domingo, 5 de diciembre de 2010

Ensayos de Penetración Estática.


El ensayo de penetración estático (o CPT «Cone Penetration Test») consiste en una hinca mediante empuje, a velocidad lenta (1 a 3 cm./s), de una varilla con una punta adecuada, dentro del terreno. El equipo más común en España (y en Europa) es el cono holandés (UNE 103804).

El avance del penetrómetro se realiza en intervalos discontinuos de modo que se pueda medir la resistencia a la penetración de la punta sola o del conjunto completo. Existen equipos automáticos que miden, en una hinca continua, la resistencia al avance en la punta y la resistencia a la penetración por fuste en el manguito lateral.

Los equipos varían según su capacidad de empuje y distintas formas de las puntas. Existen normativas en otros países sobre la ejecución del ensayo (DIN 4094, ASTM D-3441) cuya aplicación puede ser de interés. 

En los gráficos de resultados conviene incluir un esquema del tipo de punta utilizado, pues este dato no siempre es el mismo. 

 
La interpretación de estos ensayos permite determinar la resistencia al corte del terreno y obtener una descripción indirecta del tipo de suelo atravesado y de su compresibilidad.

En ese sentido, se necesitarían reconocimientos complementarios por otros métodos para obtener una descripción cierta de la naturaleza del terreno e, incluso, una determinación más exacta de su deformabilidad.

La resistencia al corte del terreno obtenida mediante estos ensayos es especialmente adecuada para el cálculo de la carga de hundimiento de cimentaciones profundas.

Existe una relación entre la resistencia por la punta en el ensayo de penetración estática, qc, y la densidad relativa de las arenas. También existe una relación entre esa resistencia de las arenas y el módulo de deformación que se debe utilizar en los cálculos de asientos de cimentaciones superficiales (ver figura siguiente -Schmertmann (1978):



Para suelos granulares existe una correlación evidente entre la resistencia por punta del ensayo de penetración estática y el ángulo de rozamiento interno.

Aunque esta correlación depende de varios factores, como valor orientativo se puede usar ia siguiente expresión dada por Robertson y Campanella: 



El factor NK está próximo a 15. El ingeniero puede utilizar este dato como referencia básica pero sabiendo que es un factor variable dependiente del tipo de terreno, de la profundidad y de otros posibles factores aún no bien conocidos.

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