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Laboratorio curso mecanica de suelos.

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    CONTENIDO

    1 RESTRICCIONES DEL SUELO PARA USAR EQUIPOS DE PENETRACIN DINMICA ...................2

    2 PARMETROS GEOTCNICOS QUE SE DETERMINAN MEDIANTE EL USO DE LOS EQUIPOS ...2

    2.1 SPT ............................................................................................................................................................2

    2.2 PERFORACIN DIAMANTINA ............................................................................................................3

    2.3 CONO DINMICO PESADO .................................................................................................................3

    2.4 CONO DINMICO LIGERO ..................................................................................................................3

    3 CORRELACIONES ENTRE DISTINTOS EQUIPOS ....................................................................................3

    3.1 SPT-CONO DINMICO PESADO .........................................................................................................3

    3.2 SPT-DPL ...................................................................................................................................................3

    4 ILUSTRACIONES FOTOGRFICAS DE LA EXPOSICIN ......................................................................3

    5 ANLISIS DE DATOS ...................................................................................................................................5

    5.1 EXPLORACION CON DPL ....................................................................................................................5

    5.2 EXPLORACIN CON SPT .....................................................................................................................5

    6 REALIZAR UNA EXCAVACIN DE 3 METROS .......................................................................................6

    6.1 UBICACIN ............................................................................................................................................6

    6.2 MUESTREO IN SITU DE LOS ESTRATOS ENCONTRADOS ...........................................................6

    6.3 PROFUNDIDAD CONVENIENTE PARA CIMENTAR EDIFICIO DE 3 PISOS MEDIANTE

    PRTICOS DE LUZ DE 5 M ........................................................................................................................8

    6.4 PANEL FOTOGRAFICO DE LA EXCAVACION .................................................................................8

    6.5 REGISTRO ESTRATIGRFICO ..........................................................................................................10

    6.6 ESTIME LA CAPACIDAD ADMISIBLE DEL SUELO ......................................................................10

    7 REFERENCIAS .............................................................................................................................................10

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    LABORATORIO N1: EXPLORACIONES GEOTCNICAS

    De la Torre Tello, Roberto Vladimir 20114042I

    Echevarra Gonzales, Carlos Eduardo 20091085I

    Escalante Mario, Daniel 20091035A

    Fernandez Saudo, Gustavo Ramiro 20114050A

    Gaspar Figueroa, Joel Klinton 20112021D

    Facultad de Ingeniera Civil Universidad Nacional de Ingeniera

    RESUMEN: El presente informe de laboratorio se basa en las pruebas hechas en clase, en la cual se vio el procedimiento de un ensayo SPT y un ensayo DPL. El tipo de suelo sobre el que se hizo el ensayo es arenoso, y aunque el ensayo SPT solo se hizo para el primer metro, el valor de N obtenido nos da cierta informacin sobre el comportamiento del estrato, que tambin se relaciona con el otro ensayo DPL. Aparte, se hizo una exploracin de campo manual para poner en prctica los conocimientos adquiridos y clasificar los estratos de suelos; se presentan los datos hallados y la propuesta para cimentar una edificacin con las dimensiones requeridas.

    1 RESTRICCIONES DEL SUELO PARA USAR EQUIPOS DE PENETRACIN DINMICA

    El ensayo SPT es por naturaleza simple y puede ser intercalado con facilidad en cualquier sondeo de reconocimiento. Puede ejecutarse en casi cualquier tipo de suelo, incluso en rocas blandas o meteorizadas. Los resultados de la prueba, difundida ampliamente en todo el mundo, se correlacionan empricamente con las propiedades especficas in situ del terreno. Existe una abundante bibliografa a este respecto. La gran mayora de datos y correlaciones corresponden a terrenos arenosos. La presencia de gravas complica la interpretacin, cuando no impide su realizacin.

    En resumen, el ensayo resulta apropiado para

    terrenos en los que predomina la fraccin arena, con reserva tanto mayor cuanto mayor es la proporcin de la fraccin limo-arcilla o de fraccin grava.

    2 PARMETROS GEOTCNICOS QUE SE DETERMINAN MEDIANTE EL USO DE LOS EQUIPOS

    La norma E 050 nos muestra los parmetros obtenidos de acuerdo a los diferentes ensayos:

    Tabla 2.1 Aplicacin y lmite de los ensayos segn

    Norma

    2.1 SPT

    Permite obtener muestras representativas alteradas que nos ayuden a determinar las caractersticas, espesor y estratificacin de los materiales que se encuentran en el subsuelo, as como tambin permite conocer la resistencia a la penetracin en funcin al nmero de golpes de los diferentes estratos que conforman el subsuelo a diversas profundidades.

