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Falling Weight Deflectometer (FWD)

Descripción

El ensayo de deflectometría de impacto (FWD, Falling Weight Deflectometer) es un método no destructivo y rápido que permite evaluar la capacidad estructural de un pavimento simulando el comportamiento del pavimento ante el paso de los vehículos pesados, mediante el parámetro estructural más importante que es la deflexión.

El Falling Weight Deflectometer (FWD) permite determinar el parámetro estructural más importante como es la deflexión. Es un equipo que aplica una carga de impacto a la superficie del pavimento, determinando el cuenco de deformaciones de un pavimento, generado por la deformación en los 9 geófonos. Puede ser utilizado en pavimentos de asfalto, hormigón o compuestos, o bien, sobre cualquier capa de un pavimento en construcción.

En pavimentos flexibles, a través del análisis de este cuenco se obtiene información de la rigidez de la estructura de pavimentos y del suelo de fundación, siendo muy importante para definir la condición de la estructura a lo largo de un proyecto. En pavimentos rígidos permite determinar el grado de transferencia de carga en las juntas y detectar huecos debajo de las losas.

A partir de la información proporcionada por el FWD es posible realizar diversos estudios sobre la capacidad estructural de los pavimentos, tales como: Evaluación de la capacidad estructural, vida remanente y diseño de las obras de rehabilitación.

Con el FWD se pueden estimar los módulos elásticos de los componentes del paquete estructural a partir de los datos de deflexión del pavimento (obtenidos con dicho equipo) y el tipo de material y espesor de cada capa componente del paquete estructural. En principio los espesores utilizados en el análisis son los espesores de proyecto, datos teóricos que no siempre se reflejan en la realidad. La extracción de testigos es un método útil para confirmar los espesores de las capas, pero proporciona información puntual cuando en un día de trabajo normal pueden ensayarse varios kilómetros. Sin embargo con la ayuda del Georadar pueden determinarse los espesores de forma casi continua, afinando los cálculos de los módulos elásticos del paquete estructural.

Pueden llegar a relevarse más de 15 km en una jornada de trabajo, dependiendo de la distancia entre puntos de medición.

Protocolo de ensayos mediante el FWD.

Procedimiento de ensayos mediante el FWD.

Georradar (GPR)

Descripción

El Georradar es una técnica geofísica no destructiva que proporciona una imagen del subsuelo gracias a los cambios en la constante dieléctrica de los materiales que lo componen. Un transmisor emite ondas electromagnéticas de determinada frecuencia (el LCCF cuenta con una antena de 500MHz, una de 1.6GHz y otra de 2.3GHz ) que reflejan parte de su energía al atravesar las diferentes capas del suelo. El receptor capta esas reflexiones generando un registro de las mismas en un gráfico profundidad-distancia. La profundidad está dada por el tiempo (ns) que tarda la onda desde que sale del transmisor y llega al receptor. Conociendo la velocidad de la misma se obtiene la profundidad a la que se produjo el rebote, pero dicha velocidad depende del material que es atravesado y de la humedad que el mismo presenta. Existen tablas en la bibliografía con valores estimativos de la velocidad en distintos materiales pero algunos presentan rangos muy variables, por lo que se recomienda la extracción de testigos en lugares conocidos para calibrar la señal.

Por otra parte el equipo puede utilizarse como control de calidad finalizada la ejecución de pavimentos nuevos; es una forma de medir de manera casi continua los espesores de las capas del paquete estructural a velocidad normal (hasta 45km/h). Si bien se registra sólo el plano recorrido en el trayecto, puede realizarse más de una pasada eligiendo lugares estratégicos, por ejemplo una trayectoria dentro de la calzada y otra sobre la banquina.

Protocolo de ensayo con GPR.

Procedimiento de ensayo con GPR.

