Estabilizacion d Terreno

8/19/2019 Estabilizacion d Terreno

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Métodos Directos

A este grupo pertenecen las técnicas que permiten el acceso y observación

directa al subsuelo, permitiendo a su vez la obtención de muestras.

Eventualmente permiten la realización de ensayos “in situ”.

! "ozos a cielo abierto# Es el método m$s satis%actorio para conocer las

condiciones del subsuelo. &onsiste en e'cavar un pozo de dimensiones

su(cientes para poder introducirse en él, e'aminar los di%erentes estratos del

suelo en su estado natural y e'traer muestras alteradas e inalteradas. )u

aplicación e(ciente resulta sobre suelos co*esivos.

+! "ala "osteadora# Es un método manual de e'ploración somera que consiste

en *incar un barreno y obtener muestras del tipo alterado, pero

representativas en cuanto al contenido de agua. )e utiliza en lugares donde

otros equipos mec$nicosno pueden ser usados.

! -ubo )*elby# &onsiste en un tubo a(lado de ./ a 0 cm. de di$metro que se

*incan a presión para obtener muestras relativamente inalteradas de suelos

(nos blandos o semiduros.

1! )ondeo de "enetración Est$ndar# &on esta técnica se rescatan muestras

alteradas de los suelos y se mide la resistencia al corte con el n2mero de

golpes con el que se *inca el penetrómetro una distancia de 0 cm. El equipo

consta de un penetrómetro el cual se *inca a golpes mediante un martinete de

3./ 4g que cae desde 3 cm de alto.

/! Muestreador Denison# &onsiste en dos tubos concéntricos que se *inca en el

suelo para obtener muestras alteradas o inalteradas con ayuda de la inyección

de 5uido de per%oración que se *ace circular entre ambos tubos.

Métodos 6ndirectos

)on aquellos que se llevan a cabo sin necesidad de acceder directamente al

terreno, midiendo desde la super(cie algunas propiedades %7sicas de los

materiales que constituyen los di%erentes niveles o estratos del terreno.


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! Método )7smico# &onsiste en provocar una e'plosión en un punto

determinado del $rea a e'plorar usando una peque8a carga de e'plosivo,

usualmente nitro amonio. "or la zona a e'plorar se sit2an geó%onos cada / ó

0 cm. Este procedimiento se %unda en la velocidad de propagación de las

ondas vibratorias de tipo s7smico a través de di%erentes medios materiales.

+! Método de 9esistividad Eléctrica# &onsiste en inducir una corriente eléctrica

a través de los suelos, de tal %orma que se presente una mayor o menor

resistividad eléctricapara determinar la presencia de estratos de roca en el

subsuelo. Mayores resistividades corresponden a rocas duras, siguiendo con

rocas suaves y as7 sucesivamente *asta valores menores correspondientes a

suelos suaves saturados.

! Métodos Magnéticos y :ravimétricos# "ara el primero se utiliza un

magnetómetro, que mide la componente vertical del campo magnético

terrestre en la zona considerada en varias estaciones pró'imas entre s7. En los

métodos gravimétricos se mide a aceleración del campo gravitacional en

diversos puntos de la zona a e'plorar. ;a in%ormación que proveen estos

métodos es algo err$tica y di%7cil de interpretar.

Equipos

ϖ "ala "osteadora

ϖ &uc*illo

ϖ


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ϖ >orno

ϖ


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)e deber$ escoger una zona donde la super(cie sea pr$cticamente plana, se

marca un cuadro apro'imadamente de 0 ' 0 cm y se comienza a e'cavar

alrededor de las marcas superior y laterales con la *erramienta apropiada sin

da8ar la estructura del material de la muestra ya sea por presión o por

impacto. )e pro%undizar$ lo necesario para poder e%ectuar un corte en la parte

posterior e in%erior de la muestra. 6nmediatamente después de *aber realizadodic*o corte y sin levantar la muestra, se cubre ésta con manta de cielo recién

embebida en una mezcla previamentepreparada de cuatro partes de para(na

por una parte de brea, mezcladas por medio de calor. ;a manta deber$ estar

bien ad*erida a la muestra. na vez protegidas las seis caras descubiertas se

aplica con broc*a una capa de para(na y brea %undidas y se (a la tareta de

identi(cación.

so de la pala posteadora en el %ondo del pozo.

