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Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Departamento de Vías
Investigación del subsuelo
- Tipos de Fundación y
Elementos de la Fundación
Prof. Silvio Rojas
Enero, 2007
Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Departamento de Vías
Prof. Silvio Rojas
Enero, 2007
INTRODUCCIÓN
En las láminas siguientes, se presenta una serie de tablas que ayudan a llevar a cabo
los estudios requeridos en las investigaciones geotécnicas. Ellas ayudaran a los
estudiantes y profesionales del área a orientarlos para tal fin. Lo presentado, se ha
obtenido de las referencias indicas en la última lámina, y de la experiencia obtenida por
quien suscribe.
Esta primera parte del material, contiene la exposición de los objetivos que se deben
alcanzar en una investigación geotécnica (tabla 1), las actividades a desarrollar en cada
etapa del estudio (tabla 2), la influencia la formación geológica en estudios de campo
(tabla 3) , la relación beneficio -costo de las fases del proyecto (tabla 4), revisión de
información que ayuda a disminuir tiempos y costos de la investigación (tabla 5).
La segunda parte de este escrito, comprende los equipos y métodos usados, para el
avance de una perforación en suelo o rocas. La tabla 6, contiene los métodos usados, a
fin de conocer la litología y hacer el muestreo respectivo. La tabla va acompañada de
algunas figuras que ilustran cada método de avance, y en ella se indica la longitud de
las barras, sus diámetros, las técnicas de avance, la alteración del material obtenido, etc.
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Fundaciones
.:: Capitulo I Investigación del Subsuelo – Tipos de Fundación y Elementos de la Fundación
I.Fases para Proyectos Ingenieriles.
Tabla Nº 1.- Objetivos de los estudios geológicos – geotécnicos en función
de las fases del proyecto.
Fases del Proyecto Objetivo Geológico – Geotécnicos
Estudios previos y de
viabilidad
Viabilidad geológica
Identificación de riesgos geológicos
Condiciones geológico – geotécnicas generales
Anteproyecto Selección de emplazamientos y trazados
Clasificación geotécnica de materiales
Soluciones geotécnicas aproximadas
Proyecto Caracterización geotécnica detallada
Parámetros geotécnicas para el diseño de estructuras,
excavaciones, cimentaciones, etc.
Construcción Control geotécnico e instrumentación.
Verificación y adaptación del proyecto.
Explotación Control de la respuesta terreno – estructura.
Auscultación
Enero,
2007
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Fundaciones
Tabla Nº2.- Desarrollo de las investigaciones in situ
Fases del
Proyecto
Actividades
Características
Trabajos de Investigación
geológicas – geotécnicas
Estudios previos
y de viabilidad
Revisión de
Información
(s.r intervienen
diferentes disciplinas)
Topografía y Relieve
Hidrología e hidrogeología
Mapas geológicos regionales
Historia geológica
Sismicidad y otros riesgos geológicos
Foto-interpretación
(s.r Puede ser hecho
por un geólogo)
Fotografías aéreas y teledetección.
Geomorfología
Litologías y estructuras
Riesgos geológicos
Cartografía geológicas de síntesis.
Visita y reconocimiento
previo de campo
(s.r geólogo,
geotécnico, hidráulico,
vías, geógrafo)
Reconocimiento de suelos y rocas.
Fallas y estructuras.
Datos hidrogeológicos, drenaje
Geomorfología, estabilidad de laderas,
subsidencias, hundimientos inundaciones, etc.
Problemas geoambientales
Accesos y situación de investigación in situ.
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Fases del
Proyecto
Actividades
Características
Trabajos de Investigación
geológicas – geotécnicas
Anteproyecto
(s.r permite
definir los
emplazamientos,
trazados y
soluciones
aproximadas)
Cartografía geológica
– geotécnica (esc
1:5000- 1:10000)
Litoestatigrafiía y estructura.
Geomorfología e hidrogeología
Clasificación y propiedades de los materiales
Datos hidrológicos –
hidrogeológicos
Identificación de zonas inundables karsticas
de encharcamiento, de escorrentías, etc.
