FACULTAD MULTIDISCIPLINARIA ORIENTAL DEPARTAMENTO DE INGENIERA Y ARQUITECTURA

Cimentaciones

Ensayos principales para caracterizar el suelo (pruebas de laboratorio)

Ing. Guillermo Moya Turcios

Luis Eduardo Bentez Hernndez

Ciudad universitaria de oriente, 30 de agosto de 2011

ContenidoIntroduccin..................................................................................................................... 1 Objetivo ........................................................................................................................... 1 Tipos de pruebas realizadas a los suelos para propsitos ingenieriles. .......................... 2 ENSAYOS FUNDAMENTALES QUE DEBEN REALIZARSE DE ACUERDO AL TIPO DE OBRA A CONSTRUIR .............................................................................................. 7 CRITERIOS GENERALES EN LA PRCTICA DEL ESTUDIO DEL SUELO.................. 7 Casas de 1 a 2 pisos ....................................................................................................... 8 Urbanizaciones ............................................................................................................... 9 Edificios de 2 a 6 niveles y Fbricas ............................................................................. 10 Carreteras ..................................................................................................................... 11 Puentes ......................................................................................................................... 13 Cajas y bvedas ............................................................................................................ 14 Muros ............................................................................................................................ 15 Laderas (taludes) .......................................................................................................... 16 Banco de prstamo ....................................................................................................... 17 Tuberas para obras de paso en carreteras .................................................................. 17 MARCO NORMATIVO SALVADOREO PARA LA PRESENTACIN DE LOS REPORTES GEOTCNICOS ....................................................................................... 18 CONCLUSIN .............................................................................................................. 19 Bibliografa .................................................................................................................... 20

Introduccin

La informacin geotcnica necesaria para incluir los efectos de la interaccin sueloestructura debe contener al menos los siguientes datos: o Estratificacin del depsito de suelos. o Propiedades mecnicas de los suelos a diferentes niveles de deformacin o Localizacin de nivel fretico. Esta informacin debe ser obtenida mediante exploraciones en el campo y complementada con ensayos de laboratorio. En muchos casos ser necesario recurrir a estudios geofsicos para determinar la estratificacin del depsito de suelos y las caractersticas dinmicas de los suelos a diferentes niveles de deformacin. El siguiente reporte presenta una descripcin de las pruebas de laboratorio esenciales que se deben de cubrir en una investigacin geotcnica para el diseo de cualquier edificacin; as como tambin nos indica que parmetros del suelo deben ser investigados para satisfacer en un mnimo a la norma salvadorea.

Objetivo

o Conocer los parmetros mnimos as como tambin los ensayos al suelo recomendados por la norma salvadorea para la justificacin de un proyecto.

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Tipos de pruebas realizadas propsitos ingenieriles.

a

los

suelos

para

Los ensayos de laboratorio constituyen hoy la herramienta principal para el estudio de las caractersticas geotcnicas del terreno. Rara vez ser posible un estudio geotcnico correcto que no incluya ensayos de laboratorio. Existen ensayos de laboratorio destinados a definir la naturaleza del suelo, esto es, su composicin granulomtrica y mineralgica, sus propiedades ndice, etc. Existen otros ensayos de laboratorio especialmente destinados al estudio de la resistencia, de la deformabilidad y de la permeabilidad. A) Ensayos de identificacin en suelos Dentro de este grupo de ensayos de laboratorio se consideran incluidos los siguientes: Ensayos granulomtricos por tamizado y por sedimentacin. Ensayo de lmites de Atterberg. Densidades mnima y mxima de arenas. Determinaciones del peso especfico de las partculas. Anlisis qumicos del suelo. Contenido en sulfatos, carbonatos y materia orgnica como ms interesantes. Anlisis qumicos del agua intersticial.

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Estos ensayos se pueden realizar con muestras alteradas o inalteradas. En cualquier caso exigen desmenuzar previamente la muestra. Con los dos primeros ensayos (granulometra y lmites de Atterberg) es posible clasificar los suelos dentro de tipos cuyas caractersticas geotcnicas son similares. A estos efectos se recomienda utilizar el sistema unificado de clasificacin de suelos, que est ampliamente difundido. Tambin se consideran de este grupo los ensayos de densidad seca y humedad natural que permiten conocer las dos variables ms importantes del estado del suelo.

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Su determinacin debe hacerse, sin embargo, en muestras inalteradas o poco alteradas.

