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Dynamic ProbingI

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Dynamic Probing

Parte I Dynamic Probing 1

Parte II Inicio 1

................................................................................................................................... 11 Iniciar

................................................................................................................................... 22 Menú Diseñar

Parte III Equipos 3

................................................................................................................................... 31 Equipo

Parte IV Modelo gráfico 4

................................................................................................................................... 41 Gráfico

Parte V Ensayos 4

................................................................................................................................... 41 Equipo

................................................................................................................................... 52 Incorporar un nuevo ensayo

................................................................................................................................... 63 Introducir datos

.......................................................................................................................................................... 6Introducción datos

.......................................................................................................................................................... 7Cómo incorporar un estrato con el mouse

.......................................................................................................................................................... 7Cómo incorporar un estrato con el teclado

.......................................................................................................................................................... 7Borrar un estrato

................................................................................................................................... 74 Presión admisible

................................................................................................................................... 75 Elaboración estadística

................................................................................................................................... 86 Cómo elaborar las pruebas

.......................................................................................................................................................... 8Elaboración

.......................................................................................................................................................... 9Reelaboración

Parte VI Cimentaciones 9

................................................................................................................................... 91 Cimentaciones Superficiales

................................................................................................................................... 102 Cimentaciones Profundas

Parte VII Licuefacción 10

................................................................................................................................... 101 Licuefacción

Parte VIII Correlaciones Geotécnicas 10

................................................................................................................................... 101 Suelos sin cohesión

.......................................................................................................................................................... 10Ángulo de rozamiento interno

.......................................................................................................................................................... 11Densidad relativa

.......................................................................................................................................................... 11Módulo de Young

.......................................................................................................................................................... 12Módulo edométrico

.......................................................................................................................................................... 12Peso específico saturado

......................................................................................................................................................... 12Peso específ ico

.......................................................................................................................................................... 12Velocidad ondas transversales

Dynamic ProbingII

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.......................................................................................................................................................... 12Módulo de deformación al corte

................................................................................................................................... 122 Suelos cohesivos

.......................................................................................................................................................... 12Cohesión no drenada

.......................................................................................................................................................... 13Resistencia a la puntaza del penetrómetro estático (Qc)

.......................................................................................................................................................... 13Módulo edométrico

.......................................................................................................................................................... 14Módulo de Young

.......................................................................................................................................................... 14Peso específico

.......................................................................................................................................................... 14Módulo de reacción (K)

Parte IX Categorías Subsuelo 15

................................................................................................................................... 171 Estima del subsuelo

Parte X Contactos 18

Parte XI Characteristic parameters 18

Parte XII Nota importante 19

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1 Dynamic Probing

El programa Dynamic Probing permite elaborar, archivar y administrar ensayos depenetración dinámica, los cuales son muy conocidos e utilizados en el campo por losgeólogos y geotécnicos dada su simplicidad ejecutiva, economía y rapidez de ejecución.Su elaboración, interpretación y visualización gráfica consiente "catalogar y crearparámetros" del suelo atravesándolo con una imagen continua, que permite también haceruna comparación de las durezas de los diferentes niveles atravesados y una correlacióndirecta con sondeos para la determinación estratigráfica.La sonda penetrométrica permite además reconocer bastante bien el espesor de losmantos del subsuelo, la cota de eventuales niveles freáticos y superficies de rotura sobrelos taludes, así como la consistencia del terreno en general.La utilización de los datos debe hacerse de todas formas con espíritu crítico, y si esposible, después de experiencias geológicas adquiridas en la zona.

CorrelacionesPara las correlaciones geotécnicas es necesario indicar que los resultados derivados de lascorrelaciones para suelos sin cohesión resultan más seguros que los de litotiposcohesivos; ya que éstos últimos se ven más influenciados por el "drenaje" y siendo unaprueba rápida, en condiciones "saturadas" los datos son menos confiables.De todas maneras la prueba dinámica en el sitio permite crear los parámetros del suelo sincohesión suelto (el cual no permite recolectar muestras sin disturbo en el sitio) con másconfiabilidad que un dato real.

Interpretación del gráficoCon respecto a la interpretación del gráfico, picos anómalos del número de golpes puedenser fácilmente reconocidos como eventuales irregularidades atravesadas durante lapenetración y no utilizados en la elaboración media sobre el estrato, así como pueden serfácilmente reconocidos terrenos de relleno (anomalía y heterogeneidad continua delgráfico).

No deseamos detenernos en las críticas y los aplausos a una metodología ampliamentedescrita en literatura especializada; de todas maneras afirmamos que una vastaexperiencia adquirida, unida a una buena interpretación y correlación permiten a menudoobtener datos útiles para la proyección y frecuentemente datos más confiables quetantos datos bibliográficos sobre las litologías y datos geotécnicos determinantes sobrelas verticales litológicas de pocas pruebas de laboratorio efectuadas como representacióngeneral de una vertical Heterogénea desigual y/o compleja.

