Correlaciones geotécnicas (6) y ensayos “in situ”: ensayo de penetración estática – módulo de deformación

Tema 8: Correlaciones de los parámetros del suelo a partir de los resultados de ensayos “in situ”

8.3. Correlaciones a partir del ensayo de penetración estática CPT / CPTu.

8.3.1. Parámetros indicadores de la deformabilidad del suelo

La experiencia general demuestra que el grado de fiabilidad y precisión de las correlaciones que toman como base el resultado del ensayo de penetración estática supera con creces el resultado obtenido de las correlaciones que parten del ensayo de penetración estándar o de cualquier otro ensayo “in situ” convencional y de carga dinámica.

En la siguiente figura se representan de forma esquemática las relaciones establecidas entre los valores obtenidos en los ensayos de penetración estática y los parámetros geotécnicos característicos del terreno: Sigue leyendo

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Correlaciones geotécnicas (5) y ensayos “in situ”: el SPT y el módulo de deformación

Tema 8: Correlaciones de los parámetros del suelo a partir de los resultados de ensayos “in situ”

8.2. Correlaciones a partir del ensayo de penetración estándar SPT.

8.2.5. Módulo de deformación (E)

Obtención de los parámetros de deformabilidad en suelos granulares

Existen numerosas correlaciones entre el valor de NSPT y otros ensayos “in situ” o de laboratorio que permiten estimar algún parámetro relacionado con la deformabilidad del suelo (en general el módulo de deformación, E); estas correlaciones acostumbran a estar validadas por estudios realizados sobre casos reales, por lo que debe tenerse en consideración su aplicación con criterios de validez restringidos a un entorno local o una formación geológica determinada e los cuales la experiencia permita el necesario contraste.

Estas correlaciones se han establecido tradicionalmente para el caso de suelos granulares, en los cuales resulta inviable la obtención de muestras que permita su ensayo en laboratorio.

Meigh y Nixon (1961), proponen las siguientes correlaciones:

- Para limos y limos arenosos: E (MPa) = 5 N

- Para arenas finas: E (MPa) = 8 N

Para arenas intermedias entre los dos términos anteriores (arenas limosas) puede tomarse como válida la expresión de Webb (1970 y 1974): Sigue leyendo

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Correlaciones geotécnicas (4) y ensayos “in situ”: el SPT y la resistencia al corte no drenado

Tema 8: Correlaciones de los parámetros del suelo a partir de los resultados de ensayos “in situ”

8.2. Correlaciones a partir del ensayo de penetración estándar SPT.

8.2.4. Resistencia al corte no drenado de suelos cohesivos

En los suelos cohesivos las correlaciones basadas sobre los resultados del SPT sólo deben considerarse orientativas y sujetas a comprobación local. En las siguientes figuras se presentan una serie de relaciones entre NSPT y la resistencia a la compresión simple, y la correlación clásica de Terzaghi y Peck (1948) entre la resistencia al corte no drenada y NSPT para suelos cohesivos. Sigue leyendo

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Correlaciones geotécnicas (3) y ensayos “in situ”: el SPT y el ángulo de rozamiento interno

Tema 8: Correlaciones de los parámetros del suelo a partir de los resultados de ensayos “in situ”

8.2.      Correlaciones a partir del ensayo de penetración estándar SPT.

8.2.3. Ángulo de rozamiento interno

Los datos que se obtienen del SPT permiten estimar el ángulo de rozamiento interno de los suelos granulares, bien indirectamente, deducido de los valores estimados de la densidad relativa, o bien directamente a partir de N (siendo esta la tendencia actual).

En la siguiente figura se presentan conjuntamente los ábacos propuestos por Meyerhof (1957) y Peck et al. (1973). Sigue leyendo

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Correlaciones geotécnicas (2) y ensayos “in situ”: el SPT y la densidad relativa

Tema 8: Correlaciones de los parámetros del suelo a partir de los resultados de ensayos “in situ”

8.2.      Correlaciones a partir del ensayo de penetración estándar SPT.

8.2.1. Introducción.

En la sección de estes blog dedicada a los ensayos “in situ” se describirá con detalle la naturaleza y procedimiento de ejecución del ensayo de penetración estándar, comunmente denominado SPT (por sus siglas inglesas “standart penetration test”.)

En la siguiente figura se representan de forma esquemática las relaciones que se pueden establecer entre los valores obtenidos en los ensayos de penetración estándar (SPT) y los parámetros geotécnicos característicos del terreno:

correlaciones a partir de Nspt

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Correlaciones geotécnicas (1) y ensayos “in situ”

Tema 8: Correlaciones de los parámetros del suelo a partir de los resultados de ensayos “in situ”

8.1.      Introducción: sobre el ámbito de validez de las correlaciones

Si existe un capítulo prácticamente inacabable en el acervo del saber geotécnico, tal vez sea éste el dedicado a las correlaciones.

