muestreo de suelos

II. MUESTREO DE SUELOS
FACULTAD DE INGENIERÍA
MECÁNICA DE SUELOS
Docente: M.C. Ing. Luis Matías Tejada Arias

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PROCEDIMIENTO DE MUESTREO DE SUELOS Y ROCAS
Fuente: ASTM D420
CALICATAS Y TRINCHERAS:
Excavaciones a cielo abierto, hasta la
profundidad deseada, tomando las
precauciones necesarias para evitar el
desprendimiento de material de las
paredes que pueda afectar la
seguridad del trabajador o contaminar
la muestra que se espera obtener.

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Fuente: E.050 Suelos y Cimentaciones
TIPO DE EDIFICACIÓN
Para los fines de la determinación
del Programa de Investigación
Mínimo (PIM) del EMS las
edificaciones serán calificadas,
según la Tabla N° 2.1.2 de la
Norma E.050 , donde A, B y C
designan la importancia relativa de
la estructura desde el punto de
vista de la investigación de suelos
necesaria para cada tipo de
edificación.

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CALICATAS
Número “n” de puntos de Investigación
El número de puntos de investigación se determina en la Tabla N° 2.3.2 de la Norma
E.050 de suelos y cimentaciones en función del tipo de edificación y del área de la
superficie a ocupar por éste.
Cuando se conozca el
emplazamiento exacto de la
estructura, n se determinará en
función del área en planta de la
misma; cuando no se conozca
dicho emplazamiento, n se
determinará en función del área
total del terreno.

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CALICATAS - Profundidad “p” mínima a alcanzar en cada punto de
Investigación
Cimentación Superficial
EDIFICACIÓN SIN SÓTANO:
EDIFICACIÓN CON SÓTANO:
Donde:
Df = En una edificación sin sótano, es la distancia vertical desde la superficie
del terreno hasta el fondo de la cimentación. En edificaciones con sótano, es la
distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y el fondo de la
cimentación.
h = Distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y la superficie
del terreno natural.
z = 1,5 B; siendo B el ancho de la cimentación prevista de mayor área.
En ningún caso p será
menor de 3 m, excepto
si se encontrase
roca antes de alcanzar
la profundidad p

6
h

7
h

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SONDEOS - Cimentación Profunda
La profundidad mínima de investigación, corresponderá a la longitud del
elemento que transmite la carga a mayores profundidades (pilote, pilar, etc.),
más la profundidad z.
Df = En una edificación sin sótano, es la distancia vertical desde la superficie del terreno
hasta el extremo de la cimentación profunda (pilote, pilares, etc.). En edificaciones con
sótano, es la distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y el extremo de la
cimentación profunda.
h = Distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y la superficie del terreno
natural.
z = 6,00 metros, en el 80 % de los sondeos.
z = 1,5 B, en el 20 % de los sondeos, siendo B el ancho de la cimentación, delimitada por
los puntos de todos los pilotes o las bases de todos los pilares.

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SONDEOS - Cimentación Profunda

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Distribución de los puntos de Investigación
adecuadamente, teniendo en cuenta las características y dimensiones del terreno así
como la ubicación de las estructuras previstas cuando éstas estén definidas.
Plano de Ubicación del Programa de Exploración

Tipos de Muestras
Fuente: E.050
Suelos y
Cimentaciones

Tamaño de muestras
ASTM D4220 - 95(2007) SOILS. Standard Practices for Preserving and
Transporting Soil Samples
Muestras alteradas

Tipos de Muestras
Muestra inalterada en bloque

Tipos de Muestras
Muestra inalterada
en tubo de pared delgada

Tipos de Muestras
Muestra alterada en bolsa de plástico

Tipos de Muestras
Muestra alterada para
humedad en lata sellada

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Número y tipo de muestras a extraer
Cuando el plano de apoyo de la cimentación prevista no sea roca, se tomará en cada
sondaje una muestra tipo Ma bolsa por estrato, o al menos una cada 2 metros de
profundidad hasta el plano de apoyo de la cimentación prevista Df y a partir de éste una
muestra tipo Mi boque o Mi tubo cada metro, hasta alcanzar la profundidad p, tomándose la
primera muestra en el propio plano de la cimentación.
Cuando no sea posible obtener una muestra tipo Mib o Mit, ésta se sustituirá por un ensayo
“in situ” y una muestra tipo Mab.
Ejemplo:
Calcular el número y la profundidad de
calicatas, número y tipo de muestras para
una edificación de 03 niveles de muros
portantes de 589 m2, si base más ancha
de cimiento de 2.5 m y Df de 1.5

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PERFIL DEL SUELO
Descripción de los diferentes estratos que
constituyen el terreno investigado indicando para
cada uno de ellos: origen, nombre y símbolo del
grupo del suelo, según el Sistema Unificado de
Clasificación de Suelos - SUCS, NTP 339.134
(ASTM D 2487), plasticidad de los finos,
consistencia o densidad relativa, humedad, color,
tamaño máximo y angularidad de las partículas,
olor, cementación y otros comentarios (raíces,
cavidades, etc.), de acuerdo a la NTP 339.150
(ASTM D 2488)
Nivel de la Napa Freática
Ubicación de la napa freática, indicando la fecha
de medición y comentarios sobre su variación
en el tiempo.

