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Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras MTC E130-1999 MEDICIONES DE LA PRESIÓN DE POROS MTC E130-1999 1. OBJETO 1.1 Se refiere al procedimiento para medir las presiones de poros de suelos naturales en el campo; se necesitan en la construcción, mantenimiento de las carreteras y en la investigación de deslizamientos o derrumbes. 2. APARATO - SISTEMA ABIERTO 2.1 Sistema abierto. Puede usarse el siguiente equipo para obtener la presión de poros en suelos de permeabilidad relativamente alta, aún cuando también es satisfactorio para suelos de permeabilidad baja. Un pozo sencillo de observación abierto, consistente en un agujero sostenido, si fuere necesario, por revestimiento plástico o metálico. Una instalación normal de punta coladora (Wellpoint), la cual consiste en una punta con una malla coladora colocada en el extremo de un tubo normal. Existen diferentes longitudes de malla y de aberturas, para emplear en situaciones diferentes. El piezórnetro hidráulico abierto tipo Casagrande, el cual consiste en una celda porosa conectada a un tubo elevador de diámetro pequeño, rodeado de arena normalizada, que pase 100% por el tamiz de 850 μm (No. 20), y que quede retenida 100% en el tamiz de 425 μm (No. 40), sellada en la base y que se coloca en el fondo de un agujero perforado. Las celdas pueden conseguirse en diferentes tamaños y porosidades y pueden elaborarse de piedra cerámica de filtro, de plástico poroso o de metales porosos. El tubo elevador debe ser de plástico y, por conveniencia para la lectura, debe tener un diámetro interior no menor de 6.35 mm (1/4") (véase la Figura 1). 2.2 Sistemas cerrados. Pueden emplearse los siguientes equipos para obtener las presiones de poros en suelos de baja permeabilidad, pero son también satisfactorios para suelos de permeabilidad elevada.

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Medicion de la presion de poros

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  • Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras MTC E130-1999

    MEDICIONES DE LA PRESIN DE POROS

    MTC E130-1999

    1. OBJETO

    1.1 Se refiere al procedimiento para medir las presiones de poros de suelos naturales

    en el campo; se necesitan en la construccin, mantenimiento de las carreteras y en la

    investigacin de deslizamientos o derrumbes.

    2. APARATO - SISTEMA ABIERTO

    2.1 Sistema abierto. Puede usarse el siguiente equipo para obtener la presin de

    poros en suelos de permeabilidad relativamente alta, an cuando tambin es

    satisfactorio para suelos de permeabilidad baja.

    Un pozo sencillo de observacin abierto, consistente en un agujero sostenido, sifuere necesario, por revestimiento plstico o metlico.

    Una instalacin normal de punta coladora (Wellpoint), la cual consiste en unapunta con una malla coladora colocada en el extremo de un tubo normal. Existen

    diferentes longitudes de malla y de aberturas, para emplear en situaciones

    diferentes.

    El piezrnetro hidrulico abierto tipo Casagrande, el cual consiste en una celdaporosa conectada a un tubo elevador de dimetro pequeo, rodeado de arena

    normalizada, que pase 100% por el tamiz de 850 mm (No. 20), y que quede

    retenida 100% en el tamiz de 425 mm (No. 40), sellada en la base y que se coloca

    en el fondo de un agujero perforado. Las celdas pueden conseguirse en diferentes

    tamaos y porosidades y pueden elaborarse de piedra cermica de filtro, de

    plstico poroso o de metales porosos. El tubo elevador debe ser de plstico y, por

    conveniencia para la lectura, debe tener un dimetro interior no menor de 6.35

    mm (1/4") (vase la Figura 1).

    2.2 Sistemas cerrados. Pueden emplearse los siguientes equipos para obtener las

    presiones de poros en suelos de baja permeabilidad, pero son tambin satisfactorios

    para suelos de permeabilidad elevada.

