Ensayo de Velocidad Sonica en Rocas

ENSAYO DE VELOCIDAD SONICA EN ROCAS

1. INTRODUCCION:

Esta prueba está diseñada como un método para determinar la velocidad de propagación de ondas elásticas en las rocas con el impulso ultrasónico. 2. MARCO TEORICO

El ultrasonido corresponde a un ensayo de laboratorio previsto para determinar la velocidad del sonido (ondas elásticas) a través del núcleo de roca, posee tres variaciones:  de alta frecuencia ultrasónica  Método de resonancia 

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El ensayo permite obtener la velocidad de la onda elástica, c1onsiderando este un movimiento con velocidad uniforme a través del núcleo de roca. Esta velocidad de onda corresponde a un parámetro que permite identificar de forma indirecta utilizando correlaciones, propiedades ingenieriles de la roca. El método consiste en la determinación de parámetros parámetros de velocidad a lo largo de muestras muestras de roca, en una dirección de propagación. El método es válido para muestras donde la longitud es mayor comparada con el diámetro y la longitud de onda del pulso es mayor comparada con el diámetro. La transmisión de pulsos se trabaja paralela a la dimensión lateral del núcleo, colocando los electrodos en las caras superior e inferior de dicha muestra, de forma tal que el receptor receptor esté posicionado en el plano opuesto de donde se u bica el transmisor. t ransmisor. 3. DESCRIPCION DE LOS EQUIPOS:

Para el desarrollo de este ensayo se emplearon los siguie ntes equipos:

Unidad generadora de pulsos :

Con un rango de frecuencia entre 2 y 30 kHz, con un rango de repeticiones de frecuencia entre 10 y 100 repeticiones por segundo. Transductores:

Cerámicos piezoeléctricos capaces de generar pulsos de alta amplitud, en un rango de frecuencias de 2 a 30 kHz. , los elementos transmisores, manejando un rango de frecuencia de 2 y 30 kHz Filtros de paso:

Que admitan las frecuencias arriba mencionadas. Amplificador de pulsos Osciloscopio de rayos catódicos (OCR):

Con tolerancia máxima de 0.1 μs/cm, banda ancha, y que responda a frecuencias d.c. de 5 M Hz o mayores. Cronómetro electrónico

Compatible con los bajos rangos de frecuencia a medir 4. EXTRACCION:

Determinación de la velocidad de propagación de ondas elásticas en rocas. Las probetas se suelen preparar a partir de los testigos de sondeos de investigación. También se pueden extraer bloques de roca de afloramientos y obtener de ellos probetas cilíndricas mediante una sonda en el laboratorio. Estos bloques deben extraerse prescindiendo de voladuras, para evitar posibles errores en los resultados de los ensayos, debido a las tensiones generadas en la explosión.

5. PROCEDIMIENTO:

Para esto, la probeta, previamente estandarizada, se le colocan transductores en sus caras basales y se emite un impulso sonico por uno de los transductores (emisor) y recibir la señal que viaja a través de la probeta por el otro (receptor), para luego reconvertir la onda en una señal eléctrica que es visualizada en un osciloscopio Debemos medir con precisión la longitud de la probeta (d).

El ensayo será más representativo cuantos más testigos de la misma roca se puedan ensayar. Se impregnan las caras de la probeta, donde se colocarán los traductores, con gel, para permitir una mejor transmisión de ondas.

El procedimiento consiste en colocar los transductores a ambos lados de la probeta y generar un impulso sónico por un transductor (emisor) y recibir la señal que viaja a trabes de la probeta por el otro (receptor).

También se pueden realizar medidas in situ. Al tratarse de un ensayo no destructivo, no deja secuelas en la construcción.

La velocidad de la onda sónica a través de la probeta de roca, se obtiene de dividir la longitud de la probeta (d) y el tiempo (t) de llegada de la onda. V = d / t