Análisis de las variables implicadas en el ensayo de prueba de carga dinámica (PDA) sobre pilotes, tanto para suelos viscosos como para suelos granulares

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(1)Tesis de Maestría. ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Presentado por:. VIVIANA GONZÁLEZ A. Asesor:. Pr. Dr. Ing. Bernardo Caicedo. Maestria en Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental Universidad de los Andes Bogotá D.C., Julio de 2008.

(2) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. CONTENIDO. LISTA DE TABLAS ........................................................................................................ 2 LISTA DE FIGURAS ...................................................................................................... 3 1. 1.1 2.. INTRODUCCION.................................................................................................... 4 OBJETIVOS ............................................................................................. 5 PRUEBA DINAMICA DE PÍLOTE........................................................................ 6. 2.1. EQUIPO ................................................................................................... 9. 2.2. NORMATIVIDAD.................................................................................... 11. 2.3. EJECUCIÓN .......................................................................................... 11. 2.4. RESULTADOS ....................................................................................... 12. 3.. METODO CASE ................................................................................................... 13. 3.1. TEORIA ECUACIONES DE ONDA ........................................................ 14. 3.2. REFLEXIÓN Y TRANSMISIÓN DE ONDAS .......................................... 18. 3.3. CONSIDERACIÓN DE LA FRICCIÓN ................................................... 25. 4.. SOLUCIÓNES NUMERICAS PARA ECUACIONES DE ONDA .................. 29. 5. COMPARACIÓN DE RESULTADOS DE PRUEBAS DINÁMICAS vs CAPACIDAD DE CARGA ESTIMADA EN EL DISEÑO ......................................... 33 6.. CONCLUSIONES ................................................................................................. 42. 7.. BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................... 44. 1.

(3) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. LISTA DE TABLAS Tabla 1. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto TAKAI _______________________ 35 Tabla 2. Cálculo Capacidad Última. Proyecto TAKAI ___________________________ 35 Tabla 3. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto TINAMU _____________________ 36 Tabla 4. Cálculo Capacidad Última. Proyecto TINAMU ________________________ 36 Tabla 5. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto SOLARIUM __________________ 37 Tabla 6. Cálculo Capacidad Última. Proyecto SOLARIUM ______________________ 37 Tabla 7. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto PARQUE CENTRAL BAVARIA _ 38 Tabla 8. Cálculo Capacidad Última. Proyecto PARQUE CENTRAL BAVARIA _____ 38 Tabla 9. Resultados prueba Dinámica. Proyecto TAKAI ________________________ 39 Tabla 10. Resultados prueba Dinámica. Proyecto TINAMU _____________________ 39 Tabla 11. Resultados prueba Dinámica. Proyecto SOLARIUM __________________ 39 Tabla 12. Resultados prueba Dinámica. Proyecto PARQUE CENTRAL BAVARIA _ 39 Tabla 13. Cuadro comparativo entre Capacidad Portante Última _________________ 40. 2.

(4) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. LISTA DE FIGURAS Figura 1. Ejemplo de Montaje de prueba PDA __________________________________ 8 Figura 2. Ventana del equipo PDA ____________________________________________ 9 Figura 3. Ubicación de Sensores_____________________________________________ 10 Figura 4. Metodología del CAPWAP para modelar el suelo ______________________ 13 Figura 5. Simulación de Impacto en el Pilote __________________________________ 15 Figura 6. Pilote no Homogéneo ______________________________________________ 19 Figura 7. Reflexión y Transmisión de la onda V vs t ____________________________ 22 Figura 8. Reflexión y Transmisión de la onda σ vs t ____________________________ 23 Figura 9. Propagación de Ondas _____________________________________________ 24 Figura 10. Medidas de Fuerza y velocidad con PDA ____________________________ 25 Figura 11. Pilote con fricción apoyado sobre suelo rígido ________________________ 26 Figura 12. Modelo dinámico para resolver ecuaciones de onda __________________ 29 Figura 13. Fuerzas sobre el elemento m ______________________________________ 31 Figura 14. Comparación Capacidad Portante en el Fuste del pilote _______________ 40 Figura 15. Comparación Capacidad Portante en la punta del pilote _______________ 41 Figura 16. Comparación Capacidad Portante Última Total del pilote ______________ 41. 3.

(5) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. 1. INTRODUCCION Dadas las bajas condiciones de capacidad portante de los suelos superficiales así como las elevadas cargas de determinados proyectos, se requiere el uso de sistemas de fundación que sean capaces de transmitir las mismas a niveles de suelo más profundos que presenten mejores propiedades. Es aquí cuando el uso de pilotes como sistema de fundación se hace recomendable. Para estimar la capacidad de carga admisible de los pilotes, generalmente se utilizan análisis de tipo estático, los cuales nos pueden llevar a diferentes soluciones guiadas por: la metodología utilizada para el cálculo, ensayos de campo, obtención de muestras para ser ensayadas y los mismos resultados de laboratorio. (Fellenius, 1980 [1]). Es por esto que en el afán de optimizar el cálculo de la capacidad de carga admisible de las fundaciones profundas tipo pilotes, utilizadas hoy en día en un gran número de construcciones, se han venido efectuando una serie de investigaciones que conlleven al desarrollo de técnicas mediante la construcción de equipos y uso de metodologías programadas en software, que permitan medir la capacidad portante de este tipo de fundaciones. Desde el año de 1964 se han realizado mediciones de campo, recopilando información sobre la capacidad, eficiencia e integridad de los pilotes de diferentes proyectos, construidos bajo diferentes condiciones y en diferentes tipos de suelo, para finalmente optimizar nuestros diseños. Tal como se conoce; para evaluar la capacidad de carga existen pruebas de carga estática que nos permiten conocer este valor; desafortunadamente éste tipo de ensayo se ejecuta en proyectos de gran magnitud, dado el alto costo por montaje y tiempo que este tipo de prueba conlleva. Dada la urgencia en el avance y desarrollo que requieren los proyectos, el doctor George Goble, Frank Raushe y Garland Likins, en la universidad de Case Western Reserve crearon el Case Institute of Technology así como la firma Pile Dynamics, Inc., para investigar y desarrollar una nueva tecnología que a bajo costo y en menor tiempo nos permita estimar la capacidad de carga admisible de nuestros pilotes en cualquiera. 4.

(6) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. de nuestros proyectos, manteniendo factores de seguridad aceptables y un rendimiento y/o disminución en los costos de fundación. Es así como surgió el Pile Driving Analyzer (PDA) prueba integrada a un software que evalúa la capacidad e integridad de pilotes mediante el método High Strain Dynamic Testing (ensayo de alta deformación dinámica). (Likins, 1990 [2]).. 1.1 . OBJETIVOS Comprender el funcionamiento y aplicación general de la prueba de carga dinámica sobre pilotes.. . Identificar cada una de las variables implicadas en el desarrollo de la prueba de carga dinámica sobre pilotes.. . Revisar y analizar las expresiones matemáticas desarrolladas y/o adaptadas al desarrollo de la prueba de carga dinámica sobre pilotes.. . Validar los resultados de las pruebas de carga dinámica sobre pilotes mediante la comparación de los resultados obtenidos por medio de las ecuaciones de diseño de pilotes.. . Determinar el grado de confiabilidad de las pruebas de carga dinámicas sobre pilotes.. 5.

(7) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. 2. PRUEBA DINAMICA DE PÍLOTE Hoy en día y cada vez más los proyectos a realizar son de dimensiones mayores, lo que nos obliga a desarrollar metodologías que certifiquen la calidad en el diseño y construcción que las obras apremian. Es por esto de gran importancia conocer y analizar los avances en cuanto a la obtención de capacidad de carga mediante el uso de pruebas dinámicas en pilotes, desarrollada por la firma Pile Dynamics, Inc. El diseño de pilotes bajo fórmulas dinámicas nunca ha generado confianza en los geotecnistas puesto que éstas no asocian el rendimiento del martillo con el tipo de pilote y las condiciones del suelo. Por esto, desde el año 1964 bajo la dirección del Dr. G.G Goble, se viene recopilando información sobre resultados de diseños y pruebas de carga efectuados sobre pilotes construidos en diferentes condiciones y bajo diferentes solicitaciones. El objetivo inicial de la investigación dirigida por el Dr. G.G Goble consistió en medir la capacidad del pilote usando martillos como dispositivos de carga. La capacidad de carga fue evaluada por métodos numéricos así como por correlaciones con cientos de resultados de pruebas estáticas de carga, para generar una base de datos y desarrollar un procedimiento que garantice confiabilidad. Finalmente se desarrollo un hardware que integró el rendimiento del martillo, condiciones del pilote y del suelo conocido como Pile Driving Analyzer o PDA. (LIKINS, 2000 [3]). Este ensayo de prueba de carga dinámica, se puede realizar en dos etapas dependiendo lo que se quiera medir; si lo que se desea es conocer el rendimiento del martillo que se está utilizando para la hinca de los pilotes y la distribución de los esfuerzos, se realizará la prueba durante el hincado del pilote; en cambio si lo que se desea conocer es la integridad del fuste o la capacidad de carga del pilote, el ensayo se ejecutará al paso de unos días después de fundido o hincado el mismo. Éstos resultados permitirán identificar a tiempo deficiencias o por el contrario ventajas que ajusten el diseño y construcción de la fundación; lo que repercutirá tanto en el avance como en el costo final de la obra. Cabe tener en cuenta que entre más ensayos se. 6.

