Presentación ensayos para determinar

esfuerzos IN SITU.Paula Alejandra BernalCarmen Rocio MendozaSergio David Fuquene

• Los ensayos in situ constituyen una serie de procedimientos con un objetivo común: la caracterización física y mecánica de las capas que del suelo a través de parámetros medidos en campo.

• La utilización de estos ensayos permite determinar de forma directa o indirecta parámetros de resistencia (corte) en suelos mediante la utilización de procedimientos sencillos o complejos según sea del caso.

Algunos de los ensayos In Situ mas comunes.

Ensayo de Penetración Estándar (SPT)

• Es un tipo de prueba de penetración dinámica, empleada para ensayar terrenos en los que se quiere realizar un reconocimiento geotécnico.

• Consiste en contar el número de golpes necesarios para que se introduzca a una determinada profundidad una cuchara (cilíndrica y hueca) diámetro exterior de 51 milímetros e interior de 35 milímetros, lo que supone una relación de áreas superior a 100, que permite tomar una muestra, en su interior.

• El peso de la masa está normalizado, así como la altura de caída libre, siendo de 63'5 kilopondios y 76 centímetros respectivamente.

Colaboradores de Wikipedia. Ensayo de Penetración Estándar [en línea]. Wikipedia, La enciclopedia libre, 2014 [fecha de consulta: 18 de octubre del 2014]. Disponible en <http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ensayo_de_Penetraci%C3%B3n_Est%C3%A1 ndar&oldid=77128949>.

Ensayo de Penetración Estándar (SPT)

Ventajas:• Se obtiene suelo y un número de referencia.• Es sencillo y de bajo costo• Funciona en muchos tipos de suelo• Se puede utilizar en rocas blandas• Disponible en todo el mundo• Una ventaja adicional es que al ser la cuchara SPT un toma muestras, permite visualizar el terreno donde se ha realizado la prueba y realizar ensayos de identificación, y en el caso de terreno arcilloso, de obtención de la humedad natural.

Ensayo de penetración de cono (CPT)

• La prueba de penetración del cono se utiliza ampliamente para investigaciones en arcillas suaves y en arenas finas o medias. En este ensayo se mide la resistencia de penetración que presenta un cono mecánico o eléctrico al ser introducido al suelo a razón de 20 mm/seg.

• Conociendo la resistencia de penetración es posible determinar una serie de parámetros gracias a la infinidad de correlaciones. Los parámetros más conocidos son la densidad relativa ,el módulo de deformación y el ángulo de fricción interna para suelos granulares.

• También permite establecer la cohesión no drenada, la presión de pre consolidación y la razón de sobre consolidación en los suelos cohesivos.

• Este ensayo también permite obtener la estratigrafía del suelo. A diferencia del ensayo de penetración estándar no pueden obtenerse muestras para observación visual o para ensayos en laboratorio.

Ensayo de la veleta (VST)

•La veleta es un instrumento de laboratorio utilizado para determinar el parámetro de resistencia al corte no drenado cu de un suelo, tiene la ventaja de poder ser aplicado directamente en campo lo cual evita el transporte una muestra de suelo.

•El ensayo con la veleta de corte es ideal para el caso de suelos compuestos de arcillas saturadas sin fisuras y limos saturados. No es tan confiable para suelos fisurados o secuencias de micro estratos.

•En suelos compuestos de limo y arcilla, el efecto de las alteraciones durante el ensayo pueden ser muy considerables en lo que respecta a la confiabilidad de los resultados medidos en el laboratorio, por lo cual este instrumento proporciona información bastante aproximada.

•Después de hincar la veleta en el suelo, se hace girar aplicando un par de torsiones en el extremo libre de la varilla. Se gira primero la veleta entre 6 y 12º por minuto para determinar la resistencia al corte sin perturbación y a continuación se mide la resistencia re moldeada haciendo girar con rapidez la veleta.

• El parámetro de resistencia al corte no drenado se obtiene igualando el valor del momento de torsión con el momento de la fuerza cortante, por lo que se tendrá la expresión:

Donde:

• cu = Parámetro de resistencia al corte no drenada.• T = Momento torsor de la veleta.• h  = Altura de las aspas de la veleta.• D = Diámetro de la circunferencia que genera la veleta al girar.

Para concluir Las diferencias existentes entre la resistencia hallada en pruebas de campo y en laboratorio pueden atribuirse a tres condiciones fundamentales: liberación de esfuerzos, técnicas de muestreo, y procedimientos de manejo.

Liberación de Esfuerzos• Se producen cambios en los esfuerzos debido a la excavación o sondeo a esto se le conoce como reducción de presión por sondeo la cual puede causar deformaciones excesivas.

• También hay reducción en el esfuerzo de confinamiento lo que produce que el aire atrapado en los vacíos se expanda.

Técnicas de Muestreo

•Durante el avance del sondeo o excavación se recomienda mantener una uniformidad relativa en el típico hincado a golpes.

•En la extracción se recomienda utilizar un rompedor de vacíos con el fin de disminuir la succión en la parte inferior de la muestra.

Manejo•Durante el transporte se deben evitar los golpes y los cambios de temperatura.

•En el almacenamiento hay que cuidar que no se presente la migración de agua debido a un tiempo de almacenamiento muy prolongado.

•Para el tallado se deben minimizar los esfuerzos adicionales.