Contenido ................................ ..................... ..................... ................................................ ..................................... 1 GENERALIDADES.....................
I.
................................ ..................... ..................... ........................... ................2 2 1.1. 1.1. OB OBJE JETI TIV VO DE LA LA PRÁC PRÁCTI TICA CA::..................... ................................ ..................... ..................... ..................... ..................... ................................. ...................... 2 1.2. 1.2. UBIC UBICA ACIÓ IÓN: N:..................... ............................... ...................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................... ......... 3 II. II. INTR INTROD ODU UCCI CCIÓN.................... ................................ ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ...........3 3 2.1. MARCO TEÓRICO..................... ............................... ..................... ........................................... ................................. 3 2.2. PRINCIPIO DEL ENSAO.................... ............................... ..................... ..................... ..................... ...................... ....................... ............ 3 2.!. PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO..................... ............................... ..................... ..................... ..................... ..................... .................................. ........................4 4 2.". CALCULOS.....................
2.#. IN$LUENCIA DEL NIVEL $REATICO: $REATICO:.......................................................5 III. III.
.............................. ..................... ..................... ............................. ................... 6 DESC ESCRIPC IPCIÓN DEL DEL ENSA ENSA O....................
................................ ...................... ..................... ............................................ .................................. 6 !.1. INSTRUMENTOS.....................
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!.2 PREPARACION PREVIA AL ENSAO SPT.................................................7 EJEMPLO DE PRESENTACION DE RESULTADOS.....................................10
IV.
V. CONCLUSIONES...........................................................................................10
I. GENERALIDADES ENSAO DE PENETRACION ESTANDAR SPT NORMA: ASTM D 1586
1.1. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA: %& O'(eti)o Gene*%+: Llegar a tener el conocimiento práctico y terico !e to!o lo re"erente a la práctica !e S.#.T. para po!er tener re$%lta!o$ ptimo$. '& O'(eti)o, e,-e/0o,: Apren!er a manip%lar !e manera correcta lo$ e&%ipo$ y materiale$ %tili'a!o$ en e$ta práctica. ()tener la me!i!a !e la re$i$tencia a la penetracin con %n m%e$trea!or en %n $%elo co*e$i+o. Determinar la !i$tri)%cin e$trati,ca!a !el $%elo. Tomar m%e$tra$ repre$entati+a$ !el $%elo. Determinar en el campo el m-to!o eploratorio para !eterminar lo$ parámetro$ !el $%elo/ nece$ario$ para !i$ear la cimentacin !e la$ con$tr%ccione$ +erticale$. 1.2. UBICACIÓN: •
D#ATAMT( Lam)aye&%e 2
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#(A Lam)aye&%e DSTT( Lam)aye&%e L9A i%!a! %ni+er$itaria !e #9/ e$pec:,camente en el terreno li)re $it%a!o "rente a la (,cina !el A.
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II. INTRODUCCIÓN 2.1. MARCO TEÓRICO l S#T ;$tan!ar! penetracin te$t< o en$ayo !e penetracin e$tán!ar/ e$ %n tipo !e pr%e)a !e penetracin !inámica/ &%e e$ emplea!o para reali'ar en$ayo$ en terreno$ &%e $e re&%iere reali'ar %n reconocimiento geot-cnico. l m-to!o !e pr%e)a in $it% má$ ampliamente %tili'a!o e$ el !e penetracin ya &%e la$ pr%e)a$ !e campo a!&%ieren %na gran importancia en lo$ $%elo$ m%y $%$cepti)le$ a la pert%r)acin y c%an!o la$ con!icione$ !el terreno +ar:an en $enti!o *ori'ontal y +ertical.