(8) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. hagan en una obra, las conclusiones y beneficios que se obtengan serán los más adecuados. Ya que el objetivo de esta tesis está relacionada con la capacidad de carga de los pilotes, nos interesa conocer los resultados de las pruebas en una segunda etapa, es decir en la “re-hinca”.. Estas pruebas sobre pilotes preexcavados se han venido. realizando desde el año 1974 en diferentes partes del mundo, para lo que se utilizan masas en caída libre tal como se muestra en la Figura 1 [3]. Para la ejecución de la prueba dinámica sobre pilotes, se debe dejar la cabeza del pilote libre en una longitud aproximada de 2 diámetros de pilote, sobre el nivel de superficie, para ubicar sobre esta sección los sensores encargados de medir el esfuerzo y aceleración generados por un golpe dado en la cabeza del pilote tras la caída libre de una masa con un peso aproximado entre el 1 – 1½% de la capacidad última calculada para el pilote (Hussein,1996 [5]). Adicionalmente, para que el pilote pueda recibir este impacto,. la superficie de la cabeza del pilote debe estar lisa y. plana; adicionalmente, se debe ubicar sobre esta una madera laminada que sirva como amortiguamiento del golpe para distribuir el impacto sobre toda la superficie del pilote. (Pile Dynamics, Inc, 2000 [4]). Después de cada impacto el asentamiento por golpe es medido para garantizar que se ha superado la capacidad total (para lo que se equiere tener un asentamiento mínimo de 2.5cm por golpe), de no ser así; la altura de caída libre de la masa se irá variando hasta estar seguros de haber sobrepasado la capacidad última requerida. Las medidas de esfuerzo y aceleración registradas por los sensores son analizados por el software CAPWAP, en donde finalmente se registrarán medidas de fuerza y velocidad.. Adicionalmente, mediante la observación de éstas medidas (fuerza y. velocidad), las cuales deben tener registros proporcionales entre ellas, dará indicios de la capatación de la señal de los sensores y el montaje ejecutado.. 7.

(9) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Figura 1. Ejemplo de Montaje de prueba PDA. FUENTE: High Strain Dynamic Pile Testing, ©2004, Pile Dynamics, Inc.. 8.

(10) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. 2.1. EQUIPO. 2.1.1 PDA:. Consiste en el equipo de almacenamiento de la información;. inicialmente en este se registran las propiedades del pilote como son identificación, longitud y área. Los sensores que se encuentran conectados al equipo se encargarán de transmitir las mediciones de esfuerzo y aceleración registradas durante el ensayo. En la pantalla de la consola se observarán los registros de fuerza y velocidad, los cuales nos permitirán observar si existen deficiencias en el ensayo en cuanto a que el desarrollo de las curvas no sea proporcional, tal como se muestra en la Figura 2. Figura 2. Ventana del equipo PDA. FUENTE: High Strain Dynamic Pile Testing, ©2004, Pile Dynamics, Inc.. 9.

(11) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. 2.1.2 MASA DE IMPACTO: En el caso de pilotes fundidos in situ, preferiblemente se debe utilizar una masa con un peso aproximado entre el 1 y 2% de la capacidad última estimada. El impacto se debe generar por la caída libre de la masa, a una altura que varía entre 1 y 3m ó aproximadamente el 8.5% de su longitud. Adicionalmente con el fin de generar una distribución uniforme de la fuerza de impacto se recomienda construir una guía para la caída de ésta. Igualmente, se requiere que en la cabeza del pilote se ubique una madera laminada o una lámina de caucho con un espesor entre 50 y 150 mm, para amortiguar y distribuir el golpe uniformemente.. 2.1.3 SENSORES: Para una correcta medición del esfuerzo y la aceleración producida por el impacto causado en la cabeza del pilote se requieren como mínimo 4 sensores ubicados aproximadamente a 2 diámetros bajo la cabeza del pilote. La fijación de estos sensores al pilote lleva un tiempo entre 5 a 15 min. Adicionalmente se deben ubicar de forma inversa entre caras opuestas, tal como se muestra en la figura 3.. Figura 3. Ubicación de Sensores. FUENTE: High Strain Dynamic Pile Testing, ©2004, Pile Dynamics, Inc.. 10.

(12) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. 2.2. NORMATIVIDAD. La norma internacional que regula la prueba de alta tensión dinámica sobre pilotes es la ASTM D4945-00 (Standard Test Method for High-Strain Dynamic Testing of Piles),en la cual se especifican metodología, procedimiento y desarrollo de la prueba; sin embargo, la norma, hace notar que la confianza en el desarrollo de la prueba corresponde al ingeniero encargado de su desarrollo y de la calibración de los sensores. Igualmente, con el paso de los años varias entidades que se han dedicado a hacer pruebas de este tipo para validar las mismas frente a las pruebas de carga estática, han generado metodologías y normas vinculadas a la norma ya expuesta; entre estas se encuentran las normas AASHTO T298 y ASCE 20-96, entre otras. Adicionalmente, cabe anotar que según sea la cantidad de resultados que se tengan sobre pruebas de carga dinámica para un proyecto o sector, se pueden generar especificaciones que se adecuen al mismo tal como se ha venido efectuando en la Florida USA, quien considera estas pruebas como parte del control de calidad de los proyectos [3].. 2.3. EJECUCIÓN. Sobre una superficie lisa y a una distancia de mínimo 2 diámetros bajo la cabeza del pilote, se fijan los sensores mediante el uso de pernos y en sentido opuesto entre las caras del pilote. Éstos sensores son los encargados de medir esfuerzo y deformación. Para calibrar los sensores y observar su sensibilidad se dan un par de golpes sobre ellos, de tal forma que los sensores sean capaces de registrar estos golpes y así poder obsevar en el PDA si las gráficas de Fuerza y velocidad que se registran, presentan proporcionalidad.. Observando la proporcionalidad entre este par de graficas, se. procederá a ejecutar la prueba; para esto se dejará caer la masa sobre la cabeza del pilote y se medirá el asentamiento presentado en el pilote; éste debe ser de por lo menos 2.5cm con el fin de garantizar que se ha se ha sobrepasado la capacidad. 11.

(13) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. movilizada o la capacidad última del pilote. Si se desea obtener un valor aproximado en campo de la capacidad última del pilote, se deben realizar por lo menos 2 pruebas. Cabe anotar que la altura de caída de la masa será como mínimo 2m ó el 8.5% de la longitud del pilote. Igualmente, a medida que se van registrando los golpes se debe ir observando la proporcionalidad entre los registros mostrados en el PDA así como la consistencia de las medidas que se van presentando golpe a golpe.. 2.4. RESULTADOS. Tan pronto se ejecuta la prueba son registrados los resultados de fuerza y velocidad que nos pueden informar sobre la capacidad e integridad del pilote (tras la ejecución de mínimo dos pruebas seguidas).. Adicionalmente, con el fin de confirmar los. resultados obtenidos en el PDA se pueden procesar los datos en el CAPWAP, en donde se modela el suelo utilizando cada una de sus propiedades. Este software incluye en su procedimiento el uso de ecuaciones de onda mediante el método de las características. El martillo es reemplazado por las medidas de fuerza y velocidad con unas determinadas condiciones de borde y ya que se tienen éstos resultados (fuerza y velocidad), se puede jugar con el perfil y propiedades del suelo para corroborar los mismos [3]. Es decir se puede introducir la medida de velocidad con las condiciones de suelo y comparar los resultados de la fuerza necesaria para mantener el sistema en equilibrio dinámico ó visceversa. Adicional al conocimiento de la capacidad portante última del pilote obtenida mediante el ensayo, cabe resaltar que se tendrá conocimiento a demás sobre la integridad del fuste.. 12.

(14) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. 3. METODO CASE El proyecto de investigación “Case”, finalmente desarrollo el software CAPWAP (CAse Pile Wave Analysis Program), que a partir de modelaciones numéricas y el uso de ecuaciones de onda, generó soluciones para conocer la capacidad portante última, transferencia de energía, conducción de esfuerzos e integridad del pilote, a partir de la imprimación de una fuerza de impacto sobre la cabeza del pilote [3]; midiendo fuerza y velocidad producida por el golpe en caída libre de una masa. En la Figura 4. Se muestra el modelo utilizado por el método CAPWAP.. Figura 4. Metodología del CAPWAP para modelar el suelo. FUENTE: Hussein & Likins [5]. 13.

(15) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Para la utilización de ecuaciones de onda, se considera el pilote como un medio elástico y de sección constante, dividiendo el mismo en varios segmentos, asignando las propiedades del módulo elástico del material, peso específico del material, área de la sección transversal y perímetro de cada uno de los segmentos en los que se desea fraccionar el pilote, en caso que exista variación de las propiedades a lo largo del fuste. Igualmente las propiedades del suelo se ajustan en esta misma división.. 3.1 TEORIA ECUACIONES DE ONDA Para el análisis e interpretación de las mediciones de Fuerza y velocidad tomadas en campo durante la ejecución de la prueba dinámica sobre pilotes, tal como se ha mencionado, se tiene como modelo matemático el uso de las ecuaciones de onda. La velocidad de onda se define mediante el desarrollo de las siguientes ecuaciones: El Módulo Elástico de un material viene definido por la pendiente de la gráfica que representa el esfuerzo vs la deformación,. . . 3.1. Igualmente, el esfuerzo es conocido como la Fuerza a aplicada por unidad de área, . . 3.2 3.3. De la Figura 5, tomamos la deformación en función del desplazamiento que se presenta en el pilote por la fuerza aplicada en una longitud inicial, ∆ ∆ . 3.4. 14.