)e selecciona el lugar donde se desea e'plorar el suelo y se procede a armar la

pala posteadora para después *incarla sobre el terreno *aciéndola girar sobre

su propio ee con la ayuda del maneral con el que cuenta la pala en su e'tremo

superior. )e debe tener en cuenta que mientras se *inca la pala posteadora en

el terreno es necesario eercer cierta %uerza sobre el maneral para que el tubo

de per%oración que se encuentra en el e'tremo in%erior de la pala posteadora

penetre e%ectivamente dentro del suelo.

;a primera penetración se debe *acer *asta una pro%undidad de +/ cm la pala

se retira del interior del terreno gir$ndola un poco en sentido contrario al que

se giró la pala cuando se *incó en el terreno y se levanta con %uerza parae'traerla del interior del suelo. El material retenido en la pala posteadora se

e'trae de su interior con ayuda del cuc*illo y se desec*a, ya que esta no se

considera representativa por el *ec*o de encontrarse en la super(cie del

terreno donde los %actores ambientales y de intemperismo *an tenido una

%uerte in5uencia sobre el suelo, se *inca de nuevo la pala dentro de la oquedad

realizada con la primera penetración y se realiza una segunda penetración que

debe desarrollarapro'imadamente otros +/ cm de pro%undidad. Esta segunda

e'tracción de suelo se considera una muestra representativa a la pro%undidad

“'” a la que se *aya llegado la cual deber$ medirse con el 5e'ómetro ya que

deber$ reportarse, la muestra de suelo que e'tra7da se deposita dentro de unabolsa de pl$stico para que se tengan pérdidas m7nimas de *umedad durante su

transporte al laboratorio. Dentro de esta bolsa se deber$ colocar una etiqueta

la cual contendr$ el lugar de donde se e'trao la muestra, su localización, el

n2mero de sondeo, %ec*a del sondeo y la pro%undidad a la que se obtuvo

después de *aber retirado la pala posteadora del terreno y *aber e'tra7do la

muestra, se procede a *incar de nuevo la pala y se *ace penetrar

apro'imadamente otros +/ cm para obtener otra muestra. De aqu7 en adelante


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el procedimiento se *ace iterativo y ser$ detenido en el momento en que se

llegue a la pro%undidad total a la que se desee realizar el sondeo. Es necesario

*acer notar que con%orme se avanza en la pro%undidad de la e'cavación ser$

necesario a8adir tubos de per%oración a la pala posteadora cuando se requiera

para lograr alcanzar las pro%undidades deseadas.

Fa e'tra7das e identi(cadas todas las muestras necesarias del sondeo, estas sedeben mantener en contenedores *erméticos no corrosivos a una temperatura

apro'imada de a 0G& y en un $rea donde no *aya contacto directo con el

sol. )e deben almacenar los contenedores de muestras alteradas de manera

que se prevenga o minimice la condensación de *umedad en el interior de los

contenedores. "osteriormente se llevanal laboratorio para llevar a cabo las

pruebas que se requieran.

@btención del contenido de agua.

na vez estando en el laboratorio, se toman porciones de suelo m7nimas que

sean representativas de la muestra total de acuerdo al tama8o m$'imo de

part7cula. Estas muestras ser$n correspondientes a las di%erentes

pro%undidades y se colocar$n dentro de recipientes de vidrio o 5aneras

previamente identi(cados y pesados.

-abla .+ )elección de muestra representativa de acuerdo al tama8o m$'imo

de part7cula BA)-M D ++3HI+, II+!.

-ama8o m$'imo de part7cula

Bpasa 00J!. -ama8o est$ndar de malla. Masa m7nima

recomendada

para contenido de agua

KLH 0.J Masa m7nima

recomendada

para contenido de agua

KLH J+.00 mm ó menos o. 0 +0 g +0 gN

1./ mm o. 1 00 g +0 gN

I./0 mm LO in /00 g /0 g

I.00 mm P in +./ 4g +/0 g

./0 mm Q in 0 4g 4g

/.00 mm in /0 4g / 4g

ota# N "ara que la muestra sea representativa, no debe ser menor de +0 g.


