PRUEBAS DE PENETRACION
PAGE 8
CONO HOLANDES
1. - OBJETIVOS.-
Los objetivos de este ensayo son los siguientes:
a) Determinar la resistencia de un determinado suelo con la
utilizacin del cono Holands.
b) Este ensayo nos permite medir el nmero de golpes que fueron
dados para que se consiga la penetracin del aparato de 45 cm. Con
estos datos definiremos el tipo de suelo y la capacidad portante de
del suelo en su estado natural..
c) Utilizar en forma prctica y adecuada el aparato utilizado en
la prctica.
2. - FUNDAMENTO TEORICO.-
PRUEBAS DE PENETRACION.-
Los cambios en las condiciones del subsuelo pueden advertir por
las diferentes resistencias que oponen los estratos a ser
atravesado por un PENETROMETRO. Cuando los antiguos hincaban una
estaca en el fango blando de un pantano para localizar una veta
firme de arena, practicaban esta tcnica aunque los equipos es ms
elaborados l fundamente sigue siendo el mismo.
La mayora de los penetrmetros modernos consisten en una punta
cnica a una barra de pequeo dimetro que sirve para hincarla la
penetracin del cono fuerza al suelo haca los lados produciendo una
compleja falla por un esfuerzo cortante, que se parece a la
penetracin de la punta de un pilota de cimentacin. El ensayo de por
la tanto es una medida directa de la resistencia al esfuerzo
cortante del suelo en el lugar.
Existen dos tcnicas para realizar la prueba de penetracin: la
esttica y la dinmica. En la esttica la punta es forzada necesaria
para producir el movimiento.
En la dinmica se hinca el penetrometro a una distancia especfica
a golpes de masa de igual energa. l numera de golpes total que se
requiere para el penetrometro recorra la distancia especificada que
llega hacer la medida de la resistencia.
La prctica esttica es muy sensible a pequeas diferencias a la
consistencia del suelo y no es probable que la operacin del ensayo
cambie seriamente la estructura de las arenas sueltas o de las
arcillas susceptibles. La prueba dinmica es aplicable a una amplia
variedad de consistencia y se pueden penetrar a las gravas y la
roca blanda las cuales tendran el avance del aparato en una prueba
esttica.
PRUEBA ESTATICA.-
CONO HOLANDES.-
El penetrmetro mas ampliamente usado para pruebas estticas, el
cono tiene un ngulo en la punta de 60. Un dimetro de 3.6 cm. Y un
arrea en proyeccin de 10 cm ^2. Hay en uso diferentes formas que se
difieren en el ngulo del cono y en el dimetro adems tiene un
manguito independiente que esta unido a la parte posterior del cono
la fuerza que se desarrolla por friccin entre el manguito y el
suelo se puede medir independientemente de la resistencia en el
cono. Es mas altas en los suelos coherentes que en los no
coherentes. Esta razn se puede usar para estimar el tipo de suelo,
los sistemas mecnicos varan con el fabricante, dichos sistemas van
desde una simple cremallera con un pin donde se aplica la fuerza u
un aparato de balanza de muelle para pesar, estas maquinas
automticas hidrulicas para hincar el penetrometro con indicadores
que dan las cargas continuamente. En todos ellos la fuerza de
penetracin que puede desarrollar esta limitada desde media tonelada
en los equipos simples hasta varias toneladas en las maquinas
grandes estas ultimas se anclan al terreno.
PRUEBA DINAMICA.-
El ensayo dinmico se utiliza en muchas formas; el ensayo normal
de penetracin tiene una doble funcin: ensayo de penetracin de tomas
de muestra, la cual permite conocer los cambios de suelo por dos
mtodos independientes es por eso que tiene una gran utilidad en la
exploracin.
Los conos y puntas de distinto tamao y formas tambin se usa la
resistencia dinmica solamente. Debido a la simplicidad y a la
adaptabilidad a una amplia variedad de condiciones.
Una punta cnica no recuperable de 3 a 6 cm. De dimetro, se
coloca en una barra de sentido de 2 a 5 cm. De dimetro exterior y
se indica haciendo un hueco con una masa de 64 kg. Cayendo de 76
centmetros de altura el nmero de golpes que se necesita para
introducir el cono 40 cm, comparada a la resistencia estndar de
penetracin N, en el penetrometro de cono porttil se emplea una masa
una masa de 7 Kg. que cae de una altura de 50 cm de altura el nmero
de golpes que se requiere para hincar. Si bien los ensayos dinmicos
pued4en alterar algunos suelos por el choque y la vibracin, son
simples y se adoptan a suelos muy blandos como a los muy duros.
