Métodos de perforación en sondeos geotécnicos

Publicada el 18 diciembre, 2016 por frankie

SECCIÓN SEGUNDA: RECONOCIMIENTOS.

TEMA 3: Reconocimientos

12. Métodos de perforación en sondeos geotécnicos

El tipo de sondeo depende del fin que se persiga: se aplican diferentes metodologías  a la investigación minera y del petróleo, a la investigación o explotación del agua, a la geotecnia, a la geotermia, o a la realización de voladuras, por lo que serán muy diferentes las herramientas y maquinaria utilizadas en cada caso. Este texto se refiere únicamente a aquellos con aplicabilidad en geotecnia.

Una primera clasificación de los sondeos puede basarse en el modo en que trabaja la herramienta básica de prospección o útil de avance, en función de la cual se diferencia entre:

  • Sondeos a percusión: aquellos en los que se transmite la energía necesaria a la herramienta de avance mediante un golpeo en cabeza (o cualquier otra forma de carga dinámica, como pudiera ser una vibración), provocando el corte del terreno en la dirección de la perforación.
  • Sondeos a rotación: aquellos en los que la herramienta de avance ejecuta la perforación mediante el corte del terreno a cizalla, mediante un giro en dirección perpendicular al avance, rotando alrededor del eje de la dirección de la perforación.

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Qué es y qué no es un sondeo geotécnico

Publicada el 18 noviembre, 2016 por frankie

SECCIÓN SEGUNDA: RECONOCIMIENTOS.

TEMA 3: Reconocimientos

11. Introducción: qué es y qué no es un sondeo geotécnico

Se entiende por sondeo una perforación de pequeño diámetro que permite reconocer la naturaleza y localización de las diferentes capas del terreno, así como extraer muestras del mismo y realizar ensayos “in situ”.

Debe ponerse especial énfasis en que el objeto del sondeo geotécnico es la testificación del terreno, a profundidades más allá de las que son factibles para medios de observación directa (catas, afloramientos) consistente en la verificación fehaciente de la litología y características del material, tal que permita su identificación inequívoca. Así mismo, el sondeo geotécnico tiene como misión la toma de muestras de calidad adecuada para su análisis en laboratorio, y la ejecución de ensayos «in situ» que permitan valorar los parámetros geotécnicos del terreno, en especial en aquellos casos en los que la toma de muestras no alteradas resulta casi inviable (en suelos no cohesivos, por ejemplo).

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Resultado obtenido de dos sondeos realizados en un mismo emplazamiento; a destacar la diferencia de calidad de la testificación obtenida.

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Reconocimientos geotécnicos – introducción

Publicada el 7 noviembre, 2016 por frankie

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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Bases de los estudios geotécnicos: conclusiones

Publicada el 11 octubre, 2014 por frankie

9: Conclusiones de la sección primera: bases de los estudios geotécnicos

El Código Técnico de la Edificación español define los estudios geotécnicos, 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«.

Los estudios geotécnicos, por tanto, no pueden 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 los estudios geotécnicos serán, como mínimo, los siguientes:

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

Publicada el 1 septiembre, 2014 por frankie

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.)

 

ensayo de carga con placaensayo-de-carga-con-placa-1

Ensayo de carga con placa, cortesía del blog de Enrique Montalar

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): ensayo presiométrico

Publicada el 16 junio, 2014 por frankie

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 ensayo CPT CPTu

Publicada el 21 abril, 2014 por frankie

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): SPT – módulo de deformación

Publicada el 19 marzo, 2014 por frankie

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. SPT – Módulo de deformación (E)

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.

Obtención de los parámetros de deformabilidad en suelos granulares

 

SPT - módulo de deformación

Relación entre el Módulo Confinado y el valor de N SPT (Mitchell y Gardner., 1975) citado en:

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

Publicada el 8 enero, 2014 por frankie

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 drenado 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

Publicada el 23 diciembre, 2013 por frankie

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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