DETERMINACIÓN DE LA DUREZA ESCLEROSCÓPICA DE ROCAS MEDIANTE EL MARTILLO SCHMIDT (Resumen de las Recomendaciones de la International Society for Rock Mechanics, ISRM). Aparato Martillo Schmidt tipo L (energía de impacto de 0,74 Nm) Muestras Deben ser representativas del material y lo más grandes posibles: testigos cilíndricos de tamaño NX (54 mm de diámetro) d iámetro) o bloques cuyo espesor sea de 6 cm como mínimo. Procedimiento •
Se “tara” el martillo usando el yunque patrón suministrado por el fabricante. Se hacen 10 medidas y se calcula la media. Se calcula el factor de corrección: valor estándar del yunque patrón Factor de correción = ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------media de las 10 medidas
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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 20 medidas por muestra aplicando preferentemente 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.
En el informe deben figurar los siguientes datos: • • • • • • •
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:
ESTIMACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN A PARTIR DE LA DUREZA AL REBOTE SCHMIDT. (Modificado de González de Vallejo et al. 2002)
Este procedimiento se utiliza para estimar la resistencia a compresión de las paredes de las discontinuidades discontinuidades de macizos rocosos; de hecho es uno de los procedimientos pr ocedimientos recomendados por la ISRM. Hace falta, además, determinar el peso específico de la roca. Procedimiento •
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Se aplica el martillo en 10 posiciones separadas al menos el diámetro de la punta del martillo. Se recomienda aplicar el martillo perpendicularmente perpendicularmente a la superficie. Se eliminan las 5 medidas más bajas y se calcula la media de las 5 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 linea horizontal hasta cortar al eje de ordenadas, obteniéndose la estimación de la resistencia a compresión de la roca en MPa.
(González de Vallejo et al. 2002)
REFERENCIAS ISRM. Suggested method for determination of the Schmidt rebound hardness. En: Rock Characterization Characterization Testing and Monitoring. ISRM Suggested Methods. Editor: E.T. Brown, Pergamon Press, Oxford, 1981. pp. 101-102. ISRM. Suggested methods for the quantitative 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. GONZÁLEZ DE VALLEJO, L.I.; FERRER, M.; ORTUÑO, L. & OTEO, C. Ingeniería Geológica. Prentice Hall, Madrid. 2002, pp. 346-348.
ALUMNO:
Fecha:
Problema 1. Determinar la dureza escleroscópica de las siguientes muestras de roca: - Gris Gondomar (granodiorita). - Verde Pirineo (serpentinita). - La Marina (arenisca).
- Verde Santiago (gabro). - Griotte (caliza).
TARADO DEL MARTILLO 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Media
Dureza del yunque patrón = valor estándar estándar del yunque patrón patrón Factor de correción correci ón = ---------------------------------------------- --------- = -------------- = media de las 10 medidas RESULTADOS Gris Gondomar
Verde Santiago
Verde Pirineo
Griotte
La Marina
Nro 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Media:
Media:
Media:
Media:
Media:
Dureza Schimdt
Dureza Schimdt
Dureza Schimdt
Dureza Schimdt
Dureza Schimdt
ALUMNO:
Fecha:
Problema 2 Estimar la resistencia a compresión de las rocas del problema anterior a partir de su dureza escleroscópica. Roca Gris Gondomar (Granodiorita ) Gabro Verde Santiago (Gabro) Verde Pirineo (Serpentinita) (Serpentinita) Griotte (Caliza) La Marina (Arenisca)
(González de Vallejo et al. 2002)
Peso específico (kg/m3) 2665 2870 2670 2700 1970 - 2060
Resistencia a compresión (MPa)
ALUMNO:
Fecha:
PROBLEMA RESUMEN Se ha procedido a la determinación de la dureza escleroscópica de una arenisca mediante el martillo Schmidt tipo L, aplicado verticalmente sobre las muestras. Previamente se procedió al tarado del martillo utilizando el yunque patrón suministrado suministrado por el fabricante del martillo, de dureza nominal 75 ± 2. Valores de rebote rebote del yunque: yunque: 76, 76, 75, 76, 76, 76, 76, 76, 76, 76, 76 valor estándar del yunque patrón Factor de correción correci ón = ---------------------------------------------- --------- = -------------- = media de las 10 medidas Valores de rebote rebote de la muestra: muestra: 46 – 45 – 46 – 42 – 44 – 43 – 43 – 46 – 43 – 45 – 46 – 48 – 45 – 48 – 43 – 42 – 43 – 44 – 42 - 42 1.
Determinar la dureza escleroscópica del granito.
2.
Estimar la resistencia a compresión de la roca teniendo en cuenta que su densidad es 2710 kg/m3.