2 Inicio

2.1 Iniciar

El programa se basa en la introducción gráfica de los ensayos penetrométricos, por lo

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tanto para insertarlos se debe:

1. Seleccionar el comando Administración ensayos del menú Datos generales o elrespectivo icono en la barra de las herramientas;

2. Colocarse en el área de trabajo ventana Worksheet;

3. Presionar el lado derecho del ratón, seleccionar el tipo de ensayo e introducir los datosgenerales (ver Incorporar un nuevo ensayo);

4. Colocarse con el ratón sobre el ensayo, activar el menú de selección rápida del ladoderecho del mouse y seleccionar Introducir Datos (ver Introducción datos);

5. En Introducir datos hay una serie de menús activos de selección rápida entre loscuales se debe recalcar:

En la columna Gama (Peso específico) con lado derecho del ratón se activa elcálculo automático de gama;En el gráfico, con la derecha del mouse, aparece una serie de funciones entre lascuales la introducción de estratos, exportaciones, etc.;Para borrar un estrato seleccionar toda la línea en la tabla Estratos y presionardelete.

6. Finalizada la introducción de datos colocarse sobre el ensayo y activar Elaboración (ver Elaboración);

7. En Elaboraciones, para seleccionar los parámetros, colocarse sobre la malla en alto a laderecha y apretar el lado derecho del mouse;

8. La diferencia entre Elaboraciones y Reelaboraciones es la siguiente: la primera calculalos parámetros geotécnicos y conserva los eventuales cambios en los mismos, lasegunda rehace los cálculos de los parámetros sin conservar los eventuales cambiosaportados por el usuario;

9. Si el equipo a usar no aparece en la lista, abrir la ventana Equipo (ver Equipo),colocarse con el mouse en la voz Equipo, presionar el lado derecho del ratón y activarnuevo.

2.2 Menú Diseñar

En el área de trabajo WORKSHEET se pueden introducir líneas, polígonos, cotas y textos:para dibujar una línea dar un clic con el mouse sobre dos extremidades iniciales y finalesdespués de haber seleccionado el comando Polígono de la barra de las herramientas o delmenú Diseñar; para cerrar el polígono confirmar con la tecla derecha del ratón. En formaanáloga se pueden introducir las cotas octogonales o inclinadas. Para el texto essuficiente seleccionar el comando Texto, dar un clic con el mouse en el punto de interés ydigitar el texto en la casilla.

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Imágenes raster

Permite importar una planimetría raster de base, en formato .jpg o .bmp para laintroducción de las pruebas en las obras.

3 Equipos

3.1 Equipo

Permite seleccionar el penetrómetro utilizado introduciendo los datos del equipo(características técnicas). El comando de administración de las sondas penetrométricas seencuentra en el menú Datos generales y en la barra de las herramientas.

Intervalo Intervalo de la sonda en cm. (10-20-30)

Recorrido Recorrido del martillo en cm.

Peso Peso martillo en Kg.

Área Área puntaza del penetrómetro en cmq.

Peso varillaje Peso varillaje del penetrómetro en Kg al ml.

Nipple Profundidad nipple varillaje sucesivo en m.

Masa Pasiva Masa del andamio del martillo y del golpeo en Kg.

Coef. Corr. SPT Coeficiente de correlación con el ensayo standard (éstecambia con las diferentes cotas de aplicación);generalmente viene utilizado el relativo al segundo metro.

Nota El programa calcula la relación de las energías trasmitidas(coeficiente de correlación con SPT) con laselaboraciones propuestas por Pasqualini 1983 - Meyerhof1956 - Desai 1968 - Borowczyk-Frankowsky 1981.

El estudio de la correlación entre SPT y los otros penetrómetros dinámicos fue efectuadapor Pasqualini 1983 - Meyerhof 1956 - Desai 1968 - Borowczyk-Frankowsky 1981.

Para insertar un Nuevo equipo colocarse en la voz Equipo y dar un click con el ladoderecho del mouse, después seleccionar Nuevo e introducir los datos necesarios.

Para Eliminar un equipo existente colocarse sobre el que se debe eliminar, activar elmenú de selección rápida con el lado derecho y seleccionar el comando Eliminar.

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4 Modelo gráfico

4.1 Gráfico

Cuando se introduce un nuevo ensayo (ver Incorporar un nuevo ensayo) los datos semuestran en un modelo gráfico donde se presentan los datos del ensayo, el gráfico debarras que reproduce el número de golpes en cada intervalo, los movimientos de laresistencia dinámica a la puntaza, el nivel freático y la lito estratigrafía. El modelo basepropuesto interactúa contemporáneamente con el número de golpes introducido en cadaintervalo y con la tabla donde se realiza la administración de la estratigrafía, o sea quecada dato modificado en la columna de introducción del número de golpes se actualizatambién en el modelo gráfico, así como cada cambio hecho en la tabla de administraciónde la estratigrafía se reproduce en el gráfico en la columna lito estratigráfica. El modelo gráfico es accesible desde el menú de selección rápida que se activa con el ladoderecho del mouse; los comandos de gestión son: exportar en DXF y en EXCEL, imprimir,copiar, mover, página entera y opciones. Las opciones de colores, líneas y escala se encuentran también en el menú Preferencias,comando Opciones elaboración gráfico.