Regionales y locales.
Proyecto
(s.r Propuestas
definitivas de
diseño)
Investigaciones
geotécnicas básicas1
Sondeos y calicatas
Prospección y geofísica
Ensayos in situ y ensayos de laboratorio
Investigaciones
geotécnicas de detalle2
Sondeos y calicatas
Prospección y geofísica
Ensayos in situ y ensayos de laboratorio
Cartografía geotécnica
de detalle (esc 1:500 –
1:2000)
Mapas geológicos – geotécnicos de detalle.
Sectorización y propiedades geomecánicas.
1.- Investigaciones básicas: se refieren a sondeos espaciados y ensayos de identificación, principalmente
2.- Investigaciones detalladas: se refieren a sondeos en cada estructura y en toda la zona del proyecto ensayos in
situ y ensayos de laboratorio completos
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Fases del Proyecto Actividades
Características
Trabajos de Investigación
geológicas – geotécnicas
Construcción
Seguimiento geotécnico
(s.r inspección)
Planos geotécnicos de la obra
Estabilidad de excavaciones y túneles.
Control de parámetros geotécnicos.
Cimentación de estructuras.
Instrumentación
Instalación y lectura instrumental.
(s.r inclinómetros, extensómetros,
piezómetros )
Ensayo in situ
(s.r densidad de campo, CBR,
resistencia roca, etc. )
Control de calidad
(s.r granulometría, concreto)
Explotación Auscultación Seguimiento obra-terreno
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Tabla Nº 3.- Influencia del medio geologico y del relieve en la planificación de las
investigaciones in situ.
Factores Geológicos
y Geomorfológicos
Características
Predominantes
Influencia en las
investigaciones in situ
Rocas sedimentarias y
metamórficas de
origen sedimentario
Formaciones relativamente
uniformes en áreas extensas
Estructuras bien definidas y
estratificadas
Las rocas de origen marino
son mas uniformes y continuas
que la de origen continental
Mayor fiabilidad en la
explotación e interpretación
geológica.
Menor numero relativo de
prospecciones
Mayor utilidad de los sondeos.
Rocas ígneas
extrusivas
Estructuras estratiformes
Gran heterogeneidad y
anisotropía litológica
Necesidad de mayor número de
sondeos
Difícil interpretación de las
técnicas geofísicas
Rocas ígneas intrusitas
Gran variación tanto litológica
como geométrica de los
cuerpos intrusivos
Mayor dificultad en la
extrapolación geológica
Difícil delimitación geométrica
de los cuerpos intrusivos
Buena utilidad de la geofísica Prof. Silvio Rojas
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Factores Geológicos
y Geomorfológicos
Características
Predominantes
Influencia en las investigaciones
in situ
Estructuras tectónica
(s.r discontinuidades:
diaclasas, foliación,
estratificación, fallas,
pliegues, etc.)
Gran continuidad
Materiales blandos de
relleno
Anisotropías a cada lado
de la estructura
Gran utilidad de los métodos de
geología estructural cartografía
geológica
Necesidad de sondeos y geofísica
Relieve bajo
Predominio de medios
aluviales, suelos, rocas
blandas. Mal drenaje
Bajo costo relativo de los sondeos
Buena utilidad geofísica
Relieve moderado a
alto
Control litológico-
estructural del relieve
Rocas, suelos, depósitos
coluviales y aluviales
Alto costo de los sondeos
Importancia de los accesos en la
planificación.
Relieve accidentado
y escarpado
Rocas duras
Alto control
litoestructural del relieve.
Depósitos coluviales e
inestabilidad de laderas
Alto costo de sondeos.
Limitaciones climáticas
Gran utilidad de la geología de
superficie
Condiciones adversas para
investigaciones in situ.
