1. MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN DEL SUBSUELO
El método más comúnmente utilizado para investigar las características del
subsuelo consiste en perforar una cavidad en el terreno, de cuyo fondo se
extraen muestras para examen visual y para efectuar ensayos de laboratorio.
Procedimientos de perforación
a) Perforaciones con barrenas
Para profundidades mayores (hasta 50 m) y diámetros usuales de 8 a 60 cm,
se emplea barrenas mecanizadas.
Las perforaciones con barrenas son eficientes en sucios que no requieran re-
vestimiento para evitar el derrumbe de sus paredes, puesto que, tanto en el
sistema" manual como en el motorizado, el empleo de tuberías de
revestimiento hace incómoda y dispendiosa la perforación..
b) Perforaciones por el método de lavado
Es un procedimiento tradicionalmente muy utilizado para abrir y avanzar
perforaciones relativamente profundas en depósitos tic suelo, en cuyo interior
pueden efectuarse operaciones de muestreo o de taladrado en la roca.
La cavidad se inicia ron la hinca por percusión un tramo de tubería de
revestimiento de 1.5 a 3.0 m de longitud.
Cada vez que aparezca un cambio notorio, debe suspenderse el agua de
lavado, extraerse la tubería y remplazarse la barrena picadora por un
tomamuestras. Deben tomarse, muestras representativas al menos cada 1.50
m.
c) Perforaciones por percusión
La perforación por percusión se hace en la mayoría de suelos y rocas, de
grava gruesa, formaciones que contienen grandes cantos y rocas muy
fisuradas o con cavernas. Es relativamente lenta en arcillas y en Imitas
pegajosas, y es prácticamente imposible de usar en arena fina suelta. La
utilización exclusiva del procedimiento de percusión no es conveniente como
método general de exploración, por las dificultades para delecta: la presencia
de estratos delgados y pequeños cambios en las características, del suelo;
además, los barrenos pueden alterar el suelo objeto del muestreo.
d) Perforaciones por rotación
Las operaciones de este procedimiento son en esencia similares a las de
perforación por lavado, pero el avance se logra al rotar rápida-mente las barras
de perforación conectadas a brocas que cortan, erosionan y muelen el material
del fondo.
Las partículas en suspensión suben a la superficie a través del espacio anular
existente entre la barra y las paredes de la perforación.

2. Se emplean para este fin brocas que cortan núcleos cilíndricos del material por
muestrear, conectadas por roscado a portatestigos.
El procedimiento de perforación por rotación Con este método la utilidad como
muestra de las virutas y fragmentos de suelo obtenidos en las perforaciones
con barreno, o las partículas resultantes de las perforaciones por lavado se
hace presente.
.
Muestras de tomamuestras partido
El tomamuestras consiste esencialmente en un tubo de acero-de pared gruesa,
cortado longitudinalmente en dos mitades
La pieza que va roscada en su extremo inferior, conocida como zapata o
boquilla cortante, consiste en un corto tramo de tubo con la pared chaflanada
en su extremo para facilitar la penetración del tomamuestras en el terreno.
En el modo normal de proceder, el técnico perforador extrae la muestra del
tubo partido; inspecciona, clasifica preferencia el material, y lo empaca en un
frasco de vidrio de boca ancha cerrándolo herméticamente, conjuntamente con
los registros anotados por el técnico perforador, deben ser inspeccionados por
el ingeniero geotecnista.
Si se toman muestras de arenas de escasa o ninguna cohesión, por debajo del
nivel freático.
El Retenedor de pestañas, algo similar a una canastilla invertida formada por
delgadas pestañas elásticas de acero, que en su posición cerrada configuran
una pequeña bóveda. Tal retenedor se fija en la parte inferior del tomamuestras
partido. Inicialmente, la muestra al entrar abre las pestañas (hacia las paredes
del tomamuestras) y se acumula en ellas energía elástica.
B) MUESTRAS INALTERADAS
Estas muestras pueden ser: cortadas a mano de excavaciones a cielo abierto,
obtenidas del fondo ele las perfora-¿iones en tubos de pared delgada y
extremo abierto, o cortada por medio de tomamuestras rotatorios,
Las mejores muestras inalteradas son aquellas en las cuales permanecen
invariables el contenido de agua y la composición, y sufren el menor cambio
posible la relación de vacíos, la estructura y las características esfuerzo
deformación.
Dependen de las características del suelo materia del muestreo, del grado de
inalterabilidad deseado y del equipo de perforación disponible.
ESTADO DEL SUELO ANTERIOR AL MUESTREO
a. Estabilización.

