CORRELACIONES

UNIVERSIDAD PERUANA UNION – INGENIERIA CIVIL

INFORME – CORRELACIONES

UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN FACULT FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA EAP Ingeniería Civil

INFORME CORRELACION ENTRE LOS

ENSAYOS (SPTDPLPDCY DR!

Al"#na$ MAMANI PILCO MIRIAN RUT% D&'ene Ing) RINA LU*MERI YAMPARA

TICONA A+igna"ra Me',ni'a -e +"el&+ II

TEGRANTES$



INTRODUCCION El estudio de los suelos es necesaria en estos últimos tiempos, para realizar esos estudios existen diferentes ensayos con las cuales se puede obtener resultados y asi poder analizarlos.Las pruebas de penetración dinámica, tanto en su tipo continuo, como discontinuo (SPT , !LP, !LP, !" # son ensayos económicos y $ue aportan información sobre la compacidad del terreno. Existen numerosas correla correlacio ciones nes de estos estos ensayo ensayoss con paráme parámetro tross %eot&cn %eot&cnico icoss y capacid capacidade adess portan portantes tes para para ciment cimentacio aciones nes superficiales y profundas. La facilidad La facilidad de estas correlaciones y econom'a del ensayo an eco $ue a )eces se abuse de estos. En el presente informe se describen los principales ensayos de penetración dinámica superpesada y se ace incapi& en cuales son los más utilizados en la zona andina. Los ensayos de penetración dinámica continuos se realizan tomando medidas de forma continua con la profundidad. El sistema empleado para incar la puntazo metálica es el %olpeo de una maza sobre la cabeza del )arilla*e, a tra)&s de una sufridera.

INDICE I) O./ETIVOS..................... ................................ ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ....................................... ............................. 10

II)

MARCO TEORICO..................... ............................... ..................... ..................... ..................... ................................................ ..................................... 10

A!

ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR 0 SPT............................................................ 10

.!

ENSAYO PENETRACION DINAMICA LIGERA 0 DPL....................................................14

C!

ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA 0 PDC............................................................ 15

a)

Ensayo de penetración dinámica de cono.............................................................................. 15

D)

ENSAYO DE DENSIDAD RELATIVA - DR...................................................................... 17

a)

Ensayo de densidades máximas y mnimas............................................................................ 17

1! Ddensidad re!ati"a #D$R)................................................................................................... 18 '! Densidad máxima............................................................................................................ 19 -! Densidad mnima............................................................................................................ 19 e! %asa &nitaria seca mnima o densidad seca mnima # ' dmn o ' dmn) .......................................19 2! Re!ación de "acos máxima #emáx) ...................................................................................... 19 g! %asa &nitaria seca máxima o densidad seca máxima #' dmáx o ' dmáx .....................................19 3! Re!ación de "acos mnima #e mn$)..................................................................................... 19 i!

(ndice de masa &nitaria o ndice densidad #Id).......................................................................19

III)

MATERIALES UTILI*ADOS.......................................................................................19

A!

ENSAYO SPT............................................................................................................. 19

.!

ENSAYO DPL............................................................................................................ 19

C!

ENSAYO PDC............................................................................................................ 19

D!

ENSAYO DR.............................................................................................................. 19

IV)

EQUIPOS Y %ERRAMIENTAS.....................................................................................19

A!


.!

ENSAYO DPL....................................................................................................... 2020

C!

ENSAYO PENETRACION DINAMICA DE CONO 0PDC..................................................20

D!

ENSAYO DE DENSIDAD RELATIVA 0 DR ....................................................................21

V) PROCEDIMEINTO RECOMENDADO............................................................................. 21 A!

ENSAYO................................................................................................................... 21

.!

ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA DE CONO 0 PDC............................................22

C!

ENSAYO DE DENSIDAD RELATIVA 0 DR ....................................................................22

a)

Determinación de !a densidad nat&ra! ................................................................................. 22

)

Determinación de !a densidad mnima.............................................................................. 2222

c)

Determinación de !a densidad máxima................................................................................. 22

D!

ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA LIGERA 4 PDL..............................................23

VI)

MEMORIA DE CALCULO.......................................................................................... 23

A!

ENSAYO DE PENETRACIONESTANDAR 0 SPT............................................................ 23

.!

ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA LEGERA 4 DPL.............................................24

C!

ENSAYO PENETRACION DINAMICA DE CONO 0 PDC.................................................26

D!

ENSAYO DE DENSIDAD RELATIVA DR .......................................................................27

VII)

PRESENTACION DE DATOS....................................................................................... 28

A!


.!

ENSAYO DPL............................................................................................................ 30

C!

ENSAYO PDC............................................................................................................ 30



D!.......................................................................................................... ENSAYO DR ............................................................................................................................

31

VIII)................................................................................................ CONCLUSIONES 34

I5)

ANE5OS................................................................................................................... 35

I) II)

O./ETIVOS 0 O16eiv& 7rin'i7al 0 "ealizar una correlación entre los ensayos SPT,P!L,P!+,!". MARCO TEORICO A! ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR 0 SPT

El ensayo de penetración estándar nace en el ao -/0, desarrollado por un sondista de la "aymond concrete pile con $uien propuso a terza%i contabilizar el número de %olpes necesarios para incar - pie (12 cm el toma muestras $ue sol'a utilizar para obtener muestras en terrenos sin coesión (arenas. !e forma resumida, la relación del ensayo es la si%uiente3

4un$ue se denomina 5estándar5, el ensayo tiene mucas )ariantes y fuentes de diferencia, en especial la ener%'a $ue lle%a al tomamuestras, entre las cuales sobresalen (6o7les, -883 . E$uipos producidos por diferentes fabricantes /. !iferentes confi%uraciones del martillo de inca, de las cuales tres son las más comunes a El anti%uo de pesa con )arilla de %u'a interna b El martillo anular (5donut5 c El de se%uridad 1. La forma de control de la altura de ca'da3 a Si es manual, cómo se controla la caida b Si es con la manila en la polea del e$uipo depende de3 el diámetro y condición de la manila, el diámetro y condición de la polea, del número de )ueltas de la manila en la polea y de la altura c Si ay o no re)estimiento interno en el tomamuestras, el cual normalmente no se usa 9. La cercan'a del re)estimiento externo al sitio de ensayo, el cual debe estar ale*ado. . La lon%itud de la )arilla desde el sitio de %olpe y el tomamuestras. :. El diámetro de la perforación 0. La presión de confinamiento efecti)a al tomamuestras, la cual depende del esfuerzo )ertical efecti)o en el sitio del ensayo.



a) re!ación emprica entre e! spt y "arias propiedades de! s&e!o

La profundidad a la $ue se ace la prueba SPT, influye en el resultado, debido al confinamiento a $ue se encuentra el suelo, sed (-0, propone corre%ir el )alor de ;, mediante la si%uiente expresión. ;-< ; = +; +; <2.00= lo%-2 (/2> ? o !onde3 ;-< ;umero de %olpes corre%ido ; < ;umero de %olpes re%istrado en el campo +;< @actor de corrección ?o < presión )ertical efecti)a a la profundidad de la prueba Esta ecuación es )álida para ? Ao B /.C T>m/ Para obtener la compacidad relati)a y el 4n%ulo de fricción interna se pueden utilizar las si%uientes tablas

) procedimiento para rea!i*ar e! ensayo E+ec&ción de !a per,oración D D D

+on barrenos (posteadora 4 rotación Por la)ado 7as borin%F

E+ec&ción de! m&estreo D

Se realiza con un muestre ador de caa partida.

S&e!os adec&ados para !a e+ec&ción de! ensayo D D D D

4renosos Limo arenosos 4reno limosos 4rcilla

S&e!os inadec&ados para e! ensayo D D D

4lu)ionales 4lu)iales Suelos %ra)osos y etero%&neos con %ra)as

Se e*ecuta un taladro asta la cota deseada y en el fondo del mismo (una )ez limpiado cuidadosamente se introduce un toma muestras de dimensiones estándar $ue consta de tres elementos3 zapatas, tubo bipartido y cabeza de acoplamiento con el )arilla*e. Se inca &l toma muestras del terreno :2 cm, contando en número de %olpes necesarios para incar tramos de -C cent'metros. La inca se realiza mediante una maza de :1.CC G%. (-92 libras $ue cae desde una altura de 0: cm (12 pul%adas en una cabeza de %olpe o yun$ue. La lectura del %olpe del primer y último tramo no se tiene en cuenta, por posible alteración del suelo o derrumbes de las paredes del sondeo en el primer caso y por posible sobre compactación en l se%undo. Los )alores de %olpeo de los tramos centrales de -C cm sumados conducen al parámetro ; o ; denominado tambi&n resistencia a la penetración estándar. +uando el terreno es mu resistente se detiene la prueba para un determinado número de %olpes (recazo, anotando la penetración realizada.



