INFORME DE LABORATORIO

SALIDA DE CAMPOWendy Catherine Lpez Rodrguez Gustavo Adolfo Quijano Zuleta HectorUstate Fuenmayor Alejandro SandovalRodriguez Naye Jamil nasifvelasquez

TABLA DE CONTENIDO1. INTRODUCCION 2. OBJETIVOS 3. MARCO TEORICO 3.1. MUESTRA 3.1.1. TIPO DE MUESTRA 3.2. TIPOS DE MUESTREO 3.2.1. MUESTREO AL AZAR 3.2.2. MUESTREO SISTEMATICO 3.2.3. METODO DE LAS ZONAS O PAREDES HOMOGENEAS 3.3. TIPOS DE MUESTREADORES EN GEOTECNIA 3.3.1. APIQUE 3.3.2. BARRENTA STP 3.3.3. BOTELLAS DE GIGGENBACH 3.3.4. MUESTREDOR DE BARRIL HENDIDO 3.3.5. MUESTREADOR DE HELICOIDE 3.3.6. HELICOIDE CON BALDE 3.3.7. HELICOIDE CONTINUO 3.3.8. HELICOIDE HUECO 3.3.9. MUESTREADOR DE BARRIL 3.3.10. MUESTREADOR DE DOBLE BARRIL GIRATORIO 3.3.11. MUESTREADOR DE DOBLE TUBO 3.3.12. MUESTREADOR DE PISTON 3.3.13. MUESTREADOR DE ROTACION 3.3.14. MUESTREADOR DE TUBO PARTIDO 3.3.15. MUESTREADOR DENNISON O PITCHER 3.3.16. MUESTREADOR WIRELINE 3.3.17. TUBOS DE PAREDDELGADA 3.3.18. TUBO SHELBY 4. PROCEDIMIENTO SALIDA DE CAMPO 5. RESULTADO 6. CONCLUSIONES 7. BIBLIOGRAFIA

INTRODUCCIONLa practica de laboratorio es esencial para el estudio de la Mecnica de Suelos ya que con estas estudiamos las propiedades que caracterizan a los suelos: textura, estructura y consistencia o compacidad. Con el objetivo de realizar las practicas es necesario el uso de cierta cantidad de muestras que pueden representar el suelo que se desea estudiar.

Para la obtener de muestras, es necesario el conocimiento de tema y el uso correcto de los materiales para la obtencin de muestras. Es necesario tener en cuenta la normatividad existente para cada caso, por ejemplo, en algunos casos es necesario que la distorsin anular del rea de seccion del muestreado, haciendo que sea conveniente la utilizacin de un muestreador cuya pared sea lo mas delgada posible.

Cuando se toma la muestra del suelo a estudiar hay que tener en cuenta los objetivos de estudio y la metodologa a seguir para llevar a cabo el proyecto. La obtencin de muestras inalterada junto a la prctica de campo constituye la fase final de todo proceso de estudio del campo.

OBJETIVOSy Determinar la profundidad del nivel fretico en el terreno estudiado.

y

Obtener muestras de suelos para observar su comportamiento y caractersticas.

y

Reconocer los diferentes materiales usados para la extraccin de las muestras.

y

Reconocer los tipos de suelos que aparecen cada vez que se sacan las muestras.

MARCO TEORICOMUESTRAPorcin de un pedazo de material que sirve para conocer las caractersticas y su composicin del mismo.

TIPOS DE MUESTRAS

y

Muestras Simples Alteradas: Una muestra alterada es cuando la cambian las condiciones de dicho material al ser extraido de su lugar de origen, ha sufrido una alteracin tal que ha perdido la estructura que posea in-situ, es muestras no representan de forma real las propiedades ingenieriles de resistencia y permeabilidad del suelo. Son aquellas en las que el suelo no mantiene ni la forma ni el volumen que tenia antes de la toma, Muestras inalteradas: Una muestra inalterada se usa para los procesos de identificacin y caracterizacin del suelo; en esta muestra las propiedades y caracteristicas del material siguen intactas no cambian al ser extraidas de su sitio de origen. Mantienen la forma y el volumen que tenan en el suelo. Muestras complejas: se utiliza cuando se cree que la zona es debido a su tamao muy homognea, y en lugar de realizar varios analisis se recogen varias muestras, se mezclan perfectamente y se realiza un unicoanalisis con una parte de esa mezcla.

y

TIPOS DE MUESTREOS

MUESTREO AL AZARRequiere contar con un plano de la finca, situarlo en un sistema de coordenadas e ir tomando de modo aleatorio parejas de coordenadas (x,y), que nos determinaran los puntos de toman de muestras.

