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Esta norma internacional se elaboró de conformidad con los principios de normalización internacionalmente reconocidos establecidos en la Decisión sobre los Principios para la Elaboración de Normas, Guías y
Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio.
Prácticas estándar para
la preservación y el transporte de muestras de suelos1
El presente estándar se emite bajo la designación fija de D4220/D4220M; el número que sigue inmediatamente a la designación indica el año original de implementación,
o en el caso de revisión, el último año de revisión. Un numero en paréntesis indica el último año de reaprobación. Una épsilon (ε) en superíndice indica un cambio
editorial desde la última revisión o reaprobación
1. Alcance*
1.1 Estas prácticas cubren procedimientos para preservar muestras
de suelo inmediatamente después de obtenerlas en campo y se
acompaña de procedimientos para el transporte y manejo de las
muestras
1.2 Limitaciones– Estas prácticas no pretenden abordar todos los
requerimientos aplicables para el transporte de muestras de suelo
que se sabe o sospecha contienen materiales peligrosos.
1.3 Unidades – Los valores establecidos ya sea en SI o pulgadas-
libras (inch-pound) deberán ser considerados aparte en el estándar.
Los valores establecidos en cada sistema puede que no sean los
equivalentes exactos; por lo tanto, cada sistema deberá ser utilizado
independientemente uno del otro. Combinar valores de los dos
sistemas puede resultar en una no conformidad con el estándar
1.3.1 El sistema gravitacional de unidades pulgada-libra se utiliza
cuando se trabaja con unidades de pulgada-libra. En este sistema, la
libra (lbf) representa la unidad de fuerza (peso), mientras que la
unidad para la masa es slugs. No se da la unidad slug, a menos que
se involucren cálculos dinámicos (F=ma)
1.4 Este estándar no pretende abordar todos los aspectos de
seguridad, si hubiera, asociados con su uso. Es responsabilidad del
usuario de este estándar establecer las prácticas apropiada de
salud y seguridad y determinar la aplicabilidad de las limitaciones
regulatorias previas a su uso. Ver la sección 7
1.5 Esta práctica ofrece una serie de instrucciones para llevar a
cabo una o más operaciones específicas. Este documento no puede
reemplazar la educación ni la experiencia y deberá ser utilizado en
conjunto con el criterio profesional. No todos los aspectos de esta
práctica podrán ser aplicables en todas las circunstancias. Este
estándar ASTM no pretende reemplazar ni representar el estándar
de cuidado por el que se juzga la idoneidad de un servicio
profesional dado ni deberá ser aplicado sin tener en consideración
los aspectos únicos del proyecto. La palabra “estándar” en el título
del presente documento significa solo que el documento ha sido
aprobado por el proceso de consenso de la ASTM.
_________________________
1
Estas prácticas están bajo la jurisdicción del Comité D18 de ASTM sobre Suelos y Rocas y son
responsabilidad directa del Subcomité D18.02 sobre Muestreo y pruebas de campo relacionadas par
evaluaciones de suelo.
Edición actual aprobada el 1 de Feb. 2014. Publicada en marzo 2014. Originalmente aprobada en 1983.
Última edición aprobada en 2007 como D4220-95 (2007). DOI: 10.1520/D4220_D4220M-14.
2. Documentos de referencia
2.1 Estándares ASTM2
D653 Terminología relativa a Suelos, Rocas y Fluidos
contenidos.
D1452 Práctica para exploración de suelos y muestreo por
perforaciones con tornillo sin fin.
D1586 Método de prueba para Prueba de Penetración y
Muestreo de Suelos con cilindro partido (Split barrel).
D1587 Práctica para muestreo de suelos con tubos de pared
delgada para fines geotécnicos.
D2937 Método de prueba para densidad de suelos en obra
por el método accionado con cilindro.
D3550 Práctica para el muestreo de suelos por cilindro
partido (Split barrel), de pared gruesa y revestido con
anillos.
D5079 Prácticas para preservar y transportar muestras de
núcleo de roca.
D6282 Guía para muestreo por empuje directo para
caracterizaciones ambientales del sitio.
D6151 Práctica para usar taladros huecos para exploración
geotécnica y muestreo de suelo.
D6169 Guía para selección de dispositivos de muestreo de
roca y suelo con perforadoras para investigaciones
ambientales.
D6519 Práctica para el muestreo de suelo usando el
muestreador de pistón estacionario, operado
hidráulicamente.
D7015 Práctica para obtener muestras de suelo de bloque
intacto (cúbicas y cilíndricas)
3. Terminología
3.1 Definiciones - La terminología en estas prácticas está de
acuerdo con la Terminología D653.
4. Resumen de Prácticas
4.1 Los diversos procedimientos se dan bajo cuatro grupos
como sigue:
4.1.1 Grupo A – Muestras para las cuales solamente es
necesaria una identificación visual general o registro de perfil.
____________________
2
Para consultar los estándares ASTM, visite la página web de ASTM,
www.astm.org, o comuníquese con el Servicio de Atención al Cliente a
service@astm.org. Para información sobre el Libro Anual de Estándares de ASTM,
consulte la página de Resumen de Documentos del estándar en la página web de
ASTM.
4.1.2 Grupo B – Muestras para las cuales solamente se requiere
contenido de agua, ensayos de clasificación, compactación y/o
muestras a granel para especímenes de prueba preparados en
laboratorio.
4.1.3 Grupo C – Muestras intactas, naturalmente formadas o
fabricadas en campo para determinaciones de densidad, presión
de hinchamiento, porcentaje de hinchamiento, consolidación,
conductividad hidráulica, cizallamiento incluyendo dinámico y
cíclico, o cualquier otra prueba que requiera especímenes intactos.
4.1.4 Grupo D – Muestras frágiles o altamente sensibles para las
que se requieren pruebas del grupo C.
4.2 El procedimiento(s) a ser usado será incluido en las
especificaciones del proyecto o definido por la persona
responsable designada. Los métodos detallados de muestreo
utilizando equipos de perforación se presentan en la guía D6169.
