Subido por Maria Reneé Ticona Gareca

GEOLOGIA FISICA- UMSS

Anuncio
NATURALEZA Y ALCANCE DE LA
GEOLOGÍA FÍSICA
CURSO DE GEOTECNIA APLICADA
A LAS FUNDACIONES
SUPERFICIALES Y PROFUNDAS
Dr. Ing. Jorge G. Rosas Rodríguez
ESTRUCTURA INTERNA DE LA
TIERRA
LA TIERRA TOMADA DESDE EL TRANSBORDADOR APOLO 17
EDAD DE LA TIERRA
• Edad : 4600 millones de años
• Rocas mas antiguas : 3500 millones de
años
La tierra se formó 4600 millones años
atrás. Las rocas más antiguas de la tierra
que se conoce marcan un edad mayor a
3500 millones de años.
LA ROCA MAS
ANTIGUA
Científicos norteamericanos han
localizado las que, de momento,
son las rocas más antiguas de la
Tierra: dioritas de origen volcánico
que tiene en torno a 4.280 millones
de años, a tenor de la datación
realizada
con
métodos
geoquímicos.
Las rocas en cuestión fueron
localizada en Nuvvuagittuq, al este
de la bahía de Hudson, en Quebec,
midieron las variaciones de la
composición
isotópica
de
elementos de las rocas como el
neodimio o el samario, que tienen
una gran capacidad magnética. Fue
así como concluyeron que debían
tener entre 3.800 y 4.280 millones
de años
DATACIÓN CON CARBONO 14
• La técnica del carbono-14 fue
descubierta en los años
cuarenta por Willard Libby,
Esta técnica es aplicable a la
madera,
al
carbón,
a
sedimentos orgánicos, huesos,
conchas marinas y en general
allí donde exista carbono en
alguna de sus formas puede
usarse
sólo
para
datar
muestras de entre 50 000 y 70
000 años de edad. El C14 se
produce por la acción de los
rayos cósmicos sobre el
nitrógeno-14 y es absorbido
por las plantas.
OCÉANOS Y CONTINENTES
La tierra firme solo cubre 29% de la tierra, el resto
son los océanos.
Superficie de los océanos (total)
Superficie de los
continentes
29%
15 x 107 km2
Mar baja
profundidad
Mar de alta
profundidad
9 x 107 km2
27 X 107 km2
18 %
53 %
71%
Las - Feras
GASES QUE
ENVUELVEN
LA TIERRA
LAS - FERAS
Gases que envuelven la tierra
MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN
Como se puede encontrar información de la tierra?
• 1. Perforaciones: Por medio de sondajes se puede
investigar solamente los primeros 12 km. La perforación
más profundo del mundo se realizaron en la ex-Unión
Soviética con una profundidad de 12 km. La ventaja de
sondajes son la posibilidad de tomar muestras de
distintas profundidades.
• 2. Métodos geofísicos:
Sísmica, gravimetría y magnetometría.
• 3. Volcanología: Algunos (pocos) volcanes tienen su
cámara de magma en altas profundidades (manto
superior). El análisis de estas rocas volcánicas dan
informaciones de estas profundidades.
EL HOYO MÁS PROFUNDO
Este camión se ve como un
puntito en la siguiente imagen
Excavación del pozo
El agujero más profundo de la tierra es un
proyecto de Kola Superdeep Borehole
(KSDB) que empezaron hace más de 40
años científicos de la Unión Soviética con el
objetivo de estudiar las capas de la Tierra.
El proyecto terminó en 1994, cuando ya
habían hecho un agujero de 12 kilómetros
de profundidad. Actualmente se utiliza para
estudiar el interior de la Tierra.
El efecto de succión que se produce sobre el agujero ha resultado
en varios accidentes de helicópteros, así que se prohibió el vuelo de
éstas naves encima del hoyo
Estado actual
El pozo está controlado actualmente por una empresa científica estatal
(GNPP Nedra), con un laboratorio geológico profundo.
El nivel más profundo actualmente activo es SG-5, con un laboratorio
geológico situado a 8 578 m de profundidad y con 214 m de diámetro.
