Este documento describe el historial del ensayo de penetración estándar (SPT), desde su desarrollo inicial a principios del siglo XX hasta su uso actual. El SPT fue desarrollado por Charles Gow en 1902 para caracterizar los suelos durante la construcción del metro de Boston. Más tarde, Karl Terzaghi perfeccionó la técnica del SPT y estableció los protocolos estándar que se usan hoy en día. El SPT sigue siendo una de las pruebas geotécnicas más utilizadas para evaluar la resistencia de los suel

1. INTRODUCCION
El S.P.T es un método muy usado en las exploraciones de los suelos que
permite determinar las características, espesor y estratificación de los
materiales que se encuentran en el subsuelo, así como también permite
conocer la resistencia a la penetración en función al número de golpes de
los diferentes estratos que conforman el subsuelo a diversas
profundidades.
El equipo de S.P.T consta de un trípode con polea doble por el que se
hace pasar un mecate, cuya finalidad es levantar el martinete junto con la
tubería de perforación y el sacamuestras con el objeto de introducirlo en
el subsuelo con el impacto de la caída del martinete hasta una
profundidad deseada, para realizar un avance hasta una profundidad
requerida y recuperar las muestras de suelo.

2. Ensayo de Penetración Estándar
El ensayo de penetración estándar o SPT (del inglés Standard Penetration
Test), es un tipo de prueba de penetración dinámica, empleada para ensayar
terrenos en los que se quiere realizar un reconocimiento geotécnico.
Constituye el ensayo o prueba más utilizado en la realización de sondeos, y se
realiza en el fondo de la perforación.
Consiste en contar el número de golpes necesarios para que se introduzca a
una determinada profundidad una cuchara (cilíndrica y hueca) muy robusta
(diámetro exterior de 51 milímetros e interior de 35 milímetros, lo que supone
una relación de áreas superior a 100), que permite tomar una muestra,
naturalmente alterada, en su interior. El peso de la masa está normalizado, así
como la altura de caída libre, siendo de 63'5 kilopondios y 76 centímetros
respectivamente.
Descripción del ensayo SPT
Una vez que en la perforación del sondeo se ha alcanzado la profundidad a la
que se ha de realizar la prueba, sin avanzar la entubación y limpio el fondo del
sondeo, se desciende el toma muestras SPT unido al varillaje hasta apoyar
suavemente en el fondo. Realizada esta operación, se eleva repetidamente la
masa con una frecuencia constante, dejándola caer libremente sobre una
sufridera que se coloca en la zona superior del varillaje.
Se contabiliza y se anota el número de golpes necesarios para hincar la
cuchara los primeros 15 centímetros ( ).
Posteriormente se realiza la prueba en sí, introduciendo otros 30 centímetros,
anotando el número de golpes requerido para la hinca en cada intervalo de 15
centímetros de penetración ( y ).
El resultado del ensayo es el golpeo SPT o resistencia a la penetración
estándar:
= +
Si el número de golpes necesario para profundizar en cualquiera de estos
intervalos de 15 centímetros, es superior a 50, el resultado del ensayo deja de
ser la suma anteriormente indicada, para convertirse en rechazo (R),
debiéndose anotar también la longitud hincada en el tramo en el que se han
alcanzado los 50 golpes. El ensayo SPT en este punto se considera finalizado
cuando se alcanza este valor. (Por ejemplo, si se ha llegado a 50 golpes en
120 mm en el intervalo entre 15 y 30 centímetros, el resultado debe indicarse
como en 120 mm, R).
Como la cuchara SPT suele tener una longitud interior de 60 centímetros, es
frecuente hincar mediante golpeo hasta llegar a esta longitud, con lo que se

3. tiene un resultado adicional que es el número de golpes . Proporcionar
este valor no está normalizado, y no constituye un resultado del ensayo,
teniendo una función meramente indicativa.
Ventajas del SPT
Una ventaja adicional es que al ser la cuchara SPT un tomamuestras, permite
visualizar el terreno donde se ha realizado la prueba y realizar ensayos de
identificacion, y en el caso de terreno arcilloso, de obtención de la humedad
natural.
Aplicaciones y correlaciones
El ensayo SPT tiene su principal utilidad en la caracterización de suelos
granulares (arenas o gravas arenosas), en las que es muy difícil obtener
muestras inalteradas para ensayos de laboratorio.
Al estar su uso muy extendido y dispone de una gran experiencia geotécnica
en estas pruebas, se han planteado correlaciones entre el golpeo SPT y las
características de los suelos arenosos, así como con diversos aspectos de
cálculo y diseño geotécnico.
También existen correlaciones en el caso de que el terreno sea cohesivo, pero
al ser un ensayo prácticamente instantáneo, no se produce la disipación de los
incrementos de presiones intersticiales generados en estos suelos arcillosos
por efecto del golpeo, lo que claramente debe influir en el resultado de la
prueba.
Por ello, tradicionalmente se ha considerado que los resultados del ensayo
SPT (y por extensión, los de todos los penetrómetros dinámicos) en ensayos
cohesivos no resultan excesivamente fiables para la aplicación de
correlaciones. En la actualidad, este criterio está cuestionado, siendo cada vez
más aceptado que las pruebas penetrométricas pueden dar resultados
igualmente válidos en todo tipo de suelo. En cualquier caso, al margen de la
validez o existencia de correlaciones, el valor del golpeo obtenido en un ensayo
de penetración simple es un dato indicativo de la consistencia de un terreno
susceptible de su utilización para la caracterización o el diseño geotécnicos.
Cuando el terreno atravesado es grava, la cuchara normal no puede hincarse,
pues su zapata se dobla. Con frecuencia se sustituye por una puntaza maciza
de la misma sección (no normalizada). El ensayo SPT no proporciona entonces
muestra. El golpeo así obtenido debe corregirse dividiendo por un factor que se
considera del orden de 1'5.
Correlación entre el golpeo SPT y la consistencia del suelo atravesado
Existen diversas correlaciones entre el resultado del ensayo SPT y las
características del terreno (compacidad, resistencia y deformabilidad), e incluso
con dimensiones de la cimentación requerida para un valor del asiento que se
considera admisible.