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Tabla Nº4.- Índices de costos – Beneficios en fases de investigación para un proyecto
Actividad Costo Beneficio Beneficio/Costo
Revisión de
Información Bajo Muy Alto 2.7
Reconocimiento
de Campo
Bajo a
medio
Bajo a
medio 2.7 a 1.6
Ensayos de
laboratorio
Bajo a
medio
Alto a
bajo 2.3 a 0.6
Investigaciones
in situ
preliminares
(anteproyecto)
Medio a
alto
Alto a
bajo 1.4 a 0.4
Investigaciones
in situ
(proyecto)
Alto Alto 1.0
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Tabla Nº5.- Información a consultar durante la fase de estudios.-
Materia Documentación Fuentes de Información es España.
Topografía Mapas Topográficos.
Fotografías aéreas.
Instituto Geográfico Nacional (IGN)
Servicio Geográfico del Ejército (SGE)
Comunidades Autónomas.
Fotointerpretación y
teledetección.
Fotografías aéreas
Imágenes de satélite.
ING
SGE
IRYDA
Comunidades Autónomas
Ayuntamientos
Geología
Mapas geológicos.
Informes u memorias
geológicas.
Fotografías aéreas
Mapas edafológicos.
Instituto Geológico Minero de España
(IGME)
Universidades y Centros de Investigación.
Comunidades Autónomas.
Problemas
Geotécnicos
Publicaciones
geotécnicas.
Informes geotécnicos.
Mapas geotécnicos.
Ministerio de Fomento.
Ministerio de Medioambiente
Confederaciones Hidrográficas.
IGME CEDES
Universidades y Centros de Investigación.
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Fundaciones
Materia Documentación Fuentes de Información es España.
Hidrogeología e
Hidrología.
Mapas hidrogeológicos.
Mapas topográficos.
Fotografías aéreas
Datos de pozos y sondeos.
Informes hidrogeológicos.
Mapas de riesgo de
inundaciones
IGME.
Ministerio de Medioambiente
Confederaciones Hidrográficas.
Comunidades Autónomas.
Universidades y Centros de
Investigación.
Datos
Metereológicos
Registros pluviométricos y
de temperaturas. Instituto Nacional de Meteorología.
Datos Sísmicos Datos de terremotos y
normas sismorresistentes. ING
Minería y
Canteras
Mapa de rocas industriales.
Registro de minas y
canteras.
Mapas de investigación.
IGME.
D. Gral de Minas; Jefaturas de
Minas.
Comunidades Autónomas.
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Materia Documentación Fuentes de Información es España.
Usos del Suelo.
Planes de ordenación y
usos del suelo.
Fotografías aéreas
Mapas Topográficos.
Ayuntamientos.
Comunidades Autónomas.
Ministerio de Agricultura.
Datos
medioambiental
es y de recursos
naturales.
Registros mineros.
Mapas medioambientales.
Estudios previos
medioambientales.
Ministerio de Medioambiente.
Comunidades Autónomas.
IGME
Construcciones
y servicios
existentes.
Mapas Topográficos.
Fotografías aéreas.
Catastro Minero
Comunidades Autónomas.
Ayuntamientos.
Jefatura de minas.
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II.- AVANCE EN UNA PERFORACIÓN
Tabla Nº6.-Descripción de los métodos de avance de una perforación.
Descripción Sondas Lavado
Barreno
(Percusión)
Rotación
Roto-percusión
Equipo Ver figuras:
1,2,3,4,5
Ver figuras:
6,7,8,9
Ver figuras:
10,11
Ver figuras:
12,13,14
15,16,17,18,19,20
Diámetros y
longitudes
Manuales:
Ø=1”a 4” cm
L=1m o más
Mecanizadas:
Ø=10 a 60 cm
Ø=0.4 a 1.5m
Ø=2m
Revestimiento:
Por ejemplo,
Ø=3 ½”
Øbarra=2 3/8”
Øsondeo= 3”
Long-barras=
3m
Øbarreno= 20-
60 cm
Long-barreno=
1 m 1.60 m
Øbarras:
diferente al
utilizado en
perforación por
lavado.
Longitud, función
de la cantidad de
barras y cotas de
interés.
Diámetros, ver
tabla anexa. Se
puede aplicar en
una extensa gama
de profundidades y
diámetros.
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Descripción Sondas Lavado Barreno
(Percusión)
Rotación
Roto-percusión
Mecanismo
de avance
Presión +
rotación
Revestimiento,
puede llegar a
5m.
