STANDARD PENETRATION TEST Ensayo dinámico in-situ usado para proveer información de las condiciones del subsuelo y recuperación de muestras alteradas. •
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Mas y “importante” comúnmente usado Equipo típico: Perforadora, muestrador de cuchara partida, martillo
SPT - PROCEDIMIENTO 1. Instalar encamisado o estabilizar paredes 2. Limpiar el fondo del hueco 3. Reemplazar broca de punta con muestreador de cuchara partida 4. Hincar el muestreador con el martillo de 140 lb con una altura de caída de 30” 5. Registrar numero de golpes del martillo en 18”, en intervalos de 6” 6. Ignorar la lectura de las primeras 6 ”. 7. El valor de N de penetración es la suma de las 12 ” siguientes 7. Subir el muestreador, muestreador, abrirlo y guardar la muestra alterada 8. Repetir el proceso
SPT - PROCEDIMIENTO 1. Instalar encamisado o estabilizar paredes 2. Limpiar el fondo del hueco 3. Reemplazar broca de punta con muestreador de cuchara partida 4. Hincar el muestreador con el martillo de 140 lb con una altura de caída de 30” 5. Registrar numero de golpes del martillo en 18”, en intervalos de 6” 6. Ignorar la lectura de las primeras 6 ”. 7. El valor de N de penetración es la suma de las 12 ” siguientes 7. Subir el muestreador, muestreador, abrirlo y guardar la muestra alterada 8. Repetir el proceso
SPT - CORRECCIONES • Corrección por esfuerzo:
Aplicada al N inicial basada en valores publicados por Peck y otros. Varia entre 0.45 y 2.0. N’= CN* N donde CN es el factor de corrección por confinamento
OTRAS FORMAS DEL CALCULO DEL CN
SPT - CORRECCIONES •
Corrección por dilatancia:
En arenas finas y limos bajo el nivel freático para valores de N’ mayores a 15: N” = 15 + 0.5*(N’ -15) •
Corrección por Profundidad
El aumento de esfuerzo de confinamiento con la profundidad causa un aumento ficticio en los valores de N
SPT - CORRECCIONES •
Corrección por Energía
El factor mas importante en los valores de N es el % de la energía aplicada por el martillo que efectivamente llega a la zapata del muestreador
Donde, CE: Corrección por energía (0.5 –1.0) = ER/60 E (en teoría) es la eficiencia en energía del martillo, que idealmente es el 60%
SPT - CORRECCIONES •
Otras correcciones
Donde, Em: Eficiencia del martillo (Típicamente dona 0.45, seguridad 0.6, auto 0.95) Cb: Corrección por diámetro Cs: Corrección por muestreador Cr: Corrección por longitud
SPT - CORRECCIONES
SPT – ANGULO DE FRICCION INTERNA
ENSAYO DE PENETRACION DE CONO CPT
CPT El CPT es un ensayo in situ, también se conoce como prueba de penetración con cono holandés. Es un ensayo que permite determinar la litología del suelo y determinar las propiedades de resistencia del suelo.
LIMITACIONES. Se realiza en suelos como arcillas blandas, limos blandos y arenas finas , no se debe implementar en suelos como gravas que presente gran dureza
CPT - PROCEDIMIENTO Se hinca la punta del cono a presión a una velocidad de 10 a 20mm/seg.
CPT Permite Identificar la reacción que opone el suelo a la penetración del cono (qc), llamada resistencia del cono. •
Determinar la resistencia a la fricción, medido por medio de un “maguito de rozamiento” (fc). •
CPT - Correlaciones Razón de Fricción (Fr): Relación que hay entre la resistencia a la fricción del suelo y la resistencia del cono
CPT - Correlaciones Razón de Fricción (Fr):
CPT - Correlaciones Densidad relativa (Dr%): Kulhawy and Mayne (1990)
Lancellotta (1983)
CPT - Correlaciones Angulo de fricción interna del Suelo
Kulhawy and Mayne (1990)
CPT - Correlaciones Angulo de fricción interna del Suelo
Ricceri (2002): Suelos ML –SP-SM
CPT - Correlaciones Resistencia no drenada (Cu)
Nk= factor de capacidad de carga <
CPT - Correlaciones Factor de capacidad de carga (Nk) Mayne and Kemper (1988) Nk = 15 para CPT eléctricos Nk = 20 para CPT mecánico
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Ensayos grecos (2003) Nk = 17,2 para CPT eléctricos Nk = 18,9 para CPT mecánico
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CPT - Correlaciones Resistencia no drenada (Cu)
CPT mecánico
CPT eléctrico
CPT - Correlaciones Presión de pre consolidación y RSC
(MN/ m2)
VANE TEST
VANE TEST Se utiliza con el fin de determinar la resistencia cortante NO drenada (Cu) de los suelos arcillosos, especialmente Arcillas blandas.
VANE TEST
VANE TEST - EQUIPOS Equipo de 4 paletas de forma rectangular o trapezoidal. H = 2D •
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VANE TEST - EQUIPOS
PROCEDIMIENTO La veleta es hincada en el suelo de manera cuidosa, con fin de penetrar el suelo sin que se pierda completamente la estructura interna de suelo. Se aplica un torque manual desde la parte superior del equipo con el fin de hacer girar la veleta. La velocidad del torque no debe superar el 1°/seg. •
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PROCEDIMIENTO Se determina el par de torque máximo que resiste el suelo, al momento de inducir la falla •
T = f(Cu , H , D) Se determina la resistencia NO DRENADA DEL SUELO
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Cu (Kpa) = T (N.m) / K (cm3)
PROCEDIMIENTO K = Constante que depende de la forma y dimensión de la veleta
D y H en cm
CORRECCION En los análisis y comprobaciones con otros ensayos, se ha determinado que el valor de Cu determinada por el ensayo de veleta de campo es relativamente grande, por lo cual, se debe realizar corrección previa.
CORRECCION Bjerrum (1972)
Morris & Williams (1972)
CORRELACIONES PRESION DE PRECONSOLIDACION
(KN/m2)
CORRELACIONES RELACION DE SOBRECONSOLIDACION
(KN/m2)
CORRELACIONES Factor