El penetrómetro Borros

Veamos el segundo método de penetración dinámica, muy usado en España: el penetrómetro Borros. De origen sueco, NO ESTA NORMALIZADO EN ESPAÑApero se usa de igual manera (somos como somos….)

  Es de origen sueco y consiste en la hinca de un varillaje metálico de 32 mm de diámetro exterior con una punta metálica como se indica en la figura.

 

Se usa el mismo peso que en el ensayo SPT (63,5 Kg) que cae desde una altura de 50 cm (acordaos que en el caso del SPT cae desde una altura de 76 cm).

 

Curiosidades del penetrómetro: como la puntaza en mayor que el varillaje, se suele considerar no hay rozamiento entre el terreno y el varillaje y el resultado está relacionado con la resistencia del terreno en el entorno de la punta. Esto se facilita dando algunas vueltas al varillaje aunque sea manualmente, aunque hay equipos modernos que incorporan ya este giro por defecto. Por cierto, la puntaza se queda perdida dentro del terreno cuando se termina el ensayo.

Se miden de manera continua los golpes que se necesitan para que la varilla se  hinque 20 cm. Ese valor, los 20 golpes, se denomina NB. Finalmente se genera un gráfico de la siguiente forma:

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El ensayo se hace hasta una profundidad prefijada o hasta que se alcanza un número de golpes elevado.

El valor del golpeo del penetrómetro Borros es, comparado con los valores del SPT, menor en los primeros metros y mayor a grandes profundidades.

Se puede estimar la resistencia del terreno con los valores de la hinca pero no es muy recomendable si no se conoce bien el terreno.

Las relaciones con el SPT que se admiten normalmente son, para arenas (Dahlberg – 1974)

Y para terrenos arcillosos de medios a firmes (Dapena – 2000)

 Seguiremos

Ensayo SPT (II)

He estado brujuleando un poco más. Las condiciones reales de terminación de la prueba del SPT son, según la norma ASTM DIN 1586-84 las siguientes: cuando se aplica 50 golpes para un tramo de 15 cm, cuando se aplican 100 golpes en total y cuando no se observa penetración alguna para 10 golpes.

Una de las ventajas del ensayo es que se puede aplicar con facilidad en cualquier sondeo.

A partir de aquí, entramos en el «tiempo de más». Las correlaciones del SPT. Según lo que yo creo, para terrenos granulares son relativamente fiables pero para terrenos arcillosos son meras indicaciones. Yo os las pongo y cada uno que aplique su criterio. En cualquier caso, precaución.

Correlaciones para suelos granulares.

Con la densidad relativa, Terzaghi y Peck han propuesto la siguiente gráfica:

Con el ángulo de rozamiento interno, tenemos las correlaciones de Meyerhoff y de Peck. 

Existe una correlación entre el valor del SPT y el del Angulo de Rozamiento interno que ¿¿parece?? evidente, dada por la fórmula de Schmertmann

Con la resistencia a compresión simple hay muchos intentos pero ninguno definitivo, hay mucha dispersión de datos. Os pongo una figura resumen, con varios intentos.

Y ahora, quizá lo más importante de la entrada: una tabla resumen con un orden de magnitud de varios factores en función del SPT y una indicación para sacar lo mismos valores en el campo (por cierto, que esto se esta perdiendo, el ingeniero que veía un  material en obra y de la observación o de pruebas sencillas era capaz de sacar una caracterización rápida).

Seguiremos

Ensayo SPT.

Con esta entrada iniciamos el capítulo dedicado a ensayos geotécnicos, por dos motivos: primero, porque viene de miedo tener centralizado en un lugar la documentación necesaria para justificar el ensayo y, segundo, porque como son cosas que utilizamos todos los días, no viene mal volver a repasarlo para tenerlo fresquito.

¿Qué es el el ensayo SPT? El Stándar Penetration Test es un ensayo que nació en la década de 1920 en los Estados Unidos y es un ensayo que está inicialmente pensado para apreciar la compacidad de los suelos sin cohesión (importante remarcar este punto: está especialmente indicado para arenas y gravas, no para arcillas).

Otro matiz importante: cuidado con las correlaciones. Dale datos a un geotécnico y con un poco de tiempo y una caña te termina relacionando el golpeo del SPT con el número de capitulos de la última temporada de Perdidos. Mucho cuidado.

Como se hace el ensayo.

Lo primero es que es un ensayo que se hace dentro de un sondeo. Se utiliza un toma muestras partido llamado también cuchara normal que está formada por un tubo de acero de paredes gruesas partido longitudinalmente. La parte inferior está unida a un anillo cortante y la superior a una válvula y a una pieza de conexión con el varillaje del sondeo. Os pongo una imagen.

 

La cuchara mide 60 cm y se clava en el terreno mediante golpes con una maza que se suelta desde una altura de 76 cm. Se miden los golpes que se necesitan para clavar en el terreno 15 cm, con lo que se consiguen 4 valores. Solo se consideran los dos de en medio. Los primeros 15 cm no se consideran para eliminar la posibilidad de que durante la ejecución del sondeo se haya alterado el terreno.

El ensayo termina cuando se necesitan, para incar 15 cm, 50 o más golpes, lo que se considera rechazo.

Consideraciones impotantes: la muestra que se obtiene (que queda dentro de la cuchara) se extrae, se examina y se manda a laboratorio para hacer más ensayos (ensayos de compresión simple por ejemplo).

Y la segunda es que, dependiendo del número de golpes, se le da un adjetivo al material. A partir de ahora, cuando hablemos de una arena suelta, no hablamos de un concepto general sino que el termino «suelta» nos está diciendo que en el ensayo SPT ha tenido un golpeo entre 5 y 10 de media. Os pongo la tabla de clasificación.

 

Seguiremos, que hay mucho que contar.