*Inyectar agua
a presión
*Izar, girar y
dejar caer las
barras.
*agua+barras+
trepano,
aflojan el
material.
El material de
fondo es
triturado por el
barreno y se
forma una
especie de
barro en el
fondo.
Se logra al rotar las
barras de perforación,
conectadas a las
brocas que cortan,
erosionan y muelen el
material del fondo. La
rotación va
acompañada de
presión hidraulica o
mecánica de las barras
y brocas, contra el
fondo.
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Descripción Sondas Lavado Barreno
(Percusión)
Rotación
Roto-percusión
Extracción
del material
Manuales:
extracción
de la
barrena.
Mecaniza
das:
Extracción
continua.
El agua de
retorno trae
en
suspensión
los detritos.
Cuando el técnico
considera que el
barro en el fondo
interfiere al
barreno, se limpia
la perforación con
una cuchara saca-
lodos.
El material convertido en
pequeñas partículas, se
lava y se extrae por medio
de agua inyecta da a
presión a lo largo del
interior de las barras y
cavidades de la broca.
Las partículas en
suspensión suben a la
superficie a través del
espacio existente entre la
barra y las paredes de la
perforación.
La extracción del material
también puede llevarse a
cabo a través de un tubo
single, con un retenedor.
Esto permite el muestreo
continuo.
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Descripción Sondas Lavado Barreno
(Percusión)
Rotación
Roto-percusión
Agua en la
perforación
No requiere
agua por
encima del
nivel freático.
El único
momento
donde no se
inyecta agua
es en el
muestreo.
No se requiere
agua en la
perforación, solo
una pequeña
cantidad para
formar una
especie de
barro.
Es necesaria para el
enfriamiento de las
brocas y retorno del
material a la
superficie.
Alteración
del material.
Totalmente.
Varía su
estructura y
un poco el
tamaño de los
fragmentos.
Totalmente.
Los detritos
que trae la
suspensión,
no sirven para
hacer una
buena
descripción.
Totalmente. En materiales duros,
puede mantenerse la
estructura del
material, en los
cilindros cortados.
Materiales blandos
puede que se pierdan
algunas partículas por
acción de las brocas.
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Descripción Sondas Lavado Barreno
(Percusión)
Rotación
Roto-percusión
Composición
del material
extraído.
La misma del
suelo de fon
do, con cierta
variación del
suelo del
estrato de
donde
proviene
No tiene la
misma
composición,
especialmente
cuando existen
finos. Trepano
también tritura
el material.
No se
corresponde
con el
material ya
está
totalmente
triturado.
Ver cuadro
anterior.
Avance con
facilidad en
materiales
Arcillas
blandas,
arenosas no
muy cemen
tadas, en
suelos poco
cementados y
que no
requieran
revestimiento
En la mayoría de
los suelos,
excepto en
excepcional
Mente duros o
compactos.
No avanza
con facilidad,
pero es útil
en suelos
granulares
Gravosos,
bolos y poco
cementados.
En suelos con
alta compacidad,
consistencia ó
cementación. En
rocas o peñones.
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Descripción Sondas Lavado Barreno
(Percusión)
Rotación
Roto-percusión
Dificultad
para el
avance en
materiales.
En suelos
arenosos y
limosos no
cohesivos
(derrumbami
ento).
En gravas,
peñones, arenas
muy
cementadas
(equipos
modernos ya
no tienen ese
inconvenien te)
En suelos
excepcionalme
nte duros y
compactos.
En peñones,
bolos, gravas
gruesas,
también
presentan
dificultad.
En estos casos
el avance sería
muy lento.
No aplicar en
arenas
sueltas. Lento
en arcillas y
lutitas
pegajosas.
(trepano se
pega al ese
material y se
dificulta su
extracción)
Se vuelve lento en
depositos que
contengan gravas de
gran tamaño,
fragmentos de roca y
cantos en matriz de
mala cimentación.( S.R
Material que puede
sufrir desplazamientos
relativos por la acción
de la broca).
