Ensayos de presiómetro

Ensayos de presiómetro
y presiometría

Responsable de área Ensayos de presiómetro
Ignasi Capellà
Doctor en Ciencias Geológicas

 

Técnico de área Ensayos de presiómetro
Montse Ferrer
Lic. en Ciencias Geológicas

 


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El área de geotecnia ofrece diferentes servicios ligados al reconocimiento del terreno cara a dar solución a las necesidades planteadas en el mundo de la construcción, del medio ambiente y de la explotación de los recursos minerales. Su ámbito de actuación es todo el estado español y como trabajos de campo ofrece los siguientes servicios:

  • Realización de sondeos con extracción de testigo continuo
  • Realización de sondeos destructivos, con barrena helicoidal, trialeta, tricono o rotopercusión
  • Realización de ensayos in situ: de penetración estándar (SPT), de permeabilidad Lefranc y Lugeon y de presiómetro en suelos y roca.
  • Realización de ensayos de penetración continua superpesado (DPSH) y Borros
  • Obtención de muestras inalteradas (MI) y parafinadas
  • Instalación y desarrollo de piezómetros
  • Ensayos de bombeo
  • Auscultación del terreno con sondas inclinomètriques

Los servicios ofertados representan una base a partir de la cual el Área de Geotecnia se ofrece también para la realización de diversos estudios.

Ensayos de presiometría

La presiómetro o ensayo presiométrico consiste en aplicar una presión radial creciente en el interior de un sondeo, mediante una membrana dilatable, y medir el desplazamiento que se induce en el terreno circundante. Una vez que el terreno ha alcanzado la deformación a partir de la cual se comporta plásticamente se procede a hacer una descompresión escalonada, a lo largo de la cual también se controlan los desplazamientos (González de Vallejo, 2002). El dispositivo que engloba la membrana y los dispositivos de acoplamiento de la misma a la varnilles que la sustentan y / o permiten avanzar forman conjuntamente lo que se denomina como presiómetro. Los resultados obtenidos en el ensayo presiométrico, en el caso más favorable, dan una gráfica donde quedan registradas las diferentes etapas de deformación. : Expansión de la camisa hasta el contacto con las paredes del sondaje, comportamiento elástico del terreno, comportamiento plástico y descarga de la presión generada. Para la realización de los ensayos se siguen las normas ASTM D 4719-00 (2000): «Standard Test Method for Prebored Pressuremeter Testing in soil», NORME FRANÇAISE NF P94-110-1 (2000): «Solo: Reconnaissance et essais-Essai pressiométrique Ménard-Essai sanos cycle «y Normalisation FRANÇAISE XP P94-110-2 (1999):» Solo: Reconnaissance et essais-Essai pressiométrique Ménard-Essai avec cycle «. A lo largo del ensayo se realizan diferentes ciclos de carga y descarga.

pressiometria i estudi pressiomètric

Curva típica de un ensayo presiométrico

En esta curva tipo se pueden identificar las diferentes etapas del ensayo:

  • Tramo OA: expansión de la camisa hasta el contacto con las paredes del sondaje
  • Tramo AB: representa el comportamiento elástico del terreno
  • Tramo BC: corresponde a la etapa de comportamiento plástico
  • Tramo CD: tramo de descarga de la presión ejercida

Los límites entre estos tramos nos dan unos valores de presión y de desplazamientos que nos servirán para acotar el comportamiento mecánico del terreno:

  • P0: presión lograda cuando la camisa se adapta a la pared del sondeo
  • R0: radio a partir del cual la camisa contacto con el terreno
  • Pf: presión de fluencia en la que el terreno pasa de tener un comportamiento elástico a uno de plástico.
  • Rf: radio de la camisa correpondiente al paso de la fase elástica a la plástica en el ensayo
  • Pl: presión límite por encima de la cual el terreno se deforma sin aplicar carga
  • Rl: radio correspondiente al cizallamiento del terreno

Con el ensayo de presiometría se deducen el módulo presiométrico, la presión de fluencia y la presión límite. A partir de los resultados del ensayo también se pueden deducir la cohesión no drenada, y el ángulo de rozamiento interno, entre otros. CECAM dispone de tres equipos de presiómetro de la casa OYO Corporation, en concreto corresponden al modelo Elasmeter HQ 4180. Cada uno de los equipos llevan un sistema de lectura, una bomba de presión y los cables de presión y lectura de datos. Se trata de una sonda del tipo PBP y por tanto es necesario que se realice un sondeo previo con un diámetro de 76 mm. La sonda corresponde a un cuerpo cilíndrico de acero de 62 mm de diámetro con una longitud total de 1.380 mm (Figura 1). En la parte inferior de la sonda se acopla una camisa de caucho, la cual a ser hinchada ejercerá la presión al terreno. En el interior de esta camisa elástica, de unos 72 mm de diámetro y una longitud de 520 mm, se encuentra un compás que mide los incrementos del radio en sentidos diametralmente opuestos. En la parte superior están las conexiones para los cables de presión y de lectura, así como una rosca para unir la sonda con las varillas que permitirán introducirla a través de la perforación hasta la profundidad donde se propone hacer el ensayo. Los cables se conectan a una unidad de medida que envía los datos a un ordenador portátil, donde quedan registradas. Finalmente, cabe decir que las presiones se aplican desde la superficie con una bomba hidráulica multifluids que permite alcanzar los 20 MPa.

 

Ver un ejemplo de ficha presentación de los resultados de los ensayos presiométricos

Acreditaciones

Los recursos indicados han permitido poder englobar las pruebas siguientes en la declaración responsable que consta en la Dirección General de la Calidad de la Edificación y Rehabilitación de la Vivienda.

  • Toma de muestras inalteradas en calas o pozos, UNE 7371: 1975
  • Toma de muestras inalteradas en sondeos con tomamuestras de pared delgada tipo Shelby (diámetro de muestra recomendado> 75 mm. Diámetro de muestra mínimo 75mm.), ASTM D 1587-00, XP P94-202
  • Toma de muestras inalteradas en sondeos con tomamuestras de pared delgada de pistón fijo (diámetro de muestra recomendado> 75 mm. Diámetro de muestra mínimo 75mm.), XP P 94-202
  • Toma de muestras con muestreador de pared gruesa con estuche interior (diámetro de muestra recomendado> 90 mm. Diámetro de muestra mínimo 70mm.), XP P 94-202
  • Toma de muestras a rotación con tubo tomamuestras simple (batería simple) (diámetro de muestra recomendado> 85 mm. Diámetro de muestra mínimo 85mm.), ASTM D 2113-99, XP P94-202
  • Toma de muestras a rotación con tubo muestreador doble (batería doble) (diámetro de muestra recomendado> 85 mm. Diámetro de muestra mínimo 80mm.), ASTM D 2113-99, XP P94-202
  • Toma de muestras a rotación con tubo tomamuestras triple (batería triple) (diámetro de muestra recomendado> 85mm. Diámetro de muestra mínimo 80 mm.), XP P 94-202
  • Toma de muestras a rotación con tubo tomamuestras triple (batería triple) con extensión de pared delgada (diámetro de muestra recomendado> 75mm. Diámetro de muestra mínimo 70mm.), XP P 94-202
  • Ensayo de penetración y toma de muestras con el penetrómetro de toma de muestras estándar (SPT), UNE 103800: 1992
  • Prueba continua de penetración dinámica superpesada, UNE 103.801: 1994