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).

Nspt vs ángulo de rozamiento interno Estimaciones de Meyerhof (1957) y Peck et al. (1973). Tomado de Devicenzi y Frank (2004)

Las expresiones propuestas por Meyerhof (1957) son las siguientes (expresada la DR en %):

–      Para un porcentaje en arena fina y limo >5%: φ = 25 + (0.15 DR)

–      Para un porcentaje en arena fina y limo <5%: φ = 30 + (0.15 DR)

Las curvas de Peck pueden expresarse en forma de función tal como se indica a continuación:

φ = 27.1 + 0.30 N – 0.00054 N2

(Peck 1974, Das 1995, Woff 1989). Probablemente esta sea una de las correlaciones con mayor aval.

Existen otras numerosísimas propuestas para estimar f a partir de N, de entre las cuales pueden indicarse la de Muromachi (1974):

φ = 20 + (3.5 N1/2)

y la propuesta por Giuliani y Nicoll (1982) mediante métodos estadísticos; esta relación no es válida para arenas finas limosas saturadas con bajos valores de N:

tan φ = 0.575 + (0.361 DR0.866)

Como última estimación se presenta la correlación de De Mello (1971). Para valores bajos de σ’vo (<10 kPa), f resulta sobrevalorado; también para valores de f > 38º (Cestari, 1990).

 Nspt y ángulo de rozamiento interno respecto tensión vertical efectiva Estimación de φ en función de N y la tensión vertical efectiva. Tomado de De Mello (1971).

En depósitos arenosos finos con limo se ha demostrado que los valores de DR y φ estimados a partir del valor de N, resultan claramente subestimados.

Ensayo SPT método tradicional

Realización del ensayo SPT mediante procedimientos tradicionales

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

  1. Harold Arturo Velez Toro dijo:

    Importante, indicar la forma como se estiman los valores de “DR” y “N”, esto porque los esfuerzos y capacidad de carga depende de sus incrmentos.

  2. CM dijo:

    Que tal, soy estudiante de Ingeniería Civil, estoy buscando información acerca de la cohesión y ángulo de fricción para un suelo de arcilla limosa. La mayor parte de la literatura a la que he tenido acceso establece que el ángulo de fricción para estos suelos es cero. Existen ecuaciones como las mostradas en este artículo que sirvan para suelos arcillosos?

  3. Frankie dijo:

    Hola Cm, los valores a que te refieres supongo que serán en situación a corto plazo, no drenado, en buena parte de los manuales de geotecnia encontrarás valores de refencia con valores de fi que pueden ir de diez a veinte o algo más grados, especialmente si el rango de presiones normales al esfuerzo desviador está entre 100 y 300 kPa. son valores que encontrarás en ensayos de laboratorio para estos terrenos, y mas bien por el lado conservador

  4. ALVARO REY SOTO DOCENTE UNIVERSITARIO dijo:

    Muy buena y práctica la información. Se puede aplicar para los resultados de estudio de suelos

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