Exploración del sub Exploración del sub Suelo y Toma de Suelo y Toma de MuestrasMuestras

Introducción

Por medio de la investigación del subsuelo se busca corrientemente determinar parámetros representativos o configurar un modelo analítico, que reproduzcan en la mejor forma posible, compatible con la importancia y las necesidades del problema, las condiciones y características del suelo de soporte en la zona involucrada.

Seleccionar el tipo y profundidad de la cimentación adecuada para una estructura dada.Evaluar la capacidad de carga de la cimentación.Estimar el asentamiento probable de una estructura.Detectar problemas potenciales de la cimentación (por ejemplo, suelo expansivo, suelo colapsable, relleno sanitario, etcétera)

Propósito de la Exploración del Suelo

Determinar la localización del nivel freático.Predecir el empuje lateral de tierra en estructuras como muros de retención, tabla estacados y cortes arriostrados.Establecer métodos de construcción para condiciones cambiantes del subsuelo.

Recolección de Información Preliminar.Reconocimiento.Investigación del Sitio.

Etapas de la Exploración del Suelo

a ) Calicatas

Excavaciones de formas diversas que permiten la observación directa del suelo.

Métodos de exploración de suelos

b) Sondeos

Son perforaciones de pequeño diámetro que permiten reconocer naturaleza y localización de las capas.

-- a presión (suelos blandos)-- percusión (gravas, materiales cementados)-- rotación (rocas, suelos duros)

-Diámetros entre 65 y 140 mm.

- Sirven

- - Extracción y reconocimiento del terreno - ( testigos) - - Obtención de muestras (toma muestras)

- - Realización de ensayos in situ

a) Pozos de Prueba (calicatas / trincheras)

Perforación con BarrenaBarrenas Manuales

Barrenas de Perforación Continua

a) Sondeos

Barrena hueca actúa como ademe.

Perforaciones por Percusión

Perforaciones por el Método de Lavado

Perforación Rotatoria

Ensayos con sondeos

a. SPT: Ensayo de penetración 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)

Prueba de Penetración Estándar

b. Ensayo presiometrico. Consiste en aplicar carga lateral creciente en un terreno por medio por medio de una sonda cilíndrica dilatable radialmente y que se introduce en un taladro.

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 torsión

Prueba de Corte con Veleta

d. ENSAYOS DE PENETRACIÓN d.1 Ensayo de penetración dinámica. Forma mas sencilla y económica de ensayar un terreno – hinca de un varillaje con una punta metálica de forma conveniente.DPSH: Ensayo de penetración dinámica superpesadoDPH: Ensayo de penetración dinámica pesado.DPL: ligero

Pruebas de Penetración Dinámica

d.2 Ensayo de penetración 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 holandés.

Introducir en el terreno una serie de varillas cilíndricas con un cono en la base, empujándolas a una velocidad suficientemente reducida. Mide de manera continua o a intervalos de profundidad la resistencia a la penetración del cono y/o la resistencia a la fricción lateral local en un manguito de fricción.

Prueba de Penetración Estática de Cono (Holandesa)

Tipos de penetrómetros de cono estáticos

a) Cono encamisado

b) Cono encamisado de fricción

c) Cono eléctrico.

Prueba de Resistencia de la Placa

Equipo para la prueba de carga de la placa hecha en una perforación (tomada de Marsland)

a) Muestras no alteradas

Muestreo de suelos

b) Muestras alteradas

Distancia entre las tomas de muestras del suelo

Muestreo con Muestreador de Media Caña (SPT)

American Society for Testing and Materials, 1992, Designación D-1586-84)

Tubo de Pared Delgada

Muestreador de Pistón

Observación de los Niveles de Agua Freática

Piezómetro de piedra porosa tipo Casagrande

Métodos Geofísicos de Investigación del Terreno

Resistividad EléctricaMétodo Sísmica

Método de la Resistividad EléctricaEste método se basa en el hecho de que los suelos, dependiendo de su naturaleza, presentan una mayor o menor resistividad eléctrica cuando una corriente es inducida a través.

Método Sísmico

Método de sondeo sísmico cross-hole

Emplea las ondas elásticas que se propagan a través del terreno y que han sido generadas artificialmente.

Herramienta de investigación poderosa, ya que con ella se puede inspeccionar con buena resolución desde los primeros metros del terreno (sísmica de alta resolución o sísmica superficial; shallow seismic) hasta varios kilómetros de profundidad (sísmica profunda; deep seismic).

Para la sísmica profunda se utilizan fuentes de energía muy potentes(explosivos o camiones vibradores) capaces de generar ondas elásticas que llegan a las capas profundas del subsuelo.

Para la sísmica superficial se utilizan martillos de impacto, rifles sísmicos y explosivos de baja energía.