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    Piezmetro cerrado tipo Casagrande. Consiste de una punta porosa selladadentro de una capa de suelo, conectado a la superficie del terreno mediante

    un(os) tubo(s) lleno(s) con un fluido y a su vez conectado(s) a un medidor. La

    punta porosa se instala en el fondo de un agujero perforado, rodeada por arena

    normalizada (que pase 100% por el tamiz de 850 mm (No. 20), y que quede

    completamente retenida en el tamiz de 425 mm (No. 40))

    El tubo puede ser de 6.35 a 12.7 mm ( a ") o de mayor dimetro, de plstico o

    de metal flexible. Deber emplearse agua limpia para llenar el tubo. Deber

    utilizarse un manmetro compuesto Bourdon de tipo tubo (de capacidad suficiente

    para registrar el cambio esperado en la presin de poros). El manmetro deber

    calibrarse para las condiciones bajo las cuales ser usado (posicin, temperatura,

    etc.). Este tipo de sistema mide la presin diferencial del agua entre el nivel

    fretico circundante del terreno y la presin dentro del sistema de Suelo.

    Piezmetro neumtico. Puede consistir en un transductor (comunicador depresin neumtico), confinado en una caja de plstico o de acero inoxidable

    provista de una abertura porosa (cermica, plstica o de metal) que permita que el

    agua de los poros alcance el diafragma del transductor. Dos pequeas conexiones

    para aire, de dimetro pequeo y de plstico, estn conectadas al transductor. Se

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    necesita un suministro de aire comprimido, tomado de una instalacin o de

    botellas individuales (limpio y sin humedad) para operar el transductor. Es

    igualmente necesario un manmetro de presin de aire con capacidad suficiente

    para registrar la presin existente a la profundidad donde se encuentre la punta

    del piezmetro, ms la presin de aire esperada. En la Figura 2 se muestra un tipo

    de piezmetro, operado mediante inyeccin de aire.

    Piezmetro operado elctricamente. Consiste en un diafragma calibrado (conun deformmetro adjunto), confinado dentro de una caja sellada, de plstico o de

    acero inoxidable, con un lado abierto a la presin del agua en los poros a travs

    de un filtro poroso. El deformmetro adjunto al diafragma puede ser del tipo de

    resistencia o de alambre vibratorio (vase la Figura 3). La presin de poros se

    obtiene mediante el uso de un sistema de lectura elctrico compatible con el tipo

    del deformmetro empleado.

    Piezmetro L.C.P.C. En la Figura 4 se muestra un modelo de piezmetrodesarrollado en Francia. El aparato consiste en una unidad sensible de paredes

    porosas de la cual salen hacia el exterior dos tubos. El tubo 1 se utiliza cuando el

    piezmetro se instala como si fuera abierto y el tubo 2 conecta la unidad sensible

    con un dispositivo que se debe utilizar en aquellos suelos en los que el tiempo de

    respuesta sea muy grande.

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    3. PROCEDIMIENTOS DE INSTALACIN

    3.1 Instalaciones perforadas o hincadas

    3.1.1 Piezmetros de pozo abierto

    Pozo abierto. Hnquese un tubo normal (con una punta desechable) del tamao y

    resistencia adecuados, hasta que alcance la capa de suelo natural en la cual se va a

    obtener la presin de poros. Hlese hacia atrs el tubo una distancia suficiente para

    obtener respuesta de la presin de poros y colquese una tapa con ventilacin sobre

    el tubo.

    Punta coladora (Wellpoint). Hnquese la tubera estndar (con la punta coladora

    asegurada en su posicin), de tamao y resistencia adecuados para alcanzar la capa

    de suelo en la cual se va a obtener la presin de poros. La punta coladora debe ser del

    tamao, longitud y abertura de malla adecuados para el suelo en el cual se instala. Sin

    embargo, el dimetro ms grande de la punta coladora no deber ser mayor que el de

    la tubera acoplada sobre ella. Insrtese una manguera flexible a travs del tubo y

    dentro de la punta coladora. Bombese agua limpia a travs de la manguera para

    limpiar la punta y la malla. El flujo deber continuarse durante aproximadamente 5

    minutos despus de que salga limpia el agua por la parte superior del tubo.

    Remuvase la manguera e instlese una tapa con ventilacin sobre el tubo.

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    Punta coladora (Wellpoint) de bajo cambio de volumen. Se sella firmemente untubo plstico de dimetro pequeo de 9.5 a 12.7 mm (3/8" a 1/2") (mediante un

    acople mecnico o un pegante apropiado) a la punta coladora (Wellpoint)

    escogida. El sello deber ser suficientemente fuerte para que resista la presin de

    poros total sin permitir el goteo dentro de la tubera de hincada; la punta coladora

    se ensambla a la tubera de hincada, la cual debe ser de tamao y resistencia

    suficientes para alcanzar la capa de suelo en la cual se pretende medir la presin

    de poros. Las roscas de la tubera de hincada localizadas en los primeros 6 m (20

    pies) debern sellarse para evitar el goteo a travs de las juntas de la tubera. El

    tubo plstico es enroscado a medida que se hinca la tubera. Despus de hincada

    la tubera plstica, se suspende (con suficiente tensin para mantenerla recta) de

    la parte superior y se cubre con una tapa ventilada.

