INFORME Nº3 SPT

7/30/2019 INFORME N3 SPT

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soporta las paredes y el fondo del agujero. El lodo tambin sirve como lquido circulante en

los sondeos por inyeccin y rotatorios y mantiene limpio el agujero sacando al exterior la

arena gruesa y la grava que tienden a acumularse en el fondo.

El muestreador en la figura anterior, llamado tambin tomamuestras partido, es un tubo de

acero de paredes gruesas partido longitudinalmente. El extremo inferior est unido a un

anillo cortante y el superior a una vlvula y pieza de conexin a la barra de sondeo. Los

tamaos normales son de 3.50 a 3.70 cm de dimetro interior y 5.00 cm, de dimetro

exterior, pero tambin se usan ocasionalmente, muestreadores de 5.00 cm de dimetro

interior, por 6.30 cm de dimetro exterior y de 6.30 por 7.60 cm.

Se hace el agujero como se ha descrito previamente, hasta que se observe un cambio en el

suelo. Se sacan las herramientas de perforar y se introduce el sacamuestras hasta el fondo

del agujero unindolo a las barras para el sondeo. Primero se hinca el muestreador 15 cm en

el suelo para asegurarse que la zapata de corte se asienta en material virgen.

Despus se hinca 30 cm en incremento de 15 cm a golpes de un martillo que pesa 64 kg (

140 lb ) y cae de una altura de 76 cm (30 plg). Se anota el nmero de golpes que se necesita

para hincar el tomamuestras cada uno de los 15 cm. La resistencia a penetracin estndar,

N, del suelo es la suma de los golpes para los incrementos segundo y tercero. La operacin

de tomar la muestra en la prueba de penetracin estndar se indica mas adelante.

La muestra se examina y clasifica por el tcnico de campo encargado del sondeo y despus

se introduce en un depsito de vidrio o plstico, que se sella y se enva al laboratorio. La

muestra conserva la humedad, la composicin y la estratificacin del suelo, aunque puede

haber una apreciable distorsin en la estructura. Las muestras buenas se pueden usar para

pruebas a compresin sin confinar, pero no tienen suficiente calidad para pruebas triaxiales.

La resistencia a la penetracin es una indicacin de la compacidad de los suelos no

cohesivos y de la resistencia de los cohesivos, pues es, en efecto, un ensayo dinmico a


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esfuerzo cortante in situ. Las tablas 3 y 4 se han preparado para describir la compacidad y

la resistencia, de acuerdo con los resultados de la prueba de penetracin estndar.

La resistencia a la penetracin medida con el muestreador de 5cm de dimetro interior y

6.30 cm de dimetro exterior, hincado con un martillo que pesa 136 Kg y cayendo de 45 cm

de altura, como se especifica en algunos cdigos de construcciones, es prcticamente

equivalente a la medida por la prueba estndar.

La prueba de penetracin estndar es el mtodo ms ampliamente usado para obtener datos

con respecto a la profundidad, espesor y composicin de los estratos de suelo y una

informacin aproximada de la resistencia de los suelos. El mtodo es econmico, rpido y

aplicable a la mayora de los suelos ( excepto grava gruesa ) y hasta a las rocas blandas.

Sondeos.- Cuando al sondear un suelo se encuentra un material tan duro que la resistencia a

penetracin excede de 100 golpes en la prueba estndar, es difcil o imposible continuar la

perforacin con el equipo de sondeo de suelo. A esta resistencia se le llama rechazo y es

indicacin de suelo muy compacto, boleo o roca.

COMPACIDAD RELATI VA DE LA ARENA (TABLA 3)

Nmero de golpes Compacidad Relativa

0-4 Muy suelta

5-10 Suelta

11-20 Firme

21-30 Muy firme

31-50 Densa

ms de 50 Muy densa

* Medida con muestreador de 3.5 cm de dimetro interior y 5 cm de dimetro exterior,

hincando 30 cm con martillo de 64 Kg, cayendo 76cm de altura.


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CONSISTENCIA DE SUELOS COHESIVOS (TABLA 4)

Nmero de golpes Consistenci a

0-1 Muy blanda

2-4 Blanda

5-8 Firme

9-15 Consistente

16-30 Muy consistente

ms de 30 Dura

*Medida con muestreador de 3.5 cm de dimetro interior y 5 cm de dimetro exterior,

hincando 30 cm con martillo de 64 Kg, cayendo 76cm de altura.

