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Universidad Central del Ecuador
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Ingeniería Civil Geología de Materiales
ENSAYO Tema: Porosidad y Permeabilidad de las SignRocas up to voteClásticas on this title
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Porosidad y Permeabilidad de las Rocas Clásticas
Introducción:
Todas las rocas tienen propiedades que los caracterizan unas de otras y dependiendo de esto descifrará su modo de utilización y el proceso de estudio que conlleva a ello.
En este caso se analizará las rocas clásticas también conocidas como detríticas, y com características importantes son el empaquetamiento, porosidad y permeabilidad de los clast particularmente por su gran influencia en su comportamiento ante los procesos de alteración y en l métodos de restauración.
Determinar la porosidad y por ende la permeabilidad de una roca, es una labor de gran importanc para la industria petrolera y constructora, ya que con los resultados se caracterizan las formacion You're Reading Preview rocosas, prediciendo el comportamiento y así buscaralas diferentes aplicaciones para cada una las respectivas rocas. Es por esoUnlock que full seaccess realizan ensayos de permeabilidad en laboratori with a free trial. especializados en mecánica de rocas, para cumplir con las necesidades locales de caracterizació de medios porosos buscando obtenerDownload resultadosWith verídicos confiables. FreeyTrial
up de to vote on this title En este ensayo no se profundizará al cuándo, por qué, o Sign cómo la permeabilidad y porosid Useful Not useful rocosa, ya que para lograr entender el proceso depermeabilización, se necesita sab conocimientos más avanzados de meteorización, petrografía, hasta propiedades de agu subterráneas (o características de cualquier otro fluido) al igual que un estudio conciso y riguroso
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Desarrollo:
Las Rocas
Son agregados naturales rígidos y compactos de partículas minerales con fuertes uniones cohesiv permanentes que habitualmente se considera un sistema continuo. La proporción de diferent minerales, la estructura granular, la textura, el origen de la roca sirven para su clasificaci geológica. Las rocas de acuerdo a su origen se clasifican en ígneas, metamórficas y sedimentarias.
Las Rocas Sedimentarias son rocas que se forman por acumulación de sedimentos, los cua son partículas de variados tamaños que son transportadas por el agua, hielo, aire etc, y sometida procesos físicos y químicos, y dan lugar a materiales consolidados. Las rocas sedimentarias pued formarse a las orillas de los ríos, en el fondo de valles, lagos, barrancos, mares, y desembocaduras de ríos.
La unidad fundamental de las rocas sedimentarias es el estrato , unidad que se distingue por med físicos adyacentes. Los estratos se subdividen en láminas y se agrupan en paquetes.
You're Reading a Preview Por lo general las rocas sedimentarias se producen de dos modos diferentes. Algunas so Unlockde fullroca accessconocidas with a free trial. acumulaciones mecánicas de partículas como clásticas o detríticas; otras s depositadas por medios químicos (incluyendo los bioquímicos) y se designa como no clastos. Download With Free Trial Sign up to vote on this title
Las Rocas Detríticas, también conocidas como rocas clásticas, mecánicas o fragmentarias son u useful Useful Not clase de rocas sedimentarias compuestas por de detritus, es decir, de fragmentos, o clastos, roca y minerales pre-existentes acumulados mecánicamente (de ahí su nombre de clásticas) q
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lutitas. El tamaño y la uniformidad de la dimensión o selección revelan la competencia y eficienc del agente de transporte.
En materiales normales depositados por el agua, su tamaño es en un cierto grado un índice de proximidad mayor o menor de la roca generadora. Por eso los depósitos de grano muy grue indican poco transporte.
Los distintos agentes y modos de transporte conducen a depósitos que difieren materialmente e selección y capacidad de transporte. Las corrientes de turbidez son capaces de conducir material gruesos a largas distancias sin mayor selección, mientras que las corrientes normales de agua o a depositan algunos de los sedimentos mejor seleccionados que se conocen, es decir, arenas playa y de médanos
Sólo podrá llegarse a un entendimiento más completo del significado geológico del tamaño, se logra formar un concepto más claro de lo que significa “tamaño del grano” y practicando análi granulométricos de sedimentos.
El tamaño del clasto es la base fundamental para distinguir entre las diversas rocas sedimentari detríticas. Existen diferentes tipos de categorías de tamaño del clasto que constituyen a estas roca You're Reading a Preview El tamaño del clasto no es sólo un método conveniente de división de las rocas detríticas; tambi proporciona información útil relativa Unlock a los ambientes de posicionales. full access with a free trial.
Si bien puede hallarse una gran variedad de minerales y fragmentos de roca en las rocas detrítica Download With Free Trial los constituyentes fundamentales de la mayoría de las rocas sedimentarias de esta categoría son l Sign up to vote on this title minerales de arcilla y el cuarzo.
