informe ensayo spt

8/10/2019 Informe Ensayo Spt

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

TEMA:

Ensayo de Penetracin Estndar SPT

ALUMNOS :

ASIGNATURA :MECNICA DE SUELOS II

- CHAVEZ PAREJA WILHOME YOJEN 111833

- GALLEGOS CCAHUANTICO PATRICIA 110567

- GONZALES VENGOA WILFREDO JUAN 111115

- RIVERA MUOZ ALDAIR 110576

DOCENTE: Ing. Jorge Enrique Barrios Carrasco

CUSCOPER2014


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CONTENIDO:

PAGINA

1. GENERALDADES............03

2. INTRODUCCIN..042.1. MARCO TERICO043. DESCRIPCIN BREVE DEL ENSAYO..093.1. INSTRUMENTOS.093.2. REALIZACION DEL ENSAYO SPT10

a) Instalar el trpode .10

b)

Colocar el motor.10c) Colocar el molde su placa base y su collarn de extensin11d) Perforacin (hincado): ..11e) Procedimiento para toma de datos..12f) Toma de muestra12

4. EJEMPLO DE PRESENTACION DE RESULTADOS.155. CONCLUSIONES.166. REGISTRO

FOTOGRFICO17


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Universidad nacional de san Antonio abad del cusco asignatura: mec. de suelosIIFacultad de ingeniera civil tema: ensayo deSPT

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1.

GENERALDADESEnsayo de Penetracin Estndar SPT

NORMA: ASTM D 1586

OBJETIVO DE LA PRCTICA:a) Objetivo General:

Llegar a tener el conocimiento prctico y terico de todo lo referente a la prctica deS.P.T. para poder tener resultados ptimos.

b) Objetivos especficos:

Aprender a manipular de manera correcta los equipos y materiales utilizados en estaprctica.Obtener la medida de la resistencia a la penetracin con un muestreador en un suelono cohesivo.Determinar la distribucin estratificada del suelo.Tomar muestras representativas del suelo

Hallar correlacin entre: El nmero de golpes, N, medido y la compacidad, y laresistencia a la comprensin simple por medio de tablas o bacos ya existentesDeterminar en el campo el mtodo exploratorio para determinar los parmetros delsuelo, necesarios para disear la cimentacin de las construcciones verticales.

Obtener muestras representativas de suelo, para identificacin y ejecucin deensayos en laboratorio.

UBICACIN:

DEPARTAMENTO : Cusco

PROVINCIA : Cusco

DISTRITO : Wanchaq LUGAR : Ciudad universitaria de Perayoc, especficamente en el terreno libre

situado al costado de la Facultad de Ingeniera Civil (UNSAAC).

FECHA DE LA PRCTICA: lunes17 de noviembre del 2014FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: lunes 24 de noviembre del 2014INTEGRANTES:

- CHAVEZ PAREJA WILHOME YOJEN 111833- GALLEGOS CCAHUANTICO PATRICIA 110567- GONZALES VENGOA WILFREDO JUAN 111115- RIVERA MUOZ ALDAIR 110576


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2. INTRODUCCIN

2.1. MARCO TERICOEl SPT (standard penetracin test) o ensayo de penetracin estndar, es un tipo de pruebade penetracin dinmica, que es empleado para realizar ensayos en terrenos que serequiere realizar un reconocimiento geotcnico.

El mtodo de prueba in situ ms ampliamente utilizado es el de penetracin ya queLas pruebas de campo adquieren una gran importancia en los suelos muy susceptibles a laperturbacin y cuando las condiciones del terreno varan en sentido horizontal y vertical.

