Exploración y muestreo de suelos
Transcript of Exploración y muestreo de suelos
Universidad del Cauca – Facultad de Ingeniería Civil – Mec. Suelos I (Geotecnología) – Prof. Lucio Gerardo Cruz Velasco
Exploración y muestreo de suelos
• Para conocer las propiedades ingenieriles del suelo es necesario explorarlo, para tal fin existen varios métodos – M. Directos (Intrusivos)
• Excavaciones, sondeos y toma de muestras• Ensayos in situ
– M. Indirectos • Ensayos in situ (Intrusivos)• Métodos Geofisicos (No intrusivos)
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Perforación y muestreo• Dentro de los métodos de perforación y
muestreo existen dos divisiones claras:- Pozos a cielo abierto o excavaciones
- Apiques, Trincheras (Superficial)- Sondeos (Perforaciones)
- Método manual (Superficial)- Método mécanico (Profundo)
Excavaciones, sondeos y toma de muestras
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Perforación y muestreo• Cuando se usan metodós directos de excavación es
fundamental tomar muestras del suelo que se esta explorando.
• La importancia de tomar muestras del suelo, radica que para conocerlo se tomarán muestras del mismo para hacer pruebas o ensayos que determinarán las propiedades fisicas y mecanicas del suelo.
• Los resultados nos darán la orientación para definir que manera de uso o tratamiento, se le puede dar al suelo para las obras civiles que serán construidas.
Excavaciones, sondeos y toma de muestras
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Tipos de muestra• Alterada:
Es aquella muestra del suelo que es representativa del suelo, conservan su composición mineralogica y algo de la humedad natural, pero no conserva la estructura y las demas condiciones que tenia en el terreno.
• Inalterada:Es aquella muestra representativa del suelo que conserva las condiciones que tenia en el sitio, composición mineralogica, contenido de humedad, y principalmente su estructura. Ej: Tubo shelby, bloques.
Excavaciones, sondeos y toma de muestras
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Excavaciones, sondeos y toma de muestras
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Excavaciones, sondeos y toma de muestras
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Aspectos fundamentales para el manejo de muestra
• Evitar su contaminación de cualquier agente extraño, en el caso de las muestras inalteradas evitar en la mayor medida que se pierda esta condición.
• Cantidad de muestra a tomar.• Identificación y etiquetado.• Manipulación, embalaje y transporte.
(INV E-101, INV E-103 a E-112)
Excavaciones, sondeos y toma de muestras
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- Grupo A.- Muestras para las cuales se requiere únicamente identificación visual.
- Grupo B.- Muestras para las cuales se necesitan únicamente ensayos de contenidos de humedad y clasificación; de peso unitario y peso específico; o el perfil de la perforación; y muestras en bruto que serán remoldeadas o compactadas en especímenes para someterlas a ensayos de presión y porcentaje de expansión, consolidación, permeabilidad, resistencia al corte, CBR, estabilómetro, etc.
- Grupo C.- Muestras intactas, formadas naturalmente o preparadas en el campo para determinaciones de peso unitario; o para presión y porcentaje de expansión, consolidación, ensayos de permeabilidad y de resistencia al corte, con y sin medidas de esfuerzo-deformación y de cambios de volumen, hasta incluir ensayos dinámicos y cíclicos.
- Grupo D.- Muestras frágiles o altamente sensibles, para las cuales se requieren los ensayos del Grupo C.
INV E-103
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Etiqueta base para muestras (INV E-103)
- Obra - Localización- Fecha del muestreo - Muestra No.- Sondeo/Apique - Profundidad- Orient. de la muestra
Otras:- Color - Ensayos a realizar- Realizó - Supervisó- Observaciones
Excavaciones, sondeos y toma de muestras
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Sondeo o perforación, método manual
• Este método es utilizado hasta aprox. 10 metros de profundidad.
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Tubo Shelby
Tubo Media Caña
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Tubo Shelby
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Tubo Media Caña o de tubo partido
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Otros tipos de muestradores
• Muestrador de piston• Muestrador Denison• Otros tipos de muestradores- Tarea:Hacer una pequeña exposición (15 minutos)
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Toma de datos de una perforación
• Preliminares• Reconocimiento Geologico y Geomorfologico• Mapa de localización• Registro de perforación
– Obra– Localización– Condiciones Climaticas– Metodo de perforación– Realizó – Supervisó– Tabla con las siguientes columnas
Profundidad (m) Tipo de muestra y numero
Descripción del material Observaciones
Excavaciones, sondeos y toma de muestras
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Excavaciones, sondeos y toma de muestrasProcedimiento de campo
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Excavaciones, sondeos y toma de muestrasProcedimiento de campo
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Excavaciones, sondeos y toma de muestrasProcedimiento de campo
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Excavaciones, sondeos y toma de muestrasProcedimiento de campo
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Sondeo o perforación, método mécanico
• Metodo utilizado para perforaciones profundas
• Según el método de perforación no es tan preciso como el manual.
- Rotación en seco- Método de percusión y lavado- Método de rotación y lavado
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Numero, tipo y profundidad de los sondeos
Estos dependerán de tres cosas principalmente:1. Importancia de la obra 2. Tipo de la obra3. Tipo de suelo estudiadoDe acuerdo a esto existe lineamientos a seguir: • Según NSR-98, Título H, Capitulo H.4
(Realizar ejercicio)
Excavaciones, sondeos y toma de muestras
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Numero, tipo y profundidad de los sondeos
• Según algunos autores, desde el punto de vista práctico
Profundidad:- Profundidad del sondeo entre 1.5B y 3B (B Ancho de la ciementación)- Lugar donde se abaten los esfuerzos a alrededor de 5% al 10% de su valor original.- Criterio de encontrar un estrato resistente
Excavaciones, sondeos y toma de muestras
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Numero, tipo y profundidad de los sondeos
Profundidad:- Para edificios, D (Profundidad del Sondeo).Si B<2L D=0.8(P.B)Si B>2L D= (P.B)(P =Peso edif/L.B, debe estar entre 1 y 3 Kg/cm2)- En terraplenes,, D= 1 – 1.5 L- En caso de muros de contención, D = H, H altura del muro de contención
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Numero, tipo y profundidad de los sondeos
Numero:- Separación promedio de alrededor de 15m, en edificaciones, y en ocasiones hasta 30m- Edificaciones industriales de un solo piso, 30m -90m- Carreteras, en investigación de la subrasante, entre 300m y 600m- Presas de tierra y diques, 30m – 60m- Excavación para préstamo 30m – 120m
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Numero, tipo y profundidad de los sondeos
• Según las Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras, INV- El numero, tipo y profundidad de las muestras se encuentra en cada especificación citada.
Excavaciones, sondeos y toma de muestras
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Ejercicio
• Conformar un perfil estratigrafico con los datos, obtenidos de cuatro sondeos realizados en el mapa dibujado.
Excavaciones, sondeos y toma de muestras