Grip Tester

Descripción

El GripTester es el sistema de pruebas de fricción sobre las superficies más versátiles. El mismo consta de un remolque con tres ruedas que pesa 85 kilos. Un simple sistema de transmisión frena al 15% la rueda de medición, y la carga y resistencia a la rodadura sobre dicha rueda se miden constantemente. La rueda de medición cumple con las características expuestas en la norma ASTM E1844-96. El coeficiente de fricción (carga / resistencia a la rodadura) - conocido como GripNumber (número de adherencia) - se transmite a un ordenador, situado en la cabina del vehículo remolcador, que recoge los datos.

Se utiliza para pruebas en carreteras, para medir las características de fricción de las señales de carretera, para plataformas de aterrizaje de helipuertos y zonas peatonales, También se usa en aeropuertos grandes y pequeños en todo el mundo, y para pruebas de funcionamiento y mantenimiento.

Pueden relevarse más de 50 km en una jornada de trabajo.

Perfilómetro

Descripción

Mediante lásers y acelerómetros permite medir el perfil transversal de la ruta, así como también la rugosidad, mediante el Indice de Rugosidad Internacional (IRI) y la macrotextura. Cuenta con una cámara que filma cada instante guardando las coordenadas de GPS y progresivas de la ruta.

[imagen]

Pueden realizarse los relevamientos con velocidades de hasta unos 100 km/h, dependiendo de las condiciones del pavimento.

Ensayo Estático de Carga de Pilotes

Descripción

Los Ensayos de Carga de Pilotes son una herramienta muy valiosa para la determinación del comportamiento bajo carga de servicio de fundaciones profundas. Consisten en la aplicación de una carga y el estudio de las deformaciones provocadas por dicha carga en la estructura estudiada.

En el caso de los pilotes, se recurre a los ensayos de carga para determinar el asentamiento del pilote bajo la carga de servicio, o bien para determinar la carga de rotura del pilote. Generalmente son realizados antes de la ejecución del pilotaje, para "ajustar" el diseño del pilote, o luego de la ejecución del pilotaje, como un control de recepción.

El ensayo de carga más utilizado en pilotes, es aquel en el que se aplica una carga vertical de compresión en la cabeza del pilote y de registran sus desplazamientos, siguiéndose algún procedimiento de ejecución determinado generalmente por una norma.

Desde 1995, el LCCF ha realizado la gran mayoría de los ensayos de carga de pilotes llevados a cabo en el país. Para su ejecución, según las condicionantes de cada caso, se han estudiado y utilizado diferentes normas, entre las que se destacan las normas estadounidenses ASTM, ASTM D1586 – 84. Standard Test Method for Piles Under Static Axial Compressive Load ASTM D3689 – 90. Standard Test Method for Individual Piles Under Static Axial Tensile Load, la norma brasileña (NBR 12131 – 1991 Estacas-Prova de Carga Estática - Método de Ensaio) y la norma argentina.

Equipamiento

EL LCCF cuenta con un completo equipamiento para la realización de ensayos estáticos de carga de pilotes, abarcando un gran rango de cargas.

Dispositivos de aplicación de carga

3 bombas manuales ENERPAC Ver catálogo
1 bomba ENERPAC operada mediante un motor a nafta.
1 bomba Eléctrica ENERPAC Ver catálogo
Cilindro ENERPAC de 25 ton de capacidad
2 Cilindros ENERPAC de 75 ton de capacidad
Cilindro ENERPAC de 100 ton de capacidad Ver catálogo
3 Cilindros ENERPAC de 250 ton de capacidad
Cilindro ENERPAC de 400 ton de capacidad
3 Cilindros ENERPAC de 500 ton de capacidad Ver catálogo
2 Cilindros ENERPAC de 100 ton de capacidad de embolo hueco Ver catálogo
6 Manómetros ENERPAC 10.000 psi/ 700Bar Ver catálogo Ver calibraciones Manómetros

Algunas obras de nuestro país donde se ha utilizado Ver

Dispositivos de registro de desplazamientos

18 flexímetros MITUTOYO de 50mm de recorrido y 0,01mm de precisión Ver calibraciones Flexímetros
26 bases de flexímetros magnéticas.