5 Ensayos

5.1 Equipo

Permite seleccionar el penetrómetro utilizado introduciendo los datos del equipo(características técnicas). El comando de administración de las sondas penetrométricas seencuentra en el menú Datos generales y en la barra de las herramientas.

Intervalo Intervalo de la sonda en cm. (10-20-30)

Recorrido Recorrido del martillo en cm.

Peso Peso martillo en Kg.

Área Área puntaza del penetrómetro en cmq.

Peso varillaje Peso varillaje del penetrómetro en Kg al ml.

Nipple Profundidad nipple varillaje sucesivo en m.

Masa Pasiva Masa del andamio del martillo y del golpeo en Kg.

Coef. Corr. SPT Coeficiente de correlación con el ensayo standard (éstecambia con las diferentes cotas de aplicación);generalmente viene utilizado el relativo al segundo metro.

Nota El programa calcula la relación de las energías trasmitidas(coeficiente de correlación con SPT) con laselaboraciones propuestas por Pasqualini 1983 - Meyerhof1956 - Desai 1968 - Borowczyk-Frankowsky 1981.

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El estudio de la correlación entre SPT y los otros penetrómetros dinámicos fue efectuadapor Pasqualini 1983 - Meyerhof 1956 - Desai 1968 - Borowczyk-Frankowsky 1981.

Para insertar un Nuevo equipo colocarse en la voz Equipo y dar un click con el ladoderecho del mouse, después seleccionar Nuevo e introducir los datos necesarios.

Para Eliminar un equipo existente colocarse sobre el que se debe eliminar, activar elmenú de selección rápida con el lado derecho y seleccionar el comando Eliminar.

5.2 Incorporar un nuevo ensayo

Después de haber seleccionado el comando Administración ensayos (en menú Datosgenerales y/o en la barra de las herramientas), colocarse en el área de trabajoWORKSHEET, presionar el lado derecho del ratón y seleccionar el tipo de ensayo aintroducir. Se puede optar por un ensayo en continuo o por uno en la perforación, paraambos son necesarios los siguientes datos:

X, Y, Z

X,Y Individuan la posición planimétrica; Z la posiciónaltimétrica.

Profundidad ensayo Insertar la profundidad (en m) alcanzada por el últimogolpe

Profundidad nivel freático Si se tienen, se pueden introducir las profundidades devarios niveles freáticos atravesados en el sondeo

Para los ensayos en continuo se propone una lista equipos en donde se seleccionará aquelutilizado, para los ensayos en la perforación se requieren las cotas iniciales a las cuales serealizan. Cada ensayo puede ser identificado con el color elegido por el usuario.Después de haber mostrado en la planta el sondeo colocarse con el mouse sobre elensayo, activar el menú de selección rápida y con el lado derecho seleccionar Introducirdatos. En el mismo menú se puede Eliminar ensayo o efectuar la elaboración y laexportación del mismo.

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5.3 Introducir datos

5.3.1 Introducción datos

Introducir en secuencia el número de golpes (datos de obra) relativamente a laprofundidad en que se trabaja. El programa efectúa las elaboraciones necesariasautomáticamente, mientras el usuario debe definir la profundidad de los estratos yseleccionar el tipo de litología (con o sin cohesión).

Profundidad estrato: Insertar la profundidad del estrato (número homogéneo de golpes) con el ratón odirectamente en la casilla correspondiente. Para insertarla con el mouse colocarseen el gráfico, presionar el lado derecho del mouse, seleccionar el comandoIncorporar estrato y digitar la cota del estrato. La casilla se actualizaautomáticamente. También se puede eliminar un estrato existente seleccionándoloen la tabla numérica y apretando la tecla delete; la estratigrafía se actualizará

contemporáneamente también en el modelo gráfico.

GamaInsertar el peso específico del estrato (o calcularlo automáticamente conMeyerhof).Para calcularlo automáticamente colocarse en la columna de gama y apretar el ladoderecho del mouse.

Con cohesión - Sin cohesiónInsertar el signo de apunte en las características del estrato con cohesión o sincohesión o ambos.

TexturasInsertar el bitmap de referencia del archivo litológico lateral: seleccionar el bitmapy, presionando el ratón, ir hacia la casilla donde se desea colocarlo. Para asignarun color es suficiente colocarse con un clic del mouse en la celda y se activa latecla que muestra la paleta de los colores.

DescripciónDigitar el texto correspondiente a la nomenclatura de la litología.

Cálculo coef. reducción del penetrómetroEl dato representa un coeficiente de corrección que toma en cuenta la pérdida deenergía de “la diferencia entre la energía real y la teórica”. Este dato estácondicionado por el N° de golpes (rechazo) y por la profundidad, con efecto directoen la resistencia dinámica de rotura y sus eventuales datos admisibles de carga(Herminier).

