FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DEPARTAMENTO DE GEOTECNIA FUNDACIONES UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DEPARTAMENTO DE GEOTECNIA FUNDACIONES OSCAR IZQUIERDO ADRIANA BURBANO ALEX MONTES ROBERTH HORMIGA DIEGO GARZON

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT) El presurimetro es un equipo que permite conocer la resistencia de los suelos a la deformación en el sitio. Desarrollada por Menard (1956). Adoptada por la ASTM con la designación 4719.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT) El equipo, está compuesto por las siguientes partes: • La sonda que se introduce en la perforación está compuesta por tres celdas. Solamente la celda central sirve para tomar medidas, las otras dos celdas están destinadas a crear un campo de esfuerzos en deformaciones planas en toda la altura de la celda de medición.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT) Dimensiones para los diámetros de la muestra y del barreno recomendado por la ASTM La sonda mas usada tiene un diámetro de 58 mm y una longitud de 420 mm y la celda central tiene un volumen de 535 cm³ DIAMETRO DE LA MUESTRA (mm) DIAMETRO DEL BARRENO NOMINAL (mm) MAXIMO (mm) 44 45 53 58 60 70 74 76 89

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT) • El controlador de presión y volumen. Consta de tres manómetros que indican la presión a la salida del tanque de gas, en la tubería que llega a la celda de medición y en las celdas secundarias; y una bureta que mide el volumen de agua inyectado a la celda de medición. • La tubería de conexión que permite la circulación de los fluidos entre el panel de control y la sonda. • El tanque de gas comprimido. Provee la presión al sistema.

PRUEBA CON EL PRESURÍMETRO (PMT) Metodo del ensayo

PRUEBA CON EL PRESURÌMETRO (PMT) El PMT fue inventado por el Sr. Louis Menard en 1962-1963 en Francia, este es el método de prueba mas adecuado, más exacto y disponible para todos los tipos de suelo.

PRUEBA CON EL PRESURÍMETRO (PMT) Para realizar el ensayo se deben seguir los siguientes pasos: Realización de la perforación.

PRUEBA CON EL PRESURÍMETRO (PMT) Ensamblaje del presurímetro de Menar. Verificación de la presencia de burbujas de aire en el interior del sistema, así como de goteras. Realización de las calibraciones por resistencia de membrana y por compresibilidad del sistema.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT) El ensayo consiste en introducir la sonda en el interior de una perforación realizada previamente , con el fin de poder tomar datos de variación de volumen o deformaciones volumétricas, y de las presiones aplicadas necesarias para lograr dicha deformación. Una vez se introduce la sonda, se aumenta la presión en incrementos constantes y se toman los datos de volumen inyectado.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT) CURVA TIPICA

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT) El procedimiento para la toma de datos es el siguiente: La válvula 2 y 3 cerrada (V2 y V3), válvula 1 abierta (V1). 2. Aplicación de presión de aire proveniente del panel de control.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT) 3. Medición presión en el manómetro del panel de control y volumen de agua inyectado por medio de la regla colocada en el recipiente con agua. 4. Cerrar V1, abrir V3 y V2. 5. Inicio los ciclos de descarga y recarga. 6. Medición la presión con el manómetro del panel de control y volumen inyectado con el dispositivo conectado al medidor de volumen.

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

PRUEBA DE PRESURIMETRO

PERESURIMETRO DE MENARD

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT)

PRUEBA CON EL PRESURIMETRO (PMT) Calculo del módulo del presurimetro: El módulo del presurimetro Ep, del suelo se determina usando la teoría de la expansión de un cilindro infinitamente grueso. µ= Relación de poisson Vo = Volumen inicial de la celda de medición v₀ = pequeño cambio de volumen Vf = volumen final

CORRELACIONES Varios investigadores desarrollaron correlaciones entre varios parámetros del suelo y los resultados obtenidos en las pruebas con presurímetro. KULHAWY y MAINE (1990) propusieron Pc : 0.45 P1 Donde Pc : es la presión de pre- consolidación Con base en la teoría de la expansión de cavidades, BAGUELIN y otros propusieron la correlación: Cu : (P1 – P0) / Np Donde Cu : resistencia al cortante no drenada de una arcilla Np: 1+ ln(Ep/ 3Cu) Los valores típicos de Np varían entre 5 – 12 con un valor promedio de aproximadamente 8.5 Otros autores correlacionaron Ep con el número de golpes obtenido de una prueba de penetración estándar para arenas y arcillas Arcilla: Ep: 1930*N^0.63 Arena: Ep: 908*N^0.66

PRESURIMETRO Una gran cantidad de equipos se ha desarrollado para medir la deformación interna del suelo al aplicar una determinada presión. Por lo general, emplean un aditamento de caucho que es inflado con una presión hidráulica. El presurimetro de Menard, que es el más utilizado, permite obtener las características de resistencia y deformación de suelos y rocas El ensayo suministra una gráfica de presión contra cambio volumétrico y este puede convertirse en una curva esfuerzo - deformación. El módulo de deformación también puede ser determinado.

