Prueba de penetración estándar (SPT): procedimientos, advertencias, beneficios

🕑 Tiempo de lectura: 1 minuto

Prueba de penetración estándar (SPT)

Una prueba de penetración estándar es una prueba de campo que cae dentro de la categoría de prueba del penetrómetro. Las pruebas de penetración estándar se realizan en pozos. Esta prueba mide la resistencia de una capa de suelo a la infiltración. Las correlaciones empíricas de penetración se derivan entre las propiedades del suelo y la resistencia a la penetración. Esta prueba es muy útil para determinar la densidad relativa y el ángulo de resistencia al corte de suelos no cohesivos. También se puede utilizar para determinar la resistencia a la compresión no confinada de suelos cohesivos.

Herramientas para pruebas de penetración estándar

Los requisitos para realizar un SPT son:

1. Muestreador de cuchara dividida estándar
2. Un martillo de caída que pesa 63,5 kg.
3. varilla de guía
4. La plataforma de perforación.
5. Cabeza de conducción (yunque).

Procedimiento de prueba de penetración estándar

Esta prueba se realiza en el fondo del pozo utilizando un muestreador de cuchara dividida estándar. Una vez que se completa la perforación a la profundidad deseada, se retira la herramienta de perforación y se coloca el muestreador dentro del pozo. Se deja caer un martillo con una masa de 63,5 kg desde una altura de 750 mm a una velocidad de 30 veces por minuto para clavar el muestreador en el suelo. Esto está de acuerdo con IS-2131:1963. Cuente el número de golpes de martillo necesarios para perforar una profundidad de 150 mm. Además se impulsa por 150 mm y se cuentan los golpes. De manera similar, el muestreador se impulsa de nuevo 150 mm más y se registra el número de aciertos. No se tiene en cuenta el número de aciertos registrados en los primeros 150 mm. Agregue el número de aciertos registrados en los últimos dos intervalos de 150 mm, Número de penetración estándar (N). En otras palabras,

N = No: número de golpes necesarios para penetrar 150 mm sobre el asiento de 150 mm.

Figura 1: Prueba de penetración estándar

Si el número de aciertos del disco de 150 mm supera las 50 veces, se rechazará y se detendrá la prueba. Corrección de dilatación y corrección de sobrecarga correctas para números de penetración estándar.

Modificación de las pruebas de penetración estándar

Antes de usar valores SPT en correlaciones empíricas y planos, los valores del campo ‘N’ deben modificarse de la siguiente manera: ES 2131 – 1981. Aquí está la solución:

1. corrección de dilatancia
2. Corrección de la presión del suelo

1. Corrección de dilatación

La arena fina limosa y la arena fina debajo del nivel freático generan presión de agua intersticial, que no se disipa fácilmente. La presión intersticial aumenta la resistencia del suelo y, por tanto, el número de penetraciones (N). Terzaghi y Peck (1967) recomiendan las siguientes correcciones para arenas finas limosas con N observado > 15:

NORTE._Ja = 15 + 0,5 (N_r -15)

donde N_r es el valor registrado, N_Ja es el valor de corrección. para N_r N si 15 o menos_C =N_r
2. Corrección de la presión del suelo
A partir de algunas investigaciones, la resistencia a la penetración o NORTE. depende de la presión del suelo. Dados dos suelos granulares con la misma densidad relativa, el suelo con la presión de confinamiento más alta tendrá un valor ‘N’ más alto. A medida que aumenta la profundidad del suelo, también lo hace la presión de confinamiento. Por lo tanto, los valores de ‘N’ a profundidades someras y profundas están subestimados y sobreestimados, respectivamente. Por lo tanto, para dar cuenta de esto, el valor de ‘N’ obtenido de las pruebas se corrige a la presión superficial efectiva estándar. El valor de corrección de “N” es

Nc = C_NORTE. NORTE.

aquí c_{n es} Factor de corrección para la presión de sobrecarga.

Notas de prueba de penetración estándar

1. El muestreador de cuchara dividida debe estar en buenas condiciones.
2. Sin desgaste ni daños en la zapata de corte
3. La altura de caída será de 750 mm. Cualquier cambio de esto afectará el valor “N”.
4. La barra de perforación utilizada debe estar en condiciones estándar. No se utilizan barras de perforación dobladas.
5. El fondo del pozo debe limpiarse antes de realizar la prueba.

Beneficios de las pruebas de penetración estándar

Los beneficios de las pruebas de penetración estándar son:

1. La prueba es fácil y económica.
2. La prueba proporciona una muestra representativa para inspección visual, prueba de clasificación y contenido de humedad.
3. El comportamiento real del suelo viene dado por el valor SPT
4. Este método ayuda a penetrar capas densas y rellena
5. Prueba aplicable a diversas condiciones del suelo.

Inconvenientes de las pruebas de penetración estándar

Los límites de las pruebas de penetración estándar son:

1. Los resultados pueden variar debido a la variabilidad mecánica o del operador, o a las perturbaciones de la perforación.
2. Las pruebas son costosas y requieren mucho tiempo.
3. Las muestras recuperadas para la prueba se alteran.
4. No se pueden reproducir los resultados de la prueba SPT
5. La aplicación de SPT a grava, adoquines y suelos cohesivos es limitada.