Métodos De Medición In Situ De Esfuerzos Internos

Métodos de medición in situ de esfuerzos internos
La determinación de las características del terreno mediante ensayos “in situ” ofrece una ventaja clara sobre la determinación de características en laboratorio. El terreno es ensayado, en el primer caso, en condiciones parecidas a las que interesan para los estudios posteriores. Esto no es siempre cierto, ya que existen situaciones (ensayos depréstamos, por ejemplo) en los que la conservación de las condiciones naturales no es de interés.
También pueden existir situaciones singulares en las que los ensayos “in situ” se han de realizar en condiciones más lejanas de aquellas de interés que las que se pueden simular en laboratorio.
En términos generales se recomienda determinar el mayor número de parámetros geotécnicos mediante ensayos“in situ”, especialmente los relativos a la resistencia al corte, la compresibilidad y la permeabilidad.
Los ensayos de laboratorio permitirán después ampliar esas características a rangos de presiones y ambientes diferentes a los de los ensayos “in situ” y que pudieran ser de interés dentro de los objetivos del reconocimiento.

Ensayo de penetración estándar. SPT

El ensayo de penetraciónestándar, SPT (Standard Penetration Test), es el más común dentro de los ensayos “in situ”; prácticamente todas las empresas dedicadas a los reconocimientos geotécnicos disponen del equipo necesario para realizarlo y además, en la geotecnia actual, es el mejor ensayo para investigar la compacidad de depósitos de arena en profundidad.

El ensayo se realiza dentro de un sondeo cuyas paredes son estableso están soportadas por un revestimiento adecuado. Una vez alcanzada la profundidad donde ha de realizarse el ensayo y estando el fondo limpio de los detritus del sondeo, se procede a hincar, en el fondo, una tubería hueca con la punta biselada (cuchara SPT) de diámetro exterior igual a 51 mm (2”) y de diámetro interior igual a 35 mm (11/8”). La hinca se realiza mediante golpes de maza en lacabeza del varillaje. La maza es de 63,5 kg y se deja caer libremente desde 76 cm de altura sobre la cabeza del varillaje.

Para depósitos de gravas, y para evitar la rotura de la cuchara, se utilizan puntazas ciegas de igual diámetro exterior.

Durante la hinca se cuentan los números de golpes necesarios para avanzar tramos de 15 cm. La hinca se detiene cuando el avance total es de 60 cm.

Elnúmero de golpes necesario para avanzar la hinca los 30 cm centrales es el índice N del SPT. Al extraer la cuchara, una vez realizado el ensayo, se puede obtener una muestra, alterada por la hinca, del terreno atravesado.

El ensayo está normalizado (Norma UNE 103800 o Norma ASTM D-1586-67) y su ejecución debe ser cuidadosa, de manera que el resultado pueda ser interpretado en el contexto de lagran experiencia existente. En particular se advierte que pueden ser motivo de error importante, entre otros, los siguientes hechos:

* Sifonamiento del fondo del sondeo por desequilibrio entre el nivel piezométrico externo y el nivel de agua en el sondeo.
* Mala limpieza del fondo antes de iniciar el ensayo.
* Peso de la maza diferente de los 63,5 kg.
* Defecto en la medida de laaltura de caída de la maza.
* Rozamiento en la caída de la maza (caída no libre).
* Golpeo excéntrico sobre el varillaje.
* Mal estado de la cuchara (biseles romos o dañados).
* Uniones flojas en el varillaje.
* Sondeo de tamaño excesivo.
* Revestimiento muy por encima o muy por debajo del nivel de ensayo.
* Varillaje más pesado del estándar.

El estudio dinámico de lahinca de la cuchara del SPT permite evaluar la energía que se transmite a través del varillaje. Esa energía se puede medir durante la realización de los ensayos con equipos de auscultación especiales (acelerómetros y defórmetros). En los ensayos SPT realizados con normalidad, esa energía es aproximadamente igual al 60% de la energía potencial teórica de la maza. En ocasiones es posible...