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    3.1.2 Piezmetros de sistema cerrado. Los piezmetros de sistema cerrado

    pueden hincarse dentro de la capa del suelo de manera similar a la descrita en el

    numeral anterior. No obstante, se permitir el uso de puntas y filtros no comunes para

    situaciones especiales. Son aceptables conexiones al tubo normal o a las varillas de

    perforacin normales, con la condicin de que los sellos sean hermticos para las

    presiones de poros utilizadas y que el dimetro de la punta no exceda al de la varilla

    de perforacin o al del tubo gua. Para piezmetros tipo Casagrande, la punta y la

    tubera (suficiente para alcanzar la superficie del terreno) deben llenarse

    completamente con agua limpia antes de iniciar su hinca. Deber sellarse el extremo

    superior del tubo para evitar la entrada o prdida de agua del sistema durante la hinca.

    No debern emplearse conexiones en el tubo' vertical (tubo elevador). Conexiones

    superficiales. Cuando los piezmetros de sistema cerrado deban extenderse

    verticalmente a travs del relleno de un terrapln, este proceso se har de manera

    adecuada para el tipo de piezmetro que se va a instalar, previendo (1) que se

    proporcione una proteccin adecuada y (2) que haya un mtodo para volver a calibrar

    la lectura de presin de poros con cada extensin. Los sistemas de piezmetros

    cerrados con dispositivo de lectura remota debern instalarse de la siguiente manera:

    a) Excvese una zanja de 610 mm (2' de profundidad por 305 mm (1) de ancho,

    desde la localizacin del piezmetro hasta la caja de proteccin para la lectura. El

    fondo de la zanja deber estar a 610 mm (2') por debajo de cualquier construccin

    futura (cunetas, tuberas, etc.).

    b) La parte superior de la tubera gula de hinca deber removerse en una longitud de

    al menos 1.52 m (5) por debajo de la superficie del terreno. El tubo o cable conductor

    debern centrarse sobre el tubo de camisa por lo menos 3 05 mm (1) a medida que se

    coloque arena en el hueco. El tubo o cable conductor deber enrollarse en una espiral

    de aproximadamente 610 mm (2') de dimetro hacia arriba hasta el fondo de una zanja

    excavada aproximadamente hasta 610 mm (2') por debajo de la superficie del terreno,

    colocando arena alrededor a medida que se efecta esta operacin.

    c) Los cables conductores horizontales debern colocarse en la zanja que lleva al

    sitio de lectura, siguiendo una trayectoria en zigzag sobre un lecho de 152 mm (6') de

    arena limpia. Cuando se utilice ms de un tubo o cable conductor en una zanja, no

    debern cruzarse.

    d) Todos los tubos o alambres horizontales debern comprobarse en cuanto a su

    continuidad, escapes, etc., antes de efectuar las conexiones finales a los cables

    conductores verticales del piezmetro. En lo posible, estos conductores no debern

    tener uniones, desde la punta del piezmetro hasta la caja de proteccin para lectura.

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    Todos los conductores elctricos debern sumergirse en agua limpia y debercomprobarse su resistencia; si hubiera algn cambio en sta despus de la

    inmersin, debern descartarse y reemplazarse.

    Los conductores de aire para piezmetros neumticos debern sumergirse enagua limpia para verificar que no haya escapes bajo presiones que excedan la

    presin de poros esperada. Tambin los conductores de aire debern soplarse

    con aire a elevada presin para limpiar cualquier polvo o humedad antes de

    realizar las conexiones finales. El aire empleado para la limpieza deber provenir

    de un tanque que mantenga nicamente aire filtrado y al que se le haya sacado el

    exceso de humedad.

    Los tubos horizontales para los piezmetros hidrulicos debern ensayarse a unvaco de 508 mm (20") de mercurio antes de ser llenados con agua coloreada.