19
PERFIL DEL SUELO

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PROCEDIMIENTO DE MUESTREO
DE SUELOS Y ROCAS
ENSAYOS DE
LABORATORIO -
EDIFICACIONES
Fuente: E.050 Suelos y
Cimentaciones

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INFORME DEL ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS
- Memoria Descriptiva
- Planos de Ubicación de las Obras y de Distribución de los Puntos
de Investigación
- Perfiles de Suelos
- Resultados de los Ensayos “in situ” y de Laboratorio

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MUESTREO PARA OBRAS DE
RELLENOS (CARRETERAS,
TERRAPLENES, PAVIMENTOS)

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Fuente: ASTM D420
La profundidad de las calicatas o perforaciones para carreteras, aeropuertos, o áreas de
estacionamiento, deberá ser al menos de 1,5 m por debajo del nivel proyectado para la
subrasante, pero circunstancias especiales pueden aumentar o disminuir esa profundidad.
Los sondeos para estructuras o terraplenes deberán llevarse por debajo del nivel de
influencia de la carga propuesta, determinado mediante un análisis de transmisión de
esfuerzos.
Donde el drenaje pueda ser afectado por materiales permeables, acuíferos o materiales
Impermeables, las perforaciones deberán prolongarse suficientemente dentro de estos
materiales para determinar las propiedades hidrogeológicas y de ingeniería,
relevantes para el diseño del proyecto.
En todas las zonas de préstamo, las perforaciones deberán ser suficientes en número y
profundidad, para obtener las cantidades requeridas de material que cumpla los
requerimientos de calidad especificada.

24
Fuente: ASTM D420
REFERENCIAS NORMATIVAS: ASTM D 420: Standard Guide to Site Characterization for
Engineering Design and Construction Purposes
Deben obtenerse muestras representativas de suelo o roca. El tamaño y tipo de la
muestra requerida, depende de los ensayos que se vayan a efectuar y del porcentaje de
partículas gruesas en la muestra..
Se sugiere las siguientes cantidades:
• Clasificación visual: 0,50 kg – 50 – 500 g.
• Análisis granulométrico y constantes de suelos no granulares: 0,50 a 2,5 kg
• Ensayo de compactación y granulometría de suelo-agregado granular: 20 -
40 kg

25
Fuente: ASTM D420
Debe identificarse cuidadosamente cada
muestra con la respectiva perforación o
calicata y con la profundidad a la cual fue
tomada. Colóquese una identificación
dentro del recipiente o bolsa, ciérrese en
forma segura

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Fuente: ASTM D420
Las muestras tomadas, deben servir como mínimo para realizar los siguientes ensayos
de laboratorio:
• Análisis granulométrico por tamizado
• Análisis granulométrico por hidrómetro
• Humedad natural
• Determinación del límite líquido
• Determinación del límite plástico
• Determinación del límite de contracción, si se encuentra alta actividad de los finos
• Gravedad específica de los suelos

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Fuente: ASTM D420
Si las muestras tomadas, deben servir para la realización de los siguientes ensayos
además de los ensayos mínimos en construcción de rellenos en terraplenes:
• Relación humedad-densidad compactada a la energía Proctor Modificado.
• CBR de materiales compactados
• Módulo Resiliente sobre muestras compactadas a la energía Proctor Modificado
• Compresión triaxial no consolidada, no drenada (cu) y consolidada no drenada con
medida de presión de poros para materiales compactados a la energía Proctor
Modificado que se van a utilizar en terraplenes mayores de 7,00 m de altura.
• Consolidación unidimensional para materiales compactados para las mismas
condiciones del ensayo anterior.

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Fuente: ASTM D420
además de los ensayos mínimos en construcción de rellenos en subrasante:
• Relación humedad-densidad compactada a la energía de Proctor Modificado
• CBR MTC
• Módulo Resiliente sobre muestras inalteradas

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Fuente: ASTM D420
además de los ensayos mínimos en construcción de rellenos en en capas de base y sub
base:
• Relación humedad-densidad compactada a la energía Proctor Modificado
• CBR sobre muestras compactadas
• Módulo Resiliente
• Determinación de equivalente de arena
• Peso unitario y vacíos
• Gravedad específica y absorción de agregados finos y gruesos
• Abrasión en la máquina de Los Ángeles
• Durabilidad en sulfato de sodio y en sulfato de magnesio
• Arcilla en terrones y partículas desmenuzables y Contenido de Sales Totales

30
Fuente: C 702
REDUCCION DE MUESTRAS DE
CAMPO A TAMAÑOS DE
MUESTRAS DE ENSAYO
ASTM C 702

31
Fuente: C 702
REDUCCION DE MUESTRAS DE CAMPO A TAMAÑOS DE MUESTRAS DE ENSAYO ASTM C 702
OBJETIVO: Obtener una muestra representativa del material original y
del tamaño adecuado para ensayar
A. DIVISOR
MECANICO
(BIFURCADOR)

32
Fuente: C 702
B. CUARTEO

33
Fuente: C 702
C. MUESTREO EN
PILAS MINIATURA
(Solo para agregado
fino húmedo)

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