Deficiencias asociadas a los ensayos de penetración

17.3 Deficiencias asociadas a los ensayos de penetración

La trasposición de los resultados obtenidos de los ensayos de penetración hacia el cálculo geotécnico adolece de ciertas deficiencias conceptuales y prácticas, que, en muchas ocasiones, representan un problema irresoluble.

La relación entre dichos resultados y las propiedades reales del terreno se basa siempre en un contraste experimental, es decir, en correlaciones de fundamento empírico. En realidad, los resultados que se obtienen de estos ensayos no representan en sí mismos ninguno de los parámetros definidos como descriptores geotécnicos: resistencia (cohesión drenada o no drenada, rozamiento interno) y deformabilidad intrínseca (módulo de deformación, coeficientes de compresibilidad) no pueden ser evaluados directamente a partir de estas metodologías. Sigue leyendo

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El SPT : ensayo de penetración estándar

17.2.2. El SPT :  ensayo de penetración estándar

El ensayo de penetración estándar (SPT de la siglas inglesas Standart Penetration Test) consiste en la hinca mediante golpeo de un útil (tomamuestras o cuchara) con geometría de tubo, de 60 cm de longitud, fabricado en acero y seccionado longitudinalmente en dos mitades.

Cabe indicar que, al contrario de lo indicado para los ensayos de penetración dinámica continua, el ensayo SPT cuenta con un recorrido limitado a la longitud del tomamuestras (la hinca se limita a 45 cm o a 60 cm) por lo que se ejecuta en el fondo de la perforación durante la realización de un sondeo geotécnico.

El tomamuestras cuenta con las siguientes dimensiones:

SPT ASTM

(GEOSCIENCE WORLD) Sigue leyendo

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Ensayos de penetración dinámica continua

17.2. Ensayos de penetración dinámica

Los ensayos de penetración dinámica consisten en la introducción de un útil (ciego o con posibilidad de muestreo) en el terreno, mediante la aplicación de una carga dinámica, generalmente mediante golpeo de un sistema normalizado. Los ensayos pueden ser realizados de forma continua (caso en el cual es inviable la toma de muestra), o bien a intervalos y durante la perforación de un sondeo.

17.2.1. Ensayos de penetración dinámica continua

Los ensayos de penetración dinámica continua consisten en la hinca en el terreno de puntaza maciza situada en el extremo de una varilla, determinando el número de golpes aplicados con una maza de características definidas, necesarios para avanzar una longitud preestablecida.

La hinca se consigue golpeando el varillaje en su parte superior con una maza en caída libre. Conviene que el varillaje tenga un diámetro inferior al de la puntaza para evitar, en lo posible, el rozamiento del mismo con el suelo ya perforado. Sigue leyendo

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Ensayos de penetración estática: CPT – CPTu (piezocono)

17.1.     Ensayos de penetración estática (CPT)

Las siglas CPT hacen referencia a la denominación inglesa Cone Penetration Test o Ensayo de Penetración de Cono. En ocasiones se refiere al mismo ensayo con el apelativo de Cono Holandés. A las siglas puede añadírsele el sufijo CPTu para el caso en que durante la ejecución del ensayo se determine, además de la resistencia del terreno, el valor de la presión intersticial en la zona de la punta. A este dispositivo también se le denomina como piezocono.

Estos ensayos consisten en la introducción de una puntaza de geometría cónica mediante un empuje o carga variable, tal que posibilite una velocidad de avance constante en la progresión del dispositivo. Durante la penetración se determina la resistencia al avance de la puntaza, mediante la lectura de un manómetro acoplado al circuito hidráulico que proporciona la carga sobre el varillaje, o de una célula de carga interpuesta entre el dispositivo de empuje y el varillaje de penetración. Sigue leyendo

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Ensayos de penetración

17.1 Ensayos de penetración

17.1.1.     Introducción

De entre todos los ensayos “in situ” realizados en el dominio de la geotecnia y para el reconocimiento del terreno, tal vez los ensayos de penetración sean los de mayor profusión, gracias a su sencillez, reducido coste económico y rapidez en la ejecución. En esencia consisten en hincar en el suelo un utensilio (denominado por lo común puntaza) de geometría y dimensiones normalizadas, bien mediante golpeo o bien mediante empuje. En cada caso se mide la resistencia a la penetración a lo largo de un recorrido determinado. Sigue leyendo

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Ensayos “in situ”

17. Ensayos “in situ”

Las labores de reconocimiento requieren, como norma general, de la caracterización inmediata de ciertos parámetros del terreno, relacionados con su resistencia (en sentido amplio) tales que permitan una definición preliminar de sus características geotécnicas, en base a la cual establecer los procedimientos de estudio más adecuados a las necesidades del proyecto que se aborda.