Vigas de Reacción

Viga metálica reticulada de 80 toneladas de carga máxima en el centro. Ver dispositivo
Viga metálica de 4 metros, con una capacidad máxima de 320 toneladas a compresión y 2.55 m de espaciamiento máximo entre ejes de pilotes de reacción. Ver Especificaciones dispositivos . Ensayo Compresión
Viga metálica con una capacidad máxima de 200 toneladas a compresión en el centro del vano y 3.6 m de espaciamiento máximo entre ejes de pilotes de reacción Ver Especificaciones dipositivo. Ensayo Tracción. Ensayo Compresión.
Viga metálica de 3 metros con una capacidad máxima de 160 toneladas a compresión en el centro del vano y 2.55 m de espaciamiento máximo entre ejes de pilotes de reacción. Ver especificaciones dispositivo
Viga metálica con una capacidad máxima de 100 toneladas a compresión en el centro del vano y 3.6 m de espaciamiento máximo entre ejes de pilotes de reacción.

Ensayo Sónico de Integridad de Pilotes

Descripción

El Ensayo Sónico de Integridad (SIT, Sonic Integrity Testing) es un método no destructivo, rápido y económico que permite estudiar la continuidad física de los pilotes. No pretende reemplazar los ensayos estáticos de carga, ya que no suministra información alguna acerca de la capacidad portante del pilote, sino que constituye una fuente adicional de información sobre los pilotes construidos. El SIT resulta una potente herramienta de trabajo para poder determinar experimentalmente, con rapidez y economía, la existencia de defectos en los pilotes.

Señal de pilote sano

Se basa en la propagación de una onda de tensión por el fuste del pilote, provocada por una excitación externa. A partir del análisis de la respuesta del elemento estructural, pueden deducirse las propiedades de la sección transversal a través de mediciones indirectas de las propiedades de transmisión de ondas elásticas de tensión en el elemento estructural. Es posible estimar la longitud del pilote a partir del tiempo transcurrido para la propagación de la onda a través del fuste.

Señal de pilote con defecto

Consiste en golpear el pilote con un martillo manual y registrar, mediante un acelerómetro, el movimiento que la cabeza del pilote sufre como consecuencia de la onda de tensión generada en el impacto del martillo. El golpe del martillo envía una onda de compresión a lo largo del pilote. Dicha onda puede ser reflejada por las discontinuidades del fuste, por su punta, por cambios en la sección del pilote o por variaciones del terreno circundante. La señal del acelerómetro es amplificada, digitalizada y convertida en un registro de velocidad que se presenta inmediatamente en la pantalla de una computadora portátil. La curva obtenida se puede almacenar en la computadora portátil para su posterior análisis.

Ver Protocolo de Ensayo de Integridad de pilotes.

Ventajas

No requiere ninguna preparación especial, únicamente se necesita que el pilote se encuentre descabezado

Ver información equipo
Ver especificaciónes sensores
Ver calibraciones equipos

Equipamiento

EL LCCF cuenta con 3 equipos PIT y con martillos de varios tamaños, para la realización de ensayos sónicos de integridad de pilotes. Los equipos funcionan con 7 sensores acelerómetros, intercambiables.

No suministra información alguna acerca de la capacidad portante del pilote
No detecta variaciones graduales de la sección transversal del pilote, ni desvíos en sus armaduras

Limitaciones

No es capaz de detectar variaciones menores del 10% de la sección transversal No siempre es posible identificar la punta del pilote

Ver requisitos para el ensayo PIT

Presenta interferencia mínima en la marcha de la obra, ya que se pueden ensayar grupos de pilotes a medida que se van construyendo y descabezando. Presenta un rendimiento elevado, en condiciones óptimas es posible controlar más de 100 pilotes en un día. En general, es capaz de determinar en forma aproximada la longitud del pilote.

