El documento describe el ensayo de compresión uniaxial realizado en dos muestras de roca (M1 y M2) para determinar su resistencia y deformabilidad. Los resultados muestran que M2 es más densa que M1 y tiene una mayor resistencia a la compresión.

1. Facultad de “Ingeniería Civil y Arquitectura”
Escuela Profesional de “Ingeniería Civil”
Ensayo de Compresión Uniaxial
Grupo: “Los Suris”

2. El ensayo de compresión uniaxial es
el procedimiento mediante el cual se
determina el esfuerzo de
compresión uniaxial, la razón de
Poisson y el módulo de Young de un
núcleo de roca
Es un ensayo que sirve para la
clasificación de la roca por su
resistencia y para la determinación
de su deformabilidad.
Normas: ASTM D4543, D2938, D3148

3. • Resistencia de la roca a la compresion simple
• Modulo de young: modulo medio
modulo tangente
modulo secante
• Coeficiente de Poisson
Las propiedades que se pueden determinar
a partir del ensayo de compresion simple
son:

7. • Tiene que cumplir la siguiente relación 2 ≤
𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎
𝑑𝑑𝑖𝑎𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜
≤ 2,5 (ASTM D4543)

8. Diámetro
(cm)
Altura
(cm)
Peso (gr)
M1 5.53 11.2 645.36
M2 5.51 11.1 658.12

9. • Se recubre la muestra con una
membrana cuyo fin será el de
evitar que al momento de fallar la
roca no salten fragmentos y
dañen a personas u objetos de
alrededor.
• Se sitúa el testigo de tal forma
que el pistón de la máquina
quede paralelo a las caras
transversales de la muestra.
• Introducción de los testigos de
roca en la maquina
Norma: D 2938: Método de prueba estándar para Fuerza de compresión no
confinada del núcleo de roca intacta Especímenes

10. • Una persona se encarga de medir la presión a la cual
esta siendo sometida la muestra mediante un
manómetro conectado directamente a la prensa
hidráulica, la presión debe ser medida a cada instante ya
que al momento de fallar, la aguja que indica el valor de
la carga vuelve al punto de partida.
• Una segunda persona será la encargada de ir
aumentando paulatinamente la presión en la prensa
hidráulica.
• Una vez falle el testigo se
retira y se analizan las
condiciones y modo de
ruptura.
Norma: ASTM D 3148:Método de prueba estándar
para Módulos elásticos de muestras de núcleo de
roca intacta en uniaxial Compresión

11. • Los valores de esfuerzos y deformaciones axiales y diametrales se
deberán dibujar en un solo gráfico. Estas curvas muestran el
comportamiento típico delas rocas desde una tensión inicial cero hasta la
resistencia última de la roca.
• El módulo axial de Young (E) de un espécimen, puede ser calculado
empleando cualquiera de los siguientes métodos:
Módulo tangente (Et): Es medido a un nivel determinado de carga,
expresado como un porcentaje de la resistencia última trazándose
una recta tangente a la curva en ese punto. Por lo general se toma el
50% de la resistencia de la roca a la compresión uniaxial

12. Módulo promedio (Ep): Es definido
mediante la inclinación promedio de las
partes relativamente rectas de la curva
esfuerzo-deformación axiales.
Módulo secante (Es): Es generalmente
medido desde el esfuerzo inicial cero
hasta un valor de esfuerzo prefijado, el
que representa un porcentaje de la
resistencia de la roca a la compresión.
Se acostumbra tomar el 50% de R

13. • El uso del módulo de elasticidad para definir la relación
esfuerzo-deformación es sólo una aproximación, ya que las
rocas muestran frecuentemente características mecánicas no
lineales.
• El otro parámetro importante en la teoría de la elasticidad es
la relación de Poisson. (ν), la cual representa la relación
inversa entre la deformación en la dirección del esfuerzo
aplicado y la deformación que ocurre en una dirección
perpendicular a ésta. Se expresa por:
ν = εd/ εa

14. • La ecuación empleada para determinar la resistencia a
la compresión uniaxial (uniaxialcompressive
strengthUCS) sugerida por la norma ASTM para
núcleos de roca es:
𝑈𝐶𝑆 =
𝑃𝑚𝑎𝑥
𝐴
• Donde 𝑃𝑚𝑎𝑥 es la máxima carga a compresión
aplicada sobre el eje longitudinal del núcleo de roca y
A es el área de la sección transversal de la muestra
Norma: D 2938: Método de prueba estándar para Fuerza de compresión no
confinada del núcleo de roca intacta Especímenes

15. • Resultados:
Norma: D 2938: Método de prueba estándar para Fuerza de compresión no
confinada del núcleo de roca intacta Especímenes
Diá
met
ro
(cm
)
Altu
ra
(cm
)
Pes
o
(gr)
M1 5.53 11.2 645.
36
M2 5.51 11.1 658.
12
En el caso de M1 tiene de densidad 0,002399 𝑘𝑔/𝑐𝑚3
a comparación de M2
que tiene 0,0024865 𝑘𝑔/𝑐𝑚3
. Decimos que la muestra M1 presenta menos
masa que la muestra M2, y que M1 es menos denso que M2 (𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑀2 >
𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑀1).

16. • Resultados:
Norma: D 2938: Método de prueba estándar para Fuerza de compresión no
confinada del núcleo de roca intacta Especímenes
Diá
met
ro
(cm
)
Altu
ra
(cm
)
Pes
o
(gr)
M1 5.53 11.2 645.
36
M2 5.51 11.1 658.
12
En el caso de M1 su densidad es 0.002399 𝑘𝑔/𝑐𝑚3
, su fuerza es 18 860 kg-f
y su compresión uniaxial es 785.238 𝑘𝑔 − 𝑓/𝑐𝑚2
En el caso de M2 su densidad es 0.0024865 𝑘𝑔/𝑐𝑚3 , su fuerza es 22 450 kg-f
y su compresión uniaxial es 941.506 𝑘𝑔 − 𝑓/𝑐𝑚2

17. • Resultados:
Norma: D 2938: Método de prueba estándar para Fuerza de compresión no
confinada del núcleo de roca intacta Especímenes
Diámet
ro
(cm)
Altura
(cm)
Peso
(gr)
M1 5.53 11.2 645.36
M2 5.51 11.1 658.12
 En el caso de M1 su densidad es 0.002399 𝑘𝑔/𝑐𝑚3
, su fuerza es 18
860 kg-f y su compresión uniaxial es 785.238 𝑘𝑔 − 𝑓/𝑐𝑚2
En el caso de M2 su densidad es 0.0024865 𝑘𝑔/𝑐𝑚3
, su fuerza es
22 450 kg-f y su compresión uniaxial es 941.506 𝑘𝑔 − 𝑓/𝑐𝑚2

18. • Resultados:
Norma: D 2938: Método de prueba estándar para Fuerza de compresión no
confinada del núcleo de roca intacta Especímenes
Diáme
tro
(cm)
Altura
(cm)
Peso
(gr)
M1 5.53 11.2 645.36
M2 5.51 11.1 658.12
Datos de la fuerza axial
 Resistencia a la compresión simple M1 (Mpa) = 7.852384
 Resistencia a la compresión simple M2 (Mpa) = 9.415063