ENSAYO DE PROYECTIL.-
Un penetrometro de proyectil se deja caer hacia y sobre la
superficie del suelo, relacionando la profundidad de la penetracin
con la energa cintica y la geometra del aparato se tiene una
indicacin de resistencia del suelo.
Una forma simple es la barra con punta que se deja caer dentro
del agua para localizar l lmite entre las oscilaciones de limo
bando reciente y los estratos ms duros subrazantes.
MATERIAL Y EQUIPOS UTILIZADOS.-El equipo utilizado en la prctica
es el siguiente:
1. EQUIPO DE CONO HOLANDES2. TIZA.
3. LAPIZ Y PAPEL.PROCEDIMIENTO DE PRCTICA.- Los procedimientos
para esta prctica fueron los siguientes:
Lo primero que se hizo fue sacar los materiales a fuera del
laboratorio que es donde se realizo la prctica. Seguidamente
procedimos al armado del material. El terreno donde se trabajo
presentaba un suelo arcilloso por la capa de arriba pero mas abajo
este presentaba una mezcla de arcilla con piedra.
El aparato deba penetrar 45 cm. A los 143 golpes dejamos de
realizar la prctica pues ya habamos obtenido los 45 cm. De
profundidad calclalos los 45 cm. Gracias a la aplicacin de una tiza
donde ya dejamos marcado sobre el aparato del cono holands.
Procedimos a desarmar el aparato y luego a guardar el mismo.
Una vez obtenido los datos necesarios y entregados el material
nos retiramos para la realizacin de este INFORME. De esta manera se
acabo la prctica.DATOS Y CALCULOS.-
PROFUNDIDAD [cm.]N de GolpesCapacidad portante
15301.18
30811.61
451431.89
Ecuacin de la capacidad Portante.S =( W * h * m * N )( s * Np *
A)
Donde:
W=Peso del martillo [ 7 kg.]
h=Altura de cada del martillo [ 65 cm.]
m=Coeficiente [ 0,1 ]
N=N de Golpes a determinada profundidad
s=Profundidad de penetracin [ 15-30-45 ]
Np=Coeficiente [ 7,5 ]
A=rea del cono [ 10,2 cm2 ]
Interpretacin de los resultados:
Los datos para la realizacin de una construccin son muy bajos ya
que para la fundacin de zapatas la capacidad portante debe ser de
unos
10,85 kg/cm2. Aproximadamente.Esto se debe a que la prctica no
fue realizada dentro de una zapata sino sobre la superficie del
terreno, esto con el fin de comodidad y ahorro de
tiempo.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
La practica realizada en el presente informe tiene suma
importancia en el estudio de fundaciones, la cual nos permite
conocer la resistencia o carga permisible que puede soportar el
suelo sin que se produzcan asentamientos, desnivelamientos, etc.,
en la estructura ha construir.
Si el suelo no admite la carga solicitante o de diseo se deber
profundizar mas para ver si ms abajo existe una capa que pueda
soportar la cara solicitante o en su defecto se deber corregir la
estructura para que las cargas se distribuyan mediante encadenados,
lozas de fundacin, etc.
La prueba de penetracin estndar (Cono Holands) es el mtodo ms
ampliamente usado para obtener datos con respecto a la profundidad,
espesor y composicin de los estratos de suelo y una informacin
aproximada de la resistencia de los suelos.
El mtodo es econmico, rpido y aplicable a la mayora de los
suelos (excepto grava gruesa) y hasta a las rocas blandas.
OBSERVACIONES.-
Como observacin se puede decir que el ensayo no se realiz dentro
de una zapata como es debido mas al contrario se realiz sobre la
superficie.Hay que tener cuidado al levantar el martillo para ah
tener los 65 cm. De cada que se necesita en la prctica.
UNIVERSIDAD AUTONOMA JUAN MISAEL SARACHO
FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGA
PROGRAMA DE INGENIERIA CIVIL
CONO HOLANDS
LAB. DE SUELOS
Docente:
Ing. TRINIDAD BALDIVIEZO.
Universitario:
Abraham Gmez Borja.
Grupo:
3
Horario:
Mircoles de 15:00 18:00
Tarija Bolivia
