Equipos de laboratorio

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO – PUNO
FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS
CURSO:
MECÁNICA DE ROCAS II
TEMA:
INFORME SOBRE RECONOCIMIENTO DE LABORATORIO
PRESENTADO POR:
 GOYZUETA OSCALLA, CRISTIAN JAIRO
 AQUINO TITE, MAX OLIVER
 COLQUE SULLCA RONALDINO
 MAMANI COILA, HENRY
 AÑACATA YUPA, HORACIO MARTINES
DOCENTE:
CHAYÑA CONTRERAS JUAN CARLOS
SEMESTRE: “SEPTIMO”
GRUPO: “C”

2. Índice
1 INTRODUCCION ..........................................................................................................3
2 OBJETIVOS: ..................................................................................................................4
3 DESCRIPCIÓN DE CADA UNO DE LOS EQUIPOS..................................................4
3.1 Martillo de Schmidt (ASTM 5873) .........................................................................4
3.1.1 Tipos de martillo...............................................................................................5
3.2 Equipo de permeabilidad en roca (ASTM D-5084-02) ...........................................5
3.3 Equipo de Carga Puntual (ASTM D 5731)..............................................................5
3.3.1 Características...................................................................................................6
3.3.2 Especificaciones Técnicas................................................................................7
3.4 Equipo de corte directo (ASTM D 5607-16)...........................................................7
3.5 Moldes para ensayos de corte directo......................................................................8
3.6 Balanzas de pesos de muestreo................................................................................8
3.7 Equipo de comprensión simple (ASTM D 2938-95)...............................................9
3.7.1 Máquinas de Compresión ADR 2000 EN/BS ..................................................9
3.8 Slake durability index (astm d-4649).....................................................................10
3.9 Equipo de constantes rocas elásticas (ASTM D 2664-95) ....................................11
3.10 Equipo triaxial de rocas .........................................................................................11
3.10.1 Descripción.....................................................................................................12
3.10.2 Principales características...............................................................................12
3.11 Perforadora diamantina de núcleos de rocas..........................................................13
4 CONCLUSION.............................................................................................................15

3. 1 INTRODUCCION
En este laboratorio se realizó el reconocimiento de los diferentes equipos e
instrumentos que utilizaremos en cada una de las prácticas de mecánica de rocas. Por
consiguiente, es muy importante reconocer, describir y comprender los materiales de
laboratorio, ya que de tal forma tendremos la capacidad de utilizarlos adecuadamente, así
pues, es fundamental identificar el nombre, clasificar y señalar los usos y funciones de cada
uno de ellos.
Por lo tanto, es de gran importancia porque para desarrollar actividades de campo o
laboratorio debemos tener en cuenta las normas que lo rigen y las recomendaciones para una
correcta y segura práctica. Es de gran importancia reconocer e identificar los diferentes
instrumentos o herramientas de laboratorio, ya que de esta manera seremos capaces de
utilizarlos adecuadamente y también de llamarlos por su nombre y conocer su utilidad.
A través de las páginas que veremos en este trabajo, presentamos información
elemental sobre lo aprendido durante las prácticas de laboratorio de Mecánica de Rocas II,
así como también profundizamos y damos explicaciones sencillas y de gran importancia
sobre cada proceso que realizamos en nuestra primera clase. Sabemos que la mejor forma de
aprender es haciendo y llevando a la práctica los conocimientos teóricos, de manera que
podamos enriquecer y fortalecer nuestra experiencia en el amplio mundo de la Ingeniería.
Hemos tratado de presentar el mayor número de imágenes e ilustraciones posibles
para que la lectura resulte amena e interesante y que al mismo tiempo sea mucha más fácil
comprender lo que se dice y explica. Deseamos que, al terminar la lectura de nuestro trabajo,
sea fácil comprender y tener una idea clara y general de los instrumentos básicos que se
utilizan en el laboratorio de geotecnia de nuestra carrera profesional de Ingeniería de Minas