B) Ensayos de compresin simple en suelos Estn indicados para ensayar muestras de suelos cohesivos de consistencia media, firme o muy firme, inalteradas o poco alteradas, as como suelos cohesivos recompactados. De su resultado se obtiene una idea precisa de la resistencia al corte del suelo en condiciones de saturacin similares a las del ensayo. El resultado puede ser poco preciso en arcillas que muestren sntomas de fisuracin. Siempre que se haga este ensayo se recomienda que se determine especficamente, en cada probeta, la humedad y la densidad seca antes del ensayo. La resistencia a la compresin simple de los suelos arcillosos puede calificarse de acuerdo con la siguiente escala:

C) Ensayo de corte directo Est indicado para cualquier tipo de muestra de suelos cohesivos o granulares, estn o no alterados. Evidentemente la preparacin de probetas de ensayo procedentes de muestras arenosas inalteradas es complicada y requiere tcnicas especiales que desaconsejan su utilizacin. El ensayo de corte directo puede realizarse con las probetas semisaturadas, tal como est la muestra de las que procedan, o con una saturacin adicional provocada en el equipo de ensayo. Del ensayo se puede obtener una estimacin aproximada de la resistencia al corte. Las condiciones de deformacin son tan poco homogneas en la caja de corte que no se

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debe esperar precisin en los parmetros resistentes. Por ese motivo su utilizacin slo es aconsejable cuando no existe la posibilidad de hacer ensayos triaxiales. Para el estudio de suelos de grano grueso y, sobre todo, para el caso de gravas y escolleras finas (materiales de enrase de las banquetas) son necesarios equipos de grandes dimensiones.

D) Ensayo triaxial de suelos El ensayo est especialmente indicado para conocer la resistencia y la deformabilidad del suelo ante distintos niveles de confinamiento. Se puede realizar con muestras de cualquier tipo de suelo ya sean alteradas o inalteradas. Es difcil, sin embargo, preparar probetas inalteradas de suelos granulares. El ensayo se puede hacer con probetas de distinto tamao. Usualmente se ensayan probetas cilndricas de altura igual al doble del dimetro. Los dimetros usuales mnimos son 1 1/2" y es posible ensayar en Espaa probetas de hasta 9" de dimetro con cierta normalidad cuando el suelo contiene gravas de hasta 2". El ensayo suele hacerse con o sin consolidacin previa y rompiendo con el drenaje abierto o cerrado. Son tpicos los ensayos: U.U. - Sin consolidacin previa y rotura sin drenaje. C.U. - Con consolidacin previa y rotura sin drenaje. C.D. - Con consolidacin previa y rotura con drenaje. El ensayo tipo C.U., se puede hacer con o sin medida de las presiones intersticiales de la probeta. El ensayo se suele realizar con probetas saturadas previamente con una contrapresin de 6 bares, aunque el ensayo U.U. puede hacerse con probetas no saturadas. En cada ensayo triaxial se suelen romper tres probetas, cada una de ellas sometidas a una presin de clula que supera en 0,5, 1 y 3 bares a la contrapresin de saturacin. Es posible y aconsejable indicar otras presiones de ensayo que puedan ser ms adecuadas al problema que se investiga. Durante la fase de carga vertical del ensayo hasta rotura se controla la deformabilidad tomando nota de la carga para cada 0,5 % adicional de reduccin de altura de la probeta. El conocimiento de esos datos de deformacin es esencial para deducir la deformabilidad del suelo. De la interpretacin de ensayos triaxiales se puede obtener los parmetros de resistencia y deformacin del suelo en condiciones no drenadas (ensayos U.U.) o drenadas (ensayos C.U. con medida de presiones intersticiales o ensayos C.D.).

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Los resultados de resistencia y deformacin de suelos obtenidos de ensayos triaxiales son aplicables al estudio de todos los problemas geotcnicos. E) Ensayos edomtricos Los ensayos edomtricos estn especialmente indicados para estudiar los asientos de suelos arcillosos blandos saturados. Pueden realizarse con muestras inalteradas de suelos cohesivos o muestras recompactadas de cualquier material. Estos ensayos suelen realizarse incrementando la carga vertical en escalones, de manera que cada nueva carga duplica la compresin vertical existente en el escaln anterior. El ensayo suele alcanzar la carga vertical mxima de 1 MN/m2 aunque es posible especificar cargas mayores si el problema que se pretende analizar lo requiere. El ensayo incluye tambin el control de deformaciones durante la descarga. Cada escaln de carga del ensayo endomtrico se mantiene durante un da. Se recomienda mantener este tiempo mnimo de espera y, por lo tanto, se desaconseja especificar duraciones menores al solicitar la realizacin de estos ensayos. Los ensayos edomtricos suelen realizarse con probetas saturadas aunque es posible, en casos especiales, hacerlos con humedad menor o saturarlos despus de haber colocado cierta sobrecarga. Estas variantes pueden ser de inters en el estudio del colapso o la expansin de suelos metaestables. De la interpretacin de los ensayos edomtricos se deducen parmetros geotcnicos relativos a la deformabilidad y permeabilidad del suelo especialmente indicados para el estudio de problemas de consolidacin.

