Resistencia a La Comprension

1. Equipo de perforación

Penetró metro tubo partido Penetró metro en el barreno utilizado como camisa de revestimiento

2. Varillas para muestreo

3. Muestreador de tubo partido

4. Martinete de 140lbs. de peso con sistema de caída

Equipo de perforación: el martinete se encuentra en su máxima elevación para ser accionado

El martinete desciende para golpear el Penetrómetro que se encuentra dentro del pozo.

El ensayo en si consiste en hincar el tubo partido para que penetre 30 cm (1PIE) en el terreno, ayudados de un martillo de 140 lbs de peso y una altura de caída de 75 cm, contabilizándose el número de golpes “N”.

Debe tenerse en cuenta lo siguiente:

ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (SPT)

Está la más antigua que relaciona los resultados del SPT y la resistencia a la Está la más antigua que relaciona los resultados del SPT y la resistencia a la comprensión simple dada en la tabla siguiente:comprensión simple dada en la tabla siguiente:

N CONSISTENCIA IDENTIFICACION EN EL CAMPO Psat ( Kn/m3)

qu ( KPA)

2 Muy blanda Penetrable fácilmente varios centímetros con el puño 16-19 25

2-4 Blanda Penetra fácilmente el pulgar varios cm 16-19 25-50

4-8 Media Se requiere un esfuerzo moderado para penetrar varios cm con el pulgar

17-20 50-100

8-16 Rigido Se identifica fácilmente con el pulgar 19-22 100-200

16-32 Muy Rigido Se identifica con la uña del pulgar 19-22 200-400

32 Duro Difícil de rayar con la uña del pulgar 19-22 400

ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (SPT)

RELACION EMPIRICA ENTRE EL SPT Y VARIAS PROPIEDADES DEL SUELO

ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (SPT)

La profundidad a la que se hace la prueba SPT, influye en el resultado, debido al confinamiento a que se encuentra el suelo, propone corregir el valor de N, mediante la siguiente expresión.N1= N * CN CN =0.77* log10 (20)/ σoDonde:N1= Numero de golpes corregidoN = Numero de golpes registrado en el campoCN= Factor de corrección σo = presión vertical efectiva a la profundidad de la pruebaEsta ecuación es valida para σ `o > 2.5 T/m2Para obtener la compacidad relativa y el ángulo de fricción interna se pueden utilizar las siguientes tablas

COMPACIDAD DENSIDAD RELATIVA (Dr) N (SPT)

Muy suelto < 0.15 < 4

Suelto 0.15 – 0.35 4 – 10

Medianamente duro 0.35 – 0.65 10 – 30

Denso (compacto) 0.65 – 0.85 30 –50

Muy denso 0.85 – 1.00 > 50

Tabla. Correlación para suelos no cohesivos entre Dr, compacidad y N (Hunt, 1984)

material compacidad Dr (%) N(1) Densidad seca Indice de poros (e) Angulo friccion interna

GW DensaMedianamente densa

suelta

755025

9055

< 28

2.212.081.97

0.220.280.36

403632

GP DensaMedianamente densa

suelta

755025

7050

< 20

2.041.921.83

0.330.390.47

383532

SW DensaMedianamente densa

suelta

755025

6535

< 15

1.891.791.70

0.430.490.57

373430

SP DensaMedianamente densa

suelta

755025

5030

< 10

1.761.671.59

0.520.600.65

363329

SM DensaMedianamente densa

suelta

755025

4525< 8

1.651.551.49

0.620.740.80

353229

ML DensaMedianamente densa

suelta

755025

3520< 4

1.491.411.35

0.800.901.00

333127

ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (SPT)

Tabla. Propiedades comunes de los suelos No cohesivos (Hunt, 1984)

El ensayo se ejecuta sobre muestras inalteradas, remoldeadas o compactadas

  Este método de ensayo da un valor

aproximado de la resistencia de los suelos cohesivos en términos de esfuerzos totales.

Valido para No valido para

Solo son valido para materiales cohesivos que no expulsan agua durante la etapa de carga del ensayo y que mantienen su resistencia intrínseca después de remover las presiones

Ejem:_ Arcillas_ Suelos cementados

Los suelos secos friables, los materiales fisurados, laminados, los limos, las turbas y las arenas no pueden ser analizados por este método para obtener valores significativos de la resistencia a la compresión no confinada.

El objetivo del ensayo de compresión no confinada es obtener rápidamente un valor aproximado de la resistencia a la compresión de los suelos que tienen suficiente cohesión para ser sometidos a dicho ensayo y con esto poder obtener el valor de cohesión.

