Métodos de Investigación Geotécnica: Ensayos In Situ, SPT y Clasificación de Muestras

Métodos de Investigación Geotécnica: Ensayos In Situ y Toma de Muestras

1. Ensayos Geotécnicos In Situ (De Campo)

Los ensayos in situ o de campo son más representativos que los ensayos de laboratorio con respecto a las condiciones del terreno en el que se va a construir. Esto se debe a que involucran un volumen de material considerablemente mayor y que, además, se encuentra en sus condiciones naturales.

Tipos principales de Ensayos In Situ:

1. Ensayos de Penetración o Pruebas de Penetración Continua

   Sirven para estimar la resistencia o deformabilidad del terreno. Como se ha visto anteriormente, pueden ser dinámicos y estáticos. El más habitual es el Ensayo de Penetración Estándar (SPT), el único que se realiza en un sondeo.

   El ensayo SPT consiste en introducir un tomamuestras que se coloca enroscado en la parte final del varillaje propio del sondeo, y que se introduce en el terreno por golpeo de una maza estandarizada. El resultado del ensayo es el número de golpes (N) necesarios para hincar cuatro tramos de 15 cm cada uno, siguiendo un procedimiento estandarizado. El número N se define como la suma de los golpes necesarios para hincar los dos tramos centrales del tomamuestras.

2. Ensayo de Molinete (Vane Test)

   Sirve para determinar la resistencia al corte sin drenaje de los suelos blandos y con elevado contenido de agua. Es frecuente su uso en este tipo de suelos. La resistencia al corte sin drenaje es un parámetro geotécnico que indica la resistencia máxima que soporta un suelo antes de romperse.

3. Ensayo Presiométrico

   Se realiza dentro de una perforación (sondeo). Permite obtener datos sobre la deformabilidad y resistencia del punto investigado. Se usa para investigar suelos y rocas blandas.

4. Ensayo Dilatométrico

   Similar al presiométrico, pero usado en terrenos más duros, como las rocas.

5. Ensayos de Permeabilidad

   Incluyen el ensayo de Lefranc (para suelos) y el ensayo de Lugeon (para rocas). Sirven para estimar la facilidad del terreno de transmitir el agua. Se realizan en el interior de un sondeo.

6. Ensayos de Placa de Carga

   Se emplean para determinar la deformabilidad de terrenos compactos. Se pueden realizar en zanjas, pozos o en la superficie del terreno. Se usan para comprobar que los terraplenes se han ejecutado con la suficiente compactación y también para estudiar el terreno antes de cimentar una estructura.

7. Ensayos de Bombeo

   Sirven para conocer los parámetros hidrogeológicos de un acuífero. Consisten en bombear o extraer agua de un pozo y analizar el descenso de los niveles piezométricos tanto en el pozo de bombeo como en pozos o piezómetros circundantes.

2. Toma de Muestras Geotécnicas

Estas muestras se obtienen extrayendo la cantidad adecuada de suelo o roca para realizar el ensayo. Se obtienen del terreno extraído de los sondeos y calicatas.

Clasificación de las Muestras

Las muestras pueden clasificarse como inalteradas, cuando no han sufrido ninguna alteración en su estructura ni en su contenido de humedad, y alteradas, cuando sí han sufrido estas modificaciones, aunque mantienen la composición mineralógica. También pueden ser necesarias muestras de agua, que se obtendrán en los diferentes niveles detectados durante la perforación.

Categorías de Muestras según el CTE (Código Técnico de la Edificación)

• Categoría A: Aquellas que mantienen inalteradas las siguientes propiedades del suelo: estructura, densidad, humedad, granulometría, plasticidad y componentes químicos estables.
• Categoría B: Aquellas que mantienen inalteradas las siguientes propiedades del suelo: humedad, granulometría, plasticidad y componentes químicos estables.
• Categoría C: Aquellas que no cumplen las especificaciones de la categoría B.

3. Reconocimiento del Terreno y Estudio Geotécnico

El reconocimiento del terreno se realiza mediante una serie de actividades cuyos resultados quedarán reflejados en el estudio geotécnico:

1. Programación de la campaña geotécnica
2. Prospección
3. Ensayos de campo
4. Toma de muestras
5. Ensayos de laboratorio