4. Sin embargo, las principales correlaciones que ligan el golpeo SPT con las
características del terreno, lo hacen respecto a los parámetros ángulo de
rozamiento interno e índice de densidad en las arenas (siendo el índice de
densidad / ). En los terrenos cohesivos, aún
cuando no son tan aceptadas, existen correlaciones respecto a la resistencia al
corte sin drenaje .
En algunas ocasiones, el valor del golpeo SPT debe ser afectado por unos
factores correctores para tener en cuenta la profundidad a la que se realiza el
ensayo, y la influencia de la ubicación de dicho ensayo sobre la capa freática.
Hay que tener cuidado, ya que en terrenos por ejemplo con gravas o bolos o en
arcillosos duros, podemos tener mayorado nuestro SPT, no siendo éste ensayo
entonces representativo de las características del terreno.
Influencia de la profundidad
La penetración en las arenas depende de la resistencia del terreno, que a su
vez es función del ángulo de rozamiento, o del índice de densidad, y del estado
tensional en el que se encuentre el terreno haciendo de antemano los
anteriores ensayos. pelav

5. Gráfica que se puede obtener del ensayo. Se observa que la resistencia en
general aumenta con la profundidad y que hay capas que presentan una
resistencia importante mientras otras se muestran más blandas.
Reconocimiento geotécnico
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Antes de acometer cualquier proyecto u obra de ingeniería civil o edificación, es
necesario conocer las características del terreno involucrado. Con este fin, se
debe realizar un reconocimiento geotécnico del terreno, cuyos objetivos
son:
 Definición de la tipología y dimensiones de cimentaciones y obras
de contención, de tal forma que las cargas generadas por estructuras,
excavaciones y rellenos, o las cargas soportadas por empujes del
terreno, no produzcan situaciones de inestabilidad o movimientos
excesivos de las propias estructuras o del terreno, que haga peligrar la
obra estructural, o funcionalmente.
 Determinación de problemas constructivos:
o Determinación del volumen, localización y tipo de materiales que
han de ser excavados, así como la forma y maquinaria adecuada
para llevar a cabo dicha excavación.
o Localización y caracterización de materiales para préstamos.
o Problemas relacionados con el agua:
 Profundidad del nivel freático.
 Riesgos debidos a filtraciones, arrastres, erosiones
internas, sifonamiento, acción de la helada, etc.
 Influencia del agua en la estabilidad y asiento de las
estructuras.
Planificación y fases del reconocimiento[editar · editar código]
Las actividades y los objetivos de un reconocimiento geotécnico, así como su
extensión y nivel de información resultante, dependen directamente del
proyecto u obra a realizar, y de las características del terreno donde se sitúa.
Como este último dato es el resultado de la campaña, el desarrollo de un
reconocimiento geotécinco debería ser un proceso dinámico, no dimensionado

6. rígidamente "a priori", sino, más bien, mediante una serie de aproximaciones
sucesivas donde la necesidad y extensión de cada etapa fuera consecuencia
de la extensión y resultados de las realizadas previamente.
Sin embargo, salvo en raras ocasiones, es necesario definir la campaña de
reconocimiento inicialmente, y de una vez, aunque a lo largo de los trabajos
realizados no es infrecuente variar la ubicación y tipo del reconocimiento.
Es prácticamente imposible dar reglas universales para el diseño y desarrollo
de una campaña de reconocimiento, puesto que la casuística es variable y
extensa. El grado de libertad con que se cuenta, unido a la variedad de
procedimientos para la investigación del terreno, hace que el diseño de la
campaña responda a un equilibrio entre la inversión económica, el plazo de
ejecución del reconocimiento, la importancia de la obra, y las consecuencias de
un fallo de diseño o construcción.
La amplitud y detalle del reconocimiento depende del nivel de conocimiento
requerido. No tendrá la misma entidad una campaña realizada para un análisis
de viabilidad o de manejo de soluciones, que otras establecidas para el
proyecto, momento de la construcción, o investigación de fenómenos de
patología.
Antes de proceder al diseño de una campaña, se ha de tener una idea lo más
aproximada posible, de lo que se ha de encontrar en el reconocimiento, para
saber buscarlo, y de los problemas que se pueden plantear en proyectos o en
obra. Por eso, la primera fase ha de consistir en un estudio preliminar y una
recopilación de la información disponible.
Una vez obtenida y procesada esta información, se define la cantidad,
extensión y tipología de los reconocimientos para lograr el fin buscado. Durante
su ejecución, esta definición es susceptible de experimentar modificaciones.
Este estudio finaliza con la redacción del informe geotécnico. En este
documento se plasman los resultados de la campaña geotécnica realizada, su
interpretación y las conclusiones que se derivan de su análisis, generalmente
en forma de recomendaciones para el proyecto, y/o construcción de la obra.
Técnicas de reconocimiento[editar · editar código]
Para el reconocimiento geotécnico del terreno pueden utilizarse desde la
básica inspección visual, (muy utilizada en la caracterización de macizos
rocosos), hasta técnicas de campo o laboratorio más o menos sofisticadas.
Dentro de estas últimas, se puede establecer la siguiente clasificación:
 Prospecciones manuales o mecánicas, con o sin obtención de muestras:
o Calicatas.
o Sondeos manuales o mecánicos.
 Ensayos de laboratorio sobre las muestras obtenidas.

7.  Ensayos "in situ".
 Pruebas de penetración.
 Métodos geofísicos.
Tanto los métodos geofísicos como las pruebas de penetración pueden
considerarse como subgrupos de los ensayos "in situ", si bien el amplio
contenido de ambos campos puede aconsejar su estudio por separado.
Apuntes de Geotecnia con Énfasis en Laderas
Geotechnical Lecture Notes with Emphasis on Hillsides And Slope Stability
('Notes de cours géotechniques mettant l'accent sur les coteaux et stabilité des
pentes') involves some essential aspects on the geotechnical development
through mankind history. santiago.osorio10@gmail.com
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martes, 10 de abril de 2012
Historia de la Geotecnia - Terzaghi y el SPT

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Charles R. Gow (1872-1949 E.E.-U.U.)
Hacia 1902, el Coronel Charles R. Gow (1872-1949), propietario fundador de la
compañía Gow Construction Co. en Boston, en 1899; comenzó a hacer
perforaciones exploratorias utilizando muestreadores hincados, de 1 pulgada
de diámetro, utilizando golpes repetidos de un martillo de 110 lb, para contribuir
en la estimación de costos de excavación manual de caissons con campana, y
con ello desarrolló la práctica de hincar en el suelo un tubo para obtener
muestras, marcando el inicio del muestreo dinámico de los suelos.
Hasta ese momento, los contratistas utilizaban perforaciones por lavado con
cuchillas de corte, similares a los métodos que se utilizan actualmente en la
perforación de pozos de agua. Los sondeos geotécnicos de la época eran
relativamente toscos comparados con los estándares actuales, bastando con
delinear la interfase suelo/roca, utilizando cortadores de perforaciones por
lavado.

9. Perforación por Lavado
Los cortadores de las perforaciones por lavado eran muy limitados para poder
distinguir el carácter y la consistencia de los sedimentos no consolidados, como
la capa dura amarilla de Boston.
Gow se familiarizó con los sondeos de exploración, mientras trabajaba para la
Comisión de Tránsito de Boston (Boston Transit Commission) en la
construcción del metro, como ingeniero asistente entre 1895 y 1908.

