INVESTIGACIÓN: UNIDAD 6
“EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE ROCAS Y SUELOS” MATERIA:
GEOLOGÍA
INTEGRANTES DEL EQUIPO: 13500856 CRU !ERN"NDE !ONORIO A#ISAI 13500860 DE LA CRU MARTINE ERIC$ AL#ERTO 1350086% &LORES MARTÍNE ENRIQUE 135008%0 &RÍAS !ERN"NDE 'OS( LUI LUIS S 135008%8 GUM"N CRU &LORENCIO 13500)** SANTIAGO MARTÍNE EDUARDO
CARRERA: SEM+ , GPO+ :
INGENIERÍA CIVIL 30 -.3* DOCENTE:
ING+ E&RAÍN GARCÍA GARCÍA C/ .24 V/.-2 . 10 / 79/;/ /4 *01< ÍNDICE Introducción. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1 Objetivo. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1 6.1. Métodos de sondeos en rocas. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2 6.2. Métodos de sondeos en suelos. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _3 6.2.1. Sondeos preliminares. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 3 Poos a cielo abierto._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _3 Per!oraciones con posteadora " barrenos_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ # Método de lavado._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ # Método de penetración est$ndar._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ % Método de penetración cónica. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ % Métodos rotatorios para roca._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 6 6.2.2. Sondeos de!initivos. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ & Poos a cielo abierto con muestreo inalterado._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ & Muestreo con tubos de pared del'ada._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ( Métodos rotatorios para roca._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ) 6.2.3. Métodos 'eo!*sicos. 'eo!*sic os. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1+ Método s*smico._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1+ Método de resistividad eléctrica._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 11 Método ma'nético " 'ravimétrico._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 12 6.3. Muestreo " conservación de muestras. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 13 ,onsideraciones 'enerales._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 13 Procedimientos de muestreo en pro!undidad._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1# Suelos no alterados._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1% Suelos alterados._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1% Muestreo aleatorio estrati!icado estr ati!icado en pro!undidad._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 16 ,onservación de la muestra._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _1&
-amao muestral._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1& ,onclusión. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1) /uentes de in!ormación. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _2+
INTRODUCCIÓN 0n la presente investi'ación !ue desarrollada para saber por ué " en dónde es ue se realian los sondeos " muestreos para ué es ue nos a"udan o nos sirven estos di!erentes estudios del suelo en el $rea de la in'enier*a civil. ,uando un sondeo alcana una capa de roca m$s o menos !irme o cuando en el curso de la per!oración las erramientas asta au* descritas tropiean con un bloue 'rande de naturalea rocosa no es posible lo'rar penetración con los métodos estudiados " a de recurrirse a un procedimiento di!erente. 0n la rama de la mec$nica de suelos encar'ada del estudio en campo de los suelos se encuentran varios métodos ue consisten en la obtención de muestras alteradas inalteradas o simplemente no se obtienen muestras sólo caracter*sticas 'enerales como pro!undidad de los estratos tipo de suelo etc. 0n los métodos 'eo!*sicos ue se ver$n a continuación tienen el objetivo de saber las raones de cambio de las caracter*sticas !*sicas del subsuelo. 0stos métodos son r$pidos " nos permiten investi'ar en $reas de 'ran tamao pero presentan la desventaja ue no nos dan su!iciente in!ormación sobre el suelo a di!erencia de los métodos anteriores donde podemos calcular la compresibilidad porosidad cantidad de a'ua entre otros. 0l diseo del muestreo consiste en proponer " aplicar en cada sitio el procedimiento m$s adecuado para obtener in!ormación apropiada sobre el contenido de sustancias contaminantes en el suelo.
OBJETIVO 0l alumno conocer$ los di!erentes métodos " técnicas para e4plorar " obtener muestras alteradas o inalteradas de suelos as* mismo se dar$ cuenta de la importancia ue tiene esta actividad en la correcta interpretación de los datos obtenidos.
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6.1. MÉTODOS DE SONDEOS EN ROCAS.
,uando un sondeo alcana una capa de roca m$s o menos !irme o cuando en el curso de la per!oración las erramientas asta au* descritas tropiean con un bloue 'rande de naturalea rocosa no es posible lo'rar penetración con los métodos estudiados " a de recurrirse a un procedimiento
di!erente.
