Investigación del subsuelo - Tipos de Fundación y ...20p%e1g%200… · Investigación del Subsuelo – Tipos de Fundación y Elementos de la Fundación I.Fases para Proyectos Ingenieriles

Universidad de Los Andes

Facultad de Ingeniería

Departamento de Vías

Investigación del subsuelo

- Tipos de Fundación y

Elementos de la Fundación

Prof. Silvio Rojas

Enero, 2007




Prof. Silvio Rojas

Enero, 2007

INTRODUCCIÓN

En las láminas siguientes, se presenta una serie de tablas que ayudan a llevar a cabo

los estudios requeridos en las investigaciones geotécnicas. Ellas ayudaran a los

estudiantes y profesionales del área a orientarlos para tal fin. Lo presentado, se ha

obtenido de las referencias indicas en la última lámina, y de la experiencia obtenida por

quien suscribe.

Esta primera parte del material, contiene la exposición de los objetivos que se deben

alcanzar en una investigación geotécnica (tabla 1), las actividades a desarrollar en cada

etapa del estudio (tabla 2), la influencia la formación geológica en estudios de campo

(tabla 3) , la relación beneficio -costo de las fases del proyecto (tabla 4), revisión de

información que ayuda a disminuir tiempos y costos de la investigación (tabla 5).

La segunda parte de este escrito, comprende los equipos y métodos usados, para el

avance de una perforación en suelo o rocas. La tabla 6, contiene los métodos usados, a

fin de conocer la litología y hacer el muestreo respectivo. La tabla va acompañada de

algunas figuras que ilustran cada método de avance, y en ella se indica la longitud de

las barras, sus diámetros, las técnicas de avance, la alteración del material obtenido, etc.




Fundaciones

.:: Capitulo I Investigación del Subsuelo – Tipos de Fundación y Elementos de la Fundación

I.Fases para Proyectos Ingenieriles.

Tabla Nº 1.- Objetivos de los estudios geológicos – geotécnicos en función

de las fases del proyecto.

Fases del Proyecto Objetivo Geológico – Geotécnicos

Estudios previos y de

viabilidad

Viabilidad geológica

Identificación de riesgos geológicos

Condiciones geológico – geotécnicas generales

Anteproyecto Selección de emplazamientos y trazados

Clasificación geotécnica de materiales

Soluciones geotécnicas aproximadas

Proyecto Caracterización geotécnica detallada

Parámetros geotécnicas para el diseño de estructuras,

excavaciones, cimentaciones, etc.

Construcción Control geotécnico e instrumentación.

Verificación y adaptación del proyecto.

Explotación Control de la respuesta terreno – estructura.

Auscultación

Enero,

2007

Prof. Silvio Rojas




Fundaciones

Tabla Nº2.- Desarrollo de las investigaciones in situ

Fases del

Proyecto

Actividades

Características

Trabajos de Investigación

geológicas – geotécnicas

Estudios previos

y de viabilidad

Revisión de

Información

(s.r intervienen

diferentes disciplinas)

Topografía y Relieve

Hidrología e hidrogeología

Mapas geológicos regionales

Historia geológica

Sismicidad y otros riesgos geológicos

Foto-interpretación

(s.r Puede ser hecho

por un geólogo)

Fotografías aéreas y teledetección.

Geomorfología

Litologías y estructuras

Riesgos geológicos

Cartografía geológicas de síntesis.

Visita y reconocimiento

previo de campo

(s.r geólogo,

geotécnico, hidráulico,

vías, geógrafo)

Reconocimiento de suelos y rocas.

Fallas y estructuras.

Datos hidrogeológicos, drenaje

Geomorfología, estabilidad de laderas,

subsidencias, hundimientos inundaciones, etc.

Problemas geoambientales

Accesos y situación de investigación in situ.

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Fundaciones

Fases del

Proyecto

Actividades

Características



Anteproyecto

(s.r permite

definir los

emplazamientos,

trazados y

soluciones

aproximadas)

Cartografía geológica

– geotécnica (esc

1:5000- 1:10000)

Litoestatigrafiía y estructura.

