Reconocimientos geotécnicos – introducción

SECCIÓN SEGUNDA: RECONOCIMIENTOS.

TEMA 3: Reconocimientos

10: Introducción, métodos de reconocimiento geotécnico

Hoy en día no se concibe la construcción de una obra, por poco importante que sea, sin el estudio previo del terreno en relación a la misma.

El reconocimiento del terreno y la posterior redacción del informe geotécnico tienen como finalidad determinar, no sólo las condiciones geológicas e hidrogeológicas de la zona, con sus perfiles estratigráficos, sino también y muy especialmente las propiedades físicas (mecánicas) y químicas del suelo, necesarias para el cálculo y proyecto de la construcción correspondiente, previendo las posibles solicitaciones que introducirá la obra en las condiciones del terreno.

Se entiende por reconocimiento el conjunto de las tareas de investigación que comprenden:

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Conclusiones de la sección primera: bases del estudio geotécnico

9: Conclusiones de la sección primera

El Código Técnico de la Edificación español define un estudio geotécnico, en el documento básico DB SE-C (Cimientos), como un compendio de información cuantificada en cuanto a las características del terreno en relación con el tipo de edificio previsto y el entorno donde se ubica, que es necesaria para proceder al análisis y dimensionado de los cimientos de éste y otras obras.

Debe señalarse con énfasis el apelativo “cuantificada“.

Un estudio geotécnico, por tanto, no puede limitarse a aportar información cualitativa, o meras apreciaciones subjetivas o vagas sobre las que basar el proyecto de una estructura. El grado de objetividad que prescriben los métodos de verificación que impone el CTE a todo proyecto de edificación y – en el seno del mismo – al estudio geotécnico, es tal que requiere de una validación analítica y numérica, más allá de las tradicionales y las más de las veces no menos desfasadas visiones empíricas asociadas a la cultura geotécnica local.

Obligatoriamente, la base de esta concepción analítica radica en una descripción cuantificada de las características del terreno. Denominamos descriptor geotécnico a cada una de las características cuantificables del suelo.

Los descriptores geotécnicos que han de describir cada unidad geotécnica en un estudio geotécnico serán, como mínimo, los siguientes:

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Correlaciones geotécnicas (8) y ensayos “in situ”: ensayo de carga con placa

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

8.5. Correlaciones a partir del ensayo de carga con placa.

Se describirá el ensayo de carga con placa de forma adecuada en el capítulo dedicado a la realización de reconocimientos. El presente apartado trata exclusivamente de los parámetros que pueden obtenerse del mismo mediante la correlación de sus resultados directos (la relación entre la tensión aplicada y la deformación medida por el asiento del suelo, así como el coeficiente de balasto o de reacción.)

En la siguiente figura se representan de forma esquemática las relaciones que se pueden establecer entre los valores obtenidos en los ensayos de carga con placa y los parámetros necesarios para calcular una cimentación,

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Correlaciones geotécnicas (7) y ensayos “in situ”: ensayo presiométrico y parámetros geotécnicos

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

8.4. Correlaciones a partir del ensayo presiométrico.

En próximos puntos se describirá en detalle el método y fundamento del ensayo presiométrico. En síntesis, se trata de un procedimiento de medida de la deformación y de la resistencia del terreno sometido a un esfuerzo radial en el interior de un sondeo, mediante la introducción de un elemento cilíndrico al que se le aplica una presión interna con el fin de incrementar su volumen. La medida de la presión ejercida por la sonda contra el terreno, y de la deformación del mismo, permite una estimación de la compresibilidad, determinándose el módulo presiométrico. Bien llevando la presión hasta la rotura del suelo, o bien mediante una interpolación de la curva de tensión / deformación, puede estimarse la presión de rotura (presión límite del ensayo) que puede relacionarse con los parámetros resistentes del terreno (ángulo de rozamiento interno en suelo puramente granular, o resistencia al corte no drenado en suelo puramente cohesivo.)

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

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

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

D’Apolonia et al. (1970), proponen:

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

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

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

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”

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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