Resistencia dinámicaResistencia dinámica específica del penetrómetro en el inter estrato (con efecto dereducción o no) calculada según las elaboraciones de Olandesi.Ver también elaboración estadística.

ObservacionesLas funciones Copiar-Pegar permiten copiar y pegar la secuencia de datos (N°golpes) de una hoja Excel en el programa Dynamic Probing: éstas se activan en el

Ensayos 7

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menú de selección rápida mostrado al colocar el ratón sobre la tabla deintroducción de los datos (n° golpes) y apretando el lado derecho del mouse.

5.3.2 Cómo incorporar un estrato con el mouse

Activar en el gráfico el menú de selección rápida, seleccionar el comando Incorporarestrato, dar un click e insertar la cota correspondiente.

5.3.3 Cómo incorporar un estrato con el teclado

Digitar las profundidades de los estratos en la tabla que se ve debajo del modelo gráfico(debajo a la derecha en la ventana de introducción de datos). De todas formas el estratotambién se puede introducir gráficamente (Ver Cómo incorporar un estrato con elmouse).

5.3.4 Borrar un estrato

Seleccionar una línea entera de la tabla estratigrafía y pulsar canc en el teclado.

5.4 Presión admisible

Presión admisible específica en el inter estrato (con efecto de reducción o no) calculadasegún las elaboraciones propuestas por Herminier, aplicando un coeficiente de seguridad(generalmente = 20-22) que corresponde a un coeficiente standard de las cimentacionesigual a 4, con una geometría standard de ancho igual a 1 m y empotramiento d = 1 m.

5.5 Elaboración estadística

Permite la elaboración estadística de los datos numéricos de Dynamic Probing. Utilizandoen el cálculo de los valores representativos del estrato un valor inferior o mayor delpromedio aritmético del estrato; los posibles valores a introducir son:

Promedio: Promedio aritmético de los valores del número de golpes en el estratoconsiderado.

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Promedio mínimo: Valor estadístico inferior al promedio aritmético de losvalores del número de golpes en el estrato considerado.

Máximo: Valor máximo de los valores del número de golpes en el estratoconsiderado.

Mínimo: Valor mínimo de los valores del número de golpes en el estratoconsiderado.

Desviación Estándar: Valor estadístico de desviación de los valores del númerode golpes en el estrato considerado.

Desviación media: Valor estadístico de desviación media derivado de losvalores del número de golpes en el estrato considerado.

Media + s: Media + desviación (valor estadístico) de los valores del número degolpes en el estrato considerado.

Media - s: Media - desviación (valor estadístico) de los valores del número degolpes en el estrato considerado.

5.6 Cómo elaborar las pruebas

5.6.1 Elaboración

Permite la elaboración automática de los datos penetrométricos con Nspt medio en elestrato considerado o seleccionado. Para iniciar la elaboración seleccionar el comandoElaboración del menú de selección rápida que aparece colocándose sobre el ensayo aelaborar y apretando el lado derecho del ratón. Las correlaciones (opciones preliminares “Correlación a usar ”) propuestas están diferenciadas por tipología de terreno (con o sincohesión) y, en función del parámetro, se cita el autor correspondiente. Las correlacionesse eligen en el menú Datos generales o activando con un click del mouse el comando quese encuentra en la barra de las herramientas.

ObservacionesCorrelaciones a usarLas correlaciones seleccionadas por el usuario para la elaboración se evidencian con rojoen la lista situada a la izquierda de la pantalla. Cuando se quiera cambiar correlaciones essuficiente seleccionar la actual con un clic del mouse y, automáticamente, se propone enla malla de elaboración el nuevo parámetro.

Enviar correlación a la hoja de impresiónPermite cambiar el parámetro calculado automáticamente en función de la correlaciónseleccionada y enviarlo (con la tecla derecha del mouse sobre la malla de elaboración) a lahoja de impresión correspondiente.

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5.6.2 Reelaboración

La reelaboración permite obtener de nuevo los parámetros obtenidos con las correlacionesseleccionadas por el usuario (en rojo), si éstas han sido modificadas (Ver Correlaciones ausar en Elaboraciones).

6 Cimentaciones

6.1 Cimentaciones Superficiales

Cálculo de la capacidad portante y de los asientos de cimentaciones superficiales segúnlos autores a continuación mencionados:

Terzaghi & Peck (1948) Sobreestima los asientos, cimentaciones de ancho B (forma no especificada), toma encuenta la profundidad del nivel freático (coef. Cw) y del empotramiento cimentación(coef. Cd).

Meyerhof (1965) El método sobreestima la capacidad de carga para plateas, cimentaciones de ancho B(forma no especificada), no toma en cuenta la profundidad del nivel freático, toma encuenta el empotramiento cimentación (coef. Cd).

Bazaraa (1967) – Peck y Bazaraa (1969) El método es válido para terrenos laterales sin remover, cimentaciones de ancho B (formanon especificada), toma en cuenta la profundidad del nivel freático Cw con un métodopropio, toma en cuenta el empotramiento cimentación (coef. Cd) y las tensiones eficaces(Nspt corregido con tensión lito estática).