2.2. PRINCIPIO DEL ENSAO l en$ayo S#T $e reali'a en el interior !e $on!eo$ !%rante la per"oracin/ con$i$te )á$icamente en contar el n=mero !e golpe$ ;< &%e $e nece$itan para intro!%cir !entro !e %n e$trato !e $%elo/ %na toma !e m%e$tra$ ;c%c*ara parti!a *%eca y cil:n!rica< !e 30 cm !e largo/ !iámetro eterior !e 51mm e interior 35mm/ &%e permite reali'ar toma$ !e m%e$tra nat%ralmente altera!a en $% interior/ a !i"erente$ pro"%n!i!a!e$ ;generalmente con +ariacin !e metro en metro<. l pe$o !e la ma$a e$ta normali'a!o/ a$: como la alt%ra !e ca:!a li)re/ $ien!o -$to$ re$pecti+amente 63.5 >g y 76.2 cm. 2.!. PROCEDIMIENTO l m-to!o !e #enetracin $tán!ar e$ el má$ ampliamente %$a!o para la eploracin !e $%elo$/ y compren!e !o$ etapa$ EL SONDEO: on$i$te en *acer %na per"oracin con )arreno/ inyeccin !e ag%a o $on!eo rotatorio %$an!o %n tala!ro con mo+imiento$ !e rotacin !e alta +eloci!a! y circ%lan!o ag%a para etraer lo$ !etrito$. n lo$ $%elo$ ,rme$ el $on!a?e $e mantiene a)ierto por la accin !el arco !el $%elo@ en la$ arcilla$ )lan!a$ y en la$ arena$ $it%a!a$ !e)a?o !el ni+el "reático/ el $on!a?e $e mantiene a)ierto *incan!o %n t%)o !e acero ;t%)o !e enti)a!o o cami$a<.
EL MUESTREO: Se reali'a el $on!eo *a$ta la pro"%n!i!a! e$ta)leci!a/ y a contin%acin $e lle+a al "on!o !e !ic*a per"oracin %na c%c*ara normali'a!a &%e $e *inca 15 cm ;6<. n la capa a reconocer/ a ,n !e eliminar la 'ona $%per,cial parcialmente altera!a/ por e"ecto$ !el proce!imiento %tili'a!o !%rante la e?ec%cin !el $on!a?e. Se *ace %na $eal $o)re el +arilla?e y $e c%enta el n=mero !e golpe$ ;< nece$ario$ para *incar !e n%e+o la c%c*ara/ la pro"%n!i!a! !e 30 cm 4
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;12<. tili'an!o la pe$a !e 63.5 >g ;140 li)ra$< con %na alt%ra !e ca:!a !e 76 cm/ $e anota el n=mero !e golpe$ &%e $e nece$ita para *incar el tomam%e$tra$ ca!a %no !e lo$ 15 cm. ntonce$ el parámetro me!i!o $erá B1C2/ !on!e 1 $ el n=mero !e golpe$ nece$ario$ para *%n!ir la c%c*ara m%e$trea!ora 15cm. 2 $ el n=mero !e golpe$ &%e $e nece$ita para *%n!ir lo$ 15 cm. re$tante$ !e la c%c*ara m%e$trea!ora.
La m%e$tra e$ eamina!a/ cla$i,ca!a por el t-cnico !e campo encarga!o !el $on!eo/ g%ar!án!o$e po$teriormente en %n !ep$ito !e +i!rio o plá$tico/ &%e $e $ella y $e en+:a al la)oratorio. Se recomien!a &%e la$ m%e$tra$ rec%pera!a$ !el $%elo intro!%ci!a$ en %no$ recipiente$ *erm-tico$/ en lo$ &%e $e ,?aran %na$ eti&%eta$ !on!e mencionen locali'acin/ !enominacin !el $on!eo/ "ec*a/ n%mero !e m%e$tra/ pro"%n!i!a! !e en$ayo/ re$i$tencia a la compre$in !el terreno. Si por alg=n moti+o el n=mero !e golpe$ nece$ario$ para *incar c%al&%ier inter+alo !e 15 cm e$ $%perior a 50/ entonce$ el re$%lta!o !el en$ayo !e?a !e $er la $%ma &%e $e in!ica.