3. b. Perforación por mama de/
c. Peroraciones por debajo del nivel freático
d. Avance del revestimiento
e. Limpieza para tomamuestras abierto
f. Limpieza para tomamuestras de pistón
g. Factor tiempo.
h. Espaciamiento de las muestras
El desplazamiento del suelo por las paredes del tubo al entrar él toma-muestras
es probablemente la causa más importante de alteración.
Método de forzar el tomamuestras en el terreno
Los valores muy altos de esta relación permiten expansiones excesivas de la
muestra en cambio los valores muy bajos pueden producir alteraciones muy
severas por fricción.
Extracción del tomamuestras lleno del terreno.
Manipulación y almacenamiento de las muestras hasta el ensayo
El manejo y almacenamiento inadecuado producen impactos. Distorsiones y
secado.
En forma similar pueden emplearse tarros de aceite vacíos. Los recipientes con
las muestras deben colocarse en una caja de madera y rodearse con virutas o
aserrín para protegerlas durante el transporte.
Los apiques y las zanjas son usualmente practicables hasta profundidades de 4
a 5 m, por encima del nivel freático, y en materiales que no requieran
entibación. El control del flujo de agua en materiales granulares, por debajo del
nivel freático, es generalmente difícil y costoso. La excavación en suelos
inestables hace necesario el empleo de entibaciones, cuyo costo y complejidad
crece rápidamente con la profundidad y las dificultades para el control del agua
en el suelo excavado.
El dilatómetro plano de Marchetti (DMT)
Con los ensayos de penetración, SPT y CPT, se obtienen las características
del suelo mediante correlaciones con resistencias del mismo, medidas en
condición que falla. Otros procedimientos de investigación in situ, tales como
aquellos que mide la resistencia del suelo a la deformación, permiten en
principio determinar con un mayor detalle varias propiedades físicas del suelo.
En esta categoría se incluyen la prueba con dilatómetro». DMT, y la prueba con
Presurometro, PMT.

4. .
ENSAYOS DE CARGA
Ofrecen estos ensayos condiciones ideales para determinar las propiedades
físicas inalteradas del suelo in situ. Esencialmente, se busca con ellos
reproducir las condiciones de trabajo del suelo bajo una fundación, por medio
de una prueba sobre modelo reducido de la misma.
manifestarse en el comportamiento de la placa, dando así lugar a posibles
interpretaciones erróneas.
El ensayo de la carga constituye un método conveniente para investigar la
densidad relativa de depósitos de arena, especialmente para la calibración de
los resultados de ensayos de penetración.
EL MÉTODO PRESCRITO POR LA ASTM ES EL SIGUIENTE:
1. Definir el tipo de dispositivo de aplicación de carga
2. Excavar un apique hasta la profundidad de ejecución de ensayo.
3. Aplicar sobre la placa un incremento de carga y registrar los asentamientos
con un deformímetro cuya sensibilidad sea de 0.01 pulgadas (0.25 mm).
4. Se continuará el ensayo hasta obtener un asentamiento total de una
pulgada (25 mm) o hasta alcanzar la capacidad del aparato de carga.
MÉTODOS GEOFÍSICOS
Método sísmico
Se basa en una característica física en virtud de la cual la velocidad de
propagación de las ondas elásticas es una función de las propiedades
elásticas del medio a través del cual viajan. Si una onda llega al límite de
separación entre dos medios con propiedades elásticas diferentes, parre de
ella es reflejada y parte refractada.
MÉTODO ELECTRICO
Para precisar las profundidades ele las superficies de separación de las
capas, se determina la disposición del campo real de fuerzas por medio de
medidas de intensidad de corriente y caída de potencial, -efectuadas en la
superficie del terreno, y se compara con la determinada por cálculo, bajo la
suposición de que el campo se encuentra en un medio perfectamente
homogéneo. Este método es aplicable en la definición del límite entre