OBJETIVOS DEL ENSAYO S.P.T.:- Determinar la Compacidad y la Capacidad de Soporte del suelo no cohesivo- Tomar muestras representativas del suelo- Hallar correlacin entre:

o El nmero de golpes, N, medido y la compacidado y la resistencia a la compresin simple por medio de tablas o bacos ya

existentesPRINCIPIO DEL ENSAYO:El ensayo SPT se realiza en el interior de sondeos durante la perforacin, consistebsicamente en contar el nmero de golpes (N) que se necesitan para introducir dentro de

un estrato de suelo, un toma muestras (cuchara partida hueca y cilndrica) de 30 cm delargo, dimetro exterior de 51mm e interior 35mm, que permite realizar tomas de muestranaturalmente alterada en su interior, a diferentes profundidades (generalmente convariacin de metro en metro).El peso de la masa esta normalizado, as como la altura de cada libre, siendo stosrespectivamente 63.5 kg y 76.2 cm.

PROCEDIMIENTO:El mtodo de Penetracin Estndar es el ms ampliamente usado para la exploracin desuelos, y comprende dos etapas:

EL SONDEO:Consiste en hacer una perforacin con barreno, inyeccin de agua o sondeo

rotatorio usando un taladro con movimientos de rotacin de alta velocidad ycirculando agua para extraer los detritos.En los suelos firmes el sondaje se mantiene abierto por la accin del arco del suelo;en las arcillas blandas y en las arenas situadas debajo del nivel fretico, el sondaje semantiene abierto hincando un tubo de acero (tubo de entibado o camisa).


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EL MUESTREO:

Se realiza el sondeo hasta la profundidad establecida, y a continuacin se lleva alfondo de dicha perforacin una cuchara normalizada que se hinca 15 cm (6). en la

capa a reconocer, a fin de eliminar la zona superficial parcialmente alterada, porefectos del procedimiento utilizado durante la ejecucin del sondaje.

Se hace una seal sobre el varillaje y se cuenta el nmero de golpes (N) necesariospara hincar de nuevo la cuchara, la profundidad de 30 cm (12). Utilizando la pesa de

63.5 kg con una altura de cada de 76.2 cm.Entonces el parmetro medido ser: N=N1+N2, donde:

N1: Es el nmero de golpes necesarios para hundir el toma muestras 15cm.N2: Es el nmero de golpes que se necesita para hundir los 15 cm. restantesdel toma muestras.

Si por algn motivo el nmero de golpes necesarios para hincar cualquier intervalo de 15 cmes superior a 50, entonces el resultado del ensayo deja de ser la suma que se indica.Las muestras recuperadas en el penetrmetro que mantienen su forma cilndrica puedenser usadas para pruebas de compresin sin confinamiento.Se recomienda que las muestras recuperadas del suelo se introduzcan en unos recipienteshermticos, en los que se fijaran unas etiquetas donde mencionen: localizacin,denominacin del sondeo, fecha, numero de muestra, profundidad de ensayo, resistencia ala compresin del terreno.


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CALCULOS:

N=N1+N2Donde:

N1: Nmero de golpes necesarios para hincar el toma-muestras 15cm.N2: Nmero de golpes necesarios para hincar el toma-muestras otros 15 cm. A partir del N del ensayo S.P.T. se pueden

determinar la Resistencia a la Penetracin y laPresin Admisible.

- Resistencia a la Penetracin:

- Presin Admisible:

- En nuestra prctica el valor de la resistencia a la compresin simple qu es:

Otro parmetro que se puede determinar a partir del N obtenido y de laclasificacin posterior del suelo, es el Grado de Compacidad en caso de suelosarenosos y la consistencia en caso de suelos arcillosos, esto mediante tablas querelacionan los mencionados valores:

COMPACIDAD RELATIVA DE LA ARENA

RESISTENCIA DE LOS SUELOS COHESIVOS


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INFLUENCIA DEL NIVEL FREATICO:

La cuchara normalizada, puede variar en la arena fina, segn la situacin del nivel fretico.Si llamamos N al nmero de golpes registrados en un ensayo realizado por debajo del nivel

fretico, el valor equivalente N que debe considerarse en el clculo que est dado por laexpresin siguiente debida a Terzaghi y Peck.

Entre los factores importantes que pueden afectar a los resultados del SPT, Fletcher sealaadems:

La variacin de altura de cada de la maza.

El empleo de varillaje ms pesado que el previsto.

La elevada longitud de varillaje (por encima de 15 cm.).