10. Construcción de la Estación Park Street del Metro de Boston
Mientras trabajaba en la estructura de Tremont Street para el metro de Boston
a finales de la década de 1890s, en la Comisión de Tránsito, Gow aprendió
sobre el comportamiento de los distintos tipos de suelo encontrados,
y determinó que las diferentes capas de suelo, exhibían dramáticamente,
diferentes capacidades para soportar las cargas estructurales, lo que hoy
conocemos como capacidad portante. Señaló que los estratos de apoyo más
adecuados eran suelos orgánicos sepultados, en los que se habían
desarrollado "costras de meteorización", y más coloquialmente conocido como
la "capa dura amarilla".
Alrededor del año 1902, Gow comenzó a tomar "muestras secas" con un
muestreador del tipo 'chopping bit' (punta cortadora), en busca de la capa
dura. Gow comenzó entonces con la práctica de la toma de muestras hincadas,
cada vez que había un cambio notable en el tipo de suelo.

11. Máquina de perforación de Gow
Gow empleó inicialmente una tubería rústica de 1 pulgada de diámetro para
recuperar muestras hincadas. Utilizó la misma tubería hueca a través de la cual
circulaba el agua de perforación ("agua sucia") que se utilizaba para lavar y
extraer el suelo de la perforación. Limpiaba el orificio de todos los cortes de
suelo y residuos sueltos, antes de tomar una muestra hincada. El tubo
muestreador tenía entre 12 " y 18", de largo, con pequeñas aberturas de
ventilación y un biselado cónico en el extremo, semejando una rústica zapata
de corte.

12. Muestreador de tubo Gow
En 1922, la Gow Construction Co. se transformó en una subsidiaria de
Raymond Concrete Pile Co. (al venderla a sus propietarios), con sede en
Nueva York y dirigida en ese momento por Linton Hart, y fue la nueva
compañía, la que difundió esta metodología para estimar la resistencia del
material y densificación del suelo, en base al trabajo de hinca del tubo.
Originalmente los penetrómetros dinámicos fueron concebidos para apreciar la
compacidad de los suelos sin cohesión (gravas y arenas), ante la dificultad de
obtener muestras inalteradas.

13. Promocional de Raymond Concrete Pile Co.
La Raymond Concrete Pile, expandió sus operaciones para convertirse en una
empresa con cobertura costa-a-costa en 1927 cuando abrieron su oficina de
San Francisco, y fue pionera en una gran cantidad de productos patentados,
como la Pila Cónica de Paso Raymond.
La ingeniería de fundaciones se desarrolló rápidamente durante las décadas de
1920 y 1930 en los Estados Unidos y la exploración del sitio y toma de
muestras del subsuelo confiables, fueron cada vez más importantes.

14. Esquema de Moran & Proctor para el proyecto de cimentación del nuevo Banco
de Manhattan en 1929, cuando cimientos más profundos fueron construidos
entre las antiguas zapatas superficiales
El muestreador de cuchara partida fue introducido a mediados de la década de
1920s por la empresa Sprague & Henwood Inc., de Scranton-Pensilvania; y
comercializado en todos los Estados Unidos. Fue fabricado en una variedad de
tamaños: con diámetros externos de 2.0 in. (5.1 cm), 2.5 in. (6.35 cm), 3.0 in.
(7.6 cm), and 3.5 in. (8.9 cm). Los diámetros internos de estos muestreadores
tenían 0.50 in. (1.27 cm) menos que las dimensiones exteriores antes
descritas.
Promoción de Sprague & Henwood (1951)

15. A finales de la década de 1920s, Gow empleaba una cuadrilla de perforación
conformada por tres hombres para tomar muestras hincadas en sus sitios de
trabajo en Boston, Nueva York y Filadelfia, empleando técnicas estandarizadas
de muestreo. Los directores de operación eran: Harry Mohr en Boston, Linton
Hart en Nueva York, y Gordon Fletcher en Filadelfia.
Harry Mohr (1885-1971) se unió a la División de Gow RCPC en 1926, en su
oficina de Boston y comenzó la recolección de datos del número de golpes
para hincar muestreadores de 22" de longitud, con martillos de 140 libras de
peso, que caían desde una altura de 30". Luego también lo registrarían
sistemáticamente L. Hart y G. Fletcher en sus respectivas ciudades.
Equipo de SPT de Gow (a finales de 1920s)
La cuchara partida de 2 pulgadas de diámetro exterior, fue diseñada en el año
1927 por H.A. Mohr (gerente regional de Gow Company en Nueva Inglaterra,
USA), basándose en el trabajo de campo realizado en Philadelphia por G. A.
Fletcher, y el desarrollo de investigaciones realizadas. En 1930, Harry Mohr

16. comenzó a reglamentar el método de ensayo con la realización de mediciones
de la resistencia a la penetración de una cuchara partida (de 2 pulgadas de
diámetro) bajo una carrera de 12 pulgadas (1 pie), empleando una maza de
63,5 kg. (140 lb) que caía desde 76,2 cm. de altura (30 pulgadas). Este
procedimiento fue establecido en 1937 y posteriormente publicado en su
trabajo para graduarse de la Universidad de Harvard en 1940 como: H.A. Mohr,
1940, Exploration of Soil Conditions and Sampling Operations: Bull 269,
Graduate School of Eng’g, Harvard University.
Muestreador 'split-spoon' de H.A. Mohr
Mohr desarrolló entonces, un muestreador por hincado de cuchara partida, de
diámetro ligeramente más grande, y registró el número de golpes por pie de
penetración en una muestra de alrededor de 18 pulgadas de longitud, utilizando
un martillo de 140 libras que cae desde una altura de 30 pulgadas, empujando
a un muestreador de 2 pulgadas de diámetro externo, mientras recuperaba una
muestra de 1-3/8 pulgadas de diámetro. El valor registrado para la primera
ronda de hincado usualmente se desechaba debido al ajuste por caída y la
contaminación en la perforación. El segundo par de números eran entonces
combinados y reportados como como un valor único para las últimas 12
pulgadas (1 pie). Este valor se presenta como el valor del número de golpes

17. SPT, comúnmente denominado "N".
Aunque alteradas, los muestreadores hincados de diámetro 1-3/8", eran
capaces de recuperar delgadas capas de material en la secuencia estratigráfica
correcta, brindando importantes detalles que las perforaciónes por lavado no
podían. Mejoras al barril muestreador se hicieron en los años posteriores,
incluyendo la introducción de una válvula de cheque de bola, para evitar la
pérdida de la muestra.
Ensayo de penetración de H.A. Mohr
En su trabajo titulado "Exploration of soil conditions and sampling
operations" publicado por la Universidad de Harvard en el año 1937, H. A. Mohr
reporta que el método de exploración del suelo y su muestreo se estableció en
febrero de 1929, fecha del primer informe del ensayo de penetración, realizado
por la Gow, División de Raymond Concrete Pile.

