SPT Metodo Gonzales

ENSAYO SPT

Introducción:

El método de penetración estándar SPT (Standard Penetration Test) es muy utilizado en la exploración de suelos, ha sido estandarizado desde 1958 y consiste en hincar un toma muestras partido de 18” (45cm) de largo (Figura 1a )colocado al extremo de una varilla AW por medio de un peso (martillo) de 140lb (63.5kg) que se deja caer “libremente” desde una altura de 30” (76cm) (Figura 1b) anotando los golpes necesarios para penetrar cada 6” (15cm) (Gonzalez, 1999).  [pic 5][pic 6][pic 1][pic 2][pic 3][pic 4]

Cálculos:

Es importante señalar que varios factores contribuyen a la variación del número de penetración N a una profundidad dada para perfiles de suelos similares. Algunos de estos factores son la eficiencia del martillo SPT, el diámetro de perforación, el método de muestreo y el factor de longitud de la barra perforadora (Skempton, 1986; See y otros, 1985) (Gonzalez, 1999).

El valor N de campo debe corregirse de la siguiente forma (Bowles, 1988):

[pic 7]

Ncrr= Valor de N corregido

N= Valor de N de campo

Cn= factor de corrección por confinamiento efectivo

η1= factor por energía del martillo ()[pic 8]

η2= factor por longitud de varilla  ()[pic 9]

η3= factor por revestimiento interno de toma muestras ()[pic 10]

η4= factor por diámetro de la perforación  ()[pic 11]

Se considera que  y solamente se tendra encuenta los factores de  (Gonzalez, 1999)[pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17]

• En el ensayo tamos encuenta la correcion por longitud de varilla  debido a que en campo las longitudes de perforaciòn llegan hasta 30m. [pic 18]

• Corrección por confinamiento (Cn)

Para el cálculo de corrección por confinamiento (Cn) basándose en el análisis realizado en Gonzales (1999), se utilizó la ecuación que corresponde a Seed-Idriss que se presenta a continuación (Gonzalez, 1999).

[pic 19]

:  Por Marcuson:  ; [pic 20][pic 21][pic 22]

Parámetro : Estandariza la corrección  a un esfuerzo vertical de referencia [pic 23][pic 24]

  así[pic 25]

  [pic 26]

• Corrección por eficiencia del martillo  (CER = η1)

Para efectuar estas correcciones se considera la Tabla 12.3 de Braja (2013):

[pic 27]

El motivo por el cual se toma del 75 % es debido a que el “martillo de seguridad  tiene un rango del 70 % al 100 % “ (Gonzalez, 1999).

• Corrección por longitud de varilla (CL= η2)

Para efectuar estas correcciones se considera la Tabla 12.3 de Braja (2013):

[pic 28]

Tabla 12.3

Fuente: (Braja M. Das, 2013)

Numero de penetración corregida (N Corr)

Una vez establecidas las correcciones se procede a corregir los números de penetración de campo (Ncampo).

• N corr 1. (Gibbs, H., & Holtz, W. 1957) Research on determinig the density of sands by spoon penetration testing - Proc. IV ICSMFE - London - Vol. 1 35-39 pp.

[pic 29]

• En el cuadro de Excel se realiza otra  corrección con otra ecuación para realizar una comparación y así poder llegar a un ángulo de fricción más conservador.

• Ncorr 2. (Skempton, A., 1986. Standard penetration test procedures and the effect in sands of overburden pressure, relative density, particle size, aging and overconsolidation.  Geotechnic, vol. 36, no. 3, pp. 425-447.

[pic 30]

Ángulo de fricción .[pic 31]

• Por Kishida

[pic 32]

• Fricción en función del N a partir de ecuaciones de Meyerhof y otros.  La relación actual es para suelos mixtos desarrollada por Parra & Ramos (2004) Obtención de parámetros geomecánicos a partir de ensayos a penetración dinámica contínua. Rev. Geotecnia IGP, 20-24 p.

[pic 33]

Resistencia a la compresión simple (qu)

Resistencia a la compresión simple, valores de qu en función de N, (Tabla de Hunt):

Arenas N4=0,2kg/cm2; N10=1,12; N30=2,96;N50=5,24

Arcillas N2=0,28; N5=0,56; N15= 2,24; N25=4,08

Cohesión (c)

Cohesión, relación dada por Parra, I., & Ramos, M.2004. Obtención de parámetros geomecánicos a partir de ensayos e penetración dinámica continúa.  Revista ASG Geotecnia, 20-24 p.

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