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ota # &uando se trabae con muestras peque8as, menos de +00 g, que

contengan part7culas relativamente grandes de grava, es apropiado no incluir

esta part7cula en la muestra de prueba, pero debe describirse dic*o material y

anotarlo en el reporte de resultados. "ara aquellas muestras que consistan

totalmente de roca intacta la muestra m7nima ser$ de /00 g. "orcionesrepresentativas de esta muestra deber$n reducirse a part7culas peque8as

dependiendo del tama8o de la muestra, contenedor y b$scula.

"osteriormente se pesan con b$scula estas porciones de suelo dentro de los

recipientesota +# De acuerdo a la cantidad de muestra que se vaya a utilizar

para la prueba se debe seleccionar la precisión de la b$scula, para esto,

recurrir al ane'o que se encuentra al (nal de este manual.

&uando se *an terminado de pesar todos los recipientes con las porciones de

suelo, estos ser$n introducidos en un *orno donde permanecer$n +1 *oras a

una temperatura apro'imada de 0 R& KLH /R &. Esto tiene la (nalidad de

e'traer toda el agua que pudieran contener las porciones de suelo y se tenga

la posibilidad de obtener el peso seco de la muestra

ota # Algunas veces el contenido de agua de material que contiene materia

e'tra8a, como cemento o similares, puede requerir tratamiento especial o una

de(nición cali(cada de contenido de agua. Adicionalmente algunos materiales

org$nicos pueden descomponerse mediante el secado al *orno a la

temperatura est$ndar del método aqu7 mostrado B0 R& KLH /R &!. "ara evitar

lo anterior, es recomendable secar estos materiales a 30 G& siendo el

contenido de agua resultante di%erente al que se puede obtener con el método

est$ndar. )e deben tomar también consideraciones especiales para sedimentos

marinos. n procedimiento alterno para determinar el contenido de agua en

materiales con materia org$nica se encuentra en la norma A)-M D +I1HO.Después de que *ayan transcurrido +1 *oras las muestras son e'tra7das del

*orno y se pesan nuevamente en la b$scula. El periodo de secado su(ciente,

en la mayor7a de los casos, es de + a 3 *oras. En casos en que *aya duda del

secado, entonces debe continuarse *astaque no *aya cambio en la masa de

suelo Bmenor de 0.J de su masa! después de dos periodos sucesivos mayores

de *ora.

Es recomendable retirar las muestras secas que se encuentren en el *orno

antes de introducir las muestras *2medas ya que las primeras podr7an

absorber *umedad de estas 2ltimas.

9esultados# -odos los datos anteriores se registran en el %ormato . que se muestra m$s

adelante con%orme se va realizando el procedimiento y el cual nos ayudar$ a

obtener el peso seco de las muestras BSs! y el contenido de agua BC! de las

mismas. El contenido de agua se podr$ calcular con la siguiente e'presión#

Donde#

CT Es el contenido de agua del suelo.

SC T Es el peso de agua de la muestra de suelo.


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Ss T Es el peso seco de la muestra de suelo.

-eniendo los datos del contenido de agua a las di%erentes pro%undidades, se

deber$ realizar$ un per(l del contenido de agua, donde en el ee vertical se

gra(quen las pro%undidades a las que se obtuvieron las muestras y en el ee

*orizontal el contenido de agua en porcentae.

Deber$ a8adirse a estos resultados un croquis en el cual se indique como llegaral lugar donde se realizó la e'ploración, la ubicación del sondeo respecto al

predio, n2mero del sondeo realizado y a que proyecto pertenece dic*o sondeo.

@btención de Muestras con el Método de la calicata

;a calicata es el 2nico medio disponible que realmente permite ver y e'aminar

un per(l de suelo en su estado natural. "uede e'cavarse a mano o con equipos

especiales, como una e'cavadora de zanas. De ser necesario, podr$

obtenermuestras no alteradas de *orizontes seleccionados de una calicata.

