Isrm Sm Water Content, Density, Etc - 1977

Designación: D3967 - dieciséis

Método de prueba estándar para

La división de Resistencia a la tracción de la roca intacta Core especímenes1 Esta norma ha sido publicada bajo la designación D3967 Þxed; el número inmediatamente después de la designación indica el año de adopción original o, en el caso de revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última aprobación. Una épsilon superíndice ( ') indica un cambio editorial desde la última revisión o re-aprobación.

1 Alcance*

1.1 Este método de ensayo cubre aparato de ensayo, preparación de muestras, y los procedimientos de prueba para determinar la resistencia a la tracción split-ting de roca por compresión línea diametral de especímenes forma de disco. norte beneficios según objetivos 1ÑThe resistencia a la tracción de la roca determinado por otras pruebas distintas del ensayo de tracción recta se designa como la resistencia a la tracción y ÒindirectÓ, speciÞcally, el valor obtenido en la Sección 9 d dee esta prueba se denomina la resistencia a la tracción ÒsplittingÓ.

deben ser considerados como los estándares 1.2 UnidadesLos valores indicados en unidades SI. Los valores dados en paréntesis son conversiones matemáticas a pulgada-libra unidades, que se proporcionan sólo con información y no se consideran estándar. Informe de los resultados de las pruebas en unidades distintas de la IS no se considerará como una no conformidad con este método de ensayo. 1.3 Todos los valores observados y calculados deberán ajustarse a las directrices para los dígitos signiÞcant y el redondeo establecido en la práctica D6026 D6026.. 1.3.1 Los procedimientos utilizados para especificar el método de recolección de datos / registrados o calculados, en este estándar son considerados como el estándar de la industria. Además, son representativos de los dígitos signiÞcant que por lo general deben mantenerse. Los procedimientos utilizados no tienen en cuenta la variación de materiales, con fines de obtención de los datos, estudios de propósito especial, o cualquier considerar-ciones para los objetivos Useros; y es una práctica común para aumentar o reducir dígitos signiÞcant de los datos comunicados a estar en consonancia con estas consideraciones. Está más allá del alcance de esta norma a considerar dígitos signiÞcant utilizados en los métodos de análisis para el diseño de ingeniería 1.4 Esta norma no pretende considerar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer las prácticas de seguridad y salud apro-piado y determinar la apli bilidad de las limitaciones limitaciones reglamentarias antes de su uso.

1 Este método de ensayo se encuentra bajo la jurisdicción del Comité ASTM D18 D18 e ell suelo y la roca y es responsabilidad directa del Subcomité D18.12 en la mecánica de rocas.

Edición actual aprobada el 1 de noviembre de 2016. Publicado en noviembre de 2016. aprobado originalmente en 1981. Última edición anterior aprobado en 2008 como D D3967 08. DOI: 10.1520 / D3967-16.

2. Documentos de referencia

2.1 Normas ASTM:2 D653 Terminología de los suelos, roca, y contenía fluidos D2216 Métodos de ensayo para la determinación de Laboratorio de Agua (Humedad) Contenido de tierra y roca por la misa D3740 La práctica de los requisitos mínimos para Agencias Participado en la prueba y / o inspección de tierra y roca como Se utiliza en diseño de ingeniería y construcción D6026 Práctica para el uso de SigniÞcant Dígitos en Ingeniería del Terreno Datos E4 Prácticas para la Fuerza VeriÞcation de máquinas de prueba E691 La práctica para la realización de un estudio entre laboratorios para Determinar la precisión de un método de prueba E2586 Práctica para el cálculo y con estadísticas básicas 3. Terminología

3.1 Definiciones: 3.1.1 Para deÞnitions comunes de los términos de esta norma, se refieren a la terminología D653 D653.. 4. Resumen de Método de prueba

4.1 Las muestras se seleccionan a partir de núcleos de roca o con alma a partir de muestras de platina para la prueba como se describe. Una sección de la muestra de núcleo de roca se corta perpendicular al eje del núcleo para producir especímene especímeness forma de disco hasta que se obtienen el número requerido de muestras. Cada muestra se marca para indicar la orientación deseada de la carga aplicada sobre la muestra dibujando una línea diametral en cada superficie de extremo sobre la muestra. Cada muestra se coloca dentro de la máquina de ensayo de tal manera que la línea diametral es coincidente con el eje de carga de la máquina de ensayo ya sea platinas curvada o SSAT. Cada muestra se prueba a continuación, mediante la aplicación de una carga de compresión aumenta continuamente hasta que falla dentro de 1 a 10 minutos del comienzo de la carga. 5. Importancia y Uso

5.1 Por deÞnition la resistencia a la tracción se obtiene mediante el ensayo de tracción directa. Sin embargo, el ensayo de tracción directa es difícil 2 Para las normas ASTM citadas, visite el sitio web de ASTM, www.astm.org, o el contacto de cliente en ASTM [email protected]. Para Annual Book of ASTM información Standardsvolume, consulte la página Resumen standardÕs documento en el sitio web de ASTM.