La tradicional dificultad (no siempre justificada) que se asocia a la tarea de obtener muestras representativas e inalteradas del terreno, de calidad suficiente como para reproducir adecuadamente en un laboratorio el comportamiento del suelo, ha impulsado el desarrollo de una amplia y variada metodología de ensayos “in situ”, el resultado de los cuales se ha pretendido correlacionar – desde los albores de la mecánica del suelo – con los parámetros que permiten predecir la respuesta del terreno frente a las acciones que lo soliciten. Sigue leyendo

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Suelos metaestables (3): determinación del potencial de colapso en suelos colapsables

Tema 7: Suelos metaestables: suelos expansivos y colapsables

7.4. Ensayos de laboratorio sobre suelos metaestables

7.4.2. Evaluación del riesgo de colpaso en suelos

El medio habitual para valorar la colapsabilidad de un suelo consiste en la preparación de una probeta del material en una célula edométrica, precargándola hasta una tensión vertical que, usualmente, es de 200 kPa (un orden magnitud semejante al que acostumbra a transmitir una cimentación convencional), o bien hasta la tensión de servicio que se prevea para la base de la cimentación, y procediendo posteriormente a la inundación de la célula, midiendo el asiento que dicha inundación provoca. Sigue leyendo

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Suelos metaestables (2): ensayos de laboratorio sobre suelos expansivos

Tema 7: Suelos metaestables: suelos expansivos y colapsables

7.4. Ensayos de laboratorio sobre suelos metaestables

La valoración del grado de peligrosidad de un suelo metaestable y de los efectos que el mismo puede causar sobre una construcción requiere, si se pretende un acercamiento riguroso a las variables más significativas que influyen en el caso, de la realización de ensayos que permitan la simulación en condiciones controladas de los procesos que se dan en la realidad, y especialmente de aquellos relacionados con las variaciones de la humedad del terreno.

Solo para el caso de suelos granulares colapsables, y especialmente suelos licuables, la realización de ensayos “in situ” puede aportar información suficiente y adecuada para sancionar la peligrosidad del terreno, y cuantificar sus propiedades a efecto de valorar los parámetros de diseño del edificio. En este sentido cabe mencionar la realización de ensayos de penetración estática (CPTu) o en su defecto y en términos más cualitativos, la de ensayos de penetración estándar (SPT), en base a los cuales existen clasificaciones empíricas que relacionan sus resultados con el potencial de licuación del terreno. Sigue leyendo

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Suelos metaestables: suelos expansivos y colapsables (1)

Tema 7: Suelos metaestables: suelos expansivos y colapsables

7.1. Introducción

Se denominan con el apelativo de metaestables a los suelos que son susceptibles de manifestar una variación en su estado de tensiones o en su estructura (provocando una deformación) sin que para ello sea necesaria la aplicación de una fuerza externa. Las condiciones de contorno que varían, en tal caso, se asocian a la humedad del terreno, bien por pérdida o por incremento de la misma.

7.2. Suelos expansivos

Se considera expansivo un suelo que manifiesta, ante una modificación de su estado (de tensiones, de humedad, o ambos conjuntamente), un incremento de volumen (caso de que el estado de tensiones así lo permita) como consecuencia de la generación de una tensión vertical en el seno de su estructura interna (tensión llamada de hinchamiento.) Sigue leyendo

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Características químicas de los suelos y las aguas en el terreno. Agresividad.

Tema 6: Descriptores geotécnicos: características químicas

6.1.      Introducción

Como ya ha sido comentado en capítulos anteriores, un suelo es un agregado de partículas procedentes de la alteración de las rocas que conforman la zona externa de la corteza terrestre, y en su caso, de su transporte y sedimentación más allá de la zona en la que dichas rocas se haya degradado.

A la escala temporal que concierne a las obras de ingeniería y arquitectura, las rocas presentan en términos generales una estabilidad química notable, y salvo algunas excepciones, puede afirmarse que sus compuestos minerales difícilmente interaccionan con los materiales que forman dichas obras, por lo que es adecuado estimar de igual forma que se trata de un elemento inerte.

En el caso de los suelos puede no ocurrir otro tanto. Algunas de las fases minerales que forman parte de los suelos no manifiestan reactividad química (el silicio, el carbonato cálcico o magnésico, las trazas de elementos metálicos), sin embargo otras son susceptibles de reaccionar tanto con los agentes externos (agua, aire) como con los materiales que forman parte de la construcción en contacto con el terreno (cemento, polímeros o materiales cerámicos por ejemplo.) Sigue leyendo

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