Exploración y Muestreo de Suelos

Exploración y Muestreo de Suelos

Exploración y muestreo de los suelos. Esto es una necesidad que se tiene que contar tanto en la etapa de proyecto, como durante la ejecución de la obra que se trate, con datos firmes, seguros y abundantes respecto al suelo con el que se esta tratando. El conjunto de estos datos debe llevar al proyectista a adquirir una concepción razonablemente exacta de las propiedades físicas del suelo que hayan de ser consideradas en sus análisis. En realidad es en el laboratorio donde el proyectista ha de obtener los datos definitivos para su trabajo; primero, al realizar las pruebas de clasificación ubicara en forma correcta la naturaleza del problema que se le presenta y de esta ubicación podrá decidir, como segunda fase de un trabajo, las pruebas mas adecuadas que requiere su problema particular, para definir las características de deformación y resistencia a los esfuerzos en el suelo con que haya de laborar. El conocimiento anticipado de tales problemas permite, a su vez, programar en forma completa las pruebas necesarias para la obtención del cuadro completo de datos de proyecto, investigando todas aquellas propiedades físicas del suelo de las que se pueda sospechar que lleguen a plantear en la obra una condición crítica.

Tipos de sondeos. Los tipos de sondeos que se usan para fines de muestreo y conocimiento del subsuelo, en general, son los siguientes:

• Métodos de exploración de carácter preliminar

1. pozos a cielo abierto, con muestreo alterado o inalterado

2. perforaciones con porteadora, barrenos helicoidales o métodos similares

3. métodos de lavado

4. método de penetración estándar

5. método de penetración cónica

6. perforaciones en boleos y gravas

• Métodos de sondeo definitivo

1. pozos a cielo abierto con muestreo inalterado

2. métodos con tubo de pared delgada

3. métodos rotatorios para roca.

• Métodos geofísicos

1. Sísmico

2. De resistencia eléctrica

3. Magnético y gravimétrico.

Un aspecto importante será siempre que la magnitud, tanto en tiempo como en costo, del programa de exploración y muestreo este acorde con el tipo de obra por ejecutar.

Muestreo final y pruebas de campo

Con base en los planteamientos de alternativas preliminares se puede

definir la información de campo y laboratorio adicional, necesaria para determinar

las propiedades mecánicas de cada estrato, que serían la base del

análisis cuantitativo del diseñó definitivo ´optimo. esta información adicional

podría requerir la obtención de muestras inalteradas del subsuelo y/o la

ejecución de pruebas de campo, que forman parte de la etapa final de los

estudios de campo.

Para verificar y complementar los resultados de la etapa preliminar del

estudio geotécnico es necesario obtener muestras representativas de cada

estrato de roca o suelo, con las cuales se pueda definir la textura, la estructura

y la consistencia o compacidad naturales de sus materiales constitutivos.

Muestreo de suelos

Los trabajos de muestreo de suelos tienen por objeto obtener la información

NO necesaria para conocer los siguientes aspectos de los depósitos de suelos

Identificados en la etapa preliminar del estudio geotécnico:

Estratigrafía del sitio.

Clasificación geotecnia de los suelos que forman cada estrato o lente.

Compacidad relativa o consistencia de cada tipo de suelo identificado

en el perfil estratigráfico.

Resistencia al esfuerzo cortante, compresibilidad y permeabilidad de

los suelos de cada estrato.

Perforaciones con porteadora, barrenos helicoidales o métodos similares.

En estos sondeos exploratorios la muestra de suelo obtenida es completamente alterada, pero

suele ser representativa del suelo en lo referente a contenido de agua, por lo menos en suelo

muy plástico. Los barrenos helicoidales pueden ser de diferentes tipos no sólo dependiendo

del suelo por atacar, sino de acuerdo con la preferencia particular de cada perforista. Un factor

importante es el paso de la hélice que debe ser muy cerrado para suelos arenosos y mucho

más abierto para el muestreo en suelos plásticos. Posiblemente más usadas que los barrenos

son las pasteadoras a las que se hace penetrar en el terreno ejerciendo un giro sobre el

mineral adaptado al extremo superior de la tubería de perforación. Las herramientas se

conectan al extremo de una tubería de perforación, formada por secciones de igual longitud,

que se van añadiendo según aumenta la profundidad del sondeo.

En arenas colocadas bajo el nivel de aguas freáticas estas herramientas no suelen poder

extraer muestras y en esos casos es preferible recurrir al uso de cucharas especiales, de las que

también hay gran variedad de tipos. Las muestras de cuchara son generalmente más alteradas

todavía que las obtenidas con barrenos helicoidales y pasteadoras; la razón es el efecto del

agua que entra en la cuchara junto con el suelo, formando en el interior una seudosuspensión

parcial del mismo. Es claro que en todos estos casos las muestras son cuando mucho

apropiadas solamente para pruebas de clasificación y, en general, para aquellas pruebas que

no requieran muestra inalterada. El contenido de agua de las muestras de barreno suele ser

mayor del real, por lo que el método no excluye la obtención de muestras más apropiadas, por

lo menos cada vez que se alcanza un nuevo estrato. Frecuentemente es necesario ademar o

revestir el

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