5. Importancia y Uso
5.1 El uso de varios de los procedimientos recomendados en esta
práctica depende del tipo de muestras obtenidas, el tipo de ensayo
y propiedades ingenieriles requeridas, la fragilidad y sensibilidad
del suelo y las condiciones climáticas. En todos los casos, el
propósito primario es conservar las muestras de suelo de tal
manera que las pruebas de laboratorio reflejen fielmente las
condiciones en campo.
5.2 Los procedimientos presentados en esta práctica fueron
desarrollados primeramente para muestras de suelos que serían
ensayadas para propiedades ingenieriles. Sin embargo, pueden ser
aplicables para muestras de suelo y otros materiales obtenidos
para otros propósitos.
5.3 Para muestras de núcleos o testigos de roca, se debe usar la
Práctica D5079.
6. Aparatos
6.1 El tipo de materiales y contenedores necesarios dependerá de
las condiciones y requerimientos listados bajo los cuatro grupos
A a D en la Sección 4, y también del clima, modo de transporte y
distancia.
6.1.1 Cera selladora, incluyendo cera micro cristalina, parafina,
cera de abeja, ceresina, cera de carnauba, o combinación de ellas.
6.1.2 Discos de madera, pre-encerados, de 25 mm [1 in.] de
espesor y con un diámetro ligeramente menor que el diámetro
interno del revestimiento o tubo.
6.1.3 Bolsas de plástico, 0.08 mm [3 mil] o más gruesas.
6.1.4 Baldes de plástico - Para las muestras del grupo A yB. Estas
muestras pueden haber sido obtenidas utilizando la Práctica
D6151 u otras técnicas de muestreo. Si los bordes del balde de
plástico no sellan herméticamente y se requiere el contenido de
agua, se deberá usar cinta para sellar el borde del balde.
6.1.5 Cinta, ya sea de plástico impermeable, de fricción adhesiva
o cinta para ducto (duct tape).
6.1.6 Estopilla (cheesecloth), para usarse en unión con cera en
capas alternas, para muestras expuestas intactas (Práctica D7015).
6.1.7 Tapas, de plástico o de hule, para colocar sobre el extremo
de tubos de pared delgada (Práctica D1587), recubrimientos y
anillos (Práctica D3550) junto con cinta o cera.
6.1.8 Relleno expandible utilizado para sellar los extremos de
muestras en tubos cilíndricos, al expandirse mecánicamente
contra las paredes del tubo.
Nota 1 – Se prefiere el relleno expandible de plástico. Los rellenos
expandibles de metal sellan igualmente bien; sin embargo, el almacenamiento
prolongado puede causar problemas de corrosión.
6.1.9 Frascos, de vidrio o plástico, de boca ancha, con tapa con
anillo de hule o tapas recubiertas con un sello de papel revestido y
de un tamaño para recibir la muestra con comodidad, comúnmente
250 mL (½ pt), 500 mL (1pt) y 1 L (1 qt).
6.1.10 Bolsas, ya sea de plástico, de yute con revestimiento, de tela
(Práctica D1452).
6.1.11 Material de empaque, para proteger contra la vibración y
golpes.
6.1.12 Aislante, cualquier tipo granular (perlas), láminas o espuma,
para resistir los cambios de temperatura de los suelos o para
prevenir el congelamiento.
6.1.13 Cajas cúbicas para muestras, para transportar muestras
cúbicas (bloques). Construidas con madera contrachapada con
espesor de 13 a 19 mm [½ a ¾ in.]
6.1.14 Contenedores cilíndricos de muestras, con dimensión un
poco mayor que el tubo de pared delgada o de revestimiento, tales
como cartones cilíndricos de comida congelada.
6.1.15 Contenedores para envío, tipo cajas o cilíndricos, de
construcción apropiada para proteger contra vibraciones, golpes y
elementos naturales, al grado requerido.
Nota 2 – Se deben considerar las restricciones de longitud, perímetro y peso para
transporte.
6.1.15 Material de identificación –Lápices, etiquetas y rótulos para
la identificación apropiada de muestras.
7. Precauciones
7.1 Instrucciones especiales, descripción y fabricación de
contenedores deben acompañar toda muestra que pueda incluir
material radioactivo, químico, tóxico u otro material contaminante.
7.2 El transporte, contención, almacenamiento y disposición de
muestras de suelo puede ser regulado por agencias
gubernamentales. Estas regulaciones deberán ser investigadas para
que se pueda asegurar su cumplimiento.
7.2.1 Las muestras enviadas por medio de un transportista común o
el servicio postal de USA deberán cumplir la regulación de
transporte de materiales peligrosos del Departamento de Transporte
49CRF Parte 172.
7.3 Se fomentan los registros de trazabilidad de la muestra (ver
ejemplo en Fig. 1) y se los debe requerir en caso de cualquier
sospecha de contaminación de muestras.
7.3.1 La posesión de todas las muestras debe ser trazable desde la
recolección al embarque, al laboratorio y a la disposición, Las
muestras deben ser manejadas por la menor cantidad de personas
posible.
7.3.2 El recolector de muestras debe ser responsable de iniciar el
registro de trazabilidad de la muestra, registrando el proyecto,
identificación y localización de la muestra, tipo de muestra, fecha,
y el número y tipo de contenedores.
7.3.3 Un registro de trazabilidad separado acompañará cada
embarque.
7.3.4 Cuando se transfiera la posesión de las muestras, la persona(s)
que entrega y la que recibe las muestras deben firmar, fechar, y
chequear la integridad del registro de trazabilidad.
Nota 3: El transporte interestatal, almacenamiento y disposición de muestras
de suelo obtenidas en ciertas áreas dentro de los Estados Unidos y el
transporte de suelos foráneos a través de los Estados Unidos están sujetos a
regulaciones establecidas por el Departamento de Agricultura, Sanidad
Animal y Vegetal de EE.UU. y programas de protección vegetal y
cuarentena.
Nota 4: Las muestras enviadas mediante un transportista o el servicio postal
de Estados Unidos deberán cumplir con las regulaciones del Departamento
de Transporte para transporte de materiales peligrosos, 49CFR parte 172.
FIG. 1 Ejemplo de formato de registro
Nota 5: Cuando se utilicen contenedores de madera para envíos, algunos
países requieren tratamiento ISPM 15 y el sello IPPC.