18. Muestreador de pistón Shelby diseñado
por H.A. Mohr en 1936

19. Carlton Proctor desarrolló a mediados de la década de 1930s, el muestreador
hincado de 3.625 pulgadas de diámetro externo para Moran & Proctor y que fue
conocido como M&P, para la exploración que debía efectuar la firma en la
construcción del puente de la bahía de San Francisco, y descrito en C.S.
Proctor, 1936, The Foundations of the San Francisco-Oakland Bay Bridge:
Proceedings of the Int’l Conference on Soil Mechanics and Foundation
Engineering, Harvard Univ., v.3, p. 183-193.
El muestreador hincado de 3 pulgadas de Moran & Proctor fue perfeccionado
en 1939, para el proyecto de la Feria Mundial de New York, en colaboración
con el profesor Donald Burmister de la Universidad de Columbia. Era mucho
más grande que el muestreador Gow de la Raymond, con un diámetro externo
de 3-5/8 ", y capaz de recuperar muestras de 3 pulgadas de diámetro, en lugar
de las de 1-3/8" de diámetro del muestreador de Gow. Otras empresas de
geotecnia en el área de Nueva York, comenzaron a usar este barril
muestreador hincado, también fabricado por Sprague & Henwood.
Muestreador de Hincado Raymond de 15 lb. (estandarizado en 1940)
En 1940, la Gow Division de Raymond había estandarizado su muestreador
hincado de 15 libras, utilizando una zapata de hincado en acero con un barril
muestreador de 22 pulgadas; fabricado para la Raymond por Sprague &
Henwood.
Según Fletcher (en "Standard Penetration Test: Its Uses and Abuses", ASCE,
Vol. 93, SM 4, P. 67-75, 1965), hacia fines de la década de 1920s, la técnica de
la perforación, era el principal obstáculo para la normalización del método. Ni
Fletcher, ni Mohr, dieron muchos detalles del diseño de la cuchara partida de 2”
de diámetro externo, pero si lo hizo Juul Hvorslev en 1949, en su reporte
clásico sobre exploración y muestreo del subsuelo.
El Comité ASCE en Muestreo y Ensayo (de suelos) de la División de Mecánica
de Suelos y Fundaciones, fue formada en 1938, y los procedimientos
estandarizados para el muestreo por hincado fueron escritos por Juul Hvorslev

20. en 1940, y posteriormente, fueron adoptados en todos los Estados Unidos por
el Engineers Joint Council en 1949.
No todo el mundo utilizó el muestreador de Gow, originario de Boston, pero a
Karl Terzaghi le gustó el muestreador Raymond, debido a que Harry Mohr
había recolectado más de 30 años de datos de penetración subsuperficial en
los suelos de Boston y sus alrededores y a que desde 1927, la Raymond había
estado empleando un procedimiento de penetración estandarizado con
dispositivos similares a lo ancho de Estados Unidos. En 1925, un perforador de
la Raymond Concrete Pile Co., propuso a Terzaghi, contar el número de golpes
necesarios para hincar un tubo muestreador, que tenía por costumbre
utilizar, asumiéndolo como un ensayo. Después de haber acumulado una gran
cantidad de resultados, Terzaghi nunca quiso modificar el muestreador
que había utilizado originalmente y creó como procedimiento una rutina que era
costumbre en la época.
Bjerrum, Terzaghi y Casagrande en agosto de 1957
Terzaghi y Arthur Casagrande, enérgicamente patrocinaron la adopción del
procedimiento de muestreo con cuchara partida bajo los auspicios del Comité
ASCE sobre 'Muestreo y Ensayos' de la División de Mecánica de Suelos y
Fundaciones de ASCE, formada en 1938. El trabajo de este comité se llevó a
cabo en Harvard por Juul Hvorslev (anterior estudiante de doctorado de
Terzaghi en Viena), y fue más o menos estandarizado hacia 1940, cuando
Hvorslev publicó: "El estado actual de la técnica de obtención de muestras
inalteradas de suelos" (“The Present Status of the Art of Obtaining Undisturbed
Samples of Soils”), incluido como un apéndice de 88 páginas a la Conferencia
Purdue sobre Mecánica de Suelos y sus Aplicaciones.

21. Mikal Juul Hvorslev
Las mejoras en los métodos de muestreo e instrumentación — prescritos como
objetivos del programa de potamología (área de la hidrografía dedicada al
estudio de las aguas fluviales (del griego potamos (Ποταμός) = río), — fueron
en gran medida responsabilidad de Hvorslev. Nativo de Dinamarca, Hvorslev
trabajó con Terzaghi en su laboratorio de Viena a mediados de la década de
1930s, antes de trasladarse a los Estados Unidos. En 1938 la División de
Mecánica de Suelos y Fundaciones de ASCE enroló al recien llegado
inmigrante como ingeniero investigador para el estudio de métodos de
exploración y muestreo de materiales subsuperficiales, con el propósito
primario de desarrollar mejores métodos para obtener muestras inalteradas de
suelos. Harvard facilitó las instalaciones de laboratorio y espacio de oficina, y
en 1940 la universidad publicó el primer trabajo de Hvorslev en los Estados
Unidos como parte de su serie sobre Mecánica de Suelos, estableciendo
entonces su reputación como autoridad en el campo de las investigaciones
subterráneas. El documento publicado fue: M.J. Hvorslev, The Present Status
of the Art of Obtaining Undisturbed Samples of Soil. Soil Mechanics Series No.
14 (Cambridge: Harvard University Press, 1940).
En 1942 la ASCE creó un comité sobre Muestreo y Ensayos. Hvorslev
nuevamente fue enganchado como ingeniero de investigación, con frecuencia
desarrollando investigaciones sin remuneración. Turnbull en particular,
reconoció las inusuales habilidades de Hvorslev. Consecuentemente, a
comienzos de 1946, la Waterways Experiment Station WES, ofreció su

