Sondeos geotermicos

Sondeos geotécnicos y calicatas

Sondeos geotécnicos

Los sondeos geotécnicos se caracterizan por su peque¬ño diámetro y por la ligereza, versatilidad y fácil des¬plazamiento de las máquinas. Estas pruebas pueden al¬canzar una profundidad de unos 150 m, a partir de la cual los equipos son más pesados. Permiten atravesar cualquier tipo de material, así como extraer testigos y efectuar ensayosen su interior. Los procedimientos de perforación dependen de la naturaleza del terreno y del tipo de muestreo y testificación que se vaya a realizar. Los más usuales son los sondeos a rotación, los son¬deos helicoidales y los sondeos a percusión.


Sondeos a rotación

Los sondeos a rotación pueden perforar cualquier tipo de suelo o roca hasta profundidades muy elevadas y con distintasinclinaciones (Figuras 6.9 y 6.10). La profundidad habitual no excede los 100 m, aunque pueden alcanzarse los 1.000 m. La extracción de testi¬go es continua y el porcentaje de recuperación del tes¬tigo con respecto a la longitud perforada puede ser muy alto, dependiendo del sistema de extracción. Al¬gunos tipos de materiales son difíciles de perforar a rotación, como las gravas y los bolos o las arenasfi¬nas bajo el nivel freático, debido al arrastre del propio fluido de perforación.
En un sondeo a rotación el sistema de perforación consta de los siguientes elementos integrados en las baterías: cabeza, tubo portatestigo, extractor, mangui¬to portaextractor y corona de corte.
La cabeza es la pieza de unión entre el tubo porta-testigo, donde se recoge el testigo que se extrae de la perforación,y el varillaje que le trasmite el movi¬miento de rotación y empuje ejercido por la máquina de perforación. El manguito porta-extractor aloja un muelle (extractor) que sirve para cortar el testigo al sacarlo y no dejar que se deslice durante la maniobra de extracción. La corona es el elemento perforador que se emplea en el sondeo y dispone de unos útiles de corte que pueden ser de widia (carburode wolfra¬mio) (Figura 6.11) o de diamantes (Figura 6.12). Las coronas de widia se emplean en suelos y rocas blan¬das, y las coronas de diamante en rocas duras o muy duras.
Las baterías de rotación (Figura 6.13) pueden ser de tubo simple o doble (Figura 6.14). En el tubo sim-ple, el fluido de perforación lava toda la superficie del testigo. Este efecto y el de la rotación del tubo pueden dar lugaral desmenuzamiento de suelos par¬cialmente cementados o de rocas blandas. Por esta ra¬zón, el empleo del tubo simple se recomienda cuando no se exige una alta recuperación. Cuando se requie¬ren recuperaciones muy altas se emplea el tubo do¬ble, en el que el agua desciende por el contacto entre ambos tubos, siendo en la base del tubo, en su unión con la corona, donde se puede producir el lavadodel testigo. Por otro lado, el tubo interior va montado so¬bre rodamientos de bolas que permiten que éstepermanezca prácticamente estacionario mientras gira el tubo exterior. El efecto de lavado puede ser reduci¬do utilizando el llamado «triple tubo», debido a que aloja en su interior un tercer tubo en el que se recoge la muestra o testigo; este tubo está algo adelantado a la corona del tuboexterior que gira, punzonando en el terreno mediante una zapata cortante que se retrae o alarga dependiendo de la compacidad del terreno. Es¬tas baterías de perforación se emplean, en general, en sondeos cuya profundidad no excede de los 100 m. Para profundidades mayores resulta más indicado uti¬lizar el tubo con cable wire Une, que disminuye consi¬derablemente los tiempos de maniobra, obteniendo mayoresrendimientos (Figura 6.15).
En el Cuadro 6.7 se relacionan los distintos tipos de diámetros de perforación y de testigos, siendo el diá¬metro de perforación más habitual el NX o superior.
La perforación a rotación ^e puede efectuar con cir-culación_de_agua,_,o lodo benlonjticOj-O en_seco. aun¬que haya presencia de agua o lodo en el taladro. La circulación normalmente es directa, con flujo...