Download - 2. Exploracion de Suelos
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Exploracin del sub Suelo y Toma de Muestras
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IntroduccinPor medio de la investigacin del subsuelo se busca corrientemente determinar parmetros representativos o configurar un modelo analtico, que reproduzcan en la mejor forma posible, compatible con la importancia y las necesidades del problema, las condiciones y caractersticas del suelo de soporte en la zona involucrada.
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Seleccionar el tipo y profundidad de la cimentacin adecuada para una estructura dada.Evaluar la capacidad de carga de la cimentacin.Estimar el asentamiento probable de una estructura.Detectar problemas potenciales de la cimentacin (por ejemplo, suelo expansivo, suelo colapsable, relleno sanitario, etctera)Propsito de la Exploracin del Suelo
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Determinar la localizacin del nivel fretico.Predecir el empuje lateral de tierra en estructuras como muros de retencin, tabla estacados y cortes arriostrados.Establecer mtodos de construccin para condiciones cambiantes del subsuelo.
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Recoleccin de Informacin Preliminar.Reconocimiento.Investigacin del Sitio.
Etapas de la Exploracin del Suelo
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a ) Calicatas
Excavaciones de formas diversas que permiten la observacin directa del suelo.
Mtodos de exploracin de suelos
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b) Sondeos
Son perforaciones de pequeo dimetro que permiten reconocer naturaleza y localizacin de las capas.
- a presin (suelos blandos)- percusin (gravas, materiales cementados)- rotacin (rocas, suelos duros)
Dimetros entre 65 y 140 mm.
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Sirven
- Extraccin y reconocimiento del terreno ( testigos) - Obtencin de muestras (toma muestras)
- Realizacin de ensayos in situ
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a) Pozos de Prueba (calicatas / trincheras)
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Perforacin con BarrenaBarrenas Manuales
Barrenas de Perforacin Continuaa) Sondeos
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Barrena hueca acta como ademe.
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Perforaciones por Percusin
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Perforaciones por el Mtodo de Lavado
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Perforacin Rotatoria
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Ensayos con sondeosa. SPT: Ensayo de penetracin estandart. Un sondista propuso a Terzagui contabilizar el numero de golpes que se necesitaba para hincar el toma muestras que usaba en terrenos blandos 1 pie (30 cm)
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Prueba de Penetracin Estndar
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b. Ensayo presiometrico. Consiste en aplicar carga lateral creciente en un terreno por medio por medio de una sonda cilndrica dilatable radialmente y que se introduce en un taladro.
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c. Ensayo de la veleta. Consiste en hincar en el terreno un molinete constituido por cuatro placas de acero ortogonales soldadas a una varilla y medir el par de torsin
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Prueba de Corte con Veleta
Trmino
Fuerza de fractura
no drenada (kN/m2)
Muy blanda
Blanda
Blanda
Tendiendo a firme
Firme
Firme tendiendo a rgida
Rgida
Muy rgida o dura
Menos de 20
20 40
40 50
40 75
75 100
75 150
ms de 150
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d. ENSAYOS DE PENETRACIN d.1 Ensayo de penetracin dinmica. Forma mas sencilla y econmica de ensayar un terreno hinca de un varillaje con una punta metlica de forma conveniente.DPSH: Ensayo de penetracin dinmica superpesadoDPH: Ensayo de penetracin dinmica pesado.DPL: ligero
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Pruebas de Penetracin Dinmica
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d.2 Ensayo de penetracin estatica
CPT : (Cone Penetration Test, tambien llamado Ensayo de penetracion Estatica, Cuasiestatica o del Cono Holandes) Hinca mediante empuje a velocidad lenta de una varilla con punta adecuada dentro del terreno. Mas conocido el cono holands.
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Introducir en el terreno una serie de varillas cilndricas con un cono en la base, empujndolas a una velocidad suficientemente reducida. Mide de manera continua o a intervalos de profundidad la resistencia a la penetracin del cono y/o la resistencia a la friccin lateral local en un manguito de friccin.
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Prueba de Penetracin Esttica de Cono (Holandesa) Tipos de penetrmetros de cono estticos Cono encamisado Cono encamisado de friccin Cono elctrico.
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Prueba de Resistencia de la PlacaEquipo para la prueba de carga de la placa hecha en una perforacin (tomada de Marsland)
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a) Muestras no alteradasMuestreo de suelos
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b) Muestras alteradas
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Distancia entre las tomas de muestras del suelo
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Muestreo con Muestreador de Media Caa (SPT)American Society for Testing and Materials, 1992, Designacin D-1586-84)
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Tubo de Pared Delgada
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Muestreador de Pistn
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Observacin de los Niveles de Agua FreticaPiezmetro de piedra porosa tipo Casagrande
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Mtodos Geofsicos de Investigacin del TerrenoResistividad ElctricaMtodo Ssmica
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Mtodo de la Resistividad ElctricaEste mtodo se basa en el hecho de que los suelos, dependiendo de su naturaleza, presentan una mayor o menor resistividad elctrica cuando una corriente es inducida a travs.
Valores representativos de la resistividad
Material
Resistividad
(ohm . m)
Arena
Arcillas, limo saturado
Arena arcillosa
Grava
Roca intemperizada
Roca sana
500 1500
0 100
200 500
1500 4000
1500 2500
>5000
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Mtodo SsmicoMtodo de sondeo ssmico cross-hole
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Emplea las ondas elsticas que se propagan a travs del terreno y que han sido generadasartificialmente.
Herramienta de investigacin poderosa, ya que con ella se puede inspeccionar con buena resolucin desde los primeros metros del terreno (ssmica de alta resolucin o ssmica superficial; shallow seismic) hastavarios kilmetrosde profundidad (ssmica profunda; deep seismic).
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Para la ssmica profunda se utilizan fuentes de energa muy potentes(explosivos o camiones vibradores) capaces de generar ondas elsticas que llegan a las capas profundas del subsuelo.
Para la ssmica superficial se utilizan martillos de impacto, rifles ssmicos y explosivos de baja energa.