Pruebas de cargas dinámicas – PDA

Las pruebas de carga dinámicas, denominadas también PDA, son pruebas no destructivas que siguen los lineamientos de la norma internacional ASTM D4945/00

El software utilizado para la interpretación de las pruebas es el CAPWAP que combina las mediciones de campo con el PDA (Pile Driving Analyzer), y la ecuación de onda del pilote por medio de un método analítico que puede predecir la capacidad de carga total y estática; la distribución de la resistencia por fricción y la resistencia de la punta considerando valores de amortiguamiento y rigidez del suelo.

Ventajas

✓ El Ensayo Dinámico es de ejecución mucho más rápida que las pruebas estáticas

✓ Tiene un costo más bajo

✓ Causa poco trastorno a la obra, una vez que no exige la parada de equipamientos alrededor del pilote bajo prueba.

Con las pruebas de carga dinámica se puede medir:

✓ Tensiones máximas de compresión y de tracción en el material del pilote durante los golpes.

✓ Nivel de flexión sufrido por el pilote durante el golpe.

✓ Informaciones sobre la integridad del pilote, incluso la localización de eventual daño y estimativa de su intensidad, con los cambios de impedancia a lo largo del pilote si los hay.

✓ Desplazamiento máximo del pilote durante el golpe.

✓ A través del análisis CAPWAP® es posible separarse lo asociado a la resistencia por fricción de la resistencia de punta, y determinar la distribución de fricción a lo largo del fuste. Ese análisis, generalmente hecho posteriormente a partir de los datos almacenados por el PDA.

Consideraciones

En el caso de pilotes con variaciones planeadas de características a lo largo del fuste, la única restricción es que el método simplificado CASE no se aplica, y tendrá necesariamente que hacerse un análisis CAPWAP®. Esa misma consideración se aplica para pilotes con moderadas variaciones imprevistas, como suele ocurrir en pilotes moldados "in situ".

En suelos con características poco comunes o desconocidas, es siempre aconsejable hacerse por lo menos una prueba estática de verificación, para comprobar si la metodología adoptada para los Ensayos Dinámicos es correcta. Es el caso por ejemplo de suelos que presentan relajación, donde el Ensayo Dinámico debe hacerse preferentemente bastante tiempo después de la hinca de los pilotes, y la capacidad determinada a través de un primer golpe de alta energía.

Ensayo de Placa Dinámico

Descripción

Este ensayo tiene por objeto la determinación del denominado módulo de deformación vertical bajo carga dinámica de un suelo (Evd).

Durante el ensayo el suelo recibe un impacto de fuerza, transmitida mediante la caída de un peso, sobre una placa de carga circular, que presente un espesor suficiente para considerarla rígida.
Con los registros obtenidos en campo, es posible realizar en gabinete un análisis de datos utilizando el programa LWDmod. Este programa calcula mediante iteraciones el valor del módulo de deformación vertical Evd en cada punto de estudio, minimizando la diferencia entre las deflexiones calculadas y las medidas en campo para todos los ensayos en el punto estudiado.

Equipamiento El equipo consta de placas de carga de diferentes diámetros: 15cm y 30cm. El impacto se aplica sobre las placas de carga mediante una pesa de 10 kg, en caída libre.

Algunas obras de nuestro país donde se ha utilizado Ver

La fuerza del impacto se mide mediante una celda de carga (de apreciación 0,03 kg), mientras que las deflexiones del suelo se registran mediante geófonos (de apreciación 0,0001 mm).
La recolección de datos se hace en campo a través de una Palm mediante conexión inalámbrica.

Ensayo de Placa Estático

Descripción

Los ensayos de carga de placa son una herramienta para la determinación del comportamiento resistente de un suelo. El objetivo primario es verificar y conocer las tensiones admisibles del terreno y los asentamientos asociados, determinando la curva carga-asentamiento del terreno.