F) Ensayos de compactacin Los ensayos de compactacin estn indicados para el estudio del efecto de la humedad en la densidad mxima que puede alcanzarse al compactar un suelo. Se realizan con muestras de cualquier tipo de suelo hasta gravas que puedan tener 25 mm (1") de tamao mximo (aprox.). Los ensayos ms tradicionales son el Prctor Normal y el Prctor Modificado. El segundo se realiza compactando en moldes ms grandes y con energas mayores y por eso suelen alcanzar densidades claramente ms altas (5 a 15% mayores que las correspondientes al P.N.). El resultado de estos ensayos es especialmente aplicable al control de calidad de compactacin de rellenos.

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G) Otros ensayos Existen una gran variedad de ensayos, menos comunes, que pueden ser de gran inters en el estudio de determinados problemas geotcnicos especficos. Entre estos ensayos de suelos, se citan los siguientes: o CBR. Determinacin de la capacidad portante para explanadas y capas de firmes. o Determinacin de la presin de hinchamiento y de la expansin libre de suelos expansivos. o Ensayos de compresin brasileos (medida indirecta de la resistencia a traccin). o Ensayos de molinete (vane test) y penetrmetro en laboratorio. Ensayos de permeabilidad mediante permemetros de carga constante o variable. Se podrn determinar los parmetros dinmicos de un suelo, utilizando correlaciones empricas en base a resultados obtenidos del ensayo de penetracin estndar o cualquier otro procedimiento aceptado. En caso de requerirse informacin ms detallada de las caractersticas y propiedades dinmicas del suelo, pueden realizarse ensayos geofsicos del tipo "down hole" o "cross hole", as como emplearse correlaciones con el mdulo de rigidez al cortante, determinadas por medio de procedimientos como el pndulo de torsin simple o cualquier otro mtodo aceptado.

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ENSAYOS FUNDAMENTALES QUE DEBEN REALIZARSE DE ACUERDO AL TIPO DE OBRA A CONSTRUIRLas cargas permanentes y accidentales obrarn sobre la estructura y estas deben transmitirlas efectivamente al suelo por medio de las cimentaciones en forma de esfuerzos. Para conocer el comportamiento del suelo ante dichas solicitaciones de carga, habr que recurrir a ensayos que son fundamentales para determinar sus caractersticas y propiedades, siendo esencial que se tome en cuenta el tipo de suelo y el tipo de obra a construir.

CRITERIOS GENERALES EN LA PRCTICA DEL ESTUDIO DEL SUELOAlgunos criterios generales tiles para la prctica del estudio del suelo, son los siguientes: La prueba de penetracin estndar (SPT), se considera que sus resultados son preliminares, y no es para estudios definitivos; en obras pequeas, los resultados (caractersticas fsicas y mecnicas) pueden ser suficientes para orientar el diseo de las estructuras: sin embargo, en obras grandes se necesita aplicar otras tcnicas en el muestreo, para determinar parmetros de diseo ms precisos y otros no determinados con la prueba SPT, o que se pueden correlacionar con estos. En los muestreos se deben considerar cuatro (4) perforaciones por lo menos, sobre todo en el rea urbana, para obtener perfiles estratigrficos, donde la mayora de suelos ya han sido alterados (rellenos miscelneos, cortes, etc.), encontrndose zonas saturadas, suelos contaminados, etc.. Para estimar la profundidad de sondeos en edificios, el criterio ms adecuado, es de los esfuerzos transmitidos y el ancho del edificio, y no por la altura del mismo, por ejemplo: un edificio de tres plantas con claros de 12 mts puede imponer sobre el suelo cargas mayores que un edificio de 5 plantas con claros de 5 mts.

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- Si a cualquier profundidad de perforacin en un sondeo, se encuentra rechazo a la penetracin, esto no significa que el lecho resistente (de ah hacia abajo) sea roca slida, por lo tanto se debe verificar si se trata de corrientes de lava de pequeo espesor o boleos en un manto arcilloso; o un estrato de suelo resistente (consolidado); esto debe ser considerado, y de ser necesario se continuar la perforacin con la broca de diamante, lo cual quedar a criterio del ingeniero de campo.

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La clasificacin de suelos extrados de las perforaciones se debe de hacer a cada metro y de preferencia a cada medio metro con muestras representativas. Para suelos que no presenten caractersticas de plasticidad, determinadas por identificacin y descripcin de suelos (procedimiento visual manual), el ensayo de los lmites de Atterberg no ser necesario realizarlo. En suelos cuyo lmite lquido sea mayor del 50%, el ensayo de lmite de contraccin deber realizarse, para predecir loe cambios de volumen que puede sufrir un suelo de estas caractersticas a diferentes contenidos de humedad. A las arcillas es recomendable que a las muestras obtenidas con el equipo de penetracin estndar, se les hagan ensayos de compresin no confinaba, debido a la expansibilidad y contraccin, ya que se enduran cuando estn secas y son blandas cuando estn hmedas.