.! ENSAYO PENETRACION DINAMICA LIGERA 0 DPL Este ensayo impone sobre un suelo, condiciones idealizadas o sea indical ocurrencia de una falla a tra)&s de un plano de localización predeterminado en la dirección orizontal. Sobre este plano actúan dos fuerzas, una normal por una car%a )ertical aplicada y un esfuerzo cortante debido a la acción de una car%a orizontal. Para realizar respecti)os ensayos siempre debemos tener en cuenta si el suelo es coesi)o y los respecti)os cálculos se realizan a las /9 oras de aber saturado la muestra. +on el ob*eto de estimar los parámetros de resistencia del suelo de fundación se an e*ecutado un total de 21 ensayos de penetración dinámica li%era (!PL. Estos sonda*es an sido denominados !PLD-, !PLD/ y !PLD1 ubicados adecuadamente en el área de estudio. El ensayo !PL (!H; 929, consiste en el incado continuo en tramos de -2 cm de una punta cónica de :2I utilizando la ener%'a de un martillo de -2 G% de peso, $ue cae libremente desde una altura de C2 cm. Este ensayo nos permite obtener un re%istro continuo de resistencia del terreno a la penetración, existiendo correlaciones para encontrar el )alor “N” de resistencia a la penetración estándar en función del tipo de suelo, para cada 30 cm de hincado.

O+eti"o de este ensayo Jeneral3 Este m&todo describe el procedimiento %eneralmente conocido como ensayo de penetración li%era, consiste en introducir al suelo una )arilla de acero, en una punta se encuentra un cono metalico de penetración con :2K de punta, mediante la aplicación de %olpes de un martillo de -2G% $ue se de*a caer desde una altura de 2.C2m. como medida de la resistencia a la penetración se re%istra el numero ;, a sido correlacionado con al%unos propiedades relati)as al suelo, particularmente con sus parámetros de resistencia al corte, capacidad portante , densidad relati)a , etc.

Especifico3 El ob*eti)o espec'fico de este ensayo se efectuara colocando un esp&cimen del suelo sometido a una car%a normal para aplicarse el esfuerzo contarte para determinar los )alores de coesion y el an%ulo de fricción interna. ;ormalmente este ensayo se efectuara )arias pruebas diferentes para obtener los cálculos del suelo en $ue se )a a traba*ar y realizar nuestro proceso constructi)o como in%enieros ci)iles.

C! ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA 0 PDC a) Ensayo de penetración dinámica de cono La forma mas económica y sencilla de ensayar el terreno en profundidad consiste en la inca de un )arilla*e con una punta metálica de forma con)eniente. El ensayo penetro m&trico más difundido en Espaa ( y en europa es el conocido con el nombre de borro . Este e$uipo consiste en un )arilla*e metálico macizo de 1/ mm de diámetro exterior $ue inca una puntaza metálica de la forma y dimensiones $ue se indican en la fi%ura si%uiente. La inca se realiza con una maza de :C G% (i%ual peso $ue la del SPT $ue cae libremente desde C2 cm de altura.

!urante la inca se )an contabilizando los números de %olpes para acer a)anzar la inca /2cm. El resultado se suele representar en forma de dia%rama de ese número de %olpes ; obteniendo en cada profundidad.