5. suelos de baja resistividad, tales como arcillas blandas y depósitos
orgánicos blandos, y materiales de resistividades más altas, tales como
arenas, gravas o roca.
ENSAYO NORMAL DE-PENETRACIÓN, SPT
El muestreo de los suelos granulares con el tomamuestras partido produce
cambios intensos en su estructura original e imposibilita la correcta
determinación deja propiedades físicas mediante pruebas de laboratorio.
PLANEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN DEL SUBSUELO
Significado y alcance
Se busca un desarrollo sin tropiezos del programa de actividades y que la
información obtenida sea pertinente para satisfacer los propósitos fijados.
Las investigaciones del sitio previas al proyecto y diseño de las obras casi
siempre incluyen la ejecución de programas más o menos extensos de
investigación del subsuelo. Estos programas pueden comprender desde un
simple examen de los suelos superficiales, a veces acompañados de unos
pocos apiques de pequeña profundidad, hasta estudios detallados del suelo
y de las condiciones del agua subterránea que incluyen perforaciones
profundas, muestreos tecnificados, ensayos de laboratorio y la
determinación in situ de las características del suelo investigado.
Metodología
El planeamiento de un programa de exploración del subsuelo incluye
algunas o la totalidad de las siguientes fases:
(A) Recopilación y análisis de la información disponible.
(B) Reconocimiento.
(C) Investigación exploratorias.
(D) Investigación detallada.
En algunos casos, como en edificaciones livianas y sencillas, sólo se
requiere un mínimo de reconocimiento e investigación exploratoria; en otros,
tales como en los de grandes puentes o pesadas plantas de suministro de
energía, se requieren investigaciones exploratorias extensas, así como
investigaciones detalladas para obtener la información suficiente
en el sitio. Deben averiguarse la profundidad, el espesor, la extensión y la
composición de cada estrato del suelo, la profundidad de las rocas y la
profundidad del agua subterránea.
Investigación detallada
Como consecuencia del análisis y de la evaluación de parte o de la totalidad
de los resultados de la investigación realizada en la fase anterior se llega al
punto de decidir si los estudios realizados en !a investigación exploratoria

6. son suficientes o si es necesario conseguir información adicional más
detallada.
INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES DE SUELO EN EL PROGRAMA DE
INVESTIGACIÓN
El tipo de perfil del suelo, característico de un sitio en donde se van a
construir fundaciones debe ser una de las consideraciones primordiales en
la selección del método de investigación del subsuelo, especialmente en lo
relacionado con la programación del muestreo y la investigación de
laboratorio. Siguiendo la referencia mencionada, se describen a
continuación las características significativas de los perfiles del suelo que
con mayor frecuencia se presentan en el terreno.
Utilidad de la investigación del subsuelo en la ingeniería civil
La investigación del subsuelo suministra información necesaria para dar
respuesta a diferentes problemas o definir parámetros en proyectos que se
presentan en varias áreas de la ingeniería civil
Estructuras en proyecto
1. Selección del tipo, la disposición y la profundidad de la fundación.
2. Determinación de la capacidad de carga de una fundación seleccionada.
3. Predicción de los asentamientos totales y diferenciales de fundaciones
seleccionadas.
4. Determinación de la profundidad y las fluctuaciones del nivel freático en
un sitio previsto.
5: Evaluación de las presiones de tierra contra elementos de contención.
6. Formulación de medidas de prevención para obviar dificultades
constructivas.
7. Distribución de la reacción de suelo debajo de placas flexibles de
fundación.
Análisis de las características del suelo como material de relleno.
Estructuras existentes
Vías de comunicación y aeropistas
Presas de tierra y enroca miento
Notas sobre el ensayo normal de penetración, SPT.