APLICABILIDAD DEL APLICABILIDAD DEL CONO DINAMICO CONO DINAMICO ““TIPO TIPO

PECKPECK””

XVI CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA CIVILXVI CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA CIVILAREQUIPA AREQUIPA –– PERUPERU

01 AL 05 DE OCTUBRE DEL 2,00701 AL 05 DE OCTUBRE DEL 2,007

Por: Por: IngIngºº GERMAN VIVAR ROMEROGERMAN VIVAR ROMERO

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SPT (1958) NORMAS DE ENSAYO:

• ASTM D 1586 (1967)

• BS 1377 : Part 9 : 1990

• NTP 339.133-1999

• MTC E 119-1999

15 cm

15 cm

15 cm“N”

“CONO DE PECK”

Antecedentes• Estudio Definitivo para la Ciudad Satélite de Buenos Aires en Chimbote (R.M. + Ass-1970).

• Relación entre N del SPT y c del “Cono de Peck” para arenas finas (SP):

N = 0.5 c

(en ambos casos se mide el número de golpes por 30 cm de penetración).

• Se empleó una punta cónica a 60º, tomada del libro Foundation Engineering de Peck-Hanson-Thornburn (1953).

A presión

2 ½” ∅

Unión entre barras de perforación (2” D.E.)

Ref.: ISSMFE Technical Committee on Penetration Testing. (1988). Standard Penetration test (SPT): International reference test procedure. ISOPT-1

ARENASSUELTAS

ARENASDENSAS

CONO

CONO

Resistencia a la penetración estándarValores “N”

Resistencia a la penetración estándarValores “N”

Prof

undi

dad

de la

prue

ba(m

)

Comparación entre los resultados de pruebas dinámicas de penetración, usando el muestreador estándary un cono a 60º en el muestreador estándar.

“CONO DE PECK” (Cont.)

Norma E.050: Suelos y Cimentaciones del R.N.E. (D.S. Nº 011-2005-VIVIENDA)

Norma Española UNE 103-801-94. Geotecnia. Prueba de Penetración

Dinámica Superpesada

(A) Area nominal de la sección = 20 cm2

(D) Diámetro en la punta = 50.5 mm ± 0.5 mm

(L1) Longitud parte cónica = 25 mm ± 0.2 mm

(L2) Longitud parte cilíndrica = 50 mm ± 0.5 mm

(L3) Longitud parte tronco-cónica < 50 mm

(d) Diámetro del varillaje = 33 mm ± 2 mm

(M) Masa máxima = 8 kg/m

Norma E.050: Suelos y Cimentaciones del R.N.E. (D.S. Nº 011-2005-VIVIENDA)

(Cono Tipo Peck)

12.7

mm

25.4

mm

(0.5

”)

(1

”)

63.5 mm(2.5”)

(A) Area nominal de la sección = 32 cm2

(D) Diámetro en la punta = 63.5 mm

(L1) Longitud parte cónica = 54.5 mm

(L2) Longitud parte cilíndrica = 12.7 mm

(L3) Longitud parte tronco-cónica = 0

(d) Diámetro del varillaje = 41.2 mm

(M) Masa máxima = No indica

Tabla Nº 1. Datos técnicos de los equipos

Elemento DPSH/UNE/BS1 CP2

Masa del martillo, kg 63.5± 0.5 63.5± 0.5Altura de caída, m 0.75± 0.02 0.76± 0.01Masa del yunque y dela guía (máx), kg 30 50Longitud/diámetro (D)del martillo ≥ 1, ≤ 2 ≥ 1, ≤ 2Diámetro del yunque, mm 100<d<0.5D 100<d<0.5DLong. de varilla, m 1 – 2 ± 0.1% ---Masa de varilla (máx), kg/m 8 8Desviación de la varilla (máx) en los primeros 5 m,% 0.1 ---Desviación de la varilla (máx) debajo de los 5 m, % 0.2 ---Excentricidad de la varilla(máx), mm 0.2 0.2Diámetro exterior de lavarilla, mm 32 ± 0.3 41.2Diámetro interior de lavarilla, mm ---- ---Angulo del cono, grados 90 60Area en la base del cono, cm2 20 32Diámetro del cono, mm 51± 0.5 63.5Diámetro mín. del cono, mm 49 ---Long. del manguito del cono, mm 51± 0.2 50± 0.5Angulo superior del cono, º 11 ---Long. de la punta del cono, mm 25.3 ± 0.4 25 ± 0.2Máx. desgaste de la punta, mm 5 ---Número de golpes por cm depenetración 20 cm; N20 15 cm / 30 cm; CnRango estándar de golpes 5 – 100 ---Trabajo específico por golpeMgH/A, kJ/m2 238 149