1! Especi,icaciones 'eom.tricas de! pdc $ "ecientemente la 4ST publicó una metodolo%'a estándar para el uso y aplicación del !+P en pa)imentos, con la desi%nación3 !D:C-D21. Este ensayo utiliza un !+P basado en el dimensionamiento de So7ers, con un martinete de 8 G% el cual tiene una ca'da libre de C0C mm y un cono intercambiable en la punta con un án%ulo de :2I y un diámetro de /2 mm.

c) /&r"a pdc  Jráfica $ue representa la penetración acumulada en función del número de %olpes acumulados para los respecti)os datos. En este tipo de cur)as, como se muestra en la @i%. / se puede )isibilizar el número de capas existentes representadas por rectas de diferentes pendientes, tambi&n se puede determinar el espesor de dicas capas.

d) N&mero de 0D/ Este número representa la penetración obtenida por %olpe y se expresa en mm>%olpe# es el )alor de la pendiente de la cur)a !+P para la capa en estudio, mientras más )ertical sea la %radiente, menor será la resistencia del suelo. 4simismo, esta medida de penetración describe la resistencia promedio de un suelo a tra)&s de cierta profundidad alcanzada, la cual se determina como el traba*o realizado por el suelo para detener el cono de penetración, di)idido entre la distancia de penetración.

D) ENSAYO DE DENSIDAD RELATIVA - DR a) Ensayo de densidades máximas y mnimas Su finalidad es determinar las densidades secas máxima y m'nima de suelos no coesi)os, no cementados, de tamao máximo nominal asta 82 mm., $ue conten%an asta un -/M en masa de part'culas menores $ue 2,28 mm. y un HP i%ual o menor $ue C. El m&todo se aplica ya $ue en esta clase de suelos, est&n secos o saturados, la compactación por impacto no produce una cur)a bien definida de relación umedadD densidad. Narl Terza%i expresó el %rado de compacidad de estos suelos en t&rminos de la densidad relati)a tambi&n denominado 'ndice de densidad (H!, la cual se encuentra en función de las densidades máxima y m'nima obtenidas en laboratorio.



esa )ibradora de acero, con cubierta de aproximadamente 0C2=0C2 mm., apoyada sobre amorti%uadores y accionada por medio de un )ibrador electroma%n&tico (fi%ura /.-:.. !os moldes cil'ndricos, uno de /81/ cc. y el otro de -9-:2 cc. de capacidad, cada uno con un e$uipo anexo compuesto de una placa base de acero de -/,C mm. de espesor, una sobrecar%a de plomo $ue *unto a la placa base sean e$ui)alentes a -9 Npa. para el molde en uso y un collar'n para recibir las sobrecar%as. D Oorno de secado con circulación de aire y temperatura re%ulable capaz de mantenerse en --2I  CI +. D Qn deform'metro comparador o dial lector de deformación, con un recorrido de C2 mm. y precisión de 2,2- mm. D Oerramientas y accesorios. 6alanza de capacidad superior a -2 G%s. y precisión de - %r., cronómetro, re%la metálica, pala, porua, tamices y recipientes plásticos.

1! Ddensidad re!ati"a #D$R) Jrado de compacidad de un suelo con respecto a los estados más sueltos y más densos obtenidos mediante los procedimientos de laboratorio descritos en este m&todo. Se define en suelos $ue permiten drena*e libre o $ue son no coesi)os para calificar el %rado de compactación de un determinado arre%lo de suelo. Es la relación expresada en porcenta*e, entre la diferencia de relación de )ac'os máxima del suelo con la relación de )ac'os caracter'stica del suelo en el estado en $ue se desea encontrar la !r y la diferencia entre la relación de )ac'os máxima con la relación de )ac'os m'nima. El %rado de compactación en el campo puede medirse de acuerdo a la compacidad relati)a. En los suelos formados por part'culas %ruesas, como las %ra)as y las arenas# es muy importante conocer su esta de compacidad, $ue se define por la densidad relati)aF o compacidad relati)a. Se puede calcular la compacidad relati)a mediante la fórmula emp'rica de terza%i, determinada en laboratorio y se expresa en porcenta*e. +uando los suelos tienen apreciables cantidades de arcilla o limos, la +r pierde su si%nificado, por no tener )alores definidos de E4R  EH;. "elación de )ac'os de unos suelos en su estado más suelto. "elación de )ac'os de un suelo en su estado más compacto. "elación de )ac'os de un suelo en estado natural. La compacidad relati)a indica el %rado de compacidad de un suelo %ranular en su estado natural, tambi&n la densidad relati)a o compacidad relati)a , puede medirse en t&rminos del peso espec'fico seco, mediante el 6Q"E4Q "E+L44TH;F , formula emp'rica $ue se utiliza n el diseo y construcción de presas de tierra. Peso espec'fico seco en su estado más compacto# es decir cuando la relación de )ac'os es m'nimo (peso )olum&trico seco máximo. Peso espec'fico seco insituF(peso )olum&trico seco en estado natural. Peso

espec'fico seco del suelos en su estado más suelto (peso )olum&trico seco m'nimo estado de un material %ranular (%ra)a o arna se%ún su compacidad relati)a3 estado +rD muy flo*o 2D -CM , flo*o -:M a 1CM , medio 1:M a :CM

