Exploracion Y Muestreo De Suelos

INTRODUCCIÓN

Es necesario, en el desarrollo de la ingeniería civil la elaboración de estudios del suelo o laboratorios de tipo experimental en donde se puedan realizar estudios sobre él para el desarrollo de cualquier proyecto que un ingeniero quiera realizar, ya Este es el material de construcción más barato y más abundante del mundo, se utiliza para realizar diversas construcciones Civiles como ser presas, viviendas, etc.

Este informe es una herramienta para la identificación clara de las formas de exploración y muestreo que se requieren realizar de manera preliminar de cualquier tipo de obra, es importante reconocer la trascendencia que tienen los diferentes ensayos de laboratorio que se realizan para el estudio del suelo como la granulometría, los límites líquido y de plasticidad, la densidad, entre otros.

OBJETIVOS

* Reconocer la importancia de realizar actividades de exploración y muestreo en el suelo antes de realizar una obra.

* Identificar los pasos necesarios para realizar una óptima exploración.

* identificar la metodología para realizar un muestreo ideal.

EXPLORACIÓN Y MUESTREO DE LOS SUELOS

La exploración del subsuelo está definida como “el proceso de identificar los estratos de depósitos que subyacen a una estructura propuesta y sus características físicas” este tipo de proceso está orientado a la obtención de información que ayude al ingeniero a seleccionar el tipo y profundidad de una cimentación adecuada para una estructura dada, evaluar la capacidad de carga de la cimentación, estimar el asentamiento probable de una estructura, determinar problemas potenciales de la cimentación, determinar la posición del nivel de agua, predecir la presión lateral de tierra en estructuras tales como muros de retención, tablestacas, y cortes apuntalados, y establecer métodos de construcción para condicionas cambiantes del subsuelo, además que se hace necesario para la realización deconstrucciones y excavaciones.

Para el estudio de programación del subsuelo es necesario seguir diferentes pasos como la RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN PRELIMINAR, donde es necesario obtener información detallada acerca de la construcción que se desea realizar para poder proseguir a la realización del estudio, este tipo de estudio se realiza por medio de la topografía, la información recolectada por medio de estas fuentes es sumamente útil para quienes planean una investigación del sitio, el segundo paso es el RECONOCIMIENTO donde el ingeniero debe inspeccionar de manera visual el sitio en donde se debe obtener información acerca de la topografía general del sitio y la posible existencia de zanjas de drenaje, tiraderos abandonados o de basura u otros materiales; la estratificación del suelo en cortes profundos, el tipo de vegetación, marcas altas de agua en edificios y estribos de puentes cercanos, niveles del agua freática, tipos de construcción cercana y existencia de grietas en muros u otros problemas; y por ultimo LA INVESTIGACION DEL SITIO, que se hace mediante el estudio en un terreno de prueba, identificando la profundidad mínima aproximada requerida de lo barrenos, según la ASCE (American Society of Civil Engineers).

El procedimiento indicado para la realización de los barrenos son las perforaciones exploratorias en el campo, cuyos métodos más importantes son la perforación con barrena, que se realiza con máquinas manuales como la aposteadora y la barrena helicoidal, no se usan para excavaciones a más de 3 a 5m; cuando se dispone de energía eléctrica se utilizan las barrenas de raspado continuo, para excavaciones de 60-70m de profundidad, y puede realizar barrenas huecas o sólidas.

Otro método a realizar es el sondeo de lavado, en donde un ademe de aproximadamente 2-3m se hinca en el terreno, el terreno dentro de este se va retirando y se inyecta agua a través de una barra perforadora y sale a muy alta velocidad, el agua del lavado se recoge. Otro proceso es el sondeo rotatorio, es un procedimiento por medio del cual trépanos rotatorios de perforación unidos al fondo de las barras perforadas cortan y muelen el suelo y profundizan el barreno; este se usa en arcilla, arena y lodo. Y el sondeo por percusión es un método alternativo de excavar un barreno, particularmente a través de roca y suelo duro, las partículas de suelo recortado son llevadas a la superficie por circulación del agua.

