Ensayos De Suelos Insitu 1f24j

ENSAYOS ““In In – situ ” situ”

Elaborado por : JAIME SUAREZ DIAZ BUCARAMANGA - COLOMBIA

ENSAYOS ENSAYOS IN IN SITU SITU -CORTE DIRECTO DE CAMPO

-CORTE EN SONDEO -SPT -T - PRESUROMETRO

ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ

-VELETA

"In -Situ" "In-Situ" Del lat ín : En el sitio latín ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ

Por qu é realizar ensayos ““in in situ ” ? qué situ”

ENSAYOS “in situ” „ „


„

Perforación y muestreo Ensayos “in situ” o Ensayo de penetración estandar (SPT) o Ensayo de penetración de cono (T + Tu) o Dilatómetro de placa plana (DMT) o Presurómetro (PMT) o Corte en veleta (VST) Métodos geofísicos o Ondas sísmicas (P-, S-, R-waves) o Electromagnéticas (radar, resistividad)

ENSAYOS “in situ” PARA SUELOS


EQUIPOS AUTOPROPULSADOS


EQUIPOS TODO-TERRENO

EQUIPOS SOBRE ORUGAS


ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (SPT)


Muestreador de tubo partido

ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (SPT) El ensayo “in situ” más común en el mundo

„

1902 - Coronel Gow de Raymond Pile Co.

„

Muestreador cilíndrico partido

„

Norma ASTM D 1586

„

„

Martillo (140-lbs cae 30 pulgadas) (63.5-kg cae 0.76 metros) Tres incrementos de 6 pulgadas; Suma de los dos últimos incrementos = "N" (golpes/pié)


„

ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (SPT)


ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR

Ventajas „

„

„

„

Se obtiene suelo y un número Sencillo y de bajo costo Funciona en muchos tipos de suelo Se puede utilizar en rocas blandas Disponible en todo el mundo

„

„

„

„

„

Se obtiene suelo y un número Muestra alterada (Solo para caraterización) Número muy crudo para el análisis No aplicable en arcillas blandas y limos Variabilidad e incertidumbre


„

Desventajas

PENETROMETRO DE CONO (T)


ENSAYO CON PENETROMETRO DE CONO (T)

Cono metálico electrónico - punta de aprox. 60° Norma ASTM D 5778 Empuje hidráulico a 20 mm/s No se obtienen muestras Medición continua de esfuerzos


ƒ ƒ ƒ ƒ ƒ

T (ASTM D 5778)


VEHICULO PARA T


25 TONELADAS DE PESO

VEHICULOS T


T DE FRICCION ELECTRONICA qT (MPa) 2

4

6

8

0 0

2

2

4

4

6

6

8

8

10 12

Depth (m)

0

10 12

14

14

16

16

18

18

20

20

100

200

300


Depth (m)

0

fS (kPa)

PIEZOCONO


Mide la presión de poros en la punta

TIPOS DE PENETROMETRO T


ENSAYO T Ventajas „

„

„

„

Perfiles continuos rápidamente Varios perfiles por dia Los resultados no dependen del operador Muy buena base teórica Muy bueno para suelos blandos

„ „

„

„ „

Alta inversión de capital Se requieren operadores muy capacitados Elementos electrónicos se dañan y descalibran No toma muestras de suelo No es apto para suelos gravosos o con bloques


„

Desventajas

PIEZOCONO


GEO-ESTRATIGRAFIA CON PIEZOCONO qt (MPa) 10

20

30

40

50

0

100

200

u2 (kPa) 300

0

400

0

0

0

5

5

5

10

10

10

15

15

15

20

20

20

25

25

25

30

30

30

35

35

35

40

40

40

100

200

300

400


Depth (m)

0

fs (kPa)

INTERPRETACION qt (MPa) 0

0

10

20

30

fs (kPa) 40

50

0

0

100

200

u2 (kPa) 300

0

400

1000

2000

3000

0

Clayey Silt 5

5

5

10

10

10

15

15

15

20

20

20

25

25

25

30

30

30

35

35

35

Clean Sand

Clay 40

40

40


Depth (m)

Sand

T EN UN ESQUISTO METEORIZADO 23 34 71

56 67 50/6" 50/2" 50/3"

SPT-N (bpf)


34


PIEZOCONO DE DOS ELEMENTOS

PIEZOCONO DE TRES ELEMENTOS


(Norwegian Institute of Technology)

PIEZOCONO DE CUATRO ELEMENTOS


(Oxford University)

MEMOCONO (Sistema sin cables)


Chip de memoria en el penetrómetro,el cual se sincroniza con la unidad superficial de lectura.

