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UNIVERSIDAD DEL CAUCAUNIVERSIDAD DEL CAUCAFACULTAD DE INGENIERIA CIVILFACULTAD DE INGENIERIA CIVILDEPARTAMENTO DE GEOTECNIADEPARTAMENTO DE GEOTECNIA

FUNDACIONESFUNDACIONES

OSCAR IZQUIERDOOSCAR IZQUIERDOADRIANA BURBANOADRIANA BURBANO

ALEX MONTESALEX MONTESROBERTH HORMIGAROBERTH HORMIGA

DIEGO GARZONDIEGO GARZON

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

• El presurimetro es un equipo que permite conocer la resistencia de los suelos a la deformación en el sitio.

• Desarrollada por Menard (1956).

• Adoptada por la ASTM con la designación 4719.


El equipo, está compuesto por las siguientes partes:

• La sonda que se introduce en la perforación está compuesta por tres celdas. Solamente lacelda central sirve para tomar medidas, las otras dos celdas están destinadas a crear uncampo de esfuerzos en deformaciones planas en toda la altura de la celda de medición.


DIAMETRO DE DIAMETRO DE LA MUESTRA LA MUESTRA

(mm)(mm)

DIAMETRO DEL DIAMETRO DEL BARRENOBARRENO

NOMINAL NOMINAL (mm)(mm)

MAXIMO (mm)MAXIMO (mm)

4444 4545 5353

5858 6060 7070

7474 7676 8989

Dimensiones para los diámetros Dimensiones para los diámetros de la muestra y del barreno de la muestra y del barreno recomendado por la ASTMrecomendado por la ASTM

La sonda mas usada La sonda mas usada tiene un diámetro de 58 tiene un diámetro de 58 mm y una longitud de mm y una longitud de 420 mm y la celda 420 mm y la celda central tiene un central tiene un volumen de 535 cmvolumen de 535 cm³³


• El controlador de presión y volumen. Consta de tres manómetros que indican la presión ala salida del tanque de gas, en la tubería que llega a la celda de medición y en las celdassecundarias; y una bureta que mide el volumen de agua inyectado a la celda de medición.

• La tubería de conexión que permite la circulación de los fluidos entre el panel de control yla sonda.

• El tanque de gas comprimido. Provee la presión al sistema.

PRUEBA CON EL PRESURÍMETRO (PMT)PRUEBA CON EL PRESURÍMETRO (PMT)

PRUEBA CON EL PRESURÌMETRO (PMT)PRUEBA CON EL PRESURÌMETRO (PMT)

El PMT fue inventado por el Sr. Louis Menard en 1962-1963 en Francia, este es el método de prueba mas adecuado, más exacto y disponible para todos los tipos de suelo.


Para realizar el ensayo se deben seguir los siguientes pasos:

Realización de la perforación.


Ensamblaje del presurímetro de Menar.

Verificación de la presencia de burbujas de aire en el interior del sistema, así como degoteras.

Realización de las calibraciones por resistencia de membrana y por compresibilidad delsistema.


El ensayo consiste en introducir la sonda en el interior de una perforación realizada previamente , con el fin de poder tomar datos de variación de volumen o deformaciones volumétricas, y de las presiones aplicadas necesarias para lograr dicha deformación. Una vez se introduce la sonda, se aumenta la presión en incrementos constantes y se toman los datos de volumen inyectado.


CURVA TIPICA


El procedimiento para la toma de datos es el siguiente:

1. La válvula 2 y 3 cerrada (V2 y V3), válvula 1 abierta (V1).

2. Aplicación de presión de aire proveniente del panel de control.


3. Medición presión en el manómetro del panel de control y volumen de agua inyectado por medio de la regla colocada en el recipiente con agua.

4. Cerrar V1, abrir V3 y V2.

5. Inicio los ciclos de descarga y recarga.

6. Medición la presión con el manómetro del panel de control y volumen inyectado con eldispositivo conectado al medidor de volumen.

PRUEBA DE PRESURIMETROPRUEBA DE PRESURIMETRO

PERESURIMETRO DE MENARDPERESURIMETRO DE MENARD


)/)(2/)(()(1(2 vpvvVoEp fo

Calculo del módulo del presurimetro:El módulo del presurimetro Ep, del suelo se determina usando la teoría de la expansión de un cilindro infinitamente grueso.

µ= Relación de poissonVo = Volumen inicial de la celda de mediciónv₀ = pequeño cambio de volumenVf = volumen final

CORRELACIONESCORRELACIONESVarios investigadores desarrollaron correlaciones entre varios parámetros del suelo y los resultados obtenidos en las pruebas con presurímetro. KULHAWY y MAINE (1990) propusieron

Pc : 0.45 P1

Donde Pc : es la presión de pre- consolidación

Con base en la teoría de la expansión de cavidades, BAGUELIN y otros propusieron la correlación:

Cu : (P1 – P0) / Np

Donde Cu : resistencia al cortante no drenada de una arcilla

Np: 1+ ln(Ep/ 3Cu)

Los valores típicos de Np varían entre 5 – 12 con un valor promedio de aproximadamente 8.5

Otros autores correlacionaron Ep con el número de golpes obtenido de una prueba de penetración estándar para arenas y arcillas

Arcilla: Ep: 1930*N^0.63

Arena: Ep: 908*N^0.66

PRESURIMETROPRESURIMETRO Una gran cantidad de equipos se ha desarrollado para Una gran cantidad de equipos se ha desarrollado para

medir la deformación interna del suelo al aplicar una medir la deformación interna del suelo al aplicar una determinada presión. Por lo general, emplean un determinada presión. Por lo general, emplean un aditamento de caucho que es inflado con una presión aditamento de caucho que es inflado con una presión hidráulica. hidráulica.