De hecho, la planificación exhaustiva de una campaña de laboratorio con anterioridad a la realización de los reconocimientos no deja de ser una entelequia, puesto que en función de las características del terreno (las cuales se conocerán justamente durante la realización de los mismos reconocimientos) deberá decidirse el tipo de muestreo más adecuado, los ensayos más oportunos, e incluso una primera aproximación sobre las soluciones constructivas a las que dirigir el análisis geotécnico. Sigue leyendo

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Muestras de aguas

16.4 Muestras de aguas

En último término, citar también la toma de muestras del agua libre (no la que forma parte del suelo) presente en el terreno, para la cual la sistemática varía respecto a los procedimientos usados en el muestreo de suelos. Dado que el interés fundamental sobre estas muestras reside en su caracterización química, el procedimiento de obtención primará evitar cualquier contaminación sobrevenida. En tal sentido, deberán observarse las siguientes precauciones:

  • Con anterioridad al muestreo: realizar los reconocimientos necesarios (sondeos, catas) sin que los mismos introduzcan en el acuífero material alguno. Los sondeos se perforarán en seco, o bien se instalarán piezómetros, que a su vez serán purgados, para que pasado un tiempo adecuado, tomar las muestras de agua.
  • En la realización del muestreo necesario para una caracterización química de rutina, como la valoración de la agresividad del agua respecto al hormigón (según EHE-08), se utilizarán dispositivos limpios e inertes; el útil de muestreo (bomba sumergible, muestreador tipo Bailer) será lavado previamente con la misma agua del acuífero. El mismo tratamiento se aplicará a los recipientes de recogida, que tendrán una capacidad adecuada (mínimo 2 litros) y se llenarán hasta su máxima capacidad, sellándolos posteriormente.
  • Si el muestreo tiene por objeto la valoración de parámetros químicos sensibles (estudio de la contaminación del suelo, o bien contraste de ensayos químicos de rutina), se utilizarán dispositivos de muestreo y envases inertes y de un solo uso.

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Muestras alteradas o representativas

16.3 Muestras alteradas y representativas

Toda muestra cuya calidad geotécnica no sea suficiente como para mantener adecuadamente las propiedades mecánicas del material, pero que sin embargo permita una identificación básica del mismo (a efectos de humedad, granulometría, plasticidad y composición química), puede considerarse como representativa.

Dentro de este grupo pueden considerarse los siguientes procedimientos de muestreo:

  • Testigos obtenidos de la perforación a rotación y con batería, siempre y cuando no se inyecte agua durante su obtención. Una vez recuperados serán plastificados, parafinados o dispuestos en recipientes herméticos para evitar su desecación.
  • Muestra obtenida del ensayo de penetración estándar (SPT), descrito en el siguiente capítulo.
  • Muestras tomadas en catas o afloramientos por medios convencionales.

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Muestras inalteradas

16.2 Muestras inalteradas

En términos absolutos, el apelativo “inalterado” es poco inasumible, puesto que indefectiblemente toda muestra sufre cierto grado de alteración durante el proceso de extracción, manipulación, transporte y desencapsulado en laboratorio. En tal sentido, debería de considerarse de forma más pragmática un cierto sentido relativo sobre lo “inalterado” de una muestra considerando si los parámetros del terreno medidos en laboratorio se ven o no alterados respecto a la situación “in situ” del material. Ello dependerá también del tipo de ensayo a realizar.

Así, por ejemplo, el resultado obtenido de un ensayo de laboratorio que valore la resistencia del material en las condiciones más desfavorables, para el cual se imponen ciertas condiciones iniciales del terreno (mediante su consolidación previa o su saturación) puede no verse alterado significativamente por la variación de la presión intersticial del suelo o una cierta descompresión inducidas por el muestreo y manipulación del material. Sigue leyendo

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Toma de muestras y tipos de muestras

16. Toma de muestras

16.1 Tipos de muestras

Las muestras geotécnicas son porciones representativas del terreno que conservan algunas o todas las propiedades del mismo. Las muestras pueden ser extraídas de un reconocimiento (un sondeo, una cata) bien para la identificación inmediata del material, y/o bien para realizar ensayos de laboratorio.

En función de la fidelidad de la muestra respecto a las propiedades del terreno original, se distinguen los siguientes tipos de muestras: Sigue leyendo

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