0n realidad se mencionó ue capas de 'rava pueden ser atravesadas con barretones o erramientas pesadas similares manejadas a percusión. Pero estos métodos no suelen dar un resultado conveniente en roca m$s o menos sana " adem$s tienen el inconveniente b$sico de no proporcionar muestras de los materiales e4plorados. ,uando un 'ran bloue o un estrato rocoso aparecan en la per!oración se ace indispensable recurrir al empleo de m$uinas per!oradoras a
rotación
con
broca
de
diamantes
o
del
tipo
c$li.
0n las primeras en el e4tremo de la tuber*a de per!oración va colocado un muestreador especial llamado de 5coraón en cu"o e4tremo in!erior se acopla una broca de acero duro con incrustaciones de diamante industrial ue !acilitan la per!oración. 0n las se'undas los muestreadores son de acero duro " la penetración se !acilita por medio de municiones de acero ue se ecan a través de la tuber*a ueca asta la per!oración " ue act7an como abrasivo.
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6.2. MÉTODOS DE SONDEOS EN SUELOS 0n la rama de la mec$nica de suelos encar'ada del estudio en campo de los
suelos
se
métodos
ue
obtención
de
inalteradas o
encuentran consisten muestras
varios en
la
alteradas
simplemente
no se
obtienen muestras sólo caracter*sticas 'enerales como pro!undidad de los estratos tipo de suelo etc. 8os métodos de e4ploración de los suelos ue obtiene muestras son los si'uientes9
6.2.1. SONDEOS PRELIMINARES. Pozos a ci!o a"i#$o
3
,uando este método se practicable debe consider$rsele como el m$s satis!actorio
para
conocer
las
condiciones del subsuelo "a ue consiste en e4cavar un poo de dimensiones su!icientes para ue un
técnico
pueda
directamente
bajar " e4aminar los di!erentes estratos de suelo en su estado natural as* como darse cuenta de las condiciones precisas re!erentes al a'ua contenida en el suelo. Su desventaja es ue no puede realiarse a 'randes pro!undidades debido a la ubicación del nivel !re$tico del a'ua. 8a e4cavación de poos a cielo abierto con el empleo del pico " la pala permiten recuperar buenas muestras representativas alteradas del subsuelo sin embar'o su aplicación principal es la obtención de muestras inalteradas de la m$s alta calidad " sólo esta aplicación justi!ica su costo.
P#%o#acio&s co& 'os$a(o#a ) "a##&os 8a barrena elicoidal " la pala postradora son adecuadas para auellos casos en los ue la pro!undidad de la e4ploración sea menor de unos 12m. ,on estas erramientas se obtienen muestras alteradas de arenas limos arcillas o meclas de estos ue no conten'an 'ravas cantos rodados o estén endurecidos por cementación de sus part*culas. ,undo los suelos se encuentran arriba del nivel !re$tico las muestras obtenidas con estas erramientas son representativas.
M*$o(o ( !a+a(o
4
0ste método de sondeo es bastante económico " el tiempo en ue se realia es mu" r$pido. ,on este método se pueden presentar errores en la !rontera del terreno dico error puede ser asta de un metro al marcar la di!erencia entre estratos. 0ste método de puede usar en conjunto con otro método es decir como un sondeo au4iliar preliminar "a ue es m$s r$pido ue los otros. 8as muestras ue se obtienen son bastante alteradas tanto ue no deber*an de considerarse como representativas para llevar al laboratorio.
0l euipo " material a utiliar son al i'ual ue en el método anterior un tr*pode con una polea la cual se usa para sostener el martinete este tiene un peso ue puede ir desde los (+ asta los 1%+ :ilo'ramos. 8o ue ace el martinete es incar en el suelo los ademes necesarios. 0l ademe utiliado debe tener un di$metro ma"or para de esta manera poder in"ectar el a'ua. 0l a'ua se impulsa mediante una bomba.
M*$o(o ( '&$#aci,& s$-&(a# 0ste método de e4ploración es el ue mejor resultados nos proporciona "a ue obtenernos m$s in!ormación acerca del subsuelo a di!erencia de los métodos anteriores en los cuales nos da 7nicamente una descripción. ;epender$ del tipo de suelo " nos dar$ di!erentes resultados por ejemplo si tenemos un suelo !riccional obtendremos la compacidad de los mantos si se presenta un suelo pl$stico sabremos la resistencia ue presenta a la compresión simple. 0ste método nos da muestras alteradas las cuales permiten su estudio.