Geomorfología e hidrogeología

Clasificación y propiedades de los materiales

Datos hidrológicos –

hidrogeológicos

Identificación de zonas inundables karsticas

de encharcamiento, de escorrentías, etc.

Regionales y locales.

Proyecto

(s.r Propuestas

definitivas de

diseño)

Investigaciones

geotécnicas básicas1

Sondeos y calicatas

Prospección y geofísica

Ensayos in situ y ensayos de laboratorio

Investigaciones

geotécnicas de detalle2

Sondeos y calicatas

Prospección y geofísica

Ensayos in situ y ensayos de laboratorio

Cartografía geotécnica

de detalle (esc 1:500 –

1:2000)

Mapas geológicos – geotécnicos de detalle.

Sectorización y propiedades geomecánicas.

1.- Investigaciones básicas: se refieren a sondeos espaciados y ensayos de identificación, principalmente

2.- Investigaciones detalladas: se refieren a sondeos en cada estructura y en toda la zona del proyecto ensayos in

situ y ensayos de laboratorio completos

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Fundaciones

Fases del Proyecto Actividades

Características



Construcción

Seguimiento geotécnico

(s.r inspección)

Planos geotécnicos de la obra

Estabilidad de excavaciones y túneles.

Control de parámetros geotécnicos.

Cimentación de estructuras.

Instrumentación

Instalación y lectura instrumental.

(s.r inclinómetros, extensómetros,

piezómetros )

Ensayo in situ

(s.r densidad de campo, CBR,

resistencia roca, etc. )

Control de calidad

(s.r granulometría, concreto)

Explotación Auscultación Seguimiento obra-terreno

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Fundaciones

Tabla Nº 3.- Influencia del medio geologico y del relieve en la planificación de las

investigaciones in situ.

Factores Geológicos

y Geomorfológicos

Características

Predominantes

Influencia en las

investigaciones in situ

Rocas sedimentarias y

metamórficas de

origen sedimentario

Formaciones relativamente

uniformes en áreas extensas

Estructuras bien definidas y

estratificadas

Las rocas de origen marino

son mas uniformes y continuas

que la de origen continental

Mayor fiabilidad en la

explotación e interpretación

geológica.

Menor numero relativo de

prospecciones

Mayor utilidad de los sondeos.

Rocas ígneas

extrusivas

Estructuras estratiformes

Gran heterogeneidad y

anisotropía litológica

Necesidad de mayor número de

sondeos

Difícil interpretación de las

técnicas geofísicas

Rocas ígneas intrusitas

Gran variación tanto litológica

como geométrica de los

cuerpos intrusivos

Mayor dificultad en la

extrapolación geológica

Difícil delimitación geométrica

de los cuerpos intrusivos

Buena utilidad de la geofísica Prof. Silvio Rojas




Fundaciones

Factores Geológicos

y Geomorfológicos

Características

Predominantes

Influencia en las investigaciones

in situ

Estructuras tectónica

(s.r discontinuidades:

diaclasas, foliación,

estratificación, fallas,

pliegues, etc.)

Gran continuidad

Materiales blandos de

relleno

Anisotropías a cada lado

de la estructura

Gran utilidad de los métodos de

geología estructural cartografía

geológica

Necesidad de sondeos y geofísica

Relieve bajo

Predominio de medios

aluviales, suelos, rocas

blandas. Mal drenaje

Bajo costo relativo de los sondeos

Buena utilidad geofísica

Relieve moderado a

alto

Control litológico-

estructural del relieve

Rocas, suelos, depósitos

coluviales y aluviales

Alto costo de los sondeos

Importancia de los accesos en la

planificación.

Relieve accidentado

y escarpado

Rocas duras

Alto control

litoestructural del relieve.

Depósitos coluviales e

inestabilidad de laderas

Alto costo de sondeos.

Limitaciones climáticas

Gran utilidad de la geología de

superficie

Condiciones adversas para

investigaciones in situ.