8. Procedimiento
8.1 Todas las Muestras – Identifique adecuadamente las
muestras con rótulos y etiquetas, marcándolas antes del
transporte como se indica a continuación:
8.1.1 Nombre de la obra o número o ambos
8.1.2 Fecha de muestreo
8.1.3 Número y localización de la muestra /perforación
8.1.4 Profundidad o elevación o ambos
8.1.5 Orientación de la muestra (grupos C y D)
8.1.6 Se debe identificar las muestras subdivididas,
manteniendo asociación con la muestra original.
8.2 La siguiente información deberá ser transmitida o
identificada con cada envío de muestra:
8.2.1 Instrucciones especiales de envío o de manejo en
laboratorio, o ambas,
8.2.2 Información de métodos de muestreo incluyendo datos de
penetración, si es aplicable (método de prueba D1586),
8.2.3 Registro de trazabilidad de la muestra, si se requiere,
8.2.4 Comentarios con respecto a posible contaminación,
8.2.5 Presencia de agua subterránea y condiciones climáticas, si
es aplicable, y
8.2.6 Nombre de la persona responsable de iniciar el envío.
8.3 Grupo A – Transporte de muestras en algún tipo de
contenedor por la vía de transporte disponible. Si es
transportado comercialmente, el contenedor debe reunir
solamente los requerimientos mínimos de la agencia de
transporte y todo otro requerimiento necesario para evitar
pérdida de la muestra, daño o contaminación
8.4 Grupo B:
8.4.1 Preserve y transporte esas muestras en un contenedor
sellado y a prueba de humedad. Todos los contenedores tendrán
suficiente espesor y resistencia para prevenir la ruptura y la
pérdida de humedad. Los tipos de contenedor incluyen:
8.4.2 Bolsas Plásticas – Coloque las bolsas plásticas tan
herméticamente como sea posible alrededor de la muestra, sacando
tanto aire como sea posible.
8.4.3 Frascos de vidrio o plástico – Si las tapas del frasco no
tienen anillo de hule o recubrimiento con sellos nuevos de
papel encerado, selle las tapas con cera.
8.4.4 Baldes de plástico – Si las tapas de los baldes de plástico
no son herméticas, séllelas con cera o con cinta.
8.4.5 Tubos de pared delgada: (Práctica D1587, Guía D6282,
Práctica D6519), cilindros accionados (método de prueba
D2937), recubrimientos y anillos (Práctica D3550) sellados
como sigue:
8.4.5.1 Relleno expandible – El método preferido para sellar
los extremos de la muestra dentro de tubos es con relleno
plástico expandible.
8.4.5.2 Cera – Para sellados de corto tiempo, es aceptable usar
cera o parafina. Para sellados de largo plazo (más de 3 días)
use cera micro cristalina o combine hasta 15 % de cera de
abeja o resina, para mejor adherencia a la pared del tubo y para
reducir la contracción. Es preferible usar capas delgadas de
cera en lugar de una capa gruesa. El espesor final mínimo será
de 10 mm [0.4 in].
8.4.5.3 Discos de madera con cera - El disco de madera con
cera deberá estar al ras de la superficie del suelo y sellado en
su posición utilizando cera adicional.
8.4.5.4 Tapones de extremos – Solo se utilizan cuando la
muestra está al ras del tubo de pared delgada o en conjunto
con el relleno expandible o la cera mencionada arriba. No
permita ningún vacío entre la muestra y el tapón del extremo.
Donde se requiera, coloque espaciadores o relleno expandible
o ambos dentro del tubo antes de sellar para brindar un
confinamiento adecuado. El material de relleno deberá ser
estable y no absorbente, de tal manera que provea soporte
continuo y consistente para la muestra. Selle los tapones de
extremo de caucho o plástico con cinta. Para almacenamiento
a largo plazo (mayor a 3 días), también sumérjalos en cera,
aplicando dos o más capas de cera.
8.4.5.5 Estopilla y cera – Use capas alternas (un mínimo de
dos cada una) de estopilla y cera para sellar cada extremo del
tubo y estabilizar la muestra. No permita ningún vacío entre la
cera y la muestra.
8.4.6 Transporte las muestras por cualquier medio de
transporte disponible. Envíe las muestras preparadas o
colocadas en contenedores de envío más grandes incluyendo
bolsas, cajas de cartón o madera o barriles.
8.5 Grupo C
8.5.1 Estas muestras deberán estar intactas ya sea dentro de
tubos o en muestras expuestas. Preserve y selle las muestras
para mantener la condición intacta de la muestra.
Adicionalmente, deberán estar protegidas contra vibraciones
y golpes, y protegidas contra calor o frio extremo.
8.5.2 Las muestras en tubo de pared delgada, revestimientos y
anillos deberán ser selladas como se describe en la sección
8.4.5.
8.5.3 Las muestras cilíndricas o cúbicas deberán ser envueltas
en plástico como polietileno o polipropileno o aluminio. Se
puede colocar la muestra en un contenedor de soporte y llenar
con cera los vacíos entre la muestra y el contenedor.
Alternativamente, se puede envolver la muestra con capas de
estopilla y cera, con un mínimo de 3 capas.
8.5.4 Las muestras transportadas por personal de la agencia de
muestreo o transporte, en asientos de carros o camionetas deberán
ser puestas en cajas de cartón, o contenedores similares, donde las
muestras selladas entren ajustadas, a fin de evitar golpes,
movimientos o caídas, etc.
8.5.5 Para todos los demás métodos de transporte, incluyendo
maleteras de autos, buses, servicios de paquetería, camiones, botes,
avión, etc., ponga las muestras selladas en contenedores de madera,
metal o de otro tipo, apropiados para el en envío, que brinden un
acolchamiento o aislamiento o ambos, para cada muestra o
contenedor. Evite el transporte en agencias cuya manipulación de
contenedores sea sospechosa.
