Resumen Unidad 2 Mecanica de suelos

2.1.1 Métodos de sondeos preliminares-Con cada estudio se necesitan 2 sondeos-Entre mayor sea el área mayor será el numero de sondeos necesarios-Es conveniente que los sondeos se hagan formando cuadriculas

2.1.2 Métodos de sondeos definitivos-Muestras inalteradas: se toma un cubo de 60x60x60 y s cubre varias capas de manta para poder estudiarla. Des esta muestra se obtiene la resistencia al esfuerzo cortante; cohesión (arcillas).De las arenas se obtiene la compacidad relativa y el ángulo de fricción interna.

2.1.3 Métodos de sondeos geofísicosSe basan en pruebas por medio de equipo de ondas sísmicas ondas s y p; cada tipo de onda detecta las diferentes propiedades del suelo, en donde el suelo este suelto y donde tiene compactación. Se complementa con un sondeo a suelo abierto. Con los resultados de las andas se hace un perfil. Nos da algo parecido a una radiografía del suelo.

2.2 Sondeos preliminares 2.2.1 Pozos a cielo abierto-Debe considerarse como el más satisfactorio para conocer las condiciones del subsuelo. -Consiste en excavar un pozo con dimensiones suficientes para que un técnico pueda directamente bajar y examinar los diferentes estratos de suelo en su estado natural -además darse cuenta de las condiciones precisas referentes al agua contenida en el suelo. -Cuidar criterios para distinguir la naturaleza del suelo “in situ” y la misma modificación por la excavación realizada.-Se recomienda hacer un registro de las condiciones del subsuelo durante la excavación-Se pueden tomar muestras alteradas o inalteradas

2.2.2 Perforaciones con posteadora, barrenos helicoidales o métodos similares-La muestra obtenida es alterada, suele ser representativa del suelo en lo referente a la cantidad de agua, por lo menos en un suelo muy plástico.-Barrenos helicoidales: el paso de la hélice debe ser cerrado para suelos arenosos y abierto para el muestreo en suelos plásticos.-Las posteadoras son más usadas en México-Las herramientas se conectan al extremo de una tubería de perforación, formada por secciones de igual longitud que se van añadiendo según la profundidad del suelo.-En arenas colocadas bajo el nivel de aguas freáticas no pueden extraerse muestras y estos casos se usan cucharas especiales.-Las muestras con cuchara son mas alteradas aun que las anteriores-Se debe al efecto del agua que entra en la cuchara junto con el suelo.-Estas muestras solo sirven para pruebas de clasificación y para pruebas que requieren muestra alterada.

2.2.4 Sondeo de penetración estándar-Es el que rinde mejores resultados en la practica y da mas datos entorno al subsuelo.-Mas usado en México pasa sus fines.-En suelos puramente friccionantes (arena) permite la compasidad de los mantos-En suelos plásticos permite dar una idea de la resistencia a la compresión simple (qu)-El método lleva implícito un muestreo que proporciona muestras alteradas representativas del suelo en estudio.-El penetrómetro es de ½ caña para facilitar la extracción de la muestra-La prueba consiste en hacerlo penetrar a golpes dados por un martinete de 63.5kg que cae desde 76cm, contando el numero de golpes necesario para lograr una penetración de 30cm debe retirarse el penetrómetro removiendo al suelo su interior.-El fondo del pozo debe ser previamente limpiado de manera cuidadosa usando posteadora o cuchara.-El muestreador se hace descender hasta tocar el fondo y seguidamente a golpes se hace que el penetrómetro entre 15cm dentro del suelo. Desde este momento deben contarse los golpes necesarios de los siguientes 30cm.-La utilidad e importancia radican en las correlaciones realizadas en el ampo y en el laboratorio en diversos suelos sobre todo arenas, que permiten relacionar aproximadamente la compasidad relativa, el ángulo de fricción interna en arenas y el valor de la resistencia a la compresión simple en arcillas.-Al aumentar el número de golpes se tiene mayo compacidad relativa en la arena y consecuentemente mayor ángulo de fricción interna.

Consistencia No. De golpes Resistencia a la compresión simple (qu)

Muy Blanda ˂2 ˂0.25 kg/cm2 Blanda 2-4 0.25-0.5Media 4-8 0.5-1Firme 8-15 1-2Muy firme 15-30 2-4Dura 30> >4El valor de qu en kg/cm2 se obtiene dividiendo entre 8 el número de golpes. La resistencia obtenida por

este procedimiento no debe servir de base para proyecto.

2.3 Sondeos definitivosMuestra inalterada: se presta para arcillas, limos y roca blanda. Se almacena en una bolsa de plástico y se

cubre de parafina. Se transporta en una caja de madera llena de aserrín. Se termina de labrar en laboratorio y se lleva a la prensa (maquina triaxial) de donde se obtiene la resistencia a la compresión

simple.

Cuando la clasificación del suelo permita pensar en la posibilidad de la existencia de problemas referentes a asentamientos o a la falta de la adecuada resistencia al esfuerzo cortante en los suelos, será necesario

recurrir a los siguientes métodos.

2.3.1 Pozo a cielo abierto con muestreo inalteradoDebe considerarse el mejor de todos los métodos de exploración a disposición para obtener muestras

inalteradas y datos adicionales.2.3.2 Sondeo con tubo de pared delgada

-Creado por M.J. Hvorslev-Si se desea un grado de alteración mínimo aceptable, ese hincado debe efectuarse ejerciendo presión

continuada y nunca a golpes ni con algún otro método dinámico.-Hincado el tubo a presión, a velocidad constante a un cierto diámetro de tubo, el grado de alteración

parece depender esencialmente de la llamada “relación de áreas”

Ar (% )=De2−Di2

De2

-De: diámetro exterior del tubo, Di: diámetro interior. Dicha relación no debe ser mayo de 10%.-Al hincar el muestreador con el pistón en su posición inferior, puede llevarse al nivel deseado sin que el

suelo alterado de niveles mas altos en el fondo del pozo entre el;una vez en el nivel de muestreo, el piston se eleva hasta la parte superior y el muestreador se hinca libremente(pistón retractil) o bien fijado

el pistón en el nivel de muestreo por un mecanismo accionado desde la superficie se hinca el muestreador relativamente al pistón hasta que se llena de suelo.

-En suelos muy blandos y con alto contenido de agua no logran extraer la muestra-Se evita hincando el muestreador lentamente y una vez lleno de suelo; dejarlo en reposo un cierto

tiempo antes de proceder a la extracción.-En arenas bajo el nivel freático se vuelve necesario recurrir a procedimientos especiales y costosos para

darle al material una cohesión que le permita conservar su estructura y adherirse al muestreador.

2.3.3 Sondeo rotatorio para roca-Se usan maquinas perforadoras de rotación, con broca de diamante o del tipo caliz.

-En las primeras, en el extremo de las tuberías de perforación va colocado un muestreador especial llamado de “corazón” en cuyo extremo inferior se acopla una broca de acero duro con incrustaciones d

diamante industrial, que faiclita la perforación.-La colocación de los diamantes en las brocas depende del tipo de broca a atacar. En rocas duras es

recomendable usar brocas con diamantes tanto en la corona como en interior para reducir el diámetro de la muestra.

-En rocas medianamente duras suele resultar suficiente emplear rocas con inserciones de carburo de tugsteno en la corona.

-En rocas suaves del tipo de lutitas, basta usar una broca de acero duro con diente de sierra.