    Deber haber dos tubos horizontales con una conexin en T al elevador vertical

    de la punta del piezmetro. Los tubos debern estar completamente llenos con

    liquido coloreado en una configuracin tal, que puedan verse y removerse las

    burbujas que se presenten durante el llenado. La manera preferida para llenarlos

    consiste en sumergir un extremo en el fluido coloreado, sellar con un tapn la T en

    el extremo que conecta al elevador y aplicar un vaco al u extremo libre del tubo

    horizontal. Durante esta operacin debe tenerse cuidado de evitar la formacin de

    burbujas de aire. Una vez que est completamente lleno el tubo con fluido, se

    debern hacer las conexiones u a la caja de lectura. El elevador vertical de la

    punta del piezmetro se llenar entonces con agua, se remover el tapn del tubo

    horizontal en T; la conexin entre el elevador vertical y los tubos horizontales

    deber efectuarse bajo agua. Las alturas de la T y del manmetro de lectura

    debern determinarse antes de rellenar la zanja.

    3.2 Piezmetros instalados en huecos de perforacin

    3.2.1 Para la instalacin de piezmetros mediante perforacin se necesita el

    siguiente equipo adicional:

    a) Un martillo para apisonar, elaborado con un tubo de acero sin costura, de 610 mm

    (2') de longitud, de 41.3 mm (1 5/8") de dimetro exterior y de 15.9 mm (5/8") de

    dimetro interior, o de bronce fundido con las mismas dimensiones y que pese por lo

    menos 11.3 kg (25 lbs). Estas dimensiones son para un revestimiento de 50.8 mm (2")

    de dimetro interior. Se necesitan martillos de dimensiones mayores para

    revestimientos de mayor dimetro. En el extremo superior, un cable galvanizado de

    3/8 mm (1/8") de dimetro de alta resistencia deber asegurarse firmemente al martillo

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    y a un anillo ranurado. La superficie interior del martillo deber ser lisa y todos los

    bordes que toquen el tubo debern ser redondeados. Este martillo deber

    suministrarse con un disco de 41.3 mm (15/8 ") de dimetro y de 12.7 mm (1/2") de

    espesor, que pueda ajustarse firmemente en la base. Este disco deber tener una

    ranura en el centro (de tamaio adecuado para acomodar el tubo o los conductores

    empleados) con bordes redondos. Este conjunto con cable se emplea, para los.

    siguientes fines:

    Para apisonar las capas de bentonita y asegurar por lo tanto el sello hermticoentre el revestimiento y los elevadores.

    Para centrar los elevadores mientras se est apisonando en un sitio el sello debentonita.

    Para medir profundidades en las diferentes etapas de instalacin.

    b) Cable galvanizado reforzado de alta resistencia de 6.35 mm (1/4") de dimetro, de

    longitud suficiente para que permita la instalacin del piezmetro a mayores

    profundidades. Este deber fijarse seguramente al extremo de un broche con eslabn

    giratorio del tipo de polea. Mrquese el cable a intervalos de 1.52 m (5'), inicindose

    en la cara inferior del martillo.

    c) Trpode y polea para operar el martillo.

    d) Equipo de muestreo por perforacin.

    e) Arena normalizada o equivalente, completamente lavada, que pase el tamiz de

    0.850 mm (No. 20) y que quede retenida en el tamiz de 0.425 mm (No. 40).

    f) Bolas de bentonita de alrededor de 12.7 mm 1 (1/2 ") de dimetro, que se forman

    con un contenido de agua apenas por encima del limite plstico pero por debajo del

    limite de pegajosidad (esto es, con una consistencia de masilla), cubierta con polvo

    talco para evitar que se peguen, y almacenadas en jarras o frascos de vidrio para

    protegerlas del secamiento, o tambin pastillas comerciales de bentonita.

    g) Guijarros redondos aproximadamente de 12.7 mm (1/2 ") de dimetro.

    3.2.2 Hnquese la tubera de revestimiento de 50.8 mm (2") de dimetro interior o

    mayor, hasta la cota aproximada del fondo de la celda del piezmetro. La seccin del

    fondo correspondiente a los primeros 3.05 m (10') hincados, debe ser de una sola

    pieza, sin uniones ni acoples y no debe tener zapata gua en su extremo inferior. El

    revestimiento puede hacerse avanzar por cualquier medio, excepto para los ltimos

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    6.1 m (20') penetrados, en los cuales deber avanzarse en incrementos de 1.52 m (5')

    y el revestimiento deber lavarse despus de cada avance de 1.52 ni (5'). El

    revestimiento deber mantenerse lleno con agua en todo momento y no se permitir el

    lavado por debajo del mismo.

    a) Obtngase con cuchara una muestra del material localizado en los 305 mm (12")

    por debajo del fondo del revestimiento y envense las muestras en frascos sellados.