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0l euipo para este método es un penetrometro est$ndar.
M*$o(o ( '&$#aci,& c,&ica 0ste método de sondeo consiste en introducir una punta cónica dentro del suelo para as* obtener la resistencia ue puede presentar el suelo. ;epender$ del tipo de terreno "a sea est$tico o din$mico para saber ue procedimiento " ué tipo de cono utiliar. 04isten cuatro tipos el danés ue es un cono como lo conocemos olandés presenta una punta en !orma de !leca otro tipo es para ensa"e din$mico el cual se parece al olandés pero el di$metro de la !leca es m$s 'rande de %+.( mm a comparación del olandés ue mide 3%.6 mm " por 7ltimo el de in"ección el cual es el ue presenta la !leca m$s 'rande de &+mm. 0n los terrenos est$ticos el euipo se inca tan solo a presión esto se lo'ra con un martinete ue cae sobre él. 0n un terreno din$mico lo mejor es utiliar el tipo de penetrometro para ensa"e din$mico en este se usa el mismo euipo ue para la prueba de penetración est$ndar es decir un martinete con un peso de 63.% :ilo'ramos " se deja caer de una altura de &6 cent*metros.
M*$o(os #o$a$o#ios 'a#a #oca
6
,uando en un estudio de mec$nica de suelos lle'amos o topamos con al'7n estrato
rocoso
no
podemos
traspasarlo con los métodos ue anteriormente
an
sido
mencionados entonces buscamos otros métodos como lo es el rotatorio para roca con el cual usamos mauinaria per!oradoras las cuales usan brocas de diamantes o del tipo c$li. 8as brocas de diamantes presentan en el in!erior se adapta con una broca de acero el muestreador conoce como coraón tiene incrustaciones de diamante industrial lo ue permite la per!oración. 8a broca de tipo c$li tiene un muestreador ue es de acero " su penetración en el suelo es !$cil "a ue presenta municiones de acero ue se vac*an por la tuber*a asta la per!oración. 0n las rocas !racturadas puede ue estas municiones se pierdan este tipo de brocas puede realiar per!oraciones asta de tres metros de di$metros " en este caso la mauinaria penetra en conjunto con la broca. Para saber ué tipo " ue material de broca utiliar depender$ del tipo " ue tan dura es una roca.
6.2.2. SONDEOS DEINITIVOS. Se inclu"en au* los métodos de muestreo ue tienen por objeto rendir muestras inalteradas en suelos apropiadas para pruebas de compresibilidad " resistencia " muestras de roca ue no pueden obtenerse por los métodos mencionados asta este momento. 0n ocasiones cuando estas muestras no se reuieran los procedimientos estudiados en la sección anterior especialmente los ue rinden muestras representativas pueden lle'ar a considerarse como de!initivos en el sentido de no ser necesaria e4ploración posterior para recabar las caracter*sticas 7
del suelo= sin embar'o cuando la clasi!icación del suelo permita pensar en la posibilidad de la e4istencia de problemas re!erentes a asentamientos o a !alta de la adecuada resistencia al es!uero cortante en los suelos se ar$ necesario recurrir a los métodos ue aora se e4ponen.
Pozos a ci!o a"i#$o co& /0s$#o i&a!$#a(o 0ste método de e4ploración a sido "a descrito en la sección anterior por lo ue no se considera necesario describirlo nuevamente. Sin embar'o es conveniente insistir en el eco de ue cuando es !actible debe considerarse el mejor de todos los métodos de e4ploración a disposición del in'eniero para obtener muestras inalteradas " datos adicionales ue permitan un mejor pro"ecto " construcción de una obra.