4. 2 OBJETIVOS:
 Poder realizar un reconocimiento visual y manual de los diferentes equipos e
instrumentos con los que cuenta el laboratorio.
 Conocer el uso de cada equipo e instrumento del laboratorio de mecánica de rocas.
 Identificar las características físicas de cada uno de los instrumentos y equipos del
laboratorio de mecánica de rocas.
3 DESCRIPCIÓN DE CADA UNO DE LOS EQUIPOS
3.1 Martillo de Schmidt (ASTM 5873)
Ideado en un principio para estimar la resistencia a compresión simple del concreto,
el martillo de Schmidt se ha modificado convenientemente dando lugar a varios modelos,
alguno de los cuales resulta apropiado para estimar la resistencia a compresión simple de la
roca (RCS).
Su uso es muy frecuente dada la manejabilidad del aparato, pudiendo aplicarse sobre
roca matriz y sobre las discontinuidades (resistencia de los labios). (Lozano, 2009) EL ensayo
consiste en medir la resistencia al rebote de la superficie de la roca ensayada. La medida del
rebote se correlaciona con la resistencia a compresión simple mediante un gráfico debido a
Miller (1965) que contempla la densidad de la roca y la orientación del martillo respecto del
plano ensayado.
Imagen 1
Martillo Schmidt
Fuente: Imagen tomada en el Laboratorio de Mecánica de Rocas (Elaboración propia)

5. 3.1.1 Tipos de martillo
En la práctica común se utilizan dos tipos de martillo, el tipo L con una energía de
impacto de 0.735 N.m y el tipo N con una energía de impacto de 2.207 N.m. Los rebotes
medidos con estos martillos se denotan con los símbolos RL y RN, respectivamente. Ambos
martillos proporcionan buenos resultados para valores de compresión simple de la roca o la
discontinuidad ensayada dentro del rango 20‐150 MPa. Previamente al año 2009, ISRM
recomendaba únicamente el martillo de tipo L; ahora los dos están permitidos (Aydin 2009).
El martillo tipo N se usaba mayoritariamente para concreto. Sin embargo, es menos sensible
a las irregularidades de la superficie ensayada y sería por tanto preferible para la realización
de ensayos de campo. La norma ASTM no especifica el tipo de martillo.
Ayday y Göktan (1992) obtuvieron, de acuerdo al procedimiento de toma de datos
sugerida por la recomendación ISRM (1978c), la siguiente correlación empírica entre los
números de rebotes de ambos martillos:
RN = 7.124 + 1.249 RL (r2 = 0.882)
Siendo RN y RL el número de rebotes proporcionado por un martillo tipo N y L,
respectivamente; y r2, el coeficiente de determinación línea.
3.2 Equipo de permeabilidad en roca (ASTM D-5084-02)
Proporcionando una presión constante infinitamente variable de 0 a 3500 KPa. Para
ser utilizado con la celda Hoek equipada con tapas finales de permeabilidad y accesorio de
permeabilidad.
El sistema consta de una bomba hidráulica de motor, un recipiente de aceite / agua,
un depósito de pistón / resorte, 10 litros de aceite de viscosidad. La unidad se suministra con
manómetro de precisión de 0 a 3500 KPa.
 Fuente de alimentación: 230V 50 Hz 1 ph
 Peso:20kg
3.3 Equipo de Carga Puntual (ASTM D 5731)
Este es equipo de campo sirve para hallar la resistencia y el índice IS a la compresión
simple de la roca en un punto de la muestra y tiene las siguientes partes. El dial de lectura en

6. KN y lb F Está conformado por un tornillo de sujeción de la muestra (sin fin), una gata, un
Dial que marca la fuerza empleada, dos conos uno de ellos está en contacto con la gata,
cilindro y manguera de presión.
La máquina digital para ensayos de carga puntual está compuesta por una prensa
hidráulica de operación manual. La medición de fuerza se hace por medio de la celda de
carga e indicación digital con memoria de pices (carga máxima). Medición de la distancia
entre puntas y desplazamiento por medio de regla graduada.
Imagen 2
Equipo de Carga Puntual
Fuente: Imagen tomada en el Laboratorio de Mecánica de Rocas (Elaboración propia)
3.3.1 Características
 Pantalla de lectura digital.
 Incorpora una gata hidráulica manual.
 El instrumento acepta probetas de roca de hasta 4 (101.6 mm) de diámetro que se
introducen entre dos puntas cónicas.
 Una escala graduada indica la distancia entre las dos puntas.
 Se suministra con una caja de madera para el transporte.