    Hnquese el revestimiento otros 305 mm (12") por debajo de la profundidad de la celda

    del piezmetro hasta el fondo del mismo. Reemplcese el agua del revestimiento con

    agua limpia invirtiendo el flujo de la bomba y empleando su extremo inyector como

    extremo de admisin el cual se debe mantener a unas pocas pulgadas por encima del

    fondo del revestimiento. Mantngase el revestimiento lleno de agua limpia y

    continese la operacin hasta que el agua de retorno surja clara.

    b) Extrigase el revestimiento una longitud de 305 mm (1") y virtase arena limpia

    dentro del hueco hasta llenar esa misma altura. La profundidad de la superficie de la

    arena deber medirse mediante una sonda. Bjese el conjunto dentro del

    revestimiento hasta que la celda del piezmetro descanse sobre la arena, y cntrese

    bajando el martillo de apisonamiento hasta el extremo superior de la misma.

    c) Para piezmetros neumticos. Conctense los conductos de aire a la celda del

    piezmetro (dejndoles una longitud continua sin uniones que supere en 3.05 m (10')

    la distancia a la superficie del terreno). Deber verificarse que no existan escapes en

    el sistema y los conductos de aire debern marcarse o colorearse antes de su

    instalacin. La precisin de la celda y del manmetro de lectura deber comprobarse

    midiendo la presin de poros (igual a la cabeza de agua en el revestimiento) a

    diferentes profundidades entre la parte superior del revestimiento y la profundidad de

    la instalacin. Los conductos debern taponarse entonces, para evitar la entrada de

    polvo durante el resto de la instalacin.

    d) Para piezmetros elctricos. Conctense los conductos elctricos a la celda del

    piezmetro (en una longitud continua sin uniones hasta extenderlas a 3.05 m (10') por

    encima de la superficie del terreno), con conexiones hermticas a prueba de agua. Las

    conexiones debern ser de un color preestablecido o marcadas antes de su

    instalacin. La precisin del piezmetro deber verificarse como se indic en el prrafo

    anterior.

    e) Para piezmetros hidrulicos. Satrese la punta porosa y llnese el tubo elevador

    (en una longitud continua sin uniones hasta que se extienda a 3.05 m (10') por encima

    de la superficie del terreno) con agua limpia, sumergiendo la punta porosa en dicha

    agua y aplicndole vaco al tubo. Deber comprobarse que no haya burbujas de aire

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    en el tubo y taponar despus su extremo superior. La punta porosa deber extraerse

    del agua nicamente cuando sea transferida al revestimiento lleno.

    3.2.3 Hlese el revestimiento de tal manera que el fondo del mismo quede 305 mm

    por encima del fondo de la celda y al mismo tiempo, virtase lentamente un volumen

    medido de arena limpia dentro del revestimiento de tal manera que la arena llene el

    espacio alrededor de la punta del piezmetro y aproximadamente hasta 762 mm (2

    1/2') por encima del fondo del revestimiento. Mantngase tensin sobre el tubo, pero

    evtese cualquier movimiento vertical de la punta del piezmetro.

    Nota 1. En reas donde se esperen grandes asentamientos en las fundaciones [por encima de 914 mm

    (3')] no se hala el revestimiento por encima de la punta del piezmetro o puede perforarse el fondo del

    revestimiento.

    Nota 2. Si la arena se vierte muy rpidamente, podra llenarse la tubera en tal forma que cuando el

    tubo sea halado, tambin se mueva la punta.

    3.2.4 Frmese una capa de 25.4 mm (1") de espesor con guijarros de 12.7mm(1/2")

    de dimetro sobre la parte superior de la arena en el revestimiento y aplquense 20

    golpes a la capa de guijarros con una cada del martillo de 152 mm (6") por golpe.

    3.2.5 Frmese un sello de bentonita colocando 5 capas de bolas de bentonita, cada

    una de 76.2 mm (3 1/2") de espesor y compactndolas en la siguiente forma, mientras

    se mantiene una tensin constante sobre el tubo, o sobre las gulas:

    Bjese el nivel del agua a 76.2 mm (3") por debajo de la parte superior delrevestimiento.