Peck, Hanson y Thornburn (1974)El método es válido para terreno lateral sin remover, cimentación de ancho B (forma nonespecificada), toma en cuenta la profundidad del nivel freático Cw, no toma en cuenta elempotramiento cimentación (coef. Cd) pero sí las tensiones eficaces (Nspt corregido contensión lito estática).

Meigh y Hobbs (1975) Cimentación de ancho B (forma non especificada) (Hipótesis de base Terzaghi), el métodoes válido para varios tipos litológicos, no toma en cuenta la profundidad del nivel freáticoCw (siempre valor 1), toma en cuenta el empotramiento cimentación (coef. Cd) y lagranulometría a través de la relación Nspt/Qc.

Burland y otros (1977) El método es válido sobretodo para cimentaciones con B>3 m, representa un métodoestadístico en casos históricos (50 - 75% cobertura límite verificada por Burland), no tomaen cuenta el empotramiento cimentación (coef. Cd).

De Beer - Martens (1957) El método es válido para terrenos granulares gruesos (arenas-gravas), cimentaciones de

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ancho B (forma no especificada), toma en cuenta la profundidad del nivel freático Cw , notoma en cuenta el empotramiento cimentación (coef. Cd) pero sí las tensiones eficaces(Nspt corregido con tensión lito estática).

6.2 Cimentaciones Profundas

Permite calcular la capacidad de carga cimentaciones profundas (pilotes hinchados) entoneladas, a través de la relación de Meyerhof, utilizando la similitud de penetración de lasonda penetrométrica con los pilotes hincados con el martillo (los datos a introducir son eldiámetro del pilote, el valor medio del n° de golpes (Nspt) medio lateral (fuste pilote) y ede la puntaza (Nspt medio).

7 Licuefacción

7.1 Licuefacción

SEED & IDRISS (1982)

8 Correlaciones Geotécnicas

8.1 Suelos sin cohesión

8.1.1 Ángulo de rozamiento interno

(Peck-Hanson-Thornburn-Meyerhof 1956) Válida para suelos que no sean blandos prof. < 5 m; correlación válida para arenas ygravas representa valores medios. - Correlación histórica muy usada, válida para prof. <5 m para suelos sobre nivel freático y < 8 m para terrenos en nivel freático (tensiones <8-10 t/mq)

(Meyerhof 1956) Correlación válida para suelos arcillosos y arcillosos-margosos fracturados y terrenossueltos en variación experimental de datos.

(Sowers 1961) Ángulo de rozamiento interno en grados válido para arenas en general (cond. óptimas paraprof. < 4 mt. sobre nivel freático y < 7 m para terrenos en nivel freático) s>5 t/mq.

(De Mello) Correlación válida para suelos predominantemente arenosos con ángulo de rozamientointerno < 38° a profundidades mínimas de 2 m.

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(Malcev 1964) Ángulo de rozamiento interno en grados válido para arenas en general (cond. óptimaspara prof. > 2 m y para valores de ángulo de rozamiento interno < 38°.

(Schmertmann 1977) Ángulo de rozamiento interno (grados) para varios tipos litológicos (valores máximos).Nota: valores a menudo demasiado optimistas ya que se deducen de correlacionesindirectas de Dr %.

(ROAD BRIDGE SPECIFICATION)Ángulo de rozamiento interno en grados (Shioi-Fukuni 1982) válido para arenas - arenasfinas o limosas a profundidades mínimas de 2 m del p.c. (cond. óptimas para prof. > 8 msobre nivel freático y > 15 m para terrenos en nivel freático) s>15 t/mq.

(JAPANESE NATIONALE RAILWAY) Shioi-Fukuni 1982 Ángulo de rozamiento interno (grados) para Limos orgánicos arenosos.

Ángulo de rozamiento interno en grados (Owasaki & Iwasaki) válido para arenas - arenasmedias y gruesas-gravosas (cond. óptimas para prof. > 8 m sobre nivel freático y > 15 mpara terrenos en nivel freático ) s>15 t/mq.

8.1.2 Densidad relativa

Gibbs & Holtz (1957) Correlación válida para cualquier presión eficaz, para gravas Dr se sobre estima, paralimos es subestimado.

(Skempton 1986) Elaboración válida para limos y arenas y arenas de finas a gruesas NC en cualquierpresión eficaz, para gravas el valor de Dr % se sobreestima, para limos es subestimado.

(Schultze & Menzenbach 1961)Para arenas finas y gravosas NC , método válido para cualquier valor de presión eficazen depósitos NC, para gravas el valor de Dr % se sobreestima, para limos es subestimado.

8.1.3 Módulo de Young

(Terzaghi) Elaboración válida para arena limpia y arena con grava sin considerar la presión eficaz.

(Schmertmann 1978)Elaboración válida para varios tipos litológicos.