8.5.6 Contenedores de despacho (ver Figs. 2-7 para contenedores
típicos) – Se debe incluir las siguientes características en el diseño
del contenedor de despacho para los Grupos C y D:
8.5.6.1 Deberá ser reutilizable.
8.5.6.2 Deberá construirse de manera que las muestras puedan
mantenerse, en todo momento, en la misma posición en que se
tomaron o empacaron, o en ambas. Cuando sea necesario, las
muestras se enviarán con la misma orientación en la que se
tomaron. Las muestras cohesivas no sensibles pueden no necesitar
despacho vertical. De lo contrario, deberán darse condiciones
especiales, como congelamiento, drenaje controlado, o
confinamiento suficiente, o una combinación de estos, para
mantener la integridad de la muestra,
8.5.6.3 Deberá incluir suficiente material de empaque para
amortiguar o aislar, o ambos, los tubos de efectos adversos de las
vibraciones e impactos. El material de amortiguación (aserrín,
caucho, poliestireno, espuma de uretano o material con una
resiliencia similar) debe cubrir completamente cada muestra. La
amortiguación entre las muestras y las paredes de los contenedores
de transporte deben tener un espesor mínimo de 25 mm [1 in.]. En
el suelo del contenedor deberá haber un espesor mínimo de 50 mm
[2 in].
8.5.6.4 Deberá incluir suficiente material aislante para evitar la
congelación, sublimación y descongelación, o cambios de
temperatura no deseados.
8.5.6.5 Contenedores de madera para despacho:
(1) Se prefiere usar madera en lugar de metal. Contrachapado
exterior con un espesor de 12 a 19 mm [1/2 y 3/4 in.]. La parte
superior (cubierta) debe tener bisagra y aldaba, o estar fijada con
tornillos.
(2) Para la protección contra la congelación o las variaciones
extremas de temperatura, todo el contenedor de transporte deberá
estar revestido con un espesor mínimo de aislamiento de 50 mm [2
in].
8.5.7 Contenedores de metal para despacho – Dichos contenedores
deben incluir material de amortiguamiento y aislamiento con un
espesor mínimo de acuerdo a 8.5.6.3, aunque sería apropiado un
espesor ligeramente mayor. Alternativamente, se puede lograr el
efecto de la amortiguación con un sistema de suspensión de
resortes, u otro medio que brinde protección similar.
8.5.8. Contenedores de despacho de estireno - Estireno a granel
con muescas cortadas según las dimensiones del tubo de muestra.
Se recomienda una caja externa de madera contrachapada o cartón
reforzado.
8.5.9 Otros contenedores – También se pueden usar contenedores
construidos con planchas de fibra laminada, con paredes de
plástico o cartón reforzado y con revestimiento adecuado.
8.6 Grupo D:
FIG. 2 Ejemplo de caja de despacho para tubos de pared delgada de 76-mm [3-in.]
8.6.1 Se deben cumplir los requisitos de 8.5 además de lo
siguiente:
8.6.1.1. Se debe manipular las muestras en la misma orientación
en la que fueron muestreadas, incluso durante el transporte o
despacho, con marcas apropiadas en el contenedor de despacho.
8.6.1.2 Para todos los modos de transporte privado o comercial,
una persona calificada deberá supervisar la carga, transporte y
descarga de los contenedores, en la medida de lo posible.
Nota 1 – La mitad superior e inferior son idénticas.
FIG. 3 Ejemplo de contenedor de estireno para despacho de tubos de pared delgada de 76-mm [3 in]
FIG. 4 Ejemplo de sistema de suspensión del contenedor para tubos de pared delgada
Nota 6 – Se considera persona calificada a un ingeniero, geólogo, científico de
suelos, técnico de suelos o persona designada por el gerente del proyecto.
9. Precisión y sesgo
9.1 Esta práctica brinda solo información cualitativa y
general. Por lo tanto, no es aplicable una declaración de
precisión y sesgo.
10. Palabras clave
10.1 preservación, muestras de suelo, transporte
Aislamiento de poliestireno, asas soldadas a cada lado.
(b) Igual que (a) muestran el barril listo para el despacho.
Tapas de acero empernadas para dar sellado hermético-
Nota 1 – El fondo del barril está cubierto con capa de poliestireno de 50 mm de espesor [2 in.]
recubierto con espuma de caucho con 50 mm de espesor [2 in.] Se coloca una capa de espuma de
caucho de 25 mm [1 in] encima de los tubos y el espacio restante se llena hasta la tapa con
poliestireno.
FIG. 5 Ejemplo de barril de despacho con tubos de pared delgada
FIG. 6 Ejemplo de caja de despacho para muestra con revestimiento (tubo corto) o anillo
FIG. 7 Preparación y embalaje de muestra en bloque.
RESUMEN DE CAMBIOS
El Comité 18 ha identificado la ubicación de los cambios seleccionados en este estándar desde la última emisión (D4220 – 95
(2007) que puedan impactar el uso de este estándar (Aprobado el 1 de febrero, 2014)
(1) Se modificó el estándar para tener sistema de medida
dual con las unidades de medidas en pulgadas-libras o
unidades SI.
(2) Se modificó la Sección 1 para cumplir con la política
D18.
(3) Se modificaron secciones 4, 5, 6, 7 y 8.
(4) Se retiraron las secciones de reporte y se volvió a
enumerar las secciones subsiguientes.
(5) Se modificaron las cifras.
ASTM lnternational no asume ninguna posición con respecto a la validez de cualquier derecho de patente reclamado en
relación con cualquier punto mencionado en este estándar. Se advierte expresamente a los usuarios de este estándar que
la determinación de la validez de tales derechos de patente, y el riesgo de violación de tales derechos, son de su entera
responsabilidad.
Este estándar está sujeto a modificación en cualquier momento por el comité técnico responsable y debe revisarse cada
cinco años y, si no se modifica, debe volver a aprobarse o retirarse. Sus comentarios para la modificación de este estándar
o de otros estándares adicionales son bienvenidos y deben dirigirse a la sede central de ASTM International. Sus
comentarios serán cuidadosamente considerados en una reunión del comité técnico responsable, a la que podrá asistir. Si
considera que sus comentarios no han sido escuchados con imparcialidad, debe dar a conocer sus puntos de vista al Comité
de Estándares de la ASTM, en la dirección que se indica a continuación.