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Tabla Nº4.- Índices de costos – Beneficios en fases de investigación para un proyecto

Actividad Costo Beneficio Beneficio/Costo

Revisión de

Información Bajo Muy Alto 2.7

Reconocimiento

de Campo

Bajo a

medio

Bajo a

medio 2.7 a 1.6

Ensayos de

laboratorio

Bajo a

medio

Alto a

bajo 2.3 a 0.6

Investigaciones

in situ

preliminares

(anteproyecto)

Medio a

alto

Alto a

bajo 1.4 a 0.4

Investigaciones

in situ

(proyecto)

Alto Alto 1.0

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Tabla Nº5.- Información a consultar durante la fase de estudios.-

Materia Documentación Fuentes de Información es España.

Topografía Mapas Topográficos.

Fotografías aéreas.

Instituto Geográfico Nacional (IGN)

Servicio Geográfico del Ejército (SGE)

Comunidades Autónomas.

Fotointerpretación y

teledetección.

Fotografías aéreas

Imágenes de satélite.

ING

SGE

IRYDA

Comunidades Autónomas

Ayuntamientos

Geología

Mapas geológicos.

Informes u memorias

geológicas.


Mapas edafológicos.

Instituto Geológico Minero de España

(IGME)

Universidades y Centros de Investigación.


Problemas

Geotécnicos

Publicaciones

geotécnicas.

Informes geotécnicos.

Mapas geotécnicos.

Ministerio de Fomento.

Ministerio de Medioambiente

Confederaciones Hidrográficas.

IGME CEDES

Universidades y Centros de Investigación.

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Fundaciones


Hidrogeología e

Hidrología.

Mapas hidrogeológicos.

Mapas topográficos.


Datos de pozos y sondeos.

Informes hidrogeológicos.

Mapas de riesgo de

inundaciones

IGME.

Ministerio de Medioambiente

Confederaciones Hidrográficas.


Universidades y Centros de

Investigación.

Datos

Metereológicos

Registros pluviométricos y

de temperaturas. Instituto Nacional de Meteorología.

Datos Sísmicos Datos de terremotos y

normas sismorresistentes. ING

Minería y

Canteras

Mapa de rocas industriales.

Registro de minas y

canteras.

Mapas de investigación.

IGME.

D. Gral de Minas; Jefaturas de

Minas.


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Usos del Suelo.

Planes de ordenación y

usos del suelo.


Mapas Topográficos.

Ayuntamientos.


Ministerio de Agricultura.

Datos

medioambiental

es y de recursos

naturales.

Registros mineros.

Mapas medioambientales.

Estudios previos

medioambientales.

Ministerio de Medioambiente.


IGME

Construcciones

y servicios

existentes.

Mapas Topográficos.

Fotografías aéreas.

Catastro Minero


Ayuntamientos.

Jefatura de minas.

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II.- AVANCE EN UNA PERFORACIÓN

Tabla Nº6.-Descripción de los métodos de avance de una perforación.

Descripción Sondas Lavado

Barreno

(Percusión)

Rotación

Roto-percusión

Equipo Ver figuras:

1,2,3,4,5

Ver figuras:

6,7,8,9

Ver figuras:

10,11

Ver figuras:

12,13,14

15,16,17,18,19,20

Diámetros y

longitudes

Manuales:

Ø=1”a 4” cm

L=1m o más

Mecanizadas:

Ø=10 a 60 cm

Ø=0.4 a 1.5m

Ø=2m

Revestimiento:

Por ejemplo,

Ø=3 ½”

Øbarra=2 3/8”

Øsondeo= 3”

Long-barras=

3m

Øbarreno= 20-

60 cm

Long-barreno=

1 m 1.60 m

Øbarras:

diferente al

utilizado en

perforación por

lavado.

Longitud, función

de la cantidad de

barras y cotas de

interés.

Diámetros, ver

tabla anexa. Se

puede aplicar en

una extensa gama

de profundidades y

diámetros.




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Descripción Sondas Lavado Barreno

(Percusión)

Rotación

Roto-percusión

Mecanismo

de avance

Presión +

rotación

Revestimiento,

puede llegar a

5m.