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8.1.4 Módulo edométrico

(Begemann 1974) Elaboración derivada de experiencias en Grecia.

8.1.5 Peso específico saturado

Correlación Peso específico saturado (Bowles 1982, Terzaghi-Peck1948-1967)

Terrenos con cohesión (correlación válida para peso específico del material igual a cercaG=2,70 t/mc) y para índices de los vacíos variables de 1,833 (Nspt= 0) a 0,545 (Nspt=28).

Terrenos sin cohesión (correlación válida para peso específico del material igual a cercaG=2,65 t/mc) y para peso de volúmen seco variable de 1,33 (Nspt= 0) a 1,99 (Nspt= 95).

8.1.5.1 Peso específico

(Meyerhof y otros) (t/mc) Elaboración válida para arenas, gravas, limos, limos arenosos.

8.1.6 Velocidad ondas transversales

Vs (m/sec) Correlación válida solamente para suelos sin cohesión arenosos y gravosos.

8.1.7 Módulo de deformación al corte

G (kg/cmq) (Ohsaki & Iwasaki) Elaboración válida para arenas con finos plásticos y arenas limpias.

Robertson y Campanella (1983) e Imai & Tonouchi (1982)Elaboración válida sobretodo para arenas y para tensiones litostáticas comprendidasentre 0,5 - 4,0 kg/cmq.

8.2 Suelos cohesivos

8.2.1 Cohesión no drenada

Cu (Kg/cmq) (Benassi & Vannelli)

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Correlaciones provenientes de experiencias de la empresa constructora PenetrometriSUNDA 1983.

Sanglerat Cu (Kg/cmq) de datos Penetr. Estático para suelos cohesivos saturadosTal correlación no es válida para arcillas sensitivas con sensitividad >5, para arcillas sobreconsolidadas fracturadas y para limos de baja plasticidad.

Sanglerat Cu (Kg/cmq) (para arcillas limo-arenosas con poca cohesión)Valores válidos para resistencias penetrométricas < 10 golpes. Para resistenciaspenetrométricas > 10 la elaboración válida es siempre la de las "arcillas plásticas " deSanglerat.

(U.S.D.M.S.M.) U.S. Design Manual Soil Mechanics Cohesión sin drenaje Cu (Kg/cmq) Para arcillas limosas y arcillas de baja, media y alta plasticidad, (Cu-Nspt-grado deplasticidad).

Schmertmann 1975 Cu (Kg/cmq) (valores medios)Válida para arcillas y limos arcillosos con Nc=20 y Qc/Nspt=2.

Schmertmann 1975 Cu (Kg/cmq) (valores mínimos)Válida para arcillas NC .

(Fletcher 1965) (Arcilla de Chicago) Cohesión sin drenaje Cu (Kg/cmq), columna valores válidos para arcillas de media-bajaplasticidad.

8.2.2 Resistencia a la puntaza del penetrómetro estático (Qc)

Robertson 1983 Qc (Kg/cmq) Correlaciones para determinar la resistencia específica estática para suelos cohesivos.

8.2.3 Módulo edométrico

Stroud y Butler (1975) Mo (Eed) (Kg/cmq) para litotipos de media plasticidadVálida para litotipos arcillosos de media-medio-alta plasticidad - de experiencias conarcillas glaciales.

Stroud y Butler (1975), para litotipos de media-baja plasticidad (IP< 20)Válida para litotipos arcillosos de media-baja plasticidad (IP< 20) - de experienciascon arcillas glaciales.

Vesic (1970) Correlación válida para arcillas blandas (valores mínimos y máximos).

Trofimenkov (1974), Mitchell y Gardner Módulo Confinado Mo (Eed) (Kg/cmq)Válida para litotipos arcillosos y limosos-arcillosos (relación Qc/Nspt = 1.5-2.0).

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8.2.4 Módulo de Young

Schultze-Menzenbach Ey (Kg/cmq) (Mín. y Máx.)Correlación válida para limos coherentes y limos arcillosos con IP >15

(D'Appollonia y otros 1983) E Young (Kg/cmq) Correlación válida para arcillas saturadas-arcillas fracturadas.

8.2.5 Peso específico

(Meyerhof y otros) (t/mc)elaboración válida para arcillas, arcillas arenosas y limosas preferiblemente concohesión.

8.2.6 Módulo de reacción (K)

Ko (Kg/cmc) (Navfac 1971-1982) Elaboración válida para arenas, gravas, limos, limos arenosos.