La cada libre de la masa obstaculizada por cualquier causa. El descuido en el nmero de golpes o en la medida de la penetracin.

APLICACIN:Este ensayo tiene como principal utilidad la caracterizacin de:

suelos granulares (arenas o gravas arenosas) en las que se hace muy difcil oimposible obtener muestras inalteradas para los ensayos en el laboratorio.

VENTAJAS Se obtiene suelo y un nmero.

Sencillo y de bajo costo. Funciona en muchos tipos de suelo.


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Se puede utilizar en rocas blandas. Disponible en todo el mundo.

DESVENTAJAS Muestra alterada (solo para caracterizacin) Nmero muy crudo para el anlisis. No aplicable en arcillas blandas y limos. Variabilidad e incertidumbre.

3. DESCRIPCIN BREVE DEL ENSAYO

3.1. INSTRUMENTOSPara determinar la resistencia a la penetracin in situ es necesario disponer delsiguiente instrumental:

Equipo de perforacin. Puede aceptarse cualquier equipo de perforacin e

hincado y accesorios que permitan una limpieza adecuada del pozo, de talmanera que no altere el suelo antes de la insercin del muestreador.

Muestreado o tubo partido. Debe tener las caractersticas y dimensionesindicadas en la figura. La punta de hincado debe ser de acero duro (acero alcromo tungsteno) y el cabezal de ensamble debe tener dos o cuatro orificiosde ventilacin.

Dispositivo para aplicacin de la carga. Debe tener caractersticas tales quela carga pueda aplicarse en forma dinmica, sin que pierda su energa, yestar constituido de:

a)

un martinete de 65 kg de masa total;b) una barra rgida de acero que sirve de gua en la cada del martinete;


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c) un vstago ensanchado o cabeza de golpe, constituido de acero duro (aceroal cromo tungsteno);

d) un dispositivo para accionar el martinete; y,

e)

barras de conexin del dimetro AW o similar. Para profundidades mayoresde 15 m, se recomienda de dimetro BW o similar.


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3.2 PREPARACION PREVIA AL ENSAYO SPT

a)

Instalar el trpode de carga e un suelo estable, verificando que cada una de sus patasno se encuentre suelta.

b) Colocar el motor sobre la pata ms gruesa, en la cual se apoyar para levantar elpeso o martillo.


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c)

Colocar el molde su placa base y su collarn de extensin

d) Perforacin (hincado):Se ejecuta un taladro hasta la cota deseada y en el fondo del

mismo se introduce el tomamuestras de dimensiones estndar .Teniendo la torre(trpode) para colocar el penetrometro, y con una polea y el motor en la pata del

trpode se efecta los golpes con un martinete; que a su vez es guiado por dos

cuerdas

1. Sedeja caer libremente el martinetedesde una altura.

2. Serepite el paso 1 hasta obtener unnumero de golpes para que elmuestreador penetre hasta laprofundidad requerida.


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e) Procedimiento para toma de datos Se hinca el tomamuestras en el terreno 60 cm, contando en nmero de

golpes necesarios para hincar tramos de 15 centmetros. La hinca se realizamediante la maza de 63,5 kg (140 libras) que cae desde una altura de 76 cm(30 pulgadas) en una cabeza de golpeo o yunque, lo que corresponde a un

trabajo terico de 0,5 kJ por golpe. La lectura del golpeo del primer y ltimo tramo no se tiene en cuenta, por

posible alteracin del suelo o derrumbes de las paredes del sondeo en elprimer caso y por posible sobrecompactacin en el segundo.

o Se contabiliza y se anota el nmero de golpes necesarios para hincar

la cuchara los primeros 15 centmetros ( ).o Posteriormente se realiza la prueba en s, introduciendo otros 30

centmetros, anotando el nmero de golpes requerido para la hincaen cada intervalo de 15 centmetros de penetracin (

y ).o El resultado del ensayo es el golpeo SPTo resistencia a la penetracin

estndar:

o = +

Cuando el terreno es muy resistente se detiene la prueba para undeterminado nmero de golpes (rechazo, R), anotando la penetracinrealizada. Por ejemplo la norma ASTM D1586-84 indica que la prueba sepuede dar por finalizada:

1. Cuando se aplican ms de 50 golpes para un tramo de 15 cm.2. Cuando se aplican 100 golpes en total.

3.

