ENSAYOS IN SITU► Los ensayos geotécnicos in situ constituyen una serie de

técnicas variadas e independientes con un objetivo común: la caracterización física y mecánica de las capas que componen el suelo a través de parámetros medidos en el propio medio natural

► La utilización de ensayos in situ nos permite determinar de forma directa o indirecta parámetros de resistencia (corte) en suelos residuales mediante la utilización de procedimientos sencillos o complejos: correlaciones empíricas o semi-empíricas.

PENETROMETROS

►Un penetrómetro es un aparato que penetra en el suelo para recabar una serie de informaciones directas e indirectas .

►Se pueden diferenciar dos tipos de ensayo de penetración, el de los conos ( dinámico y estático ), y el otro referido al ensayo de penetración estándar

ENSAYO DE PENETRACION CON CONO: ESTATICO

►Consiste en introducir una serie de varillas cilíndricas con un cono en la base. Si el penetrómetro es estático las varillas serán empujadas a una velocidad constante mediante un aparato transmisor, si es dinámico se procederá al hinque y posterior sobre-presión sobre la cabeza.

CONO ESTATICO

►El penetrómetro de cono estático mide el esfuerzo necesario para el desplazamiento lento de un cono dentro del suelo. Las puntas del cono varían de 30º a 90º y de 36 a 50 mm de Ø. El cono provee información sobre la resistencia a intervalos muy pequeños

► Durante esta prueba la resistencia al cortante se obtiene mediante la relación matemática que esta en función de ángulo con el que se introduce el cono y la fuerza utilizada para dicho fin.

► La implementación de este ensayo en suelos residuales es muy limitada debido ala dificultad en la penetración lo que motivó el desarrollo relativamente reciente del piezocono (CPTU) el cual mide la presión de poro además de la resistencia no drenada. Por lo tanto la prueba de penetración con cono esta amarrada a ser utilizada en suelos blandos o suelos con densidad mediana en otras palabras suelos finos.

►La resistencia del cono estático puede ser utilizado para calcular la capacidad de soporte, densidad y resistencia de los suelos para partículas menores que el tamaño del cono. Algunos conos tienen un medidor electrónico que da una información más exacta.

►La aplicación general de los ensayos de penetrómetro de cono (CPT) en problemas de estabilidad de taludes, es el determinar la resistencia al cortante no drenada de suelos cohesivos.

VENTAJAS

Los ensayos CPT/CPTU presentan numerosa ventajas respecto a las investigaciones “in situ” tradicionales

Permite distinguir entre penetración no drenada, parcialmente drenada y drenada

► Detección de capas delgadas con una precisión mayor a la de los sondeos tradicionales

► Permite estimación de compacidad en profundidad.► Clasificación inmediata del suelo► Permite estimación de parámetros resistentes y evaluar

parámetros geotécnicos► Es posible la instalación de piezómetros.► Existen una serie de experiencias en tranques de relaves

DESVENTAJAS

►Resultados depende de varios factores

de corrección.

►Entrega parámetros de resistencia discontinuos.

►Es lento y de mayores costos.

ENSAYO DE PENETRACION CON CONO: DINÁMICO

Consiste en una punta que es golpeada repetidamente para asi penetrar en el suelo y conocer la resistencia de este a la penetración, dicha punta consta de un cono cuyo ángulo suele ser de entre 60º y 90º que suele ser denominado puntaza.

METODOS DINAMICOS DE SONDEO

Se explora el terreno mediante la penetración, por el impacto de un martillo, de una sarta extensible de barras de perforación conectadas a una punta de hinca; y el registro de numero de golpeo necesarios para una longitud prevista de avance.El mas generalizado de estos métodos es el SPT, además de la anterior se han desarrollado otros ensayos donde la punta de hinca es un cono de acero que puede recuperarse o dejarse en el sitio.

FACTORES QUE AFECTAN LA INFORMACION DEL ENSAYO

La alta velocidad de penetración es causante de que en arenas muy finas y limos saturados, con densidades relativas superiores a la critica, el numero de golpes puede ser anormalmente alto.

En arenas sueltas susceptibles al colapso estructural o bien en arcillas blandas sensitivas, se puede obtener un valor bajo del numero de golpes por longitud dada de penetración

Una parte variable y desconocida de rozamiento lateral se suma a la resistencia en la punta. Si no se usan revestimientos, no es posible medir por separado la resistencia en la punta y el rozamiento lateral

Cuando la punta de hinca es ensanchada el suelo cortado puede refluir en torno a ella y aflojarse por encima de su parte superior.

ENSAYO DE PENETRACIÓN DINÁMICA

VENTAJAS:► Permiten obtener un estado de compacidad más

representativo en profundidad.► Permiten el control de compactación hasta 8 m.

aproximadamente.► Los resultados dependen de menos factores

externos.► Permiten la estimación de parámetros resistentes.► Requieren menor tiempo de ejecución.► Menores costos.PRINCIPAL DESVENTAJA:► La interpretación de los resultados.