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ENSAYO DPLENSAYO DE PENETRACIN DINAMICA LIGERAES UN TIPO DEPRUEBA DE PENETRACIN DINMICA EMPLEADA PARA ENSAYAR TERRENOS EN LOS QUE SE QUIERE REALIZAR UN RECONOCIMIENTO GEOTCNICO.

EL ENSAYO NORMAL DE PENETRACION ESTANDAR (SPT) NACIO EN LOS ESTADOS UNIDOS DE NORTEAMERICA EN LA DECADA DE 1920, CON LA FINALIDAD DE ESTIMAR EL GRADO DE DENSIFICACION DE LOS SUELOS.EN 1925, UN PERFORISTA DE LA FIRMA RAYMOND PILE.PROPUESTO A KARL VON TERZAGHI, CONTAR EL NUMERO DE GOLPES NECESARIOS PARA HINCAR UN TUBO DE TOMAMUESTRAS QUE TENIA POR COSTUMBRE UTILIZAR, ASUMIENDOLO COMO UN ENSAYO DESPUES DE HABER ACUMULADO GRAN NUMERO DE RESULTADOS.

ASTM Designacin : D1586Este mtodo proporciona una muestra de suelo para propsito de identificacin y para ensayos de laboratorio apropiados al suelo obtenido de un muestreador que puede producir perturbacin por una gran deformacin cortante en la muestra.

Este mtodo es utilizado extensamente en una gran variedad de proyectos geotcnicos de exploracin. Existen disponibles muchas correlaciones locales y correlaciones extensamente publicadas que relacionan el valor de N con el comportamiento ingenieril de estructuras de tierra y cimentaciones.SIGNIFICADO Y USO : Segn la NormaASTM Designacin : D1586EQUIPOS : EQUIPO DE PERFORACINCualquier equipo de perforacin ser aceptableLas piezas de equipo siguientes han demostrado ser apropiadas para el avance de una perforacin en algunas condiciones de subsuelo.BROCAS DE ARRASTRE, DE CORTE O DE COLA DE PEZ,menores de 6.5 pulg (162 mm) y mayores de 2.2 pulg (56 mm) de dimetro pueden usarse en conexin con mtodos de perforacin por rotacin en cavidad abierta o por avance de entubado. Para evitar la perturbacin en el suelo inferior no se permiten brocas con descarga de fondo. Solo se permiten brocas con descarga lateral

ASTM Designacin : D1586EQUIPOS : EQUIPO DE PERFORACINCualquier equipo de perforacin ser aceptableLas piezas de equipo siguientes han demostrado ser apropiadas para el avance de una perforacin en algunas condiciones de subsuelo.BROCAS DE CONO-RODILLO,menores de 6.5 pulg (162 mm) y mayores de 2.2 pulg(56 mm) de dimetro pueden usarse en conexin con mtodos de perforacin por rotacin en cavidad abierta o por avance de entubado, si la descarga del fluido de excavacin es desviada.

ASTM Designacin : D1586EQUIPOS : EQUIPO DE PERFORACINCualquier equipo de perforacin ser aceptableLas piezas de equipo siguientes han demostrado ser apropiadas para el avance de una perforacin en algunas condiciones de subsuelo.BARRENOS CONTINUOS CON EJE HUECOcon o sin ensamblaje de broca central,pueden usarse para perforar. El dimetro interior de los barrenos con eje huecodebern ser menores de 6.5 pulg (162 mm) y mayores de 2.2 pulg (56 mm).

ASTM Designacin : D1586EQUIPOS : EQUIPO DE PERFORACINCualquier equipo de perforacin ser aceptableLas piezas de equipo siguientes han demostrado ser apropiadas para el avance de una perforacin en algunas condiciones de subsuelo.

BARRENOS CONTINUOS SLIDOS, DE TIPO BALDE Y MANUALESmenores de 6.5 pulg(162 mm) y mayores de 2.2 pulg (56 mm) de dimetro pueden usarse si el suelo en las paredes laterales del sondaje no colapsa sobre el muestreador o las varillas durante el muestreo.ASTM Designacin : D1586EQUIPOS : VARILLAS DE MUESTREODebern usarse varillas de perforacin de acero de unin rpidapara conectar el muestreador de caa partida con el ensamblaje de cada de peso. La varilla de muestreo deber tener una rigidez (momento de inercia) igual o mayor a aquella de una varilla "A" de paredes paralelas (una varilla de acero con un dimetro exterior de 1 5/8 pulg (41.2 mm) y un dimetro interior de 1 1/8 pulg (285 mm).

Investigacin reciente y ensayos comparativos indican que el tipo de varilla utilizada, con rigideces de varillas tamao "A" a tamao "N", tendrn un efecto despreciable en los valores de N hasta profundidades de por lo menos 100 pies (30 metros).