MUESTREO SISTEMATICOBasado en que dos puntos de una misma finca, cuanto masproximos se encuentren entre ellos mas parecidos sern. Se toma el plano del predio y se superpone una malla de manera que los puntos de interseccion sean los puntos de muestreo.

METODO DE LAS ZONAS O PARCELAS HOMOGENEASEs el de mayor captacin. Es imprescindible que adems de tener el plano se recorra el predio a fin de distinguir a simple vista las diferentes zonas homogneas.

TIPOSDE MUESTREADORES EN GEOTECNIA APIQUEEstos permiten el examen visual de los estratos, condiciones del nivel fretico, interfase suelo-roca, discontinuidades y superficies de ruptura. Sin embargo tiene limitaciones de profundidad y en ocasiones la estabilidad de las paredes es crtica. Este tipo de muestreador puede llegar a ser imposible de realizar por debajo del nivel fretico.

BARRENA STPEs un muestreador que es relativamente bueno ara cualquier tipo de suelo, aunque la muestra generalmente presenta algunas alteraciones moderadas.

BOTELLAS DE GIGGENBACHSon ampollas de vaco en las que se atrapan lo gases cidos en la fase condensada y se retienen gases permanentes en el espacio libre de la cabeza de los muestreadotes.

MUESTREADOR DE BARRIL HENDIDOSe utiliza para la realizacin de la prueba estndar en penetracin (SPT), en esta prueba el muestreador es clavado en el fondo de la perforacin haciendo uso de una masa de 63 Kg que se deja caer desde una altura de 75 cm,. Generalmente tiene un dimetro externo de 5 cm.

MUESTREADOR DE HELICOIDEEste muestreador permite definir el perfil estratigrfico en suelos granulares y algunos tipos de arcilla. Sin embargo, las muestras son alteradas y la penetracin en suelos duros es muy difcil.

HELICOIDE CON BALDESon utilizados para obtener muestras inalteradas de tamaos grandes. Sus dimetros varan de 0.6 a1.2 m. la excavacin se lleva a cabo en tramos de 0.3 a0.6 m. son buenos para la obtencin de muestras de gravas y suelos gruesos.

HELICOIDE CONTINUOEstos se deben ir insertando en tramos de 1.5 m. Estn limitadas a suelos que no se colapsen y a profundidades inferiores a 6 m. Tambin requieren de mano de obra muy intensa ya que el suelo se adhiere a los elementos. Sus dimetros varan entre 4 y 8 pulgadas. En la punta se encuentra ubicada una cuchilla para cortar el suelo. Tambin es posible colocarle una punta para que suelte el suelo.

Helicoide contnuo.

HELICOIDE HUECOSon barrenos continuos que se unen en tramos de 1.5 m. El hueco cilndrico dentro del helicoide permite el muestreo del suelo sin necesidad de retirarlo. El helicoide acta adems como revestimiento ara permitir el muestreo. Durante la perforacin es necesaria la penetracin de un muestreador interno. El dimetro externo varia entre 6 y 8 pulgs. Estn limitados generalmente a 30 m de profundidad. No se pueden usar en limos y arenas sueltas por debajo del nivel fretico.

MUESTREADOR DE BARRILEs utilizado generalmente para el muestreo de rocas, consiste en un barril provisto de una broca de diamante o de carburo de tungsteno en su extremo inferior.