22. asistencia en la recopilación y preparación de un documento comprensivo
sobre la exploración subsuperficial y prontamente persuadió a Hvorslev de
mudarse a Vicksburg, donde funcionaba desde entonces su centro de
operaciones. Allí sirvió como consultor técnico especial para Turnbull hasta su
retiro en 1976. En 1948 la WES publicó el extenso documento de Hvorslev
Subsurface Exploration and Sampling of Soils for Civil Engineering Purposes,
que se convitió en la referencia estándar en su campo y que definió las
técnicas de muestreo en el programa de potamología y otros numerosos
proyectos. Sobre una base continua, Hvorslev introdujo mejoras técnicas en
casi todas las fases de la exploración subterránea.
El concepto de Terzaghi de utilizar un número de golpes "estándar" para
estimar las propiedades del suelo (consistencia y densidad del terreno) no se
comprendió hasta 1947, cuando éste se sentó a trabajar con Harry Mohr, y
desarrolló correlaciones entre la presión de carga admisible y el número de
golpes [SPT] en arenas, mientras completaba su proyecto de libro titulado
'Mecánica de Suelos en la Práctica de la Ingeniería'.
Clasificación Mohr-Terzaghi basada en el SPT
Más tarde ese año, Terzaghi bautizó al muestreador Gow de 2 pulgadas como
la "Prueba de Penetración Estándar" ("Standard Penetration Test"), en una
presentación titulada "Tendencias recientes en la exploración del subsuelo",
que dictó en la 7ª Conferencia sobre Mecánica de Suelos e Ingeniería de
Fundaciones en la Universidad de Texas, en Austin; en este documento se
citan las primeras referencias concretas sobre el método al que le dieron el
nombre de Standard Penetration Test. Bajo este nombre se describieron
entonces las correlaciones desarrolladas en los últimos 20 años por Harry
Mohr, de la Gow Division de la Raymond Concrete Pile Co, en las principales
ciudades de los Estados Unidos.

23. Los ingenieros de fundaciones en la ciudad de Nueva York prefirieron el
muestreador M&P de mayor diámetro, que recuperaba una muestra menos
alterada, pero el muestreador SPT se convirtió en el favorito de la mayoría de
los practicantes porque era sencillo, económico y los datos de SPT estaban
correlacionados con la resistencia del suelo y la consistencia, los cuales eran
los insumos del diseño.
Peck, Thornburn & Hanson, autores de Foundation Engineering (1953)
Las primeras correlaciones SPT publicadas aparecieron en la Figura 177, de la
página 423 de la primera edición de 'Mecánica de Suelos en la Práctica de
Ingeniería' de Terzaghi y Peck, publicada en 1948. Este libro es el primer texto
donde se hace referencia al ensayo SPT. Posteriormente, se presentaron
correlaciones entre el número de golpes del SPT y la consistencia de limos y
arcillas, y la densidad relativa de arenas, en Peck, R. B.; Hanson, W. E.; y
Thornburn, T. H., 1953, Foundation Engineering: John Wiley & Sons, New York,
410 p. En este libro, los autores indicaron que los datos para las arenas eran
más confiables que los publicados para limos y arcillas.
Correlaciones adicionales con la resistencia del suelo, aparecieron en la
literatura a medida que más gente comenzó a utilizar el muestreador del SPT,
hasta que se convirtió en la herramienta dominante para el muestreo del suelo
hacia el año 1960 y hasta se publicaron tablas que correlacionaron la
resistencia del suelo con el número de golpes del ensayo.

24. Muestreador tipo 'Terzaghi'
Valores estimados de cohesión y fricción del suelo basados en el número de
golpes
-sin corregir- del SPT. Karol (1960)
El aporte que realizan al SPT en su 'Mecánica de Suelos en la Práctica de la
Ingeniería' de 1948, Terzaghi y Peck, es que relacionan los valores de N-DR
(Densidad Relativa) y N-φ (Ángulo de Fricción Interna), en forma independiente

25. de la profundidad a la que se efectúa el ensayo, y por lo tanto de la sobrecarga
efectiva en el nivel considerado. Cuando el ensayo SPT, se efectúa en arenas
finas o limosas bajo el nivel freático, debe reducirse el número de golpes a
través de la siguiente relación:
Correlación N-DR y N-φ de Terzaghi y Peck
El muestreador por hincado de mayor diámetro de M&P recuperaba muestras
de 3", utilizando 5000 lb-pulgada/golpe mientras el muestreador de la Raymond
lo hacía con 4200 lb-pulgada/golpe. Entonces en 1947, la Moran, Proctor,
Freeman & Mueser contrató al profesor Donald M Burmister (1895-1981) de la
Universidad de Columbia, para desarrollar un factor de corrección adecuado.

26. Donald Martin Burmister (1895-1981)
Burmister asumió que, el número de golpes del SPT, relacionaba la energía de
entrada versus el área del barril muestreador y de la muestra. Concluyó que
podían hacerse correlaciones simples entre los varios diámetros de
muestreadores, ignorando el incremento en el área sometida a fricción de
pared (skin friction area) que acompaña a los muestreadores de mayor
diámetro, y el aumento de la fricción con la profundidad. A pesar de la física
simplista, estas burdas correlaciones han demostrado ser muy valiosas en la
práctica. Burmister sugirió una corrección simple por energía de entrada para la
relación entre el peso de hincado (energía del martillo) versus el diámetro de la
muestra, en su documento: D.M. Burmister, 1948, The importance and practical
use of relative density in soil mechanics: Proceedings of ASTM, v. 48:1249.
Con esta simple expresión quedaba correlacionado el SPT del muestreador
Moran & Proctor con el SPT de Mohr.
La relación de Burmister solo consideró la energía de entrada (peso del martillo
multiplicado por la altura de caída), tamaño de la muestra recuperada (Di) y
diámetro del barril muestreador (Do). Esta expresión puede se re-escrita para
obtener la corrección por energía de entrada y diámetro para que otras pruebas
se correlacionen con el SPT (ASTM D-1586).

27. Corrección de Burmister al SPT
W es el peso del martillo, H es la altura de caída, Do es el diámetro externo del
barril muestreador, Di es el diámetro de la muestra hincada, NR is número de
golpes bruto, y N* es el número de golpes reportado como equivalente al valor
de SPT. La corrección de energía de Burmister toma el valor bruto del número
de golpes del SPT y lo multiplica por una fracción apropiada. El número de
golpes corregido es usualmente denotado por un asterisco (*) en el registro de
perforación, con una nota que explica que el número de golpes ha sido
ajustado.
En 1954 Jim Parsons de Moran, Proctor, Freeman & Mueser introdujo el
procedimiento convencional donde se registra el número de golpes para los
tres incrementos de 6" de longitud, usando un barril muestreador de 18
pulgadas. El valor registrado para la primera etapa de avance es descartado
debido a la alteración de la muestra y ajuste por caida de la tubería. Esto
ahorró tiempo y dinero ya que no se requería la limpieza con el barreno jet que
él había introducido en 1940. El segundo par de numero son entonces
combinados y reportados como un único valor para las últimas 12 pulgadas.
Este valor se conoció como el número de golpes estándar, N, o Nspt .
Gracias a la gran cantidad de tipos de ensayos de penetración que existen,
como los relacionados por G. Sanglerat, la prueba está muy lejos de ser
'estándar' y solamente Terzaghi y Peck son los únicos que se refieren a la
prueba como estandarizada. En la actualidad, son esencialmente el material y
el procedimiento de ejecución, que tanto interesaron a Terzaghi en 1925, los
más extendidos y los únicos susceptibles de una interpretación con los ábacos
que presenta la literatura técnica.
Respecto de la alteración de la muestra obtenida mediante la cuchara partida,
Terzaghi citó la siguiente expresión: “Sería muy extraño que este brutal
tratamiento del subsuelo, no tuviera influencia en la estructura del mismo”