Aparato de compresión: : El aparato de compresión puede ser una báscula de plataforma equipada con un marco de carga activado con un gato de tornillo, o con un mecanismo de carga hidráulica, o cualquier otro instrumento de compresión con suficiente capacidad de control para proporcionar la velocidad de carga.

Extractor de muestras: Capaz de extraer el núcleo de suelo del tubo de muestreo en la misma dirección en que la muestra entró al tubo, a una velocidad uniforme y con la mínima alteración.

Deformímetro: El cual servirá para medir las deformaciones producidas por la carga.

Cronómetro: Un instrumento de medición de tiempo, que indique el tiempo transcurrido con una precisión de 1s para controlar la velocidad de aplicación de deformación.

Balanza: La balanza usada para pesar los especímenes, debe determinar su masa con una precisión de 0.1% de su masa total.

Prueba de comprensión no

confinada o simple

 Las muestras que se llevan al laboratorio, son extraídas del tubo muestreado.

Los extremos de la muestra son recortados cuidadosamente con una sierra o con un cuchillo.

La muestra se coloca en la máquina de comprensión simple y se centra en el plano inferior. Un brazo de extensión permite la lectura del micrómetro indicador de la deformación vertical.

El punto de falla se detecta

fácilmente cuando el micrómetro del anillo de prueba

baja de velocidad

Ensayo de comprensión no confinada o simple (NTP 339.167 ASTM D 2166)

Hi = 10 cm Hf = 8.55 cm K =100Diámetro = 5.08 cm Área inicial = 20.2683466 cm

Dial de Dial de def.carga (cm)

(1) (3)- -

0.030 0.005 0.040 0.005 0.050 0.005 0.060 0.005 0.070 0.005 0.080 0.010 0.080 0.010 0.070 0.010 0.080 0.010 0.080 0.010 0.090 0.020 0.090 0.020 0.100 0.020 0.110 0.020 0.110 0.020 0.120 0.020 0.120 0.020 0.130 0.020 0.140 0.020 0.150 0.020 0.150 0.020 0.150 0.020 0.160 0.020 0.160 0.020 0.170 0.020 0.170 0.020 0.180 0.020 0.180 0.020 0.180 0.020 0.190 0.020 0.190 0.020 0.190 0.020 0.190 0.020 0.200 0.020 0.210 0.020 0.210 0.020

0.210 0.020 0.210 0.020 0.220 0.020 0.220 0.020 0.220 0.020 0.220 0.020 0.230 0.020 0.220 0.020 0.220 0.020 0.200 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.240 0.020 0.240 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.240 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.230 0.020 0.220 0.020 0.220 0.020 0.220 0.020 0.220 0.020 0.210 0.020 0.210 0.020 0.200 0.020 0.200 0.020 0.190 0.020 0.180 0.020 0.180 0.020 0.180 0.020 0.180 0.020

Fórmulas para obtener el esfuerzo:

Dial de Carga axial Dial de def. Deformac. Deform. Área correg. Esfuerzocarga (kg) (cm) total unitaria (E) (cm2) (kg/cm2)

(1) (2) = (1)*k (3) (4) (5) = (4)/Hi (6)=Ai/(1-(5)) (7) = (2) / (6)- - - - - 20.268 -

0.030 3.000 0.005 0.005 0.001 20.278 0.148 0.040 4.000 0.005 0.010 0.001 20.289 0.197 0.050 5.000 0.005 0.015 0.002 20.299 0.246 0.060 6.000 0.005 0.020 0.002 20.309 0.295 0.070 7.000 0.005 0.025 0.003 20.319 0.345 0.080 8.000 0.010 0.035 0.004 20.340 0.393 0.080 8.000 0.010 0.045 0.005 20.360 0.393 0.070 7.000 0.010 0.055 0.006 20.380 0.343 0.080 8.000 0.010 0.065 0.007 20.401 0.392 0.080 8.000 0.010 0.075 0.008 20.422 0.392 0.090 9.000 0.020 0.095 0.010 20.463 0.440 0.090 9.000 0.020 0.115 0.012 20.504 0.439 0.100 10.000 0.020 0.135 0.014 20.546 0.487 0.110 11.000 0.020 0.155 0.016 20.587 0.534 0.110 11.000 0.020 0.175 0.018 20.629 0.533 0.120 12.000 0.020 0.195 0.020 20.671 0.581 0.120 12.000 0.020 0.215 0.022 20.714 0.579 0.130 13.000 0.020 0.235 0.024 20.756 0.626 0.140 14.000 0.020 0.255 0.026 20.799 0.673 0.150 15.000 0.020 0.275 0.028 20.841 0.720 0.150 15.000 0.020 0.295 0.030 20.884 0.718

