Tema 15. Técinas de prospección geológica

TÉCNICAS DE PROSPECCIÓN
GEOLOGICA
Juan Antonio Calvo Bonacho
TÉCNICAS DE ESTUDIO
(métodos directos de campo)
Cartografía: mapa geológico
Leyenda y corte del mapa
geológico
TÉCNICAS DE ESTUDIO
(métodos directos de campo)
Sondeo helicoidal
Calicata
METODOS DE PROSPECCIÓN DIRECTA
CATAS
Son excavaciones de forma diversa (pozos, zanjas) realizadas
manualmente o con maquinaria. Son baratas y de fácil ejecución.
Las catas son especialmente adecuadas para:
• Observación directa y la toma de muestras del terreno en suelos granulares
gruesos (gravas) y cohesivos mediante tallado.
• Reconocer el terreno de apoyo de cimentaciones superficiales (≤4m)
• Reconocimiento de terrenos excavables y cohesivos o de gravas gruesas
• Terrenos sin nivel freático somero o bien saturados pero con permeabilidad baja
• Identificación del nivel freático y muestreo de agua subterranea
• Ejecución de algunos ensayos in situ (placa de carga, corte directo in situ)
Deben evitarse o tener mucho cuidado, cuando
• Haya riesgo de derrumbe ( suelos no cohesivos )
• Exista riesgo de deteriorar el apoyo de futuras cimentaciones o de afectar a
estructuras próximas o conducciones subterráneas, galerías.
SONDEOS MECÁNICOS
Los sondeos son perforaciones continuas de pequeño diámetro
(entre 50 y 140 mm), grandes profundidades. Son relativamente
caros y precisan de maquinaria especial, que permiten:
• Observación del testigo del terreno perforado, incluso bajo el nivel
freático.
• La obtención de muestras de suelo y de agua subterránea
• La ejecución de algunos ensayos in situ
• El reconocimiento del nivel piezométrico y capas acuíferas
• Existen 3 tipos básicos: Percusión o hinca, Helicoidal y rotación con
extracción continua de testigo
ROTACIÓN CON EXTRACCIÓN DE TESTIGO CONTINUO
Es el más usado por su relación calidad /precio
• Generalmente hasta 100 m, algunos equipos hasta 1000 m de
profundidad
• Adecuado en todo tipo de suelos y rocas. Problemas en gravas
gruesas y en arenas saturadas (utilización de revestimiento)
• Frecuentemente se usa agua o lodos de perforación para
refrigeración y sostenimiento.
• Las baterías dobles reducen mucho el contacto del agua con el
testigo
• Permite obtener muestras de cualquier categoría (A, B o C)
• Permite hacer ensayos in situ ( permeabilidad, SPT, presiómetro ….)
ENSAYO SPT “IN SITU”
REPROCEDIMIENTO
1º Se limpia el fondo de perforación y se extrae el varillaje con la batería de
perforación.
2º Se sustituye la batería por un tomamuestras de 2” y se desciende hasta apoyarlo
en el fondo. En gravas se sustituye la zapata hueca por una puntaza cónica
normalizada.
3º El ensayo consiste en hincar el tomamuestras mediante golpeo con una maza de
63,5 kg que cae desde una altura de 76 cm (energía 475 J/golpe) y una frecuencia
constante de <30 golpes / min). Se cuentan los golpes de maza necesarios para
hincar 45 cm, en intervalos de 15 cm (N0-15, N15-30 y N30-45)
EL RESULTADO DEL ENSAYO ES: N30 (ó SPT)= N15-30 + N30-45
4º Más de 50 golpes/15 cm, es rechazo (R) y se termina el ensayo
ENSAYO DE PENETRACIÓN DINÁMICA
TÉCNICAS DE ESTUDIO
(métodos directos de campo)
Familias de diaclasas
Medida con brújula
TÉCNICAS DE ESTUDIO
(métodos directos de campo)
Placa de carga
TÉCNICAS DE ESTUDIO
(métodos directos de campo)
Orientación y densidad de
diaclasas
TÉCNICAS DE ESTUDIO
(métodos indirectos de campo)
Geofísica: sísmica de
reflexión
Diagrama interpretado de
sísmica de reflexión
TÉCNICAS DE ESTUDIO
(métodos indirectos de campo)
Geofísica: prospección
eléctrica
TÉCNICAS DE ESTUDIO
(métodos indirectos de campo)
Cortes geoeléctricos
Geofísica eléctrica: sondeo
eléctrico vertical (SEV)
Tomografía eléctrica
TÉCNICAS DE ESTUDIO
(métodos indirectos de campo)
Geofísica: prospección
con georadar
Interpretación del georadar
TÉCNICAS DE ESTUDIO
(métodos de laboratorio)
Ensayo de resistencia: triaxial
Ensayo de tamizado
TÉCNICAS DE ESTUDIO
(métodos de laboratorio)
Estudio en microscopio de
láminas delgadas
Lámina delgada de basalto
INGENIERÍA CIVIL
(edificios)
Penetrómetro dinámico
Registro del penetrómetro
INGENIERÍA CIVIL
(edificios)
Sondeo de geotecnia
Muestras de perforación
INGENIERÍA CIVIL
(edificios)
Reconocimiento geológico del subsuelo del edificio
INGENIERÍA CIVIL
(obras lineales)
Hundimiento en obras del AVE
Deslizamiento sobre la vía
INGENIERÍA CIVIL
(obras lineales)
Pont de Candí (recalce por apoyo en arcillas expansivas)
INGENIERÍA CIVIL
(obras lineales)
Traza geológica del tunel
Inglaterra - Francia
Agua subterránea en túnel
INGENIERÍA CIVIL
(obras lineales)
Hundimientos en túnel
Frente de avance del túnel
INGENIERÍA CIVIL
(conducciones)
Oleoducto evitando laderas
inestables (Colombia)
Deslizamiento en un
canal de riego
INGENIERÍA CIVIL
(conducciones)
Desplazamiento de un
gaseoducto en ladera inestable
Gaseoducto salvando una
zona inestable
INGENIERÍA CIVIL
(embalses, puertos, aeropuertos, etc)
Filtraciones en el embalse
(Montejaque)
Resistencia del estribo de la presa
(Presa del Atazar)