(16) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Despejando ∆d, tenemos: ∆ . ∆ . 3.5. Figura 5. Simulación de Impacto en el Pilote. ∆ ∆. δ. FUENTE: Pile Dynamics, Inc [4]. Adicionalmente, conocemos que la velocidad representa un desplazamiento en el tiempo, por lo cual al derivar la ecuación anterior en función del tiempo, obtenemos, . ∆ ∆. ∆ ∆. 3.6 3.7. 15.

(17) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Adicionalmente, la velocidad de onda es conocida como ∆l/∆t, entonces tenemos: Y la aceleración corresponde a: Aplicando la segunda ley de Newton. . . 3.8. ∆ ∆. 3.9. ∆. 3.10. . 3.11. Reemplazando el valor de la aceleración (ecuación 3.10), en la ecuación 3.11, obtenemos:. ·. ·. 1·. "# . $ %. · ∆ · . · ∆ ·. ! . ∆. 3.12. 3.13. 3.14. 3.15. Finalmente se puede observar una proporcionalidad entre el cuadrado de la velocidad de onda y el módulo elástico del pilote. Considerando el fuste del pilote como un medio elástico, uniforme en donde se transmite la onda generada por el impacto de la fuerza P sobre la cabeza del pilote, podemos escribir la velocidad de onda en términos de fuerza, esfuerzo y deformación, respectivamente, como sigue: . . . 3.16. 16.

(18) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. . . . 3.17 3.18. Adicionalmente, cabe tener en cuenta que el pilote ofrece una resistencia a ser movilizado, lo cual se conoce con el nombre de impedancia Z, conocida como &. $' ". (. ! . ∆ ! ( ∆ )" & *. 3.19. 3.20. Ahora, valiéndonos de las leyes de Newton para describir la ecuación de movimiento y reemplazando la ecuación 3.3 en la ecuación 3.11, tenemos: . 3.21. Y sabiendo que la deformación δ, corresponde a una variación del desplazamiento en la longitud, . +, +-. +, +,! ·-· ! ++. 3.22 3.23. Dado lo anteror, al fraccionar la longitud total del pilote, en segmentos con una mínima longitud cada uno de ellos, es decir ∆x→0, obtenemos:. 17.

(19) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. + +, +,! . / ! +++ . +!, +,! + ! +- !. 3.24 3.25. Y sustituyendo la ecuación 3.15 en la ecuación anterior, se encuentra la ecuación de propagación de onda uni-dimensional: "#. 0# 1 01# 02# 03#. 3.26. En donde el término que acompaña a la velocidad de onda corresponde a la deformación y la igualación corresponde a la aceleración. La ecuación anterior tiene una solución de la forma:. , 4- 5 5 6- 7 . 3.27. Donde g y f son funciones arbitrarias y c corresponde a la velocidad de propagación de onda, lo que indica que el desplazamiento en el fuste está compuesto por dos componentes g y f.. 3.2 REFLEXIÓN Y TRANSMISIÓN DE ONDAS Para entender el fenómeno de transmisión de las ondas se procede a analizar el comportamiento de la onda frente a la presencia de diferentes materiales, o a discontinuidades encontradas en el fuste del pilote, lo que se traduce como un cambio en la impedancia. Para esto, se tomará como ejemplo el análisis hecho por Verruijt [7], en donde secciona el pilote en dos partes; la primera de ellas (parte superior del pilote), de menor longitud y mayor rigidez y la parte inferior del mismo con una longitud mayor y menor rigidez, tal como se muestra en la figura 6.. 18.

(20) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Figura 6. Pilote no Homogéneo. FUENTE: Verruijt, 1994 [7]. Cabe anotar que la velocidad tomada por una partícula que compone el fuste del pilote, será proporcional a la fuerza impuesta, por la caída del martillo sobra la cabeza del pilote, esto es: . . (. 3.28 3.29. Ahora, en la primera sección la propagación de onda puede ser escrita como: 8 68 - 7 8 5 6! - 5 8 . 3.30. Y valiéndonos de las ecuaciones descritas por Verruijt [7], en donde de la ecuación de F=ma, se obtiene:. + + +9 +. + + +9. 3.31 3.32. Por lo tanto escribiendo la ecuación 3.28 en términos de esfuerzo y velocidad tenemos: 8 78 8 68 - 7 8 5 8 8 6! - 5 8 . 3.33. 19.

(21) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Donde ρ equivale a la densidad del material del pilote y c1 a la velocidad de onda. Igualmente, en la segunda parte del pilote, tendríamos: ! 48 - 7 ! 5 4! - 5 ! ! 7! ! 48 - 7 ! 5 ! ! 4! - 5 ! . 3.34 3.35. Adicionalmente como una condición de borde, en el punto en donde se encuentran los dos materiales que conforman el fuste del pilote, la velocidad y el esfuerzo normal son el mismo; esto es, en donde x=h, por lo tanto obtenemos: 78 8 68 : 7 8 5 8 8 6! : 5 8 7! ! 48 : 7 ! 5 ! ! 4! : 5 ! . 3.36. Si ahora reemplazamos: 68 : 7 8 8 . 3.37. 6! : 7 8 ! . 3.38. 48 : 7 ! ;8 . 3.39. 4! : 7 ! ;! . 3.40. Sustituyendo éstas ecuaciones en la ecuación 3.34, tenemos: 78 8 8 5 8 8 ! 7! ! ;8 5 ! ! ;! . 3.41. Sin embargo la utilización de las ecuaciones anteriores resulta insuficiente para resolver la ecuación de transmisión de onda, ya que se tienen más incógnitas que ecuaciones. Para dar solución a esta ecuación, asumiremos que la longitud del pilote es lo suficientemente larga para que en el tiempo t=0, aún no se haya reflejado la onda. 20.

(22) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. que ha llegado a la punta del pilote; bajo éstas condiciones G2(t)=0. Teniendo en cuenta ésta consideración, F2 y G1 se pueden expresar en función de F1 de la siguiente forma: ! ;8 . 8 8 7 ! ! 8 8 5 ! ! 8 28 8 8 8 5 ! ! 8. 3.42 3.43. En donde F2(t), corresponde a la onda reflejada y G1(t) a la onda transmitida. Para entender el desarrollo de las ecuaciones anteriores, se planteará un ejemplo en donde la densidad del pilote a lo largo del fuste será la mima (ρ1 = ρ2), pero el Módulo Elástico de la primer sección es nueve veces el de la segunda sección (E1 = 9E2), lo que equivale a decir que c1 = 3c2 (de la ecuación 3.15). Por lo tanto reemplazando los valores anteriores en las ecuaciones 3.40 y 3.41, obtenemos: <= >= . 8 8 7 ! ! 0.5 8 8 5 ! !. 28 8 1.5 8 8 5 ! !. 3.44 3.45. En la figura 7, se representa mediante un esquema de velocidad versus tiempo, la transmisión de la onda a través del fuste del pilote, en donde se logra ver que en la primera parte del pilote la onda viaja en un solo sentido, esta simplemente es transmitida. Cuando la onda llega al punto de cambio de impedancia, se observa que parte de ella es reflejada y la otra se transmite a la siguiente sección del fuste que compone el pilote; la magnitud de la velocidad que es transmitida es de 1.5 veces la onda original y viaja a una velocidad de un tercio de la inicial (c2 = 1/3c1) y a su vez la magnitud de la velocidad de la onda reflejada es de 0.5 veces la onda original [7].. 21.

(23) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Figura 7. Reflexión y Transmisión de la onda V vs t. Fuente: Verruijt, 1994 [7]. Igualmente el esfuerzo se puede representar mediante las ecuaciones 3.31 y 3.33; para el ejemplo anterior tenemos: <? 7 >? . 8 8 7 ! ! 70.5 8 8 5 ! !. 2! ! 0.5 8 8 5 ! !. 3.44 3.45. En la figura 8, se representa el viaje de la onda en términos de esfuerzo versus tiempo; allí se puede observar que las ondas que viajan en compresión, es decir las ondas transmitidas, tienen signo positivo; mientras que las ondas reflejadas presentan signo negativo.. 22.

(24) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Figura 8. Reflexión y Transmisión de la onda σ vs t. Fuente: Verruijt, 1994 [7]. Esto quiere decir que en suelos blandos en donde el pilote trabaja a tensión tenemos velocidades de transmisión con signo positivo y esfuerzos de tensión o reflexión con signo negativo; mientras que los pilotes que trabajan por punta, es decir que están trabajando a compresión, tenemos velocidades de reflexión negativa pero valores de esfuerzo positivos, por lo tanto en este caso la onda de compresión reflejada es otra onda de compresión de igual magnitud. [7]. Esta consideración es de gran importancia a tener en cuenta en pilotes de concreto que se hincan en suelos blandos, ya que la onda reflejada es una onda de tensión y puede que el concreto no sea capaz de soportar estos esfuerzos de tensión, ocasionando daños en el fuste del pilote. Para evitar este tipo de daños se debe reducir la energía impuesta en la cabeza del pilote mediante una reducción de la altura de caída del martillo.. 23.

