Ensayo De Penetración Standard

Fundaciones 2009-2
Aspectos generales sobre el ensayo de penetración estándar SPT

Cristian Soriano

csoriano@javeriana.edu.co

Abstract: in the present work are presented some general topics related with the Standard Penetration Test SPT. In first place is presented the general description of the test, the necessary instruments and it standard dimensions according to the ASTM 1586-84 andthe INVIAS E-111norm. Then is exposed the procedure and some recommendations for the development of the test, the correction factors of the obtained results, by energy and dept and the correlations between the design N and some soil properties such as the density and consistency.
Key words: Soils, density, correlations, SPT.

1. Introducción
El ensayo de penetración estándar SPT esampliamente utilizado en exploración geotécnica, ya que existen diversas correlaciones con el número de golpes del ensayo N, y algunas propiedades del suelo que son de gran importancia en el diseño de fundaciones. Este método es aplicable a prácticamente todos los tipos de suelos, en suelos friccionantes la prueba permite conocer la compacidad de los mismos y en suelos plásticos la prueba permite adquiriruna idea, si bien tosca, de la resistencia a la compresión simple. Además el método permite obtener muestras alteradas representativas del sitio de estudio.
Algunos aspectos adicionales sobre la aplicabilidad del ensayo, plantean que los resultados del número de golpes se pueden asociar con propiedades de arenas gruesas y finas, de gravas finas con varios contenidos de humedad y para sueloscohesivos saturados o parcialmente saturados. Cuando el suelo es cohesivo y el contenido de humedad es bajo, el ensayo puede arrojar resultados no representativos del comportamiento del suelo.
2. Descripción del ensayo
2.1 Equipo necesario
Un equipo de perforación que permita avanzar hasta la profundidad deseada para la ejecución del ensayo y la obtención de la muestra, para tal fin se puedenemplear brocas o puntas cola de pescado, cincel, estrella, etc, con diámetros menores de 162 mm y mayores de 56 mm, con equipos de perforación o de percusión y lavado. Para evitar una alteración mayor del suelo subyacente, no se permiten brocas de descarga de fondo y brocas de descarga lateral. Se pueden emplear barrenas de de espiral continua de vástago vacio con o sin dispositivo de broca siempre ycuando éstas tengan los diámetros mencionados anteriormente.
El equipo para el muestreo y la ejecución del ensayo consiste en:
* tubos de acero: que permiten conectar al muestreador de tubo partido con el cabezote y la guía sobre los que cae el martillo.
* muestreador de tubo partido posee las dimensiones que se muestran a continuación:

Figura 1. Dimensiones del muestreadorASTM 1586-84

A= (25a 50) mm
B= (0.457 a 0.762) m
C= 34.93 mm
D= 38.1 mm
E= 2.54 mm
F= 50.8 mm
G= 16° a 23°
* Martillo y equipo de hincado: se utiliza una maza de 140 lb (63.5 lb) que cae desde una altura de 30’’ (762 mm) sobre la cabeza de golpeo. Debe llevar una guía que permita la caída libre del martillo.

Figura 2. Equipo de perforación

* Sistema de caída del martillo: seemplea un malacate o tambor, un sistema de cuerdas y poleas que permitan levantar al martillo.
2.2 Ejecución del ensayo
En primer lugar se ejecuta la perforación, la cual se realiza en intervalos, generalmente se avanza cada 1.5 m o menos en suelos no tan homogéneos.
El agujero de la perforación que se obtenga debe ser limpio y estable para poder insertar el muestreador y así garantizar que elensayo se esta realizando sobre suelos relativamente inalterados. Se pueden emplear los siguientes métodos de perforación: método de perforación de orificio abierto, método de empleo de broca de espiral continua con vástago vacio, método de perforación con lavado, método de empleo de broca de espiral continua con vástago sólido.
Una vez ejecutada la perforación se debe conectar la tubería de...