En algunos de estos
casos problemáticos,
se recurre a
operaciones de
cementado de la
cavidad, para fijar
elementos sueltos, y
posterior
reperforación.
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Descripción Sondas Lavado Barreno
(Percusión)
Rotación
Roto-percusión
Longitud
máxima de
avance.
Manuales
de 5 a 8
m.
Mecaniza
das 50m o
más.
Comúnmente
entre 20 y
25m, hasta
30.
El espesor del
estrato gravoso,
de cantos, que se
puede atravesar.
(recuerde que es
lento) puede
aplicar le
método de
rotación.
Trípode. Manuales:
es
necesario
armarlo
para la
extracción
de las
barrenas.
Necesario
para hincar
revestimiento
y el hizado de
las barras de
lavado.
Necesario para
aplicar impacto
del barreno al
suelo.
Es necesario para
la extracción de
las barras y el
tubo toma
muestras.
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Descripción Sondas Lavado Barreno
(Percusión)
Rotación
Roto-percusión
Ubicación del
nivel freático.
Fácilmente se
ubica el N.F.
en arcillas
donde se hace
difícil.(se
perfora sin
inyección de
agua)
Se dificulta
por la constan
te inyección de
agua. Se debe
extraer el agua
y esperar a que
llene de
acuerdo a la
permeabilidad.
Dificultad por
el agua que se
agrega al fondo
para formar
una especie de
lodo.
Difícil por la
constante
inyección de agua.
Revestimiento. En materiales
sueltos,
especialmente
por debajo del
N.F. También
en arcillas
sensibles.
Se coloca por lo
general los
primeros 5 m.
En los materia
les donde se
aplica el
método, existe
dificultad en la
colocación del
revestimiento.
S.R. En suelos
duros y roca, los
primeros 3m, 0.6-
1m (no es
necesario). Suelos
que pueden sufrir
derrumbes, se debe
colocar en toda la
longitud de la
perforación.
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Descripción Sondas Lavado Barreno
(Percusión)
Rotación
Roto-percusión
Revestimiento. En arenas por
debajo del N.F. no
es posible efectuar
perforaciones,
pues el material
no permanece
adherido.
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Descripción Sondas Lavado Barreno
(Percusión)
Rotación
Roto-percusión
Otros
comentarios.
Sondas de gran
tamaño pueden
extraer cantos,
peñones hasta
un tamaño
menor que el
paso del hélice.
Hay que tener
en cuenta de
qué
profundidad
proceden esos
detritos, la
velocidad a la
cual ascienden
en sondeo.
Estrato de arcilla
entre estratos de
arena, pueden no
apreciarse en la
suspensión.
El material que
regresa a
superficie nos
indica que tipo
de suelo
predomina.
La acción del
trepano o cin cel,
pueden convertir
G. gruesas en
finas.
Dificil para
detectar
estratos
delgados.
La
perforación se
acostumbra a
mantener
practicamente
seca.
Este sistema de
perforación
permite definir
con seguridad la
profundidad del
manto base de
roca, así como su
grado de
meteorización.
Costo de
perforación,
aproximadamente
3 a 4 veces la
perforación por
lavado.
En este sistema.
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Revestimiento
Porta testigos Varillaje
Revestimiento
Ø ext.
Anillo
cortante del
Revestimiento
Corona
Ø ext.
Varilla
je
Ø ext.
Diámetro
aproximado
del sondeo
sin entubar
Diámetro
aproximado
del testigo.
EX E 1 13/16” 1 27/32” 1 7/16” 1
5/16” 1 ½” 7/8”
AX A 2 ¼” 2 5/16” 1
27/32” 1 5/8” 1 7/8” 1 3/16”
BX B 2 7/8” 2 15/16” 2 5/16” 1
29/32” 2 3/8” 1 5/8”
NX N 3 ½” 3 9/16” 2
15/16” 2 3/8” 3 2 ½”
Tabla Nº7.-Datos de diámetros de las barras de perforación y brocas
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3” 0.56” 3” 0.5”
2” 0.94” 2” 0.38” 2” 0.5”
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Tamaño Diámetro Exterior ( " ) Diámetro Nucleo ( " )
EX 1 ½ " 1 3/16
AX 1 15/16 1 3/16
BX 2 3/8 1 5/8
NX 3 2 1/8
Tabla Nº8.-Diámetros de brocas.