    Djense caer bolas de bentonita individualmente dentro del revestimiento hastaque el agua suba a la parte superior del mismo y djese tiempo suficiente para

    que las bolas alcancen el fondo (alrededor de 1 minuto para cada 3.05 m (10') de

    profundidad).

    Djense caer suficientes guijarros de 12.7 mm (1/2") de dimetro dentro delrevestimiento para formar una capa de 25.4 mm (1") de espesor y djese tiempo

    suficiente para que los guijarros alcancen el fondo.

    Deslcese el martillo apisonador sobre la tubera plstica y, manteniendo tensinsobre la tubera, aplquense 20 golpes a la capa de guijarros con una cada de

    martillo de 152 mm (6") por golpe.

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    Reptase este procedimiento hasta que se formen cinco capas de sello. Cuandose note que el martillo no se mueve libremente, deber sacarse y limpiarse

    inmediatamente.

    3.2.6 Virtase suficiente arena dentro del revestimiento para formar una capa de

    arena de 610 mm (2') de espesor, cbrase con guijarros y compctese con 20 golpes

    de martillo.

    3.2.7 Reptase el procedimiento descrito en el numeral 4.2.5 formando otro sello de

    bentonita.

    3.2.8 Desconctese el tramo superior del revestimiento de tal manera que el

    extremo superior del mismo quede al menos a 1.52 m (5') por debajo de la superficie

    del terreno. Puede lograrse esto acoplando los tramos superiores del revestimiento

    con uniones menos apretadas que las de los inferiores. Llnense al menos 3.05 m

    (10') del resto del revestimiento con arena.

    Nota 3. Una alternativa podra ser la completa remocin del revestimiento. En ese caso, los siguientes

    cambios sern necesarios: l revestimiento deber halarse una longitud suficiente para permitir que se

    llene el espacio alrededor de la punta del piezmetro hasta aproximadamente 762 mm (2 1/2') por encima

    de la punta de ste. Despus de esto volver a halarse lo suficiente para permitir que se forme la primera

    de las cinco capas del sello de bentonita (numerales 4.2.4 y 4.2.5); luego debe halarse de nuevo lo

    suficiente para permitir la colocacin de la capa de 6 10 mm (2') de arena por encima del sello de

    bentonita (numeral 4.2.6) y halarse otra vez para permitir la formacin de la segunda capa del sello de

    bentonita (4.2.7). Despus de completar el segundo sello de bentonita, hlese el revestimiento en una

    longitud de 305 mm (1'), agrguese arena y aplquense 20 golpes con una cada de martillo de 152 mm

    (6") por golpe. De esta ltima forma debern colocarse 5 capas de arena, formando as un relleno de

    arena de 1.5 m (5') sobre el segundo sello de bentonita. Finalmente, podr extraerse toda la tubera de

    revestimiento.

    3.2.9 Las conexiones superficiales debern hacerse de la misma forma que las

    descritas en el numeral 4.1.2 para los piezmetros de sistema cerrado.

    3.3 Instalaciones a presin

    3.3.1 Perfrese a travs de cualquier suelo granular o arcilla muy dura que se halle

    por encima de la capa de arcilla en la cual va a ser instalada la punta, con un barreno

    de dimetro mayor que el de la varilla o tubo de perforacin al cual se va a adjuntar la

    punta.

    3.3.2 Llnese con agua el piezmetro y la longitud de tubera necesaria para

    conectar el nivel de la punta con la superficie del terreno.

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    Presinese lentamente dentro de la arcilla la punta del piezmetro que se encuentra

    acoplada a la varilla, o tubera de perforacin, hasta una profundidad dentro de 6.1 m

    (20') por encima de la cota deseada para medir la presin manteniendo con una

    bomba pequea un flujo ligero de agua a travs de la punta. En este punto,

    desconctese la bomba y sgase presionando el piezmetro hasta alcanzar la

    profundidad deseada.

    Cada vez que se necesite agregar un tramo de varilla de perforacin, debe

    desconectarse la bomba y taparse el extremo de la tubera, mientras se enrosca el

    tubo siguiente de la varilla de perforacin. Debe hacerse esto tan pronto como sea

    posible.

    4. INTERPRETACIN DE LOS DATOS

    4.1 Correcciones a las lecturas de presin de poros

    Piezmetros de pozo abierto llenos con agua: el exceso de presin de poros es ladiferencia entre la altura del agua en el pozo y la altura general del nivel fretico.

