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EXPLORACIÓN DEL
SUBSUELO-SPT
(EJERCICIOS)
Docente: Mg. Eigner Román Villegas
Asignatura: Mecánica de suelos II
Semana: 2-4
1. EJERCICIOS TIPO 1
2. EJERCICIOS TIPO 2
3. EJERCICIOS PROPUESTOS
EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO
CONTENIDO:
15 cm
15 cm
15 cm N golpes =12
15 cm N golpes =10
15 cm N golpes =9
Nf = 19
CORRECCIONES SPT
• A.- CORRECCIÓN POR PROFUNDIDAD
• 𝑐𝑛= (
𝜎𝑜 ´´
𝜎𝑜´
)1/2
• 𝜎𝑜 ´´ = 1 Kg/cm2
• 𝜎𝑜´ = presión geostática efectiva al nivel del ensayo
CORRECCIONES SPT
• B.- CORRECCIÓN POR MARTILLO
• 𝑐1= (
𝐸
𝐸𝑠
)
• 𝐸 = EFICIENCIA DEL EQUIPO ESTANDAR
• 𝐸𝑠 = EFICIENCIA DEL EQUIPO EMPLEADO
PAIS TIPO DE MARTILLO
PAIS DONA TUBULAR
MECANISMO POLEA RIEL POLEA RIEL
USA 45 -- 70 – 80 80 –100
JAPON 67 78 -- --
INGLATERRA -- -- 50 60
CORRECCIONES SPT
• C.- CORRECCIÓN POR LONGITUD DE VARILLAJE: 𝑐2
• D.- CORRECCIÓN POR USO DE FUNDA: 𝑐3
• MUESTREADOR SIN FUNDA: 𝑐3= 1.00
• MUESTREADOR CON FUNDA, ARENA DENSA O ARCILLA: 𝑐3 = 0.80
• MUESTREADOR CON FUNDA, ARENA SUELTA : 𝑐3= 0.90
LONGITUD (m) 10 6 A 10 4 A 6 0 A 4
𝑐2
1.00 0.95 0.85 0.75
CORRECCIONES SPT
• E.- CORRECCIÓN POR DIAMETRO DE PERFORACIÓN: 𝑐4
• FORMULA:
• 𝑁´70 = 𝐶𝑛. 𝑁𝑆𝑃𝑇. 𝐶1. 𝐶2. 𝐶3. 𝐶4
DIAMETRO (cm) 6 A 12 15 20
𝑐4
1.00 1.05 1.15
COMENTARIOS
• SE CONSIDERA ESTANDAR EL ENSAYO REALIZADO A MAS DE 10M DE
PROFUNDIDAD EN UNA PERFORACÓN DE 8 PULGADAS (20 CM), SIN FUNDA Y CON
EQUIPO DE TRIPODE, SOGA Y POLEA, RELATIVAMENTE USADO (EFICIENCIA DE
ENERGIA 70%)POR ESTA ULTIMA RAZON EL VALOR CORREGIDO SE PRESENTA
COMO N´70.
• ANTIGUAMENTE SE EMPLEABA N´55 (55% DE EFICIENCIA)
• NO ES RECOMENDABLE EXCAVAR USANDO EL TUBO MUESTREADOR, LOS GOLPES
ALTERAN EL SUELO POR DEBAJO DEL ENSAYO Y EL EQUIPO SE DETERIORA
• GENERALMENTE SE DAN 40 A 50 GOLPES POR MINUTO
• FRECUENTEMENTE SE ENSAYA CADA 1M Ó CADA 2M DE PROFUNDIDAD
• EL ENSAYO FUE DESARROLLADO PARA ARENAS, ACTUALMENTE SE APLICA A
CUALQUIER SUELO DONDE PUEDA PENETRAR EL EQUIPO
“N” DE DISEÑO
• OBTENER UN PROMEDIO DE LOS VALOREDS “N” EN LA ZONA DE
INFLUENCIA DEL FENÓMENO ANALIZADO
• PARA VARIOS ESTRATOS: OBTENER EL VALOR N PROMEDIO DE
CADA ESTRATO
• 𝑁𝐷𝐼𝑆𝐸Ñ𝑂 =
𝑁𝑖.ℎ𝑖
ℎ𝑖
ZONA DE INFLUENCIA HACIA ABAJO HACIA ARRIBA
CIMENTACIÓN SUPERFICIAL 2B B
PILOTES POR PUNTA 3B 8B
CORRELACIONES
• RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN SIMPLE
• 𝑞𝑢 = 1.25 𝑁
𝐾𝑔
𝑐𝑚2
• ANGULO DE FRICIÓN INTERNA
• 𝜑 = 25 + 28 (
𝑁´55
𝜎𝑜
)0.5 𝜎𝑜 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑒𝑛 𝑘𝑃𝑎
• MODULO DE ELASTICIDAD (KG/cm2)
• 𝐸𝑠 = 5 (𝑁 + 15) (𝑂𝐶𝑅)0.5