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A continuacin se detallan los respectivos ensayos que se deben realizar al suelo, en el campo y en laboratorio, de acuerdo al tipo de obra civil.

Casas de 1 a 2 pisosEnsayos que deben realizarse - Ensayo de penetracin estndar (SPT). ASTM-D 1586 Propsito del ensayo: extraer muestras (alteradas) de suelo representativas y continuas para utilizarlas en los diferentes ensayos de laboratorio en la obtencin de parmetros del suelo. Definir estratigrafa del suelo hasta profundidad de sondeo. Establecer la resistencia del suelo en base al nmero de golpes (N) de la prueba de penetracin estndar. Obtener en forma indirecta el ngulo de friccin interna , la cohesin C, y la compacidad relativa del suelo, haciendo uso de grficos de correlacin. Detectar estratos crticos (por ejemplo suelos en estado suelto, saturados, rellenos miscelneos; etc.). - Contenido de humedad. ASTM-D 2216 Propsito del ensayo: determinar las condiciones prevalecientes de humedad en los estratos de suelo donde se cimentar la estructura, para dar recomendaciones. Determinar filtraciones, flujos de agua subterrnea, u otro problema de esta naturaleza. - Descripcin e identificacin de suelos (procedimiento visual manual) ASTM-D 2488. - Anlisis granulomtrico de los suelos. ASTM-D 422. Propsito del ensayo: Clasificar los diferentes tipos de suelos existentes. - Limite lquido, lmite Plstico, ndice plstico. ASTM-D 4318.

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Propsito del ensayo: determinar el grado de plasticidad que tiene el suelo, para dar recomendaciones para su control. - Clasificacin do suelos para propsitos de ingeniera. ASTM-D 2487.

UrbanizacionesEnsayos que deben realizarse - Ensayo de penetracin estndar (SPT). ASTM-D 1586 Propsito del ensayo: extraer muestras de suelo representativas y continuas para utilizarlas en los diferentes ensayos de laboratorio en la obtencin de parmetros del suelo, las muestras son alteradas. Definir la estratigrafa del suelo hasta profundidad de sondeo. Establecer la resistencia del suelo en base al nmero de golpes de la prueba de penetracin estndar. Obtener en forma indirecta el ngulo de friccin interna , la cohesin "c" y la compacidad relativa del suelo, haciendo uso de grficos de correlacin. Delimitar zonas de suelos desfavorables, por ejemplo: suelos en estado suelto, suelos contaminados (con ripio, materia Orgnica, etc.), o suelos muy hmedos, suelos tiles y no tiles. Hacer recomendaciones para la cimentacin de las unidades habitacionales. - Contenido de humedad. ASTM-D 2216 Propsito del ensayo: Determinar condiciones de humedad prevalecientes en los estratos de suelo donde se cimentarn las estructuras y dar recomendaciones, tambin determinar las condiciones de humedad a las que estarn sometidas la obras principales y complementarias que deben realizarse en el desarrollo constructivo de dichas urbanizaciones, incluyendo taludes y terraplenes. Determinar filtraciones, flujos de agua subterrnea, u otros problemas de esta ndole. Establecer condiciones de humedad de suelo respecto al lmite lquido y lmite plstico. Control de humedad ptima de compactacin en el campo. - Descripcin e identificacin de suelos (procedimientos visual manual). ASTM-D 2488. - Anlisis granulomtrico de los suelos. ASTM-D 422. Propsito del ensayo: clasificar los diferentes tipos de suelo existentes. - Lmite lquido, lmite plstico, ndice plstico. Propsito del ensayo: determinar el grado de tiene el suelo para dar recomendaciones para su control. ASTM-D 4318. plasticidad que

- Clasificacin de suelos para propsitos de ingeniera. ASTM-D 2487.

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- Ensayo de compactacin de laboratorio. ASTM-D 1557 (prctor modificado). Propsito del ensayo: Establecer la curva densidad-humedad del suelo y por medio de sta, obtener el contenido de humedad ptima y la densidad mxima de compactacin, que servir de patrn de control para la compactacin en el campo, en las obras que requieran terraceras y conformacin de subrasantes de proyecto. - Prueba de densidad de campo. ASTM-D 1556 (mtodo del cono de arena). Propsito del ensayo: para control de compactacin de las capas de suelo en el campo al momento de compactar de acuerdo a la densidad mxima obtenida en el ensayo de compactacin en el laboratorio. Se recomienda la prueba de compactacin prctor modificada, debido a que la energa de compactacin que este ensayo proporciona, es similar a la energa de compactacin que la maquinaria pesada de compactacin proporciona (E=2710 Kg-Joule/m3. )