(25) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Otro ejemplo para entender el comportamiento de las ondas a compresión y a tensión es simular que a una altura x del fuste del pilote actúa una fuerza R en el tiempo x/c, después de haber generado un golpe en la cabeza del pilote en t=0. Esta Fuerza R generará una onda de compresión en dirección R y una onda de tensión en dirección opuesta; en donde cada una de éstas fuerzas tendrá una magnitud de R/2, para satisfacer la ley de equilibrio, tal como se muestra en la figura 9. Figura 9. Propagación de Ondas. ∆. ∆. ∆. Fuente: Adoptado de PDA User Manual [4]. Teniendo en cuenta lo anterior y ya que F=VZ (ecuación 3.29), y con el fin de mantener la continuidad, obtenemos que la velocidad corresponderá a V = R/2Z. Adicionalmente, la onda de compresión que viaja hacia arriba llegará a la cabeza del pilote en un tiempo t = 2x/c, mientras que la onda que viaja en tensión llegará nuevamente a la cabeza del pilote en un tiempo t = 2L/c. Ahora si representamos el efecto de ésta fuerza R actuando a una profundidad x, en una gráfica de Fuerza y velocidad versus tiempo observaríamos el siguiente. 24.

(26) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. comportamiento, Figura 10, en donde en el tiempo 2x/c tendríamos una diferencia entre Fuerza y velocidad de magnitud R.. Figura 10. Medidas de Fuerza y velocidad con PDA. Fuente: PDA User Manual [4]. 3.3 CONSIDERACIÓN DE LA FRICCIÓN En el diseño de pilotes resulta de gran importancia investigar las condiciones del suelo que rodearán el pilote puesto que la interacción entre éste y el suelo que lo rodea generará una fuerza cortante que nos ayudará a mantener en pie nuestro pilote y finalmente proporcionará una resistencia traducida en capacidad portante del pilote. Es por esto, que en la ecuación de mecánica de ondas se debe considerar este efecto para tener un completo desarrollo de la misma y poder incluir condiciones de borde que definen el comportamiento suelo-pilote. Para la inclusión de la fricción en este estudio, se tomará como ejemplo el propuesto por Verruijt [7]; un pilote de sección de área constante A y compuesto por un solo material de módulo de elasticidad E, apoyado sobre un suelo de rígido, tal como se observa en la Figura 11.. 25.

(27) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Figura 11. Pilote con fricción apoyado sobre suelo rígido. Fuente: Verruijt, 1994 [7]. La ecuación diferencial para este caso, partiendo de la ecuación 3.25, se escribiría de la siguiente forma: . +!, +!, 7 @A +- ! + !. 3.46. Donde C equivale al perímetro del pilote y τ es el esfuerzo cortante. Si asumimos como una primera aproximación que el esfuerzo cortante a lo largo del fuste del pilote es linealmente proporcional con el desplazamiento del pilote, esto es: A B-. 3.47. Donde la constante k, equivale al módulo de reacción del subsuelo. Teniendo en cuenta lo anterior, la ecuación 3.46, quedaría escrita de la siguiente forma: +!, 1 +!, 7 +- ! C ! ! + !. 3.48. 26.

(28) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. En donde la variable H², tiene unidades de longitud y depende del módulo de elasticidad del pilote, su sección y el módulo de reacción del suelo, escrita de la siguiente forma: C! . B@. 3.49. Ahora, si bajo éstos parámetros planteamos condiciones de borde para nuestro ejemplo, tendríamos que la cabeza del pilote estaría cargada por una fuerza periódica de amplitud P y frecuencia circular. ω.. suelo existente en la punta del pilote,. Adicionalmente, dadas las condiciones del el desplazamiento sería 0.. A partir de lo. anterior, se tendrían las siguientes ecuaciones dadas las condiciones de borde: 90 D . +, 7 EFGH +-. 9I D H0. 3.50 3.51. Teniendo en cuenta este escenario inicial expuesto en las ecuaciones 3.50 y 3.51, e involucrándolas en la ecuación 3.48, el autor [7] resuelve por el método de separación de variables la ecuación diferencial, obteniendo lo siguiente: JI 7 9 M C KFG: L C , sinV J cosh RJIS C. 3.52. Donde α está dado por: J W1 7. H ! C! !. 3.53. 27.

(29) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. El desplazamiento en la punta del pilote, equivale a: -X . B. KFGH. 3.54. y la constate del resorte corresponde a JI C B I tanh RJIS C. 3.55. Adicionalmente, existen otros métodos para determinar la constante del resorte que simula el comportamiento elástico del suelo; una de las metodologías es la propuesta por Vesic (Poulus, 1980 [8]), descrita de la siguiente forma: 0.65 ^_ K · [ a B. / W ` c \ · ]\ 1 7 ba!. 3.56. En donde Es y Ep corresponden al módulo elástico del suelo y del pilote respectivamente y ν al módulo de Poisson del suelo. Igualmente tal como lo muestra Poulus en su libro [8], muchos autores han desarrollado numerosas tablas de correlaciones para interpolar el valor del módulo de reacción del suelo, tanto para suelos granulares como para suelos viscosos.. 28.

(30) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. 4. SOLUCIÓNES NUMERICAS PARA ECUACIONES DE ONDA Bowles, 1994 [9], en su libro propone un método numérico para resolver problemas con ecuaciones de onda en pilotes. Para esto, propone dividir el pilote en varios segmentos tal como se muestra en la figura 12, de un tamaño lo más pequeño posible tal que los esfuerzos de las onda viajen de un elemento a otro en un tiempo ∆T. Δ> @ W. ef Ig \ 4. 4.1. Figura 12. Modelo dinámico para resolver ecuaciones de onda. Fuente: Bowles, 1994 [9]. 29.

(31) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Donde C toma valores entre 0.5 y 0.75, Li corresponde a la longitud del elemento, Wm corresponde al peso del segmento de pilote y g es la gravedad en unidades del sistema ingles (9.8m/s²) En elementos finitos la forma de la ecuación diferencial usada en el análisis de ecuiaciones de onda es: hf 2hif 7 hiif 5. jf 4 Δ> ef. !. 4.2. En donde: Dm: Desplazamiento del elemento, D’m: Desplazamiento del elemento inmediatamente anterior, D’’m: Desplazamiento del elemento dos intervalos atrás, Fam: Fuerza que causa desplazamiento Wm: Peso del segmento de pilote De esta forma el desplazamiento es calculado alternativamente, de la siguiente forma hf hif 5 f · Δt. 4.3. A partir de la ecuación anterior, el desplazamiento relativo causado por la compresión o movimiento de tensión entre dos elementos continuos, se puede calcular de la siguiente forma:. @f hf 7 hfk8. 4.4. Por lo tanto la fuerza en ese segmento será: f @f .. / @f · Bf I f. 4.5. 30.

(32) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. En donde k’m corresponde a la constante que simula el comportamiento elástico del suelo, el cual puede ser calculado de la siguiente forma: Bif . <lf Bm. 4.6. En donde: R’m: Capacidad resistente del segmento de pilote k3:. Máximo valor de deformación para una recuperación elástica del suelo. Ahora, para calcular la capacidad resistente usando amortiguamiento con los valores de J y k’ apropiados para cada segmento de pilote como se muestra en la figura 13, se efectúa de la siguiente forma: Figura 13. Fuerzas sobre el elemento m. Fuente: Adoptado de Bowles [9]. 31.

(33) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. <f hf 7 haf B l f 1 5 n · f. 4.7. En donde: Rm: Reistencia del segmento incluidos los efectos de amortiguamiento, Dsm: Desplazamiento plástico de la superficie, J: Constante de amortiguamiento, vm: Velocidad del elemento m en el tiempo ∆t De acuerdo a lo anterior, para el cálculo de la fuerza aplicada en cada uno de los segmentos en los que fue dividido el pilote, corresponde a la sumatoria de las fuerzas que actúan sobre dicho elemento, tal como se muestra en la figura 11; caracterizado de la siguiente forma:. jf fo8 7 f 7 <f. 4.8. Y de esta forma la velocidad del elemento m es f if 5. jf 4 ∆ ef. 4.9. Finalmente, se van realizando varias iteraciones, ajustando los valores de desplazamiento y velocidad, hasta que se cumpla que todos los valores de velocidad comienzan a ser negativos y el desfase entre una iteración y la anterior sea mínimo. Adicionalmente, si se requiere conocer más información sobre la solución de ecuaciones de onda por otros métodos se puede consultar la tesis del ingeniero Victor Hugo Restrepo “Implementación de una Solución Analítica para el Fenómeno de Propagación Unidimensional de Ondas en Pilotes y su Adaptación para la Interpretación de Resultados de la Prueba de Integridad de Pilotes (PIT), que se encuentra en internet.. 32.