*Inyectar agua

a presión

*Izar, girar y

dejar caer las

barras.

*agua+barras+

trepano,

aflojan el

material.

El material de

fondo es

triturado por el

barreno y se

forma una

especie de

barro en el

fondo.

Se logra al rotar las

barras de perforación,

conectadas a las

brocas que cortan,

erosionan y muelen el

material del fondo. La

rotación va

acompañada de

presión hidraulica o

mecánica de las barras

y brocas, contra el

fondo.




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(Percusión)

Rotación

Roto-percusión

Extracción

del material

Manuales:

extracción

de la

barrena.

Mecaniza

das:

Extracción

continua.

El agua de

retorno trae

en

suspensión

los detritos.

Cuando el técnico

considera que el

barro en el fondo

interfiere al

barreno, se limpia

la perforación con

una cuchara saca-

lodos.

El material convertido en

pequeñas partículas, se

lava y se extrae por medio

de agua inyecta da a

presión a lo largo del

interior de las barras y

cavidades de la broca.

Las partículas en

suspensión suben a la

superficie a través del

espacio existente entre la

barra y las paredes de la

perforación.

La extracción del material

también puede llevarse a

cabo a través de un tubo

single, con un retenedor.

Esto permite el muestreo

continuo.




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(Percusión)

Rotación

Roto-percusión

Agua en la

perforación

No requiere

agua por

encima del

nivel freático.

El único

momento

donde no se

inyecta agua

es en el

muestreo.

No se requiere

agua en la

perforación, solo

una pequeña

cantidad para

formar una

especie de

barro.

Es necesaria para el

enfriamiento de las

brocas y retorno del

material a la

superficie.

Alteración

del material.

Totalmente.

Varía su

estructura y

un poco el

tamaño de los

fragmentos.

Totalmente.

Los detritos

que trae la

suspensión,

no sirven para

hacer una

buena

descripción.

Totalmente. En materiales duros,

puede mantenerse la

estructura del

material, en los

cilindros cortados.

Materiales blandos

puede que se pierdan

algunas partículas por

acción de las brocas.




Fundaciones

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(Percusión)

Rotación

Roto-percusión

Composición

del material

extraído.

La misma del

suelo de fon

do, con cierta

variación del

suelo del

estrato de

donde

proviene

No tiene la

misma

composición,

especialmente

cuando existen

finos. Trepano

también tritura

el material.

No se

corresponde

con el

material ya

está

totalmente

triturado.

Ver cuadro

anterior.

Avance con

facilidad en

materiales

Arcillas

blandas,

arenosas no

muy cemen

tadas, en

suelos poco

cementados y

que no

requieran

revestimiento

En la mayoría de

los suelos,

excepto en

excepcional

Mente duros o

compactos.

No avanza

con facilidad,

pero es útil

en suelos

granulares

Gravosos,

bolos y poco

cementados.

En suelos con

alta compacidad,

consistencia ó

cementación. En

rocas o peñones.




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(Percusión)

Rotación

Roto-percusión

Dificultad

para el

avance en

materiales.

En suelos

arenosos y

limosos no

cohesivos

(derrumbami

ento).

En gravas,

peñones, arenas

muy

cementadas

(equipos

modernos ya

no tienen ese

inconvenien te)

En suelos

excepcionalme

nte duros y

compactos.

En peñones,

bolos, gravas

gruesas,

también

presentan

dificultad.

En estos casos

el avance sería

muy lento.

No aplicar en

arenas

sueltas. Lento

en arcillas y

lutitas

pegajosas.

(trepano se

pega al ese

material y se

dificulta su

extracción)

Se vuelve lento en

depositos que

contengan gravas de

gran tamaño,

fragmentos de roca y

cantos en matriz de

mala cimentación.( S.R

Material que puede

sufrir desplazamientos

relativos por la acción

de la broca).

En algunos de estos

casos problemáticos,

se recurre a

operaciones de

cementado de la

cavidad, para fijar

elementos sueltos, y

posterior

reperforación.




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Prof. Silvio Rojas


(Percusión)

Rotación

Roto-percusión

Longitud

máxima de

avance.