Edificios de 2 a 6 niveles y FbricasEnsayos que deben realizarse - Ensayo de penetracin estndar (SPT). ASTM-D 1586. Propsito del ensayo: Extraer muestras de suelo representativas y continuas para utilizarlas en los diferentes ensayos de laboratorio, las muestras son alteradas. Definir la estratigrafa del suelo hasta profundidad de sondeo. Establecer la resistencia del suelo en base al nmero de golpes (N) de la prueba de penetracin estndar. Obtener en forma indirecta el ngulo de friccin interna , la cohesin "C" y la compacidad relativa del suelo haciendo uso de grficos de correlacin. Establecer estratos crticos de suelo, por ejemplo suelos en estado suelto, saturados, contaminados, rellenos miscelneos. - Contenido de humedad. ASTM-D 2216 Propsito del ensayo: Determinar las condiciones prevalecientes en los estratos de suelo donde se cimentarn las estructuras y dar recomendaciones. Determinar si existen filtraciones, flujos de aguas subterrneas, u otro problema de este tipo. Para control de la humedad ptima de compactacin en el campo. Clasificacin de suelos para propsitos de ingeniera. ASTM-D 2487. de suelos (procedimiento visual

- Descripcin e identificacin manual) ASTM-D 2488.

- Anlisis granulomtrico de los suelos. ASTM-D 422 Propsitos del ensayo: Clasificar los diferentes tipos de suelos existentes. - Lmite lquido, lmite plstico, ndice plstico. ASTM-D 4318.

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Propsito del ensayo: Determinar el grado de plasticidad que tiene el suelo y dar recomendaciones para su control. - Propiedades gravimtricas y volumtricas. Propsito del ensayo: Para definir las condiciones naturales del suelo (compacidad, grado de saturacin, etc.), para determinar propiedades fsico-mecnicas del suelo, as como hacer algunas correlaciones en la determinacin de criterios de diseo. - Ensayo de compresin triaxial. ASTM-D 2850 (prueba Q). Propsito del ensayo: determinar el ngulo de friccin interna , la cohesin "C", y con estos determinar la resistencia al esfuerzo cortante del suelo. - Ensayo de compactacin de laboratorio. ASTM-D 598 (prctor estndar). Propsito del ensayo: establecer la curva de humedad-densidad del suelo, y a travs de esta obtener el contenido de humedad ptima y densidad de compactacin mxima, que servir de patrn de control para la compactacin en el campo. - Prueba de densidad de campo. ASTM-D 1556 (mtodo del cono de arena). Propsito del ensayo: controlar la calidad de compactacin de las capas de suelo en el campo, de acuerdo a la densidad obtenida en el ensayo de compactacin de laboratorio. Cuando en el sondeo se encuentre un estrato deformable (arcilla), cuyo lmite lquido sea mayor del 50%, se deben realizar ensayos de consolidacin para predecir los posibles asentamientos, especialmente en obras clasificadas en los grupos I y II del Reglamento de Emergencia de Diseo Ssmico de El Salvador. Se recomienda que por lo menos se haga una prueba de compresin triaxial para que los resultados de esta sirvan de patrn de comparacin para los resultados del ensayo de penetracin estndar, de manera que el estudio se vuelva ms econmico. Se recomienda para este caso el ensayo de compactacin prctor estndar, cuya energa de compactacin (E=593.7 Kg-Joule/m3), es similar a la que proporciona el equipo de compactacin liviano que se utiliza en este tipo de obras (bailarinas, pisones manuales, etc.).

CarreterasEnsayos que deben realizarse - Ensayo de penetracin estndar (SPT). ASTM-D 1586 Propsito del ensayo: Extraer muestras de suelo representativas y continuas, para utilizarlas en los diferentes ensayos de laboratorio en la obtencin de parmetros del suelo; las muestras son alteradas. Obtener la estratigrafa del suelo hasta profundidad de sondeo. Establecer la resistencia del suelo en base al nmero de golpes (N) de la