CONO AUDIO-ACUSTICO


Envía la señal a traves del tubo

VARIEDAD DE PIEZOCONOS


ENSAYOS ENSAYOS DE DE VELETA VELETA ELABORÓ : JAIME SUAREZ DIAZ

ENSAYO DE VELETA (VST) „ Norma ASTM D 2573 „

Dentro de un sondeo o en superficie

Cuchillo de 4 lados se entierra en limos y arcillas para medir

„

suv (pico) = Resistencia pico No drenada

ƒ

suv (remoldeada) = Resistencia remoldeada (después de 10

revoluciones) ƒ

Sensitividad, St = suv(pico)/suv (remoldeada)


ƒ

ENSAYO DE CORTE EN VELETA (VST)


EQUIPOS PARA ENSAYO DE VELETA

Veleta McClelland


Veleta escandinava

EQUIPOS PARA ENSAYO DE VELETA


ENSAYO DE VELETA Ventajas „

„

„

Permite obtener la resistencia no drenada de arcillas Equipo y ensayos muy sencillos Permite medir la sensitividad in situ Hay mucha experiencia con su uso

„

„

„

„

Su uso se limita a arcillas y limos con suv < 200 kPa Es lento y se gasta mucho tiempo Requiere de correlaciones empíricas El resultado es afectado por lentes de arena


„

Desventajas

T = Torque medido

12 T suv = π D 2 [( D / cos iT ) + ( D / cos iB ) + 6 H ] iT

iB

Ancho D

Resistencia no drenada en el ensayo de veleta


AlturaH

Valores de suv con veletas de H/D =2 Rectangular

6T T suv = = 0.273 3 3 7π D D T suv = 0.265 3 D

Geonor

T suv = 0.257 3 D


Nilcon

RESULTADOS DE ENSAYO DE VELETA Sensitivity, St

Vane Strength, suv (kPa) 0

10

20

30

40

50

60

70

80

0

0

0 Peak

5

5

10

15

20

Depth (meters)

Depth (meters)

Remolded

10

15

20

25

25

30

30

1

2

3

4

5

RESISTENCIA MOVILIZADA: τmob = µRsuv Factor de corrección (Chandler, 1988) tf = time to failure (minutes) 0.9 10

0.8

100 0.7

103

Correction for Embankments Under

0.6

104

Normal Rates of Construction

0.5 0

20

40

60

80

Plasticity Index, PI (%)

100

120


Vane Correction Factor, µR

1

VELETA DE CAMPO „ „ „

„

VELETA DE LABORATORIO ASTM D 4648


„

Nilcon (mecanica) Geonor (mecanica) A.P. vanden Berg Geotech AB (electroveleta) Envi (memoveleta)

DILATOMETRO PLANO DE MARCHETTI


DILATOMETRO DE CUCHILLA PLANA „

Se entierra una cuchilla de acero a intervalos de 20-cm .Sin sondeo Inventado por Marchetti (1980).

„

Cuchilla con angulo de 18o .

„

„

Se infla una membrana de acero flexible utilizando gas nitrógeno Se toman dos medidas de presión (A and B) en aprox. un minuto.


„

ENSAYO DE DILATOMETRO (DMT)


ENSAYO DE DILATOMETRO (DMT) Ventajas „

„ „

Equipo simple y robusto

„

Sin influencia del operador Rápido y económico Derivación teórica del módulo elástico, la resistencia y la historia de esfuerzos.

„

„

Dificil de penetrar en materiales densos y duros Funciona con base en correlaciones Necesita calibración para la geología local


„

Desventajas

ENSAYO DE DILATOMETRO PLANO „ „

„

LECTURAS: Presión de o "A" y Presión de expansión "B" a diferentes profundidades CORRECCIONES PARA RIGIDEZ DE LA MEMBRANA EN EL AIRE : p0 ≈ A + ∆ A p1 = B -∆B INDICES DMT : ƒ ID = Indice de material = (p1-po)/(po-uo) ƒ ED = Módulo de dilatómetro = 34.7(p1-po) ƒ KD = Indice de esfuerzo horizontal =(po-uo)/σvo’


„

CALIBRACION: ∆A, ∆B

RESULTADOS DE ENSAYOS DMT 0

0

0

2

2

2

2

4

4

4

4

6

6

6

6

8

8

8

8

10

10

10

10

12

12

12

12

14

14

14

16

16

Depth (meters)

0

Po P1

14

Clay

16

Silt

16

0

500

1000 1500

Pressure (kPa)

0

1

10

Material Index ID

0

200

400

600

800

Modulus ED (atm)

0

5

10

15

Horiz. Index KD

SISTEMA DMT COMPUTARIZADO


ENSAYO DE PRESUROMETRO (PMT)


5

5

4

4

Pressure (tsf)

Pressure (tsf)

ENSAYO DE PRESUROMETRO (PMT)

3 2

3 2

1

1

0

0 0

100

200

300

400

Volume Change (cc)

500

600

0

10

20

30

Creep (cc/min)

40

50

PRESUROMETRO PARA PERFORACION PRE-EXCAVADA

Celda


PRESUROMETRO AUTO-PERFORADOR Profesor Jean Benoit


Ensayos De Suelos Insitu 1f24j

Overview 3e4r5l

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