ASTM Designacin : D1586EQUIPOS : MUESTREADOR DE CAA PARTIDAEl muestreador deber ser construido con las dimensiones indicadas en la Fig La zapata deber ser de acero endurecido y deber ser reemplazada o reparada cuando est abollada o deformada. El uso de revestimientos para producir un dimetro constante interior de 1 3/8 pulg (35 mm) se permite, pero deber anotarse si stos se emplean en el registro de perforacin. El empleo de canastillas de retencin de muestras se permite, debindose indicar su empleo en el registro de perforacin

La teora y los datos disponibles sugieren que el valor de N puede aumentar en 10 a 30% cuando se emplean revestimientosASTM Designacin : D1586EQUIPOS : ENSAMBLAJE DE CADA-PESOMARTILLO Y YUNQUEEl martillo deber pesar 140 2 lb (63.5 1 Kg) y deber ser una masa metlica slida y rgida. El martillo deber golpear el yunque y realizar un contacto acero-acero cuando se deja caer. Una gua que permita una cada libre deber utilizarse. Los martillos que se usan con el mtodo de malacate y soga, debern tener una capacidad de sobreelevacin libre de por lo menos 4 pulg (100 mm). Por razones de seguridad se recomienda el empleo de un equipo con yunque interno.

ASTM Designacin : D1586EQUIPOS : ENSAMBLAJE DE CADA-PESOSISTEMA DE CADA DEL MARTILLOPueden utilizarse sistemas de malacate-soga, semi-automtico o automtico, siempre y cuando el aparato de levante no cause penetracin del muestreador cuando se engancha y levanta el martillo.ASTM Designacin : D1586PROCEDIMIENTO : PROCEDIMIENTO DE PERFORACIONEl sondaje deber ser avanzado por incrementos, para permitir muestreado continuo o intermitente.Ser aceptable cualquier procedimiento de perforacin que proporcione una cavidad razonablemente limpia y estable antes de introducir el muestreador

MTODO DE PERFORACIN POR ROTACIN.MTODO DE BARRENO CONTINUO CON EJE HUECO.MTODO DE LAVADOMTODO DE BARRENO CONTINUO CON EJE SLIDOASTM Designacin : D1586PROCEDIMIENTO : PROCEDIMIENTO DE PERFORACION

El nivel del fluido de perforacin dentro del sondaje o barrenos de eje hueco, deber sermantenido al nivel o por encima del nivel fretico del terreno en todo momento durante la perforacin, remocin de varillas de perforacin y muestreo.ASTM Designacin : D1586PROCEDIMIENTO : PROCEDIMIENTO DE MUESTREO Y ENSAYOAsegure el muestreador de una caa partida a las varillas de muestreo y bjenlas en el sondaje. ensayado.Coloque el martillo por encima y conecte el yunque a la parte superior de las varillas de muestreo.

Descanse el peso muerto del muestreador, varillas, yunque y peso de hinca, en el fondo de la perforacin y aplique un golpe de asiento

ASTM Designacin : D1586PROCEDIMIENTO : PROCEDIMIENTO DE MUESTREO Y ENSAYOMarque las varillas de perforacin en tres incrementos sucesivos de 6 pulg (0.15m), de modo que el avance del muestreador bajo el impacto del martillo pueda ser observado fcilmenteHinque el muestreador con golpes del martillo de 140 lbs (63.5 Kgs.) y cuente el nmero de golpes aplicado a cada incremento de 6 pulg (0.15 m), hasta que uno de lo siguiente ocurra:Un total de 50 golpes ha sido aplicado durante cualquiera de los tres incrementos de 6 pulg (0.15 m)Un total de 100 golpes se han aplicado.No se observa ningn avance del muestreador durante la aplicacin de 10 golpes sucesivos del martillo.El muestreador se avanza las 18 pulgadas (0.45 m) completas sin que ocurra el nmero de golpes lmiteASTM Designacin : D1586PROCEDIMIENTO : PROCEDIMIENTO DE MUESTREO Y ENSAYORegistre el nmero de golpes requerido para alcanzar cada 6 pulg (0.15 m) de penetracin o fraccin.Las primeras 6 pulg se consideran las de acomodamiento.La suma del nmero de golpes del segundo y tercer incremento de 6 pulg de penetracin se denomina "resistencia a la penetracin estndar" o "valor de N".numero de golpes necesarios para hincar 0.30 cm N= N1+N2resistencia a la penetracin Rp= N*4CARGA ADMISIBLE adm = N/10Otro parmetro que se puede determinar a partir del N obtenido y de la clasificacin posterior del suelo, es el Grado de Compacidad en caso de suelos arenosos y la consistencia en caso de suelos arcillosos, esto mediante tablas que relacionan los mencionados valores:

VENTAJAS Y DESVENTAJAS : EJEMPLO Con los siguientes datos obtenidos de unensayo S.P.T., determinar:El nmero de golpes N-La resistencia a la penetracin-La presin admisible del suelo y el grado de compacidad.

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Con los valores de N obtenidos del S.P.T. obtengo un diagrama graficando dichos valores y uniendo los puntos queestos generan con lneas.ZNEn el diagrama, podemos observar que existen dos partes diferentes bien definidas. A partir de esta consideracin existen dos estratos, cada uno con diferente grado de compacidad. El N promedio para cada estrato es precisamente el promedio de los diferentes valores de N obtenidos para cada profundidad.Primer estrato N = (39+35+32)/3 N = 35.33 N = 35 (redondea al valor mas cercano)Segundo estrato N = (43+44+46+42+43)/5 N = 43.6 N = 4422Seguidamente determinar el Grado de Compacidad de cada estratomediante la tabla que corresponde a la relacin existente entre este parmetro y el Ndel S.P.T.

23La resistencia a lapenetracin se puede calcular como semencion anteriormente, con la siguiente expresin:Finalmente obtenemos la Presin Admisible, que se puedecalcular mediante la expresin anteriormente mencionada:

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