'! Densidad máxima densidad de un suelo en el estado más denso $ue se puede obtener aplicando el -! e!

2! g! 3! i!

ensaye normalizado Densidad mnima densidad de un suelo en el estado más suelto $ue se puede obtener aplicando el ensaye normalizado. %asa &nitaria seca mnima o densidad seca mnima # ' dmn o ' dmn) 3 Se define como a$uella $ue se obtiene con este m&todo de ensayo, en el $ue se trata de e)itar tanto la se%re%ación como el apelmazamiento de las part'culas de la arena y $ue esta asociada al %rado más suelto de compactación o acomodo del suelo. Re!ación de "acos máxima #emáx)3 Es la relación de )ac'os de referencia, asociada a la masa unitaria seca m'nima. %asa &nitaria seca máxima o densidad seca máxima #' dmáx o ' dmáx  3Se define como a$uella $ue alcanza la arena cuando se la compacta en estado seco con una ener%'a por unidad de )olumen de CC22 U>dm1 , y $ue está asociada al %rado más denso de compactación o acomodo del suelo. Re!ación de "acos mnima #e mn$)3 Es la relación de )ac'os de referencia, asociada a la masa unitaria máxima. (ndice de masa &nitaria o ndice densidad #Id) !efinido en suelos $ue permiten drena*e libre o $ue son no coesi)os. Es la relación expresada en porcenta*e, entre la diferencia de la masa unitaria o densidad seca caracter'stica a del suelo con un determinado arre%lo con la masa unitaria m'nima o densidad m'nima de este mismo suelo y la diferencia de la masa unitaria máxima o densidad máxima con la masa unitaria m'nima o densidad m'nima.

III)

MATERIALES UTILI*ADOS A! ENSAYO SPT .! ENSAYO DPL C! ENSAYO PDC D! ENSAYO DR

IV)

EQUIPOS Y %ERRAMIENTAS A! ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR 0 SPT



.! ENSAYO DPL

C! ENSAYO PENETRACION DINAMICA DE CONO 0PDC

D! ENSAYO DE DENSIDAD RELATIVA 0 DR

V)

PROCEDIMEINTO RECOMENDADO

A! ENSAYO .! ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA DE CONO 0 PDC 0 Qna )ez ubicado el lu%ar de ensayo, se ubica el e$uipo P!+ )erticalmente sobre un ni)el de terreno donde 0

no se encuentre directamente con piedras $ue obstaculicen el ensayo. El ensayo de P!+ necesita de tres operarios, uno se encar%a de mantener la )erticalidad y el soporte del e$uipo, un se%undo se encar%a del %olpe con el martillo y el tercero obser)a y apunta las medidas.



0

0

4l iniciar el ensayo con el penetrómetro se introduce el cono asentándolo /5 en el fondo para %arantizar $ue se encuentre completamente confinado. 0 El proceso de %olpe con el martillo es le)antarlo asta la parte superior del e*e de recorrido y de*arlo caer, no debe %olpearse la parte superior, tampoco impulsar el martillo acia aba*o. En los formatos de apuntes de las medidas de penetración se indica la profundidad de recazo del e$uipo.

C! ENSAYO DE DENSIDAD RELATIVA 0 DR a) Determinación de !a densidad nat&ra! La densidad natural puede ser determinada con el m&todo del cono de arena, el cual ya fue desarrollado en la asi%natura. En caso de suelos $ue son muy sueltos se puede usar el m&todo del )olumen conocido, el $ue consiste en incar un molde de )olumen conocido sobre el suelo a fin de conocer el peso $ue $ueda retenido en el molde y a la )ez poder calcular la densidad natura. En caso se opte por el se%undo m&todo indicado esta prueba debe realizarse m'nimamente cinco )eces y determinar su promedio.