PRESURIMETRO El dilatómetro plano desarrollado por Marchetti (1980) obtiene la dureza del suelo, utilizando una membrana circular con un diámetro de 60 mm. , que es montado sobre una cuchilla de 95 mm de ancho y 14 mm de grosor. La cuchilla se entierra en el suelo y a la profundidad deseada, la membrana es inflada por medio de gas a presión. Se mide la presión requerida para un determinado movimiento de la membrana.

PRESURIMETRO

PRESURIMETRO

DIFERENCIAS ENTRE LA RESISTENCIA DE CAMPO Y EN LABORATORIOS Hay por lo menos seis factores que influyen en el por qué la resistencia de las muestras medida en el laboratorio es diferente a la resistencia en el campo (Skempton tchinson, 1969). Entre ellas se encuentra la técnica del muestreo, orientación de la muestra, tamaño de muestra, rata de corte, ablandamiento después de remover la carga y falla progresiva. Adicionalmente, a los factores mencionados, la resistencia al cortante de un suelo depende también, del grado de saturación, el cual puede variar con el tiempo, en el campo. Debido a las dificultades en el análisis de datos de ensayo demuestras no saturadas, generalmente en el laboratorio, las muestras se saturan con el objeto de medir las resistencias mínimas de cortante.

ENSAYOS DE CAMPO Los ensayos de campo tienen la ventaja de poder simular situaciones en el ambiente mismo del talud y son muy útiles para cuantificar los parámetros que se emplean en el análisis de un deslizamiento. Los ensayos más empleados son: 1. Ensayo de penetración estandar Este ensayo que es rápido y sencillo permite encontrar la resistencia relativa de las diferentes formaciones de suelo y localizar la superficie de falla. En este ensayo se cuenta el número de golpes necesarios para hincar 30 centímetros (un pie) un muestreador en forma de tubo partido vertical y este valor número de golpes (N) se correlaciona empíricamente con la resistencia del suelo.

2. Cono estático El penetrómetro de cono estático mide el esfuerzo necesario para el desplazamiento lento de un cono dentro del suelo. Las puntas del cono varían de 30o a 90o y de 36 a 50 milímetros de diámetro. El cono provee información sobre la resistencia de los materiales a intervalos muy pequeños. Algunos conos tienen un medidor electrónico que da una información más exacta. La resistencia del cono estático puede ser utilizada para calcular la capacidad de soporte, densidad y resistencia de los suelos para partículas menores que el tamaño del cono.

3. Penetrómetro de bolsillo La resistencia a la compresión inconfinada de arcillas puede ser determinada por medio de un penetrómetro de bolsillo en el campo. El penetrómetro se entierra manualmente dentro de la arcilla a una profundidad predeterminada y se mide la presión requerida para su penetración. Este ensayo da un valor muy crudo de la resistencia a la compresión inconfinada y su utilización requiere de correlación con otros ensayos. 4. Ensayo de Veleta En este ensayo se mide directamente la resistencia al corte del suelo al rotar una veleta que se introdujo en el suelo. Se puede obtener la resistencia pico y la resistencia residual que queda después de una falla y es uno de los ensayos más útiles para obtener el valor de la resistencia al corte. Debe tenerse en cuenta que el ensayo no da valores exactos de la resistencia al corte no drenada y es necesario realizar el ensayo en la misma forma cada vez para poderlo correlacionar.

ENSAYOS DE RESISTENCIA EN EL CAMPO

ENSAYOS DE RESISTENCIA EN EL CAMPO

CONCLUSIONES El presiometro de Menard sobre probetas se realizada en el laboratorio. De estos ensayos se obtienen los módulos resilientes necesarios para el diseño por la metodología racional. Como resultado de los ensayos se establece al presiometro como una alternativa para el cálculo de módulos resilientes.

CONCLUSIONES El presurimetro suministra una medida confiable del esfuerzo del suelo y el comportamiento de la relación entre carga y deformación del suelo, esta información puede ser usada para definir los parámetros que suministra el suelo, tales como esfuerzos compartidos sin drenar, módulos , tensión horizontal efectiva y densidad relativa

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