28. La prueba del "muestreador estándar hincado" fue posteriormente adoptada
por la ASCE y por el Cuerpo de Ingenieros con base en el docimento de J.
Hvorslev: "Exploración subsuperficial y Muestreo de Suelos para fines de la
Ingeniería Civil" (“Subsurface Exploration and Sampling of Soils for Civil
Engineering Purposes”), que apareció en noviembre de 1949 (reimpreso por la
Ingeniería de Fundaciones en 1962 y 1965). Sprague & Henwood comenzaron
a producir el muestreador Mohr de cuchara partida, de 2 pulgadas de diámetro,
a comienzos de la década de 1950 y se convirtió en un estándar en todo
Estados Unidos en 1958, cuando el aparato y los procedimientos fueron
oficialmente adoptados por ASTM como Método de Prueba D1586 (y revisado
por última vez en 1984).
Muestreador SPT ASTM D1586
En sus comienzos, Terzaghi realizaba la prueba de SPT en superficie, después
hubo mayor atrevimiento y en la actualidad se practica a cualquier profundidad.
Metodología original del SPT
La metodología propuesta por G.A. Flechter en la década de 1920s,
presentaba las siguientes actividades:
 Ejecutar una perforación en la zona donde se analizaba el subsuelo, la
cual se limpia por medio de inyección de agua hasta la profundidad a la
que se deseaba extraer la muestra.
 Bajar la cuchara partida enroscada al extremo de las barras de sondeo.
 Una vez que la cuchara llega al fondo de la perforación, comienza el
ensayo de penetración propiamente dicho, materializado por medio de
un dispositivo que deja caer libremente una maza de 140 libras (63,5
kg), desde una altura de 30” (762 mm) sobre la cabeza de golpeo de las
barras de sondeo para que el muestreador penetre primero 6”(15 cm).

29.  A continuación se hinca el muestreador 12”(30 cm) más. Se anota
entonces el N° de golpes necesarios para cada 6” (15 cm) de
carrera. Las primeras 6” de penetración, se denominan "hinca de
asiento".
 El N° de golpes necesarios para la hinca de las restantes 12", se llama
"resistencia normal a penetración (N)".
 Una vez finalizada la hinca, se extrae la muestra, abriendo
longitudinalmente la cuchara, se coloca en un recipiente hermético y se
rotula indicando: Obra, N° de sondeo, N° de muestra, profundidad y el
valor (N).
 En todo momento las muestras deben estar al resguardo de heladas o el
sol hasta su llegada al laboratorio para la determinación de los
parámetros correspondientes.
A continuación incluyo enlace de un excelente artículo del ingeniero Alvaro J.
González G. sobre la estimación de parámetros efectivos de resistencia del
suelo obtenidos a partir de la prueba SPT, publicado en la página web de la
Sociedad Colombiana de Geotecnia, que ilustra en profundidad los conceptos
previamente descritos:
Estimativos de Parámetros de Resistencia Efectivos con el SPT
Referencias:
 Atala Abad, César. Ensayo de Penetración Estándar [SPT]. Seminario
Taller de Mecánica de Suelos y Exploración Geotécnica. 9 al 11 de
setiembre de 1992. Universidad Nacional de Ingeniería - Facultad de
Ingeniería Civil. Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y
Mitigación de Desastres.
 Cassan, Maurice. Los Ensayos "In Situ" en la Mecánica del Suelo: Su
ejecución e Interpretación. Volumen 1. Editores Técnicos Asociados.
Barcelona. 1982.
 López Menardi, R.E. Determinación In Situ de Propiedades Ingenieriles
de los Suelos y su Relación con el Ensayo Normal de Penetración.
Universidad Tecnológica Nacional. Buenos Aires. Septiembre 2003.
 Rogers, J. David. Notes on the Standard Penetration Test. GE 441
Advanced Engineering Geology & Geotechnics. Spring 2004. University
of Missouri.
 Rogers, J. David. Gow, Mohr, Terzaghi, and the Origins of the Standard
Penetration Test. Missouri University of Science & Technology for the
Joint Meeting Association of Environmental & Engineering
Geologists. American Society of Civil Engineers. Chicago, Illinois
January 14, 2009.
 Rogers, J. David. Subsurface Exploration Using the Standard
Penetration Test and the Cone Penetrometer Test. Environmental &
Engineering Geoscience, Vol. XII, No. 2, May 2006, pp. 161–179.
Otros enlaces importantes y recomendados sobre el tema en este blog:

30.  Terzaghi y el Método Observacional
 La Consolidación de la Mecánica de Suelos: 1920-1970 por Ralph B.
Peck
 Terzaghi y la Mecánica de Suelos
 El Legado de Terzaghi en la Ingeniería Geotécnica
 El Ascenso de la Geotecnia en 1936
 La Clasificación Geomecánica de Terzaghi (1946)
 Precursores de la Ingeniería Geotécnica
 Terzaghi el ingeniero y el escándalo Fillunger
 La Consolidación de la Mecánica de Suelos: 1920-1970 por Ralph B.
Peck
 La Ingeniería Geotécnica
 Citas Destacadas de Terzaghi
 Terzaghi y la Ingeniería Geológica
 Terzaghi y el Diseño Racional

Metodo Del Spt
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31. 
Barquisimeto, 13-10-2005
UCLA – DIC
Mecánica de Suelos
Asignación
Método de Penetración Estándar (SPT)
Al igual que otros métodos preliminares para la exploración del suelo, el SPT
se hace mediante sondeos ó perforaciones.
Éstos sondeos - Diámetro necesario en la perforación
dependen - Profundidad de la exploración
de: - Localización del sitio
Este método es el más común de los realizados en campo, pero a su vez el
que proporciona mejores resultados e información en torno al subsuelo. Para:
- Suelos puramente El SPT permite conocer la capacidad de los mantos
friccionantes (Comportamiento mecánico)
- Suelos plásticos El SPT permite adquirir una idea de la resistencia a
la compresión simple
Aunque para este último caso, los resultados prácticos obtenidos han
demostrado que pueden existir dispersiones, por lo que las resistencias
obtenidas no deben servir de base para el proyecto, sólo para formar criterios.
El SPT implica un muestreo que proporciona muestras alteradas
representativas del suelo en estudio. Para aplicar éste método es indispensable
tener en cuenta el equipo necesario para llevarlo a cabo como lo es el:
Muestreador ó Penetrómetro Estándar: Mide la resistencia del suelo a la
penetración dinámica. Este aparato puede ser de media caña para facilitar la
extracción de la muestra que haya penetrado en su interior.
Penetrómetro Estándar
PesoTOTAL= 6.8 Kg.
Los pasos a seguir para realizar el método son:
1.- Se enrosca el penetrómetro en el extremo de la tubería de perforación.
2.- Se hinca 15 cm. dentro del suelo en la base de una perforación revestida.
3.- Éste penetra en el suelo a golpes dados por un martinete de peso W = 63.5