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Fig.1 .- Barrenas para
operación manual. (a) Helicoidal.
(b) porteadora
Fig.2 .- (a) Brocas de
desmuestre. (b) Sonda de
mano con broca y las
distintas piezas de sondeo.
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Fig. 3.- Sonda de broca montada en camión.
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Fig. 4.- Perforación y muestreo con barrena helicoidal
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Fig. 5.- (a) Barreno de trayectoria continua. (b) Barreno de trayectoria
corta.
Máquina hidráulica
rotativa.
Diámetro máximo
2.5 m y 77 m prof.
máx.
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Fig. 6.- Esquema del equipo para perforación por lavado. Disposición
para hincar el revestimiento. Prof. Silvio Rojas
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Fig. 7.- Esquema del equipo para perforación por lavado. Disposición para
la remoción del suelo por lavado y barrenado. Prof. Silvio Rojas
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La perforación por lavado el material disgregado y sobrante es extraído a la superficie por medio de un fluido (aire o algún líquido) que impulsado por una bomba, circula en el interior del varillaje, para retornar al exterior
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Fig. 8.- Sonda de
inyección y trépanos
típicos.
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Fig. 9.- Hincadura del
revestimiento. (a)
Disposición del martillo de
caída libre. (b Mordaza de
la tubería
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Fig. 10.- Esquema de equipo para
perforación por percusión.
Barrón:
La longitud del
barrón de
perforación varía
normalmente
entre 3 y 5 m y su
peso entre 400 y
1000 kg.
sirve de guía
Y peso
Trepano:
disgregación y trituración de la
roca.
100 y 500 kg para pozos
pequeños y de mediano diámetro
y
de 500 a 1200 kg para pozos de
gran diámetro.
DESTRABADOR o tijera
permiten un juego longitudinal,
de unos 20 ó 30 cms, gracias al
cual se puede golpear hacia
arriba, mediante tirones del
cable y resolver los pequeños
atranques que haya podido
tener el trépano,
º
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Trepano estrella o cruciforme:
Adecuado para perforar formaciones estratificadas con
buzamiento, donde exista una tendencia a producirse
desviaciones en las perforaciones.
Trepano californiano:
Presenta hombros escurridizos y biselados para evitar
atranques en su movimiento hacia arriba.
Trepano salomónico:
Adecuado para formaciones blandas, con tendencia al
desprendimiento, sobre todo si son plásticas, pues las caras
del trepano alisan y compactan con su roce las paredes de la
perforación.
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Fig. 11.- Barreno o trépano para el
procedimiento de perforación con cable.
Diámetro trepano Diámetro entubado
(mm) (mm)
580 – 590 500
480 – 490 400
380 – 390 300
300 – 310 250
250 – 260 200
200 – 210 150
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Fig. 12.- Esquema de un equipo para perforación rotatoria.
Gato hidráulico que hace
presión al varillaje, para
que penetre la corona en
el terreno.
Barra de perforación
Broca que se cambia por el muestreador
durante las operaciones de muestreo
Barra de perforación principal
Recipiente para recoger lodos
Recipiente para sedimentos
Barra de perforación
Macdril
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Coronas
Tubería De Revestimiento
Sistema Tamaño
(mm.)
Diámetro
perforación
(mm.)
Diámetro
Testigo
(mm.)
Tamaño
(mm.)
Diámetro
exterior
(mm.)
Diámetro interior
(mm.)
Peso
(Kg/m.)