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prueba de penetracin estndar; obtener en forma indirecta el ngulo de friccin interna , cohesin "C" y la compacidad relativa del suelo haciendo uso de grficos de correlacin. Establecer zonas de banco de prstamo. Establecer zonas y estratos crticos (suelo en estado suelto, pantanoso, contaminado, etc.). Definir suelos firmes para sustentar la subrasante del proyecto y garantizar la firmeza del pavimento. - Contenido de humedad. ASTM-D 2216 Propsito del ensayo: Determinar las condiciones de humedad en la superficie prxima a la cota de la subrasante. Para el control de la humedad ptima de compactacin en la restitucin o sustitucin de suelo. Evidenciar nivel fretico, filtraciones, etc. - Clasificacin de los suelos para propsitos de ingeniera. AASHT0-M145. - Descripcin e identificacin de suelos (procedimiento visual manual) ASTM-D2488. - Anlisis granulomtrico de los suelos. ASTM-D 422 Y AASHT0-T87 y 88. Propsito del ensayo: Clasificacin e identificacin de los suelos ingenieriles. Criterios de aceptabilidad de los suelos que conformarn la base, subbase, etc., en carreteras. Para estimar en forma indirecta la permeabilidad de los suelos. Determinar las caractersticas fsicas del material que conformar la base y subbase del pavimento; en la exploracin de bancos de prstamo. - Lmite lquido, lmite plstico, ndice plstico. ASTM-D 4318 Propsito del ensayo: Controlar las caractersticas plsticas del material que conformar la subrasante para la colocacin de las bases y subbases de pavimentos. - Ensayo de compactacin de laboratorio. AASHTO-T 180 (prctor modificado). Propsito del ensayo: Establecer la curva humedad-densidad del suelo y por medio de sta, obtener el contenido de humedad ptima y la densidad mxima de compactacin, que servir de patrn de control para la compactacin en el campo. Para compactar las muestras que se utilizarn en el ensayo de CBR. - Ensayo de relacin de soporte de california (CBR). AASHTO-T 193 Propsito del ensayo: Medir la resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de humedad y densidad controladas, como una forma de evaluar la capacidad de un soporte de un suelo, para ser utilizados en la conformacin de la subrasante, o material de base en la construccin de carreteras. - Prueba de densidad de campo. ASTM-D 1556 (mtodo del cono de arena). Propsito del ensayo: Control de la calidad de compactacin de las capas de suelo en el campo. El ensayo de CBR, se recomienda realizarlo a cada kilmetro para asegurarse de que la capacidad soportante del suelo se d a lo largo del tramo de la carretera. Este

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ensayo tambin ser necesario realizarlo en los bancos de prstamos, y determinar si el material se puede usar en bases y subbases de pavimento. En caso de encontrarse suelos arcillosos, deber realizarse el ensayo de compactacin de laboratorio con el equipo mini Harvard.

PuentesEnsayos que deben realizarse - Ensayo de penetracin estndar (SPT). ASTM-D 1586 Propsito del ensayo: Extraer muestras representativas y continuas para utilizarlas en los diferentes ensayos de laboratorio, la obtencin de parmetros; las muestras son alteradas. Definir la estratigrafa del suelo hasta profundidad de sondeo. Establecer la resistencia del suelo en base al nmero de golpes (N) de la prueba de penetracin estndar. Obtener en forma indirecta el ngulo de friccin interna , la cohesin "C" y la compacidad relativa del suelo, haciendo uso de grficos de correlacin, para establecer la resistencia del estrato donde se cimentar la estructura, y para verificar la estabilidad de las laderas adyacentes. Encontrar el estrato resistente de suelo o roca. Extraer muestras de suelo relativamente inalteradas por medio de tubos de pared delgada de estratos muy profundos, (usando tubos Shellby) a los que se les inducen alta presin para la obtencin de la muestra inalterada. - Contenido de humedad. ASTM-D 2216. Propsito del ensayo: determinar las condiciones de humedad prevalecientes en los estratos de suelo donde se cimentarn las estructuras y dar recomendaciones para su control. Determinar filtraciones, nivel fretico, influencia del ro, etc. - Clasificacin de suelos para propsitos de ingeniera. ASTM-D 24R7.

- Descripcin e identificacin de suelos (procedimiento visual manual) ASTM-D 2488. - Anlisis granulomtrico de los suelos. ASTM-D 422. Propsito del ensayo: Clasificar los diferentes tipos de suelo existentes. Estimar en forma indirecta la permeabilidad del suelo. - Lmite lquido, lmite plstico, ndice plstico. ASTM-D 4318. Propsito del ensayo: Determinar el grado de plasticidad que tiene el suelo para dar recomendaciones para su control. - Prueba de compresin triaxial. ASTM-D 2850 (prueba Q).

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Propsito del ensayo: Determinar la resistencia al esfuerzo cortante del estrato resistente encontrado (por medio de la prueba de penetracin estndar), donde se cimentar la estructura. - Ensayo de permeabilidad. ASTM-D 2434. Propsito del ensayo: Determinar el coeficiente de permeabilidad del suelo para predecir posibles tubificaciones y socavaciones en el suelo.El objetivo de los sondeo de este tipo de obras, es determinar principalmente el manto rocoso o un estrato de suelo muy firme, donde cimentar la estructura, y si es necesario cmo y dnde ubicar pilotes. Las recomendaciones tcnicas para las fundaciones se harn en base a los resultados obtenidos de practicar los sondeos al subsuelo, a las profundidades requeridas segn se vaya profundizando. Si el estrato de suelo firme, se encuentra a gran profundidad, deber extraerse una muestra de suelo relativamente inalterada por medio de un tubo de pared delgada, y a sta se le har un ensayo de compresin triaxial, para determinar la resistencia al esfuerzo cortante del estrato de suelo.

