inve

PERFORACIÓ N CON BROCAS Y MUESTREO
PARA INVESTIGACIONES EN EL SITIO
I.N.V. E – 108 – 07

1.

OBJETO
1.1

Esta norma describe el equipo y el procedimiento para perforación con brocas,
con el fin de obtener núcleos de roca y de algunos suelos que no pueden ser
mue streados mediante los métodos usuales por ser demasiado duros. Mediante
este método, se busca obtener datos para el diseñode fundaciones con
propósitos de i geniería, antes que para la exploración de minerales y de
n
minas.

1.2

Esta norma no pretende considera r todos los problemas de seguridad asociados
con su uso. Es de responsabilidad de quien la emplee, el establecimiento de
prácticas apropiadas de seguridad y salubridad y la aplicación de limitaciones
regulatorias, con anterioridad a su uso.

2.USO Y SIGNIFICADO
Esta práctica es empleada para obtener especímenes de núcleos que reflejen las
condiciones en el sitio del material y de su estructura y que sean apropiados
para la determinación de las propiedades físicas normales de ensayo y para la
verificación de la integridad estructural.

3.

EQUIPO
3.1

General – La Figura 1 ilustra el esquema de un montaje típico de una máquinaperforadora para sacar núcleos. Los c omponentes esenciales del equipo de
perforación son la máquina perforadora con potencia rotatoria, siste ma de
elevación, tubería, varillas, sacanúcleos, incluyendo brocas y revestimientos y
bombas con sistema de circulación. Además , el equipo debe incluir la
herramienta necesaria para elevación, y acoplamiento y desacoplamiento del
conjunto de tubos yotros artículos misceláneos, tales como fosos de lodo
prefabricados y rejillas para apilar varillas y aparejarlas.
Normalmente se construye una plataforma con tablas para la perforación,
alrededor del sitio en que se van a hacer las perforaciones.
Las operaciones para extraer núcleos de la roca se pueden proceder con
rotaciones de alta velocidad. Es imperativo que el equipo de perforación,barras y sacanúcleos estén rectos y con s u centro de gravedad balanceado para
evitar vibraciones y daños subsecuentes en núcleos y brocas que por lo general
son costosas.

Instituto Nacional de Vías

3.2

Máquina perforadora – La máquina perforadora proporciona la potencia
rotatoria y la fuerza descendente (o de avance) o de retracción en el
sacanúcleos para poder extraer el núcleo dela roca. Los equipos pre feridos de
sacanúcleos de diamante , están diseñados con vástago hueco con cabezales
rotatorios, de velocidad variable hidráulica o de engranaje, aunque algunos
sacanúcleos son fabricados con sistemas de engranaje o de cadena para
inserción y retracción. U n control preciso sobre la presión que ejerce la broca
puede llevarse a cabo de la mejor manera por medio de unsistema hidráulico
de inserción y retracción de ajuste variable. Los sistemas hidráulicos están
equipados a menudo con válvulas de retención que permiten el ajuste de la
velocidad de la alimentación descendente (o avance) sin importar el peso de la
herramienta o la presión descendente ejercida sobre la broca del sacanúcleos.
Las perforadoras de alimentación hidráulica deberán estar equipada scon un
medidor de presión hidráulica que puede estar relacionado con presiones en las
brocas. Las perforadoras de orificios profundos deben estar equipadas con
controles de retención hidráulica, de manera que si se requiere, no se aplique
el peso total de los vástagos de perforación sobre la broca al hacerse una
perforación vertical. Las perforadoras con broca de diamante pueden aplicaraltas velocidades de rotación, de hasta 1000 rpm, en contraste con las
perforadoras corrientes que operan de 60 a 120 rpm. La mayoría de las
perforadoras sacanúcleos de broca de diamante están equipadas con un mástil
y un sistema de elevación motorizado para izar sartas pesadas de tubería . Un
segundo elevador de cable de acero es útil en perforaciones con “wire-line”.

3.3

Bomba de fluidos...