El presurimetro de Menard, que es el más utilizado, El presurimetro de Menard, que es el más utilizado, permite obtener las características de resistencia y permite obtener las características de resistencia y deformación de suelos y rocas deformación de suelos y rocas

El ensayo suministra una gráfica de presión contra El ensayo suministra una gráfica de presión contra cambio volumétrico y este puede convertirse en una cambio volumétrico y este puede convertirse en una curva esfuerzo - deformación.curva esfuerzo - deformación.

El módulo de deformación también puede ser El módulo de deformación también puede ser determinado.determinado.

PRESURIMETROPRESURIMETRO El dilatómetro plano desarrollado por El dilatómetro plano desarrollado por

Marchetti (1980) obtiene la dureza del Marchetti (1980) obtiene la dureza del suelo, utilizando una membrana circular suelo, utilizando una membrana circular con un diámetro de 60 mm. , que es con un diámetro de 60 mm. , que es montado sobre una cuchilla de 95 mm de montado sobre una cuchilla de 95 mm de ancho y 14 mm de grosor. La cuchilla se ancho y 14 mm de grosor. La cuchilla se entierra en el suelo y a la profundidad entierra en el suelo y a la profundidad deseada, la membrana es inflada por deseada, la membrana es inflada por medio de gas a presión.medio de gas a presión.

Se mide la presión requerida para un Se mide la presión requerida para un

determinado movimiento de la membrana.determinado movimiento de la membrana.

PRESURIMETROPRESURIMETRO

DIFERENCIAS ENTRE LA RESISTENCIA DIFERENCIAS ENTRE LA RESISTENCIA DE CAMPO Y EN LABORATORIOSDE CAMPO Y EN LABORATORIOS

Hay por lo menos seis factores que influyen en el por qué la resistencia de las muestras medida en el laboratorio es diferente a la resistencia en el campo (Skempton tchinson, 1969). Entre ellas se encuentra la técnica del muestreo, orientación de la muestra, tamaño de muestra, rata de corte, ablandamiento después de remover la carga y falla progresiva. Adicionalmente, a los factores mencionados, la resistencia al cortante de un suelo depende también, del grado de saturación, el cual puede variar con el tiempo, en el campo. Debido a las dificultades en el análisis de datos de ensayo demuestras no saturadas, generalmente en el laboratorio, las muestras se saturan con el objeto de medir las resistencias mínimas de cortante.

ENSAYOS DE CAMPO Los ensayos de campo tienen la ventaja de poder simular

situaciones en el ambiente mismo del talud y son muy útiles para cuantificar los parámetros que se emplean en el análisis de un deslizamiento.

Los ensayos más empleados son:

1. Ensayo de penetración estandar Este ensayo que es rápido y sencillo permite encontrar la

resistencia relativa de las diferentes formaciones de suelo y localizar la superficie de falla. En este ensayo se cuenta el número de golpes necesarios para hincar 30 centímetros (un pie) un muestreador en forma de tubo partido vertical y este valor número de golpes (N) se correlaciona empíricamente con la resistencia del suelo.

2. Cono estático El penetrómetro de cono estático mide el esfuerzo

necesario para el desplazamiento lento de un cono dentro del suelo. Las puntas del cono varían de 30o a 90o y de 36 a 50 milímetros de diámetro. El cono provee información sobre la resistencia de los materiales a intervalos muy pequeños. Algunos conos tienen un medidor electrónico que da una información más exacta. La resistencia del cono estático puede

ser utilizada para calcular la capacidad de soporte, densidad y resistencia de los suelos para partículas menores que el tamaño del cono.

3. Penetrómetro de bolsillo La resistencia a la compresión inconfinada de arcillas puede ser

determinada por medio de un penetrómetro de bolsillo en el campo. El penetrómetro se entierra manualmente dentro de la arcilla a una profundidad predeterminada y se mide la presión requerida para su penetración. Este ensayo da un valor muy crudo de la resistencia a la compresión inconfinada y su utilización requiere de correlación con otros ensayos.

4. Ensayo de Veleta En este ensayo se mide directamente la resistencia al corte del

suelo al rotar una veleta que se introdujo en el suelo. Se puede obtener la resistencia pico y la resistencia residual que queda después de una falla y es uno de los ensayos más útiles para obtener el valor de la resistencia al corte. Debe tenerse en cuenta que el ensayo no da valores exactos de la resistencia al corte no drenada y es necesario realizar el ensayo en la misma forma cada vez para poderlo correlacionar.

ENSAYOS DE RESISTENCIA ENSAYOS DE RESISTENCIA EN EL CAMPOEN EL CAMPO

ENSAYOS DE RESISTENCIA EN ENSAYOS DE RESISTENCIA EN EL CAMPOEL CAMPO

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

El presiometro de Menard sobre probetas se realizada en el laboratorio.

De estos ensayos se obtienen los módulos resilientes necesarios para el diseño por la metodología racional. Como resultado de los ensayos se establece al presiometro como una alternativa para el cálculo de módulos resilientes.

El presurimetro suministra una medida confiable del esfuerzo del suelo y el comportamiento de la relación entre carga y deformación del suelo, esta información puede ser usada para definir los parámetros que suministra el suelo, tales como esfuerzos compartidos sin drenar, módulos , tensión horizontal efectiva y densidad relativa

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

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