M0s$#o co& $0"os ( 'a#( (!a(a Siempre ser$ necesario e4traer al suelo de un lu'ar con al'una erramienta ue inevitablemente alterar$ las condiciones de es!uero en su vecindad= adem$s una ve la muestra dentro del muestreador no se a encontrado asta o" " es dudoso ue jam$s lle'ue a encontrarse un método ue proporcione a la muestra sobre todo en sus caras superior e in!erior los mismos 0s !uero ue ten*a 5in situ. >parte de esto la remoción de la muestra del muestreador al lle'ar al laboratorio produce inevitablemente otro cambio en los es!ueros pues la !ase l*uida deber$ trabajar a tensión " la !ase sólida a compresión en la medida necesaria para ue se impida la e4pansión de la muestra ori'inalmente con!inada en el suelo " aora libre. en Mec$nica de Suelos se abla de muestras ?inalteradas? se debe entender en realidad un tipo de muestra obtenida por cierto procedimiento ue trata de acer m*nimos los cambios en las condiciones de la muestra 5in situ sin interpretar la palabra en su sentido 8
literal. Se debe a M. @. Avorsiev en un estudio e4austivo moderno ue condujo a procedimientos de muestreo con tubos de pared del'ada ue por lo menos en suelos coesivos se usan actualmente en !orma pr$cticamente 7nica. 0n la /i'. >B).a aparece uno de los tipos m$s comunes de muestreador de pared del'ada= en la parte b de dica !i'ura se muestra un tipo m$s elaborado de muestreador de pistón ue tiene por objeto eliminar o casi eliminar la tarea de limpia del !ondo del poo previa al muestreo necesaria en los muestreadores abiertos= al incar el muestreador con el pistón en su posición in!erior puede llevarse al nivel deseado sin ue el suelo alterado de niveles m$s altos en el !ondo del poo entre en él= una ve en el nivel de muestreo el pistón se eleva asta la parte superior " el muestreador se inca libremente Cpistón retr$ctilD o bien !ijado el pistón en el nivel de muestreo por un mecanismo super!icie
accionado se
inca
el
desde
la
muestreador
relativamente al pistón asta ue se llena de suelo Cpistón !ijoD. 0l la /i'. >B).cse muestra un esuema de un dispositivo aplicador de presiones de incado ue puede usarse cuando no se dispon'a de una m$uina per!oradora ue apliue la presión mec$nicamente= un procedimiento alternativo al mostrado en la !i'ura ser$ car'ar la varilla de per!oración con peso muerto utiliando 'atos idr$ulicos. 8a in"ección de emulsiones as!$lticas o el con'elamiento de la ona de muestreo son métodos ue se an usado al'unas veces en el pasado. >!ortunadamente el problema no es de vital importancia en la pr$ctica de la Mec$nica de Suelos dado ue la prueba est$ndar de penetración al in!ormar sobre la compacidad de los mantos arenosos proporciona tomas 7til " 'eneralmente en !orma su!icientemente apro4imada de las caracter*sticas de los mismos.
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M*$o(os #o$a$o#ios 'a#a #oca ,uando un sondeo alcana una capa de roca m$s o menos !irme o cuando en el curso de la per!oración las erramientas asta au* descritas tropiean con un bloue 'rande de naturalea rocosa no es posible lo'rar penetración con los métodos estudiados " a de recurrirse a un procedimiento di!erente. 0n realidad se mencionó ue capas de boleo o 'rava pueden ser atravesadas con barretoneso erramientas pesadas similares manejadas a percusión. Pero estos métodos no suelen dar un resultado conveniente en roca m$s o menos sana " adem$s tienen el inconveniente b$sico de no proporcionar muestras de los materiales e4plorados. 0n roca mu" !racturada puede e4istir el peli'ro de ue las municiones se pierdan. Per!oradoras tipo c$li se an construido con di$metros mu" 'randes asta para acer per!oraciones de 3 m= en estos casos la m$uina penetra en el suelo con la misma broca. 8a colocación de los diamantes en las brocas depende del tipo de roca a atacar. 0n rocas duras es recomendable usar brocas con diamantes tanto en la corona como el interior para reducir el di$metro de la muestra " en el e4terior para a'randar la per!oración " permitir el paso del muestreador con !acilidad.
6.2.. M*$o(os o%3sicos 8os tres métodos ue se ver$n a continuación tienen el objetivo de saber las raones de cambio de las caracter*sticas !*sicas del subsuelo. 0stos métodos son r$pidos " nos permiten investi'ar en $reas de 'ran tamao pero presentan la desventaja ue no nos dan su!iciente in!ormación sobre el suelo a di!erencia de 10
los métodos anteriores donde podemos calcular la compresibilidad porosidad cantidad de a'ua entre otros. ,on estos métodos solamente realiamos estudios previos no se deben de utiliar para !ines de cimentación.