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* Un resumen de los cambios de sección aparece al final de esta norma Copyright © ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959. Estados Unidos

1





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y caro para la aplicación rutinaria. La prueba de tracción indirecta parece ofrecer una alternativa deseable, ya que es mucho más simple y barato. Por otra parte, los ingenieros que participan en la mecánica de rocas de diseño suelen tratar con el campo de tensión complicada, incluyendo varias combinaciones de compresión ya la tracción Þelds. Bajo tales condiciones, la resistencia a la tracción debe ser obtenida con la presencia de tensiones de compresión para ser representativa de las condiciones Þeld. 5.2 El ensayo de resistencia a la tracción indirecta es una de las pruebas más sencillas en las que se producen tales Þelds de estrés. Además, mediante la prueba en las distintas direcciones diametrales, posibles variaciones en resistencia a la tracción para rocas anisótropas se pueden determinar. Puesto que se utiliza ampliamente en la práctica, se necesita un método de ensayo uniforme para que los datos sean comparables. Una prueba uniforme también es necesaria para asegurarse de que los especímenes de disco rompen diametralmente debido a esfuerzos de tracción perpendiculares al diámetro de carga. norte beneficios según objetivos2ÑThe la calidad de los resultados producidos por esta norma depende de la competencia del personal que lo realiza, y la idoneidad de los equipos e instalaciones utilizadas. Las agencias que cumplen con los criterios de la Práctica PrácticaD3740 en general, se consideran capaces de competente y objetiva de prueba / muestreo / inspección / etc. Los usuarios de este estándar son advertidos de que el cumplimiento de la Práctica PrácticaD3740 no es en sí asegurar resultados confiables. Los resultados confiables dependen de muchos factores; Práctica Práctica D3740 proporciona un medio de evaluar algunos de esos factores. 6. Aparato

6.1 Dispositivo de Carga-Un dispositivo de capacidad suficiente para aplicar y medir la carga a una velocidad de acuerdo con los requisitos en 8.3 8.3.. Será veriÞed a intervalos de tiempo adecuados, de acuerdo con las Buenas Prácticas PrácticasE4 y deberán cumplir con los requisitos prescritos en el mismo. 6.1.1 Rodillos-El cojinete dispositivo de carga deben estar equipados con dos placas rodamiento de acero opuestas que tiene una dureza Rockwell de no menos de 58 HRC a través del cual se transmite la carga. La cara de apoyo no se apartará de un plano en más de 0,0125 mm (0,0005 in.) Cuando los platos son nuevos y se mantendrán dentro de una variación permisible de 0,025 mm. El cojinete elemento generador diámetro deberá ser al menos tan grande como el espesor specimenÕs (véase la Nota 3). 6.1.2 esférica de estar-Una de las superficies de apoyo en el dispositivo de carga debe estar sentado de forma esférica y la otra una placa rígida llanura. El diámetro del asiento esférica deberá ser al menos tan grande como la muestra de ensayo, pero el diámetro del asiento esférico de no excederá de dos veces el diámetro de la muestra. Centro de la esfera en el asiento esférico coincide con el centro de la parte cargada de

dispositivo de carga y separados aproximadamente por el diámetro de la muestra de ensayo.





norte beneficios según objetivos 3ÑFalse rodillos, debido al contacto con rocas abrasivas, estas platinas tienden a raspar después de un número de muestras de haber sido probado, y por lo tanto necesitan ser aparecido de vez en cuando.