1 Según ISSMFE (1,989), UNE 103-801-94 y BS 1377: Part 9 : 1994.2 Según norma E.050 (2,006).3 Valor calculado.

“CONO DE PECK” (Cont.)

USOS COMUNES EN EL PERU

• En todo tipo de suelos.• Correlaciones comúnmente usadas:

• para arenas y gravas:N = 0.5 Cn

• para arcillas:N = 1.0 Cn

• Dentro de perforaciones para SPT.

Norma E.050: Suelos y Cimentaciones del R.N.E. (D.S. Nº 011-2005-VIVIENDA)

CORRELACIONES CON EL SPT

Ref.: Norma DIN 4094-1974 Aparatos de Sondaje por Percusión y a Presión- Medidas y Forma de Trabajo..

SRS 15:Masa del martillo : 50 kgAltura de caída : 50 cmMasa del yunque y de la guía (máx) : 18 kgDiámetro de la punta : 4.37 cm

**

Ref.: Moreno, D. J. J. (1998). Correlación del SPT y Cono de Peck – Limitaciones de su Uso. GeoLima’98.

CORRELACIONES (Cont.)

* Para arenas con < 30% de finos y sin gravas (recopilación de 10 estudios)

CORRELACIONES (Cont.)

CORRELACIONES (Cont.)

CORRELACIONES (Cont.)

N = 4.3773 Cn0.4465

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 50 100 150 200 250

Nº Golpes Cono Peck (Nc)

NºG

olpe

sSP

T (N

)N = 0.5 Nc

ML

SP gruesa

SP fina

Correlación entre SPT y CP para diferentes suelos arenosos y limosos secos.

CORRELACIONES (Cont.)

N = 1.0 c

N = 0.5 c

Correlación entre SPT y CP para diferentes suelos arcillosos sin N.F.

N (CL) = 2.3923Cn0.5883

N (CL) = 4.3773Cn0.4465

N (Estratos alternos de SC y CL) = 3.5773Cn0.7251

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 20 40 60 80 100 120 140

Nº Golpes Cono Peck (Nc)

NºG

olpe

s SP

T ( N

)SPT-01 y CP-05 SPT-02 y CP-09 SPT-03 y CP-11 SPT-01 vs CP-05SPT-02 vs CP-09 SPT-03 vs CP-11

CORRELACIONES (Cont.)

N = 1.0 Nc

CONCLUSIONES DE MORENO (GEOLIMA’98) PARA SUELOS

GRANULARES*

* Arenas con < 30% de finos y sin gravas.

CONCLUSIONES DE MORENO (Cont.)

CONCLUSIONES DE ESTA PONENCIA

1. Se requiere de una norma técnica peruana que avale el “Cono de Peck para la Ejecución de Pruebas de Penetración Dinámica”.

2. En el interín debe usarse el Cono de Peck respetando las limitaciones indicadas en la norma E.050, además de la necesidad de determinar en cada caso particular, las respectivas correlaciones que lo avalen, basadas en por lo menos tres pruebas con el Cono de Peck por cada prueba con el SPT.

3. No se deben ejecutar pruebas con el Cono de Peckdentro de perforaciones previas para ensayos SPT, ni sobre suelos gravosos.

4. No deben usarse los resultados con el Cono de Peck para análisis de licuefacción ni para el cálculo de la presión admisible, sin una correlación previa con el SPT.