El sondeo rotatorio se usa para perforar esos materiales duros y determinar si lo que

indicaba el rechazo era una lente dura, un boleo asentado sobre material blando o una roca

sana. Los agujeros de gran dimetro ( de 75 a 137 cm) perforados en roca le permiten al

ingeniero o al gelogo examinar los estratos en el lugar, pero el costo de la perforacin es

muy grande. Los testigos de pequeo dimetro que se extraen, permiten determinar la

composicin, la firmeza y los defectos de la roca a grandes profundidades y a un costo

moderado.

El sondeo con broca de diamantes es el mtodo ms comnmente usado para obtener

testigos de pequeo dimetro.

An cuando los procedimientos detallados se deben adaptar al tipo de roca y a la

distribucin de las facturas, la norma ASTM D-2113 se puede aplicar a una amplia

variedad de condiciones.

El muestreador es un tubo de acero endurecido de 0.60 a 3.00m de longitud con una broca

unida a su parte inferior. La broca tiene corrientemente diamantes negros, aunque a veces

se usa, para perforar rocas blandas, carburo de tungsteno u otros materiales duros y


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resistentes. Los seis tamaos estndar mas usuales en los Estados Unidos de Amrica se

dan en la tabla 5.

Para obtener buenas muestras en la roca blanda o fracturada es conveniente emplear el

tamao BX o uno mayor.

Al sondear, la barra de perforacin y la broca giran y al mismo tiempo se inyecta agua a

alta presin a travs de la barra hacia el interior de la broca.

TAMAOS DE LAS BROCAS DE DI AMANTE (TABLA 5)

Tamao Dimetro exterior

pulg. cm.

Dimetro de la muestr a

pulg. cm.

EX 1 3.81 13/16 2.06

AX 1 15/16 4.92 1 3/16 3.02

BX 2 3/8 6.03 1 5/8 4.12

NX 3 7.62 2 1/8 5.39

2 x 3 7/8 plg 3 7/8 9.84 2 11/16 6.82

4 x 5 plg 5 13.97 3 15/16 10.00

Los detritos de suelo molidos como polvo, son arrastrados por el agua y sacados del

agujero. La muestra de roca se introduce en el tubo a medida que se sondea. La razn entre

la longitud de muestra obtenida y la longitud perforada se conoce con el nombre de

recuperacin de muestra o razn de recuperacin y se expresa como un porcentaje. La

razn de recuperacin es una indicacin de la calidad de la perforacin y de la firmeza de la

roca. En una roca sana y homognea se puede esperar una recuperacin de ms del 90 por

ciento; en rocas con vetas una recuperacin del 50 por ciento es tpica; sin embargo en

rocas, en rocas descompuestas la recuperacin puede ser muy pequea o ninguna. Deere

propuso una razn de recuperacin modificada RQD: La razn entre la longitud total de las

secciones mayores de 10 cm de roca intacta, de una muestra tomada con varilla NX y la


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distancia perforada. Una razn de 90 por ciento o ms indica roca excelente, 75 a 90 por

ciento roca buena, 50 a 75 por ciento roca regular y 25 a 50 por ciento roca mala.

En roca fracturada o blanda es esencial el muestreador de doble pared para obtener una

mejor recuperacin. En este muestreador se emplea un tubo de acero de pared delgada que

se ajusta bien alrededor de la muestra y que permanece estacionario mientras el tubo

exterior gira. Este tubo interior protege la muestra de la vibracin y de la erosin del agua

de perforacin.

MATERIALES UTILI ZADOS

Los materiales utilizados en esta prctica son:

o Trpode.o Roldana con soga.o Cono dinmico de Dos pulg. De dimetro.o Martinete 140 lb.o 3 tubos y acoples para incrementar altura del trpode.o Pala.o Picota.o Fuentes metlicas.o Flexo.o Tamices N 40 y N 200o Rodillo metlico.o Bandeja grande metlica.o Balanza elctrica.o Plato metlico.o Equipo de Casa Grande.o Ranurador.o Jarra de plstico.o Taras metlicas.


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o Horno elctrico.

REPRESENTACION GRAFI CA DE LA PRCTICA

a) Mtodo del lavado


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b) Limite liquido y limite plstico


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DESARROLLO DE LA PRCTICA

La prctica se desarrollo en campo como tambin en laboratorio, es por eso que para

realizar el desarrollo de la prctica lo desglosaremos en campo y en los ensayos que

realizaron dentro del laboratorio.

a) Procedimiento de campo Primeramente con la hoja de pedido de materiales un grupo extrajo el

equipo necesario para realizar la practica.

Una vez fuera del laboratorio los ayudantes nos indicaron el lugarpropicio para llevar a cabo la practica.

Con pala y pico, se cavo un hueco mediano. Seguido esto con la ayudadel personal de laboratorio procedimos a armar el trpode. Una vez

armado, con la roldana desenrollamos el cable y lo colocamos en el su

lugar.