6.2 Platens-Durante dar falso, planas o curvas de prueba, el espécimen se pueden colocar en contacto directo con el dispositivo de carga que lleven platinas o falsos platinas con caras de apoyo que se ajusten a los requisitos de esta norma, se puede utilizar (ver Figura 1 para platinas SSAT falsos). Estos serán aceite endurecido a más de 58 HRC, y la superficie del suelo. Con el contacto de rocas abrasivas, estas placas tienden a raspar después de un número de muestras de haber sido probado, y por lo tanto necesitan ser re-emergido de vez en cuando. 6.2.1 caras de apoyo-El Flat dar falso de platinas dar falso SSAT no se apartará de un plano en más de 0,0125 mm (0,0005 in.) Cuando los platos son nuevos y se mantendrán dentro de una variación permisible de 0,025 mm. diámetro El cojinete platenÕs deberá ser al menos tan grande como el espesor de la muestra. 6.2.2 curvadas Platens-Estos apoyo suplementaria se pueden utilizar para reducir las tensiones de contacto en la muestra de ensayo. El radio de curvatura de las platinas de apoyo suplementaria será diseñado de modo que su arco de contacto con el espécimen en ningún caso supera 15¡ o que la anchura de contacto es inferior a D / 6, donde D es el diámetro de la muestra. norte beneficios según objetivos 4ÑSince la ecuación utilizada en 9.1 para resistencia a la tracción de división se deriva en base a una carga de línea, la carga aplicada debe conÞned a una tira muy estrecha si la prueba de resistencia a la tracción de división es para ser válida. Pero una línea

HIGO. 1 Una instalación de pruebas propuestas por la fuerza a la tracción indirecta

2





D3967 - 16 carga crea tensiones extremadamente altas de contacto que causan agrietamiento prematuro. Una banda de contacto más amplia puede reducir los problemas signiÞcantly. Los estudios muestran que un arco de contacto más pequeña que 15¡ hace que no más de 2% de error en la tensión principal de tracción al tiempo que reduce la incidencia de la prematura formación de grietas en gran medida.

6.3 tiras de apoyo (opcional) -0.01 D cojines de espesor de cartón, donde D es el diámetro specimenÕs; o hasta 6,4 mm (. 0,25 in) de espesor se recomiendan cojines de madera contrachapada para ser colocado entre las superficies de apoyo de la máquina (o placas complementaria-cojinete; si se utiliza) y la muestra para reducir la alta concentración de tensiones. norte beneficios según objetivos 5ÑExperience ha indicado que los resultados de pruebas usando las placas de apoyo suplementaria curvadas y teniendo tiras, como speciÞed en 6.2.2 y 6.3 6.3,, respectivamente, no difieren signiÞcantly el uno del otro, pero puede una cierta diferencia consistente a partir de los resultados de las pruebas en las que se utiliza el contacto directo entre el espécimen y la platina de la máquina. 7. Las unidades de muestreo, probetas de ensayo y prueba

7.1 Las muestras deberán ser seleccionados por la observación visual para incluir una gama de muestras basadas en el tipo de roca, componentes minerales, tamaños de grano y forma, separaciones, y defectos tales como poros y Þssures. 7.2 Los especímenes de prueba: 7.2.1 Dimensiones-El espécimen de ensayo debe ser un disco circular con una relación de espesor a diámetro (t / D) entre 0,2 y 0,75. El diámetro de la muestra deberá ser al menos 10 veces mayor que el mayor constituyente de grano mineral. Un diámetro de 54 mm (NX núcleo) generalmente satisfacer este criterio. norte beneficios según objetivos 6ÑWhen núcleos más pequeños que el mínimo speciÞed deben ser probados debido a la falta de disponibilidad de material, la notación del hecho se hará en el informe del ensayo. norte beneficios según objetivos 7ÑIf el espécimen muestra características anisotrópicas aparentes, tales como ropa de cama o esquistosidad, la atención se ejercerá en la preparación de la muestra de manera que la orientación de la carga de diámetro relativo a anisotrópica características se pueden determinar con precisión.

7.2.2 Número de especímenes Al menos diez especímenes se someterá a ensayo para obtener un valor promedio significativo. Si el reproduc-bilidad de los resultados de la prueba es buena (coeficiente de variación de menos de 5%), un número menor de muestras es aceptable. 7.2.3 La superficie circunferencial de la muestra deberá ser lisa y recta a 0,50 mm (0,02 in.). 7.2.4 cortar los extremos de la probeta en paralelo entre sí y en ángulo recto con el eje longitudinal. Los extremos de la muestra no deberá desviarse de la perpendicular al eje del núcleo en más de 0.5¡. Este requisito puede ser por lo general se reunió mediante la reducción de la muestra con una sierra de diamante de precisión.

espécimen se conserva hasta el momento de la prueba. Por otro lado, puede haber razones para probar las muestras a otros contenidos de humedad,





carga en él. Asegurar el criterio de posicionamiento observó en8.2.1 en 8.2.1 T Todavía odavía se cumple.

incluyendo el cero, y preacondicionamiento de la muestra cuando se necesita un control mois-tura. En cualquier caso, adaptar el contenido de humedad de la muestra de ensayo para el problema en cuestión y grabarlo con arreglo a10.4.2 10.4.2..