    Con este ensayo obtenemos el parmetro N:

    Numero de golpes por cada 0.30 m de penetracin en el ensayo estndar.

    Este ensayo no debe ejecutarse en el fondo de

    calicata, debido a la perdida de confinamiento. No se recomienda para suelos aluvionales, aluviales y gravosos. Sobre todo es til para suelos arenosos, limo arenoso, areno limosos, arcillas.

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    Este mtodo es utilizado extensamente en una gran variedad de proyectos geotcnicos de exploracin.

    2.2 PERFORACIN DIAMANTINA

    La perforacin diamantina utiliza un cabezal o broca diamantada, que rota en el extremo de las barras de perforacin (o tubos). El cabezal diamantado gira lentamente con suave presin mientras se lubrica con agua para evitar el sobrecalentamiento. La profundidad de perforacin se estima manteniendo la cuenta del nmero de barras de perforacin que se han insertado en la perforacin.

    Este ensayo en especial es aplicado a la

    perforacin de macizos rocosos. Es el mtodo ms til para la obtencin de muestras para inspeccin visual de los macizos rocosos, anlisis, interpretacin geolgica, etc.

    2.3 CONO DINMICO PESADO El uso de este equipo est especialmente indicado

    para suelos granulares. Su empleo permite determinar la resistencia a la penetracin dinmica de un terreno,

    evaluar la compacidad de un suelo granular. Cuando el suelo contenga partculas de un tamao superior a 6 mm que pueden obstaculizar la penetracin del cono en el terreno, el resultado de la prueba puede no ser representativo. Tambin permite investigar la homogeneidad o anomalas de una capa de suelo y comprobar la situacin con detenimiento de una capa cuya existencia se conoce.

    Representa el rango medio de masa pesada y

    masa muy pesada; la profundidad de investigacin generalmente es no mayor que 25 m aproximadamente. Emplea un martillo de 50 kg.

    El parmetro obtenido de este ensayo es n:

    Numero de golpes por cada 0.10 m de penetracin.

    2.4 CONO DINMICO LIGERO Es un ensayo til para determinar la resistencia a

    la penetracin dinmica de un suelo, evaluar la compacidad en suelos granulares, investigar la homogeneidad o anomalas de una capa de suelo y comprobar la situacin en profundidad de una capa cuya existencia se conoce. Adems permite una medida continua de la resistencia o deformabilidad del terreno. Este ensayo no reemplaza al SPT y siempre va combinado con calicata.

    No se recomienda la realizacin de este ensayo en

    suelos gravosos, niveles cementados o pre consolidado, rellenos de bloques y fragmentos gruesos. Es recomendable aplicarlo en suelos arenosos o suelos arcillosos.

    Representa el ms bajo rango de masa de

    penetrmetro dinmico usado mundialmente; la profundidad de investigacin, para obtener resultados

    confiables es de 8 m aproximadamente. Emplea un martillo de 10 kg.

    El parmetro obtenido de este ensayo es n:

    Numero de golpes por cada 0.10 m de penetracin mediante auscultacin DPL.

    3 CORRELACIONES ENTRE DISTINTOS EQUIPOS

    3.1 SPT-CONO DINMICO PESADO

    Seg estudios realizados, se lleg a la relacin: Para arenas y gravas Para arcillas

    Figura 3.1.1 Ejemplo correlacin entre ensayo SPT y Cono dinmico pesado para una arena.

    3.2 SPT-DPL

    El valor de N (SPT) es determinado a partir de la relacin planteada por el Ing. A. Martnez V. en el XIII Congreso de Ingeniera Civil (Puno, 1990) el cual permite determinar el valor N cuando se usa penetrmetros de dimensiones y energa distinta.

    1122

    2211

    eAHW

    eAHWNN DPLSPT

    Dnde: NSPT = Nmero de golpes por 30 cm. del SPT. NDPL = Nmero de golpes por 10 cm. del DPL. W1, W2 = Peso del martillo. H1, H2 =Altura de cada. A1, A2 =rea de Seccin Transversal. e1, e2 =Distancia de Penetracin.

    4 ILUSTRACIONES FOTOGRFICAS DE LA EXPOSICIN

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    Figura 4.1 Inicio de la explicacin del ingeniero del ensayo SPT.

    Figura 4.2 Herramientas y accesorios empleados en el ensayo SPT.

    Figura 4.3 Medicin de la caa partida cada 15 cm para iniciar el ensayo. La caa partida recupera muestra del

    suelo explorado.

    Figura 4.4 Se extrae manualmente (posteadora manual) los primeros 55 cm de suelo, ya que para el ensayo SPT

    se necesita una profundidad de 1 m.

    Figura 4.5 Terminado l