) Determinación de !a densidad mnima +onsiste en determinar la m'nima densidad del suelo de*ándolo caer libremente desde cierta altura. En primer lu%ar se debe esco%er las erramientas adecuadas se%ún la si%uiente tabla.

Pesar y calcular el )olumen del molde $ue será usado para realizar la prueba y re%istrar dico calculo. Llenar el embudo con el material prote%iendo la parte inferior del embudo a fin de $ue el material no sal%a. !e*ar caer el material dentro del molde a una altura de ca'da de /.C cm y procurar $ue el flu*o de salida del material sea constante. El material además se debe distribuir de manera uniforme de*ando caer en forma de espiral mientras se realiza la prueba. 4l llenar el molde enrasar con la ayuda de la re%la metálica sin moer el molde. Se%uidamente pesar el molde y la muestra y re%istrarlo. "epetir este procedimiento por tres )eces y calcular la densidad m'nima del suelo para cada prueba y calcular su promedio.

c) Determinación de !a densidad máxima En este caso se re$uiere del uso de una mesa )ibratoria el cual es de poca accesibilidad para mucos laboratorios, por lo $ue se realizó una adaptación de este m&todo con el martillo de arsall. Este procedimiento esta normado por la norma t&cnica espaola ;TL /2C>- y es aplicable a arenas no cementadas y $ue pasen en su totalidad por la malla ;K 9. 4demás el pasante por la malla ;K /22 no deberá ser mayor al -2M. 4demás la norma define a la densidad máxima a a$uella $ue se alcanza cuando se compacta en estado seco con una ener%'a de compactación de C28: *>dm1. Preparar el material en una cantidad aproximada de : N% y secarlas en el orno a temperatura constante. Este material deberá ser representati)o del total de la masa de suelo. !i)idir por cuarteo y obtener dos porciones i%uales de muestra. 4 continuación pesar el molde y determinar su )olumen. Se%uidamente proceder a la compactación del material en cinco capas y a una razón de C2 %olpes por capa. 4ntes de compactar la capa subsi%uiente se debe escarificar la superficie compactada en una profundidad aproximada de - cm. Terminada la compactación retirar el collar'n y proceder a enrasar el material y determinar su peso.

"epetir la prueba tres )eces y calcular la densidad máxima para cada prueba y calcular su promedio.

D! ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA LIGERA 4 PDL Este m&t odo d esc ribe el proc edim ient o %e nera lmen te conoc ido como ensayo de penetración li%era, consiste en introducir al suelo una )arillade a cer o, en una pun ta se enc ue ntr a u n c ono met ál ico de pen etr ación c o n : 2 K d e p u n t a , m e d i a n t e l a a p l i c a c i ó n d e % o l p e s d e u n m a r t i l l o d e -2G % $ue se de*a caer desde una altura de 2.C2m. +omo medida de las resistencia a la penetración se re%istra el numero ;, a sido correlacionado con al%unas propiedades relati)as al suelo, particularmente con sus parámetros de resistencia al corte, capacidad portante, densidad relati)a.

VI)

MEMORIA DE CALCULO A! ENSAYO DE PENETRACIONESTANDAR 0 SPT

Para casi todas estas )ariantes ay factores de corrección a la ener%'a teórica de referencia Er y el )alor de ; de campo debe corre%irse de la si%uiente forma (6o7les, -883

En la cual3 ;crr < )alor de ; corre%ido ; < )alor de ; de campo +n < factor de corrección por confinamiento efecti)o - < factor por ener%'a del martillo (2.9C V - V - / < factor por lon%itud de la )arilla (2.0C V / V - 1 < factor por re)estimiento interno de tomamuestras (2.8 V 1 V - 9 < factor por diámetro de la perforación ( B - para !B CW5, < -.-C para !<85 Para efectos de este art'culo se considerará $ue / < 1 < 9 < - y solamente se tendrán en cuenta los factores - y +n.