(34) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. 5. COMPARACIÓN DE RESULTADOS DE PRUEBAS DINÁMICAS vs CAPACIDAD DE CARGA ESTIMADA EN EL DISEÑO Dado que uno de los principales objetivos de este trabajo se encamina a medir el grado de confiabilidad que nos puede generar el resultado de capacidad de carga última obtenido mediante la ejecución de las pruebas de carga dinámicas sobre pilotes, frente a los resultados estimados para esta capacidad mediante el diseño típico de pilotes, se tomaron los resultados de cuatro pruebas ejecutadas en la ciudad de Bogotá sobre pilotes fundidos in situ, en diferentes sectores de la ciudad y sobre diferentes tipos de suelo, tal como se muestra a continuación: Proyecto 1 - TAKAI: Ubicado en la Avenida el Dorado con carrera 35, dentro de la Zona 3 tipo lacustre A según el mapa de Microzonificación sísmica; de los sondeos profundos aquí efectuados, se detectaron intercalaciones de estratos viscosos y granulares, tal como se muestra en la Tabla 1. El pilote ensayado es construido en concreto de 3000Psi, con un diámetro de 0.6 m y 38.6m de longitud. (Ver Anexo 1) Proyecto 2 - TINAMU: Ubicado en la Cra 9 No. 151-52, entre la Zona 3 tipo lacustre A y la Zona 2 Piedemonte según el mapa de Microzonificación sísmica; de los sondeos profundos aquí efectuados se detectaron suelos arcillosos de diferentes consistencias, tal como se muestra en la Tabla 2 El pilote ensayado es construido en concreto de 3000Psi, con un diámetro de 0.5 m y 38.6m de longitud. (Ver Anexo 1) Proyecto 3 - SOLARIUM: Ubicado en la calle 80 No. 69 J-98, en la Zona 4 tipo lacustre B según el mapa de Microzonificación sísmica; de los sondeos profundos aquí efectuados se detectaron suelos arcillosos de baja consistencia, tal como se muestra en la Tabla 3. El pilote ensayado es construido en concreto de 3000Psi, con un diámetro de 0.6 m y 31.8m de longitud. (Ver Anexo 1) Proyecto 4 – PARQUE CENTRAL BAVARIA: Ubicado en la carrera 13 No 31-00, en la Zona 2A Piedemonte según el mapa de Microzonificación sísmica, de los sondeos profundos aquí efectuados se detectaron intercalaciones de conglomerados con. 33.

(35) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. suelos arcillosos y/o granulares de buena consistencia, tal como se muestra en la Tabla 4. El pilote ensayado es construido en concreto de 3000Psi, con un diámetro de 0.8 m y 35 m de longitud. (Ver Anexo 1) Para el diseño de los pilotes en cada uno de éstos proyectos, se tomo la metodología descrita en el libro de referencia de Poulus & Davis [8] en el capítulo 3, teniendo en cuenta cada una de las consideraciones ahí descritas para los diferentes tipos de suelo; en donde finalmente se tiene que la capacidad última corresponde a la sumatoria de la capacidad desarrollada en el fuste, más la capacidad desarrollada en la punta menos el peso del pilote, tal como se muestra a continuación: pq pr 5 p\ 7 e. 5.1. Teniendo en cuenta los perfiles de suelo detectados en cada uno de los proyectos mediante la ejecución de sondeos con profundidades hasta de 50m, resultados de laboratorio, ensayos dinámicos tipo Down Hole y triaxial cíclico en algunos de los proyectos (ver Anexo 1), se establecieron cada uno de los parámetros del suelo que se requieren para calcular la capacidad de carga última de los pilotes. Adicionalmente, cabe tener en cuenta que para el diseño de estos pilotes no se tuvo en cuenta la disminución de capacidad dado el efecto de grupo. A continuación, para cada uno de los proyectos se incluye una tabla en donde se muestran las propiedades adoptadas para cada uno de los estratos encontrados en los sondeos; bajo los cuales se calculó la capacidad portante última de los pilotes ensayados, para cada uno de los proyectos:. 34.

(36) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Tabla 1. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto TAKAI Estrato. H (m). Descripción. e (m) SPT. γ c (T/m³) (T/m²). φ. Vp Vs (m/s) (m/s). G E (T/m²) (T/m²). ν. 1. Li mo a renos o y/o a rci l l a gri s de 0 - 10 cons i s tenci a fi rme a dura , a l go orgá ni ca. 10. 8. 1.60. 3.1. 27.3. 320. 120. 0.42. 2349. 6662. 2. 10 - 12. Arena gri s de dens i da d muy compa cta. 2. 75. 1.80. 0.0. 45.0. 331. 187. 0.27. 6417. 16242. 3. 12 - 16. Arci l l a gri s cons i s tenci a fi rme. 4. 12. 1.50. 4.9. 30.0. 331. 157. 0.35. 3769. 10213. 4. Arci l l a ca rmel i ta de 16 - 27 cons i s tenci a fi rme a bl a nda. 11. 9. 1.50. 0.7. 28.0. 331. 142. 0.39. 3083. 8554. 5. Arena l i mos a de dens i da d muy 27 - 30 compa cta a medi a. 3. 32. 1.80. 0.0. 36.5. 990. 167. 0.49. 5117. 15202. 6. Arci l l a l i mos a con pres enci a de turba y 30 - 50 veta s de a rena de cons i s tenci a bl a nda a. 20. 33. 1.60. 13.8. 35.0. 300. 98. 0.44. 1566. 4512. de. A partir de éstas propiedades la capacidad última del pilote, calculada mediante la metodología expuesta en Poulus and Davis es:. Tabla 2. Cálculo Capacidad Última. Proyecto TAKAI Capacidad por Fuste : Estrato 1 2 3 4 5 6. PF TOTAL (t/m²) 2.4 10.6 5.3 2.6 12.0 16.5. Capacidad por Punta : PF TOTAL (t) 23 20 60 53 45 467 667. Pp (t/m²) : 124.0 Pp (t) : 35.1. Capacidad Total Capacidad Fuste: Capacidad Punta: Peso caisson: Qu = Qf + Qp - W=. Qf (t) : Qp (t) : W (t) : Qu (t) :. 667 35 11 691. 35.

(37) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Tabla 3. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto TINAMU γ c (T/m³) (T/m²). φ. Vp (m/s). Vs (m/s). ν. 1.1. 21.0. 279. 128. 0.37. 2672. 7304. 1.5. 1.1. 21.0. 279. 134. 0.35. 2746. 7414. 1.6. 1.6. 21.3. 279. 134. 0.35. 2929. 7908. Estrato. H (m). Descripción. e (m). SPT. 1. 5 - 20. Arci l l a l i mos a bl a nda que cl a s i fi ca como CH. 15. 6. 1.6. 2. 20 - 29. Arci l l a l i mos a orga ni ca (MH - CH). 10. 2. 3. Arci l l a l i mos a de cons i s tenci a medi o 29 - 50 fi rme (CL - CH), con va l ores de Qu entre 8.9 y 4.9 Kg/cm². 21. 2. G E (T/m²) (T/m²). A partir de éstas propiedades la capacidad última del pilote, calculada mediante la metodología expuesta en Poulus and Davis es:. Tabla 4. Cálculo Capacidad Última. Proyecto TINAMU Capacidad de diseño del Pilote: Capacidad por Fuste : Estrato 1 2 3. PF TOTAL (t/m²) 2.1 2.2 4.4. Capacidad por Punta : PF TOTAL (t) 47.5 33.8 106.5 187.8. Pp (t/m²) : Pp (t) :. Capacidad Total Capacidad Fuste: Qf (t) : Capacidad Punta:Qp (t) : Peso caisson: W (t) : Qu = Qf + Qp - W=Qu (t) :. 188 0 8 180. 36.

(38) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Tabla 5. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto SOLARIUM Estrato. 1. 2. H (m). Descripción. Li mo a rci l l os o de cons i tenci a bl a nda a 5 - 15 medi a ( MH ), con va l ores de Qu e ntre 7.9 y 6.7 T/m² Arci l l a l i mos a bl a nda a fi rme ( CH ), con 15 - 50 va l ores de Qu e ntre 6.6 y 3.1 T/m². γ c (T/m³) (T/m²). e (m). SPT. 10. 2. 1.50. 35. 2. 1.50. φ. Vp (m/s). Vs (m/s). ν. G E (T/m²) (T/m²). 0.5. 21. 335. 146. 0.38. 3259. 9014. 0.5. 22. 335. 146. 0.38. 3259. 9014. A partir de éstas propiedades la capacidad última del pilote, calculada mediante la metodología expuesta en Poulus and Davis es:. Tabla 6. Cálculo Capacidad Última. Proyecto SOLARIUM Capacidad de diseño del Pilote: Capacidad por Fuste : Estrato 1 2 3. PF TOTAL (t/m²) 1.5 3.0. Capacidad por Punta : PF TOTAL (t) 28.0 169.0. Pp (t/m²) : Pp (t) :. Capacidad Total 0.0 0.0. Capacidad Fuste: Qf (t) : Capacidad Punta:Qp (t) : Peso caisson: W (t) : Qu = Qf + Qp - W=Qu (t) :. 197 0 11 186. 197.0. 37.

