XVI CONGRESO NACIONAL DE INGENIERIA CIVIL AREQUIPA – PERU 01 AL 05 DE OCTUBRE DEL 2,007
APLICABILIDAD DEL CONO DINAMICO “TIPO PECK” Por: Ingº GERMAN VIVAR ROMERO
Calle Barcelona Nº 571 – Pueblo Libre Telefax: 51-1-461 4673 E-mail:
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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
“N” 15 cm
15 cm
“CONO DE PECK”
Antecedentes • Estudio Definitivo para la Ciudad Satélite de Buenos Aires en Chimbote (R.M. + Ass1970).
Unión entre barras de perforación (2” D.E.)
• 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).
A presión
• Se empleó una punta cónica a 60º, tomada del libro Foundation Engineering de PeckHanson-Thornburn (1953).
2 ½” ∅
“CONO DE PECK” (Cont.) Resistencia a la penetración estándar Valores “N”
Resistencia a la penetración estándar Valores “N”
ARENAS SUELTAS
ARENAS DENSAS
Profundidad de la prueba (m)
CONO CONO
Comparación entre los resultados de pruebas dinámicas de penetración, usando el muestreador estándar y un cono a 60º en el muestreador estándar. Ref.: ISSMFE Technical Committee on Penetration Testing. (1988). Standard Penetration test (SPT): International reference test procedure. ISOPT-1
Norma E.050: Suelos y Cimentaciones del R.N.E. (D.S. Nº 011-2005-VIVIENDA)
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”)
Norma Española UNE 103-801-94. Geotecnia. Prueba de Penetración Dinámica Superpesada
63.5 mm (2.5”)
(A) Area nominal de la sección = 20 cm2
(A) Area nominal de la sección = 32 cm2
(D) Diámetro en la punta = 50.5 mm ± 0.5 mm
(D) Diámetro en la punta = 63.5 mm
(L1) Longitud parte cónica = 25 mm ± 0.2 mm
(L1) Longitud parte cónica = 54.5 mm
(L2) Longitud parte cilíndrica = 50 mm ± 0.5 mm
(L2) Longitud parte cilíndrica = 12.7 mm
(L3) Longitud parte tronco-cónica < 50 mm
(L3) Longitud parte tronco-cónica = 0
(d) Diámetro del varillaje = 33 mm ± 2 mm
(d) Diámetro del varillaje = 41.2 mm
(M) Masa máxima = 8 kg/m
(M) Masa máxima = No indica
Tabla Nº 1. Datos técnicos de los equipos Elemento
DPSH/UNE/BS1
Masa del martillo, kg Altura de caída, m Masa del yunque y de la guía (máx), kg Longitud/diámetro (D) del martillo Diámetro del yunque, mm Long. de varilla, m Masa de varilla (máx), kg/m Desviación de la varilla (máx) en los primeros 5 m,% Desviación de la varilla (máx) debajo de los 5 m, % Excentricidad de la varilla (máx), mm Diámetro exterior de la varilla, mm Diámetro interior de la varilla, mm Angulo del cono, grados Area en la base del cono, cm2 Diámetro del cono, mm Diámetro mín. del cono, mm Long. del manguito del cono, mm Angulo superior del cono, º Long. de la punta del cono, mm Máx. desgaste de la punta, mm Número de golpes por cm de penetración Rango estándar de golpes Trabajo específico por golpe MgH/A, kJ/m2
63.5± 0.5 0.75± 0.02
63.5± 0.5 0.76± 0.01
30
50
1
≥ 1, ≤ 2 100
CP2
≥ 1, ≤ 2 100
0.1
---
0.2
---
0.2
0.2
32 ± 0.3 ---90 20 51± 0.5 49 51± 0.2 11 25.3 ± 0.4 5 20 cm; N20 5 – 100 238
41.2 --60 32 63.5 --50± 0.5 --25 ± 0.2 --15 cm / 30 cm; Cn --149
Según ISSMFE (1,989), UNE 103-801-94 y BS 1377: Part 9 : 1994. Según norma E.050 (2,006). 3 Valor calculado. 2
“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
* *
SRS 15: Masa del martillo Altura de caída Masa del yunque y de la guía (máx) Diámetro de la punta
: 50 kg : 50 cm : 18 kg : 4.37 cm
Ref.: Norma DIN 4094-1974 Aparatos de Sondaje por Percusión y a Presión- Medidas y Forma de Trabajo..
CORRELACIONES (Cont.)
* Para arenas con < 30% de finos y sin gravas (recopilación de 10 estudios)
Ref.: Moreno, D. J. J. (1998). Correlación del SPT y Cono de Peck – Limitaciones de su Uso. GeoLima’98.
CORRELACIONES (Cont.)
CORRELACIONES (Cont.)
CORRELACIONES (Cont.)
CORRELACIONES (Cont.)
80
Nº Golpes SPT (N)
70
SP fina
N = 0.5 Nc
60 50
ML N = 4.3773 Cn
40
0.4465
30 20
SP gruesa
10 0 0
50
100
150
200
250
Nº Golpes Cono Peck (Nc)
Correlación entre SPT y CP para diferentes suelos arenosos y limosos secos.
CORRELACIONES (Cont.)
SPT-01 y CP-05 SPT-02 vs CP-09
SPT-02 y CP-09 SPT-03 vs CP-11
SPT-03 y CP-11
100
N (Estratos alternos de SC y CL) = 3.5773Cn
Nº Golpes SPT (N )
90
SPT-01 vs CP-05
0.7251
N = 1.0 c
80
N = 1.0 Nc
70
N = 0.5 c
60 50
N (CL) = 2.3923Cn
40
0.5883
30
N (CL) = 4.3773Cn
20
0.4465
10 0 0
20
40
60
80
100
120
Nº Golpes Cono Peck (Nc)
Correlación entre SPT y CP para diferentes suelos arcillosos sin N.F.
140
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 Peck dentro 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.