norte beneficios según objetivos10 nA buena línea de carga a menudo puede alcanzarse mediante la rotación de la muestra alrededor de su eje hasta que no hay luz visible entre la muestra y las placas de carga. Iluminación de fondo ayuda a hacer esta observación.

norte beneficios según objetivos 8ÑIt se recomienda que la condición de humedad ser más precisamente determinada cuando sea posible y se expresa como ya sea contenido en agua por métodos de prueba D2216 D2216 o o grado de saturación.

norte beneficios según objetivos 11ÑApplication de tiras que llevan como se observa en 6.3 6.3,, O poner cinta adhesiva alrededor specimenÕs circunferencia que ayuda a un mejor posicionamiento de la muestra y una buena carga de línea.

8. Procedimiento

8.3 Cargando-Después de la precarga, aplique una forma continua en-arrugar carga de compresión para producir una velocidad aproximadamente con-constante de la carga de tal manera que el fracaso ocurrirá dentro de 1 a 10 min de carga, que debe estar entre 0,05 y 0,35 MPa / s (500 y 3.000 psi / min) de velocidad de carga, dependiendo del tipo de roca. La carga máxima sostenida por el espécimen se registrará. lecturas de carga se registrarán con el número apropiado de signiÞcant Þgures (normalmente 3).

8.1 Marcado-La orientación vertical deseada de la muestra se indicará mediante el marcado de una línea diametral en cada extremo de la probeta. Estas líneas se utilizarán de centrado de la muestra en la máquina de ensayo para asegurarse de que la orientación apropiada, y también se utilizan como las líneas de referencia para las mediciones de espesor y diámetro. norte beneficios según objetivos 9ÑIf la muestra es anisotrópico, tener cuidado para asegurarse de que las líneas marcadas en cada muestra se refieren a la misma orientación.

norte beneficios según objetivos 12ÑResults de las pruebas realizadas por varios investigadores indican que las tasas de carga en este rango son razonablemente libre de efectos de carga rápidos.

8.2 Configurar espécimen en la máquina de prueba. 8.2.1 Posicionamiento posición la muestra de ensayo entre los platos de carga superior e inferior de modo que el plano diametral de las dos líneas marcadas en los extremos de las líneas de muestra con el centro de empuje de la superficie de apoyo de asiento esférico dentro de 1,25 mm ( 0,05 in.). Cada muestra se coloca dentro de la máquina de ensayo de tal manera que la línea diametral marcado es coincidente con el eje de carga de la máquina de pruebas, ya sea con platinas SSAT curvas o falsas. 8.2.2 Preloading- para lograrlo, traer lentamente los platos de carga juntos hasta que la platina superior apenas y suavemente en contacto con el espécimen, con poca o ninguna

9. Cálculo

9.1 La resistencia a la tracción indirecta de la muestra con las platinas SSAT (1) o placas curvadas (2) se calculará en consecuencia como sigue: σ t 5 2P / πtD

(1)

σ t 5 1,272 P / πtD

(2)

Radio de mordazas será 1,5 × specimenÕs radio y el resultado se expresarán con el número apropiado de signiÞcant Þgures (normalmente 3), 3







D3967 - 16 dónde: σ

t

P A G

= división de resistencia a la tracción, MPa (psi),

t

= carga máxima aplicada indicada por la prueba máquina, N (o lbf), = espesor de la muestra, mm (o in.), y

re

= diámetro de la muestra, mm (o in.).

10. Informe: Hoja (s) de datos de prueba / Forma (s)

10.1 La metodología utilizada para especificar cómo se datos re-alámbrico en la hoja (s) de datos de prueba / forma (s), como se indica a continuación, se cubre en 1,3. 10,2 Record como mínimo, los siguientes informa-ción general (datos): 10.2.1 muestra / espécimen información de identificación, como el Proyecto No., Boring No., Muestra N °, la profundidad (unidades). Cuando sea posible, también grabar fuentes de la muestra que incluya el nombre del proyecto y la ubicación, fechas de muestreo, y si se conoce, el entorno de almacenamiento. 10.2.2 Descripción física de la muestra, incluyendo el tipo de roca; ubicación y la orientación de los planos aparente debilidad, planos de estratificación, y esquistosidad; grandes inclusiones o faltas de homogeneidad, si los hubiere. Un bosquejo o fotografía pueden ser utilizados para describir la muestra. 10.2.3 Las fechas de las pruebas, el nombre o las iniciales de la persona que realiza la prueba. 10.3 Registro, como mínimo, los siguientes datos de muestra de ensayo: diámetro 10.3.1 Specimen y la longitud, la conformidad con los requisitos dimensionales, dirección de la carga si existe anisotropía. Tipo de contacto entre la muestra y los platos de carga. 10.4 Registro, como mínimo, los siguientes datos de prueba: 10.4.1 Tasa de carga. 10.4.2 indicación general de condición de humedad de la muestra en el momento de la prueba, tal como tal como se

norte beneficios según objetivos 13ÑA dibujo o fotografía de la muestra muestra fracturada recomendado.