2.". CALCULOS
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B1C2 Don!e 1 =mero !e golpe$ nece$ario$ para *incar la c%c*ara m%e$trea!ora 15cm. 2 =mero !e golpe$ nece$ario$ para *incar la c%c*ara m%e$trea!ora otro$ 15 cm. A partir !el !el en$ayo S.#.T. $e p%e!en !eterminar la e$i$tencia a la #enetracin y la #re$in A!mi$i)le. e$i$tencia a la #enetracin R p= Nx 4 •
#re$in A!mi$i)le N σ adm= kg / cm 2 8
n n%e$tra práctica el +alor !e la re$i$tencia a la compre$in $imple &% e$ ( N 1 + N 2 ) σ adm= kg / cm 2 8
•
(tro parámetro &%e $e p%e!e !eterminar a partir !el o)teni!o y !e la cla$i,cacin po$terior !el $%elo/ e$ el 9ra!o !e ompaci!a! en ca$o !e $%elo$ areno$o$ y la con$i$tencia en ca$o !e $%elo$ arcillo$o$/ e$to me!iante ta)la$ &%e relacionan lo$ menciona!o$ +alore$ COMPACIDAD RELATIVA DE LA ARENA
RESISTENCIA DE LOS SUELOS COESIVOS
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2.#. IN$LUENCIA DEL NIVEL $REATICO: La c%c*ara normali'a!a/ p%e!e +ariar en la arena ,na/ $eg=n la $it%acin !el ni+el "reático. Si llamamo$ al n=mero !e golpe$ regi$tra!o$ en %n en$ayo reali'a!o por !e)a?o !el ni+el "reático/ el +alor e&%i+alente &%e !e)e con$i!erar$e en el cálc%lo &%e e$tá !a!o por la epre$in $ig%iente !e)i!a a Ter'ag*i y #ec>. N =15 +
1 2
( N ' −15 )
ntre lo$ "actore$ importante$ &%e p%e!en a"ectar a lo$ re$%lta!o$ !el S#T/ Eletc*er $eala/ a!emá$ La +ariacin !e alt%ra !e ca:!a !e la ma'a. l empleo !e +arilla?e má$ pe$a!o &%e el pre+i$to. La ele+a!a longit%! !e +arilla?e ;por encima !e 15 cm.<. La ca:!a li)re !e la ma$a o)$tac%li'a!a por c%al&%ier ca%$a. l !e$c%i!o en el n=mero !e golpe$ o en la me!i!a !e la penetracin. • • • • •
III. DESCRIPCIÓN DEL ENSAO !.1. INSTRUMENTOS #ara !eterminar la re$i$tencia a la penetracin in $it% e$ nece$ario !i$poner !el $ig%iente in$tr%mental •
•
E3i-o de -e*4o*%i5n. #%e!e aceptar$e c%al&%ier e&%ipo !e per"oracin e *inca!o y acce$orio$ &%e permitan %na limpie'a a!ec%a!a !el po'o/ !e tal manera &%e no altere el $%elo ante$ !e la in$ercin !el m%e$trea!or. M3e,t*e%do o t3'o -%*tido. De)e tener la$ caracter:$tica$ y !imen$ione$ in!ica!a$ en la ,g%ra. La p%nta !e *inca!o !e)e $er !e acero !%ro ;acero al cromo t%ng$teno< y el ca)e'al !e en$am)le !e)e tener !o$ o c%atro ori,cio$ !e +entilacin. Lo$ !iámetro$ !e la c%c*ara m%e$trea!ora $on !iámetro eterno B ;50 mm 2 p%lga!a$< y !iámetro interno B ;35 mm 1 3F8 p%lga!a$<.
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Di,-o,iti)o -%*% %-+i%i5n de +% %*6%. De)e tener caracter:$tica$ tale$ &%e la carga p%e!a aplicar$e en "orma !inámica/ $in &%e pier!a $% energ:a/ y e$tará con$tit%i!o !e a< %na ma'a !e 63.5 >g !e ma$a total@ )< %na )arra r:gi!a !e acero &%e $ir+e !e g%:a en la ca:!a !e la ma'a@ c< %n +á$tago en$anc*a!o o ca)e'a !e golpe/ con$tit%i!o !e acero !%ro ;acero al cromo t%ng$teno<@ !< %n !i$po$iti+o para accionar la ma'a@ como $on motor/ c%er!a !e 13m y polea/ y/ e< )arra$ !e conein !el !iámetro AG o $imilar. #ara pro"%n!i!a!e$ mayore$ !e 15 m/ $e recomien!a !e !iámetro HG o $imilar.
