Métodos de exploración in situ
En HP Ingeniería contamos con una larga experiencia en la ejecución e interpretación de las diferentes pruebas in situ para efectos de caracterización geotécnica y de diseño. Invertimos en la adquisición de nuevos equipos y en la capacitación constante sobre los diferentes métodos de exploración, con la finalidad de ofrecer los mejores beneficios de cada ensaye a nuestros clientes.
Ensayo de penetración estándar (SPT)
Este ensayo de penetración dinámica tradicional se realiza al interior de perforaciones/ sondeos y puede ejecutarse prácticamente en todo tipo de suelos, incluso en roca muy alterada, aunque es en los suelos granulares donde se realiza preferentemente. A partir del SPT se obtiene el valor de numero de golpes (N) referidos a la resistencia a la penetración de los suelos, el cual se correlaciona con parámetros geotécnicos de diseño como la densidad relativa (Dr), el ángulo de fricción (Ø), la resistencia el corte (su), entre otros. Adicionalmente, es posible la obtención de muestras alteradas, la cuales en campo permiten identificar tipos de suelo y definir estratigrafía; en laboratorio, permiten la identificación de propiedades índice como contenido de humedad, límites de consistencia, entre otros.
Prueba de penetración de cono (CPT, CPTu, SCTPu)
El ensayo consiste en la penetración de la sonda CPTu a una de velocidad constante de 20±5 mm/s en el suelo, durante el cual se va registrando continuamente la resistencia por punta (qc), fricción (fs) y presión de poros (u2), cuyos parámetros son correlacionables con propiedades y/o características geotécnicas, como clasificación del suelo, conductividad Hidráulica (k), número de golpes N del ensayo SPT (NSPT), módulo de Young (Es), ángulo de fricción pico drenada (Ø’), módulo de corte a pequeñas deformaciones (Go), velocidad de onda de corte (Vs), resistencia pico al corte no drenada (su), relación de sobreconsolidación (OCR), relación de esfuerzos in-situ (Ko), sensitividad del suelo (St), entre otros. La adición de geófonos en el cuerpo del CPTu (SCPTu) permite la recolección de datos de ondas sísmicas, y el cálculo de velocidades de ondas de corte (Vs) y de compresión (Vp) durante el ensayo de penetración con cono. Este tipo de ensayos han adquirido mayor relevancia sobre las técnicas tradicionales de perforación y muestreo, ya que proporcionan datos más precisos y confiables de manera rápida y rentable.
Ensayo de Ficómetro (PHMT)
El ensaye de ficómetro es una prueba de campo (in situ) en la cual se ensaya el suelo en corte directo. A partir de este ensaye es posible obtener los parámetros de resistencia al corte (c y Ø) de acuerdo con el modelo de resistencia de Mohr-Coulomb, principalmente en suelos difíciles de muestrear y ensayar en laboratorio, como, por ejemplo; las capas duras de la Cuenca del Valle de México, arenas sueltas con alto potencial de licuación, arenas compactas, rellenos estructurales compactados e incluso en algunos tipos de rocas blandas.
Dilatómetro de Marchetti Sísmico tipo Medussa (SDMTM)
El Medussa DMT es una de las adquisiciones más recientes de HP Ingeniería en 2023, siendo el primero de su tipo en México y América Latina. El Medussa DMT es una sonda inalámbrica capaz de realizar ensayos de dilatómetro de manera autónoma utilizando la cuchilla tradicional del DMT. Opcionalmente se puede utilizar un cable eléctrico para obtener datos en tiempo real y monitorear los parámetros durante la ejecución de las mediciones. Para investigaciones más profundas, se puede omitir el cable y el instrumento puede funcionar de forma independiente, realizando mediciones a intervalos de tiempo preestablecidos y almacenando los resultados en el sistema integrado de memoria.