Este estándar está registrado por ASTM International, 100 Barr Harbar Drive, PO Box C700, West Conshocken, PA 19428-
2959, Estados Unidos. Pueden obtenerse copias individuales o múltiples de este estándar poniéndose en contacto con
ASTM en la dirección antes mencionada o en los teléfonos 610-832-9585 (teléfono), 610-832-9555 (fax) o servíce@astm.org
(correo electrónico); o a través del sitio web de ASTM (www.astm.org). Los derechos de permiso para fotocopiar el estándar
pueden obtenerse en el Copyright Clearance Center, 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923, Tel: (978) 646-2600;
http://www.copyright.com/

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  • 1. Esta norma internacional se elaboró de conformidad con los principios de normalización internacionalmente reconocidos establecidos en la Decisión sobre los Principios para la Elaboración de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. Prácticas estándar para la preservación y el transporte de muestras de suelos1 El presente estándar se emite bajo la designación fija de D4220/D4220M; el número que sigue inmediatamente a la designación indica el año original de implementación, o en el caso de revisión, el último año de revisión. Un numero en paréntesis indica el último año de reaprobación. Una épsilon (ε) en superíndice indica un cambio editorial desde la última revisión o reaprobación 1. Alcance* 1.1 Estas prácticas cubren procedimientos para preservar muestras de suelo inmediatamente después de obtenerlas en campo y se acompaña de procedimientos para el transporte y manejo de las muestras 1.2 Limitaciones– Estas prácticas no pretenden abordar todos los requerimientos aplicables para el transporte de muestras de suelo que se sabe o sospecha contienen materiales peligrosos. 1.3 Unidades – Los valores establecidos ya sea en SI o pulgadas- libras (inch-pound) deberán ser considerados aparte en el estándar. Los valores establecidos en cada sistema puede que no sean los equivalentes exactos; por lo tanto, cada sistema deberá ser utilizado independientemente uno del otro. Combinar valores de los dos sistemas puede resultar en una no conformidad con el estándar 1.3.1 El sistema gravitacional de unidades pulgada-libra se utiliza cuando se trabaja con unidades de pulgada-libra. En este sistema, la libra (lbf) representa la unidad de fuerza (peso), mientras que la unidad para la masa es slugs. No se da la unidad slug, a menos que se involucren cálculos dinámicos (F=ma) 1.4 Este estándar no pretende abordar todos los aspectos de seguridad, si hubiera, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de este estándar establecer las prácticas apropiada de salud y seguridad y determinar la aplicabilidad de las limitaciones regulatorias previas a su uso. Ver la sección 7 1.5 Esta práctica ofrece una serie de instrucciones para llevar a cabo una o más operaciones específicas. Este documento no puede reemplazar la educación ni la experiencia y deberá ser utilizado en conjunto con el criterio profesional. No todos los aspectos de esta práctica podrán ser aplicables en todas las circunstancias. Este estándar ASTM no pretende reemplazar ni representar el estándar de cuidado por el que se juzga la idoneidad de un servicio profesional dado ni deberá ser aplicado sin tener en consideración los aspectos únicos del proyecto. La palabra “estándar” en el título del presente documento significa solo que el documento ha sido aprobado por el proceso de consenso de la ASTM. _________________________ 1 Estas prácticas están bajo la jurisdicción del Comité D18 de ASTM sobre Suelos y Rocas y son responsabilidad directa del Subcomité D18.02 sobre Muestreo y pruebas de campo relacionadas par evaluaciones de suelo. Edición actual aprobada el 1 de Feb. 2014. Publicada en marzo 2014. Originalmente aprobada en 1983. Última edición aprobada en 2007 como D4220-95 (2007). DOI: 10.1520/D4220_D4220M-14. 2. Documentos de referencia 2.1 Estándares ASTM2 D653 Terminología relativa a Suelos, Rocas y Fluidos contenidos. D1452 Práctica para exploración de suelos y muestreo por perforaciones con tornillo sin fin. D1586 Método de prueba para Prueba de Penetración y Muestreo de Suelos con cilindro partido (Split barrel). D1587 Práctica para muestreo de suelos con tubos de pared delgada para fines geotécnicos. D2937 Método de prueba para densidad de suelos en obra por el método accionado con cilindro. D3550 Práctica para el muestreo de suelos por cilindro partido (Split barrel), de pared gruesa y revestido con anillos. D5079 Prácticas para preservar y transportar muestras de núcleo de roca. D6282 Guía para muestreo por empuje directo para caracterizaciones ambientales del sitio. D6151 Práctica para usar taladros huecos para exploración geotécnica y muestreo de suelo. D6169 Guía para selección de dispositivos de muestreo de roca y suelo con perforadoras para investigaciones ambientales. D6519 Práctica para el muestreo de suelo usando el muestreador de pistón estacionario, operado hidráulicamente. D7015 Práctica para obtener muestras de suelo de bloque intacto (cúbicas y cilíndricas) 3. Terminología 3.1 Definiciones - La terminología en estas prácticas está de acuerdo con la Terminología D653. 4. Resumen de Prácticas 4.1 Los diversos procedimientos se dan bajo cuatro grupos como sigue: 4.1.1 Grupo A – Muestras para las cuales solamente es necesaria una identificación visual general o registro de perfil. ____________________ 2 Para consultar los estándares ASTM, visite la página web de ASTM, www.astm.org, o comuníquese con el Servicio de Atención al Cliente a service@astm.org. Para información sobre el Libro Anual de Estándares de ASTM, consulte la página de Resumen de Documentos del estándar en la página web de ASTM.