Manuales

de 5 a 8

m.

Mecaniza

das 50m o

más.

Comúnmente

entre 20 y

25m, hasta

30.

El espesor del

estrato gravoso,

de cantos, que se

puede atravesar.

(recuerde que es

lento) puede

aplicar le

método de

rotación.

Trípode. Manuales:

es

necesario

armarlo

para la

extracción

de las

barrenas.

Necesario

para hincar

revestimiento

y el hizado de

las barras de

lavado.

Necesario para

aplicar impacto

del barreno al

suelo.

Es necesario para

la extracción de

las barras y el

tubo toma

muestras.




Fundaciones

Prof. Silvio Rojas


(Percusión)

Rotación

Roto-percusión

Ubicación del

nivel freático.

Fácilmente se

ubica el N.F.

en arcillas

donde se hace

difícil.(se

perfora sin

inyección de

agua)

Se dificulta

por la constan

te inyección de

agua. Se debe

extraer el agua

y esperar a que

llene de

acuerdo a la

permeabilidad.

Dificultad por

el agua que se

agrega al fondo

para formar

una especie de

lodo.

Difícil por la

constante

inyección de agua.

Revestimiento. En materiales

sueltos,

especialmente

por debajo del

N.F. También

en arcillas

sensibles.

Se coloca por lo

general los

primeros 5 m.

En los materia

les donde se

aplica el

método, existe

dificultad en la

colocación del

revestimiento.

S.R. En suelos

duros y roca, los

primeros 3m, 0.6-

1m (no es

necesario). Suelos

que pueden sufrir

derrumbes, se debe

colocar en toda la

longitud de la

perforación.




Fundaciones

Prof. Silvio Rojas


(Percusión)

Rotación

Roto-percusión

Revestimiento. En arenas por

debajo del N.F. no

es posible efectuar

perforaciones,

pues el material

no permanece

adherido.




Fundaciones

Prof. Silvio Rojas


(Percusión)

Rotación

Roto-percusión

Otros

comentarios.

Sondas de gran

tamaño pueden

extraer cantos,

peñones hasta

un tamaño

menor que el

paso del hélice.

Hay que tener

en cuenta de

qué

profundidad

proceden esos

detritos, la

velocidad a la

cual ascienden

en sondeo.

Estrato de arcilla

entre estratos de

arena, pueden no

apreciarse en la

suspensión.

El material que

regresa a

superficie nos

indica que tipo

de suelo

predomina.

La acción del

trepano o cin cel,

pueden convertir

G. gruesas en

finas.

Dificil para

detectar

estratos

delgados.

La

perforación se

acostumbra a

mantener

practicamente

seca.

Este sistema de

perforación

permite definir

con seguridad la

profundidad del

manto base de

roca, así como su

grado de

meteorización.

Costo de

perforación,

aproximadamente

3 a 4 veces la

perforación por

lavado.

En este sistema.




Fundaciones

Prof. Silvio Rojas

Revestimiento

Porta testigos Varillaje

Revestimiento

Ø ext.

Anillo

cortante del

Revestimiento

Corona

Ø ext.

Varilla

je

Ø ext.

Diámetro

aproximado

del sondeo

sin entubar

Diámetro

aproximado

del testigo.

EX E 1 13/16” 1 27/32” 1 7/16” 1

5/16” 1 ½” 7/8”

AX A 2 ¼” 2 5/16” 1

27/32” 1 5/8” 1 7/8” 1 3/16”

BX B 2 7/8” 2 15/16” 2 5/16” 1

29/32” 2 3/8” 1 5/8”

NX N 3 ½” 3 9/16” 2

15/16” 2 3/8” 3 2 ½”

Tabla Nº7.-Datos de diámetros de las barras de perforación y brocas




Fundaciones

3” 0.56” 3” 0.5”

2” 0.94” 2” 0.38” 2” 0.5”

Prof. Silvio Rojas

Tamaño Diámetro Exterior ( " ) Diámetro Nucleo ( " )

EX 1 ½ " 1 3/16

AX 1 15/16 1 3/16

BX 2 3/8 1 5/8

NX 3 2 1/8

Tabla Nº8.-Diámetros de brocas.