Después de realizar cualquiera de estos procedimientos de exploración se pueden obtener dos tipos de muestras, las alteradas o las inalteradas, las primeras son utilizadas para realizar los siguientes tipos de muestras de laboratorio, análisis granulométrico, determinación de los límites líquido y plástico, densidad de lo solidos del suelo, determinación del contenido orgánico, clasificación del suelo. El muestreo se realiza con tubos muestradores de media caña y se usan para recolectar suelos generalmente alterados pero son aun representativas, otro tipos de maquinaria para realizar estos muestreos son el cucharon raspador, tubo de pared delgada, y el muestrador de pistón.

Es importante mantener en mente que lo que se quiere es tener una muestra lo más representativa posible del suelo en cuestión. Durante el muestreo evite fumar, comer, o manipular otros productos (cal, fertilizantes, cemento, etc.) para evitar la contaminación de la muestra y obtener resultados falsos. No tome muestras cerca de los caminos, canales, viviendas, linderos, establos, saladeros, estiércol, estanques o lugares donde se almacenen productos químicos, materiales orgánicos, o en lugares donde hubo quemas recientes. Lávese bien las manos antes de hacer el muestreo. No utilice bolsas o costales donde se hayan empacado productos químicos, fertilizantes, cal o plaguicidas. No tome muestras de un solo sitio del terreno.

La toma de muestras de suelo para establecer correlación del suelo con una sola planta se limita a la toma de 3 a 5 submuestras alrededor del tronco de la planta a una distancia de 30 a 60 cm del tronco, según el tipo de la planta. Esto representa la unidad de muestreo mínima para una planta aislada, pero si se juntan 15 a 30 muestras.

Muestreo de rocas

Se utiliza generalmente un barril muestreador provisto de una broca de diamante o de carburo de tungsteno en su extremo inferior. El barril muestreador más adecuado para propósitos geotécnicos es el llamado doble barril giratorio, el cual permite recuperar la máxima longitud posible de muestra, según la intensidad del asuramiento y grado de alteración de la roca perforada por el barril.

Muestreo de suelos

Los trabajos de muestreo de suelos tienen por objeto obtener la información necesaria para conocer los siguientes aspectos de los depósitos de suelos identificados en la etapa preliminar del estudio geotécnico:

* Estratigrafía del sitio.

* Clasificación geotécnica de los suelos que forman cada estrato o lente.

* Compacidad relativa o consistencia de cada tipo de suelo identificado en el perfil estratigráfico.

* Resistencia al esfuerzo cortante, compresibilidad y permeabilidad de los suelos de cada estrato.

Métodos de muestreo alterado

Pozos a cielo abierto: La excavación de pozos a cielo abierto con el empleo del pico y la pala permiten recuperar buenas muestras representativas alteradas del subsuelo, sin embargo, su aplicación principal es la obtención de muestras inalteradas de la más alta calidad y sólo esta aplicación justifica su costo. Herramientas manuales: La barrena helicoidal y la pala posteadora son adecuadas para aquellos casos en los que la profundidad de la exploración sea menor de unos 12m. Con estas herramientas se obtienen muestras alteradas de arenas, limos, arcillas o mezclas de ´estos, que no contengan gravas cantos rodados o estén endurecidos por cementación se sus partículas. Cuando los suelos se encuentran arriba del nivel freático las muestras obtenidas con estas herramientas son representativas. Pero cuando se encuentran bajo el agua, no es posible recuperar muestras confiables de las arenas sin cohesión, en tanto que de los suelos con cohesión, que no son lavados por el agua de la perforación, se obtienen muestras aceptables para fines de clasificaci´on, aunque su contenido de agua es generalmente mayor que el valor natural del suelo inalterado. Con este tipo de herramientas no es posible determinar la compacidad de las

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