MÉTODOS GEOFÍSICOS APLICADOS A LA
INVESTIGACIÓN DE LA TIERRA
• Sísmicos
Permite obtener datos
de todo el interior de la
Tierra, ya que las ondas
sísmicas, de las que
obtiene su información,
la atraviesan en su
totalidad.
EXPLORACIÓN SÍSMICA
Inicialmente destinado casi exclusivamente a la exploración de
petróleo - en la actualidad encuentra su espacio dentro del
ámbito de la ingeniería civil y de la geotécnica: el geólogo y el
geofísico pueden conseguir información de la zona no solo
sobre la estratigrafía del subsuelo, sino también sobre las
propiedades de los materiales relacionados con las
excavaciones, edificios e infraestructuras
EXPLORACIÓN SÍSMICA
• Refracción superficial
Este método geofísico se
basa en la medición del
tiempo de llegada de las
ondas sísmicas refractadas
por las interfaces entre
estratificaciones
del
terreno caracterizadas por
diferentes velocidades de
propagación.
La fuente de energía está
representada por un impacto
en la superficie. La energía se
irradia desde el «punto de
explosión» - tanto viajando
directamente en el estrato
más superficial (llegadas
directas) como viajando en
profundidad y lateralmente
por las capas a una velocidad
más elevada (llegadas
refractadas) - para regresar a
la superficie, en donde se
mide a través del tendido de
geófonos (frecuencia 10 Hz).
EXPLORACIÓN SÍSMICA
• Instrumentación necesaria
– Un sismógrafo compacto de 24 o 48
canales con tarjeta de adquisición
de 24 bits e interfaz USB para
portátil externo.
– Dos cables
sísmicos.
EXPLORACIÓN SÍSMICA
• Instrumentación necesaria
– Un sismógrafo compacto de 24 o 48
canales con tarjeta de adquisición
de 24 bits e interfaz USB para
portátil externo.
– Dos cables
sísmicos.
EXPLORACIÓN SÍSMICA
GEÓFONO VERTICAL 10HZ
GEÓFONO HORIZONTAL 10HZ
ONDAS SÍSMICAS
• Se distinguen ondas sísmicas internas y ondas sísmicas
superficiales:
ONDAS INTERNAS:
Ondas primarias u ondas longitudinales u ondas de
compresión
Ondas secundarias u ondas transversales u ondas de
cizalla
ONDAS SUPERFICIALES
• Ondas de Love
• Ondas de Rayleigh
ONDAS "P" U ONDAS LONGITUDINALES U
ONDAS DE COMPRESIÓN
• Las partículas de una onda p, longitudinal
o de compresión oscilan en la dirección de
propagación de la onda. Las ondas p son
parecidas a las ondas sonoras ordinarias.
Las ondas p son más rápidas que las
ondas s o es decir después un temblor en
un observatorio primeramente llegan las
ondas p, secundariamente las ondas s.
ONDAS "S" U ONDAS TRANSVERSALES U
ONDAS DE CIZALLA
• Las partículas de una onda s, transversal o de
cizalla oscilan perpendicularmente a la dirección
de propagación. Se distingue las ondas sh,
cuyas partículas oscilan en el plano horizontal y
perpendicular a la dirección de propagación, y
las ondas sv, cuyas partículas oscilan en el plano
vertical y perpendicular a la dirección de
propagación. En las ondas s polarizadas sus
partículas oscilan en un único plano
perpendicular a su dirección de propagación.
ONDAS DE RAYLEIGH
• Rayleigh (1885) predijo la presencia de ondas superficiales
diseñando matemáticamente el movimiento de ondas planas
en un espacio seminfinito elástico.
Las ondas de Rayleigh causan un movimiento rodante
parecido a las ondas del mar y sus partículas se mueven en
forma elipsoidal en el plano vertical, que pasa por la dirección
de propagación. En la superficie el movimiento de las
partículas es retrógrado con respecto al avance de las ondas.
La velocidad de las ondas Rayleigh (vRayleigh) es menor que la
velocidad de las ondas s (transversales) y es
aproximadamente vRayleigh = 0,9 x Vs, según DOBRIN (1988).