  • 2. 4.1.2 Grupo B – Muestras para las cuales solamente se requiere contenido de agua, ensayos de clasificación, compactación y/o muestras a granel para especímenes de prueba preparados en laboratorio. 4.1.3 Grupo C – Muestras intactas, naturalmente formadas o fabricadas en campo para determinaciones de densidad, presión de hinchamiento, porcentaje de hinchamiento, consolidación, conductividad hidráulica, cizallamiento incluyendo dinámico y cíclico, o cualquier otra prueba que requiera especímenes intactos. 4.1.4 Grupo D – Muestras frágiles o altamente sensibles para las que se requieren pruebas del grupo C. 4.2 El procedimiento(s) a ser usado será incluido en las especificaciones del proyecto o definido por la persona responsable designada. Los métodos detallados de muestreo utilizando equipos de perforación se presentan en la guía D6169. 5. Importancia y Uso 5.1 El uso de varios de los procedimientos recomendados en esta práctica depende del tipo de muestras obtenidas, el tipo de ensayo y propiedades ingenieriles requeridas, la fragilidad y sensibilidad del suelo y las condiciones climáticas. En todos los casos, el propósito primario es conservar las muestras de suelo de tal manera que las pruebas de laboratorio reflejen fielmente las condiciones en campo. 5.2 Los procedimientos presentados en esta práctica fueron desarrollados primeramente para muestras de suelos que serían ensayadas para propiedades ingenieriles. Sin embargo, pueden ser aplicables para muestras de suelo y otros materiales obtenidos para otros propósitos. 5.3 Para muestras de núcleos o testigos de roca, se debe usar la Práctica D5079. 6. Aparatos 6.1 El tipo de materiales y contenedores necesarios dependerá de las condiciones y requerimientos listados bajo los cuatro grupos A a D en la Sección 4, y también del clima, modo de transporte y distancia. 6.1.1 Cera selladora, incluyendo cera micro cristalina, parafina, cera de abeja, ceresina, cera de carnauba, o combinación de ellas. 6.1.2 Discos de madera, pre-encerados, de 25 mm [1 in.] de espesor y con un diámetro ligeramente menor que el diámetro interno del revestimiento o tubo. 6.1.3 Bolsas de plástico, 0.08 mm [3 mil] o más gruesas. 6.1.4 Baldes de plástico - Para las muestras del grupo A yB. Estas muestras pueden haber sido obtenidas utilizando la Práctica D6151 u otras técnicas de muestreo. Si los bordes del balde de plástico no sellan herméticamente y se requiere el contenido de agua, se deberá usar cinta para sellar el borde del balde. 6.1.5 Cinta, ya sea de plástico impermeable, de fricción adhesiva o cinta para ducto (duct tape). 6.1.6 Estopilla (cheesecloth), para usarse en unión con cera en capas alternas, para muestras expuestas intactas (Práctica D7015). 6.1.7 Tapas, de plástico o de hule, para colocar sobre el extremo de tubos de pared delgada (Práctica D1587), recubrimientos y anillos (Práctica D3550) junto con cinta o cera. 6.1.8 Relleno expandible utilizado para sellar los extremos de muestras en tubos cilíndricos, al expandirse mecánicamente contra las paredes del tubo. Nota 1 – Se prefiere el relleno expandible de plástico. Los rellenos expandibles de metal sellan igualmente bien; sin embargo, el almacenamiento prolongado puede causar problemas de corrosión. 6.1.9 Frascos, de vidrio o plástico, de boca ancha, con tapa con anillo de hule o tapas recubiertas con un sello de papel revestido y de un tamaño para recibir la muestra con comodidad, comúnmente 250 mL (½ pt), 500 mL (1pt) y 1 L (1 qt). 6.1.10 Bolsas, ya sea de plástico, de yute con revestimiento, de tela (Práctica D1452). 6.1.11 Material de empaque, para proteger contra la vibración y golpes. 6.1.12 Aislante, cualquier tipo granular (perlas), láminas o espuma, para resistir los cambios de temperatura de los suelos o para prevenir el congelamiento. 6.1.13 Cajas cúbicas para muestras, para transportar muestras cúbicas (bloques). Construidas con madera contrachapada con espesor de 13 a 19 mm [½ a ¾ in.] 6.1.14 Contenedores cilíndricos de muestras, con dimensión un poco mayor que el tubo de pared delgada o de revestimiento, tales como cartones cilíndricos de comida congelada. 6.1.15 Contenedores para envío, tipo cajas o cilíndricos, de construcción apropiada para proteger contra vibraciones, golpes y elementos naturales, al grado requerido. Nota 2 – Se deben considerar las restricciones de longitud, perímetro y peso para transporte. 6.1.15 Material de identificación –Lápices, etiquetas y rótulos para la identificación apropiada de muestras. 7. Precauciones 7.1 Instrucciones especiales, descripción y fabricación de contenedores deben acompañar toda muestra que pueda incluir material radioactivo, químico, tóxico u otro material contaminante. 7.2 El transporte, contención, almacenamiento y disposición de muestras de suelo puede ser regulado por agencias gubernamentales. Estas regulaciones deberán ser investigadas para que se pueda asegurar su cumplimiento. 7.2.1 Las muestras enviadas por medio de un transportista común o el servicio postal de USA deberán cumplir la regulación de transporte de materiales peligrosos del Departamento de Transporte 49CRF Parte 172. 7.3 Se fomentan los registros de trazabilidad de la muestra (ver ejemplo en Fig. 1) y se los debe requerir en caso de cualquier sospecha de contaminación de muestras. 7.3.1 La posesión de todas las muestras debe ser trazable desde la recolección al embarque, al laboratorio y a la disposición, Las muestras deben ser manejadas por la menor cantidad de personas posible. 7.3.2 El recolector de muestras debe ser responsable de iniciar el registro de trazabilidad de la muestra, registrando el proyecto, identificación y localización de la muestra, tipo de muestra, fecha, y el número y tipo de contenedores. 7.3.3 Un registro de trazabilidad separado acompañará cada embarque. 7.3.4 Cuando se transfiera la posesión de las muestras, la persona(s) que entrega y la que recibe las muestras deben firmar, fechar, y chequear la integridad del registro de trazabilidad. Nota 3: El transporte interestatal, almacenamiento y disposición de muestras de suelo obtenidas en ciertas áreas dentro de los Estados Unidos y el transporte de suelos foráneos a través de los Estados Unidos están sujetos a regulaciones establecidas por el Departamento de Agricultura, Sanidad Animal y Vegetal de EE.UU. y programas de protección vegetal y cuarentena. Nota 4: Las muestras enviadas mediante un transportista o el servicio postal de Estados Unidos deberán cumplir con las regulaciones del Departamento de Transporte para transporte de materiales peligrosos, 49CFR parte 172.