!.2 PREPARACION PREVIA AL ENSAO SPT a< n$talar el tr:po!e !e carga en %n $%elo e$ta)le/ +eri,can!o &%e ca!a %na !e $%$ pata$ no $e enc%entren $%elta$. $ta$ )arra$ !el tr:po!e ten!rán !iámetro$ !e 2 !e 2I y 1 !e 3I y "ormarán en planta %n triáng%lo i$$cele$ !e la!o com=n !e 3.20m y la!o !i"erente 2.50m.
co$lamiento de %arras de trí$ode e instalaci&n de trí$ode .
)< olocar el motor $o)re la pata má$ gr%e$a/ en la c%al $e apoyará para le+antar el pe$o o martillo. 8
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Instalaci&n de motor so%re la %arra de trí$ode de '(
c< olocar el mol!e $% placa )a$e y $% collar:n !e eten$in.
!< #er"oracin ;*inca!o< Se e?ec%ta %n tala!ro *a$ta la cota !e$ea!a y
en el "on!o !el mi$mo $e intro!%ce la c%c*ara m%e$trea!ora !e !imen$ione$ e$tán!ar. Tenien!o la torre ;tr:po!e< para colocar el penetrmetro/ y con %na polea y el motor en la pata !el tr:po!e $e e"ect=a lo$ golpe$ con %na ma'a@ &%e a $% +e' e$ g%ia!o por !o$ c%er!a$
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1. Se !e?a caer li)remente la ma'a !e$!e %na alt%ra !e 76 cm. 2. Se repite el pa$o 1 *a$ta o)tener %n n%mero !e golpe$ para &%e la c%c*ara m%e$trea!ora penetre *a$ta la pro"%n!i!a! re&%eri!a.
e< #roce!imiento para toma !e !ato$ Se *inca la c%c*ara m%e$trea!ora en el terreno 60 cm/ contan!o en n=mero !e golpe$ nece$ario$ para *incar tramo$ !e 15 cent:metro$. La *inca $e reali'a me!iante la ma'a !e 63/5 >g ;140 li)ra$< &%e cae !e$!e %na alt%ra !e 76 cm ;30 p%lga!a$< en %na ca)e'a !e golpeo o y%n&%e/ lo &%e corre$pon!e a %n tra)a?o terico !e 0/5 >K por golpe. La lect%ra !el golpeo !el primer y =ltimo tramo no $e tiene en c%enta/ por po$i)le alteracin !el $%elo o !err%m)e$ !e la$ pare!e$ !el $on!eo en el primer ca$o y por po$i)le $o)recompactacin en el $eg%n!o. Se conta)ili'a y $e anota el n=mero !e golpe$ nece$ario$ para *incar la c%c*ara lo$ primero$ 15 cent:metro$ ; <. #o$teriormente $e reali'a la pr%e)a en $:/ intro!%cien!o otro$ 30 cent:metro$/ anotan!o el n=mero !e golpe$ re&%eri!o para la *inca en ca!a inter+alo !e 15 cent:metro$ !e penetracin ; y <. l re$%lta!o !el en$ayo e$ el 6o+-eo SPT o *e,i,teni% % +% B C -enet*%i5n e,t7nd%* %an!o el terreno e$ m%y re$i$tente $e !etiene la pr%e)a para %n !etermina!o n=mero !e golpe$ ;rec*a'o/ anotan!o la penetracin reali'a!a. #or e?emplo/ la norma ASTM D158684 in!ica &%e la pr%e)a $e p%e!e !ar por ,nali'a!a 1. %an!o $e aplican má$ !e 50 golpe$ para %n tramo !e 15 cm. 2. %an!o $e aplican 100 golpe$ en total. •
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3. %an!o no $e o)$er+a penetracin alg%na para 10 golpe$ "< Toma !e m%e$tra "ect%a!o la per"oracin y alcan'a!o la pro"%n!i!a! a la &%e $e +a a reali'ar el en$ayo/ $e limpia el po'o/ c%i!an!o &%e el material a m%e$trear no re$%lte altera!o por !ic*a operacin. La toma m%e$tra$ permite por otro la!o recoger %na m%e$tra altera!a !el $%elo &%e po$i)ilita $% i!enti,cacin.