Sistema
Métrico de
craelius
36
46
56
66
76
86
101
116
131
146
36
46
56
66
76
86
101
116
131
146
22
32
42
52
62
72
84
86
101
116
35
44
54
64
74
84
98
113
128
143
35
44
54
64
74
84
98
113
128
143
29
37
47
57
67
77
89
104
119
134
1,4
3,5
4,4
5,2
6,3
7,2
10,5
12,4
13,8
15,4
Sistema
americano
Diamond
coreDril
manuf.Assoc.
of USA
EX
AX
BX
NX
HX
23/4" x37/8“
4' x 51/2“
6" x 73/4“
Wireline
AQ
BQ
NQ
HQ
37,7
48,0
60,0
75,5
99,2
98,4
139,6
196,9
48,0
60,0
75,7
96,0
21,4
30,1
42,0
54,7
76,2
68,3
100,8
151,6
27,0
36,5
47,6
63,5
EX
AX
BX
NX
4“
6“
8“
EX
AX
BX
NX
46,0
57,2
73,0
88,9
129,0
187,0
239,0
46,0
57,2
73,0
88,9
38,1
48,4
60,3
76,2
102,0
154,0
203,0
38,1
48,4
60,3
76,2
4,1
4,5
9,0
11,8
16
30
39
4,1
4,5
9,0
11,8
Prof. Silvio Rojas
Universidad de Los Andes
Facultad de Ingeniería
Notas:
. Sondeos con prof. > 100 m (ejemplo estudio de túneles), deberán
realizarse por el sistema “wire line”, que condiciones especiales en
cuanto al tipo y potencia de maquinaria, tipos de tuberías de
revestimiento y de las herramientas de corte, especialmente en
cuanto a los diámetros de perforación.
La principal de sus particularidades se basa en que en el tren de
perforación el varillaje es casi del mismo diámetro que el tubo
portatestigo, y permite extraer el testigo por el interior del varillaje sin
sacar la maniobra.
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Fig. 13.- Sonda rotatoria de cuchara. La guiadera de la barra maestra no ha
llegado todavía al anillo de apoyo y de giro.
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Fig. 14.- Extremo de la cuchara rotatoria. Vista parcial del anillo que sujeta la
guiadera de la barra maestra.
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Fig. 15.- Sonda rotatoria montada en remolque.
Motor de bomba Motor de gasolina
Cabrestante
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Fig. 16.- Coronas de diamantes y ensanchador.
Nx:
Diámetro ext = 2 15/16”
Diámetro sondeo = 3”
Diámetro de testigo = 2 ½”
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La perforación a rotación se
realiza mediante el giro de una
herramienta de corte que es
impulsada por un varillaje.
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Esquemas de accesorios en un avance por rotación en rocas:
•· Tubo interno muestreador Longitud = 3m y diámetro de 2”
•· Culatín, conectado al tubo muestreador. Longitud = 0.80 m. Sirve para sacar el tubo
M muestreador de la perforación.
•· Pescante del culatín. Conectado a la guaya del cabrestante para sacar el tubo muestreador.
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Fig. 17.- Tubo doble, tubo muestreador, accesorio para extraer tubo interno y
broca enel extremo del tubo doble. Prof. Silvio Rojas
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Fig. 18.- Detalles de conexión broca tubo doble; detalles del extremo del tubo
interno donde encaja el Pescante para extraerlo.
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Fig. 19.- Sección de la máquina perforadora mostrando algunos detalles.
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Fig. 20.- Vista de la tubería de perforación dentro de la masa rocosa.
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Control de la longitud de perforación:
•·Las barras externas se les mide la longitud, las cuales por lo general son
de 3m.
•· Por ejemplo, si dentro de la perforación se han metido 10 barras de 3.05
m, más el tubo doble de 4.10 m (el primero que está dentro de la
perforación), significa que la longitud total de la perforación será: L = 10x
3.05 m + 4.10 m.
•·Sin embargo la última barra, no penetra totalmente, debido a que parte de
ella que da dentro del mandril. Es decir la máxima longitud que penetra la
última barra es cuando el pto A a llegado al pto A’; la distancia que existe
del pto A’ al pto B, es lo que no penetra la barra, y esta altura tiene un valor
de 1.40 m.
•·El pto B, es correspondiente a la superficie del terreno.
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REFRENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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Fratelli M., Suelos – Fundaciones y Muros, 1993.
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