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Como es fácil entender, las rocas detríticas suelen presentar más de un tipo de tamaño de grano. estos casos, la roca se clasificaría con el nombre correspondiente al tamaño de grano m abundante y a continuación se calificaría con el adjetivo apropiado en función del tama subordinado (arenisca arcillosa). La cuantificación del tamaño de grano se realiza mediante análisis del grado de desviación de los tamaños encontrados a partir del máximo estadístico. Si bien existen diferentes formulaciones numéricas para describir las heterogeneidades en el tama de grano, la más común es la dispersión de la distribución estadística o coeficiente clasificación (So), definido numéricamente como: So = (Q3/Q1)
Siendo Q3 y Q1 los cuartiles tercero y primero, respectivamente, de una curva de frecuenc acumulativa de tamaños de grano. Los cuartiles tercero y primero son los valores de las frecuenci acumuladas correspondientes al 75% y 25%, respectivamente, del conjunto de medidas de un curva de frecuencias acumulativas. Visualmente, la dispersión del tamaño de grano puede estimarse visualmente de forma cualitati (con ayuda del microscopio petrográfico y/o electrónico), utilizándose los términos de rocas m bien, bien, moderadamente y mal clasificadas. El grado de dispersión de los tamaños de grano muy importante desde el punto de You're vista delReading análisisade la alteración, ya que tiene una influenc Preview directa sobre el grado de porosidad y permeabilidad de la roca. Unlock full access with a free trial.
Cómo ya se dijo anteriormente todas las rocas detríticas presentan textura clástica, esto es, p Download With Free Trial estar formadas por clastos embutidos en una matriz de grano más fino, y pueden estar cementad Sign up to vote on this title o no por material ortoquímico y/o diagenético (formado con posterioridad al depósito del sediment Useful Not useful silíceo El cemento suele estar formado por material carbonatado, o ferruginoso como casos m generales.
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La porosidad y permeabilidad no son iguales, son propiedades físicas de las rocas de vi importancia en relación con aguas subterráneas o con cualquier otro líquido de la corteza terrestre Antes de considerar la influencia de la naturaleza de las rocas, es necesario establece definiciones de cada propiedad.
La permeabilidad
La permeabilidad de una roca es su capacidad para transmitir los fluidos. Evidentemente dic permeabilidad varía con la viscosidad del fluido, con la presión hidrostática y con las propiedades sí de la roca. Se puede demostrar que, si los demás factores permanecen constantes, permeabilidad varía con el cuadro del diámetro medio de los granos (FIGURA1 Tipos de granos).
Una roca permeable contiene grietas capilares o supracapilares; su permeabilidad no pue relacionarse con ninguna escala tipo, pero suele expresarse en función del volumen de agua q atraviesa la unidad de superficie del terreno en la unidad de tiempo.
Permeabilidad Absoluta
You're Reading a Preview La permeabilidad absoluta considera que en el medio poroso está presente un solo flui full access with a free trial. que se encuentra fluyendo Unlock a través de ella y representa la facilidad que presenta la ro para permitir el paso del fluido, se la simboliza con k , y está definida por la ley de Darcy. Download With Free Trial
Permeabilidad Efectiva
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Esta permeabilidad considera que en el medio poroso existe más de un fluido y se la defin
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fisuras o fracturas). El tamaño, la forma y la continuidad de los poros, también influyen en permeabilidad de la formación.
En forma general, se puede afirmar que la velocidad con la que el fluido atraviesa el mater depende de tres factores básicos:
La porosidad del material. La densidad del fluido considerado, afectada por su temperatura. La presión a que está sometido
La porosidad
La porosidad es la proporción grietas o hendiduras de un determinado volumen de rocas; sue expresarse en tantos porcientos (%), que indica la relación del volumen de huecos al volumen tot Aunque a primera vista puede parecer extraño, un alto grado de porosidad no es garantía permeabilidad. La porosidad es el volumen total de la roca ocupado por espacios vacíos (rellenos de aire), y expresa en porcentajes en volumen: You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Porosidad: (Volumen de poros)/(Volumen total) * 100 Download With Free Trial Sign up to vote on this title
Desde un punto de vista práctico, la porosidad que se mide es la porosidad abierta, esto es, aque Useful Not useful fracción de la porosidad total definida por poros intercomunicados entre sí. Esta porosidad da u idea de la permeabilidad del material a soluciones fluidas (líquidas y gaseosas). Aunque de particu
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Secundaria .- Desarrollada mediante varios procesos geológicos o químicos subsecuentes lo que se deposita la roca, tales como: lixiviación (extracción de un sólido-líquid fracturamiento y fisuramiento.
De acuerdo a la conectividad que existe entre los espacios porosos se clasifica en:
Absoluta.- Considera a los espacios porosos, aquellos que se encuentran interconectad entre sí y aquellos que no lo están.
Efectiva.- Es la que considera únicamente a aquellos espacios porosos que se encuentr interconectados entre sí. Es el más importante debido a que es la que se utiliza en l cálculos de ingeniería de reservorios y presenta el espacio poroso que contie hidrocarburos recuperables.
Aunque a primera vista pueda parecer extraño, un alto grado de porosidad no es garantía de permeabilidad.