7. 3.3.2 Especificaciones Técnicas
 BHYA: PeST MI9S Zst (PLT)
 Capacidad de Carga: Hasta 55 kN
 Precisión: 0.001 kNN
 Resolución: +/- 1 %
 Dimensiones: 40 x 53 x 72 cm
 Peso: 25 Kg
3.4 Equipo de corte directo (ASTM D 5607-16)
Este es un equipo que tiene una caja trapezoidal sirve para realizar ángulo de
cohesión, fricción y cortes directos que constan de las siguientes partes: dos gatas, cada una
de estas gatas tiene un dial de lectura que está graduada en KN (la manija de color negro) o
lb F (la manija de color rojo), la que se encuentra al lado derecho para efectuar la carga
normal y la que se encuentra al lado izquierdo es la que da fuerza al corte o cizalla de avance
horizontal.
Fuente: Imagen tomada en el Laboratorio de Mecánica de Rocas (Elaboración propia)
Imagen 3
Equipo de Corte Directo

8. 3.5 Moldes para ensayos de corte directo
Este instrumento sirve para preparar testigos para realizar el ensayo de corte directo,
estos moldes alcanzan para realizar 2 pares de muestras.
Fuente: Imagen tomada en el Laboratorio de Mecánica de Rocas (Elaboración propia)
3.6 Balanzas de pesos de muestreo
En muchas situaciones, cantidades extremadamente pequeñas de muestra son usadas
y por lo tanto solo una pequeña parte de la capacidad de la balanza. A menor cantidad de
muestra a pesar, mayor la incertidumbre relativa de la medición. Esto genera la siguiente
pregunta; ¿Cuál debe ser el peso mínimo de la muestra con el fin de cumplir las tolerancias
establecidas por el control de calidad?
Con la aplicación MSW (Peso mínimo de la muestra) Precisa ofrece una solución a
los problemas de pesos mínimos los cuales hacen posible cumplir los lineamientos del
sistema de calidad o cumplir con GMP (Buenas prácticas de Laboratorio). En el caso de las
balanzas Precisa, si el peso mínimo no es alcanzado, la balanza muestra una alerta y
adicionalmente la impresión identifica el error.
Imagen 4
Moldes de Ensayo para Corte Directo

9. 3.7 Equipo de comprensión simple (ASTM D 2938-95)
Se aplica para las pruebas cohesiva suelos y, rocos. Durante las pruebas son medidas
la deformación axial y la deformación radial. Es prevista la regulación de la velocidad de la
deformación axial.
Las pruebas son pasadas a la definición de la solidez del suelo en las condiciones
compresión simple, con la posibilidad de la ampliación de la probeta en la dirección lateral.
Es prevista la posibilidad de la medida de la deformación radial. Es posible determinar en
este caso el coeficiente de Puassona y el módulo de la elasticidad. La serie comprende
máquinas de ensayo de compresión electromecánicas de tipo estático y cinemático.
Fuente: Imagen tomada en el Laboratorio de Mecánica de Rocas (Elaboración propia)
3.7.1 Máquinas de Compresión ADR 2000 EN/BS
 2,000 kN/450,000 lbf.
 Cumple los requerimientos de EN 12390-3, -4, 5, 12504-1, 1354, 1512, 3161, 1338,
772-6, y 1328.
 Todas las máquinas calibradas a BS EN ISO 7500-1; ASTM E4.
 Lectura digital avanzada ADR
Imagen 5
Equipo de Compresion Simple

10.  Alta estabilidad del marco de carga
3.8 Slake durability index (astm d-4649)
La prueba del índice de durabilidad del slake (SDI) se usa ampliamente para
determinar la característica de desintegración de las rocas débiles y con arcilla en los
problemas de geoingeniería. Sin embargo, debido a las diferentes formas de las piezas de
muestra, como las formas irregulares que muestran roturas mecánicas en el proceso de
apagado, la prueba SDI tiene algunas limitaciones que afectan los valores del índice. Además,
la forma y la rugosidad de la superficie de las muestras de margas laminadas tienen una gran
influencia en el SDI. En este estudio, se usó un nuevo método de preparación de muestras
llamado Método Pasha para preparar muestras esféricas de la marga laminada recolectada
del collar Seyitomer (SLI). Además, las pruebas SDI se realizaron en muestras de igual
tamaño y peso: se utilizaron tres conjuntos con diferentes formas. Los tres conjuntos
diferentes se prepararon como muestras de prueba que tenían forma de esfera, paralelas a las
capas en forma irregular y verticales a las capas en forma irregular. Los valores de índice se
determinaron para los tres conjuntos diferentes sometidos a la prueba SDI durante 4 ciclos.
Los valores del índice al final del cuarto ciclo fueron de 98.43, 98.39 y 97.20%,
respectivamente. Como se ha visto, se encontró que los valores de índice del conjunto de
muestras de esfera eran más altos que los conjuntos de muestras irregulares.
Fuente: Imagen tomada en el Laboratorio de Mecánica de Rocas (Elaboración propia)
Imagen 6
Equipo Slake Durability