ONDAS DE LOVE
• Love (1911) descubrió la onda superficial, que
lleva su nombre estudiando el efecto de
vibraciones elásticas a una capa superficial.
Las ondas de Love requieren la existencia de una
capa superficial de menor velocidad en
comparación a las formaciones subyacentes o es
decir un gradiente de velocidad positivo (velocidad
se incrementa) con la profundidad. Las ondas de
Love son ondas de cizalla, que oscilan solo en el
plano horizontal, es decir las ondas de Love son
ondas de cizalla horizontalmente polarizadas.
Las velocidades de las ondas
en diferentes medios
Medio
Velocidad de la
onda primaria
(vp) en m/s
Velocidad de la
onda secundaria
(vs) en m/s
Granito
5200
3000
Basalto
6400
3200
Calizas
2400
1350
Areniscas
3500
2150
COMPORTAMIENTO DE LAS
ONDAS SÍSMICAS EN LAS ROCAS
• Los parámetros característicos de las rocas, que se
determina con los métodos sísmicos son la velocidad
de las ondas p y s, el coeficiente de reflexión, la
densidad. Propiedades de las rocas, que influyen
estos parámetros son:
a. Petrografía, contenido en minerales.
b. Estado de compacidad.
c. Porosidad = porcentaje o proporción de espacio vacío
(poros) en una roca.
COMPORTAMIENTO DE LAS
ONDAS SÍSMICAS EN LAS ROCAS
d.
e.
f.
g.
Relleno del espacio vacío o es decir de los poros.
Textura y estructura de la roca.
Temperatura.
Presión.
Una variación en una de estas propiedades de la roca puede
ser relacionada por ejemplo con un límite entre dos estratos
litológicos, con una falla o una zona de fallas, con un cambio
en el relleno del espacio poroso de la roca.
COMPORTAMIENTO DE LAS ONDAS
SÍSMICAS EN LAS ROCAS
Comportamiento de las ondas sísmicas
en una interfase horizontal entre dos
distintos medios litológicos
• A partir de una fuente de ondas sísmicas situadas en la
superficie como un tiro o un peso cayéndose en el suelo
se generan distintas ondas de las siguientes
características:
– La onda directa se propaga a partir de la fuente de ondas
sísmicas en el medio superior con la velocidad uniforme v1.
– La onda reflejada se engendra por la reflexión de la onda directa
incidente en la interfase entre medio 1 y medio2 y se propaga
con la velocidad v1.
Comportamiento de las ondas sísmicas
en una interfase horizontal entre dos
distintos medios litológicos
– Una porción de la onda incidente en la interfase entre
medio 1 y medio 2 pasa por la interfase y se refracta.
La onda refractada se propaga en el segundo medio
con la velocidad v2.
– A través de los datos entregados por las reflexiones
sísmicas se puede construir el horizonte de reflexión
que corresponde a un cambio de materiales. Por
ejemplo, diferentes estratos o fallas tectónicas.
Velocidad de las ondas P y S en el manto
y en el núcleo de la Tierra
MÉTODOS GEOFÍSICOS
• Gravimétricos
Mediciones del valor
de la gravedad en
distintas zonas de la
Tierra permiten deducir
las densidades de las
rocas
MÉTODOS GEOFÍSICOS
• Magnéticos
Estudia el valor del magnetismo en
distintas zonas. Éste indica que tipos de
rocas se tienen en profundidad, ya que
unas rocas tienen un elevado magnetismo
(alto contenido en hierro), mientras que
otras lo presentan muy bajo o nulo
MÉTODOS GEOFÍSICOS
El método magnético es el método geofísico de prospección más antiguo aplicable
en la prospección petrolífera, en las exploraciones mineras y de artefactos
arqueológicos.
MÉTODOS GEOFÍSICOS
GEOELECTRICIDAD
Los métodos geoeléctricos se basan en la conductividad o la
resistividad eléctrica de las rocas, las cuales son propiedades
materiales. Por ejemplo, los sulfuros son de alta
conductividad/baja resistividad eléctrica, las micas son de
conductividad muy baja y las rocas porosas saturadas con
agua son de alta conductividad.