/orrección por Ener'a #12) Se considera $ue el )alor de ; es in)ersamente proporcional a la ener%'a efecti)a aplicada al martillo y entonces, para obtener un )alor de ;e- a una ener%'a dada 5e-5, sabiendo su )alor ;e/ a otra ener%ia 5e/5 se aplica sencillamente la relación3

/orrección por /on,inamiento #/n) Este factor a sido identificado desde ace tiempo (Jibbs y Ooltz, -C0 y se ace por medio del factor +n de forma tal $ue3



Está la más anti%ua $ue relaciona los resultados del SPT y la re Está la más anti%ua $ue relaciona los resultados del SPT y la resistencia a la sistencia a la comprensión simple dada en la tabla si%uiente3 comprensión simple dada en la tabla si%uiente3

.! ENSAYO DE PENETRACION DINAMICA LEGERA 4 DPL Qlric SmoltczyG en su publicación Jeotecnical En%ineerin% OandbooG, Xolumen 1 (/221, menciona $ue en base a extensas in)esti%aciones se a demostrado $ue existe una relación entre el número de %olpes ;-2 del !PL y la densidad relati)a de suelos arenosos, a tra)&s de la si%uiente relación3

H!< a- Y a/ lo% ;-2 !onde3 H! < !ensidad "elati)a en decimal. a- y a/ < +oeficientes adimensionales. ;-2 < ;úmero de %olpes del !PL para -2 cms de penetración. 4s' mismo los mismos autores presentan una relación para determinar el módulo de elasticidad lineal deri)ado de ensayos edom&tricos3

!onde3 )<

+oeficiente de ri%idez X< b- Y b/ lo% ;-2

b- y b/< 7< 7< 7< ?\) < ?\ p < Pa <

+oeficientes adimensionales (+uadro 1.-8 Exponente de ri%idez# para arenas y mezcla de arenas con %ra)as 2.C, para arcillas poco plásticas con ZP [ -2M y ZL [ 1CM# 2.: Presión efecti)a )ertical en la base de la cimentación o a cual$uier profundidad Presión efecti)a )ertical causada por la estructura en la base de la cimentación Presión atmosf&rica

"an%os )álidos Para la densidad relati)a 1V ;-2VC2 Para coeficiente de ri%idez en SE con3 !PL 9 V ;- 2 VC2 Para coeficiente de ri%idez en TL, T con !PL : V; -2 V- +lasificación de suelos de acuerdo a !H; -8-:3 SE3 4rena pobremente %raduada SZ3 4rena bien %raduada JZ3 ezcla de arenas y %ra)as bien %raduadas TL 3 4rcillas de ba*a plasticidad T3 4rcillas de mediana plasticidad

Jermán Xi)ar (-1 (Ref. 95), comparando pruebas de campo de Penetración Estándar SPT Xs pruebas de !ynamic Probin% Li%t (!PL, obtiene la si%uiente correlación para arenas finas (SP y arenas limosas (S. (@i%ura ;K 1.18

n89 : N;9 Toma como referencia pruebas realizadas en Talara con presencia de ni)el freático.

C! ENSAYO PENETRACION DINAMICA DE CONO 0 PDC



+ada capa omo%&nea de suelo da lu%ar a una recta cuya pendiente recibe el nombre de 'ndice de penetración o número P!+, indicando una medida de su resistencia.

"elaciona el número de P!+ con la profundidad. La constancia en dico número implica uniformidad en el material.  su )ariación indica modificaciones en las caracter'sticas de umedad, densidad o bien un cambio de estrato de suelo. Este tipo de e)aluación nos puede mostrar el cambio $ue puede adoptar un suelo cuando se estabiliza o la sectorización del tramo en estudio. Si se presentara el caso de )ariaciones continuas se traza una recta )ertical, de tal manera se manten%a el promedio en el espesor de una capa.

D! ENSAYO DE DENSIDAD RELATIVA DR La densidad de campo debe ser calculada se%ún los procedimientos $ue se indicaron para el ensayo de cono de arena. Tanto la densidad máxima y la densidad m'nima seca pueden ser calculados con la si%uiente expresión.

La densidad relati)a del suelo en función a las densidades máximas y m'nimas se puede calcular se%ún la si%uiente expresión.

!onde d representa a la densidad natural en estado seco. En la si%uiente tabla de terza%i expreso el estado



Los parámetros de resistencia al corte serán calculados se%ún las relaciones $ue se dan en la tabla ;K 2-. Tomando con criterio profesional el )alor $ue más se adecue a la situación. Estas relaciones permitirán calcular el án%ulo de fricción, ya $ue por otro lado la coesión del suelo es nula por tratarse de un suelo %ranular.