  • 3. FIG. 1 Ejemplo de formato de registro Nota 5: Cuando se utilicen contenedores de madera para envíos, algunos países requieren tratamiento ISPM 15 y el sello IPPC. 8. Procedimiento 8.1 Todas las Muestras – Identifique adecuadamente las muestras con rótulos y etiquetas, marcándolas antes del transporte como se indica a continuación: 8.1.1 Nombre de la obra o número o ambos 8.1.2 Fecha de muestreo 8.1.3 Número y localización de la muestra /perforación 8.1.4 Profundidad o elevación o ambos 8.1.5 Orientación de la muestra (grupos C y D) 8.1.6 Se debe identificar las muestras subdivididas, manteniendo asociación con la muestra original. 8.2 La siguiente información deberá ser transmitida o identificada con cada envío de muestra: 8.2.1 Instrucciones especiales de envío o de manejo en laboratorio, o ambas, 8.2.2 Información de métodos de muestreo incluyendo datos de penetración, si es aplicable (método de prueba D1586), 8.2.3 Registro de trazabilidad de la muestra, si se requiere, 8.2.4 Comentarios con respecto a posible contaminación, 8.2.5 Presencia de agua subterránea y condiciones climáticas, si es aplicable, y 8.2.6 Nombre de la persona responsable de iniciar el envío. 8.3 Grupo A – Transporte de muestras en algún tipo de contenedor por la vía de transporte disponible. Si es transportado comercialmente, el contenedor debe reunir solamente los requerimientos mínimos de la agencia de transporte y todo otro requerimiento necesario para evitar pérdida de la muestra, daño o contaminación 8.4 Grupo B: 8.4.1 Preserve y transporte esas muestras en un contenedor sellado y a prueba de humedad. Todos los contenedores tendrán suficiente espesor y resistencia para prevenir la ruptura y la pérdida de humedad. Los tipos de contenedor incluyen: 8.4.2 Bolsas Plásticas – Coloque las bolsas plásticas tan herméticamente como sea posible alrededor de la muestra, sacando tanto aire como sea posible.
  • 4. 8.4.3 Frascos de vidrio o plástico – Si las tapas del frasco no tienen anillo de hule o recubrimiento con sellos nuevos de papel encerado, selle las tapas con cera. 8.4.4 Baldes de plástico – Si las tapas de los baldes de plástico no son herméticas, séllelas con cera o con cinta. 8.4.5 Tubos de pared delgada: (Práctica D1587, Guía D6282, Práctica D6519), cilindros accionados (método de prueba D2937), recubrimientos y anillos (Práctica D3550) sellados como sigue: 8.4.5.1 Relleno expandible – El método preferido para sellar los extremos de la muestra dentro de tubos es con relleno plástico expandible. 8.4.5.2 Cera – Para sellados de corto tiempo, es aceptable usar cera o parafina. Para sellados de largo plazo (más de 3 días) use cera micro cristalina o combine hasta 15 % de cera de abeja o resina, para mejor adherencia a la pared del tubo y para reducir la contracción. Es preferible usar capas delgadas de cera en lugar de una capa gruesa. El espesor final mínimo será de 10 mm [0.4 in]. 8.4.5.3 Discos de madera con cera - El disco de madera con cera deberá estar al ras de la superficie del suelo y sellado en su posición utilizando cera adicional. 8.4.5.4 Tapones de extremos – Solo se utilizan cuando la muestra está al ras del tubo de pared delgada o en conjunto con el relleno expandible o la cera mencionada arriba. No permita ningún vacío entre la muestra y el tapón del extremo. Donde se requiera, coloque espaciadores o relleno expandible o ambos dentro del tubo antes de sellar para brindar un confinamiento adecuado. El material de relleno deberá ser estable y no absorbente, de tal manera que provea soporte continuo y consistente para la muestra. Selle los tapones de extremo de caucho o plástico con cinta. Para almacenamiento a largo plazo (mayor a 3 días), también sumérjalos en cera, aplicando dos o más capas de cera. 8.4.5.5 Estopilla y cera – Use capas alternas (un mínimo de dos cada una) de estopilla y cera para sellar cada extremo del tubo y estabilizar la muestra. No permita ningún vacío entre la cera y la muestra. 8.4.6 Transporte las muestras por cualquier medio de transporte disponible. Envíe las muestras preparadas o colocadas en contenedores de envío más grandes incluyendo bolsas, cajas de cartón o madera o barriles. 8.5 Grupo C 8.5.1 Estas muestras deberán estar intactas ya sea dentro de tubos o en muestras expuestas. Preserve y selle las muestras para mantener la condición intacta de la muestra. Adicionalmente, deberán estar protegidas contra vibraciones y golpes, y protegidas contra calor o frio extremo. 8.5.2 Las muestras en tubo de pared delgada, revestimientos y anillos deberán ser selladas como se describe en la sección 8.4.5. 8.5.3 Las muestras cilíndricas o cúbicas deberán ser envueltas en plástico como polietileno o polipropileno o aluminio. Se puede colocar la muestra en un contenedor de soporte y llenar con cera los vacíos entre la muestra y el contenedor. Alternativamente, se puede envolver la muestra con capas de estopilla y cera, con un mínimo de 3 capas. 8.5.4 Las muestras transportadas por personal de la agencia de muestreo o transporte, en asientos de carros o camionetas deberán ser puestas en cajas de cartón, o contenedores similares, donde las muestras selladas entren ajustadas, a fin de evitar golpes, movimientos o caídas, etc. 8.5.5 Para todos los demás métodos de transporte, incluyendo maleteras de autos, buses, servicios de paquetería, camiones, botes, avión, etc., ponga las muestras selladas en contenedores de madera, metal o de otro tipo, apropiados para el en envío, que brinden un acolchamiento o aislamiento o ambos, para cada muestra o contenedor. Evite el transporte en agencias cuya manipulación de contenedores sea sospechosa. 8.5.6 Contenedores de despacho (ver Figs. 2-7 para contenedores típicos) – Se debe incluir las siguientes características en el diseño del contenedor de despacho para los Grupos C y D: 8.5.6.1 Deberá ser reutilizable. 