;os pasos %undamentales que se deben seguir al e'cavar una calicata son#

a! E'cave una calicata con paredes uy rectas de 0,O0 ' ,/0 m y + m de

pro%undidad, o, si ésta es menor, *asta alcanzar la roca madre la parte

superior de la calicata deber$ ser lo su(cientemente amplia como para que

pueda ver el %ondo %$cilmente.

b! )i *a seleccionado un sitio con suelo aluvial, es posible que encuentre aguas

subterr$neas antes de alcanzar los + metros. )i encuentra agua, ser$ imposible

seguir e'cavando, pero tome muestras del suelo del %ondo de la calicata a la

mayor pro%undidad posible

c! &uando *aya terminado de e'cavar, e'amine cuidadosamente una de las

paredes bien e'puestas de la calicata para determinar los distintos *orizontes

del suelo# esto se denomina per(l del suelo y debe e'aminarse nada m$s

acabar de e'cavar. >aga un dibuo del per(l del suelo de cada calicata que

e'cave y mida y anote las pro%undidades de cada *orizonte. Anote

cuidadosamente en su dibuo el lugar en que tomó cada muestra.

A*ora est$ listo para comenzar a tornar las muestras de suelo alterado o no

alterado que necesita, o bien para las pruebas de campo o bien para losan$lisis de laboratorio. "ara obtener muestras para an$lisis qu7micos, *aga lo

siguiente#

ϖ ;impie cuidadosamente todo el per(l vertical

ϖ -ome muestras de cada *orizonte de abao *acia arriba comience por el

*orizonte in%erior y contin2e *acia arriba


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ϖ "ara el muestreo de los *orizontes superiores, que quiz$s %ueron alteradosal

e'cavar la calicata, busque una zona no alterada que esté lo m$s cerca posible

de la calicata, e'cave un *ueco poco pro%undo y tome la muestra en él.

@btención de Muestras con el Método de la barrena de sondeo B)"-!

El método de la barrena de sondeo es un modo para obtener muestras de suelode distintas pro%undidades mediante la per%oración, sin tener que e'cavar una

calicata. &on este método se puede tornar una serie continua de muestras de

suelo y as7 untar un testigo de per%oraciónN que muestre los *orizontes del

suelo. El método de la barrena de sondeo es barato y r$pido le permite revisar

el suelo en var7os lugares de su terreno, aunque sólo proporciona muestras

alteradas. ;a barrena de sondeo puede utilizarse en la mayor7a de los suelos

que cubren la capa %re$tica y en los suelos co*esivos que est$n debao de est$.

)i no posee una barrena de sondeo, quiz$s puedan prest$rsela en una estación

agr7cola o en una grana e'perimental cercana.

Dos tipos comunes de barrena de sondeo

E'isten muc*os tipos de barrenas de sondeo, pero los m$s corrientes son la

barrena *ueca y la barrena *elicoidal.

;a =arrena >ueca# corriente es un cilindro de metal de unos 3 cm de longitud

y de O a 0 cm de di$metro. -iene un (lo cortante en el borde in%erior, que le

permite atravesar %$cilmente casi todos los suelos. ;a mayor7a de las barrenas

*uecas est$n dotadas de un barreno y una empu8adura que le permiten tomar

muestras a mayores pro%undidades, a menudo *asta , m. ;as muestras que

se toman con barrena *ueca se alteran algo, pero son aceptables parala mayor

parte de los (nes del muestreo y brindan una muestra su(cientemente amplia

para otros an$lisis de laboratorio. ;a barrena *ueca con un di$metro de 0 cmes adecuada, en especial, para las pruebas de permeabilidad local.

Algunas de las limitaciones de la barrena *ueca son#

ϖ Es menos e(ciente en los suelos que contengan muc*a

arena y grava.

ϖ Es di%7cil de utilizar en los suelos arcillosos.

ϖ ;a pro%undidad del muestreo se limita a poco m$s de un

metro a lo sumo.

;a =arrena >elicoidal# es una espiralmet$lica de unos 0 cm de longitud y de

,/ a 1 cm. de di$metro. ;a barrena *elicoidal est$ dotada de varis barrenos,por lo general de 0 cm. de longitud, que pueden ensamblarse uno a uno para

tornar muestras a mayores pro%undidades.

Algunas de las limitaciones de la barrena *elicoidal son#

ϖ ;as muestras de suelo se alteran severamente.