M*$o(o s3s/ico 0l sondeo s*smico tiene como base las propiedades de los materiales ue se encuentran
en
el
subsuelo
"
estos
materiales permiten la transmisión de ondas s*smicas conocidas como el$sticas. 8as ondas s*smicas obedecen a las le"es de re!racción las cuales est$n basadas en los principios de /ermat " Au"'ens. 8a teor*a de la elasticidad se basa en el estudio de las ondas s*smicas "a ue la velocidad de las mismas dependen de las constantes de los materiales como lo son9 el módulo de Eoun' el módulo de ri'ide " la relación de Poisson. 0l propósito de este método es el conocer la distribución en un determinado espacio el par$metro de la velocidad de propa'ación de ondas s*smicas de tal manera de poder indicar la división de un $rea 'eo'r$!ica espec*!ica de los materiales ue e4isten en el subsuelo de i'ual manera relacionar el par$metro " las condiciones 'eotécnicas tales como9 el !racturamiento la alteración " la compacidad. >un sabiendo ue los par$metros ue se obtienen con este método no son precisos pudiera ser ue el método s*smico no se relacione con la 'eolo'*a del lu'ar "a ue las capas del subsuelo no den una respuesta a cualuiera de las si'uientes condiciones9 la primera es la velocidad de propa'ación debe incrementar con la pro!undidad de las capas. E la se'unda es ue una de las capas debe de tener un 'ran espesor ma"or ue la lon'itud de onda para poder ser detectada.
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M*$o(o ( #sis$i+i(a( !*c$#ica 8os sondeos de resistividad eléctrica usan la electricidad con la cual conocen las caracter*sticas
ue
presentan
los
materiales ue se encuentran en el subsuelo en los métodos eléctricos encontramos la resistividad ue es la oposición de los materiales al paso de la corriente eléctrica " por otro lado tenemos la conductividad ue permite el paso de la corriente eléctrica a través de los materiales en el subsuelo estos conducen la corriente eléctrica en !orma iónica " electrónica= en el primer caso la conducción se realia a través de los !luidos contenidos en los poros de la roca " en el se'undo caso la conductividad se realia por medio de los minerales met$licos. 0l euipo usado para obtener los datos consta de un receptor un transmisor dos carretes con sus cables " unos electrodos de metal. 0l receptor es li'ero " tiene una pantalla en la cual se pueden ver las mediciones de los voltajes de las bater*as se observa el potencial natural " el voltaje primario. 0l transmisor 'enera corriente continua " manda las lecturas de corriente a una pantalla la cual tiene varias escalas de corriente con un sistema ue permite medir la resistencia del terreno para poder seleccionar de !orma adecuada las escalas de voltaje " la intensidad de corriente.
M*$o(o /a&*$ico ) #a+i/*$#ico 0n este método al i'ual ue los anteriores en cuanto a su propósito la di!erencia se encuentra en el euipo el este caso método ma'nético se utiliara un ma'netómetro con el cual podemos conocer el campo ma'nético ue se encuentre en la ona ue se delimita por las estaciones receptoras. 0n cuanto al método 'ravimétrico se mide el campo 'ravimétrico en di!erentes puntos del terreno. Para poder interpretar los resultados podemos establecer ue si los 12
valores del método ue usemos entre m$s alto sea el valor re'istrado uiere decir ue e4iste un estrato rocoso en el $rea estudiada. Si no es as* uiere decir ue en el $rea e4isten masas li'eras o cavernas. >un as* se reuiere la a"uda de un e4perto porue la interpretación de los resultados es mu" complicada.
6.. MUESTREO 4 CONSERVACIÓN DE MUESTRAS Co&si(#acio&s &#a!s5 0l muestreo de un sitio potencialmente contaminado por sustancias inor'$nicas e or'$nicas tiene como objetivo la obtención de in!ormación sobre la concentración de tales sustancias en el suelo de manera ue pueda establecerse una comparación con los niveles de re!erencia propuestos para la protección de la salud
umana
"
los
ecosistemas.