(39) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Tabla 7. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto PARQUE CENTRAL BAVARIA γ c (T/m³) (T/m²). φ. Vp (m/s). Vs (m/s). ν. G (T/m²). E (T/m²). 3.7. 28. 326. 132. 0.40. 2967. 8321. 1.8. 0.0. 33. 793. 344. 0.38. 22185. 61435. 46. 2.1. 0.0. 40. 353. 127. 0.43. 3415. 9736. 4. 3. 1.5. 0.0. 19. 353. 127. 0.43. 2545. 7255. Congl ome ra do 33 - 40 compues to por a rena , a rci l l a y gra va s de a re ni s ca. 7. 27. 1.7. 0.0. 28.3. 509. 169. 0.44. 5039. 14495. 40 - 50 Arci l l ol i ta muy dura. 10. 61. 2.2. 0.0. 45.0. 808. 365. 0.37. 29872. 81949. Estrato. H (m). Descripción. e (m). SPT. 1. 5 - 10. 5. 11. 1.7. 2. Congl ome ra do 10 - 23 compues to por gra va s y l i mo. 13. 22. 3. 23 - 29 Are na l i mos a compa cta. 6. 4. 29 - 33. Li mo con veta s de a re na y turba. 5. 6. Li mo fi rme. a rci l l o. a renos o. a rena ,. A partir de éstas propiedades la capacidad última del pilote, calculada mediante la metodología expuesta en Poulus and Davis es:. Tabla 8. Cálculo Capacidad Última. Proyecto PARQUE CENTRAL BAVARIA Capacidad de diseño del Pilote: Capacidad por Fuste : Estrato 1 2 3 4 5. PF TOTAL (t/m²) 5.1 4.2 10.6 1.8 5.8. Capacidad por Punta : PF TOTAL (t) 64.0 138.0 160.0 18.0 102.0 482.0. Pp (t/m²) : Pp (t) :. 261.0 131.0. Capacidad Total Capacidad Fuste: Qf (t) : Capacidad Punta:Qp (t) : Peso caisson: W (t) : Qu = Qf + Qp - W=Qu (t) :. 482 131 18 596. 38.

(40) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. De los resultados de las pruebas dinámicas efectuadas sobre cada uno de los pilotes, se obtuvieron los siguientes resultados para la capacidad de carga última de los pilotes: Tabla 9. Resultados prueba Dinámica. Proyecto TAKAI Comparación Resultados: Resultados prueba PDA : Capacidad Fuste: Qf (t) : Capacidad Punta: Qp (t) : Qu = Qf + Qp = Qu (t) :. 640 48 688. Diseño 667 35 691. Capacidad Fuste (T) Capacidad Punta (T) Qu = Qf + Qp (T). PDA 640 48 688. Tabla 10. Resultados prueba Dinámica. Proyecto TINAMU Comparación Resultados: Resultados prueba PDA :. Capacidad Fuste: Qf (t) : Capacidad Punta:Qp (t) : Qu = Qf + Qp = Qu (t) :. 188 164 352. Capacidad Fuste (T) Capacidad Punta (T) Qu = Qf + Qp (T). Diseño 188 0 180. PDA 188 164 352. Tabla 11. Resultados prueba Dinámica. Proyecto SOLARIUM Comparación Resultados: Resultados prueba PDA : Capacidad Fuste: Qf (t) : Capacidad Punta:Qp (t) : Qu = Qf + Qp = Qu (t) :. 172 43 215. Capacidad Fuste (T) Capacidad Punta (T) Qu = Qf + Qp (T). Diseño 197 0 186. PDA 172 43 215. Tabla 12. Resultados prueba Dinámica. Proyecto PARQUE CENTRAL BAVARIA Comparación Resultados: Resultados prueba PDA :. Capacidad Fuste: Qf (t) : Capacidad Punta:Qp (t) : Qu = Qf + Qp = Qu (t) :. 428 170 598. Capacidad Fuste (T) Capacidad Punta (T) Qu = Qf + Qp (T). Diseño 482 131 596. PDA 428 170 598. 39.

(41) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. En la tabla que se muestra a continuación se resumen los resultados de las pruebas de carga dinámica efectuadas por la firma ESPINOSA & RESTREPO, así como los resultados de capacidad portante de cada uno de los pilotes, obtenida a partir de las metodologías de diseño convencionales: Tabla 13. Cuadro comparativo entre Capacidad Portante Última Capacidad Última Pilote Diseño (T) PDA (T) Proyecto TAKAI TINAMU SOLARIUM BAVARIA. Tipo suelo. Qf. Qp. QuT. Qf. Qp. QuT. Viscoso Granular Viscoso Viscoso Granular. 667 188 197 482. 35 0 0 131. 691 188 186 596. 640 188 172 428. 48 64 43 170. 688 252 215 598. A partir de los datos anteriores a continuación se muestran las gráficas en donde se ilustran los resultados obtenidos para la capacidad del pilote asumida por el fuste, por la punta y finalmente la sumatoria de éstas dos: Figura 14. Comparación Capacidad Portante en el Fuste del pilote. Capaciddad en el Fuste (T). 800 700 600 500 400. Diseño (T). 300. PDA (T). 200 100 0 Viscoso Granular. Viscoso. Viscoso. Granular. Tipo Suelo. 40.

(42) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. Figura 15. Comparación Capacidad Portante en la punta del pilote. Capacidad en la Punta (T). 180 160 140 120 100 80. Diseño (T). 60. PDA (T). 40 20 0 Viscoso Granular. Viscoso. Viscoso. Granular. Tipo Suelo. Figura 16. Comparación Capacidad Portante Última Total del pilote. Capacidad Última Total (T). 800 700 600 500 400. Diseño (T). 300. PDA (T). 200 100 0 Viscoso Granular. Viscoso. Viscoso. Granular. Tipo Suelo. 41.

(43) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. 6. CONCLUSIONES 1.. Desde hace más de 2 décadas se vienen estudiando los resultados y análisis dados sobre el desarrollo de las pruebas de carga dinámica demostrando su seguridad, eficiencia y economía en el cálculo de capacidad portante y análisis de integridad.. 2.. A partir de las figuras 14, 15 y 16 se logra concluir que los resultados obtenidos mediante la ejecución de las pruebas dinámicas de carga, se ajustan bastante bien a la capacidad portante última, obtenida mediante la utilización de metodologías típicas de diseño.. 3.. Igualmente se observa un mejor ajuste en los resultados de pruebas dinámicas ejecutadas sobre pilotes fundidos en suelos granulares.. 4.. Mediante el uso de metodologías típicas de diseño para pilotes fundidos en suelos viscosos la capacidad por punta es despreciada; mientras que;. la prueba. dinámica de carga arroja un valor de capacidad portante a desarrollar en este punto.. Esto se puede estar presentando debido a que es tipo de ensayo se. presenta en condiciones no drenadas, dada la velocidad de impacto de la carga; lo que genera un exceso de presión de poros no solo en la punta del pilote si no también a lo largo del fuste, arrojando valores mayores a los estimados para la capacidad en esta sección del pilote. 5.. En la figura 16, en donde se grafican los resultados para la capacidad de carga en la punta del pilote, se obtuvieron siempre valores mayores en los resultados de la pruebas dinámicas frente a la capacidad esperada. De aquí se puede concluir que dado a que el suelo ofrece mayor resistencia al movimiento rápido que al movimiento. lento,. es. necesario. introducir. un. factor. de. corrección. o. amortiguamiento que reduzca éstos resultados para que se ajusten a la reacción esperada del pilote frente a la aplicación de cargas lentas a soportar durante su vida útil.. 42.

(44) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. 6.. El porcentaje de proporcionalidad de la capacidad del pilote obtenida mediante la ejecución de la prueba dinámica de carga sobre la carga calculada a partir de metodologías típicas de diseño se encuentra entre 0.89 y 0.96 para el fuste, entre el 1.3 y 1.4 para la punta, en los suelos granulares y entre 0.87 y 1 para el fuste y 0 para la punta del pilote en suelos viscosos.. 7.. Teniendo en cuenta cada uno de los resultados anteriores, se observa que los valores obtenidos a partir de las pruebas dinámicas resultan bastante confiables, por lo tanto se recomienda su uso y aplicación para la optimización de nuestros diseños. Igualmente cabe recordar que éste tipo de pruebas también permite conocer si existen daños en el fuste del pilote, variable que detectada a tiempo puede ser corregida.. 8.. Es importante resaltar que para el diseñó de los pilotes no se tuvo en cuenta la reducción recomendada en el cálculo de capacidad última esperada por la proximidad entre pilotes; es decir el efecto de grupo, valor que al haberse tenido en cuenta reduciría la proporcionalidad entre los resultados.. 43.

(45) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. 7. BIBLIOGRAFIA [1] FELLENIUS, B.H., 1980, The Analysis of Results from Routine Pile Loading Test, Ground. Engineering,. Vol.. 13,. No.6,. pp. 19-31.. Disponible. en. internet:. <http://web.pile.com/Education [2] LIKINS, Garland & RAUSCHE, Frank. Introduction to the Dynamics of Pile Testing. Disponible en internet: <http://web.pile.com/Education [3] LIKINS, Garland & RAUSCHE, Frank. High strain dynamic testing, equipment and practice. Application of Stress-Wave Theory to Piles, Niyama & Beim, 2000 Balkema, Rotterdam, ISBN 90 5809 150 3. [4] Pile Dynamics, Inc . PDA-W User Manual, December 2000. [5] HUSSEIN, Mohamad & LIKINS Garland. High strain dynamic testing of drilled Shafts and Cast-in-Place Piles. Deep Foundations Institute 20th annual members, conference and meeting. 1995 [6] GEORGE, Goble & LIKINS Garland. On the aplication of PDA Dynamic Pile testing. [7] VERRUIJT, Arnold. Soil Dynamics.. Delft University of Technology.. 1994,. 2008.Disponible en internet. [8] POULUS & DAVIS, Pile foundation, analysis and design. University of Sydney, 1980. [9] BOWLES, Joseph. Foundation, analysis and design. Fifth Edition. McGraw Hill Companies, Inc. 1994. 44.