El ensayo consiste básicamente en aplicar una carga y medir el desplazamiento vertical de un punto de la superficie de un suelo bajo el centro de una placa circular rígida, sometida a uno o varios ciclos de carga predefinidos.
Existen diversas normas que rigen este ensayo como son las normas ASTM D1194, D 1195, D1196, norma española UNE 103808.

Equipamiento

EL LCCF cuenta con el siguiente equipamiento para la realización de ensayos estáticos de placa de carga:

Dispositivos aplicación de carga

Placas de carga de diferentes diámetro: 30 cm y 50 cm.
3 bombas manuales ENERPAC Ver catálogo
1 bomba ENERPAC operada mediante un motor a nafta.
1 bomba Eléctrica ENERPAC Ver catálogo
Cilindro ENERPAC de 25 ton de capacidad Ver catálogo
2 Cilindros ENERPAC de 75 ton de capacidad Ver catálogo
Cilindro ENERPAC de 100 ton de capacidad Ver catálogo
3 Cilindros ENERPAC de 250 ton de capacidad Ver catálogo
Cilindro ENERPAC de 400 ton de capacidad Ver catálogo
3 Cilindros ENERPAC de 500 ton de capacidad Ver catálogo
2 Cilindros ENERPAC de 100 ton de capacidad de embolo hueco Ver catálogo
6 Manómetros ENERPAC 10.000 psi/ 700Bar Ver catálogo Ver calibraciones Manómetros

Dispositivos de reacción
La reacción se puede obtener mediante camión cargado apoyado sobre una viga horizontal.

Dispositivos de registro de desplazamientos

18 flexímetros MITUTOYO de 50mm de recorrido y 0,01mm de precisión
26 bases de flexímetros magnéticas. Ver calibraciones Flexímetros

Algunas obras de nuestro país donde se ha utilizado

Shopping Nuevo Centro - Montevideo (2011) Ver
Fundaciones superficiales en el puente sobre el arroyo Yucutujá - Artigas. (2011) Ver

Clasificación de suelos

Límites de Atterberg

El estudio de las características de plasticidad de los suelos finos es necesario para la correcta previsión de los aspectos fundamentales de su comportamiento, el cual depende de la presencia de agua. La caracterización de la plasticidad de un suelo implica la cuantificación de valores característicos de contenido de humedad, a los cuales corresponden alteraciones significativas del comportamiento del suelo. En tal sentido, el límite plástico es el contenido de humedad que separa los estados plástico y semisólido, en tanto que el límite líquido es el grado de humedad que fija la frontera entre los estados semilíquido y plástico.

El trabajo en el laboratorio se basa en la norma ASTM D4318

La determinación de los límites de Atterberg se realiza sobre materiales que pasan por el tamiz Nº40. En consecuencia, una vez obtenida la muestra de suelo en el campo, para obtener el material necesario para la determinación de los límites, se seca esta muestra, se pulveriza en un mortero y se pasa el material pulverizado por el tamiz Nº40, de modo de obtener unos 200g de material que pase por el tamiz Nº40.

Se presenta a continuación y a modo de resumen los pasos a seguir:

Determinación del Límite Líquido

Mezclar 100g de suelo con espátula en la cazuela de porcelana, añadiendo agua hasta que adopte una consistencia suave y uniforme.
Colocar con la espátula una porción de la muestra humectada en la cuchara del aparato de Casagrande.
En el eje medio de la muestra colocada en la cuchara de Casagrande, realizar con el ranurador una ranura
Colocar el contador del aparato de Casagrande en 0 y luego girar la manivela, levantando y dejando caer la copa, a una velocidad de 2 caídas por segundo, hasta que las dos mitades de la muestra entren en contacto una distancia de 13mm.
Registrar el número de golpes (N) requerido para cerrar la ranura, y con la ayuda de una espátula limpia remover la porción central de la muestra coincidente con el segmento que corresponde a la unión de las dos mitades. Colocar en un pesafiltro la porción de suelo removida y determinar el peso del suelo húmedo más el pesafiltro.
Retirar de la cuchara el material sobrante y reunirlo con el resto de la muestra de suelo en la cazuela de porcelana.
Volver a mezclar la muestra en la cazuela de porcelana, agregando agua para aumentar la humedad, y consecuentemente disminuir el número de golpes requerido para cerrar la ranura.

