Prueba de penetración de cono

PRUEBA DE PENETRACIÓN DE CONO

La prueba de penetración de cono es una invención holandesa (finales de los 50) y se ha utilizado durante muchos años como un método económico para la investigación de suelos. Estas pruebas dan una buena imagen de la estructura y de la capacidad de las diferentes capas de suelo. Se usan globalmente en todas las áreas de suelos débiles donde ocurren cambios significativos en la carga útil del suelo debido a la perforación, construcción, etc.

La prueba de penetración de cono consiste en que un cono (punta en forma de cono con un diámetro de 36 mm) se presiona contra el suelo con una velocidad constante de 2 cm/s. Para superar la fricción del suelo, se necesita una gran fuerza de reacción y, por lo tanto, la sonda se presiona contra el suelo con un camión pesado especial.

Los resultados de la prueba de penetración del cono se ilustran en un gráfico con la resistencia del cono horizontal la profundidad del cono, verticalmente. Los sensores en un cono de prueba de penetración de cono miden, además de la resistencia del suelo, la inclinación del cono, la relación de fricción, la temperatura del suelo, la conductividad y la tensión del agua. Para este último parámetro, se utiliza el PA-21Y de Keller.
 

Tensión del agua: un parámetro muy importante

Al construir casas o una carretera en suelos débiles, por ejemplo en antiguos pantanos o lados de ríos / deltas, primero se debe comprimir el suelo para evitar su hundimiento. El suelo es la acumulación de granulado y agua. Para fines de construcción, hay que poner una carga útil en el suelo y debe comprimirse antes de que uno pueda comenzar a construir.

La licuefacción del suelo ocasiona daños estructurales

Si el suelo se comprime demasiado, el agua subterránea no puede encontrar una salida lo suficientemente rápida y la presión hidrostática del agua subterránea aumentará demasiado, lo que provocará movimientos / flotación del suelo no deseados. ¡Los diques o edificios pueden moverse! Este fenómeno se llama licuación del suelo, lo que significa que el suelo se comporta como un líquido. También puede ocurrir en terremotos. Tal vez ya conoces este fenómeno; arenas movedizas es una forma de licuación del suelo.

Los efectos de la licuefacción del suelo en áreas urbanizadas pueden ser extremadamente dañinos. Los edificios, cuyas bases se apoyan directamente en la arena, que se licua, experimentarán una pérdida repentina de apoyo. Este giro dará como resultado una solución drástica e irregular de un edificio que causará daños estructurales, incluidos agrietamientos de cimientos y daños a la estructura del edificio mismo. También puede dejar la estructura inservible posteriormente, incluso sin daños estructurales.

Donde exista una delgada capa de suelo no licuado entre la base del edificio y el suelo licuado, puede ocurrir una falla en el cimiento de "punzonamiento". El asentamiento irregular de la tierra también puede romper líneas subterráneas de servicios públicos. La presión ascendente aplicada por el movimiento del suelo licuado a través de la capa de corteza puede agrietar losas de cimentación débiles y entrar a los edificios a través de conductos de servicio, y puede permitir que el agua dañe los contenidos del edificio y los servicios eléctricos. Los puentes y los edificios grandes construidos sobre cimientos de pilotes pueden perder el apoyo del suelo y la estructura adyacentes, o detenerse en una inclinación después del movimiento.
 

Los peligros de la dispersión lateral

El terreno inclinado y el suelo al lado de ríos y lagos pueden deslizarse sobre una capa de suelo licuado (denominada "expansión lateral"), que abre grandes grietas o fisuras en el suelo. Puede causar daños importantes a edificios, puentes, carreteras y servicios como agua, gas natural, alcantarillado, energía y telecomunicaciones instalados en el terreno afectado. Los tanques enterrados y los pozos de registro pueden flotar en el suelo licuado debido a la flotabilidad. Los terraplenes tales como los diques de inundación y las presas pueden perder estabilidad o colapsarse si el material que comprende el terraplén o su base se licua.

En resumen, podemos concluir que la medición de la tensión del agua proporcionará datos precisos sobre la carga útil máxima para que el suelo se asiente y para evitar la licuación del suelo.

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