8a importancia del muestreo radica en ue la in!ormación sobre sustancias contaminantes a de ser si'ni!icativa " !iable de manera ue la toma de decisiones sobre el sitio potencialmente contaminado sea adecuada a su particular problem$tica. 0n concreto la problem$tica de cada sitio ueda re!erida a los ries'os ue e4istan para la salud umana " la protección de los ecosistemas.
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0l
diseo
consiste
del
en
muestreo
proponer
"
aplicar en cada sitio el procedimiento adecuado in!ormación sobre
el
sustancias
para
m$s obtener apropiada
contenido
de
contaminantes
en el suelo. 0s un eco establecido ue m$s del %+F de todos los errores en an$lisis medioambiental se producen por un muestreo incorrecto.
Se'uridad de la persona ue realia la toma de muestra.
Obtención de una muestra representativa.
0vitar la contaminación de la muestra.
Prote'er la muestra de cualuier cambio u*mico !*sico o bioló'ico antes del an$lisis.
P#oc(i/i&$os ( /0s$#o & '#o%0&(i(a( ,omo se a indicado anteriormente en un sitio potencialmente contaminado puede e4istir también una distribución espacial en pro!undidad de las sustancias contaminantes. 0sta puede resultar de la interacción entre las caracter*sticas " propiedades del suelo a lo lar'o del per!il con las caracter*sticas " propiedades de las propias sustancias contaminantes. Por ello es esencial ue el muestreo re!leje también la posible variabilidad espacial en pro!undidad de las sustancias
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contaminantes. ;e otra !orma las decisiones ue puedan ser tomadas pueden no resultar
adecuadas.
0n este caso también son aplicables los dos tipos de procedimientos Corientado " aleatorioD indicados para muestrear la distribución espacial oriontal de las sustancias
contaminantes.
Sin
embar'o
"
a
di!erencia
del
muestreo oriontal en el muestreo en pro!undidad el procedimiento orientado puede resultar de 'ran utilidad si las unidades Co localiacionesD de muestreo se acen coincidir con los distintos oriontes del per!il ed$!ico dada la omo'eneidad ue éstos suelen presentar en cuanto a caracter*sticas " propiedades. 0n realidad esta posibilidad sólo podr$ ser !actible si los distintos oriontes continuación.
S0!os &o a!$#a(os Se trata de suelos en los ue es posible reconocer la estructura de oriontes de su per!il por no aber sido éstos removidos o enmascarados por los procesos de contaminación. 0n este caso es aconsejable ue las unidades Co localiacionesD de muestreo coincidan con los oriontes puesto ue las muestras tomadas por oriontes re!lejan con ma"or !idelidad tanto la variabilidad vertical del suelo acorde a su per!il como la omo'eneidad e4istente en los distintos oriontes en cuanto a propiedades "Bcaracter*sticas del suelo. ;e eco los oriontes pueden ser considerados como estratos de muestreo.
S0!os a!$#a(os Son suelos en los ue debido a la remoción de tierras "Go al propio proceso de contaminación no resulta visible la estructura de oriontes del per!il. 0n estos
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casos debe plantearse un muestreo aleatorio en pro!undidad. Se distin'uen varios procedimientos de muestreo aleatorio en pro!undidad como se comenta se'uidamente.
M0s$#o a!a$o#io si/'! & '#o%0&(i(a( 0ste procedimiento debe utiliarse cuando la estrati!icación vertical del suelo es no visible o desconocida= " adem$s no resulta interesante
realiar
una
estrati!icación
arbitraria del suelo en pro!undidad. Se trata de casos en los ue interesa la evaluación de
la
variabilidad
de
las
sustancias
contaminantes en el suelo como un todo. 0n realidad este tipo de muestreo puede tener poca !uncionalidad en el estudio de un sitio potencialmente contaminado puesto ue dependiendo de las caracter*sticas " propiedades de las sustancias contaminantes " del uso al cual va"a a ser destinado el sitio puede ser relevante el muestrear a una determinada pro!undidad o incluso realiar una estrati!icación arbitraria " muestrear los estratos ue puedan ser m$s si'ni!icativos.