8.5.6.2 Deberá construirse de manera que las muestras puedan mantenerse, en todo momento, en la misma posición en que se tomaron o empacaron, o en ambas. Cuando sea necesario, las muestras se enviarán con la misma orientación en la que se tomaron. Las muestras cohesivas no sensibles pueden no necesitar despacho vertical. De lo contrario, deberán darse condiciones especiales, como congelamiento, drenaje controlado, o confinamiento suficiente, o una combinación de estos, para mantener la integridad de la muestra, 8.5.6.3 Deberá incluir suficiente material de empaque para amortiguar o aislar, o ambos, los tubos de efectos adversos de las vibraciones e impactos. El material de amortiguación (aserrín, caucho, poliestireno, espuma de uretano o material con una resiliencia similar) debe cubrir completamente cada muestra. La amortiguación entre las muestras y las paredes de los contenedores de transporte deben tener un espesor mínimo de 25 mm [1 in.]. En el suelo del contenedor deberá haber un espesor mínimo de 50 mm [2 in]. 8.5.6.4 Deberá incluir suficiente material aislante para evitar la congelación, sublimación y descongelación, o cambios de temperatura no deseados. 8.5.6.5 Contenedores de madera para despacho: (1) Se prefiere usar madera en lugar de metal. Contrachapado exterior con un espesor de 12 a 19 mm [1/2 y 3/4 in.]. La parte superior (cubierta) debe tener bisagra y aldaba, o estar fijada con tornillos. (2) Para la protección contra la congelación o las variaciones extremas de temperatura, todo el contenedor de transporte deberá estar revestido con un espesor mínimo de aislamiento de 50 mm [2 in]. 8.5.7 Contenedores de metal para despacho – Dichos contenedores deben incluir material de amortiguamiento y aislamiento con un espesor mínimo de acuerdo a 8.5.6.3, aunque sería apropiado un espesor ligeramente mayor. Alternativamente, se puede lograr el efecto de la amortiguación con un sistema de suspensión de resortes, u otro medio que brinde protección similar. 8.5.8. Contenedores de despacho de estireno - Estireno a granel con muescas cortadas según las dimensiones del tubo de muestra. Se recomienda una caja externa de madera contrachapada o cartón reforzado. 8.5.9 Otros contenedores – También se pueden usar contenedores construidos con planchas de fibra laminada, con paredes de plástico o cartón reforzado y con revestimiento adecuado. 8.6 Grupo D:
  • 5. FIG. 2 Ejemplo de caja de despacho para tubos de pared delgada de 76-mm [3-in.] 8.6.1 Se deben cumplir los requisitos de 8.5 además de lo siguiente: 8.6.1.1. Se debe manipular las muestras en la misma orientación en la que fueron muestreadas, incluso durante el transporte o despacho, con marcas apropiadas en el contenedor de despacho. 8.6.1.2 Para todos los modos de transporte privado o comercial, una persona calificada deberá supervisar la carga, transporte y descarga de los contenedores, en la medida de lo posible.
  • 6. Nota 1 – La mitad superior e inferior son idénticas. FIG. 3 Ejemplo de contenedor de estireno para despacho de tubos de pared delgada de 76-mm [3 in]
  • 7. FIG. 4 Ejemplo de sistema de suspensión del contenedor para tubos de pared delgada Nota 6 – Se considera persona calificada a un ingeniero, geólogo, científico de suelos, técnico de suelos o persona designada por el gerente del proyecto. 9. Precisión y sesgo 9.1 Esta práctica brinda solo información cualitativa y general. Por lo tanto, no es aplicable una declaración de precisión y sesgo. 10. Palabras clave 10.1 preservación, muestras de suelo, transporte
  • 8. Aislamiento de poliestireno, asas soldadas a cada lado. (b) Igual que (a) muestran el barril listo para el despacho. Tapas de acero empernadas para dar sellado hermético- Nota 1 – El fondo del barril está cubierto con capa de poliestireno de 50 mm de espesor [2 in.] recubierto con espuma de caucho con 50 mm de espesor [2 in.] Se coloca una capa de espuma de caucho de 25 mm [1 in] encima de los tubos y el espacio restante se llena hasta la tapa con poliestireno. FIG. 5 Ejemplo de barril de despacho con tubos de pared delgada
  • 9. FIG. 6 Ejemplo de caja de despacho para muestra con revestimiento (tubo corto) o anillo
  • 10. FIG. 7 Preparación y embalaje de muestra en bloque.
  • 11. RESUMEN DE CAMBIOS El Comité 18 ha identificado la ubicación de los cambios seleccionados en este estándar desde la última emisión (D4220 – 95 (2007) que puedan impactar el uso de este estándar (Aprobado el 1 de febrero, 2014) (1) Se modificó el estándar para tener sistema de medida dual con las unidades de medidas en pulgadas-libras o unidades SI. (2) Se modificó la Sección 1 para cumplir con la política D18. (3) Se modificaron secciones 4, 5, 6, 7 y 8. (4) Se retiraron las secciones de reporte y se volvió a enumerar las secciones subsiguientes. (5) Se modificaron las cifras. ASTM lnternational no asume ninguna posición con respecto a la validez de cualquier derecho de patente reclamado en relación con cualquier punto mencionado en este estándar. Se advierte expresamente a los usuarios de este estándar que la determinación de la validez de tales derechos de patente, y el riesgo de violación de tales derechos, son de su entera responsabilidad. Este estándar está sujeto a modificación en cualquier momento por el comité técnico responsable y debe revisarse cada cinco años y, si no se modifica, debe volver a aprobarse o retirarse. Sus comentarios para la modificación de este estándar o de otros estándares adicionales son bienvenidos y deben dirigirse a la sede central de ASTM International. Sus comentarios serán cuidadosamente considerados en una reunión del comité técnico responsable, a la que podrá asistir. Si considera que sus comentarios no han sido escuchados con imparcialidad, debe dar a conocer sus puntos de vista al Comité de Estándares de la ASTM, en la dirección que se indica a continuación. Este estándar está registrado por ASTM International, 100 Barr Harbar Drive, PO Box C700, West Conshocken, PA 19428- 2959, Estados Unidos. Pueden obtenerse copias individuales o múltiples de este estándar poniéndose en contacto con ASTM en la dirección antes mencionada o en los teléfonos 610-832-9585 (teléfono), 610-832-9555 (fax) o servíce@astm.org (correo electrónico); o a través del sitio web de ASTM (www.astm.org). Los derechos de permiso para fotocopiar el estándar pueden obtenerse en el Copyright Clearance Center, 222 Rosewood Drive, Danvers, MA 01923, Tel: (978) 646-2600; http://www.copyright.com/