Técnicas Avanzadas de Reconocimiento de Suelos en Ingeniería Civil

Tipos de Pilotes

• CPI-7: Sostenimiento.
• CPI-4: Con entubación recuperable.
• CPI-5: Pilotes perforados con camisa perdida. Se utiliza cuando existe terreno agresivo para el hormigón.
• CPI-6: Se estabiliza con lodos bentoníticos.

Métodos de Reconocimiento Geotécnico

1. Calicatas, Pozos y Zanjas

Forma rápida, directa y económica de reconocer la zona más superficial del terreno, hasta 4 metros. Se pueden tomar muestras alteradas del material excavado e inalteradas en el fondo y paredes.

2. Sondeos Mecánicos

Método más directo para conocer en profundidad el terreno, ya que permite la recuperación del terreno, la toma de muestras para ensayos de laboratorio, la realización de ensayos in situ y la instalación de equipos que permiten conocer el comportamiento del terreno.

Formas de ejecución:

• Sonda helicoidal: Para consistencia blanda y media. No permite la obtención de muestras inalteradas.
• Hinca de tubos: Permite la obtención de muestras inalteradas.
• Rotación con corona ciega: Para suelos duros y rocas. No permite la toma de muestras.
• Rotación con batería portatestigo: Para suelos firmes y rocas. Permite tomar muestras.

3. Geofísica

Método indirecto para conocer el tipo de terreno. Técnica no destructiva.

Métodos:

• Sísmica de refracción y de reflexión (para determinar fondos rocosos en depósitos de suelos).
• Sonar.
• Gravimetría.

Ensayos de Penetración

1. Ensayo de Penetración Estándar (SPT)

Se realiza dentro de un sondeo cuyas paredes son estables o están soportadas por un revestimiento adecuado. Una vez alcanzada la profundidad donde ha de realizarse el ensayo y estando el fondo limpio de los detritus del sondeo, se procede a hincar, en el fondo, una tubería hueca con la punta biselada de diámetro exterior igual a 51 mm y de diámetro interior igual a 35 mm. La hinca se realiza mediante golpes de maza en la cabeza del varillaje. La maza es de 63,5 kg y se deja caer libremente desde 76 cm de altura sobre la cabeza del varillaje.

Durante la hinca se cuentan los números de golpes necesarios para avanzar tramos de 15 cm. La hinca se detiene cuando el avance total es de 60 cm. El número de golpes necesario para avanzar la hinca los 30 cm es el índice N del SPT obtenido in situ. Si la resistencia del terreno es muy alta y no se consigue avanzar 15 cm con 100 golpes, el ensayo se detiene y se considera rechazo.

2. Penetrómetro Dinámico

La hinca se realiza con una maza de 65 kg que cae libremente desde 50 cm de altura. Durante la hinca se van contabilizando los números de golpes para hacer avanzar la hinca 20 cm. Se utiliza para estratos firmes cuando en superficie existen suelos blandos o de consistencia media. Permite conocer la compacidad del terreno.

3. Penetrómetro Estático

Para suelos blandos, como arcillas.

4. Piezocono

Adecuado para el reconocimiento de suelos blandos. Permite el registro continuo de resistencia por punta y por fuste, el control de presiones intersticiales y la evolución de su disipación cuando la hinca se detiene.

Parámetros:

• Qt: Resistencia a la penetración adimensional (Qt es la resistencia total al avance en la punta del cono en el punto estudiado).
• Bt: Incremento de presión intersticial.
• Uc: Presión intersticial medida por el piezocono en el punto estudiado.
• U0: Presión intersticial preexistente.
• Fr: Fricción lateral relativa (Fs es la fricción lateral medida por el piezocono).

5. Presiómetro

Estos ensayos consisten en la aplicación de una presión en el interior del terreno, midiendo la deformación que se provoca.

Presiones de interés:

• Presión horizontal inicial: Presión que ha de ejercerse para establecer el contacto membrana-terreno y deformarlo hasta su posición original, antes de practicar el sondeo.
• Presión de fluencia: Presión donde acaba un tramo recto.
• Presión límite: Presión que provoca una deformación radial del 41%.