M0s$#o a!a$o#io s$#a$i%ica(o & '#o%0&(i(a( 0ste procedimiento se aplica cuando todav*a es posible distin'uir ciertos estratos en el per!il ed$!ico a pesar de la alteración ue a su!rido el suelo o sobre todo cuando pueda ser relevante la de!inición arbitraria de estratos en los ue tomar las muestras. Por ejemplo puede ser interesante en cierto estudio de un sitio potencialmente contaminado el conocer la distribución de la concentración de sustancias contaminantes desde la super!icie del suelo asta el nivel pieométrico. 16
M0s$#o (isc#$o & '#o%0&(i(a( 0ste procedimiento consiste en tomar muestras a una pro!undidad predeterminada del suelo. 0n todas las unidades Co localiacionesD de muestreo. 0ste procedimiento suele utiliarse cuando una determinada pro!undidad del suelo es m$s relevante ue otras para con las caracter*sticas " propiedades de las sustancias
contaminantes
estudiadas.
Por ejemplo al'unas sustancias contaminantes de naturalea or'$nica " vol$til suelen acumularse a pocos cent*metros de la super!icie del suelo " por ello puede resultar interesante el muestrear 7nicamente a esa pro!undidad. 0n otros casos puede resultar interesante de!inir varias pro!undidades de muestreo para la toma de
distintas
muestras.
Co&s#+aci,& ( !a /0s$#a Para conservar la inte'ridad u*mica de la muestra se suelen usar di!erentes sustancias preservantes. 8a !orma de conservación depende de las caracter*sticas de la muestra as* las matrices sólidas suelen en!riarse mientras ue las muestras de a'ua suelen someterse a diversas técnicas de conservación m$s o menos espec*!icas dependiendo de los analitos ue se estudien. 8a conservación suele basarse en el empleo de sustancias u*micas como $cidos o bases para controlar el pA $cido ascórbico o tiosul!ato ue reducen el e!ecto del cloro residual " otros o4idantes en las a'uas etc. ,omo se a dico un sistema de conservación !recuente es el almacenamiento a baja temperatura 'eneralmente a #H,. Se aconseja ue las muestras se almacenen en la oscuridad " en !rascos de color topacio. 8a conservación de la muestra siempre tiene un aspecto cuantitativo asociado a la obtención de resultados reproducibles. 17
Ta/ao /0s$#a! 0l n7mero de muestras a tomar en un sitio Co en su caso en cada estrato de un sitioD ser$ el su!iciente para acotar el valor del par$metro estad*stico utiliado en los l*mites del error de muestreo establecido. Puesto ue el error de muestreo sólo puede ser calculado tras una primera toma de muestras es conveniente por tanto realiar esa primera toma de muestras para después si procede aumentar el n7mero de muestras asta acotar el error de muestreo admitido. 0n todo caso es di!*cil poder establecer el n7mero de muestras ue inicialmente resultan convenientes "a ue ello depende del patrón de variabilidad de las sustancias contaminantes en el sitio Co estratoD " cualuier orientación en base a la super!icie a!ectada puede resultar errónea. 0l error de muestreo no decrece al mismo ritmo ue aumenta el tamao del muestreo. 0n el muestreo aleatorio por ejemplo el error var*a inversamente con la ra* cuadrada del tamao del muestreo= por lo tanto el aumentar el tamao del muestreo suele resultar ventajoso cuando éste es peueo pero no lo'ra disminuir
muco
el
error
si
el
n7mero
de
muestras
es
"a
'rande.
8a variabilidad de la población es el !actor principal en la determinación del tamao del muestreo por lo ue éste no a de ser necesariamente proporcional a la super!icie del sitio de estudio. Para conocer la variabilidad de la población puede ser conveniente realiar un estudio piloto del sitio potencialmente contaminado.
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CONCLUSIÓN
Se lle'ó a la conclusión ue en esta unidad de e4ploración " muestreo de rocas " suelos las capas de 'rava pueden ser atravesadas con barretones o erramientas pesadas similares manejadas a percusión. 8os métodos no suelen dar un resultado conveniente en roca m$s o menos sana " adem$s tienen el inconveniente b$sico de no proporcionar muestras de los materiales e4plorados. 0n los métodos 'eo!*sicos solamente realiamos estudios previos no se deben de utiliar para !ines de cimentación. 0l diseo del muestreo consiste en proponer " aplicar en cada sitio el procedimiento m$s adecuado para obtener in!ormación apropiada sobre el contenido de sustancias contaminantes en el suelo.
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