ϖ o es e(caz en suelos que contengan muc*a arena y

grava.


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ϖ Es di%7cil de usar en arcilla dura.

"asos %undamentales que debe seguir para tornar muestras con una barrena de

sondeo#

ϖ 6ntroduzca la barrena en el suelo *asta una pro%undidad de 0 a / cm.

ϖ E'traiga la barrena cuidadosamente para mantener el suelo en su lugar, talcomo estaba en el terreno, y coloque la muestra en una l$mina de material

pl$stico o una *oa de periódico.

ϖ &ontin2e *aciendo per%oraciones de 0 a / cm cada una coloque las

secciones sucesivas una tras otra para untar un testigo de per%oración N que

muestre los *orizontes del suelo#

>aga un dibuo del testigo y mida las pro%undidades a que observa los

distintos*orizontes

)i encuentra agua, per%ore con mayor cuidado, pero trate de per%orar otros 0

o 10 cm.

otas# si el suelo que est$ debao del agua contiene muc*a arena, las paredes

del *ueco no se sostendr$n y tendr$ que suspender la per%oración. )i el suelo

que est$ debao del agua contiene su(ciente arcilla, las paredes del *ueco se

sostendr$n y podr$ seguir per%orando aun debao del nivel del agua.

Método del tubo de paredes delgadas B-ubo )*elby!

&on el método del tubo de paredes delgadas se utiliza un tubo o conducto

liviano abierto por ambos e'tremos. )e introduce en el suelo para obtener unamuestra y luego se e'trae de la cavidad. )i el método se aplica correctamente,

se obtienen muestras no alteradas.

)e %abrican los tubos est$ndar de paredes delgadas de 0 a 30 cm de longitud

y de 1 a cm de di$metro, pero usted puede %abricar también sus propios

tubos de muestreo con recortes de tuber7as de acero de paredes de calibre G

3 B,3 mm! o G O B,+/ mm!, de / a 0 cm de longitud y de ,/ a / cm de

di$metro.

El empleo del tubo de paredes delgadas presenta algunas limitaciones#

o es e(caz en suelos sueltos.

o es e(caz en suelos duros o gravosos.Es importante recordar que, si se aplica correctamente, este método le

permitir$ obtener muestras de suelo casi sin alteraciones. El grado de

alteración de las muestras depender$ de la %orma en que se introduzca en el

suelo el tubo de muestreo y de las caracter7sticas de éste. ;a mayor alteración

se produce cuando usted presiona o empua el tubo para *acerlo penetrar en

latierra, por lo que est$ operación debe realizarse con sumo cuidado. ;a

probabilidad de alteración también es menor si el tubo tiene paredes delgadas


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y el e'tremo que penetra en el suelo est$ bien a(lado.

"asos %undamentales que debe seguir para tornar muestras con un tubo de

paredes delgadas#

U E'cave una calicataU Determine los diversos *orizontes en el per(l del suelo prepare un esquema

al e%ecto y anote las pro%undidades de las capas.

U Engrase cuidadosamente la pared interna de cada tubo de muestreo Bpuede

utilizar aceite para motores usado!.

U 6ntroduzca el tubo *orizontalmente en el suelo en el sitio donde desea tornar

una muestra trate de introducir el tubo en el suelo con rapidez y a una

velocidad constante utilice un martillo o un madera sólo en caso de necesidad

U E'traiga el tubo de muestreo de la tierra con un cuc*illo cuide que se

mantenga en posición *orizontal para no alterar la muestra de suelo que

contiene

U &ierre el tubo *erméticamente por ambos e'tremos para que la muestra se

mantenga dentro para ello puede utilizar pedazos de tela, l$minas de material

pl$stico o pedazos de neum$tico atados con un cordel

U &oloque el tubo de muestreo cerrado en una bolsa de material pl$stico y

póngale una etiqueta

U 9epita este procedimiento a lo largo del per(l del suelo cuantas veces sea

necesario.


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Método de la calicata. Método de sondeo B)"-!.

Método de tubo de paredesdelgadas B-ubo )*elby! .


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Eecución de un levantamiento de suelos de reconocimiento

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