Ensayo de penetración estándar SPT PDF

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ejercicios practicos de geotecnia ...

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Ensayo de penetración estándar SPT (Standard Penetration Test) Ensayo SPT Se trata de uno de los ensayos más utilizados en el ámbito de la geotecnia por su sencillez, rapidez y economía. El ensayo SPT básicamente consiste en la hinca en el terreno de una puntaza metálica mediante golpes por lo que da idea de la resistencia del terreno ya que se contabilizan el número de golpes necesarios para clavar el ensayo pero debido a su amplio uso, este ensayo puede correlacionarse con numerosos parámetros geotécnicos como veremos en los siguientes apartados. El nombre S P T proviene de las siglas en ingles Standard Penetration Test. Es decir, ensayo de penetración estándar. Pero ¿qué es realmente el ensayo SPT? Puede definirse como un ensayo que contabiliza el número de golpes necesarios para introducir un tomamuestras tubular de acero hueco o con puntaza ciega, mediante una maza de 63,5 kg que cae repetidamente desde una altura de 76,2 cm. Son importantes estas medidas ya que sirven para diferenciarlos de otros ensayos de penetración. El tomamuestras debe introducirse en el terreno 60 cm y se contabilizan los golpes cada 15 cm. Tanto el tomamuestras tubular como la puntaza ciega y el varillaje necesario están estandarizados. Los mismo puedes consultarlos en la norma SPT UNE-EN ISO 224763:2006 o ASTM D1586. El ensayo de penetración permite obtener un valor N de resistencia a la penetración que consiste en sumar los números de golpes de los dos tramos intermedios de 15 cm desechándose tanto el primer como el último tramo por posibles alteraciones del suelo, derrumbes de las paredes del sondeo o sobrecompactaciones del propio ensayo.

En los casos en los que la resistencia del terreno sea muy elevada puede darse por finalizado el SPT ensayo cuando en un tramo se alcancen más de 50 golpes. En estos casos se denomina rechazo y se suele indicar con una R mayúscula. También puede darse el caso, de que el varillaje baje por su propio peso debido a la baja/nula consistencia del terreno por lo que se daría por concluido si el ensayo baja 60 cm. En este caso N=0 puesto que no ha sido necesario ningún golpe. EL procedimiento del ensayo SPT consiste en una vez llegado a la cota de perforación deseada, limpiar el fondo de la perforación, retirar la batería de perforación y levantar la tubería de revestimiento en el caso de que estuviera y ejecutar el ensayo de penetración. Posteriormente debe realizarse otra maniobra de limpieza y por último ya puede continuarse con la perforación del sondeo. Normalmente el ensayo se ejecuta cada 3 m de profundidad aunque en zonas complejas puede reducirse a 1,5 m. Igualmente puede ejecutarse en todo tipo de suelos, incluido roca meteorizada, en estos casos con puntaza ciega, aunque en los suelos granulares es donde aportan una mayor información. Pasos para realizar el ensayo SPT 1. Se limpia cuidadosamente la perforación hasta llegar a la cota deseada para realizar el ensayo. 2. Se retira la batería de perforación y se procede a instalar el toma muestras con dimensión estandar. 3. Se procede a marcar el extremo superior de la tubería de perforación en tres partes iguales de 15 cm, para observar el avance del muestreador a efecto del impacto del martillo (maza o peso). 4. Se obtiene el valor (N) número de golpes necesarios para que el toma muestras penetre los segmentos 2 y 3 marcados, en total 30 cm, cabe recalcar que el primer segmento de 15 cm no se toma en cuenta (se desprecia). Es decir que N es igual al número de golpes necesarios para que el tomamuestra penetre 30 cm del terreno. 5. Se puede realizar el ensayo en cuatro tramos de 15 cm en donde el valor (N) sería igual a la suma de los golpes necesarios para hincar el toma muestras en 30 cm del

terreno tomando en cuenta solamente los tramos 2 y 3, mientras que los tramos 1 y 4 se desprecian. 6. Finalmente se saca el toma muestras y se procede guardar la muestra alterada para posteriores análisis de laboratorio. Si se llega a los 100 golpes y no existe avance del toma muestras en el terreno debido a que es muy duro, se considera rechazo y se detiene el ensayo SPT. Factores que afectan los resultados del ensayo SPT 

La forma como se realiza el golpeo, se recomienda que se lo haga con dispositivos automáticos para garantizar que se aplique intervalos de tiempo exactos así como la misma energía de impacto, si se lo realiza de manera manual es casi seguro que exista alto porcentaje de error.

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Se debe tener en cuenta la calidad de la perforación previa (sondeo previo), las paredes deben ser estables y la limpieza es imprescindible.

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Longitud del varillaje y diámetro del sondeo: condicionan el peso del elemento a hincar y la fricción con las paredes del sondeo.

El tomamuestras permite tomar una pequeña cantidad de muestra que aunque es alterada permite ensayar la granulometría y la plasticidad mediante los límites de Atterberg y/o el contenido en sulfatos entre otros. Corrección del ensayo de penetración estándar SPT La prueba SPT puede afectarse por diferentes factores como son la longitud del varillaje, presencia del nivel freático o dispositivo de golpeo (manual o automático). Por ello el golpeo N debe corregirse en función de estos factores. Por ejemplo, si el ensayo se realiza por debajo del nivel freático suele utilizarse la corrección de Therzagui y Peck, 1948 válida para suelos poco permeables (arenas finas y limos) y con valor N superior a 15. N´=15+((N-15)/2) Donde N´ es el valor corregido y N el valor medido...