Exploración y muestreo de suelos

Transcripción

1 Exploración y muestreo de suelos Para conocer las propiedades ingenieriles del suelo es necesario explorarlo, para tal fin existen varios métodos M. Directos (Intrusivos) Excavaciones, sondeos y toma de muestras Ensayos in situ M. Indirectos Ensayos in situ (Intrusivos) Métodos Geofisicos (No intrusivos)

2 Perforación y muestreo Dentro de los métodos de perforación y muestreo existen dos divisiones claras: - Pozos a cielo abierto o excavaciones - Apiques, Trincheras (Superficial) - Sondeos (Perforaciones) - Método manual (Superficial) - Método mécanico (Profundo)

3 Perforación y muestreo Cuando se usan metodós directos de excavación es fundamental tomar muestras del suelo que se esta explorando. La importancia de tomar muestras del suelo, radica que para conocerlo se tomarán muestras del mismo para hacer pruebas o ensayos que determinarán las propiedades fisicas y mecanicas del suelo. Los resultados nos darán la orientación para definir que manera de uso o tratamiento, se le puede dar al suelo para las obras civiles que serán construidas.

4 Tipos de muestra Alterada: Es aquella muestra del suelo que es representativa del suelo, conservan su composición mineralogica y algo de la humedad natural, pero no conserva la estructura y las demas condiciones que tenia en el terreno. Inalterada: Es aquella muestra representativa del suelo que conserva las condiciones que tenia en el sitio, composición mineralogica, contenido de humedad, y principalmente su estructura. Ej: Tubo shelby, bloques.

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7 Aspectos fundamentales para el manejo de muestra Evitar su contaminación de cualquier agente extraño, en el caso de las muestras inalteradas evitar en la mayor medida que se pierda esta condición. Cantidad de muestra a tomar. Identificación y etiquetado. Manipulación, embalaje y transporte. (INV E-101, INV E-103 a E-112)

8 INV E Grupo A.- Muestras para las cuales se requiere únicamente identificación visual. - Grupo B.- Muestras para las cuales se necesitan únicamente ensayos de contenidos de humedad y clasificación; de peso unitario y peso específico; o el perfil de la perforación; y muestras en bruto que serán remoldeadas o compactadas en especímenes para someterlas a ensayos de presión y porcentaje de expansión, consolidación, permeabilidad, resistencia al corte, CBR, estabilómetro, etc. - Grupo C.- Muestras intactas, formadas naturalmente o preparadas en el campo para determinaciones de peso unitario; o para presión y porcentaje de expansión, consolidación, ensayos de permeabilidad y de resistencia al corte, con y sin medidas de esfuerzo-deformación y de cambios de volumen, hasta incluir ensayos dinámicos y cíclicos. - Grupo D.- Muestras frágiles o altamente sensibles, para las cuales se requieren los ensayos del Grupo C.

9 Etiqueta base para muestras (INV E-103) - Obra - Localización - Fecha del muestreo - Muestra No. - Sondeo/Apique - Profundidad - Orient. de la muestra Otras: - Color - Ensayos a realizar -Realizó -Supervisó - Observaciones

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13 Sondeo o perforación, método manual Este método es utilizado hasta aprox. 10 metros de profundidad.

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17 Tubo Media Caña Tubo Shelby

18 Tubo Shelby L L spc sc = (5 10) De = (10 20) De e = ( 3 3.5)%De r areas = De 2 Di Di [ < 10 % < (15%)] c i Dm Dc = Dm.100 [ 0.75% 1% ] [ 0.5% ]tsc tsl

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20 Tubo Media Caña o de tubo partido

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23 Otros tipos de muestradores Muestrador de piston Muestrador Denison Otros tipos de muestradores - Tarea: Hacer una pequeña exposición (15 minutos)

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26 Toma de datos de una perforación Preliminares Reconocimiento Geologico y Geomorfologico Mapa de localización Registro de perforación Obra Localización Condiciones Climaticas Metodo de perforación Realizó Supervisó Tabla con las siguientes columnas Profundidad (m) Tipo de muestra y numero Descripción del material Observaciones

27 Procedimiento de campo

28 Procedimiento de campo

29 Procedimiento de campo

30 Procedimiento de campo

31 Procedimiento de campo

32 Procedimiento de campo

33 Procedimiento de campo

34 Procedimiento de campo

35 Procedimiento de campo

36 Procedimiento de campo

37 Procedimiento de campo

38 Procedimiento de campo

39 Procedimiento de campo

40 Procedimiento de campo

41 Procedimiento de campo

42 Procedimiento de campo

43 Procedimiento de campo

44 Sondeo o perforación, método mécanico Metodo utilizado para perforaciones profundas Según el método de perforación no es tan preciso como el manual. - Rotación en seco - Método de percusión y lavado - Método de rotación y lavado

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62 Numero, tipo y profundidad de los sondeos Estos dependerán de tres cosas principalmente: 1. Importancia de la obra 2. Tipo de la obra 3. Tipo de suelo estudiado De acuerdo a esto existe lineamientos a seguir: Según NSR-98, Título H, Capitulo H.4 (Realizar ejercicio)

63 Numero, tipo y profundidad de los sondeos Según algunos autores, desde el punto de vista práctico Profundidad: - Profundidad del sondeo entre 1.5B y 3B (B Ancho de la ciementación) - Lugar donde se abaten los esfuerzos a alrededor de 5% al 10% de su valor original. - Criterio de encontrar un estrato resistente

64 Numero, tipo y profundidad de los sondeos Profundidad: - Para edificios, D (Profundidad del Sondeo). Si B<2L D=0.8(P.B) Si B>2L D= (P.B) (P =Peso edif/l.b, debe estar entre 1 y 3 Kg/cm 2 ) - En terraplenes,, D= L - En caso de muros de contención, D = H, H altura del muro de contención

65 Numero, tipo y profundidad de los sondeos Numero: - Separación promedio de alrededor de 15m, en edificaciones, y en ocasiones hasta 30m - Edificaciones industriales de un solo piso, 30m - 90m - Carreteras, en investigación de la subrasante, entre 300m y 600m - Presas de tierra y diques, 30m 60m - Excavación para préstamo 30m 120m

66 Numero, tipo y profundidad de los sondeos Según las Especificaciones Generales de Construcción de Carreteras, INV - El numero, tipo y profundidad de las muestras se encuentra en cada especificación citada.

67 Ejercicio Conformar un perfil estratigrafico con los datos, obtenidos de cuatro sondeos realizados en el mapa dibujado.