VII)

PRESENTACION DE DATOS A! ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR 0 SPT Eval"a'i
Diver+&+ 2a'&re+ -e '&rre''in -iver+&+ a"&re+$

Rela'i#er& -e g&l7e+ N = la '&n+i+en'ia -e la+ ar'illa+$ C&rrela'i
-i2eren'ia 7la+i'i-a-e+)

.! ENSAYO DPL

Ubicación

lanta N! "

C! ENSAYO PDC

Sondaje

Profundidad (m)

Ubicación

#$%"

&.00

'l costado de la calicata %"

#$%

&.50

'l costado de la calicata %

#$%3

3.*0

'l costado de la calicata %3



D! ENSAYO DR +ala ".% -cuaciones empricas para determinar -l módulo de elasticidad del suelo, es (/. -. o1les)

Gráficas para evaluar el ángulo de fricción interna, 2, y la compacidad relativa, Cr



VIII) CONCLUSIONES Los ensayos de P!+,P!L,P!+,!" son de %ran utilidad en la caracterización de la compacidad de suelos. Es preciso acer ciertas sal)edades en suelos limosos y con fracciones coesi)as. Estos ensayos "esultan excelentes para detectar las fallas $ue pueda ori%inarse en un suelo determinado. Para caracterizar adecuadamente el terreno de cimentación es importante correlacionar estos ensayos con resultados de laboratorios y SPT en sondeos el entorno. Por su parte el ensayo SPT está difundido a ni)el mundial para toma de muestras y determinación de la compacidad en suelos. Existen además numerosas correlaciones del %olpeo NSPT con parámetros y car%as admisibles de cimentaciones. Poco a poco )amos )iendo $ue se implantan en la zona andina e$uipos de sondeo en convencional con e$uipos de penetración SPT incorporados. En el caso de la mecánica de suelos, en la zona andina además de los traba*os para edificación y obra ci)il (relacionada con carreteras ferrocarriles y demás de uso público encontramos una enorme cantidad de reconocimientos orientados al sector minero. La miner'a no sólo demanda mecánica de rocas para el diseo de los uecos subterráneos y cortas a cielo abierto, sino mecánica de suelos para depósitos de finos de los la)aderos (rela)eras, di$ues, taludes de desmonte, etc. La metodolo%'a de ensayo debe pues, adaptarse a tan inmisericorde oro%raf'a y condiciones de implantación de reconocimientos. Los sondeos y SPT tipo wash boring y las ma$uinas manuales transportables por piezas son pues de uso %eneralizado aora y lo serán en el futuro. ;uestra forma de proceder debe pues adaptarse tambi&n a las condiciones a dónde )ayamos. La experiencia de los t&cnicos locales en la aplicación de estas t&cnicas es crucial para todos a$uellos $ue nos acercamos a este entorno. En este informe se lle%o a presentar sobre las correlacion $ue existen entre estos ensayos de SPT, P!L, P!+ y $ue las cuales son ensayos in situF y $ue mediante estos ensayos se pueden obtener datos inmediatos o más rápidos si necesidad de acer otros ensayos. ediante este ensayo SPT se puede obtener mucos datos sobre el suelo y $ue este ensayo puede ayudar a determinar los si%uientes datos3 • • • • •

!ensidad relati)a. 4n%ulo de fricción. +apacidad de car%a ultima. ódulo de elasticidad. "esistencia a la penetración.

El ensayo P!L, tambi&n nos ayuda a poder determinar3 • •

!ensidad relati)a. ódulo de elasticidad (coeficiente de ri%ideces.

El ensayo de P!+ no ayuda a obtener los si%uientes datos3 • •

+ontenido de umedad. Peso espec'fico min y el máximo.



"ealizar correlaciones entre estoy ensayos se ace muy eficiente para cual$uier empresa $ue $uiera inicar con al%una obra de construcción, ya $ue al realizar las correlaciones podremos obtener resultados mas óptimos, de acuerdo a los parámetros $ue existen en cada uno de estos ensayos.

I5)

ANE5OS D

E;S4 SPT


0

ANE5OS DPL


CORRELACIONES

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