exploracion de campo 1

7/25/2019 Exploracion de Campo 1

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EXPLORACION DE CAMPO

Estabilidad de TaludesProfesor: Jos Andrs Cruz !

02 de marzo de 2014

Universidad Santo TomasUniversidad Santo TomasUniversidad Santo TomasUniversidad Santo TomasFacultad de IngenierFacultad de IngenierFacultad de IngenierFacultad de Ingenier aaaa CivilCivilCivilCivil


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"#

Objetivos

1. Establecer la naturaleza de las capas queconforman la zona

2. Ubicar el nivel fretico3. Determinar las propiedades de cada uno de

los estratos


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$# 3

Exploracin de campo

Las investigaciones in situ siempre se pagan,antes o despus

Gonzalez de Vallejo L. I.

Sobrecostos Demoras


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%# 4

Exploracin de campo

Reconocimiento de campo Perforacin, muestreo y ensayos in situ

Adecuado Anlisis de estabilidad detaludes : definir las condiciones geotcnicas

del sitio donde se encuentran o seconstruirn los taludes.


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Reconocimiento de campo

Ubicacin geomtrica en planta y en perfil delas unidades geolgicas (investigacin del

sitio). Cuantificar las propiedades mecnicas decada unidad (investigacin del sitio)

Determinar la situacin del agua subterrnea(investigacin del sitio)

Definir las cargas exteriores y deformacionesmximas inducidas y tolerables (depende delas caractersticas propias del proyecto)


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'# 6


Primer problema:costo de la investigacin delsitio Costo vara dependiendo del tipo de proyecto (ca-

rreteras, construccin de desarrollos urbanos,plantas de generacin de energa, etc.), la com-plejidad local y/o dificultades en las condicionesdel terreno


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(# 7


Costo tpico de la investigacin del sitioTipo de Proyecto % del costo

totalConstruccin

urbana

0.05 0.02

Carreteras 0.2 1.5Presas 1 3

Curso Estabilidad Taludes: A. Lizcano


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)# 8


Principio:una campaa de exploracin geotc- nica deber realizarse hasta que se conozcan

las condiciones del terreno, de tal manera queel nivel de conocimiento sea suficiente para lostrabajos de ingeniera y para las condicionesde seguridad



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*# 9


Mapas, fotografas areas, estudios einformacin existentes (geolgica y topogrfica)

Visita al sitio: Detalles de las condicionessuperficiales, caracterstica topogrficas, cortesde suelo, sitios de erosin, agua, etc


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+,# 10

Exploracin de campo

IGL 2001


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++#11

Exploracin de campo

Uniandes (2001)


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+"# 12

Escala de fotografas areas para diferentesniveles de estudio

Escala Uso1:40.000 a1:25.000

Geologa general regional del terreno ycambios topogrficos globales.

1:25.000 a1:10.000

Permiten entender los cambios topogrficos ylos efectos locales.

Mejor a1:10.000

Topografa mas detallada y ciertascaractersticas de la zona

Jaime Surez Daz

Exploracin de campo


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+$#13

Reconocimiento de taludes inestables

Taludes naturales inestables son reconocidospor la forma de la superficie:

Indicios de la deformacin del talud. Ondulaciones (como olas), hondonadas

(concavidades), grietas y zanjas o trincheras Formas cncavas y convexas en la partesuperior e inferior del talud, respectivamenteindican desgarres de la montaa, procesosde empuje hacia el valle respectivamente.



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+%#14Arcesio Lizcano


Material rocoso (desmoronamiento) fresco:movimiento activo o inminente

Estratos gruesos de cobertura:manifestaciones de deslizamientosfosilizados de taludes

Crecimiento inclinado de rboles: indicanmovimientos, como mnimo, del estrato decobertura. rboles verticales no excluyenmovimientos


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+


Se debe establecer (Prinz, 1982) :Tipo de movimiento

Situacin morfolgica Situacin geolgica Situacin hidrogeolgica Apariencia Causas



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Pozos de inspeccin

Se hacen por medio de retroexcavadora omanualmente

Ventajas Muestras inalteradas y alteradas. NF

z < a 5 m econmicoDesventajas

Se necesitan soportes laterales y uso demotobombas si se est bajo el NF



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+(# 17

Pozos de inspeccin


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+)# 18

Perforaciones

Principio que debe guiar el planeamiento y supervisin de perforaciones (objetivo objetivo objetivo objetivo) : Obtener muestras que representen de laObtener muestras que representen de laObtener muestras que representen de laObtener muestras que representen de lamejor manera posible la masa delmejor manera posible la masa delmejor manera posible la masa delmejor manera posible la masa del suelo.suelo.suelo.suelo.