Cajas y bvedasEnsayos que deben realizarse - Ensayo de penetracin estndar (SPT). ASTM-D 1586 Propsito del ensayo: Extraer muestras de suelo representativas y continuas y utilizarlas en los diferentes ensayos; las muestras son alteradas. Definir la estratigrafa del suelo hasta la profundidad de sondeo. Establecer la resistencia del suelo en base al nmero de golpes (N) de la prueba de penetracin estndar. Obtener en forma indirecta el ngulo de friccin interna , la cohesin "C" y la compacidad relativa del suelo a travs de grficos de correlacin para determinar las propiedades y parmetros del estrato de suelo donde se cimentar la estructura; y los taludes adyacente, sus empujes y estabilidad, lo que influye en el funcionamiento de la bveda. Detectar estratos crticos (suelos en estado suelto, saturados, rellenos miscelneos, etc.). - Contenido de humedad. ASTM-D 2216. Propsito del ensayo: Determinar las condiciones de humedad prevalecientes en los estratos de suelo donde se cimentarn las estructuras y dar recomendaciones para su control. Determinar filtraciones, flujos de aguas subterrneas, humedad permanente excesiva, etc. - Propiedades gravimtricas y volumtricas. Propsitos del ensayo: Definir las condiciones naturales del suelo (consistencia, densidad, contenido de aire y agua, estructura, etc.) y utilizarlos en clculos para determinar las propiedades mecnicas del suelo. - Clasificacin de suelos para propsitos de ingeniera. ASTM-D 2487.

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- Identificacin y descripcin de suelos (procedimiento visual manual) ASTM-D 2488. - Anlisis granulomtrico de los suelos. ASTM-D 422 Propsito del ensayo: Clasificar los diferentes tipos de suelo existente. Estimar en forma indirecta la permeabilidad del suelo. - Lmites lquidos, lmite plstico, ndice de plasticidad. ASTM-D 4318. Propsito del ensayo: Determinar el grado de plasticidad que tiene el suelo, y dar recomendaciones para su control. Deber realizarse ensayos de permeabilidad para predecir posibles socavaciones en donde se cimentar la estructura. Para el caso de cajas y bvedas de gran magnitud, debern hacerse sondeos sobre el eje central y sobre los ejes de cimentacin, tambin en las laderas donde se construirn los aletones de la bveda. Debido a que en las zonas donde se localizan quebradas, se encuentran materiales depositados, saturaciones, boleos, ripio, material miscelneo, etc., se recomienda hacer un mayor nmero de sondeo en la zona de estudio, con el fin de detallar mejor el estado del suelo, especialmente en cajas, debido a que su cimentacin es una losa.

MurosEnsayos que deben realizarse - Ensayo de penetracin estndar (SPT). ASTM-D 1586 Propsito de ensayo: Extraer muestras del suelo representativas y continuas, para utilizarlas en los diferentes ensayos de laboratorio; estas muestras son alteradas. Definir la estratigrafa del suelo hasta profundidad de sondeo. Establecer la resistencia del suelo en base al nmero de golpes (N) de la prueba de penetracin estndar. Obtener en forma indirecta el ngulo de friccin interna , la cohesin "C" y la compacidad relativa del suelo; haciendo uso de grficos de correlacin, en donde se cimentar la estructura, y para determinar el empuje del suelo. Detectar estratos crticos (suelos en estado suelto, saturados, rellenos miscelneos, etc.). - Contenido de humedad. ASTM-D 2216. Propsito del ensayo: Determinar las condiciones prevalecientes de humedad en los estratos de suelo y dar recomendaciones. Determinar filtraciones, flujos de agua subterrneas, lo cual garantizar las condiciones de sustentacin de la estabilidad del muro: deslizamiento, volteo, hundimiento, etc.). - Clasificacin de suelos para propsitos de ingeniera. ASTM-D 2487.

- Descripcin e identificacin de suelos (procedimiento visual manual) ASTM-D 2488.

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- Anlisis granulomtrico de los suelos. ASTM-D 422. Propsito del ensayo: Clasificar los diferentes tipos de suelo existentes. Lmite lquido, lmite plstico, ndice plstico. ASTM-D 4318. Propsito del ensayo: Determinar el grado de plasticidad que tiene el suelo y dar recomendaciones para su control.