• 𝐸𝑠 = 300 𝑎 500 . 𝐿𝑜𝑔 𝑁
• DENSIDAD RELATIVA
• 𝐷𝑟 =
𝑁´70
32+0.29.𝜎𝑜
𝜎𝑜 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑒𝑛 𝑘𝑃𝑎
CORRELACIONES
• ESFUERZO ADMISIBLE (Para ∆𝐻 = 2.54 𝑐𝑚)
• ZAPATAS: 𝑞𝑎 =
(𝑁´70)(1+
0.3
𝐵
2
)(1+
𝐷
3𝐵
)
6
(Kg/cm2)
• B=ancho de la zapata (m)
• D=profundidad de cimentación (m)
• LOSAS: 𝑞𝑎=
(𝑁´70) (1+
𝐷
3𝐵
)
6
(Kg/cm2)
• GENERAL. (aproximadamente)
• 𝑞𝑢𝑙𝑡 =
2𝑁
5
( Kg/cm2)
CORRELACIONES
• SUCEPTIBILIDAD DE LICUEFACCIÓN O LICUACIÓN (ARENAS)
• 𝑁𝑐𝑟 = 𝑁´´
1+(𝑍𝑆−3)
8
−
𝑍𝑊−2
20
−
7(% 𝑎𝑟𝑐𝑖𝑙𝑙𝑎)
100
• Donde: 𝑍𝑠 = 𝑝𝑟𝑜𝑓𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑜 (𝑚)
• 𝑍𝑤 = 𝑝𝑟𝑜𝑓𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑓𝑟𝑒á𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑚
• 𝑁´´= 6 (sismo VII); 10 (sismo VIII); 16 (sismo IX)
Ejercicio 01.
 Hallar la capacidad admisible
de carga en:
 Equipo: americano, trípode,
soga, polea, martillo tipo Donna
 Sin funda, perforación diámetro
= 3”
 Regular estado de
conservación
 Profundidad activa de
influencia: 2B abajo; B arriba
PROFUNDIDAD VA15LORES CORREGIDOS 𝑵´𝟕𝟎
1 8
4 14
8 20
10 20
14 25
15 85
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Sem 2-4. UCONTI. EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO. SPT-EJERCICIOS..pptx

  • 1. EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO-SPT (EJERCICIOS) Docente: Mg. Eigner Román Villegas Asignatura: Mecánica de suelos II Semana: 2-4
  • 2. 1. EJERCICIOS TIPO 1 2. EJERCICIOS TIPO 2 3. EJERCICIOS PROPUESTOS EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO CONTENIDO:
  • 3. 15 cm 15 cm 15 cm N golpes =12 15 cm N golpes =10 15 cm N golpes =9 Nf = 19
  • 4. CORRECCIONES SPT • A.- CORRECCIÓN POR PROFUNDIDAD • 𝑐𝑛= ( 𝜎𝑜 ´´ 𝜎𝑜´ )1/2 • 𝜎𝑜 ´´ = 1 Kg/cm2 • 𝜎𝑜´ = presión geostática efectiva al nivel del ensayo
  • 5. CORRECCIONES SPT • B.- CORRECCIÓN POR MARTILLO • 𝑐1= ( 𝐸 𝐸𝑠 ) • 𝐸 = EFICIENCIA DEL EQUIPO ESTANDAR • 𝐸𝑠 = EFICIENCIA DEL EQUIPO EMPLEADO PAIS TIPO DE MARTILLO PAIS DONA TUBULAR MECANISMO POLEA RIEL POLEA RIEL USA 45 -- 70 – 80 80 –100 JAPON 67 78 -- -- INGLATERRA -- -- 50 60
  • 6. CORRECCIONES SPT • C.- CORRECCIÓN POR LONGITUD DE VARILLAJE: 𝑐2 • D.- CORRECCIÓN POR USO DE FUNDA: 𝑐3 • MUESTREADOR SIN FUNDA: 𝑐3= 1.00 • MUESTREADOR CON FUNDA, ARENA DENSA O ARCILLA: 𝑐3 = 0.80 • MUESTREADOR CON FUNDA, ARENA SUELTA : 𝑐3= 0.90 LONGITUD (m) 10 6 A 10 4 A 6 0 A 4 𝑐2 1.00 0.95 0.85 0.75
  • 7. CORRECCIONES SPT • E.- CORRECCIÓN POR DIAMETRO DE PERFORACIÓN: 𝑐4 • FORMULA: • 𝑁´70 = 𝐶𝑛. 𝑁𝑆𝑃𝑇. 𝐶1. 𝐶2. 𝐶3. 𝐶4 DIAMETRO (cm) 6 A 12 15 20 𝑐4 1.00 1.05 1.15