(46) ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES. ANEXO 1 REGISTROS DE PERFORACIÓN. 45.

(47) REGISTRO DE PERFORACION. 10.0 m. EYR-S:. 7086. PERFORADOR:. GAMADIEL VALDIVIESO. HOJA:. 2/6 Observaciones. PROFUNDIDAD:. 17 DE MAYO DE 2006. Penetrómetro. PERCUSIÓNY LAVADO. FECHA:. Veleta (kg/cm²). EQUIPO:. Muestra. 2. N (Golpes/pie). 1,50 m. Compresión Inconfinada (kg/cm²). NIVEL DEL AGUA:. Tipo de muestra. SONDEO:. SOLUCIONES INMOBILIARIAS. Descripción. PARQUE CENTRAL BAVARIA. CLIENTE:. Profundidad (m). PROYECTO:. Capa de asfalto. Recebo amarillo . Placa de concreto con escombros de constrcción.. 1. 2. 1. Relleno de limo, arcilla y escombros de construcción, de consistencia muy dura.. 2. A. 36. TS. 0,90. Limo carmelito con vetas habanas, de consistencia firme.. 3. 4. 3. A. 4. 0,20. Limo arcilloso gris con vetas de limo orgánico café, de consistencia muy blanda.. 5. 6. 4. TS. 1,00. Limo arcilloso carmelito con vetas negras, de consistencia firme.. 7. Limo gris con grava de hasta 1", de consistencia firme a medio firme.. 8. 5. A. 6. A. 16. 9 Conglomerado gris, de densidad compacta.. 10. 6. OBSERVACIONES. FIN DEL SONDEO. TIPO DE MUESTRA A ALTERADA TS INALTERADA. 47.

(48) REGISTRO DE PERFORACION. 10.0 m. EYR-S:. 7086. PERFORADOR:. GAMADIEL VALDIVIESO. HOJA:. 3/6 Observaciones. PROFUNDIDAD:. 17 DE MAYO DE 2006. Penetrómetro. PERCUSIÓNY LAVADO. FECHA:. Veleta (kg/cm²). EQUIPO:. Muestra. 3. N (Golpes/pie). 1,50 m. Compresión Inconfinada (kg/cm²). NIVEL DEL AGUA:. Tipo de muestra. SONDEO:. SOLUCIONES INMOBILIARIAS. Descripción. PARQUE CENTRAL BAVARIA. CLIENTE:. Profundidad (m). PROYECTO:. Capa de asfalto.. Relleno de limo arcilloso cafe y escombros de construcción.. 1. 1. 2. Limo arcilloso con vetas blancas, de consistencia medio firme a blanda.. A. 3. 0,50. A. 8. 0,90. 3 Limo arenoso con grava, de consistencia firme. 2. 4. Limo orgánico cafe.. 5. Limo arcilloso gris, de consistencia medio firme a blanda. 3. TS. 0,50. 6. Limo carmelito con vetas blancas.. 7. Limo arenoso gris, de consistencia firme.. 8. 4. 9. A. 11. A. 31. 1,00. Conglomerado gris, de densidad media. 5. 10. FIN DEL SONDEO OBSERVACIONES. TIPO DE MUESTRA A ALTERADA TS INALTERADA. 48.

(49) REGISTRO DE PERFORACION. PROFUNDIDAD:. 10.0 m. 18 DE MAYO DE 2006. EYR-S:. 7086. PERFORADOR:. GAMADIEL VALDIVIESO. HOJA:. 4/6 Observaciones. PERCUSIÓNY LAVADO. FECHA:. Penetrómetro. EQUIPO:. Muestra. 4. Veleta (kg/cm²). 1,50 m. N (Golpes/pie). NIVEL DEL AGUA:. Compresión Inconfinada (kg/cm²). SOLUCIONES INMOBILIARIAS. Tipo de muestra. SONDEO:. CLIENTE:. Descripción. PARQUE CENTRAL BAVARIA. Profundidad (m). PROYECTO:. Capa de asfalto. Recebo amarillo.. Relleno de limo orgánico cafe y grava.. 1 Limo orgánico cafe con vetas de óxido.. 1. A. 3. A. 12. 0,30. 2 Limo carmelito con vetas de óxido, de consistencia blanda.. 3. 2. 4 Conglomerado gris con grava de hasta 1", de consistencia firme.. 5. 3. TS. 0,60. 6. Limo arcilloso gris con vetas amarillas, de consistencia medio firme.. 7. 4. A. 19. A. 24. 8. Conglomerado gris con vetas de limo, y grava de hasta 1", de densidad compacta.. 9. 5. 10. FIN DEL SONDEO OBSERVACIONES. TIPO DE MUESTRA A ALTERADA TS INALTERADA. 49.

(50) REGISTRO DE PERFORACION. 10.0 m. EYR-S:. 7086. PERFORADOR:. GAMADIEL VALDIVIESO. HOJA:. 5/6 Observaciones. PROFUNDIDAD:. 18 DE MAYO DE 2006. Penetrómetro. PERCUSIÓNY LAVADO. FECHA:. Veleta (kg/cm²). EQUIPO:. Muestra. 5. N (Golpes/pie). 1,50 m. Compresión Inconfinada (kg/cm²). NIVEL DEL AGUA:. Tipo de muestra. SONDEO:. SOLUCIONES INMOBILIARIAS. Descripción. PARQUE CENTRAL BAVARIA. CLIENTE:. Profundidad (m). PROYECTO:. Capa de asfalto. Recebo amarillo.. 1. Relleno de limo orgánico cafe y escombros de construcción.. 1. A. 5. 0,40. A. 4. 0,60. 2 Limo carmelito con vetas de óxido y grava, de consistencia blanda.. 3. 2 Limo arcilloso con vetas de arena, de consistencia medio firme.. 4. 5 Limo arcilloso gris, de consistencia muy blanda. 3. TS. 0,10. 6. Limo orgánico cafe, de consistencia firme.. 7. 4. A. 14. A. 20. Limo arcilloso gris.. 8. Conglomerado gris con grava de hasta 1", de densidad compacta. 9. 5. 10. FIN DEL SONDEO OBSERVACIONES. TIPO DE MUESTRA A ALTERADA TS INALTERADA. 50.

(51) REGISTRO DE PERFORACION. PROFUNDIDAD:. 32,0m. 19 DE MAYO DE 2006. EYR-S:. 7086. PERFORADOR:. GAMADIEL VALDIVIESO. HOJA:. 6/6. 1. Capa de asfalto y recebo semicompacto. Placa de concreto. Relleno de limos orgánicos y gravas de grano medio de densidad muy suelta.. A. 1-3. 2. Relleno con pasto y limo orgánico café oscuro con algo de escombros de construcción de densidad muy suelta.. A. 2-5. A. 5-1. A. 9-9. Observaciones. PERCUSIÓNY LAVADO. FECHA:. Penetrómetro (kg/cm²). EQUIPO:. Muestra. 6. Veleta (kg/cm²). 1.5 m. N (Golpes/pie). NIVEL DEL AGUA:. Compresión Inconfinada (kg/cm²). SOLUCIONES INMOBILIARIAS. Tipo. SONDEO:. CLIENTE:. Descripción. PARQUE CENTRAL BAVARIA. Profundidad (m). PROYECTO:. 0.4. 5 3 4. 10. 5. Relleno de pasto con gravas de grano medio a fino de densidad suelta.. Limo gris oscuro, en el ts cambio a limo carmelito claro con vetas de turba café oscura de consistencia medio firme a blanda.. 6. TS. 0.5. A. 3-3. A. 1-1. A. 8-8. A. 8-20. A. 9-14. A. 16-19. A. 1-2. A. 35-33. A. 30-33. A. 2-2. A. 35-30. Turba café clara de densidad muy suelta.. 7 15. Limo carmelito claro con vetas de turbas café clara de consistencia muy blanda. 8. 9. 20. 10. Conglomerado habano claro con gravas de grano medio con arenisca de densidad compacta.. 11. 12 25. Limo arcilloso con turbas de arena fina carmelita clara de consistencia blanda.. 13. 0.1. 0.3. Conglomerado habano de densidad muy compacta.. 30. 14. Arena de grano medio y fino carmelito claro de densidad muy compacta.. 15. Arcilla plástica habana clara con gravas de grano medio de arenisca de densidad muy suelta.. 16. Conglomerado habano claro de densidad muy compacta.. OBSERVACIONES. 1. FIN DEL SONDEO. TIPO DE MUESTRA A ALTERADA TS INALTERADA. 51.

