MUESTREO DE SUELO

IntroducciónCuando se envían muestras de suelo a un laboratorio se esperan diversos resultados analíticos para tomar

decisiones respecto al manejo del suelo. Sin embargo, tales resultados del laboratorio son útiles y contribuyen a

decisiones acertadas sólo si reflejan las condiciones que representan adecuadamente a la superficie de suelo que

se quiere manejar. En el proceso de obtención de información relacionada con el suelo puede haber muchas

fuentes de error. Por lo tanto, la representatividad y calidad de la muestra es decisiva para lograr la información

adecuada. Un buen proceso de muestreo permite obtener información confiable. En cambio, un muestreo

inadecuado para de suelos, puede conducir a interpretaciones y decisiones equivocadas.

Consiste en la obtención de una porción del material con el que se pretende construir una estructura o bien del material que ya forma parte de la misma, de tal manera que las características de la porción obtenida sean representativas del conjunto. El muestreo, además, incluye las operaciones de envase, identificación y transporte de las muestras.

Muestreo

TIPOS DE MUESTRAS

ALTERADAS

INALTERADAS

aquellas que están constituidas por el material disgregado o fragmentado, en las que no se toman precauciones especiales para conservar las características de estructura y humedad; no obstante, en algunas ocasiones conviene conocer el contenido de agua original del suelo, para lo cual la muestra se envasan y transportan en forma adecuada.

son aquellas en las que se conserva la estructura y la humedad que tiene el suelo en el lugar donde se obtenga la muestra Las muestras inalteradas se obtendrán de suelos finos que puedan labrarse sin que se disgreguen.

Picos, Palas, Barretas, Pulsetas,

Posteadoras.

Picos, Cuchillos, Espátulas, Cinta

métrica, Parafina.

Equipos

Equipos

PROCEDIMIENTOS

• El peso mínimo de la muestra será de 40 Kg.

• Procedimiento del cuarteo.

• Tomar espaciamiento de los sondeos y el número de muestras.

• Marcar un cuadro de 40 cms.

• Labrar un cubo de suelo de las dimensiones mencionadas.

• Excavar alrededor de las marcas con la herramienta apropiada.

ALTERADAS INALTERADAS

IMPORTANCIA DE UN EXPLORACIÓN

Resulta de gran ayuda para el ingeniero en cimentaciones visualizar y obtener características preliminares del tipo de terreno del lugar por medio de exploraciones realizadas en campo. La presencia de suelos pocos resistentes puede obligarle a elegir un material ligero para la estructura de manera que la intensidad de las cargas aplicadas resulte pequeña, a utilizar un tipo de construcción con largos tramos y un número mínimo de cimentaciones individuales puesto que prolongar cada una de estas hasta un apoyo firme sería muy costoso, y adaptar todo el proyecto completo a las limitaciones impuestas por las condiciones de la cimentación.

MÉTODOS DE PERFORACIÓN CON MUESTREO ALTERADO O DESTRUCTIVO

MÉTODOS MANUALES Y MECÁNICOS

Las muestras obtenidas por medio de estos métodos son alteradas, pero son representativas del suelo en lo referente al contenido del agua, por lo menos en suelos muy plásticos.

Las herramientas más utilizadas: Pala posteadora Barrenos helicoidales

MÉTODO DE LAVADOConsiste en perforar con una columna de tubos que lleva en la parte inferior un trepano en forma de punta, cola de pescado cincel o cruz, con orificios que permiten la salida del fluido de perforación.

PERFORACIÓN ESTÁNDAR (DINÁMICA)

Este método consiste en hincar en el terreno un penetrómetro o muestreador por medio de percusión, obteniendo así muestras alteradas representativas del suelo, se utiliza principalmente en arenas y en suelos limoarenosos.

BARRENA TRICÓNICA

Consiste en perforar mediante una columna de tubos en cuya parte inferior lleva una broca tricónica o una broca drag. Para enfriar la broca y arrastrar el material cortado a la superficie se inyecta agua o lodo.

MUESTRAS OBTENIDAS DE SONDEO A CIELO ABIERTO

Generalmente son excavaciones que se realizan para permitir la exposición de la configuración del terreno.

MÉTODOS DE PERFORACIÓN CON MUESTRA INALTERADA

Debe tenerse en cuenta que de ningún modo y bajo ninguna circunstancia puede obtenerse una muestra de suelo que pueda ser rigurosamente considerada como inalterada.

Por lo anterior cuando se hable de muestras inalteradas, se debe entender en realidad como un tipo de muestra obtenida por cierto procedimiento que trata de hacer mínimos los cambios en las condiciones de la muestra in situ, sin interpretar la palabra en sentido literal.

TUBO DE PARED DELGADA (SHELBY)

De manera general consiste en un muestreador que se tornilla ala parte interior de la tubería de perforación. El muestreador es un tubo de acero o latón de diámetro exterior variable entre 1.5 a 10cm de espesor máximo de 1.5mm y longitud entre 80cm y 1m. Es común cortarlo longitudinalmente al extraer la muestra cuidando la fricción lateral.

Este tipo de muestreador se utiliza principalmente en suelos cohesivos y blandos o semiduros, sin importar que se localicen encima o debajo del nivel freático.

MUESTREADOR DE DENISON

Como se indica el muestreador consiste en dos tubos concéntricos. En el interior que se hinca a presión se rescata la muestra de suelo; mientras que el exterior, con la broca de corte en su extremo gira y corta el suelo que lo rodea. Para operar este muestreador se hace circular fluido de perforación entre dichos tubos.Este muestreador se emplea preferentemente en arcillas duras, limos compactos y arenas algo cohesivas en donde otros muestreadores no pueden penetrar.

MUESTREADOR PITCHER

Es similar al Denison, excepto porque la posición del tubo interior se regula con un resorte axial; mientras que el exterior, con la broca de corte en su extremo, gira y corta el suelo alrededor (véase la figura).Su operación requiere también de fluido de perforación.

De gran utilidad en suelos de diferentes durezas y espesores, pues en suelos blandos funciona como un tubo Shelby y en suelo duros como un muestreador Denison con lo que logra buena calidad de muestras.

ANÁLISIS DE LA MUESTRA EN EL LABORATORIO

CLASIFICACIÓN: Deben encontrarse en sus bolsas correspondientes, se trasvasan a unas bandejas y se disponen para el secado.

SECADO

Al aire libre: Puede tardar varias semanas para equilibrar la humedad de la muestra con la del aire libre.

ARMARIO SECADOR

En armario secador: se trabaja con una temperatura de 30 º C tarda unos 3 o 4 días. Los días se acortan cuando el armario trabaja por convección (corriente de aire que facilita a la evaporación).

HORNO DE SECADO

Honro de secado termostáticamente controlado, capaz de mantener una temperatura de 110 ± 5°C.

DESGRANADO

Al sacar las muestras las desgranamos o trituramos, para deshacer todos los agregados. Esta operación puede hacerse de forma mecánica con unos molinos especiales o de forma manual con rodillos, que pueden ser metálicos, de caucho, madera.

TAMIZADO

Tamizamos la muestra ya desgranada mediante un tamiz metálico separando los elementos gruesos de la tierra fina.