Siendo una prueba de carga lateral in situ, proporciona información sobre la rigidez del suelo, la cual esencialmente mide las características de falla, obteniendo información acerca de la resistencia. Por otro lado, las distorsiones causadas por la sonda del DMT son apreciablemente menores que la alteración ocasionada por las puntas cónicas. El equipo es portátil, fácil de usar y repetible, y los resultados son independientes del operador. En lo que se refiere al SDMT, el módulo sísmico interconstruido ha agregado a los parámetros medibles por el DMT la medición de la velocidad de ondas de cortante (VS).
Ensayo presiométrico (PMT)
El ensayo presiométrico es prueba esfuerzo-deformación in situ que permite obtener las características geotécnicas del suelo referidas a su deformabilidad y resistencia; consistente en la expansión radial de una membrana dentro de una cavidad cilíndrica en el suelo. Este tipo de ensayo se considera como una prueba multi-Índice, es decir, al contrario del SPT del cual solo obtenemos un valor (número de golpes), en el caso del PMT es posible determinar tres parámetros directamente de la prueba, referidos a la resistencia y deformación de los suelos.
A partir de las lecturas corregidas de presión – deformación de la prueba se obtiene la curva presiométrica, de la cual de derivan los parámetros típicos de la prueba (Em, py y pL), sobre los que existe una gran base de datos y se pueden correlacionar con los resultados de otras pruebas. Además, es posible conocer la presión a la que el suelo pasa de un comportamiento elástico a un plástico por medio de la presión de fluencia (py), así como determinar otros parámetros del suelo por medio de correlaciones, tales como: Coeficiente de empuje de tierras en reposo, Ko (Relacionado con la historia de esfuerzos a los que ha sido sometido el material); parámetros de resistencia: su, Ø; Parámetros de deformación: σb, OCR, Eodm; También es posible realizar análisis del potencial de licuación y control de Calidad y/o compactación (mejoramiento de suelos).
Prueba de permeabilidad tipo Luegon
Este ensayo se realiza en el interior de sondeos y permite calcular semicuantitativamente la permeabilidad de los macizos rocosos, en cualquier tipo de litología y estado de fracturación. El ensayo consiste en introducir agua a presión constante (10 kp/cm2) en el sondeo, midiendo las admisiones durante un período de 10 minutos. Normalmente, se ensayan tramos de 5 m de sondeo, aislando el tramo de ensayo del resto del sondeo mediante dos obturadores; en este caso el ensayo se conoce también como packer test. El ensayo proporciona unos resultados en unidades Lugeon que se corresponden con 1 litro de agua que se absorba por metro de sondeo y por minuto de ensayo.
La prueba de Lugeon permite determinar, además de la permeabilidad del terreno, el grado de fracturación del macizo rocoso y su comportamiento. Se puede realizar una mejor caracterización del subsuelo a partir de la clasificación de macizos rocosos en función de su permeabilidad en unidades Lugeon (Olalla y Sopeña, 199).
Prueba Lefranc
Este ensayo se utiliza para medir el coeficiente de permeabilidad en suelos, permeables o semipermeables, de tipo o granular, situados debajo del nivel freático, y en rocas muy fracturadas. El ensayo se efectúa en el interior de sondeos y puede realizarse durante la ejecución de la perforación o una vez finalizada esta. El procedimiento de prueba consiste en rellenar de agua el sondeo y medir el caudal necesario para mantener el nivel constante (ensayo a régimen permanente) o bien medir velocidades de descenso del nivel de agua (ensayo a régimen variable); la medida del caudal de admisión debe realizarse cada 5 minutos, manteniendo el nivel constante en la boca del sondeo durante 45 minutos. Si la admisión es muy alta, debe medirse cada minuto durante los 20 primeros y después cada 5 minutos hasta llegar a los 45 minutos.
Este tipo de prueba permite determinar, además de la permeabilidad del terreno, el tipo de suelo ensayado. Se puede realizar una mejor caracterización del subsuelo en función de su permeabilidad.