Laderas (taludes)Ensayos que se deben realizar - Ensayo de penetracin estndar (SPT). ASTM-D 1586 Propsito del ensayo: Extraer muestras representativas y continuas para utilizarlas en los diferentes ensayos de laboratorio; las muestras son alteradas. Definir la estratigrafa del suelo hasta profundidad de sondeo. Establecer la resistencia del suelo en base al nmero de golpes (N) de la prueba de penetracin estndar. Obtener en forma indirecta el ngulo de friccin interna , la cohesin "C", y la compacidad relativa del suelo para determinar la estabilidad del talud. Detectar estratos crticos (suelos en estado suelto, saturados, etc.). - Contenido de humedad. ASTM-D 2216 Propsito del ensayo: Determinar las condiciones prevalecientes de humedad en el talud y en los estratos de suelo subyacentes al talud. Determinar filtraciones, flujos de aguas subterrneas, etc. - Clasificacin de suelos para propsitos de ingeniera. ASTM-D 2487. - Identificacin y descripcin de suelos (procedimiento visual manual). ASTM-D 2488. - Anlisis granulomtrico do los suelos. ASTM-D 422. Propsito del ensayo: Clasificar los diferentes tipos de suelos existentes. Lmite lquido, lmite plstico, ndice plstico. ASTM-D 4318. Propsito del ensayo: Determinar el grado de plasticidad del suelo y dar recomendaciones para su control. La prueba bsica, es la prueba de penetracin estndar, ya que mediante esta se correlaciona los valores de y C, a lo largo y alto del talud, que son en ltima instancia las propiedades que dan la estabilidad.

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Banco de prstamoEnsayos que deben realizarse - Ensayos de penetracin estndar (SPT). ASTM-D 1586. Propsito del ensayo: extraer muestras representativas y continuas y utilizarlas en los ensayos de clasificacin. Definir la estratigrafa hasta la profundidad de sondeo, en forma precisa para establecer inventario de materiales (volmenes). - Contenido de humedad. ASTM-D 2216. Propsito del ensayo: determinar las condiciones prevalecientes de humedad en el suelo. - Clasificacin de suelos para propsitos de ingeniera. ASTM-D 2487. - Descripcin e identificacin de suelos (procedimiento visual manual). ASTM-D 2488 Anlisis granulomtrico de los suelos. ASTM-D 422 Propsito del ensayo: Clasificar los diferentes tipos de suelo existente. Para criterios de aceptabilidad del suelo. Limite lquido, lmite plstico, ndice plstico. ASTM-D 4318. Propsito del ensayo: Determinar el grado de plasticidad que tiene el suelo para definir su aceptabilidad.

Tuberas para obras de paso en carreterasGeneralmente para este tipo de obras slo se realiza la prueba de penetracin estndar para verificar los tipos de materiales que se encuentran a lo largo de la lnea de excavacin, para la estimacin de presupuestos. Si estos no son complejos. Para obras de paso importantes, el criterio se puede adoptar como el descrito para puentes y bvedas y cajas.

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MARCO NORMATIVO SALVADOREO PARA LA PRESENTACIN DE LOS REPORTES GEOTCNICOSLos formatos deben poseer cierta flexibilidad en la presentacin de la informacin, porque no hay guas escritas que gobiernen los contenidos de un reporte tcnico de suelos. La calidad y utilidad de un reporte de suelos depende de la experiencia y capacidad de su autor y del nivel de comprensin alcanzado entre el cliente y el ingeniero de suelos bajo diferentes apremios: econmicos, la naturaleza del proyecto, o impuestos por el ingeniero estructural. Tal como se establece en los Artculos 46 y 47 del REGLAMENTO DE EMERGENCIA DEL DISEO SISMICO PARA LA REPUBLICA DE EL SALVADOR, el reporte geotcnico debe de contener como mnimo la siguiente informacin: Capacidad de carga admisible, identificacin y clasificacin del suelo, condiciones de humedad, lmites de consistencia, presencia de agentes contaminantes y flujos de aguas subterrneos; as como tambin, la definicin de la profundidad mnima de desplante de las cimentaciones, a niveles bajo los cuales no existan cantidades perjudiciales de material orgnico y el suelo posea caractersticas mnimas aceptables. Para estructuras clasificadas como de Categora de Ocupacin I, adems deber considerarse en el reporte la identificacin y ubicacin de fallas geolgicas, as como todos los ensayos adicionales que a criterio del geotecnista y diseador estructural, se requieran.

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CONCLUSIN

Con los ensayos que se hagan al suelo, de acuerdo al tipo de obra y al tipo de suelo, se pretende obtener las caractersticas y propiedades fsicas y mecnicas que se consideran primordiales y suficientes para garantizar la seguridad a las construcciones.

El nmero y tipo de ensayos queda a criterio del ingeniero geotecnista y estructurista en base al tipo de obra a realizar y por lo tanto los ensayos no sern los mismos en todos los casos.

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Bibliografa MANUAL DE MECANICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES AUTOR: ANGEL MUELAS RODRIGUEZ NORMA TECNICA PARA DISEO DE CIMENTACIONES Y ESTABILIDAD DE TALUDES - MINISTERIO DE OBRAS PBLICAS, REPUBLICA DE EL SALVADOR. TESIS UES - GUA PARA PRUEBAS DE SUELOS QUE SE REALIZAN EN CAMPO Y EN EL LABORATORIO APLICADAS EN OBRAS DE INGENIERIA CIVIL, NESTOR CALDERON OSCAR CHAVEZ RAMN LOPEZ HERBERT PERDOMO, EL SALVADOR 1993.

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