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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

    CENTRO PERUANO JAPONES DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES

    SEMINARIO TALLER DEMECANICA DE SUELOS

    Y EXPLORACINGEOTECNICA

    9 al 11 de setiembre de 1992

  • SEMINARIO TALLER DEMECANICA DE SUELOS

    Y EXPLORACINGEOTECNICA

    9 al 11 de setiembre de 1992

  • Primera Edicin realizado por:

    Ing. Antonio Campos Sigenza e Ing. Oscar Vsquez Huaman

    CISMID-FIC-UNI, 1992

    Primer Edicin Versin digital realizado por:

    Ing. Silene Minaya Gonzlez

    Docente Departamento de Mecnica de Suelos-FIC-UNI, Febrero 2002

  • PRESENTACIN

    El CENTRO PERUANO-JAPONES DE INVESTIGACIONES SSMICAS Y MITIGACION DE DESASTRES (CISMID) de la Facultad de Ingeniera Civil (FIC) de la Universidad Nacional de Ingeniera (UNI), es un centro de investigaciones y acadmico que estudia de manera multidisciplinaria en coordinacin con instituciones afines, los desastres naturales que ocurren en el Per y en los pases del Area Andina; difunde los resultados y las tcnicas desarrolladas en el CISMID y en otros pases, particularmente en el Japn, con la finalidad de mitigar sus efectos.

    El CISMID fue creado por la Facultad de Ingeniera Civil de la UNI en acuerdo

    tomado por su Consejo de Facultad en Sesin del 16 de junio de 1986. El Comit Directivo del CISMID, conformado por autoridades de la UNI y

    miembros de la representacin Japonesa, determina la poltica a seguir y los programas anuales de actividades en el CISMID.

    El Comit Ejecutivo, conformado por autoridades de la FIC y expertos de la

    Misin Japonesa, fija las prioridades de los proyectos de investigacin, coordina la participacin de sus miembros en los mismos y la aplicacin de los resultados de los estudios por los sectores que queden afectados por desastres naturales. Aprueba los programas de estudio de los seminarios y cursos regulares.

    Una de las actividades principales del CISMID es la difusin de los resultados de

    las investigaciones del Centro y de las tcnicas desarrolladas en el Japn u otros pases, mediante publicaciones, conferencias y programas de video TV.

    Con el apoyo econmico de la AGENCIA DE COOPERACIN INTERNACIONAL

    DEL JAPN (JICA) se han editado e impreso 8 publicaciones y fotocopiado numerosos Informes de Investigacin, correspondientes a las actividades acadmicas mas importantes desarrolladas en el CISMID durante el ao 1992.

    La presente publicacin SEMINARIO TALLER DE MECANICA DE SUELOS Y

    EXPLORACIN GEOTECNICA, corresponde a los trabajos presentados en el seminario realizado en el CISMID durante los das 9, 10 y 11 de setiembre de 1992.

    Expresamos nuestro agradecimiento a las Instituciones, a los Expositores y

    Autoridades que han hecho posible la realizacin de dicho evento; asimismo a todos los participantes, quienes han dado realce al evento.

    Expresamos un especial reconocimiento a la AGENCIA DE COOPERACIN

    INTERNACIONAL DEL JAPN (JICA) por su constante apoyo a todas las actividades del CISMID.

  • TABLA DE CONTENIDO 1. Experiencias con el Ensayo de Penetracin Semi-Esttica (Cono Holands). 1 Roberto Michelena Crdenas 2. La Perforacin Diamantina en la Exploracin Geotcnica de Macizos Rocosos 17 Ciro Arvalo Ortiz 3. Ensayo de Penetracin Estndar (SPT). 39 Csar Atala Abad 4. Ensayo de Consolidacin. 59 Angel Vergara Pea 5. Ensayos de Resistencia al Esfuerzo Cortante. 77 Wilfredo Gutierrez Lzares 6. Ensayo Triaxial Dinmico 81 Denys Parra Murrugarra 7. Ensayos de Refraccin Ssmica y Medicin de Ondas de Corte. 93 Zenn Aguilar Bardales 8. Medicin de Microtrepidaciones y su Anlisis 107 Juan Carlos Tokeshi Nagamine 9. ASTM Designacin : D698-78 121 Mtodos de Ensayos Estndar para Determinar la Relacin Hmedad-Densidad de Suelos y Mezclas de Suelo-Agregado Usando un Martillo de 2.49 Kg. (5.5 Lb) y una Caida de 305 mm. (12 Pulg). 10. ASTM Designacin : D1194 131 Mtodo de Ensayo Estndar de Carga Esttica para Capacidad Portante de Suelo. 11. ASTM Designacin : D1556-82 145 Mtodo de Ensayo Estndar para Determinar la Densidad Hmedad del Suelo In Situ por el Mtodo del Cono de Arena. 12. ASTM Designacin : D1557-78 157 Mtodos de Ensayos Estndar para Determinar la Relacin Hmedad-Densidad de Suelos y Mezclas de Suelo- Agregado Usando un Martillo de 4.54 Kg. (10 Lb) y una Caida de 457 mm. (18. Pulg). 13. ASTM Designacin : D1586 167 Mtodo Estndar de Ensayo de Penetracin y Muestreo de Suelos con Caa Partida. 14. ASTM Designacin : D2166-66 175 Mtodos de Ensayo Estndar para la Resistencia a la Compresin No-Confinada de Suelo cohesivo