Una vez el trpode armado y levantado enganchaos el trpode al cablemetlico y nos preparos para comenzar a tomar datos.

Primero medimos 15cm y anotamos un nmero de golpes de 5, despusa los 30 cm un nmero de 15 golpes y por ltimos a los 45 cm un nmero

de 27 golpes.

Luego de estos con la ayuda de la pala y la picota cavamos alrededor delequipo para extraerlo.

Una vez fuera fuera el equipo, extrajimos 1 Kg aprox de muestra pararealizar los anlisis complementarios.

b) Mtodo del lavado Entramos al laboratorio y nos prestamos todo el material para realizar la

prctica de granulometra, luego procedimos a pesar las capsulas vacas y

registramos dicho peso.

Para ya comenzar a realizar el ensayo de granulometra, pesamos en unplato 300 grs. de arcilla, que sern la base del desarrollo de la practica.


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Una vez hecho esto nos dirigimos a la lavandera del mesn, ycolocamos la muestra en la tamiz N200 para comenzar a lavar,

colocamos la fuente metlica en la lavandera, para que la muestra que

vaya pasando no tape la lavandera.

Comenzamos a lavar dicho material con mucho cuidado de no perdermaterial, este procedimiento lo realizamos un par de veces hasta que toda

la muestra se estuviera lavando, hubieron algunos momentos donde

tuvimos que esperar que el agua vaya pasando lentamente para no perder

material.

Lavamos todo el material con mucho cuidado para no romper el tamiz ylo hicimos hasta que el agua que pasaba tomo un color casi cristalino.

Vaciamos a un plato la muestra que se retuvo y lo llevamos al horno,teniendo cuidado de no derramar nada.

c) Limite Plastico

Para determinar el limite plstico, primeramente tamizamos el materialpor el tamiz N40 una muestra de 300 gramos, todo el material tamizado

los depositamos en la bandeja para que nos sirviera para todo el ensayo,

del material que estaba en la bandeja sacamos un poco en un plato, con

este material comenzaramos a realizar la prctica.

Una vez con el material en el plato, le agregamos agua de la pila y con laayuda de la esptula lo comenzamos a mezclar hasta que se volviera una

pasta uniforme, hecho esto comenzamos a hacer los rollitos en la tabla de

vidrio.

Realizamos los dos rollitos que necesitbamos para determinar el limiteplstico y pudimos observar que a los 3mm de dimetro de agrietaban,

cortamos las partes centrales de los dos rollitos y los depositamos en la

taras para llevarlos posteriormente al horno.


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d) Limite liquido Con el material que ya tenamos tamizado en la bandeja comenzamos,

sacamos un poco de material a un plato y pesamos dio aproximadamente

300 gramos con dicho material comenzamos.

Agregamos agua al plato que contena el material tamizado y lo mezclamoshasta conseguir la pasta uniforme, hecho esto rellenamos la copa de Casa

Grande y con la ayuda del ranurador hicimos la abertura necesaria y

comenzamos a contar los nmeros de golpes que iban dando hasta que se

uniera la parte inferior de la abertura.

Despus rpidamente extrajimos una muestra del material que estaba en laparte central de la copa y lo colocamos en una tara, lo pesamos y

registramos dicho valor. Y llevamos las taras al horno elctrico.

Realizamos el mismo procedimiento 3 veces con la nica diferencia de quebamos secando o aumentando agua a la pasta uniforme para obtener un

nmero de golpes diferentes, los nmeros de golpes que obtuvimos fueron:

20, 24, 27.

Al da siguiente extrajimos las taras del horno, las pesamos y registramosdicho valor.


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MEMORIA DE CALCULO

Iremos mostrando los valores que se tomaron de manera ordenada:

a) Procedimiento de campo

N Golpes Altura (h)

5 15

15 30

27 45

b) Mtodo del lavadoHumedad Higroscopica

N Cap 1 2

Pcap (grs) 20,3 20,6

Psh + Cap (grs) 33,8 46,2

Pss + Cap (grs) 32,7 44

Granulometria (Metodo del lavado)

Peso Muestra (Grs) 300

N Plato N200

Peso plato (grs) 92.3

Peso plato + muestra seca (grs) 129.3

Peso muestra (grs) 37

c) Limite Plastico

Limite Plastico

Capsula 3 4

Sh + Capsula (grs) 21.5 21.8

Ss + Capsula (grs) 21.27 21.69

Peso Capsula (grs) 20.5 21.3


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d) Limite liquidoLimite Liquido

Capsula 5 6 7

N Golpes 20 24 27Sh + Cap 44.2 42.8 59.3

Ss + Cap 38.3 37.4 50.19

Peso capsula 20.9 20.8 21.6

CALCULOS

Los clculos se muestran a continuacin:

a) Procedimiento de campoN de Golpes Profundidad (cm) Resistencia (kg/cm2)

5 15 0,625

15 30 1,875

27 45 3,375

Por tablas de SPT se saca la capacidad portante del suelo tomando como datos el N degolpes y la penetracin que en nuestro caso es 30cm.