MUESTREADOR DE DOBLE BARRIL GIRATORIOEste es el mas adecuado para estudios geotcnicos ya que permite la recuperacin de la mxima longitud posible de muestra, dependiendo de la intensidad de fisuramiento y el grado de alteracin de la roca perforada por el barril. La importancia de la longitud de la muestra que se pueda obtener de este muestreador, es innegable:

Con base en la longitud de la muestra recuperada, por el barril de muestreado, y el tamao de los fragmentos de muestra obtenidos, los cuales son un reflejo de la intensidad del fisuramiento natural de la roca y de su grado de alteracin, se obtiene el ndice de calidad de roca (RQD), el cual se define como la suma de las longitudes individuales de todos los fragmentos de muestra que exceden de 10 cm de longitud, expresada como un porcentaje de la longitud perforada por el muestreador .

Cabe resaltar que el muestreador que se utiliza en estas extracciones debe poseer, en lo posible, un tubo interior con una longitud de 1.50 m y un dimetro interior no menor de 57 mm, para de esta manera reducir el deterioro de las muestras que los muestreadores de dimetro menor pueden llegar a producir.

MUESTREADOR DE DOBLE TUBOEs utilizado en arcillas duras y cuenta con una pared ms gruesa que da una mayor resistencia estructural. Es posible aceptar una relacin de reas de hasta 20%, mediante la colocacin de una zapata de corte alargada con un ngulo exterior no mayor de 2.

MUESTREADOR DE PISTONSu uso se recomienda en terrenos arcillosos blandos o arenosos sueltos.

MUESTREADOR DE ROTACIONy Con broca de diamantes

En este tipo de muestreador, en el extremo de la tubera de perforacin va colocado un muestreador de corazn, que cuenta en su extremo inferior con una broca de acero duro con incrustaciones de diamante industrial que facilita la perforacin. y De tipo caliz

En estos, los muestreadotes son de acero duro y la penetracin se realiza por medio de municiones de acero que se echan a travs de la tubera hueca hasta la perforacin, actuando como abrasivos. No es aconsejable utilizarse en roca muy fracturada, ya que las municiones pueden perderse. Existen de dimetros muy grandes, hasta de 3 m.

MUESTREADOR DE TUBO PARTIDOLas muestras son obtenidas al mismo tiempo que se realiza el ensayo de penetracin estndar (SPT). Su dimetro externo es de aproximadamente 50 mm y el interior de cerca de 38 mm. Su longitud va de 457 mm a 610 mm. es el muestreador ms utilizado en Colombia.

MUESTREADOR DENNISON O PITCHERSu uso se recomienda en terrenos densos.

MUESTREADOR WIRELINESon muestreadores utilizados para estudios de suelos submarinos. Alcanza los 9 m cuando esta completamente desplegado. En la cubierta de los barcos se registra y verifica la informacin obtenida por el instrumento. Los estudios de geotecnia a nivel submarino tienen algunas complicaciones especiales, como el movimiento de las olas. Para tomar una muestra aceptable, no se puede permitir un movimiento cclico del muestreador. De hecho, la normatividad exige que la penetracin sea a velocidad constante de 20 mm/s, con una tolerancia mxima permitida de 5 mm/s. otro problema que puede surgir, es que la tubera de perforacin no tiene ni el peso ni la rigidez suficientes como para soportar la fuerza vertical hacia arriba que ejerce el mecanismo que empuja el muestreador y el cono. A pesar del agarre que sobre el tubo ejerce el terreno, cuando este est enterrado, el tramo que se encuentra entre la cubierta del barco y el inicio de la perforacin, es muy susceptible al movimiento causado por el oleaje. Es muy utilizado para la toma de muestras de pared delgada o para realizar ensayos de CPTU en estudios de geotecnia submarina. Tambin es utilizado para el sistema de hinca de muestras de pared delgada o gruesa. Este se hinca por medio de la cada de un martillo de cerca de 175 lbs de peso y altura de cada de aproximadamente 60 pulg. El simple nmero de golpes necesarios para hincar el muestreador, es suficiente para darse una idea de la resistencia de materiales arcillosos o de la densidad relativa de materiales granulares.

