Los Sondeos

EXPLORACIONES EXPLORATORIAS

EL SONDEO

El sondeo es la técnica utilizada para la observación de forma directa o la determinación indirecta, de la naturaleza, propiedades y características del subsuelo en profundidad.

El sondeo es un tipo de prospección manual o mecánica, perteneciente a las técnicas de reconocimiento geotécnico del terreno, llevadas a cabo para conocer sus características. Se trata de perforaciones de pequeño diámetro, (entre 65 y 140 mm) que, aunque no permiten la visión "in situ" del terreno, de ellos se pueden obtener testigos del terreno perforado, así como muestras, y realizar determinados ensayos en su interior.

Dejando aparte los sondeos manuales con barrena o cuchara, los sondeos mecánicos se plantean para los siguientes requerimientos:

 Alcanzar profundidades superiores a las que se consiguen con calicatas.

 Reconocer el terreno bajo el nivel freático.

 Atravesar capas rocosas o de suelo muy resistente.

 Realizar ensayos "in situ" específicos, como el ensayo de penetración estándar SPT, presiómetro, molinete, permeabilidad "in situ", etc.

TECNICAS DIRECTAS

Se basan en la perforación mecánica del terreno mediante diferentes metodologías para su recuperación. El más habitual es la utilización de maquinaria a rotación, eso y que la percusión se requiere en perforaciones de mayor diámetro y profundidad.

• Sondeo a testigo continuo: Sondeo mecánico no destructivo con recuperación continua de testigo-muestra, para pequeños diámetros. Permite la observación directa del suelo.

• Sondeo a roto-percusión: Sondeo mecánico destructivo para perforaciones a grandes profundidades y grandes diámetros. Perforación con martillo percutor.

• Sondeo a helicoide: Sondeo mecánico destructivo. Perforación a rotación con barrina helicoidal, de diámetros pequeños y profundidades relativamente pequeñas.

• Sondeo manual: Sondeo manual con barrina de pequeño diámetro y profundidades máximas de 1,5 metros.

• Ensayo penetrométrico Borros y DPSH: Sondeo de penetración por golpeo. Técnica para el registro de la resistencia mecánica del suelo en profundidad.

TECNICAS INDIRECTAS

Métodos indirectos no invasivos, ni destructivos para el reconocimiento del subsuelo. Esta técnica de prospección, nombrada también geofísica, se basa en procesos de reflexión y refracción de las ondas generadas por impulsos eléctricos sobre el subsuelo.

• Tomografía eléctrica: Método de reconocimiento del subsuelo según su resistividad, obtenida a partir de la respuesta a los impulsos eléctricos generados. Esta técnica permite reconocimientos del subsuelo de gran alcance y profundidades con un coste reducido.

• Georadar: Técnica de reconocimiento del subsuelo mediante ondas electromagnéticas. Utilizado para la detección de estructuras geológicas superficiales, como para la detección de infraestructuras enterradas.

• Sísmica de reflexión: Método de reconocimiento del subsuelo mediante ondas sísmicas. Se utiliza para el reconocimiento del subsuelo y la detección de estructuras geológicas.

GENERALIDADES

Las muestras deben ser manipuladas con sumo cuidado por cuanto la validez de los resultados obtenidos en los ensayos de laboratorio depende, entre otras cosas, de la calidad de las muestras al momento de ser ensayadas. Por esta razón es indispensable el establecimiento de un sistema de identificación, protección, transporte y almacenamiento satisfactorio que evite el deterioro de la muestra antes de ser ensayada y durante el período de almacenamiento, a posteriori de su uso por parte del laboratorio.

Las muestras ya envasadas, para su almacenamiento y transporte al laboratorio, deben ser protegidas de las temperaturas excesivas y del agua, por cuanto éstas pueden dañar la protección y, consecuentemente, alterar la muestra.

La temperatura de almacenamiento y transporte estará condicionada por las condiciones meteorológicas locales y las de la obra, las que deberán garantizar que las temperaturas de almacenamiento y transporte se ubiquen en los valores mínimos posibles, entre un rango de 2°C y 45°C.

IDENTIFICACION

Todas las muestras deberán ser identificadas inmediatamente luego de su extracción de la exploración, independientemente del método de exploración y sistema de muestreo.

Cuando se deban preservar las muestras con el contenido de humedad natural, simultáneamente se las identificará y guardará en envases apropiados o se las sellará con parafina o cera adecuada.

TIPOS DE SONDEOS

En general, los sondeos s e pueden clasificar en diversos tipos según la finalidad para la q u e s e construyen. S e tienen así:

- Sondeos de reconocimiento o investigación en general.

- Sondeos piezométricos.

- Sondeos de monitoring o vigilancia de calidad de agua.

- Sondeos geotécnicos.

- Sondeos de inyección de cemento o pilotes.

- Sondeos de explotación de agua.

- Sondeos petrolíferos, que a su vez pueden ser d e investigación o de desarrollo de campo.

- Sondeos de inyección de residuos en formaciones permeables.

- Sondeos para la creación de cavidades salinas,

- Sondeos geotérmicos, etc.

Como se ve la variedad es grande, y en cada uno de ellos se emplean métodos de operación específicos.

Estos sondeos tienen por objeto hacer las exploraciones necesarias para el estudio de un determinado terreno o formación, proporcionando entre otros los siguientes datos:

- Litología, mediante el estudio del ripio, testigos y registros o diagrafias.

- Presiones de formación y niveles piezométricos de los distintos acuíferos cortados.

- Propiedades flsicas de las rocas tales como porosidad, permeabilidad, temperatura, existencia de fluidos, características mecánicas, etc.

- Propiedades aulmicas de l o s fluidos contenidos en la roca, salinidades, efectos corrosivos o incrustantes, concentraciones de diferentes elementos, composición isotópica, etc.

METODOS DE PERFORACION DE SONDEOS DE INVESTIGACION

Para la realización de los diferentes tipos de sondeos existen diversos métodos de perforación, que se adaptarán de distintas maneras a las condiciones de cada caso, Básicamente todos los métodos se pueden incluir en dos grupos, diferenciados por el sistema de trabajo de la herramienta de corte , que son percusión y rotación. En el primer grupo se pueden incluir los siguientes

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