Método de Penetración Cónica

INDICE

Método de Penetración Cónica

(CPT)

1. Introducción:

Dentro del campo de la ingeniería civil una parte importante para un ingeniero son las propiedades del suelo, con el fin de realizar construcciones de grandes magnitudes en terrenos firmes o sino buscar una solución para hacer terrenos estables.

Para poder determinar dichas propiedades existen distintos ensayos de suelos que son en su mayoría realizados en un laboratorio de suelos pero también existen algunos ensayos que son necesarios realizarlos en el terreno (in situ).

Esta compilación de información está destinada a un ensayo in situ específico conocido como el Método de Penetración Cónica (CPT).

2. Objetivo:

Obtener información de distintas fuentes sobre el ensayo CPT, su finalidad, método de trabajo y recomendaciones, de la forma más puntual y útil posible para de esta forma mediante nuestro trabajo poder conocer mejor del ensayo a investigar.

3. marco teórico:

Estos métodos consisten en hacer penetrar una punta cónica en el suelo y medir la resistencia que el suelo ofrece. Existen diversos tipos de conos.

Dependiendo del procedimiento para hincar los conos en el terreno, estos métodos se dividen en estáticos y dinámicos.

3.1. Método dinámico:

En los primeros la herramienta se hinca a presión, medida en la superficie con un gato apropiado, en los segundos el hincado se logra a golpes dados con un peso que cae.

En la prueba dinámica puede usarse un penetrometro, atornillado al extremo de la tubería de perforación, que se golpea en su parte superior de un modo análogo al de la prueba de penetración estándar. Es normal usar para esta labor un peso de 63.5 kg con 76 cm de altura de caída, o sea la misma energía para la penetración usada en la prueba estándar. También ahora se cuentan los golpes para 30 cm de penetración de herramienta.

Desgraciadamente para este tipo de prueba no existen correlaciones la cuales podemos mencionar para el caso de la prueba estándar, por lo cual los resultados son de muy dudosa interpretación. Sin embargo la prueba se ha usado frecuentemente por dos razones básicas: su economía y su rapidez, pues al no haber operaciones de muestreo, no existe la dilación de la prueba estándar para retira la tubería de perforación y obtener la muestra, cada vez que se efectué la prueba. Si la prueba se hace sin ademe existe gran fricción lateral sobre la tubería de perforación, pero si se pone ademe se pierden las ventajas de economía sobre la prueba estándar, por lo menos parcialmente.

Las observaciones que hasta ahora se han realizado parecen indicar que, en arena, la prueba dinámica da toscamente un número de golpes del orden del doble del que obtendría en una prueba estándar, a condición, desde luego, de que la energía aplicada al cono sea la correspondiente a la prueba estándar.

En arcillas, el uso de la penetración cónica dinámica adquiere caracteres aún más peligrosos potencialmente, al no existir correlaciones dignas de crédito, si se tiene que la resistencia de esos materiales a las cargas estáticas a que estarán sujetos en la obra de que se trate, puede ser perfectamente mal cuantificada a partir de una prueba dinámica, en la que la arcilla puede exhibir unas características totalmente diferentes.

En general, el cono se hinca aplicando presión estática a la parte superior de la tubería de perforación con un gato hidráulico, empleando un marco fijo de carga que puede estar sujeto al ademe necesario para proteger la tubería de perforación a la presión lateral. La velocidad de penetración suele ser constante y de un orden de 1 cm/seg. A veces se obtiene una gráfica de presión contra penetración lograda con esta presión, otras veces se anotan contra la profundidad los valores de la presión que haya sido necesaria para lograr una cierta penetración, por ejemplo 50 cm.

Tampoco se obtiene muestra de suelo con este procedimiento y esta debe verse como una limitación importante. También se tiene el inconveniente de que no existen correlaciones de resistencia en prueba cónica estática con valores obtenidos por otros métodos de eficacia más confiable, en arcillas, existe el inconveniente adicional de que la resistencia de estos materiales depende mucho de la velocidad de aplicación de las cargas, según se indicó repetidamente, por lo que en la prueba pueden tenerse resultados no representativos de la realidad.

A veces se han usado penetrometros cónicos ayudados por presión de agua, cuya función es suspender las arenas sobre el nivel de la penetración, para evitar el efecto de la sobrecarga actuante sobre ese nivel, que de otra manera, dificultaría la penetración del cono.

A modo de resumen podría decirse que la pruebas de penetración cónica, estática o dinámica, son útiles en zonas cuya estratigrafía sea ya ampliamente conocida a priori y cuando se desee simplemente obtener información de sus características en un lugar específico, pero son pruebas de muy problemática interpretación en lugares no explorados a fondo previamente. La prueba de penetración estándar debe estimarse preferible en todos los casos en que su realización sea posible.

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