0055 aa 1155 MMPPaa))
 PP eess llaa ccaarrggaa aall mmoommeennttoo ddee llaa rruuppttuurraa
 DD eess llaa ddiissttaanncciiaa eennttrree llooss ppuunnttooss ccaarrggaaddooss

 LLaa rreessiisstteenncciiaa aa llaa ccaarrggaa ppuunnttuuaall ssee
ccoorrrreellaacciioonnaa ccoonn llaa rreessiisstteenncciiaa aa llaa ccoommpprreessiióónn
nnoo ccoonnffiinnaaddaa oo ssiimmppllee..
 LLaa ssiigguuiieennttee eeccuuaacciióónn eess uunn rreessuullttaaddoo eemmppíírriiccoo
eennttrree llaa rreessiisstteenncciiaa aa llaa ccaarrggaa ppuunnttuuaall yy llaa
rreessiisstteenncciiaa aa llaa ccoommpprreessiióónn ssiimmppllee ((nnoo vváálliiddaa
ppaarraa rrooccaass ddéébbiilleess))..
s C = 24 IS (50)

 RReessiisstteenncciiaa
Term Uniaxial
Compressive
Strength
(MPa)
Point Load
Index
(MPa)
Schmidt
Hardness
(Type L - hammer)
Field Estimate of Strength Examples*
R5
Extremely Strong
>250 >10 50-60 Rock material only chipped
under repeated hammer
blows
fresh basalt, chert, diabase,
gneiss, granite, quatzite
R4
Very Strong
100-250 4-10 40-50 Requires many blows of a
geological hammer to break
intact rock specimens
Amphibolite, sandstone,
basalt, gabbro, gneiss,
granodiorite, limestone,
marble rhyolite, tuff
R3
Strong
50-100 2-4 30-40 Hand held specimens broken
by a single blow of a
geological hammer
Limestone, marble, phyllite,
sandstone, schist, shale
R2
Medium Strong
25-50 1-2 15-30 Firm blow with geological
pick indents rock to 5mm,
knife just scrapes surface
Claystone, coal, concrete,
schist. shale, siltstone
R1
Weak
5-25 ** <15 Knife cuts material but too
hard to shape into triaxial
specimens
chalk, rocksalt, potash
R0
Very Weak
1-5 ** Material crumbles under firm
blows of geological pick, can
be scraped with knife
highly weathered or altered
rock
Extremely Weak 0.25-1 ** Indented by thumbnail clay gouge

 DDuurraabbiilliiddaadd::
 MMiiddee llaa tteennddeenncciiaa ddee llooss ccoommppoonneenntteess ddee llaa rrooccaa aa
ddeeggrraaddaarrssee,, aall eexxppoonneerrssee aall aaiirree,, aagguuaa,, ttiieemmppoo,, eettcc..
 EEss uunn ccoonncceeppttoo mmááss aapplliiccaabbllee aa mmeeccáánniiccaa ddee ssuueellooss
qquuee aa mmeeccáánniiccaa ddee rrooccaass..
 SSee mmiiddee mmeeddiiaannttee uunn tteesstt::
 TTaammbboorr ddee 114400 mmmm ddee ddiiáámmeettrroo yy 110000 mmmm ddee llaarrggoo
 PPaarreeddeess ddee uunn ttaammiizz ddee 22 mmmm ddee aappeerrttuurraa
 550000 ggrrss ddee rrooccaa eenn 1100 ppiieezzaass
 EEll ttaammbboorr ggiirraa aa 2200 rrppmm dduurraannttee 1100 mmiinnuuttooss eenn uunn bbaaññoo ddee
aagguuaa
 SSee mmiiddee eell ppoorrcceennttaajjee ddee rrooccaa rreetteenniiddaa ddeennttrroo ddeell ttaammbboorr

 DDuurraabbiilliiddaadd

 VVeelloocciiddaadd ssóónniiccaa::
 PPuueeddee rreellaacciioonnaarrssee ccoonn eell ggrraaddoo ddee ffrraaccttuurraammiieennttoo ddee
llaa rrooccaa  eenn tteeoorrííaa ddeeppeennddee ssoollaammeennttee ddee llaass
pprrooppiieeddaaddeess eelláássttiiccaass ddee llaass rrooccaass yy ddee llaa ddeennssiiddaadd ddee
ssuuss ccoommppoonneenntteess..
 CCoommoo llaa rrooccaa nnoo eess hhoommooggéénneeaa yy pprreesseennttaa ffiissuurraass,,
ééssttaass ddiissttoorrssiioonnaann eell vvaalloorr qquuee rreessuullttaa aall mmeeddiirr llaa
vveelloocciiddaadd ddeell ssoonniiddoo aa ttrraavvééss ddeell eessppéécciimmeenn..
 SSee ppuueeddee ccaallccuullaarr llaa vveelloocciiddaadd lloonnggiittuuddiinnaall
tteeóórriiccaa uussaannddoo ccoommppoossiicciióónn yy pprrooppoorrcciioonneess ((yy
aassuummiieennddoo qquuee nnoo hhaayy ffiissuurraass))::

 SSee ppuueeddee mmeeddiirr VVll eexxppeerriimmeennttaallmmeennttee ((ccoonnssiiddeerraa llaass
ffiissuurraass ddee llaa rrooccaa))
 SSee ddeeffiinnee eell íínnddiiccee ddee ccaalliiddaadd ::
IQ V
% 100 * = ×
l
V
l
 EEssttee íínnddiiccee ddee ccaalliiddaadd ppuueeddee ccoorrrreellaacciioonnaarrssee ccoonn llaa
ppoorroossiiddaadd mmeeddiiaannttee llaa ssiigguuiieennttee rreellaacciióónn::
IQ% =100 -1.6 × n%

GEOMECANICA DE ROCAS..

More Related Content

Featured

GEOMECANICA DE ROCAS..