ensayo de penetración semi-estatica CON CONO HOLANDÉS (CPT) NORMA ASTM D 5778 O NTP 339.148:2000 ENSAYO CON PENETROMETRO DE CONO (CPT) Cono metálico electrónico - punta de aprox. 60° Empuje hidráulico a 20 mm/s No se obtienen muestras Medición continua de esfuerzos VENTAJAS DESVENTAJAS Perfiles continuos rapidamente Alta inversión de capital Varios perfiles por día Se requiere operadores muy capacitados Los resultados no dependen del operador Elementos electrónicos se dañan y descalibran Muy buena base teorica No toma de muestras de suelo Muy bueno para suelos blandos No es apto para suelos gravosos o con bloques DEFINICION: El ensayo de cono holandés se puede considerar más un ensayo de resistencia que uno de compresibilidad. La resistencia del cono es ampliamente usada para estimar el asentamiento y la presión admisible de cimentaciones superficiales en suelos cohesivos y no cohesivos Existen 2 tipos de cono los electrónicos y el mecánico los cuales difieren en resultado cuando analizamos un mismo suelo ya que se obtienen diferencia apreciables en los rangos bajos de qc, el diferente perfil de los dos conos detrás de la punta , de alguna manera contribuye también a la diferencia en los datos. Generalmente, dos tipos de penetrómetros se usan para medir qc, y fc: a. Penetrómetro de cono de fricción mecánica. En este caso, la punta del instrumento está conectada a un conjunto de barras internas. La punta es primero empujada aproximadamente 40 mm, dando la resistencia de cono. Con un empuje adicional, la punta acciona la fricción del manguito. Conforme la barra interior avanza, la fuerza en la barra es igual a la suma de la fuerza vertical sobre el cono y el manguito. Restando la fuerza sobre el cono se obtiene la resistencia latera]. b. Penetrómetro de cono de fricción eléctrico En este instrumento la punta está unida a un grupo de barras de acero. La punta se empuja en el terreno a razón de 20 mm/s. Los alambres de los transductores se pasan por el centro de las varillas y dan en forma continua las resistencias de cono y lateral. Penetrómetro de cibi de fricción eléctrico. Penetrómetro de cono de fricción mecánico (según la ASTM, 1992) CPT DE FRICCION ELECTRONICA TIPOS DE PENETROMETRO CPT METODOLOGIA DE LA CARGA Tiene 2 juegos de barras, uno exteriorhueco, de 36 mm de diámetro y otro interior solido de 15 mm de diámetro. Las barras poseen sendas roscas para unirse entre si. La barra interior esta conectada a la punta de cono, esta punta tiene 60° de ángulo en el vértice, un diámetro igual al de la barra exterior y un área de 10 cm2 . La barra exterior esta conectada al cono, el cual puede correr libremente hasta 70 mm empujado por ésta. APLICACIONES DEL ENSAYO: Definición de perfiles muy mejorada de los suelos especialmente cuando es usado en conjunción con perforaciones de investigación. Las correlaciones en suelos granulares incluye ángulo de fricción, modulo de compresibilidad, densidad relativa, y el OCR. Para suelos cohesivos saturados las correlaciones de qc incluye la resistencia al corte no drenada así como el OCR. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS: SUELOS ARCILLOSOS SATURADOS PRESION EFECTIVA DE SOBRECARGA Si se sospecha la presencia de suelos sobre consolidados, en los conos mecánicos puede hacerse la verificación a partir de la determinación de la resistencia al corte no drenado (su) y su comparación con la presión efectiva de sobrecarga (σ'o). Para ayudar en la interpretación de las posibilidades de consolidación de una arcilla saturada, se puede usar el grafico Este grafico resume la relación entre Su/σ'o y el IP de una variedad de arcillas normalmente consolidadas de diferente plasticidad SUELOS ARCILLOSOS SATURADOS La correlación más aceptada actualmente, es la desarrollada por Meyerhof (1961), Vesic (1975) y Baligh (1975), que se expresa de la siguiente forma: 𝑞𝑐 ∗ σo 𝑆𝑢 = 𝑁𝑘 qc = Resistencia de punta del cono en unidades de presión. Su = Resistencia al corte no drenado a la profundidad de medición de qc. σo = Presión vertical total a la profundidad de medición de qc. Nk = Factor de cono DETERMINACION DE LA RESISTENCIA AL CORTE NO DRENADA (Su) El factor de cono (Nk) depende de muchos factores, entre los cuales se puede mencionar el tipo de cono (mecánico o eléctrico), la velocidad de penetración del cono, el índice de plasticidad de los suelos, la sensibilidad de éstos, etc. DETERMINACION DE LA DENSIDAD RELATIVA(Dr) SUELOS GRANULARES Se halla la Dr a partir de N y de σ'o. Para su uso, la tabla antes indicada debe ser confirmada con correlaciones in situ con el ensayo SPT. Relación Dr, N, σ'o, ϕ Clasificación del suelo Arena limosa Arena media a fina qc/N 3.0 4.0