El Índice Plástico viene dado por la diferencia entre el Límite Líquido y el Límite Plástico.

Investigadores como Seed, Woodward y Lundgren demostraron que las características plásticas de los suelos pueden ser usados como un indicador primario de las características expansivas de arcillas.
La relación entre las características plásticas y el hinchamiento de los suelos puede establecerse como:

Si bien es cierto que todos los suelos altamente expansivos tienen plasticidades altas, no es cierto que los suelos con elevada plasticidad sean necesariamente expansivos.

Granulometría

Su finalidad de obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en ua muestra de suelo, permitiendo la clasificación mediante los sistemas AASHTO o USCS. El ensayo es importante, ya que gran parte de los criterios de aceptación para ser utiliazados en bases o sub bases de carreteras, presas de tierra o diques, drenajes, etc dependen de este análisis. Para ellos se emplean tamices normalizados y numerados, dispuestos en orden decreciente.

Determinación del Índice Plástico Determinación del Límite Plástico

Tomar unos 25g de suelo y mezclarlo con espátula en la cazuela de porcelana, añadiendo agua hasta que se obtenga una consistencia en la cual la muestra puede ser enrollada sin adherirse a la mano.
Seleccionar una porción de la muestra humectada suficiente para formar una bolita de aproximadamente 25mm de diámetro. Dividir la bolita en dos partes.
Enrollar la mitad de la bolita entre la palma de la mano o los dedos y la placa de vidrio, con la presión suficiente para llevar al cilindro de muestra al mismo diámetro en toda su longitud. El cilindro de suelo deberá alcanzar un diámetro de 3mm.
Cuando el cilindro de suelo alcance un diámetro de 3mm, romperlo en varias partes y amasarlo en la mano para formar una nueva bolita, con la que repetir procedimiento. Si el cilindro se rompe con un diámetro mayor que 3mm, volver a amasarlo agregando agua, y luego repetir procedimiento.
Continuar hasta que el cilindro de suelo se desmenuce en partes con un diámetro de 3mm.
Colocar en un pesafiltro las partes desmenuzadas y determinar el peso del suelo húmedo más el pesafiltro. Se deberá colocar en el pesafiltro un mínimo de 8 g de suelo.
Volver a realizar el procedimiento con la otra mitad de la bolita de suelo.

Ensayo CBR

Ensayo de medida de la capacidad soporte, denominado Índice Soporte de California (California Bearing Ratio, CBR)

Se basa en las normas ASTM D1883, AASHTO T193

Objeto

Obtener la resistencia a la penetración por punzonado de un vástago en una muestra de material compactado en un molde rígido Determinar la expansión

Ejemplo Informe Proctor-CBR.pdf (76.01 KB)

Las probetas se sumergen en agua durante 4 días con sobrecargas (“saturación de muestras”) y se mide la expansión.
Dichas probetas saturadas se cargan por punzonado en prensa.
- Vástago de 3 in² (19,4 cm²)
- Velocidad de penetración 0,05 in/min (0,127 cm/min)

Procedimiento

Se compactan 3 muestras con diferentes energías, en moldes de 6 in, a humedad óptima de Ensayo Proctor Modificado
(12 golpes,25 golpes, 56 golpes por capa - PUSM)

Ensayo Proctor

El ingeniero R. Proctor (1933) demostró que para contenidos de humedad crecientes y una determinada energía de compactación, la densidad lograda aumenta ya que el agua actúa como lubricante entre las partículas del suelo, incrementándose la densidad hasta un cierto punto en el cual al seguir añadiendo agua, la densidad empieza a decrecer; el agua ha dejado de desplazar aire y como es incompresible, empieza a desplazar las partículas de suelo, incrementando el volumen y disminuyendo la densidad.
Para cada suelo existe un contenido en humedad que proporciona la máxima densidad seca. Este es el contenido de humedad óptimo, que es el que se debería utilizar en obra cuando se va a compactar un suelo.