Los métodos eléctricos son útiles para determinar la
potencia de estratos de una secuencia de rocas
sedimentarias +/- horizontales. Se los aplican en la búsqueda
de acuíferos, es decir de estratos que llevan agua
subterránea, en la búsqueda de depósitos de sulfuros.
MÉTODOS GEOFÍSICOS
SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES 1D (SEV)
Para medir la resistividad del subsuelo cuando la
estratificación sea llana y paralela se utiliza la
técnica del Sondeo Eléctrico Vertical (SEV): consiste
en una serie de mediciones de resistividad
realizadas con distancia progresiva creciente entre
los electrodos de corriente (A-B) y de potencial (MN), según un dispositivo de cuatro electrodos (los
más comunes son el cuadrupolo Wenner y el
cuadrupolo Schlumberger).
MÉTODOS GEOFÍSICOS
SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES 1D (SEV)
ACCESORIOS
2x cables AB
2x cables MN
2x piquetas cobre (M-N)
2x piquetas de acero (A-B)
2x electrodos impolarizables (M-N –
solo para mediciones PS)
2 mazas
RM-1 Geo-resistivímetro P.A.S.I.
RM1 es un geo-resistivímetro compacto y versátil
con tarjeta de adquisición de datos de 24 bits.
MÉTODOS GEOFÍSICOS
SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES 1D (SEV)
APLICACIÓN
•
•
•
•
EXPLORACIÓN DE ACUÍFEROS EN TERRENOS SEDIMENTARIOS
HIDROGEOLOGÍA
PROSPECCIÓN GEOELÉCTRICA
ARQUEOLOGÍA
TOMOGRAFÍA ELÉCTRICA
(ERT 2D/3D/4D)
ACCESORIOS
1 MPX externo (cada uno gestiona un
grupo de 16 electrodos.
1 cable de prolongación para MPX (1 para
cada 16 electrodos.
32 (o mas) piquetas de acero inoxidable
MÉTODOS GEOFÍSICOS
SONDEOS ELÉCTRICOS VERTICALES 1D (SEV)
• Todas las técnicas geofísicas intentan distinguir o
reconocer las formaciones geológicas que se
encuentran en profundidad mediante algún
parámetro físico, por ejemplo, en sísmica por la
velocidad de transmisión de las ondas o en
prospección eléctrica por la resistividad.
• El objetico es delimitar varias capas en el
subsuelo, obteniendo sus espesores y
resistividades. Una vez teniendo los espesores se
identifica el tipo de roca de acuerdo con el valor
de su resistividad.
MÉTODOS GEOFÍSICOS
Resistencia eléctrica. Resistividad.
Ley de Ohm
• Experimentalmente se
demuestra que la intensidad
de corriente que atraviesa un
cuerpo por unidad de sección
es linealmente proporcional al
gradiente del potencial
∆𝑉/∆𝑙 . Por tanto, para una
sección cualquiera, será:
∆𝑉
𝐼𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 = 𝐶 ∙ 𝑆𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛.
∆𝑙
• donde la constante de
proporcionalidad, 𝐶, es la
Conductividad del material.
• Por otra parte, la Resistencia 𝑅,
que opone un cuerpo al paso
de la corriente eléctrica es
directamente proporcional a la
longitud e inversamente
proporcional a la sección. La
constante de proporcionalidad
lineal 𝜌 es la resistividad, un
parámetro característico de
cada material.
𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑
𝑅=𝜌
𝑆𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛
• Como la Conductividad, 𝐶, es
el inverso de la resistividad, 𝜌:
∆𝑉
𝐼𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑 =
𝑅
MÉTODOS GEOFÍSICOS
Resistencia eléctrica.
Resistividad. Ley de Ohm
RESISTIVIDAD DE LOS
MATERIALES NATURALES
• Unidad de resistencia:
ohmio Ω . Un cuerpo
ofrece una resistencia de 1
ohmio cuando sometido a
una diferencia de potencial
de 1 voltio circula a través
de él una intensidad de
corriente de 1 amperio.
