Ensayo presiométrico – dilatométrico

17.5 Ensayo presiométrico – dilatométrico

El ensayo presiométrico consiste en la aplicación de un campo de fuerza radial en la perforación ejecutada durante la realización de un sondeo geotécnico, mediante la dilatación de una cámara neumática o hidráulica cilíndrica, que ejerce presión contra las paredes de dicho sondeo.

La medida del incremento de volumen de dicha célula, y la de la presión necesaria para tal deformación, proporcionan una relación directa del comportamiento del suelo en cuanto a su relación característica entre esfuerzo y deformación.

El ensayo presiométrico se efectúa introduciendo en una perforación (generalmente un sondeo geotécnico) una célula cilíndrica e hinchable, la cual se dilata mediante la inyección de un gas. La inyección provoca una tensión en las paredes de la perforación, que se mide mediante un manómetro de control; la deformación se determina en función del volumen de gas inyectado. De ser preciso, es posible llegar hasta la presión de rotura del terreno (siempre que la tensión necesaria para la misma no supere la resistencia de la célula) si bien es común extrapolar este valor a partir de la estimación de la presión de fluencia y de la interpretación de la gráfica tensión / deformación. Sigue leyendo

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Ensayo de molinete – Vane Test

17.4 Ensayo de molinete – Vane Test

El Vane Test, o ensayo de molinete o de corte en sondeo, consiste en la hinca en el terreno de un útil en forma de molinete (un eje central dotado de aspas), al que, una vez emplazado, se le transmite un giro, aplicando progresivamente un par de rotación, hasta que se alcanza la fuerza necesaria para llegar a la rotura del terreno.

El ensayo de molinete puede ser ejecutado «in situ» en el fondo de una perforación o sondeo geotécnico, acoplando al sistema de perforación el útil adecuado, o bien sobre muestras de mano (en cortes, catas, afloramientos) y en laboratorio, empleándose en estos casos un equipo específico (miniaturizado). El método de ensayo de laboratorio puede encontrarse denominado bajo la referencia de ensayo escisométrico. Un equipo de bolsillo puede ser utilizado para la realización de ensayos manuales en catas o afloramientos.

El procedimiento que recoge el método de ensayo para los trabajos «in situ» se describe en  la parte tercera del Eurocódigo 7 (UNE-ENV 1997-3:2002 Eurocódigo 7: Proyecto geotécnico. Parte 3: Proyecto asistido por ensayos de campo). Otras normas de ensayo que refieren el procedimiento son Sigue leyendo

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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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