Tipos de perforación de suelos

El estudio del suelo se compone de investigación o exploración de un terreno particular, bajo tierra. El diseño de los cimientos de un sitio no puede diseñarse adecuadamente sin un procedimiento de perforación para determinar las propiedades físicas del suelo.

Las pruebas de perforación deben realizarse tanto en obras grandes como pequeñas. Es común que en trabajos pequeños, como los edificios de la planta baja, las pruebas geotécnicas no sean realizadas por la persona a cargo del trabajo que solo realiza evaluaciones visuales del suelo.

¡Esta práctica está mal! Antes del comienzo de cualquier trabajo, el suelo debe estudiarse a través de la perforación para garantizar la seguridad y la economía de los materiales, evitando que sea necesario volver a trabajar en el futuro.

Una prospección debe proporcionar información del subsuelo como:

• Espesor y tamaño de cada capa de suelo hasta la profundidad deseada.
• Existencia de agua con la posición del nivel del agua encontrada durante la investigación del suelo.
• Profundidad de la capa de roca o material impenetrable a la muestra.
• Propiedades del suelo o roca como la permeabilidad, la compresibilidad y la resistencia al corte.

Prospecciones

Las barrenas pueden ser manuales o mecanizadas. Hay dos tipos de sinfines más utilizados: sinfín o excavación y helicoidales y con menos uso, sinfines retorcidos y espirales.

Los sinfines de la excavadora miden alrededor de 5, 10, 15 cm de diámetro y se utilizan para estudiar los casos de movimiento de tierras y materiales de pavimentación, presas, estudios de subrasante de carreteras y avanzar la perforación en los pozos hasta el nivel de agua o hasta su límite de uso.

Los sinfines helicoidales, retorcidos o espirales se usan dentro del revestimiento de perforación de percusión y se pueden usar en suelos arcillosos, justo por debajo del nivel del agua.

Barrenas manuales

Es un proceso más simple, más rápido y más económico para las investigaciones de suelos. El manual de sondeo de la barrena penetra generalmente sólo en capas de suelo con baja resistencia y por encima del nivel del agua.

La perforación del suelo generalmente se realiza con operadores que giran una barra horizontal acoplada a barras verticales donde se ubican los taladros. Cada 5 o 6 revoluciones es necesario retirar la broca para eliminar el material acumulado.

El muestreo generalmente se realiza cada metro, observando las profundidades a las que ocurren los cambios de material.

Este tipo de prospección se usa ampliamente para determinar el nivel de la capa freática. Las muestras tomadas con la barrena manual siempre se deforman, es decir, el suelo no mantiene sus características físicas cuando se toma de la naturaleza. Los resultados de la perforación se presentan a través de perfiles o tablas individuales y se trazan los perfiles generales del subsuelo.

Sinfines mecánicos

La barrena mecanizada es el proceso de cimentación profunda baratos en comparación con los costos relacionados con la perforación y la cantidad de hormigón .

Es una opción ampliamente utilizada en sitios de construcción, ya que es un proceso limpio que no produce lodo, es fácil de transportar y movilizar en el sitio, requiere un pequeño número de operadores y es relativamente rápido de realizar.

Además, la perforación  mecánica de la barrena se caracteriza por la ausencia de vibraciones durante la perforación y la perforación en suelos de alta resistencia.

Sondeos de percusión SPT

Conocido como Prueba de penetración estándar ( SPT ) o Prueba de penetración estándar o Reconocimiento simple, este es un proceso muy común para comprender el tipo de suelo al proporcionar información importante para elegir el tipo de base .

Mediante la perforación de percusión SPT es posible determinar el tipo de suelo atravesado por el muestreador estándar, la resistencia (N) ofrecida por el suelo al engarzado del muestreador y la posición del nivel del agua si se encuentra agua durante la perforación.

Prospección rotativa

La perforación rotativa permite la investigación y el reconocimiento de rocas y suelos, lo que permite la extracción de muestras de la roca cruzada y puede alcanzar grandes profundidades.

Los resultados de las prospecciones se presentan en un informe, el cual Debe indicar:

• Plan del sitio e indicación de los puntos perforados.
• Perfiles geológicos geotécnicos de cada prospección, que contiene la información del trabajo, número, inclinación y dirección de la prospección.
• Fecha de inicio y finalización.
• Dimensión del pozo y nivel de agua cuando se encuentra.
• Profundidad y dimensiones verticales.
• Diámetros de perforación y profundidades de revestimiento.
• Longitud de cada maniobra.
• Número de golpes de SPT (cuando está en el suelo).
• Recuperación del núcleo.
• Alteración.
• Consistencia.
• Fractura.
• RQD.
• Discontinuidades.
• Clasificación e interpretación geológica.

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