  • 8. COMENTARIOS • SE CONSIDERA ESTANDAR EL ENSAYO REALIZADO A MAS DE 10M DE PROFUNDIDAD EN UNA PERFORACÓN DE 8 PULGADAS (20 CM), SIN FUNDA Y CON EQUIPO DE TRIPODE, SOGA Y POLEA, RELATIVAMENTE USADO (EFICIENCIA DE ENERGIA 70%)POR ESTA ULTIMA RAZON EL VALOR CORREGIDO SE PRESENTA COMO N´70. • ANTIGUAMENTE SE EMPLEABA N´55 (55% DE EFICIENCIA) • NO ES RECOMENDABLE EXCAVAR USANDO EL TUBO MUESTREADOR, LOS GOLPES ALTERAN EL SUELO POR DEBAJO DEL ENSAYO Y EL EQUIPO SE DETERIORA • GENERALMENTE SE DAN 40 A 50 GOLPES POR MINUTO • FRECUENTEMENTE SE ENSAYA CADA 1M Ó CADA 2M DE PROFUNDIDAD • EL ENSAYO FUE DESARROLLADO PARA ARENAS, ACTUALMENTE SE APLICA A CUALQUIER SUELO DONDE PUEDA PENETRAR EL EQUIPO
  • 9. “N” DE DISEÑO • OBTENER UN PROMEDIO DE LOS VALOREDS “N” EN LA ZONA DE INFLUENCIA DEL FENÓMENO ANALIZADO • PARA VARIOS ESTRATOS: OBTENER EL VALOR N PROMEDIO DE CADA ESTRATO • 𝑁𝐷𝐼𝑆𝐸Ñ𝑂 = 𝑁𝑖.ℎ𝑖 ℎ𝑖 ZONA DE INFLUENCIA HACIA ABAJO HACIA ARRIBA CIMENTACIÓN SUPERFICIAL 2B B PILOTES POR PUNTA 3B 8B
  • 10. CORRELACIONES • RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN SIMPLE • 𝑞𝑢 = 1.25 𝑁 𝐾𝑔 𝑐𝑚2 • ANGULO DE FRICIÓN INTERNA • 𝜑 = 25 + 28 ( 𝑁´55 𝜎𝑜 )0.5 𝜎𝑜 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑒𝑛 𝑘𝑃𝑎 • MODULO DE ELASTICIDAD (KG/cm2) • 𝐸𝑠 = 5 (𝑁 + 15) (𝑂𝐶𝑅)0.5 • 𝐸𝑠 = 300 𝑎 500 . 𝐿𝑜𝑔 𝑁 • DENSIDAD RELATIVA • 𝐷𝑟 = 𝑁´70 32+0.29.𝜎𝑜 𝜎𝑜 = 𝐸𝑠𝑓𝑢𝑒𝑟𝑧𝑜 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑒𝑛 𝑘𝑃𝑎
  • 11. CORRELACIONES • ESFUERZO ADMISIBLE (Para ∆𝐻 = 2.54 𝑐𝑚) • ZAPATAS: 𝑞𝑎 = (𝑁´70)(1+ 0.3 𝐵 2 )(1+ 𝐷 3𝐵 ) 6 (Kg/cm2) • B=ancho de la zapata (m) • D=profundidad de cimentación (m) • LOSAS: 𝑞𝑎= (𝑁´70) (1+ 𝐷 3𝐵 ) 6 (Kg/cm2) • GENERAL. (aproximadamente) • 𝑞𝑢𝑙𝑡 = 2𝑁 5 ( Kg/cm2)
  • 12. CORRELACIONES • SUCEPTIBILIDAD DE LICUEFACCIÓN O LICUACIÓN (ARENAS) • 𝑁𝑐𝑟 = 𝑁´´ 1+(𝑍𝑆−3) 8 − 𝑍𝑊−2 20 − 7(% 𝑎𝑟𝑐𝑖𝑙𝑙𝑎) 100 • Donde: 𝑍𝑠 = 𝑝𝑟𝑜𝑓𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑒𝑛 𝑒𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑜 (𝑚) • 𝑍𝑤 = 𝑝𝑟𝑜𝑓𝑢𝑛𝑑𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑛𝑖𝑣𝑒𝑙 𝑓𝑟𝑒á𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑚 • 𝑁´´= 6 (sismo VII); 10 (sismo VIII); 16 (sismo IX)
  • 13. Ejercicio 01.  Hallar la capacidad admisible de carga en:  Equipo: americano, trípode, soga, polea, martillo tipo Donna  Sin funda, perforación diámetro = 3”  Regular estado de conservación  Profundidad activa de influencia: 2B abajo; B arriba PROFUNDIDAD VA15LORES CORREGIDOS 𝑵´𝟕𝟎 1 8 4 14 8 20 10 20 14 25 15 85
  • 14.