perforaciones en suelos
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Perforaciones destructivas sin testigosTRANSCRIPT
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7. PERFORACIONES EN SUELOS
PERFORACIONES DESTRUCTIVAS, SIN TESTIGOS
PERFORACIÓN HELICOIDAL (SIN TESTIGO )
• La perforación se realiza en seco mediante barrena helicoidal que puede ser maciza o
hueca. El útil de corte utilizado es una broca o trialeta con cuchillas y dientes, situada
en el extremo inferior. que puede ser de diversa tipología en función de la naturaleza
del subsuelo. La conexión de las barrenas se realiza mediante brida hexagonal hembra
con pasador
• Las maquinas pueden ser las mismas que se utilizan para perforación diamantina o con
tricono, también existen máquinas manuales con pequeños motores.
• Las muestras se recogen bien del material que sale por la boca del sondeo, o bien del
material adherido en los discos en espiral de las barrenas una vez que se sacan a la
superficie. En el primer caso, la toma de muestra podría no ser representativa debida
al proceso de mezcla que sufre durante su ascenso a la superficie. En el segundo, la
muestra alterada, podría ser más representativa, siempre y cuando se haga un avancecontinuo y rápido.
• Este sistema de perforación se puede alternar con la hinca de tomamuestras, con lo
que se podría tener muestras inalteradas del terreno, con tubo shelby.
• Se utiliza principalmente en estudios geotécnicos, pilotaje, en estudios de
contaminación del subsuelo, cimentación de edificios y estructuras, perforaciones
para colocación de postes. En general, las profundidades que se alcanzan no son muy
grandes máximo 60m y dependen principalmente de la resistencia del subsuelo y del
diámetro de las barrenas.
IMPORTANCIA DE LA PERFORACIÓN EN SUELOS
• La cimentación de cualquier tipo de estructuras u obras civiles están en dependencia
de las características o calidad del terreno, por lo tanto, es importante realizar un
reconocimiento exhaustivo del subsuelos, de sus condiciones. Entre la información que
se obtiene se encuentra la naturaleza del terreno, profundidad, composición de los
estratos de suelo, condiciones hidrogeológicas y propiedades físico mecánicas.
• Para la obtención de esta información, se combinan varios métodos que se los
identifica como indirectos o directos.
Métodos de investigación del subsuelo
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CALICATAS Y ZANJAS
El método se emplea habitualmente para profundidades reducidas ya que se encuentra
limitado por el nivel freático y la cohesión del suelo puede realizarse de forma manual o con
maquinaria. Permite la inspección visual de los estratos, entregando información más
completa y confiable. La sección mínima posible es de 1m X 1m. Para que se pueda tener una
completa visión de las paredes de la excavación, la profundidad máxima de excavación es de 5m, debido al riesgo de colapso, en terrenos poco cohesivos es necesario entibamiento.
Cuando el reconocimiento es puntual y más o menos la profundidad alcanza unos 4 veces el
ancho de la excavación, se denomina calicata, y, como zanja se conoce a una excavación cuyo
largo es extremadamente superior a la profundidad.
Investigación geológica
• Cartografía geológica: litología y situación contactos unidades geológicas, fallas,
espesores de alteración, naturaleza del sustrato rocoso
Investigación geológico-geotécnica
•
Explanaciones: espesor de recubrimientos y suelo vegetal
• Desmontes: reconocimiento materiales y toma de muestras
• Cimiento de rellenos: naturaleza terreno del apoyo y evaluación de la
resistencia/deformación subsuelo
• Cimentación estructuras: naturaleza terreno del apoyo y evaluación de la
resistencia/deformación subsuelo.
• Estudio de préstamos
• Situación del nivel freático
Investigación hidrogeológica
• Reconocimiento acuíferos superficiales
• Evaluación de la permeabilidad Toma de muestras de agua Medida nivel freático
Exploración minera
• Cartografía geológico-minera
• Localización de fallas y estructuras
• Reconocimiento de la naturaleza del sustrato rocoso
• Localización de filones y cuerpos mineralizados
•
Toma de muestras para análisis geoquímicos
Estudios edafológicos
• Reconocimiento horizontes de suelo
• Caracterización granulométrica de los suelos
• Toma de muestras de suelo
Estudios suelos contaminados
• Reconocimiento de suelos contaminados
• Cartografía de los suelos contaminados
•
Toma de muestras de suelo
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• Toma de muestras de agua
• Medidas del nivel freático
Excavación mediante excavadora o manual
Calicata simple
Consiste en la excavación de una calicata de anchura algo superior a la de la pala o cuchara de
la excavadora.
En primer lugar, se limpia una superficie alrededor de la calicata a fin de retirar el material más
suelto que podría desprenderse al interior.
A continuación, se realiza la excavación más profunda hasta alcanzar la profundidad deseada.
En caso de querer alcanzar una mayor profundidad, es necesario aumentar la longitud de la
calicata a fin de aprovechar mejor la longitud de la excavadora.
Durante la excavación generalmente se realiza la toma de muestras alteradas de terreno parasu ensayo en laboratorio.
La profundidad de las calicatas depende del tipo de excavadora, condiciones del subsuelo y
presencia de agua subterránea. Generalmente oscila entre 3 y 8 m de profundidad.
Se realiza en el caso de tener que efectuar reconocimientos en el interior de las calicatas o
medidas in-situ o muestreos puntuales en las paredes de las mismas.
A fin de evita accidentes por desprendimiento de las paredes, se realiza primero una
excavación superior más amplia, con de 1,0-1,5 m de profundidad y, posteriormente, sucesivas
excavaciones escalonadas en su interior a fin de acceder con seguridad a niveles profundos y
realizar medidas in-situ de parámetros geotécnicos (qu y Su), toma de muestras selectivas o
tallado de muestras inalteradas, etc.
Zanja
Se realiza generalmente mediante retroexcavadora siguiendo una alineación determinada
Es común en los trabajos de cartografía geológica de detalle a fin de reconocer el sustrato
situado bajo la zona de alteración, fallas, etc
Otro tipo de reconocimiento similar a las calicatas aunque de carácter
muy puntual son los denominados sondeos manuales cuyo diámetro es de unos 4 a 8 cm.
Para su ejecución se utiliza una barrena tipo helicoidal en su extremo
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