Cuando no se observa penetracin alguna para 10 golpes

f) Toma de muestra: Efectuado la perforacin y alcanzado la profundidad a la que se vaa realizar el ensayo, se limpia el pozo, cuidando que el material a muestrear noresulte alterado por dicha operacin.


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l toma muestras permite por otro lado recoger una muestra alterada del suelo queposibilita su identificacin.


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Normalmente esta muestra se introduce en un recipiente o bolsa en los que se indican enuna etiqueta, adems de los datos de la obra, sondeo, profundidad, fecha, etc., los valoresde golpeo obtenidos, por ejemplo:

5/7/6/8 12 / 13 / 21 / R: 50/5 cm

El valor del parmetro Nspt ser 7+6 = 13 en el primer caso y 13+21 = 34 en el segundo.Asimismo, para este segundo ejemplo se ha llegado al rechazo (50 golpes en un tramo de 15cm) habiendo penetrado slo 5 centmetros.


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4. EJEMPLO DE PRESENTACION DE RESULTADOS

ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (SPT)- ENSAYO : STANDARD TEST PENETRATION (SPT)

-

CALICATA : POZO N 1- PROFUNDIDAD : 5.70 m- UBICACIN : CIUDAD UNIVERSITARIA DE PERAYOC-CUSCO -CUSCO- FECHA : 6 DE JULIO DEL 2014


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5. CONCLUSIONES

El ensayo de penetracin estndar es en una herramienta muy til para el ingenieroya que la mayora de las construcciones se basan en los valores de N medidos en elSPT.

En el ensayo SPT tiene la ventaja de proporcionar adems la informacin de lanaturaleza de las capas atravesadas gracias a la muestra que se extrae.

Para cada tipo de suelo el nmero de golpes es distinto puesto que se debe a losasentamientos de muchos aos (compacidad).

Como se ensay en un suelo arcilloso; decimos que este tiene una consistencia

mediana.

Para suelos arenosos o granulares utilizamos el trmino de compacidad en funcindel nmero de golpes proporcionados.

Para suelos arcillosos, el trmino a emplearse en funcin del nmero de golpes es deconsistencia.

Debemos tener en cuenta tambin que existen muchos factores que pueden causarvariaciones en los resultados de este ensayo que debemos tomar en cuenta paraevitar errores.

0 5 10 15 20 25 30 35 40

0.0-0.15

0.45-0.60

0.90-1.05

1.35-1.50

1.80-1.95

2.25-2.40

2.70-2.85

3.15-3.30

3.60-3.75

4.05-4.20

4.50-4.65

4.95-5.105.40-5.55

N DE GOLPES

PROFUNDIDAD

ESQUEMA GENERAL


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Tambin podemos rescatar que el ensayo de penetracin estndar (SPT) nos es demucha utilidad ya que por ser un mtodo indirecto nos brinda la oportunidad desacar muestras para luego poder analizarlas en el laboratorio podiendo estimar la

densidad relativa y otros parmetros de resistencia y deformacin que nos sern demucha ayuda en el reconocimiento del terreno.

FUENTE BIBLIOGRAFICA:

o Normas ASTM D1586 y AASHTO T206.o Manual de ensayo de materiales (EM 2000)- MTC.o Gua de cimentaciones en obras de carretera, Direccin General de Carreteras,

Espaa.o ngel Muelas Rodrguez- Manual de Mecnica del Suelo y Cimentaciones.o Jurez Badillo y otros. Mecnica de Suelos. Ed.Limusa in situ.


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6. REGISTRO FOTOGRFICO

Instalacin del equipo de SPT Colocado del tubo muestreador

Perforacin e inicio del ensayo SPT hastaalcanzar la profundidad requerida.

Muestra extrada


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