Segn el tipo de suelo OL-ML se saca de tablas el valor de la capacidad portante del suelo_

Como el equipo utilizado es estndar para hacer la correcion de la capacidad del suelo se

reduce el 20%


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b) Granulometra (Mtodo del Lavado)Humedad Higroscopica

Para la tara N 1:

W (%)=

100*

)(

)()(100*

PcapcapPss

PcapcapPssPcapcapPsh

P

P

ss

a

W (%)=

100*

)(

)()(

PcapcapPss


W (%)=

100*3.20)7.32(

3.20)7.32(3.20)8.33(

W (%)= 8.870%

Para la tara 2:W (%)= 100*)( )()(100* PcapcapPss PcapcapPssPcapcapPshPPss

a

W (%)=

100*

)(

)()(

PcapcapPss


W (%)=

100*

6.20)44(

6.20)44(6.20)2.46(

W (%)= 9.400 %


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Granulometra (Mtodo del Lavado)

Una vez obtenido el porcentaje de humedad, tenemos la necesidad de convertir la

muestra hmeda de suelo en muestra seca, a travs de la siguiente frmula:

.100*

%100 w

WWss SH

.100*723.7100

500

Wss grsWss 889.274

Con este resultado podemos proceder a realizar los clculos de la granulometra,partiendo del tamiz 2:

Pesos Retenidos:

Peso retenido Tamiz 2 = 0 grs Peso retenido Tamiz 1

= 0 grs

Peso retenido Tamiz 1 = 0 grs Peso retenido Tamiz

= 0 grs

Peso retenido Tamiz = 0 grs

Peso retenido Tamiz = 0 grs

Peso retenido Tamiz N4= 0 grs Peso retenido Tamiz N 10 = 0 grs Peso retenido Tamiz N 40 = 0 grs Peso retenido Tamiz N 200 = 37 grs

Pesos Retenidos acumulados:

Peso retenido acumulado Tamiz 2 = 0 grs Peso retenido acumulado Tamiz 1

= 0 grs

Peso retenido acumulado Tamiz 1 = 0 grs Peso retenido acumulado Tamiz

= 0 grs

Peso retenido acumulado Tamiz = 0 grs

Peso retenido acumulado Tamiz = 0 grs

Peso retenido acumulado Tamiz N4= 0 grs Peso retenido acumulado Tamiz N 10 = 0 grs Peso retenido acumulado Tamiz N 40 = 0 grs Peso retenido acumulado Tamiz N 200 = 37 grs


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Porcentajes Retenidos:

% retenido Tamiz 2 = =



% retenido Tamiz =

% retenido Tamiz = =

% retenido Tamiz = =

% retenido Tamiz N4= =

% retenido Tamiz N 10 = =

% retenido Tamiz N 40 =

% retenido Tamiz N 200 =

Porcentaje que pasa:

% Pasa Tamiz 2 = % Pasa Tamiz 1

=

% Pasa Tamiz 1 = % Pasa Tamiz

=


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% Pasa Tamiz =

% Pasa Tamiz =

% Pasa Tamiz N4= % Pasa Tamiz N 10 = % Pasa Tamiz N 40 = % Pasa Tamiz N 200 =

c) Limite plstico Para la tara 3:

W (%)=

100*

)(

)()(100*

PcapcapPss


P

P

ss

a

W (%)=

100*

)(

)()(

PcapcapPss


W (%)=

100*

5.20)27.21(

5.20)27.21(5.20)5.21(

W (%)= 29.870%

Para la tara 4:W (%)=

100*)(

)()(100*

PcapcapPss


P

P

ss

a


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W (%)=

100*

)(

)()(

PcapcapPss


W (%)=

100*3.21)69.21(

3.21)69.21(3.21)8.21(

W (%)= 28.205%d) Limite liquido

Para la tara 5:

W (%)=

100*

)(

)()(100*

PcapcapPss


P

P

ss

a

W (%)=

100*

)(

)()(

PcapcapPss


W (%)=

100*

9.20)3.38(

9.20)3.38(9.20)2.44(

W (%)= 33.908 %

Para la tara 6:

W (%)=

100*

)(

)()(100*

PcapcapPss


P

P

ss

a

W (%)=

100*

)(

)()(

PcapcapPss


W (%)=

100*

8.20)4.37(

8.20)4.37(8.20)8.42(


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W (%)= 32.530%

Para la tara 7:

W (%)=

100*

)(

)()(100*

PcapcapPss


P

P

ss

a

W (%)=

100*

)(

)()(

PcapcapPss


W (%)=

100*

6.21)19.50(

6.21)19.50(6.21)3.59(

W (%)= 31.864%

N Golpes 20 24 27

% w 33,908 32,53 31,864

y = -6.875ln(x) + 54.469

R = 0.9944

31.5

32

32.5

33

33.5

34

34.5

0 5 10 15 20 25 30

Co

ntenidodeHumedad

Numero de Golpes

Limite Liquido


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RESULTADOS

Los resultados son los siguientes:

a) S.P.T.Los resultados del SPT son los siguientes:

Para 30cm el N de golpes fue 15:

Por tablas de SPT se saca la capacidad portante del suelo tomando como datos el N de

golpes y la penetracin que en nuestro caso es 30cm.

Segn el tipo de suelo OL-ML se saca de tablas el valor de la capacidad portante del suelo_

Como el equipo utilizado es estndar para hacer la correcion de la capacidad del suelo sereduce el 20%

b) GranulometraHumedad higroscopica

Capsula 1 2

% w 8.87 9.4


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Granulometra (Mtodo del Lavado)

A continuacin adjuntamos la granulometra y la curva granulomtrica:

TamizPeso Retenido Peso Ret. Acum. % Retenido % que Pasa

grs grs % %2" 0 0 0 100

1 1/2 " 0 0 0 100

1" 0 0 0 100

3/4 " 0 0 0 100

1/2 " 0 0 0 100

3/8" 0 0 0 100

N 4 0 0 0 100

N10 0 0 0 100

N 40 0 0 0 100

N200 37 37 13.459 86.541

c) Limite PlsticoCapsula 3 4

% w 29.870 28.205

0

1020

3040

5060

708090

100

%quepasa

Tamices

Granulometria (Metodo del lavado)


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d) Limite LiquidoMostraremos a continuacin la ecuacin que nos reflejo la grafica del primer ensayoy obtendremos el LL a los 25 golpes:

()

()

()

Habiendo obtenido los valores de LP y LL podemos ahora sacar el valor del IP:

e) Clasificacion AASHTO y SUCSAhora clasificaremos por el mtodo AASHTO:

MET ODO AASHT O

% Pasa N 10 100

% Pasa N 40 100

% Pasa N 200 86.541

LL 32.339

IP 4.134

a= 86.541- 35= 51.541 (asumimos este valor)

b= 86.541 - 15 = 55 (asumimos este valor)c= 29.94840 = -7.661(asumimos un valor de 0)

d= 7.967 -10 = -5.866 (asumimos un valor de 0)


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Despus de realizar la clasificacin indicamos que nuestro suelo es un :

A6

Ahora Clasificamos por el mtodo SUCS:

METODO SUCS

F 86.541

F1 100

% PASA N200 86.541

LL 32.339

IP 4.134

Despus de haber realizado la clasificacin mediante este mtodo indicamos que nuestrosuelo es:

OL u ML

CONCLUSIONES

Este mtodo o ensayo es extremadamente emprico y es til sobre todo para suelosarenosos o muy homogneos.

Este es el mtodo ms ampliamente usado para obtener datos con respecto a laprofundidad, espesor y composicin de los estratos de suelo y una informacin

aproximada de la resistencia de los suelos.

A su vez este es un mtodo econmico, rpido y aplicable a la mayora de lossuelos.

La practica realizada en el presente informe tiene suma importancia en el estudio defundaciones, la cual nos permite conocer la resistencia o carga admisible que puede

soportar el suelo sin que se produzcan asentamientos, deslizamientos, etc., en la

estructura ha construir.

Se recomienda que al extraer la muestra del suelo, esta sea guardadainmediatamente luego de ser extrada (no debe ser alterada) y sea llevada al

laboratorio para realizar la clasificacin del suelo.


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Asegurar bien las patas y jalar la cuerda desde una de las mismas para que no secaiga todo el trpode

Asegurarse que la base superior del trpode este horizontal y no se incline, mientrasse lo levanta pues luego ser imposible arreglarlo y se tendr que empezar de nuevo.

El ayudante del laboratorio nos ayudo bastante en la realizacin de la practica.

BIBLIOGRAFIA

Se utilizo la siguiente bibliografa.

Gua de laboratorio Wikipedia

Documents

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