  • 15. ASTM Designacin : D2435-80 181 Norma Estndar de Ensayo para Propiedades de Consolidacin Unidimensional de Suelos 16. ASTM Designacin : D2488-75 193 Prctica Estndar Recomendada para La Identificacin y Descripcin de Suelos (Procedimiento Visual-Manual). 17. ASTM Designacin : D2850-82 203 Mtodo de Ensayo Estndar para la Resistencia a la Compresin No-Consolidada No-Drenada de Suelos Cohesivos en Compresin Triaxial. 18. ASTM Designacin : D3080-72 213 Mtodo Estndar para el Ensayo de Corte Directo de Suelos Bajo condiciones Consolidadas Drenadas. 19. ASTM Designacin : D3282 221 Prctica Estndar Recomendada para La Clasificacin de Suelos y Mezclas Suelo-Agregado para Propsitos de Construccin de Carreteras. 20. ASTM Designacin : D4318-84 229 Mtodo Estndar de Ensayos para Lmite Lquido, Lmite Plstico e Indice de Plasticidad de Suelos.

  • EXPERIENCIAS CON EL ENSAYO DE PENETRACIN SEMI-ESTATICA (CONO HOLANDES)

    Ing. Roberto Michelena Crdenas * RESUMEN Se presenta un rpido repaso de los mtodos de interpretacin de los resultados de los ensayos con el Cono Holands tipo Gouda, se incluyen los mtodos para determinar la Resistencia al corte en suelos cohesivos saturados, la relacin de preconsolidacin en suelos cohesivos saturados y suelos granulares, la correlacin con el ensayo SPT y finalmente se efecta un anlisis de los resultados obtenidos en varios lugares del pas. El resumen y las conclusiones incluyen recomendaciones para ampliar el intercambio de informacin entre los operadores de equipos de este tipo en el pas, debido a la importancia que tiene el contar con estadsticas propias del medio. 1.0 DESCRIPCION DEL ENSAYO El ensayo de penetracin semi-esttica con el cono Holands (CPT) ha sido usado en Europa desde 1920. Desde 1960 ha sido introducido en los Estados Unidos y el primer equipo que lleg a nuestro pas arrib en 1984. El cono holands es el ensayo de penetracin esttica ms difundido. En la Figura No. 1 se puede observar el Cono Holands Gouda y sus diversas partes, con una indicacin de la forma en que pueden desplazarse stas durante el ensayo. El cono tiene dos juegos de barras, uno exterior hueco, de 36 mm de dimetro, y otro interior slido de 15 mm de dimetro. Las barras poseen sendas roscas para unirse entre s. La barra interior est conectada a la punta del cono, esta punta tiene 60 de ngulo en el vrtice, un dimetro igual al de la barra exterior y un rea de 10 cm. La barra exterior est conectada al cono, el cual puede correr libremente hasta 70 mm empujado por sta. Un accesorio muy importante es el Manguito de Friccin Begemann, este manguito tiene 150 cm de rea lateral y est dispuesto de tal manera que es arrastrado por el cono durante la ltima mitad de su carrera; es decir de los 70 mm de avance del cono, los primeros 35 mm los efecta slo y los siguientes 35 mm lo hace arrastrando consigo el manguito. Basta restar la primera lectura de la segunda para hallar el valor de la friccin local provocada por el Manguito Begemann. En la parte superior de las barras, el extremo de stas se conecta a un dispositivo hidrulico que puede aplicar carga indistintamente a la barra interior o a la exterior. Dos manmetros, uno para cada barra, permiten medir la carga aplicada a cada una de stas en un momento dado. La fuerza para introducir el cono era aplicada manualmente (por medio de poleas y cadenas) hasta hace unos aos, hoy se utiliza la fuerza hidrulica. Esta fuerza se aplica con una bomba accionada por un motor de gasolina o diesel. El equipo que habitualmente opera el autor de este documento es de 2.5 T de capacidad de empuje y pesa slo 80 Kg., puede ser transportado por avin o en un vehculo pequeo, a este cono se le denomina tambin Cono Gouda y es del tipo mecnico (no electrnico) impulsado por fuerza hidrulica. Antes de iniciar la prueba, es necesario anclar el equipo al terreno, esto se logra con unos espirales especiales o aplicando carga sobre la base. * Profesor de Geotcnia de la Universidad de Piura, Principal de Michelena, Repetto y Asociados S.A.

  • Manguitode

    friccin

    Cono

    Avance conjunto

    de cono

    y manguito

    Avanceslo del

    cono

    0 2 4 6

    0

    2

    3

    4

    5

    Arena limpia,ms densacon la profundidad

    Arena y arcilla

    Arcilla arenosay

    arena arcillosa

    Arcilla blanda

    Caliza

    InterpretacinResistenciade su punta

    Relacin de friccin

    Prof

    undi

    dad

    (m)

    8Kgs/cm2

    1020

    1

    Arena

    Figura No. 1.- Cono Holands Tipo Gouda

  • Desde hace unos aos se encuentran en el mercado equipos comerciales que efectan la lectura de las presiones, la velocidad de avance y la profundidad por medios electrnicos, y adicionalmente tienen dispositivos para leer la presin de poros generada durante el ensayo (parmetro fundamental cuando se ensayan suelos finos). Estos equipos modernos llegan tambin a registrar automticamente todo el ensayo en computadoras en el campo y efectuar una interpretacin "in situ". A estos conos se les denomina electrnicos o Piezocono