Fundaciones

Prof. Silvio Rojas




Fundaciones

Fig.1 .- Barrenas para

operación manual. (a) Helicoidal.

(b) porteadora

Fig.2 .- (a) Brocas de

desmuestre. (b) Sonda de

mano con broca y las

distintas piezas de sondeo.

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Fundaciones

Fig. 3.- Sonda de broca montada en camión.

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Fundaciones

Fig. 4.- Perforación y muestreo con barrena helicoidal

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Fundaciones

Fig. 5.- (a) Barreno de trayectoria continua. (b) Barreno de trayectoria

corta.

Máquina hidráulica

rotativa.

Diámetro máximo

2.5 m y 77 m prof.

máx.

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Fundaciones

Prof. Silvio Rojas




Fundaciones

Fig. 6.- Esquema del equipo para perforación por lavado. Disposición

para hincar el revestimiento. Prof. Silvio Rojas




Fundaciones

Fig. 7.- Esquema del equipo para perforación por lavado. Disposición para

la remoción del suelo por lavado y barrenado. Prof. Silvio Rojas



La perforación por lavado el material disgregado y sobrante es extraído a la superficie por medio de un fluido (aire o algún líquido) que impulsado por una bomba, circula en el interior del varillaje, para retornar al exterior

Prof. Silvio Rojas



Fig. 8.- Sonda de

inyección y trépanos

típicos.

Prof. Silvio Rojas



Fig. 9.- Hincadura del

revestimiento. (a)

Disposición del martillo de

caída libre. (b Mordaza de

la tubería

Prof. Silvio Rojas

Fig. 10.- Esquema de equipo para

perforación por percusión.

Barrón:

La longitud del

barrón de

perforación varía

normalmente

entre 3 y 5 m y su

peso entre 400 y

1000 kg.

sirve de guía

Y peso

Trepano:

disgregación y trituración de la

roca.

100 y 500 kg para pozos

pequeños y de mediano diámetro

y

de 500 a 1200 kg para pozos de

gran diámetro.

DESTRABADOR o tijera

permiten un juego longitudinal,

de unos 20 ó 30 cms, gracias al

cual se puede golpear hacia

arriba, mediante tirones del

cable y resolver los pequeños

atranques que haya podido

tener el trépano,

º

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Trepano estrella o cruciforme:

Adecuado para perforar formaciones estratificadas con

buzamiento, donde exista una tendencia a producirse

desviaciones en las perforaciones.

Trepano californiano:

Presenta hombros escurridizos y biselados para evitar

atranques en su movimiento hacia arriba.

Trepano salomónico:

Adecuado para formaciones blandas, con tendencia al

desprendimiento, sobre todo si son plásticas, pues las caras

del trepano alisan y compactan con su roce las paredes de la

perforación.

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Fig. 11.- Barreno o trépano para el

procedimiento de perforación con cable.

Diámetro trepano Diámetro entubado

(mm) (mm)

580 – 590 500

480 – 490 400

380 – 390 300

300 – 310 250

250 – 260 200

200 – 210 150

Prof. Silvio Rojas



Fig. 12.- Esquema de un equipo para perforación rotatoria.

Gato hidráulico que hace

presión al varillaje, para

que penetre la corona en

el terreno.

Barra de perforación

Broca que se cambia por el muestreador

durante las operaciones de muestreo

Barra de perforación principal

Recipiente para recoger lodos

Recipiente para sedimentos

Barra de perforación

Macdril

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Coronas

Tubería De Revestimiento

Sistema Tamaño

(mm.)

Diámetro

perforación

(mm.)

Diámetro

Testigo

(mm.)

Tamaño

(mm.)

Diámetro

exterior

(mm.)

Diámetro interior

(mm.)

Peso

(Kg/m.)