No obstante no ser sinónimos porosidad y permeabilidad, el hecho de que la primera es el índice d la capacidad de una roca compactaYou're para contener y pueda investigarse con facilidad en Readingagua a Preview laboratorio, ha dado como resultado que se le dedique una gran atención. El siguiente cuad Unlock full access with a free trial. presenta algunos valores típicos de rocas bien conocidas. (TABLA1. Porosidad de Rocas).
Download With Trialque las rocas se disuelven con e En función de su comportamiento frente al agua, se Free distingue Sign upy to (rocas solubles), las que dejan pasar el agua (rocas permeables) lasvote queonnothis la title dejan pasar (roc Useful Not useful impermeables).
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al igual que el cemento que es de tipo carbonatado, siendo por lo tanto fuertemente porosas y m susceptibles al deterioro.
Una arena de grano grueso y permeabilidad elevada puede tener gran permeabilidad y transmitir e agua fácilmente. Una arcilla puede tener una porosidad tan elevada como la arena, pero su permeabilidad es parcialmente nula, ya que los huecos no están interconectados y su superficie es relativamente grande, con lo que el retardo por fricción es máximo. (FIGURA2. Porosidad de Rocas Clásticas).
Entre los clastos más utilizados para labores constructoras están:
Arenisca o Psamita.- Comúnmente utilizado para pisos, pavimentos, techos y paredes, también son usados como piedra de afilar Lutitas.- Son porosas y a pesar de esto son impermeables, se convierten en pizarras o filitas. Brechas.- Cemento natural, a pesar de ser muy abundantes, su situación en zonas poco accesibles y los escasos volúmenes existentes, no hacen rentables su explotación. Conglomerado o Rudita.- Destinada como roca ornamental. You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
La llamada arenisca de Villamayor, una arenisca arcósica constituida por fragmentos de f eldespato Download With Freeampliamente Trial cuarzo y granitos y matriz esencialmente arcillosa, ha sido utilizada en las construcciones históricas Coloniales. Sign up to vote on this title
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De entre todos los tipos de rocas clásticas o detríticas, las más utilizadas como material d construcción y ornamentación lo han sido las areniscas, aunque algunos conglomerados también
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Conclusión:
Se puede concluir que, antes de emplear una roca detrítica en cualquier tipo de obra, trabajo construcción, siempre es necesario analizar sus propiedades físicas, la porosidad y permeabilida una vez realizado comprobar los resultados y experimentarlos.
Si bien una roca clástica se le considere idónea para cualquier clase de construcci específicamente para obras generales como encofrado, relleno y enlucimiento de pisos, paredes techos, se debe escoger con cuidado las rocas a usarse, comprobar que sea la adecuada para labor establecida, porque la porosidad es diferente en cada roca, según ese aspecto se decreta si permeable o no. Porque una mala selección puede provocar un desperfecto o daños de diferen tipo que al pasar el tiempo, por cambios de temperatura o humedad podría terminar en dañ mayores.
Por ese motivo el estudio y análisis de la porosidad y permeabilidad de rocas detríticas es de vi importancia si se desea laborar con toda seguridad, para que el resultado de fructífero satisfactorio. You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
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Anexos:
FIGURA1. Tipos de granos y porosidades que presentan [Libro: “Introducción a la Geolog H.H.Read-J.Watson]
Diversos tipos de apilamiento y sus efectos en la porosidad (el espacio de poros está indicado en negro cemento rayado), A y B apilamientos de esferas iguales, C efecto de cementación en la reducción porosidad, D apilamiento de esferas desiguales, E apilamiento de granos planos.
FIGURA2. Porosidad de clastos [http://usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/cursos/34aRsclasticas.pdf] You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
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Bibliografía:
Libros: “Rocas y Minerales Industriales del Ecuador ”, Autor: Napoleón Báez - Rafael Loachamín “Introducción a la Geología”, Autor: H.H.Read - J.Watson. “Geología para Ingenieros” /Relaciones entre estudios geológicos e la ingeniería, Aut Robert F.Legget. “ Geología del Ecuador” 1ra Ed., Autor: Dr.Walter Sauer. “Rocas Sedimentarias” 4ta Ed., Autor: F.J. Pettijohn. “Petrología” /Composición, trama y cuerpos de rocas sedimentarias, Autor: Walter T.Hua PhD. “Geología: Principios y Proceso” 5ta Ed., Autor: Emmons, Allison, Stauffer, Thiel
Tomado de: Tipo de rocas de cada región, (http://www.obraspublicas.gob.ec/wpcontent/uploads/downloads/2013/07/01-07-2013_ConcursoPublico_StoDomingoEsmeraldas_Anexo-03-geologia-geotecnia.pdf). You're Reading a Preview Porosidad y Permeabilidad de Rocas Sedimentarias, Unlock full access with a free trial. (http://www.buenastareas.com/ensayos/Porosidad-y-Permeabilidad-De-LasRocas/5660090.html). Download With Free Trial Sign up to vote on this title Rocas Sedimentarias Clásticas, Useful Not useful (http://www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/sedimentologia/pdf/textura.pdf).
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