TUBOS DE PARED DELGADASiempre ser necesario extraer del suelo muestras con algn dispositivo que obviamente las alterara, empezando porque es imposible que la muestra, una vez sacada, mantenga los mismos esfuerzos que tenia in situ, especialmente en sus caras tanto inferior como superior. Sin embargo, los muestreadores de pared delgada no son recomendables para suelos muy blandos, con alto contenido de aguas y arenas, ya que a veces no logran

extraer la muestra y salen a la superficie vacos. Se debe tener en cuenta que resulta imposible obtener una muestra de suelo completamente inalterada, sin importar el dispositivo que se utilice. Sin embargo los muestreadores de pared delgada son de los que menos alteracin imprime a la muestra. Generalmente son los ms utilizados debido a su sencillez.

MUESTREADORES SHELBYEn este tipo de muestreadores, la muestra que se obtiene generalmente est relativamente inalterada, aunque entre mayor sea el tamao de la muestra, su calidad aumenta igualmente. Este es el tipo ms utilizado de muestreadores en la prctica. Su uso se recomienda especialmente para terrenos arcillosos de consistencia firme a dura, se recomienda que sean introducidas por medio de mecanismos hidrulicos. Es utilizado en los suelos finos cohesivos como: arcillas, arcillas limosas o arenosas o mezclas de arena, limo y arcilla que contienen ms de 20% de finos plsticos, pero no contienen grava. Con este muestreador es posible obtener muestras inalteradas de calidad satisfactoria. Son muestreadores tubulares de pared delgados que se hincan a presin y velocidad constantes en perforaciones con dimetros que van desde los 10 a los 20 cm. Su uso no es posible cuando en el suelo se encuentran gravas o boleos. Este muestreador no es ms que un tubo conectado a una cabeza dotada de orificios para la expulsin del agua y lodo a medida que entra la muestra en el tubo.

PROCEDIMIENTO SALIDA DE CAMPOEn el primer apique con el uso de la paladraga se extrajo el material inicial haciendo una perforacin de aproximadamente 20 cm de dimetro y de profundidad de 86 cm en la cual durante esta fase se encontr nivel fretico alto en la capa orgnica este apique est ubicado a pocos metros de la planta de tratamiento de agua del campus.

En el segundo apique con el uso de la paladraga se extrajo el material inicial haciendo una perforacin de aproximadamente 20 cm de dimetro y de profundidad de 91cm en la cual encontramos la capa orgnica despus Se introduce el helicoide hasta 98 cm y se encuentra nuevamente capa orgnica despus se introduce el helicoide hasta 1.88 cm y se encuentra capa orgnica y arcilla de color (avena) despus verificamos y nos encontramos con el nivel fretico este apique estaba ubicado detrs de los salones del campus.

Capa orgnica

Arcilla

Se extrajo una muestra de granulometra ubicada a 2 metros de las canchas de tenis la muestra que se extrajo era muy buena y aproximada mente pesa 10 kilos los materiales usados para sacar la muestra era un pico.

RESULTADO

98 cm

1.88cm

CONCLUSIONESy La profundidad del Nivel Fretico es de 1.88mts.

y

Cuando se realizo la toma de suelo se observa que el material que esta cercano a la superficie esta compuesto de materia orgnica.

y

Se observo las caractersticas y la utilizacin de los diferentes tipos de materiales que se utilizaron en la toma de muestras.

y

Los materiales encontrados en las muestras fueron: arcilla gris y claro (color arena), material orgnico, rocas, material contaminado.

y

En la prctica se realizaron varios apiques ya que el da anterior el clima no nos favoreci para la prctica.

y

En la prctica no se puedo extraer todas las muestras debido al elevado nivel fretico.

BIBLIOGRAFIA

yy

GOMEZ G., Bernardo. PROCEDIMIENTOS MUESTREO DE SUELOS Y ROCAS

DE

EXPLORACION

Y

CABRERA CASTRO. P.M, BEIRA FONTAINE E. CARACTERIZACION GEOTECNICA DEL CAMPOR EXPERIMENTAL DE INGENIERIA CIVIL