10.4.5 Para los fines de la comparación de los valores calculados con límites speciÞed, los valores calculados se redondearán al decimal más cercano dada en los límites de acuerdo ac uerdo speciÞcation con lo dispuesto en la Práctica D6026 ya que se hace referencia en 1.3 y 1.3.1 1.3.1.. 11. Precisión y Bias

se llevó a cabo 11.1 Un estudio inter-laboratorio en el que siete laboratorios cada uno especímenes Þve ensayadas de cuatro rocas diferentes. Las muestras se quitó el corazón por un único laboratorio a partir de un conjunto común de muestras y se distribuyen al azar a los laboratorios de ensayo para la prueba. El estudio se llevó a cabo en Accor-danza con la Práctica PrácticaE691 E691.. Los detalles del estudio se presentan en la ISR Informe de Investigación Nº PS # D18.12-R01, 1992, y su Addendum, 1994. La siguiente tabla muestra el límite de repetibilidad (dentro de un laboratorio) y el límite de reproducibilidad (entre labo-labo-) para el método. 11.1.1 La probabilidad es de aproximadamente 95% que dos resultados de ensayo obtenidos en el mismo laboratorio en el mismo material no diferirán en más que el límite de repetibilidad. Del mismo modo, la probabilidad es de aproximadamente 95% que dos resultados de ensayo obtenidos en distintos laboratorios con el mismo material no diferirán en más de un límite de reproducibilidad. TABLA 1 Splitting Resistencia a la tracción (MPa)

Valor promedio Límite de repetibilidad Límite de reproducibilidad

Berea

Salem

Tennesse

Barre

Arenisca 3.85 1.24

Caliza

4.92 1.56

Mármol 9.39 3.63

Granito 13.66 4.31

1.37

1.74

5.38

4.98

11.2 valor de referencia Bias -no hay aceptados para este





a las secciones. (6) 5.1 revisado.

(14) Revisado título de 8,2. (15) 8.2.2 añadido. (die cisé is) Revisado 8.3. (17) Revisado 8.5, 8.6 y 8.7.

(7) Nota 2 revisada. (8) Revisado 6,2, 6.2.1,6.2.2, 6.2.3 y 6.3.

4





D3967 - 16 10.2.1 dividido en dos (18) Revisado 9.1, 9.2, y 9.3. (23) secciones. (19) Revisado Nota 8. (24) sección revisada 10.2.3. (20) Añadido a la Sección 9, speciÞc fórmula de cálculo de (25) Nota 10 añadido. resistencia a la tracción de división para platinas forma curvada. (26) Nota 12 añadido. (21) título revisado de la Sección 10. (27) 11.4.6 eliminado. (22) Añadido 11.1, 11.2 y 11.3. (28) Resumen de cambios revisada. ASTM I nternational no toma posición respecto a la validez de los derechos de patente declarados en relación con cualquier artículo mencionado en esta norma. Los usuarios de esta norma se advierte expresamente que la determinación de la validez de tales derechos de patente, y el riesgo de lesión de sus derechos, son enteramente su propia responsabilidad. Esta norma está sujeta a revisión en cualquier momento por el comité técnico responsable y debe ser revisado cada cinco años y si no es revisado, ya sea aprobados nuevamente o se retira. Sus comentarios son invitados para la revisión de esta norma o para normas adicionales, deben dirigirse a las oficinas de ASTM International. Sus comentarios recibirán una cuidadosa consideración en una reunión del comité técnico responsable, que puede asistir. Si usted siente que sus comentarios no han recibido una feria de la audición, puede presentar sus puntos de vista al Comité de Normas de la ASTM, en la dirección que se muestra a continuación. Esta norma ha sido propiedad de ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 194282959, Estados Unidos. reimpresiones individuales (copias únicas o múltiples) de esta norma se pueden obtener contactando con ASTM en la dirección anterior o al 610-832-9585 (teléfono), 610-832-9555 (fax), o [email protected] (e- correo); o a través de la página web de ASTM (www.astm.org). los derechos permiso p ara fotocopiar la norma también s e pueden fijar desde el Copyri ght Clearance Center, 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923, Tel: (978) 646-2600; http://www.copyright.com/

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