Correlaciones Geotécnicas 15

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9 Categorías Subsuelo

Para la definición de la acción sísmica del proyecto, es necesario evaluar el efecto de larespuesta sísmica local, mediante análisis específicos. En ausencia de dichos análisis, se puede tomar como referencia una aproximación que sebasa en la individualización de categorías del subsuelo de referencia (Tab. 3.2.II e 3.2.III). Tabla 3.2.II – Categoría de subsuelo

Categoría Descripción

A Aglomeración rocosa emergente o terrenos rígidos caracterizados porvalores de Vs,30 superiores a 800 m/s, eventualmente que comprendan unestrato de alteración con espesor máx. de 3m en superficie

B Rocas blandas y depósitos de terrenos de granulado grueso muy densos oterrenos de granul. fino muy consistentes sup. a 30 m, de espesor,caracterizados por una mejora gradual de las propiedades mecánicas conprofundidad y valores Vs,30 comprendidos entre 360 m/s e 800 m/s (oNSPT,30 > 50 terrenos de granul. grueso y cu,30 > 250 kPa terrenos degranul. fino)

C Depósitos de terrenos de granulado grueso poco densos o terrenos degranul. fino poco consistentes con espesores sup. a 30m, caracterizadospor una mejora gradual de las propiedades mecánicas con profundidad yvalores de Vs,30 comprendidos entre 180 m/s e 360 m/s (o bien 15 <NSPT,30 < 50 terrenos de granul. grueso e 70 < cu,30 < 250 kPa enterrenos de granul. fino).

D Depósitos de terrenos de granulado grueso escasamente densos o deterrenos de granul. fino escasamente consistentes con espesores superioresa 30m, caracterizados por una mejora gradual de las propiedades mecánicascon profundidad y valores de Vs,30 inferiores a (o bien NSPT,30 < 15 enterrenos de granul. grueso e cu,30 < 70 kPa en los terrenos de granul. fino).

E Terrenos con subsuelos tipo C o D, espesor no superior a 20m, en elsubestrato de referencia (con Vs > 800 m/s).

La caracterización geotécnica de los terrenos en el volumen es significativa (por elloentendemos la parte de subsuelo influenciada, directamente o no por la construcción delmanufacturado y la influencia sobre el mismo), para la identificación de la categoría delsubsuelo. La clasificación se realiza en base a los valores de la velocidad equivalenteVs,30 de propagación de las ondas de corte (definida sucesivamente) entre los primeros30 m de profundidad. Para las cimentaciones superficiales, tal profundidad se refiere alplano de colocación de la misma, mientras que para las cimentaciones sobre pilotes serefiere a la cima de los pilotes. En el caso de obras de refuerzo para terrenos naturales, laprofundidad será referida a la cima de la obra. Para muros de sostén en terraplenes, laprofundidad será referida al plano de colocación de la cimentación.La medida directa de la velocidad de propagación de las ondas de corte es fuertementeaconsejada. En el caso en el cual tal denominación no sea disponible, la clasificaciónpuede ser efectuada en base a los valores del número equivalente de golpes de la pruebapenetrométrica dinámica (Standard Penetration Test)NSPT,30 (definida sucesivamente) en terrenos en su mayor parte por granulado grueso yde la resistencia sin drenaje equivalente cu,30 (definida sucesivamente) en los terrenoscon prevalencia de granulado fino.Para estas cinco categorías de subsuelo, las acciones sísmicas son definidas al § 3.2.3 delas normas presentes.Para subsuelos pertenecientes a ulteriores categorías S1 y S2, indicadas a continuación,

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(Tab. 3.2.III) es necesario un análisis específico para la definición de las acciones sísmicassobretodo para los casos con presencia de terrenos susceptibles a liquefacción y/o dearcillas de altamente delicadas que puedan comportar fenómenos de colapso en elterreno. Tabla 3.2.III – Categorías adicionales del subsuelo.

Categoría Descripción

S1 Depósitos de terrenos caracterizados por valores de Vs,30 inferiores a 100m/s (o 10 < cu,30 < 20 kPa), que incluyen mínimo un estrato de 8 m deterrenos de granul. fino de poca consistencia, o que incluyen mín. 3 m deturba o de arcilla altamente orgánica.

S2 Depósitos de terrenos susceptibles a liquefacción, de arcillas delicadas ocualquier otra categoría de subsuelo sin clasificar anteriormente.

La velocidad equivalente de las ondas de corte Vs,30 es definida por la siguiente expresión

La resistencia penetrométrica dinámica equivalente NSPT,30 es definida por la siguienteexpresión:

La resistencia sin drenaje equivalente cu,30 es definida por la siguiente expresión

Las expresiones anteriores han sido indicadas con:

hi= espesor (en metros) del estrato comprendido en los primeros 30 m de profundidad;VS,i= velocidad de las ondas de corte en el estrato;NSPT,i= número de golpes NSPT en el estrato;cu,i= resistencia sin drenaje en el estrato;N= número de estratos comprendidos en los primeros 30 m de profundidad;M=número de estratos de terrenos con granulado grueso comprendidos en los primeros 30m de profundidad;K=número de estratos de terrenos con granulado fino comprendidos en los primeros 30 mde profundidad. En el caso de subsuelos formados por estratificaciones de terreno de granulado grueso,distribuidos con espesores confrontados en los primeros 30 m de profundidad, respectivos

Categorías Subsuelo 17

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a las categorías de A u E, cuando no se tenga a disposición la medida directa de lavelocidad de las ondas de corte, se puede proceder de la siguiente manera: - determinar NSPT,30 limitadamente a los estratos de terreno de granulado gruesocomprendidos entre los primeros 30m de profundidad; - determinare cu,30 limitadamente a los estratos terreno con granulado fino comprendidoentre los primeros 30 m de profundidad; - individualizar las categorías correspondientes singularmente a los parámetros NSPT,30y cu,30 ; - referir el subsuelo a la peor categoría de entre aquellas individualizadas en el puntoprecedente.

