Correlación velocidad de ondas de corte - resistencia de penetración

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  • Publicado : 13 de marzo de 2012
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Estimación de la velocidad de ondas “S” en la arcilla de la Ciudad de México con ensayes de cono.
Resumen
En este trabajo se presentan expresiones para correlacionar la velocidad de las ondas decorte de la arcilla de la Ciudad de México (depósitos lacustres pocos resistentes y altamente compresibles) con su resistencia a la penetración medida en una prueba CPT.
El comportamiento dinámico delas arcillas se puede caracterizar con las siguientes propiedades: la variación del módulo de rigidez al corte con la deformación angular, el cambio del amortiguamiento histerético con la deformaciónangular, la relación esfuerzo-deformación-presión de poro y la resistencia a la falla dinámica.
El valor del módulo de rigidez depende fuertemente de la magnitud de la deformación angular cíclicainducida. Usando modelos hiperbólicos como la curva G/Gmax, se pueden modelar adecuadamente, definiendo el módulo de rigidez máximo:

Donde γs es el peso volumétrico del suelo y g es la aceleración dela gravedad. Aunque es posible estimar el valor de Gmax relacionándola con alguna otra propiedad geotécnica.
En la Ciudad de México se ha encontrado que la siguiente expresión permite estimar consuficiente aproximación la resistencia no drenada del suelo, Cu, a partir de la resistencia a la penetración medida con un como eléctrico, qc.

Donde Nk es un coeficiente de correlación que depende deltipo del suelo y de la forma del penetrómetro empleado. Para las arcillas altamente plásticas de la Ciudad de México se ha encontrado que Nk varía entre 10 y 14 para un cono de geometría estándarpenetrando a una velocidad de 2cm/s, sin embargo para este trabajo Cu, se interpreta como una resistencia obtenida bajo condiciones dinámicas por lo que se esperaría que los valores de Nk fueran menores.Las correlaciones que hay entre Vs y qc se obtuvieron basándose principalmente en la teoría de expansión de cavidades y los modelos hiperbólicos esfuerzo-deformación (modelo de Ramberg-Osgood)....
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