    Piezmetros hidrulicos de sistemas cerrados tipo Casagrande: el exceso de lapresin de poros se determina empleando la lectura del man6metro y agregando

    el diferencial de la presin del agua entre la altura del manmetro y la altura del

    nivel fretico circundante.

    Piezmetros neumticos y elctricos: muchos de estos aparatos miden la presintotal del agua en un punto y por esto el exceso de presin de poros en el suelo se

    determina substrayendo la diferencia entre la altura de la punta del piezmetro y la

    del nivel fretico circundante a partir de la lectura del manmetro.

    4.2 Interpretacin de los datos. Generalmente se emplea la medicin de presin de

    poros en suelos para estimar el aumento en la resistencia al corte o el asentamiento

    remanente en un suelo bajo condiciones de carga conocidas. Puesto que las

    presiones de poros solamente son una medida indirecta de estas caractersticas, se

    requiere mucho cuidado para interpretar los resultados con precisin. Deber

    considerarse la siguiente informacin cuando se interpretan presiones de poros:

    La carga total aplicada y la rata de carga.

  • Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras MTC E130-1999

    Las fluctuaciones estacionales del nivel fretico circundante. Se requieren pozosde observacin (piezmetros superficiales y de sistema abierto) en el rea

    circundante, particularmente cuando haya aguas de mareas. El nmero y los sitios

    de los pozos dependen del terreno del contorno.

    La distribucin real (tanto vertical como horizontal) de la presin de poros en lossuelos que estn siendo analizados, para lo cual se requieren generalmente tres o

    ms piezmetros a distintos niveles y a tres o ms a distancias diferentes a partir

    del centro de la carga.

    Deben obtenerse los parmetros del suelo para los depsitos que estn siendoanalizados, a partir de ensayos amplios de laboratorio sobre muestras de suelo

    inalteradas.

    5 PROBLEMAS ESPECIALES

    Merecen discutirse en esta norma los siguientes problemas especiales, debido a su

    frecuente ocurrencia.

    5.1 Casos de suelos orgnicos. En muchos suelos orgnicos, el gas generado

    alrededor de la punta del piezmetro es suficiente para bloquear la entrada del agua

    de los poros a travs del filtro al dispositivo de medida. Para evitar este problema, se

    dispone de piezmetros con dispositivos para remover el gas de la punta del

    piezmetro.

    5.2 Asentamientos apreciables. En reas donde ocurran asentamientos apreciables

    se desarrollan numerosos problemas:

    Distensin de los tubos elevadores en la parte que queda por debajo delrevestimiento permanente, lo cual puede evitarse instalando el piezmetro dentro

    del revestimiento.

    Distensin del elevador en la parte superior del revestimiento permanente. Seelimina esto removiendo la seccin superior del revestimiento hasta alrededor de

    1.52 m (5') por debajo de la superficie al terreno y rellenndola con arena.

    Alargamiento de las guas horizontales. Es aceptable para muchas instalaciones,con tal de que no se hagan conexiones en las guas horizontales y de que stas

    se elaboren con materiales que cedan antes de la rotura. El alargamiento de las

  • Manual de Ensayos de Materiales para Carreteras MTC E130-1999

    guas elctricas puede afectar adversamente la calibracin de los circuitos, dando

    lecturas errneas.

    5.3 Variaciones elctricas. La precisin de las unidades elctricas para medir presin

    de poros puede depender de los cambios de temperatura, alargamiento de las guas

    de alambre y cambios en las caractersticas del diafragma. Es muy difcil mantener la

    calibracin durante periodos prolongados. Hay algunas celdas de piezmetros que

    reducen estos problemas.

    5.4 Sistema cerrado. A menudo los piezmetros hidrulicos pierden precisin a causa

    de escapes en la tubera o por generacin de gas (aire disuelto). Estas condiciones

    pueden reducirse empleando agua "desaireada", pero cuando haya aire en el sistema,

    deber removerse para que puedan obtenerse lecturas precisas. Para remover el aire,

    las dos conexiones horizontales deben limpiarse a chorro con un fluido de color

    diferente (agua), aplicando vaco en un conducto y proporcionando un suministro

    continuo del fluido en el otro. Los escapes de aire en el dispositivo de lectura pueden

    repararse, pero los que se presentan bajo el terreno generalmente no pueden

    localizarse ni repararse.

    6. REFERENCIAS NORMATIVAS

    AASTHO T 252