11. 3.9 Equipo de constantes rocas elásticas (ASTM D 2664-95)
Este ensayo permite obtener la resistencia compresiva de la roca intacta y los
parámetros de deformación: módulo de Young (E) y relación de Poisson (v), ambos de la
roca intacta.
Fuente: Imagen tomada en el Laboratorio de Mecánica de Rocas (Elaboración propia)
3.10 Equipo triaxial de rocas
La prueba de ensayo con el equipo triaxial es uno de los métodos más confiables para
determinar los parámetros de la resistencia al cortante.
En un ensayo triaxial, un espécimen cilíndrico de suelo es revestido con una
membrana de látex dentro de una cámara a presión. La parte superior e inferior de la muestra
tiene discos porosos, los cuales se conectan al sistema de drenaje para saturar o drenar el
espécimen. En estas pruebas se pueden variar las presiones actuantes en tres direcciones
ortogonales sobre el espécimen de suelo, efectuando mediciones sobre sus características
mecánicas en forma completa. Los especímenes usualmente están sujetos a presiones
laterales de un líquido, generalmente agua.
Imagen 7
Equipo de Constantes Electricas

12. Fuente: Imagen tomada en el Laboratorio de Mecánica de Rocas (Elaboración propia)
3.10.1 Descripción
El equipo completo de prueba triaxial automático integra el sistema DAQ basado en
el modelo automático, puede realizar pruebas UU, CU, CD.
3.10.2 Principales características.
1. Sistema DAQ disponible, comunicación libre con la computadora y el controlador de
integración.
2. Multifuncional, puede hacer (UU, CU, prueba de cizalla CD) con configuraciones
estándar, Si está equipado con accesorios necesarios, puede hacer la prueba de
consolidación KO, prueba de coeficiente de presión estática, prueba triaxial de
camino de tensión múltiple, prueba de estiramiento, prueba de módulo de elasticidad,
CBR prueba; si está equipado con módulos de consolidación, tambien puede realizar
pruebas de consolidación de carga de rejilla / carga continua, si está equipado con un
módulo de vibración, puede realizar una prueba triaxial de Vibración completamente
automática.
3. Totalmente automático, alta eficiencia y ahorro de mano de obra.
4. El proceso de prueba y la gestión de datos se puede alcanzar a través de la
computadora.
Imagen 8
Equipo Triaxial

13. 3.11 Perforadora diamantina de núcleos de rocas
La perforación en diamantina es aquella actividad que se realiza empleando una broca
diamantada, máquinas y accesorios que permiten cortar las rocas de un determinado terreno.
Los materiales de roca y suelo extraídos durante el corte se denomina testigos. El material
diamantado que conforma la broca de corte, es crucial, esencial y requerido debido a su
material consistente, es por ello que proporciona una mayor dureza y resistencia para las
perforaciones de rocas muy duras.
A pesar del gran aporte de la diamantina para la perforación de rocas en un
determinado lugar, es necesario un equipo de trabajo competente. En MDH contamos con un
equipo completo y profesional junto con maquinarias certificadas para la perforación
diamantina.
Es una máquina perforadora que remplaza al equipo neumático por la carencia de aire
y el alto costo de perforación. Esta máquina es gran potencia y durabilidad con un alcance de
50 metros.
Trabaja en cámara de 2.2x2.2x2.2 y en espacios confinados, Facilitando al operador
un trabajo ergonómico debido a que la maquina es sumamente pequeña muy versátil diseñada
también para cruceros, chimeneas, galería, tajeos, superficie tanto como para taladros
positivos y negativos y también se emplea en la construcción civil para inyección de
cementos y otros trabajos.FL-50
Ha sido diseñado y creada, para el fácil transporte e instalación rápida, no requiere
mano de obra especializada, por ser una máquina de simple manipulación.
La máquina perforadora FL-50 trabaja con Motor Diesel o Motor Eléctrico.

14. Fuente: Imagen tomada en el Laboratorio de Mecánica de Rocas (Elaboración propia)
Imagen 9
Perforadora Diamantina de Núcleos de
Rocas

15. 4 CONCLUSION
Se concluye que, tras realizar el reconocimiento de equipos, nosotros los estudiantes
tendremos la facilidad de poderlos usar y realizar una buena manipulación de los equipos.
De igual manera con ese conociendo aprendido en laboratorio se evitará cualquier tipo de
maltrato por el mal empleo de éstas, evitando los accidentes de los estudiantes que realizan
prácticas con estos equipos.