ENSAYO DE SPT “ENSAYO DE PENETRACIÓN ESTANDAR”
I. OBJETIVOS Determinar la compacidad y la capacidad de soporte del suelo. Obtener muestras representativas para su posterior análisis. II. REFERENCIA NORMATIVA Norma ASTM – 1586 III. MARCO TEÓRICO TEÓRICO El ensayo normal de Penetración Estándar (SPT) nació en los Estados Unidos de Norteamérica en la década de 1920, con la finalidad de estimar el grado de densificación de los suelos. Originalmente los penetrómetros dinámicos fueron concebidos para apreciar la compacidad de los suelos sin cohesión, ante la dificultad de obtener muestras inalteradas. En 1925, un perforista de la firma Societé Raymond - Pile, propuso a K. Terzaghi, contar el número de golpes necesarios para hincar en un tubo tomamuestras que tenía por costumbre utilizar, asumiéndolo como un ensayo después de haber acumulado gran número de resultados. Asimismo se reportó los trabajos de Mohr H.A. (1927), quien utilizó el toma-muestras como un penetrómetro. Se estima que el 85 % a 90 % de los diseños de las cimentaciones convencionales de Norte y Sur América se basan en los valores de N medidos en el SPT. A pesar de que el ensayo se estandarizó desde 1958 como el ASTM D-1586, y que se han venido realizando revisiones periódicamente, las evaluaciones realizadas en Norteamérica indican que son muchas las variables que influyen en los valores de N. IV. EQUIPOS Y MATERIALES
Pesa de 140 lb. con una altura de caída de 30 pulg
Barras y brazos de perforación.
Muestrador o tubo partido con las siguientes dimensiones: Peso total: 70 N. (16 lb.). Largo: 50 cm. Diámetro interior: 35 mm. Diámetro exterior: 51 mm.
Trípode de carga
Parafina sellante Fundas de plástico Flexómetro Tarjetas de identificación
V. PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO
El ensayo en si consiste en hincar el tubo partido para que penetre 30 cm (1 pie) en el terreno, ayudados de un martillo de 140 lbs de peso y una altura de caída de 75 cm, contabilizándose el número de golpes “N”. Para efectuar la prueba el muestreador se enrosca al extremo de la tubería de perforación y se baja hasta la profundidad donde se encuentra el manto arena sobre el cual se va hacer la prueba. Previamente el fondo del pozo debe haberse limpiado cuidadosamente para garantizar que el material no este alterado.
Se coloca el martillo en posición guiado por la tubería de perforación, elevándolo con un cable accionado manual o mecánicamente, el cual se encuentra suspendido del trípode con polea Se marca el extremo superior de la tubería de perforación en tres partes, cada una de 15 cm para la posterior observación del avance del muestreador bajo el impacto del martillo. Se deja caer el martillo sobre el cabezote de la tubería de perforación y se contabiliza el número de golpes aplicado con la altura de caída especificada, para cada uno de los segmentos de 15cm marcados. No se tienen en cuenta los golpes para el primer segmento puesto que es el de penetración inicial al terreno. Se suman los golpes aplicados para que penetre el tubo en el segundo y tercer segmento, obteniéndose así el valor de “N”. Se lleva a la superficie el muestreador y se abre; debe registrarse la longitud de la muestra recobrada, su peso y describir sus características en cuanto a color, uniformidad etc. ENSAYO
VI. CALCULOS Y RESULTADOS El valor de N (número de golpes necesarios para hincar un toma-muestras de 30 cm. de longitud en un estrato de suelo, una profundidad que generalmente varía de metro en metro) se determina, como se mencionó anteriormente, sumando los valores de 1 + 2 , entonces: = 1 + 2
Donde: 1 : Número de golpes necesarios para hincar él toma-muestras15 cm. 2 :
Número de golpes necesarios para hincar él toma-muestras otros 15 cm.
A partir del N del Ensayo S.P.T. se pueden determinar la Resistencia a la Penetración y la Presión Admisible. Resistencia a la Penetración Rp=n*4 Carga Admisible N σadm = 10 Otro parámetro que se puede determinar a partir del N obtenido y de la clasificación posterior del suelo, es el Grado de Compacidad en caso de suelos arenosos y la Consistencia en caso de suelos arcillosos, esto mediante tablas que relacionan los mencionados valores:
VII.
CONCLUSIONES
Se obtuvo muestras representativas con golpes de 140 lbs. Se determinó la compacidad y se estableció diferencias de acuerdo al número de golpes, las cuales se determinan que en suelos granulares y suelos cohesivos, varían desde suelos muy blandos hasta suelos muy duros y/o compactos.
VIII. BIBLIOGRAFÍA
ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJERCITO, (2008) “Ensayo de SPT” UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA, (1992) “Seminario taller mecánica de suelos y exploración goetécnica” GARCÍA LOAYZA, Mariano Roberto, (2013) “Guía con diapositivas Mecánica de suelos 2”
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