Di metro de la perforacin : material esperado! aparatos disponibles!ensayos a reali"ar. #uelos granulares: mayor di metro.

$costumbrado: %& '! y !% cm

La parte ms importante y ms costosa dela exploracin de campo


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para condiciones uniformes del subsuelo: unacada 200 m aproximadamente.

Estudios de carreteras, pistas de aterrizaje,presas de tierra: una cada 100 m o menos, ouna perforacin por cada 1500 m2

Unidades errticas del subsuelo: una paradistancias entre perforacin menores a 50 m

Estudio de la seccin crtica de un talud: 3 a 5perforaciones, dependiendo de lasdimensiones del rea. Mnimo 3 perforaciones

Nmero de perforaciones



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",# 20

Depende de la profundidad del mecanismode falla

Como mnimo debe alcanzar la profundidadde la pata del talud

De ser posible: alcanzar un estrato de sueloresistente o roca sana

Profundidad perforaciones:



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"+# 21

Mtodos de perforacin : Con barrenas (manuales hasta 10 m o me-

cnicas). Difcil de usar en arcillas blandas yarenas (cierre de la perforacin). Difcil o im-posible de usar por debajo del nivel fretico.

Muestras alteradas Con revestimiento Con fluidos de sostenimiento (Bentonita) Por percusin y lavado : hincando tubera e

inyectando agua a presin. Muestras altera-das

Perforaciones


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""# 22

Por rotacin : Con brocas de diamantes otriconos y circulacin de agua (a presin)Muestras alteradas e inalteradas.

TRICONICAS

Perforaciones


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"$# 23

Tipos de barrenos


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"%#24

Arreglo tpico de un equipo de perforacin


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"

Trpode


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"'# 26

Motor y Cabrestante


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"(# 27

Tipos de muestreadores (TAREA)

Buscar : Tipos de muestreadores1. Shelby2. Tubo de pared delgada dentado

3. Barril Denison4. Muestreador Pitcher 5. Muestreador de pistn

1. Cmo funcionan?2. Presenta fotos3. Dimensiones?4. De qu material estn hechos?5. Para qu tipo de suelo se utilizan?6. Qu tipo de muestra se obtiene?

Perforacin por percusin y lavado (arreglo tpico equipo


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")# 28

Perforacin por percusin y lavado (arreglo tpico equipoperforacin)


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"*# 29

Despus de la toma: Muestras con nombreo nmero, profundidad y tipo de material.

Transporte de muestras en los tubos oextradas de los tubos y parafinadas

Extraccin de la muestra


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$,# 30

Mide la resistencia del suelo a lapenetracin dinmica de un muestreadorde tubo partido de 50 mm de dimetro

Ensayo de Penetracin Estndar (SPT)


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$+#31

Muestreador: cuchara partida (split spoon );tubo de 50 mm de dimetro exterior y 35mm de dimetro interior; de 45 a 60 cm delongitud; partido a lo largo del eje longitu-dinal

El muestreador est unido al varillaje deperforacin y es introducido en el suelomediante golpes por medio de un martillo

El martillo pesa 623 N (masa: 63.5 kg) y sedeja caer de una altura de 76 cm



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$"# 32


M d


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$$# 33

Muestreador

M ill


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$%#34

Martillo


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$'# 36

El muestreador se introduce 45 cm en elsuelo Se registra por separado el nmero de gol-

pes necesarios para penetrar el muestrea-dor cada 15 cm

El valor de la resistencia a la penetracinestndar N es el nmero de golpes reque-rido para hincar los ltimos 30 cm

Despus de realizado el sondeo se saca elmuestreador y se extrae la muestra (altera-da) para anlisis de laboratorio



d i d (S )


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$(# 37


Compacidad (Densidad) relativa de la arena

Resistencia a la penetracinN (golpes/pie)

Compacidadrelativa

0 4 Muy suelta

4 10 Suelta10 30 Media

30 50 Compacta

> 50 Muy compacta

Dr= (emax - e) / (emax - emin)

Jaime Surez Daz

E d P i E d (SPT)


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$)# 38


*esistencia de la arcilla*esistencia de la arcilla*esistencia de la arcilla*esistencia de la arcilla

*esistencia a la penetracin +

(golpes,pie)

*esistencia a la compresin simple

(-Pa)

onsistencia

/ 0 / 0% 1uy blanda

0 2 0% 2 %3 4landa

2 5 %3 2 633 1edia

5 2 6% 633 2 033 #emidura

6% 2 73 033 2 33 Dura

8 73 8 33 *9gida

Jaime Surez Daz


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$*# 39

Fin

exploracion de campo 1

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