El ensayo de Proctor tiene dos variantes: el Proctor Normal y el Proctor Modificado. La diferencia entre ambos estriba en la distinta energía de compactación utilizada.

En el ensayo Proctor Normal se utiliza una masa de 5,5 lb (2,5 kg) con caída libre de 12 in (305 mm) En el Proctor Modificado se usa una masa de 10 lb (4,54 kg) con caída libre de 18 in (457mm)

Con los datos de los ensayos se construye la gráfica humedad vs. PUSS, estimándose el valor de humedad natural y PUSS máximo.

Para el ensayo se utilizan moldes metálicos rígidos cilíndricos con las siguientes características:

Diámetro interior 4,0 in (101,6 mm); capacidad 944 cm³ (aprox.1 lt) para usar con suelo que pasa tamiz #4 Diámetro interior 6,0 in (152,4 mm); capacidad 2124 cm³ para usar con suelo que pasa tamiz 3/4

Con los datos de los ensayos se construye la gráfica humedad vs. PUSS, estimándose el valor de humedad natural y PUSS máximo.

Ensayo de Consolidación

La propiedad que caracteriza las deformaciones volumétricas sufridas por el suelo al ser cargado es denominada compresibilidad, la cual se caracteriza por:

Ensayo de Expansión Lambe

Ensayo de Expansión Lambe

El ensayo tiene por objeto describir un método para la identificación rápida de suelos que puedan presentar problemas de expansividad, cambio de volumen como consecuencia de variaciones en el contenido de humedad.

El cambio de volumen potencial de una probeta compactada de un suelo, queda comprendido dentro de los cuatro grupos: No crítico, Marginal, Crítico, Muy crítico.

Se sigue la norma UNE 103 600:1996

Procedimiento

Compactación del suelo. Obtención de la probeta

El número de capas y el de golpes por capa, con que se ha de compactar el suelo depende de las condiciones de humedad con que se haya preparado.

Montaje del equipo y lecturas del anillo dinamométrico.

Ensayo de Expansión Libre

El ensayo sigue la norma D 4546 – 03

Se moldea el suelo Se monta el anillo con la muestra correspondiente en el consolidómetro y se coloca agua en el mismo para que comience la expansión. Se procede a dejar que la muestra se expanda sin proporcionarle carga. Se realizan lecturas en el deformímetro cada cierto tiempo

Ensayo de Permeabilidad

El ensayo determina el coeficiente de permeabilidad k de una muestra de suelo granular o cohesiva, entendiendo por permeabilidad, la propiedad de un suelo que permite el paso del agua a través de sus vacíos, bajo la acción de una carga hidrostática.
Se basa en el ley propuesta por Darcy en el s.XIX

V=Ki,
Siendo,
V: velocidad de escurrimiento de un fluído a través del suelo
K: coeficiente de permeabilidad propio y característico
i:gradiente hidrúalico

La medida se realiza por medio de permeámetros, los que pueden ser de nivel constante o variable.

Presenta importancia para conocer la capacidad de retención de aguas de presas o embalses de tierra, capacidad de las bombas para rebajar el nivel freático en una excavación, velocidad de asentamiento de una estructura al escurrir el agua,etc.