(52) 5815. PERFORADOR:. Carlos Gomez. HOJA:. 1 de 1. Relleno heterogéneo. A. 2. Limo arenoso gris de consistencia dura.. 3-3. A. 12-18. TS. 3. Observaciones. 50,0 m. EYR-S:. Compresión Inconfinada (kg/cm²). PROFUNDIDAD:. Abril 17 de 2004. Veleta (kg/cm²). Percusion y Lavado. FECHA:. N (Golpes/pie). EQUIPO:. 1. 1. Penetrómetro (kg/cm²). 5,0 m. Tipo de muestra. NIVEL DEL AGUA:. Descripción. SONDEO:. CONSTRUCTORA FUTURA 2000. Muestra. Takay. CLIENTE:. Profundidad. PROYECTO:. 1,68. Arcilla gris clara de consistencia dura. A. 4 Limo arcilloso orgánico negro de consistencia firme. 5-4. TS. 10 A. 45-30. 6. A. 6-6. 7. TS. 5. 20. 8. Arena gris de densidad muy compacta.. Limo arcilloso gris y/o carmelito de consistencia firme a blanda. A. 0,96. 5-4. 9. TS. 0,41. 10. TS. 0,64. 11. TS. 0,65. 12. A. 18-28. A. 8-10. Arena limosa carmelita de densidad muy compacta a media 13. 30. TS. 14. 1,06. Limo arcilloso gris de consistencia firme A. 6-6. A. 25-42. 17. A. 8-12. 18. TS. 0,40. TS. 0,88. 20. TS. 0,74. 21. A. 10-12. A. 43-50. A. 15-18. 24. A. 5-5. 25. A. 4-4. 15 16. 19. Arena carmelita de densidad muy compacta. Arcilla limosa carmelita con turba de consistencia firme a blanda. 40. 22. Arena arcillo-limosa carmelita de densidad muy compacta.. 23. Arcilla limosa carmelita y/o gris de consistencia dura a firme.. 50. OBSERVACIONES. FIN DEL SONDEO. TIPO DE MUESTRA A. ALTERADA. TS INALTERADA. 52.

(53) REGISTRO DE PERFORACION CALLE 80 No 69T-98. SONDEO:. CLIENTE:. CONINSA & RAMON H. NIVEL DEL AGUA:. 3.50 m. 1. 40.0 m. 1/8. Muestra. 1. Relleno compuesto por escombros de construcción, vetas de arena habana y raices.. 2. A. 16. A. 11. Penetrómetro (kg/cm²). HOJA: Veleta (kg/cm²). NORBERTO ALAYÓN. N (Golpes/pie). 6935. PERFORADOR:. Compresión Inconfinada (kg/cm²). EYR-S:. Tipo. PROFUNDIDAD:. 06 DE MARZO DE 2006. Descripción. PERCUSIÓN Y LAVADO. FECHA:. Profundidad (m). EQUIPO:. Observaciones. PROYECTO:. Relleno compuesto por arcilla gris, gravas, y vetas de limo arenoso carmelito, de consistencia dura.. 5. 3. TS. 1.00. 4. A. 5. TS. 0.25. A. 0.25. 7. TS. 0.25. 8. A. 0.25. TS. 0.75. 10. A. 0.25. 11. TS. 0.25. 12. A. 0.25. 13. TS. 0.25. 14. A. 3. 0.25. 10 6. 15. Arcilla algo limosa gris, con vetas de óxido, de consistencia firme a blanda.. 9. Baja con el peso del martillo. Baja con el peso del martillo. Limo carmelito, de consistencia medio firme.. Baja con el peso del martillo. 20. 25. 15. 0.25. TS. 0.25. 16. A. 0.5. 17. TS. 0.75. 18. A. 19. TS. 20. A. Arcilla limosa gris, de consistencia firme a blanda.. 30. 35. 3. Baja con el peso del martillo. 3. 0.25. 1.00. 4. 0.25 FIN DEL SONDEO. 40 OBSERVACIONES. TIPO DE MUESTRA A ALTERADA TS INALTERADA. 53.

(54) REGISTRO DE PERFORACION. 50,0 m. EYR-S:. 7086. PERFORADOR:. GAMADIEL VALDIVIESO. HOJA:. 1/6. A. 0,60. 2. TS. 0,40. Observaciones. PROFUNDIDAD:. 4 DE ABRIL DE 2006. Compresión Inconfinada (kg/cm²). PERCUSIÓNY LAVADO. FECHA:. Veleta (kg/cm²). EQUIPO:. Muestra. 1. N (Golpes/pie). 3,50 m. Penetrómetro (kg/cm²). NIVEL DEL AGUA:. Tipo de muestra. SONDEO:. SOLUCIONES INMOBILIARIAS. Descripción. PARQUE CENTRAL BAVARIA. CLIENTE:. Profundidad. PROYECTO:. Relleno precedido por capa de asfalto. 1. Limo arcilloso habano medio firme. Arcilla habana clara. 2. 10. Arcilla limosa orgánica carmelita oscura de consistencia blanda.. 3. Limo arcilloso carmelito claro de consistencia medio firme.. A. 0,60. 4. Limo arenoso gris con lentes de turba carmelita de consistencia firme.. TS. 1,00. 5. Conglomerado gris claro de densidad compacta.. 2. A. 28. A. 20. A. 30. A. 14. A. 45. A. 39. 54. Arena fina gris clara con gravas 6. Conglomerado gris claro de densidad compacta. 7. 8. 9. 20. Limo arcilloso carmelito de consistencia dura.. Conglomerado habano claro con vetas de turba carmelita de densidad muy compacta.. 10. 11. Arena fina carmelita clara de densidad muy compacta.. A. 12. Limo carmelito medio firme con vetas de arena. A. 13. Arena fina habana de densidad muy compacta.. 14. 30. 15. 16. 0,50. 4. A. 55. TS. 0,50. A. 0,60. TS. 0,50. Limo carmelito claro con vetas de turba carmelita clara de consistencia medio firme. 4. Limo arenoso habano claro con gravas de grano medio de consistencia medio firme.. 17. Arena fina habana clara de densidad muy suelta.. 40. 18. Conglomerado habano claro muy compacto.. 19. Arcilla habana con gravas de arenisca de 1" de consistencia medio firme.. 20 21. Conglomerado habano claro con gravas de arenisca de 1" de densidad muy compacta.. 24 25. 26. 50. 27. 1/18. A. 50/6. A. 0,60. 6. A A. 0,70. 7. Arena limosa habana clara con gravas de arenisca de 1" de densidad muy suelta.. 22 23. A. Arena habana clara. Arcillolita morada de consistencia muy dura.. Recobro con barrena. A. Recobro con barrena. A. Recobro con barrena. A. Recobro con barrena. A. Recobro con barrena. A. 52. Arena limosa carmelita oscura de densidad muy compacta. OBSERVACIONES. 61. FIN DEL SONDEO. TIPO DE MUESTRA A. ALTERADA. TS INALTERADA. 46.

(55) REGISTRO DE PERFORACION. 6935. PERFORADOR:. NORBERTO ALAYÓN. HOJA:. 2/8. A. 18. A. 4. 2. 14. 2. A. Observaciones. 15.0 m. EYR-S:. Compresion Inconfinada (Kg / cm 2). PROFUNDIDAD:. 16 DE MARZO DE 2006. (Kg/cm ). PERCUSIÓN Y LAVADO. FECHA:. Penetrómetro. EQUIPO:. Muestra. 2. veleta (Kg/cm ). 3.40 m. (Golpes/pie). NIVEL DEL AGUA:. Tipo de Muestra. SONDEO:. CONINSA & RAMON H. Descripción. CALLE 80 No 69T-98. CLIENTE:. Profundidad (m). PROYECTO:. Relleno compuesto por escombros de construcción, gravas gruesas de arenisca, y vetas de limo arenoso.. 1 1. 2. 3 2. Relleno de limo orgánico negro y raices, de consistencia dura.. 4. 5 3. 1.00. 6. 7 4. Arcilla limosa con gravas y vetas de arena, de consistencia firme a medio firme.. TS. 0.75. 8. 9 5. A. 2. 0.75. 10. 11 6. Limo arcilloso gris, de consistencia medio firme.. TS. 0.75. 12. 13 7. 14. 15. Baja con el peso del martillo. A. Arcilla limosa gris, de consistencia blanda. 8. TS. OBSERVACIONES. 0.25. FIN DEL SONDEO. TIPO DE MUESTRA A ALTERADA TS INALTERADA. 54.

(56) REGISTRO DE PERFORACION. 15.0 m. EYR-S:. 6935. PERFORADOR:. NORBERTO ALAYÓN. HOJA:. 3/8. A. 2. Observaciones. PROFUNDIDAD:. 18 DE MARZO DE 2006. Compresion Inconfinada (Kg / cm 2). PERCUSIÓN Y LAVADO. FECHA:. Penetrómetro (Kg/cm2). EQUIPO:. Muestra. 3. veleta (Kg/cm2). 2.10 m. (Golpes/pie). NIVEL DEL AGUA:. Tipo de Muestra. SONDEO:. CONINSA & RAMON H. Descripción. CALLE 80 No 69T-98. CLIENTE:. Profundidad (m). PROYECTO:. 1 1 Relleno compuesto por escombros de construcción, con vetas de limo arenoso gris.. 2. 3 2. 4. Baja con el peso del martillo. A. Relleno compuesto por escombros de construcción, gravas gruesas de arenisca, y vetas de limo arenoso.. 5 3. A. 11. 0.5. Limo carmelito, grvas, y raices, de consistencia medio firme.. 6. 7 4. TS. 0.5. Arcilla gris con vetas de óxido, de consistencia medio firme.. 8. 9 5. A. 4. 0.25. 10. 11 6. Limo arcilloso gris, de consistencia blanda.. TS. 0.25. A. 0.25. 12. 13 7. 14. Baja con el peso del martillo. Arcilla limosa gris, de consistencia blanda.. 15. FIN DEL SONDEO OBSERVACIONES. TIPO DE MUESTRA A ALTERADA TS INALTERADA. 55.