• Las unidades de resistividad
𝜌, que son Ω ∙ 𝑚
(ohmio.metro).
• Los valores de la resistividad
en una roca están
determinados más que por
su composición
mineralógica, por el agua
que contiene,
fundamentalmente por la
porosidad y por la salinidad
del agua (más salinidad
implica mayor
conductividad).
MÉTODOS GEOFÍSICOS
• Todo esto hace que la resistividad de cada tipo de
roca presente una gran variabilidad. En general, en
el campo encontraremos valores de este orden:
• Rocas ígneas y metamórficas inalteradas: > 1 000 Ω ∙ 𝑚
• Rocas ígneas y metamórficas alteradas, o fuertemente
diaclasadas: 100 a 1000 Ω ∙ 𝑚
• Calizas y areniscas: 100 a más de 1 000 Ω ∙ 𝑚
• Arcillas: 1 a 10 Ω ∙ 𝑚
• Limos: 10 a 100 Ω ∙ 𝑚
• Arenas: 100 a 1 000 Ω ∙ 𝑚
• Gravas: 200 a más de 1 000 Ω ∙ 𝑚
MÉTODOS GEOFÍSICOS
INTERPRETACIÓN DE LAS CURVAS DE RESISTIVIDAD APARENTE
• La primera fase de la interpretación consiste en conseguir el corte
geoeléctrico, formado por espesores y resistividades. Esto puede
realizarse superponiendo la curva obtenida en el campo a gráficos
patrón o mediante programa de ordenador.
• La segunda fase de la interpretación es convertir el corte geológico.
Esta etapa precisa de un conocimiento geológico de la región.
DATOS DE SONDEOS
GEOELÉCTRICOS VERTICALES - SEV
Resistividades encontradas en el SEV-01 (A-A) Resistividades encontradas en el SEV-03 (C-C)
Resistividades encontradas en el SEV-02 (B-B) Resistividades encontradas en el SEV-04 (D-D)
JORGE WILSON ROMERO CUEVA
DATOS DE SONDEOS
GEOELÉCTRICOS VERTICALES - SEV
Resistividades encontradas en el SEV-05 (E-E) Resistividades encontradas en el SEV-07 (G-G)
Resistividades encontradas en el SEV-06 (F-F) Resistividades encontradas en el SEV-08 (H-H)
JORGE WILSON ROMERO CUEVA
DATOS DE SONDEOS
GEOELÉCTRICOS VERTICALES - SEV
Resistividades encontradas en el SEV-09 (I-I)
Resistividades encontradas en el SEV-11 (K-K)
Resistividades encontradas en el SEV-10 (J-J)
Resistividades encontradas en el SEV-12 (L-L)
JORGE WILSON ROMERO CUEVA
DATOS DE SONDEOS
GEOELÉCTRICOS VERTICALES - SEV
Resistividades encontradas en el SEV-13 (M-M) Resistividades encontradas en el SEV-15 (O-O)
Resistividades encontradas en el SEV-14 (N-N) Resistividades encontradas en el SEV-16 (P-P)
JORGE WILSON ROMERO CUEVA
DATOS DE SONDEOS
GEOELÉCTRICOS VERTICALES - SEV
Resistividades encontradas en el SEV-17 (Q-Q) Resistividades encontradas en el SEV-19 (S-S)
Resistividades encontradas en el SEV-18 (R-R) Resistividades encontradas en el SEV-20 (T-T)
JORGE WILSON ROMERO CUEVA
Sondeo SEV-0
(Coordenadas
UTM: 527016 /
9889807. Datum
WGS 84).
Interpretación
de las curvas de
resistividades
SEV-0
JAEL ELIZABETH
VILLAO ASENCIO
Sondeo SEV-0
(Coordenadas
UTM: 527016 /
9889807. Datum
WGS 84).
Interpretación
de la columna
litológica
SEV-0.
JAEL ELIZABETH
VILLAO ASENCIO
Sondeo SEV-2
(Coordenadas
UTM: 530757 /
9894308. Datum
WGS 84).