32. Kg. (140 Lb.), el cual cae libremente desde una altura de 76 cm. (30 in.)
- Es un elemento hueco
- Es guiado por la misma tubería de perforación
Martinete - Se eleva por un cable que pasa por la polea del trípode
- Se deja caer desde la altura requerida contra un
ensanchamiento de la misma tubería de perforación
4.- Se cuenta el número de golpes necesarios para lograr una penetración de
30 cm.(Para un total de 45 cm. al agregarle los 15 cm. hincados previamente).
5.- En cada avance de 60 cm. se retira el penetrómetro, removiendo el suelo de
su interior (Muestra).
Importancia del Método de Penetración Estándar (SPT)
La importancia de este método radica en que permite realizar correlaciones de
diversos suelos (Relaciones aproximadas de compacidad, ángulo de fricción
interna, valor a la resistencia a la compresión simple, etc.), en el campo y en el
laboratorio, a través del número de golpes necesarios para lograr la
introducción de 30 cm. del penetrómetro en dichos suelos.
Ensayo de penetración estandar SPT
Esteensayo seencuentra estandarizado porla ASTMD-1586.
Su objetivo es el de obtener muestrasrepresentativas del suelo para fines de
identificacióny ejecución de ensayos en laboratorio, además demedir la
resistencia a la penetración de la cucharanormal de muestreo. Su utilización no
se limita asuelos granulares, el ensayo también puedeejecutarse en arcillas y
rocas suaves.Existen una serie de correlaciones con el número depenetración estándard
que se refiere al número degolpes necesarios para la penetración de las
últimosdos tramos de 6 pulgadas de la cuchara, gracias aesto se puede obtener de
forma rápidalosparámetros del los suelos estudiados.
Es una de las pruebas de campo más realizadas,como un indicador del
comportamiento del suelo.
Figura 1. Ensayo de SPT

33. Penetrómetro dinámico
De Wikipedia, la enciclopedia libre
(Redirigido desde «Prueba de penetración dinámica»)
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Los penetrómetros dinámicos o pruebas o ensayos de penetración
dinámica son un tipo de ensayos de penetración, empleados en la
determinación de las características geotécnicas de un terreno, como parte de
las técnicas de reconocimiento de un reconocimiento geotécnico.
Consisten en la introducción en el terreno de un elemento de penetración,
generalmente de forma cónica, unido solidariamente a un varillaje. La hinca se
realiza por golpeo de una maza con un peso definido, sobre una sufridera o
cabezal colocado en la parte superior del varillaje.
Dicha maza se eleva a una altura fijada, y se deja caer libremente. El resultado
del ensayo es el número de golpes necesario para que el penetrómetro se
introduzca una determinada profunidad.
Exceptuando el ensayo de penetración estándar o SPT, que es un tipo de
penetrómetro que se realiza exclusivamente en el interior de un sondeo y
durante su ejecución, el resto, (DPSH, DPH y Borros), se consideran
penetrómetros continuos, ya que proporcionan una medida continua de la
resistencia a la penetración, desde la superficie hasta la profundidad máxima
que se quiere alcanzar con el ensayo, o hasta obtener el rechazo a la hinca.
Tipos de pruebas de penetración dinámica[editar · editar código]
 Ensayo de penetración estándar, o SPT
 Ensayos de penetración dinámica con registro continuo:
o Prueba de penetración dinámica superpesada, o DPSH

34. o Prueba de penetración dinámica pesada, o DPH
o Penetrómetro Borros
Relaciones entre penetrómetros dinámicos[editar · editar código]
Las correlaciones más usuales que proporcionan tanto una caracterización
geotécnica del terreno como definiciones estructurales, son las que utilizan los
resultados del ensayo SPT. Por lo tanto, resulta interesante establecer una
relación entre los golpeos de pruebas con penetrómetro continuo, y los que se
hubieran obtenido si se hubieran ejecutado ensayos SPT.
Al contrario que en el caso de comparación entre distintos penetrómetros
dinámicos continuos, no es fácil obtener una relación "SPT-penetrómetro
dinámico continuo". Y esto se debe a que tanto el útil de penetración (cuchara
frente a punta cónica), como la forma de ejecución (fondo de sondeo frente a
penetración con varillaje desde superficie), son radicalmente distintos.
Este tema está suficientemente tratado en la bibliografía relacionada,
existiendo muy pocas correlaciones que liguen los resultados de ambos tipos
de penetrómetro. Entre ellas, la más conocida es la de Dahlberg (1974), que
relaciona golpeo de Borros con SPT en arenas:
= 25 log( ) - 15'16
En un terreno arcilloso medio a firme, Dapena et al. (2000) han encontrado el
siguiente ajuste:
= 13 log( ) - 2
que con la relación anteriormente planteada ente Borros y DPSH, puede
escribirse como:
= 13 log( ) - 1'13
Estas expresiones proporcionan valores muy similares entre el golpeo SPT y el
Borros para el intervalo entre 5 y 20 golpes, por lo que es muy común
simplificar, aceptando que:
=
En cualquier caso, hay que tener en cuenta que en la realización de una
prueba de penetración continua, parte de la energía proporcionada se consume
en el rozamiento del varillaje (pese a que la sección del cono es algo superior a
la de la varilla), al contrario que en un ensayo SPT. Por eso estas relaciones
han de considerarse siempre con reservas.
A partir de los 6 a 10 metros de profundidad, el rozamiento por fuste de la
varilla cobra importancia, por lo que el golpeo del penetrómetro dinámico
empieza a ser claramente el correspondiente al SPT.