9.1 Estima del subsuelo

En fase de definición de la categoría delsuelo, el software carga los datos de laprueba actual. Si dicha pruebacontiene ya una estratigrafía definida,automaticamente serán individualizadoslos siguientes datos: Profundidad,Descripción, Coeficiente de Correlación, Tipo (con cohesión, sin cohesión oambos), NSPT.

Los datos que han sido cargadospodrán ser modificadosindiferentemente a los datos de laprueba en curso.

Nota sobre ID TipoID Tipo: este dato es configuradodirectamente por el programa en elmomento en el cual se elige el tipo (concohesión, sin cohesión o ambos).ID Tipo asume los siguientes valores: 2Con cohesión, 1 sin cohesión, 3 ambos.Puede ser asignado cuando se importandatos a través del comando “Pegar” (elmismo se activa con el pulsantederecho del mouse sobre la grilla).

Parámetros Geotécnicos:Con este comando, el software podrácalcular los parámetros geotécnicosnecesarios para la clasificación de lossuelos. Dichos parámetros tambiénpueden ser asignados por el usuario.

La estima de la categoría del suelo sepuede realizar con el NSPT, 30 –VS,30,Cu,30.

En la tabla Range Categoría Suelo esposible configurar los valores mínimos y

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máximos de los parámetros geotécnicosque individualizan las clase del suelo.

10 Contactos

GeoStru Softw are

Skype Nick: geostru_support_it-eng-spa

Web: www.geostru.comE-mail: geostru@geostru.com

11 Characteristic parameters

Characteristic parameters with CVsoilsDynamic allows to define two stratigraphies: one established by the user basedon the number of blows, the other on instrumental step.

The stratigraphy on instrumental step is very useful as the geotechnicalparameters are returned in step, which can be exported from the commandExport to other GeoStru programs, selecting file xlm for CVsoils. These files canbe exported for the new GeoStru program, ‘CVsoils’, for the determination ofcharacteristic geotechnical parameters.In order to perform processing on instrumental step is necessary:

a)To define in data entry, in addition to stratigraphy user, even the stratigraphyon instrumental step;

b)To select Elaboration on instrumental step from the shortcut menu of tests.

Characteristic parameters with DynamicFrom the menù General Data, Nspt calculation, there is the opportunity tochoose how to assess Nspt in the layer. In addition there is the opportunity toselect several options, among them a particular clarification:

Normal distribution R.C.The value of Nspt,k is calculated on the basis of a normal or Gaussiandistribution, fixed a probability of no exceedance of 5%, according to thefollowing expression:

Characteristic parameters 19

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Nsptmeank NsptNspt 645.1,,

where Nspt

is the standard deviation of Nspt.

Normal distribution R.N.C.The value of Nspt,k is calculated on the basis of a normal or Gaussiandistribution, fixed a probability of no exceedance of 5%, treating mean values ofNspt normally distributed:

nNsptNspt Nsptmeank /645.1,,

where n is the number of samples.

The first distribution gives values near the minimum, whereas the secondprovides values close to average.

12 Nota importante

El programa se basa en la introducción gráfica de los ensayos penetrométricos, por lotanto para insertarlos se debe:

Seleccionar el icono Administración ensayos;

Colocarse en el área de trabajo ventana Worksheet;

Presionar el lado derecho del mouse, seleccionar el tipo de ensayo e introducir losdatos generales;

Colocarse con el mouse sobre el ensayo, activar el menú de selección rápida yseleccionar Introducción Datos;

En Introducción datos hay una serie de menús activos de selección rápida entre loscuales se debe recalcar:

En la columna Gama lado derecho del mouse para el cálculo automático de gama;En el gráfico una serie de funciones entre las cuales la introducción, con la derecha

del mouse, de estratos, exportaciones, etc;Para borrar un estrato seleccionar toda la línea en la tabla Estratos y apretar Canc.Terminada la introducción colocarse sobre lel ensayo y activar elaboraciones;En Elaboraciones, para seleccionar los parámetros, colocarse sobre la tabla en alto a

la derecha y presionar el lado derecho del mouse;

La diferencia entre Elaboraciones y Reelaboraciones es la siguiente: la primera calcula los parámetros geotécnicos y conserva los eventuales cambios enlos mismos, la segunda rehace los cálculos de los parámetros sin conservar loseventuales cambios aportados por el usuario;

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Si el equipo a usar no aparece en la lista de los equipos abrir la ventana Equipo, colocarsecon el mouse en Penetrómetros, presionar el lado derecho del mouse y activar nuevopenetrómetro.