Interpretación
de las curvas de
resistividades
SEV-2
JAEL ELIZABETH
VILLAO ASENCIO
Sondeo SEV-2
(Coordenadas
UTM: 530757 /
9894308. Datum
WGS 84).
Interpretación
de la columna
litológica
SEV-2.
JAEL ELIZABETH
VILLAO ASENCIO
Sondeo SEV-3
(Coordenadas
UTM: 531316 /
9894849. Datum
WGS 84).
Interpretación
de las curvas de
resistividades
SEV-3
JAEL ELIZABETH
VILLAO ASENCIO
Sondeo SEV-3
(Coordenadas
UTM: 531316 /
9894849. Datum
WGS 84).
Interpretación
de la columna
litológica
SEV-3.
JAEL ELIZABETH
VILLAO ASENCIO
Sondeo SEV-4
(Coordenadas
UTM: 531693
/9895002. Datum
WGS 84).
Interpretación
de las curvas de
resistividades
SEV-4
JAEL ELIZABETH
VILLAO ASENCIO
Sondeo SEV-4
(Coordenadas
UTM: 531693
/9895002. Datum
WGS 84).
Interpretación
de la columna
litológica
SEV-4.
JAEL ELIZABETH
VILLAO ASENCIO
Comparación de interpretación litológica
obtenidas de Datos de Sísmica de
Refracción, MASW y el SEV
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
Para seleccionar la corona adecuada para el trabajo, se establece la velocidad
y la potencia de la perforadora de acuerdo con los tamaños y las profundidades
de los pozos que se va a perforar, y también las condiciones de suelo, el tipo/la
formación de roca, y las condiciones dentro del pozo.
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
• La corona es el elemento perforador que se
emplea en el sondeo y cuyos útiles de corte
pueden ser de widia (carburo de wolframio) o
de diamante. Las coronas de widia se
emplean en suelos y rocas blandas y las
coronas de diamante en rocas duras o muy
duras.
Coronas de widia
Coronas de diamante
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
Según ABC, la profundidad de sondeo deberá
ser función del tipo de fundación que se
requiere.
• Para fundaciones superficiales, el nivel mínimo de
exploración deberá corresponder a la suma de la
profundidad de fundación (nivel de fundación D.)
más 1,5 a 2 veces la base de la fundación (B).
• Para fundaciones profundas de deberá considerar
una profundidad de exploración que corresponde a
el nivel de fundación Df (punta del pilote o pila)
más 3,5 veces la base del pilote.
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
• SITUACIÓN DE SONDEOS
– Debe ser fijada en función de las
características del estudio y objetivos,
tomando especialmente en consideración
las dificultades de acceso al emplazamiento.
– ABC exige la realización de sondeos en
cada apoyo de la estructura (pilas y
estribos), pero el consultor puede negociar
con el personal de la Administración.
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
• SITUACIÓN DE SONDEOS
– Para las estructuras de edificación según la NECSE-GC:
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
• SITUACIÓN DE SONDEOS
– Número mínimo de sondeos según la NEC-SEGC:
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
• PRESCRIPCIONES GENERALES
– En términos generales, en la inmensa mayoría de
los casos de aplicación a un proyecto de
ingeniería y construcción, los sondeos
mecánicos serán a rotación con recuperación
continua de testigo.
– El diámetro de sondeos en suelos, debe ser
siempre igual o superior a 101 mm con un
diámetro de testigo igual o superior de 84 mm.
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
• PRESCRIPCIONES GENERALES (Cont.)
– En sondeos en roca, perforados en sistema
convencional, el diámetro debe ser superior a 86
mm con un diámetro de testigo igual o superior
a 72 mm.
– En cualquier caso, los diámetros de perforación
serán suficientes para garantizar que se alcanza
el fondo del sondeo con dichos diámetros
mínimos.
– En sondeos perforados con sistema wire-line,
diámetro mínimo será el correspondiente al tipo
HQ.
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
• PERFORACIONES EN SUELOS
– En suelos cohesivos se deberá obtener no menos
del 95% de recuperación y en suelos granulares,
no menos del 90%.