ormalmente e$ta m%e$tra $e intro!%ce en %n recipiente o )ol$a en lo$ &%e $e in!ican en %na eti&%eta/ a!emá$ !e lo$ !ato$ !e la o)ra/ $on!eo/ pro"%n!i!a!/ "ec*a/ etc./ lo$ +alore$ !e golpeo o)teni!o$/ por e?emplo 5F7F6F8 12 F 13 F 21 F 50F5 cm l +alor !el parámetro $pt $erá 7C6 B 13 en el primer ca$o y 13C21 B 34 en el $eg%n!o. A$imi$mo/ para e$te $eg%n!o e?emplo $e *a llega!o al rec*a'o ;50 golpe$ en %n tramo !e 15 cm< *a)ien!o penetra!o $lo 5 cent:metro$.
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IV. EJEMPLO DE PRESENTACION DE RESULTADOS ENSAO DE PENETRACION ESTANDAR 8SPT&
SA( ALATA #(EDDAD HAP
STADAD TST #TAT( ;S#T< #(N( O 1 60 cm DAD STAA D #9
DATOS DEL ENSAO 9 SPT 1 MUESTRA PRO$UNDIDAD N; GOLPES 8& 0.00 Q 0.15 2 0.15 Q 0.30 2 M1 0.30 Q 0.45 3 0.45 Q 0.60 2 0.60 Q 0.75 3
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V. CONCLUSIONES l en$ayo !e penetracin e$tán!ar e$ %na *erramienta m%y =til para el ingeniero ya &%e la mayor:a !e la$ con$tr%ccione$ $e )a$an en lo$ +alore$ !e me!i!o$ en el S#T. n el en$ayo S#T tiene la +enta?a !e proporcionar a!emá$ la in"ormacin !e la nat%rale'a !e la$ capa$ atra+e$a!a$ gracia$ a la m%e$tra &%e $e etrae. #ara ca!a tipo !e $%elo el n=mero !e golpe$ e$ !i$tinto p%e$to &%e $e !e)e a lo$ a$entamiento$ !e m%c*o$ ao$ ;compaci!a!<. omo $e en$ay en %n $%elo arcillo$o@ !ecimo$ &%e e$te tiene %na con$i$tencia me!iana. #ara $%elo$ areno$o$ o gran%lare$ %tili'amo$ el t-rmino !e compaci!a! en "%ncin !el n=mero !e golpe$ proporciona!o$. #ara $%elo$ arcillo$o$/ el t-rmino a emplear$e en "%ncin !el n=mero !e golpe$ e$ !e con$i$tencia. De)emo$ tener en c%enta tam)i-n &%e ei$ten m%c*o$ "actore$ &%e p%e!en ca%$ar +ariacione$ en lo$ re$%lta!o$ !e e$te en$ayo &%e !e)emo$ tomar en c%enta para e+itar errore$. Tam)i-n po!emo$ re$catar &%e el en$ayo !e penetracin e$tán!ar ;S#T< no$ e$ !e m%c*a %tili!a! ya &%e por $er %n m-to!o in!irecto no$ )rin!a la oport%ni!a! !e $acar m%e$tra$ para l%ego po!er anali'arla$ en el la)oratorio p%!ien!o e$timar la !en$i!a! relati+a y otro$ parámetro$ !e re$i$tencia y !e"ormacin &%e no$ $erán !e m%c*a ay%!a en el reconocimiento !el terreno.
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