Ensayo de control de subrasante DCP

Ensayo de cono dinámico

El ensayo DCP permite evaluar la capacidad resistente de explanadas y capas granulares, éste se realiza bajo la norma ASTM D6951M-09.
Dicha norma contiene además una fórmula, recomendada por el US Army Corpos of Engineers, para el cálculo del CBR “in situ” a partir del resultado del ensayo DCP.

Especificaciones geométricas

La maza de accionamiento manual es de 8 kg y la altura de caída 575 mm. El varillaje es de 16 mm de diámetro y la punta cónica tiene un diámetro de 20 mm y un ángulo de abertura de 60º.

Metodología

El operador dirige la punta del DCP dentro del suelo, levantando la maza deslizante hasta el tope superior y soltándolo para que caiga libremente hasta golpear el yunque. La penetración total para un determinado número de golpes es medida y registrada en términos de milímetros por golpe.

A partir de los resultados obtenidos con el ensayo DCP se puede estimar el valor de CBR “in situ” del suelo. La correlación entre la penetración por golpe (DCP) y CBR se deriva de la siguiente ecuación:

CBR=292/DCP^1.12

Esta ecuación es utilizada para todos los suelos, exceptuando los suelos arcillosos de baja plasticidad (CL) con CBR por debajo de 10 y los suelos CH. Para este tipo de suelos, las siguientes ecuaciones son recomendadas:

CBR de suelos CL <10: CBR= 1/(0.017019*DCP)²
Suelos CH: CBR= 1/0.002871*DCP²

TRABAJO UMPIERREZ y otros SOBRE USO DCP - octubre2003 - 4oConVialidadUruguaya.pdf (306.32 KB)

Información y documentos

Ensayo de Corte directo

La resistencia al corte de una masa de suelo es la resistencia interna por área unitaria que la masa de suelo ofrece para resistir la falla y el deslizamiento a lo largo de cualquier plano dentro de él. El estudio de la resistencia al corte es necesario para analizar los problemas de estabilidad, capacidad de carga, estabilidad de taludes, presión lateral sobre estructuras de retención de tierras, etc.
Para la mayoría de los problemas de la mecánica de suelos, es suficiente aproximar el esfuerzo cortante sobre el plano de falla como una función lineal del esfuerzo normal (Coulomb), es decir:

donde c = cohesión, y Φ = ángulo de fricción interna

Preparación de la muestra

Ensamblar la caja de corte y fijar la caja en posición. Obtener la sección transversal de la muestra. Colocar la piedra porosa y el pistón de carga sobre la superficie de la muestra.

Procedimiento de ensayo

Aplicar la carga vertical y colocar el medidor de desplazamiento vertical en posición. Ajustar el anillo dinamométrico y el medidor de desplazamiento horizontal. Retirar los elementos que mantienen unida la mitad superior de la caja de corte a la mitad inferior, para permitir su desplazamiento. Comenzar a aplicar la carga horizontal midiendo desde los deformímetros de carga, el cambio de volumen y de desplazamiento horizontal. La tasa de deformación unitaria debe ser del orden de 0,5 a 2 mm/min y deberá ser tal que la muestra tarde en fallar entre 3 y 5 minutos. Se repite el procedimiento en por lo menos dos muestras más.

Determinar el peso y el espesor de la muestra.

Soil Data Bank

The following data files was obtained from the international bibliography. The references of the original works are placed on the first columns of the datasheet files. This material serves as a bibliographic data base of the different works and publications related to soil studies and to the specific case of the Casagrande Chart of soil classification started at 2006.This information do not have the pretention to be exhaustive but is offered as a free access contribution to the different authors or researches who want to use it.

- Mineral data base.ods This file contents the Atterberg limits, and clay fraction information of Kaolinite, Illite and Montmorillonite soils obtained from the literature.

- Earth soils data base.ods To be included to the briefness

- Uruguayan soils data base.ods To be included to the briefness

Mineral data base.ods (163.72 KB)

Mineral data base.pdf (120.67 KB)

Calibraciones