Piezocono

LABORATORIO DE GEOTECNIA
PIEZOCONO y
CONO SÍSMICO
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El ensayo de piezocono es básicamente un ensayo de penetración estática de
tipo convencional combinado con la medida de las presiones intersticiales que
se van generando durante la hinca. Consiste en la introducción de una sonda,
que lleva incorporada una piedra porosa, en el terreno. La hinca se realiza a
velocidad constante mediante un sistema de varillas que se van añadiendo
según se avanza en profundidad con ayuda de un equipo de empuje. Durante la
penetración se registran simultáneamente, mediante un sistema de sensores,
datos de resistencia por punta (Rp), resistencia por fuste (Rf) y de presión
intersticial (u). Alternativamente se puede proceder al estudio de la disipación de
la presión intersticial a una determinada profundidad deteniendo la hinca y
registrando la pérdida de presión intersticial con respecto al tiempo.
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El Equipo Piezocono propuesto constituye un sistema completo para la
realización de ensayos CPT y comprende los siguientes elementos:
• Unidad Penetrómetro Estático.
• Unidad de anclaje y pre- perforado de inicio del ensayo.
• Cono CPTU.
• Unidad de adquisición de datos y software de control para cono CPTU.
• Cono Sísmico y unidad de generación de ondas P y S.
• Unidad de adquisición de datos sísmicos.
• Paquete de programas de control y explotación de datos sísmicos.
Las características de los diferentes elementos se describen a continuación:
Unidad Penetrómetro Estático: Unidad penetrómetro montada sobre orugas
para facilitar el acceso en terrenos difíciles. Constituye una unidad versátil y de
fácil manejo, con las siguientes características:

Mástil regulable en altura y en inclinación con recorrido útil de trabajo de
1,25m.

Tren de rodaje en orugas de goma dura con refuerzos en bandas de acero.

Motorización Diesel con potencia contínua de 28 hp.

Esfuerzo de tracción a las orugas de 8,4 kN/oruga.

Central hidráulica para presiones de trabajo máximas de 220 bar y una
capacidad de aceite de 65 litros.

Radiador para refrigeración de aceite con capacidad de disipación de 10 kW.

Fuerza máxima de empuje 200 kN.

Fuerza de tracción máxima 200 kN.
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
Dimensiones reducidas: longitud 2,40m x anchura 1,61m x altura 1,42m para
facilitar su transporte.

Peso total de 2.000 Kg.

Presión máxima ejercida sobre el terreno por el sistema de rodadura 2,8
N/cm2.

Altura libre sobre el terreno 235 mm

Velocidad máxima de maniobra 4 Km/hora.

Freno de servicio para bloqueo de las orugas de tracción.
Unidad de anclaje y pre- perforado: Utilizada para el anclaje de la unidad
penetrómetro al terreno y proporcionar las fuerzas de reacción necesarias para
el ensayo. Constituye una unidad auxiliar montada sobre el penetrómetro y
presenta las siguientes características:

Motor hidráulico con transmisión por tren de engranajes planetarios y par
de trabajo máximo de 2.000 N·m.

Presión de trabajo máxima de 200 bar.

Velocidad de rotación de 20 rpm.

Capacidad de reacción máxima de 20 T.

Cuatro elementos de anclaje de 220 mm de diámetro y 1.000mm de
longitud y varillaje de extensión.

Mordazas de anclaje y extracción con unidad de control de sobrecargas.

Barrena de pre-perforado de 220mm. para inicio del ensayo.
Cono CPTU: Sonda Piezocono CPTU de alta resolución para cuatro canales de
medida, que presenta las características siguientes:

Área efectiva de la puntaza 10cm2. con ángulo de punta de 60º y factor
neto de área 0,82.
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
Cuatro canales de medida, incluyendo:
o Presión en punta: rango 100 MPa, precisión 0,2% del fondo de
escala y resolución 0,0025% del fondo de escala.
o Resistencia en fuste: área de fricción efectiva 150cm2. con rango
de medida de 1 MPa, precisión ± 0,2% y resolución del 0,0025%
del fondo de escala.
o Presión intersticial: rango de medida 2 MPa, precisión de ± 0,4% y
resolución de 0,0025% del fondo de escala.
o Inclinación del cono: Sensor inclinométrico basado en un
acelerómetro biaxial con rango de medida de 0 a 40º, precisión de
± 0,5º y ± 0,1º de resolución.

Compensación en temperatura de todos los canales de medida para
corrección de las derivas ocasionadas por las diferencias de temperatura
sondeo-ambiente.

Cable de 40 m de longitud con sistema de adaptación sonda-cable para
la transmisión de datos a la unidad de control.

Conjunto de recambios incluyendo, puntazas en acero templado, anillos
de fuste, piedras porosas de filtro y juntas tóricas de estanqueidad de la
sonda.
Unidad de adquisición de datos y software de control para cono CPTU:
Incluye la interface para conexión de la sonda al sistema de control y toma de
datos, la conexión al ordenador de campo su para registro y los programas de
análisis y presentación de resultados.
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Cono Sísmico y unidad de generación de ondas P y S: Como complemento
a los ensayos CPT, el cono sísmico permite el estudio de la propagación de
ondas S en el terreno y el registro de sus tiempos de tránsito desde una fuente
sísmica situada en superficie. Está compuesto por los siguientes elementos:

Cono sísmico Triaxial, equipado con tres acelerómetros con banda de
respuesta desde 1 Hz. a 10 kHz dispuestos ortogonalmente.

Cable de conexión al sistema de toma de datos de 40m. de longitud.

Conjunto de conectores y adaptadores de conexión a la sonda.

Martillo sísmico para generación de ondas P y S con sistema de disparo
eléctrico para iniciar la toma de datos.

Pareja de placas de golpeo para generación de ondas sísmicas.
Unidad de adquisición de datos sísmicos: Interface de conexión de la sonda
sísmica al ordenador de campo para el registro de datos del ensayo.
Paquete de programas de control y explotación de datos sísmicos:
Comprende el conjunto de programas dedicados a la adquisición de datos y al
análisis y presentación de resultados y está compuesto por:

Programa SCPT-Log, que permite definir los parámetros de adquisición y
el cálculo y presentación de los tiempos de llegada.

Programa SCPT-Análisis para el proceso de los datos recogidos y el
cálculo y presentación de velocidades de onda S en los distintos niveles
del sondeo.
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