– El fondo de la perforación debe limpiarse antes
de cualquier operación de toma de muestras o
ensayos.
– No se debe admitir en el fondo del sondeo un
espesor de sedimentos superior a 5 cm.
– La limpieza del fondo se realizará de forma que
se asegure que el suelo a ensayar no resulte
alterado en la operación.
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
• PERFORACIONES EN SUELOS
– En suelos cohesivos se deberá obtener no menos de
del 95% de recuperación y en suelos granulares, no
menos del 90%.
– El fondo de la perforación debe limpiarse antes de
cualquier operación de toma de muestras o ensayos.
– No se debe admitir en el fondo del sondeo un
espesor de sedimentos superior a 5 cm.
– La limpieza del fondo se realizará de forma que se
asegure que el suelo a ensayar no resulte alterado en
la operación.
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
• PERFORACIONES EN ROCAS
– Las baterías de perforación pueden ser de tubo
simple o doble.
– En el tubo simple, el fluido de perforación lava toda
la superficie del testigo. Este efecto y el de la rotación
del tubo pueden ocasionar el desmenuzamiento de
suelos parcialmente cementados o rocas blandas.
– Cuando se requieren recuperaciones muy altas se
emplea el tubo doble, en el que el fluido de
perforación (agua) desciende por el contacto entre
ambos tubos.
PERFORACIÓN A DIAMANTINA
• PERFORACIONES EN ROCAS
– Perforación a rotación, utilizando batería doble y con
extracción de testigo continuo.
– El tanto por ciento de la recuperación de testigo
mediante el método de wire-line es menor que la que
se obtiene empleando la doble batería
– Las coronas de perforación deben ser siempre las
más adecuadas a las características del terreno.
– La longitud de carrera no suele nunca ser mayor a 3
m, mientras en formaciones blandas o fracturadas,
esta longitud no deberá exceder de 1.5 m, reduciendo
incluso a 0.5 m si fuera aconsejable.
TOMA DE MUESTRAS
Recuperación y disposición de
testigos en cajas
• Una vez extraído el tubo
portatestigos del sondeo, se
saca cuidadosamente el
testigo de su interior,
colocándola en una canaleta y
que es un elemento
imprescindible.
• El testigo recuperado, se
procede a su inspección visual
y a medir de forma precisa la
recuperación obtenida,
anotándose si falta o sobra y
luego se clasifica.
Vaciado del tubo portatestigos
en una canaleta
TOMA DE MUESTRAS
Recuperación y disposición de
testigos en cajas
• El testigo debe ser colocado
en cajas portatestigos
adecuadas, de madera o
cartón parafinado conservando
la posición y orientación
originales e indicando la
profundidad y cota.
• Disponer separadores entre
las diferentes maniobras
realizadas y delimitando las
cotas de toma de muestras
(SPT, muestras inalteradas,
testigos paraficados, etc).co
Colocación de testigos en una
caja de sondeo
En caso de pérdida de testigo se
indicará en la caja correspondiente.
DETERMINACIÓN DEL RQD
• Este índice, expresado como
tanto por ciento, se obtendrá
como cociente entre la longitud
total del testigo, considerando
solamente aquellas partes del
mismo de al menos 10 cm de
longitud, y la longitud de
perforación de cada maniobra.
• Aquellas fracturas que
evidencian haber sido
producidas durante la
perforación o manipulación, no
serán consideradas como tales
a los efectos de determinar el
índice de RQD.
El índice RQD (Rock Quality Designation)
establece la calidad de la roca de manera
cuantitativa, ASTM D 6032 – 96.
DETERMINACIÓN DEL RQD
σ 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑛ú𝑐𝑙𝑒𝑜 ≥ 10 𝑐𝑚
𝑅𝑄𝐷 =
× 100
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑒𝑛 𝑠𝑜𝑛𝑑𝑎𝑗𝑒
Índice de Calidad RQD (%)
Calidad
0 - 25
Muy mala
25 - 50
Mala
50 - 75
Regular
75 - 90
Buena
90 - 100
Excelente
DETERMINACIÓN DEL RQD
Testigos con índice de RQD igual a 100
Descargar