Sistema

Métrico de

craelius

36

46

56

66

76

86

101

116

131

146

36

46

56

66

76

86

101

116

131

146

22

32

42

52

62

72

84

86

101

116

35

44

54

64

74

84

98

113

128

143

35

44

54

64

74

84

98

113

128

143

29

37

47

57

67

77

89

104

119

134

1,4

3,5

4,4

5,2

6,3

7,2

10,5

12,4

13,8

15,4

Sistema

americano

Diamond

coreDril

manuf.Assoc.

of USA

EX

AX

BX

NX

HX

23/4" x37/8“

4' x 51/2“

6" x 73/4“

Wireline

AQ

BQ

NQ

HQ

37,7

48,0

60,0

75,5

99,2

98,4

139,6

196,9

48,0

60,0

75,7

96,0

21,4

30,1

42,0

54,7

76,2

68,3

100,8

151,6

27,0

36,5

47,6

63,5

EX

AX

BX

NX

4“

6“

8“

EX

AX

BX

NX

46,0

57,2

73,0

88,9

129,0

187,0

239,0

46,0

57,2

73,0

88,9

38,1

48,4

60,3

76,2

102,0

154,0

203,0

38,1

48,4

60,3

76,2

4,1

4,5

9,0

11,8

16

30

39

4,1

4,5

9,0

11,8

Prof. Silvio Rojas



Notas:

. Sondeos con prof. > 100 m (ejemplo estudio de túneles), deberán

realizarse por el sistema “wire line”, que condiciones especiales en

cuanto al tipo y potencia de maquinaria, tipos de tuberías de

revestimiento y de las herramientas de corte, especialmente en

cuanto a los diámetros de perforación.

La principal de sus particularidades se basa en que en el tren de

perforación el varillaje es casi del mismo diámetro que el tubo

portatestigo, y permite extraer el testigo por el interior del varillaje sin

sacar la maniobra.

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Fig. 13.- Sonda rotatoria de cuchara. La guiadera de la barra maestra no ha

llegado todavía al anillo de apoyo y de giro.

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Fig. 14.- Extremo de la cuchara rotatoria. Vista parcial del anillo que sujeta la

guiadera de la barra maestra.

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Fig. 15.- Sonda rotatoria montada en remolque.

Motor de bomba Motor de gasolina

Cabrestante

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Fig. 16.- Coronas de diamantes y ensanchador.

Nx:

Diámetro ext = 2 15/16”

Diámetro sondeo = 3”

Diámetro de testigo = 2 ½”

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La perforación a rotación se

realiza mediante el giro de una

herramienta de corte que es

impulsada por un varillaje.

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Esquemas de accesorios en un avance por rotación en rocas:

•· Tubo interno muestreador Longitud = 3m y diámetro de 2”

•· Culatín, conectado al tubo muestreador. Longitud = 0.80 m. Sirve para sacar el tubo

M muestreador de la perforación.

•· Pescante del culatín. Conectado a la guaya del cabrestante para sacar el tubo muestreador.



Fig. 17.- Tubo doble, tubo muestreador, accesorio para extraer tubo interno y

broca enel extremo del tubo doble. Prof. Silvio Rojas



Fig. 18.- Detalles de conexión broca tubo doble; detalles del extremo del tubo

interno donde encaja el Pescante para extraerlo.

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Fig. 19.- Sección de la máquina perforadora mostrando algunos detalles.

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Fig. 20.- Vista de la tubería de perforación dentro de la masa rocosa.

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Control de la longitud de perforación:

•·Las barras externas se les mide la longitud, las cuales por lo general son

de 3m.

•· Por ejemplo, si dentro de la perforación se han metido 10 barras de 3.05

m, más el tubo doble de 4.10 m (el primero que está dentro de la

perforación), significa que la longitud total de la perforación será: L = 10x

3.05 m + 4.10 m.

•·Sin embargo la última barra, no penetra totalmente, debido a que parte de

ella que da dentro del mandril. Es decir la máxima longitud que penetra la

última barra es cuando el pto A a llegado al pto A’; la distancia que existe

del pto A’ al pto B, es lo que no penetra la barra, y esta altura tiene un valor

de 1.40 m.

•·El pto B, es correspondiente a la superficie del terreno.

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REFRENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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