35. Sondeo
De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a: navegación, búsqueda
El término sondeo puede hacer referencia a:
 Sondeo de opinión es una medición estadística tomada a partir de
encuestas destinadas a conocer la opinión pública.
o Sondeo a boca de urna es una encuesta realizada a los votantes
inmediatamente después de haber salido de las urnas.
 Sondeo geotécnico es un tipo de prospección manual o mecánica,
perteneciente a las técnicas de reconocimiento geotécnico del terreno.
 Sondeo sónico es el término empleado en geotecnia para referirse al
ensayo por transparencia sónica en cimentaciones profundas y
elementos de contención.
 Sondeo uretral es el uso médico de unos tubos, llamados sondas, las
cuales son usadas para incrementar el diámetro interior de la uretra o
para buscar obstrucciones en ella.
Obtención de muestras
De Wikipedia, la enciclopedia libre
(Redirigido desde «Toma de muestras»)
Saltar a: navegación, búsqueda
La toma u obtención de muestras es el procedimiento que consiste en
recoger partes, porciones o elementos representativos de un terreno, a partir
de las cuales se realizará un reconocimiento geotécnico del mismo.
Las muestras son porciones representativas del terreno que se extraen para la
realización de ensayos de laboratorio. Según la forma de obtención, pueden
clasificarse de forma general en dos tipos:
 Muestras alteradas: conservan sólo algunas de las propiedades del
terreno en su estado natural.
 Muestras inalteradas: conservan, al menos teóricamente, las mismas
propiedades que tiene el terreno "in situ".
Muestras obtenidas en calicatas[editar · editar código]
 Muestras alteradas:
Se toman de trozos de suelo arrancado por la pala excavadora, introduciéndolo
en bolsas. Si se pretende obtener la humedad del terreno, puede guardarse la
muestra en un recipiente estanco, o parafinarla.

36.  Muestras inalteradas:
Requieren una limpieza superficial previa a la toma de la muestra, y un
parafinado posterior de las caras de la muestra, en las que el suelo queda en
contacto con el exterior. Pueden ser:
- En bloque: tallando a mano un bloque aproximadamente cúbico, con
dimensiones superiores a 15 ó 20 cm. La calidad de esta muestra es excelente.
- Cilíndrica: mediante la hinca por golpeo manual de un tomamuestras cilíndrico
de diámetro no menor de 15 cm.
Muestras obtenidas en sondeos[editar · editar código]
 Muestras alteradas:
Obtenidas de trozos de testigo o de muestras de ensayo SPT. Análogamente al
caso de muestras alteradas obtenidas en calicatas, se tienen en cuenta las
mismas consideraciones.
 Muestras inalteradas:
Se consiguen mediante tomamuestras adecuados. Los más utilizados son los
tomamuestras abiertos de pared gruesa y el tomamuestras de pared delgada o
Shelby. También, en suelos muy sensibles a la alteración inherente a la
maniobra, puede utilizarse el tomamuestras de pistón de pared gruesa o
delgada.
El utilizado con mayor frecuencia es el primero de los citados. Consta de un
tubo cilíndrico de pared gruesa dotado de una zapata separable. El resto del
tubo es bipartido (por dos generatrices), para la extracción posterior de la
muestra una vez tomada. En el interior se aloja una camisa fina que
generalmente es de PVC, aunque puede ser metálica, donde se introduce la
muestra para enviarla al laboratorio, habiendo parafinado previamente las
caras extremas para evitar pérdidas de humedad.
En suelos blandos, el grosor de la zapata provoca una fuerte alteración de la
muestra. Para evitarlo, se recurre al tomamuestras de pared delgada, también
denominado Shelby. En este caso, no se introduce ninguna camisa en el
interior del tomamuestras, sino que la muestra se envía al laboratorio dentro del
mismo tubo Shelby, convenientemente tapado y parafinado.
En suelos arcillosos muy duros o en rocas, no se pueden introducir tubos
tomamuestras mediante presión o percusión: en el caso de arcillas muy firmes,
la introducción del tubo tomamuestras por medio de un gran número de golpes,
provoca la total alteración del suelo. Por ello, debe obtenerse la muestra con la
batería de perforación. Si este suelo duro o roca requiere agua para el avance,
(y esto puede dar lugar a una alteración de la muestra), se debe utilizar tubo
sacatestigos doble. El testigo que va a ser enviado como muestra al
laboratorio, debe ser envuelto en un mallazo y parafinado posteriormente.

37. GLOSARIO
Ángulo de rozamiento interno
Ángulo de reposo.
Ángulo de reposo.
En ingeniería, el ángulo de rozamiento interno es una propiedad de los
materiales granulares.
El ángulo de rozamiento tiene una interpretación física sencilla, al estar
relacionado con el ángulo de reposo o máximo ángulo posible para la
pendiente de un montoncito de dicho material granular. En un material
granuloso cualquiera el ángulo de reposo está determinado por la fricción, la
cohesión y la forma de las partículas pero en un material sin cohesión y donde
las partículas son muy pequeñas en relación al tamaño del montoncito el
ángulo de reposo coincide con el ángulo de rozamiento interno.
Es especialmente importante en mecánica de suelos para determinar tanto la
capacidad portante como la resistencia al deslizamiento de un terreno arenoso.
Medición
Existen numerosos procedimientos para determinar el ángulo de reposo, cada
uno produce resultados ligeramente diferentes. Desgraciadamente los
resultados son altamente dependientes de la metodología exacta del
experimentador y como resultado, los datos de diferentes laboratorios pueden

38. no ser comparables. Además en el rango de la capacidad portante de
un terreno depende exponencialmente de la tangente de dicho ángulo:
Por lo que pequeños errores en la determinación del ángulo conducen a
estimaciones muy diferentes de la capacidad portante. Alternaticamente en
muchos casos hacerse una medición mediante un instrumento llamado célula
de cortante, cuya medida estaría directamente relacionada con la capacidad
portante.
Aplicaciones
El ángulo de rozamiento interno a veces intervienen en el diseño de equipos
para el procesado de partículas sólidas. Por ejemplo, se puede usar para
diseñar un silo de almacenaje o el dimensionado de una cinta transportadora
para materiales granulosos. E igualmente en geotecnia y geología el ángulo de
rozamiento interno es importante para determinar la estabilidad de taludes, la
resistencia de una cimentación o para el cálculo del empuje de tierras.
Ángulo de rozamiento interno de algunos materiales
Aquí hay una lista aproximada de algunos materiales con sus ángulos.
Material (condición) Ángulo de reposo (sexagesimal)
Ceniza 40°
Asfalto (frío) 30–45°
Corteza (trozos secos) 45°
Salvado 30–45°
Tiza 45°
Arcilla (seca) 25–40°
Arcilla (húmeda excavada) 15°
Trébol (semillas) 28°
Cocos (rallado) 45°
Café (grano fresco) 35–45°
Suelo 30–45°

39. Material (condición) Ángulo de reposo (sexagesimal)
Harina 45°
Granito 35–40°
Grava (suelta y seca) 30–45°
Grava (natural con arena) 25–30°
Malta 30–45°
Arena (seca) 34°
Arena (muy mojada) 15–30°
Arena (húmeda) 45°
trigo 28°