0.150 15.000 0.020 0.315 0.032 20.928 0.717 0.160 16.000 0.020 0.335 0.034 20.971 0.763 0.160 16.000 0.020 0.355 0.036 21.014 0.761 0.170 17.000 0.020 0.375 0.038 21.058 0.807 0.170 17.000 0.020 0.395 0.040 21.102 0.806 0.180 18.000 0.020 0.415 0.042 21.146 0.851 0.180 18.000 0.020 0.435 0.044 21.190 0.849 0.180 18.000 0.020 0.455 0.046 21.235 0.848 0.190 19.000 0.020 0.475 0.048 21.279 0.893 0.190 19.000 0.020 0.495 0.050 21.324 0.891 0.190 19.000 0.020 0.515 0.052 21.369 0.889 0.190 19.000 0.020 0.535 0.054 21.414 0.887 0.200 20.000 0.020 0.555 0.056 21.459 0.932 0.210 21.000 0.020 0.575 0.058 21.505 0.977 0.210 21.000 0.020 0.595 0.060 21.551 0.974 0.210 21.000 0.020 0.615 0.062 21.597 0.972 0.210 21.000 0.020 0.635 0.064 21.643 0.970 0.220 22.000 0.020 0.655 0.066 21.689 1.014 0.220 22.000 0.020 0.675 0.068 21.735 1.012 0.220 22.000 0.020 0.695 0.070 21.782 1.010 0.220 22.000 0.020 0.715 0.072 21.829 1.008

0.230 23.000 0.020 0.735 0.074 21.876 1.051 0.220 22.000 0.020 0.755 0.076 21.924 1.003 0.220 22.000 0.020 0.775 0.078 21.971 1.001 0.200 20.000 0.020 0.795 0.080 22.019 0.908 0.230 23.000 0.020 0.815 0.082 22.067 1.042 0.230 23.000 0.020 0.835 0.084 22.115 1.040 0.230 23.000 0.020 0.855 0.086 22.163 1.038 0.230 23.000 0.020 0.875 0.088 22.212 1.035 0.230 23.000 0.020 0.895 0.090 22.261 1.033 0.230 23.000 0.020 0.915 0.092 22.310 1.031 0.240 24.000 0.020 0.935 0.094 22.359 1.073 0.240 24.000 0.020 0.955 0.096 22.408 1.071 0.230 23.000 0.020 0.975 0.098 22.458 1.024 0.230 23.000 0.020 0.995 0.100 22.508 1.022 0.230 23.000 0.020 1.015 0.102 22.558 1.020 0.230 23.000 0.020 1.035 0.104 22.608 1.017 0.240 24.000 0.020 1.055 0.106 22.659 1.059 0.230 23.000 0.020 1.075 0.108 22.710 1.013 0.230 23.000 0.020 1.095 0.110 22.761 1.011 0.230 23.000 0.020 1.115 0.112 22.812 1.008 0.230 23.000 0.020 1.135 0.114 22.863 1.006 0.230 23.000 0.020 1.155 0.116 22.915 1.004 0.230 23.000 0.020 1.175 0.118 22.967 1.001 0.230 23.000 0.020 1.195 0.120 23.019 0.999 0.220 22.000 0.020 1.215 0.122 23.072 0.954 0.220 22.000 0.020 1.235 0.124 23.124 0.951 0.220 22.000 0.020 1.255 0.126 23.177 0.949 0.220 22.000 0.020 1.275 0.128 23.230 0.947 0.210 21.000 0.020 1.295 0.130 23.284 0.902 0.210 21.000 0.020 1.315 0.132 23.337 0.900 0.200 20.000 0.020 1.335 0.134 23.391 0.855 0.200 20.000 0.020 1.355 0.136 23.445 0.853 0.190 19.000 0.020 1.375 0.138 23.500 0.809 0.180 18.000 0.020 1.395 0.140 23.554 0.764 0.180 18.000 0.020 1.415 0.142 23.609 0.762 0.180 18.000 0.020 1.435 0.144 23.664 0.761 0.180 18.000 0.020 1.455 0.146 23.720 0.759

-

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

1.200

- 0.020 0.040 0.060 0.080 0.100 0.120 0.140 0.160

Esfu

erzo

(kg/

cm2)

Deformación Unitaria (E)

 De la gráfica podemos observar que la carga máxima que soporta el suelo es de 1.073 kg/cm2, a partir de esta carga el suelo va disminuye su resistencia. Este punto representa la resistencia máxima del suelo., entonces podemos decir que es un suelo blando.