ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE ...

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

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CONTENIDO

LISTA DE TABLAS ........................................................................................................ 2

LISTA DE FIGURAS ...................................................................................................... 3

1. INTRODUCCION .................................................................................................... 4

1.1 OBJETIVOS ............................................................................................. 5

2. 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

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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

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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

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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

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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.

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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

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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.

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FUENTE: High Strain Dynamic Pile Testing, ©2004, Pile Dynamics, Inc.

Figura 1. Ejemplo de Montaje de prueba PDA

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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

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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

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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

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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.

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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.

FUENTE: Hussein & Likins [5]

Figura 4. Metodología del CAPWAP para modelar el suelo

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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

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δ

∆

∆

Despejando ∆d, tenemos:

∆� � �∆�� 3.5

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

Figura 5. Simulación de Impacto en el Pilote

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Adicionalmente, la velocidad de onda es conocida como ∆l/∆t, entonces tenemos:

�� 3.8

Y la aceleración corresponde a:

� � ∆�∆� �3.9

� � ��∆� �3.10

Aplicando la segunda ley de Newton

� � �� 3.11

Reemplazando el valor de la aceleración (ecuación 3.10), en la ecuación 3.11,

obtenemos:

� � � · � · ∆� · � �3.12 � � � · � · ∆� · ��∆� �3.13 1 � � · �!

� �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

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�� 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:

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++- .� +,+-/ � � +,!+�! �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#102# � 01#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.

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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 � � +�+� �3.31

+�� +�+9 �3.32

Por lo tanto escribiendo la ecuación 3.28 en términos de esfuerzo y velocidad

tenemos:

� � �8 � 7�8�868�- 7 �8� 5 �8�86!�- 5 �8� �3.33

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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 �!� �3.34

� � �! � 7�!�!48�- 7 �!� 5 �!�!4!�- 5 �!� �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:

7�8�868�: 7 �8� 5 �8�86!�: 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:

7�8�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

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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 7 �!�!�8�8 5 �!�! �8�� 3.42

;8�� 2�8�8�8�8 5 �!�! �8�� 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 �!�!�8�8 5 �!�! � 0.5 �3.44

>= � 2�8�8�8�8 5 �!�! � 1.5 �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].

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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 �!�!�8�8 5 �!�! � 70.5 �3.44

>? � 2�!�!�8�8 5 �!�! � 0.5 �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.

Figura 7. Reflexión y Transmisión de la onda V vs t

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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.

Figura 8. Reflexión y Transmisión de la onda σσσσ vs t

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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

∆

∆

∆

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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.

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Figura 11. Pilote con fricción apoyado sobre suelo rígido


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:

+!,+-! 7 -C! � 1�! +!,+�! �3.48

27




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. Adicionalmente, dadas las condiciones del

suelo existente en la punta del pilote, el desplazamiento sería 0. A partir de lo

anterior, se tendrían las siguientes ecuaciones dadas las condiciones de borde:

9 � 0 D � � �� +,+- � 7�EFG�H� �3.50

9 � I D H � 0 �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:

, � �C��JKFG: LJ�I 7 9C M

cosh RJIC S sin�V� �3.52

Donde α está dado por:

J � W1 7 H!C!�! �3.53

28




El desplazamiento en la punta del pilote, equivale a:

-X � �B KFG�H� �3.54

y la constate del resorte corresponde a

B � ��IJICtanh RJIC S �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:

B � .0.65� / W�K · �[�\ · ]\

^_ ` �a1 7 ba!c �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.

29




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> � @WefIg��\4 �4.1

Figura 12. Modelo dinámico para resolver ecuaciones de onda

Fuente: Bowles, 1994 [9]

30




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 �jf4ef �Δ>! �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 .��I /f � @f · Bf �4.5

31




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 � <lfBm �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]

32




<f � �hf 7 hafBlf�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 �jf4ef ∆� �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.

33




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

34




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:

35




Tabla 1. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto TAKAI

Estrato H (m) e (m) SPTγγγγ

(T/m³)

c

(T/m²)φφφφ

Vp

(m/s)

Vs

(m/s)νννν

G

(T/m²)

E

(T/m²)

1 0 - 10 10 8 1.60 3.1 27.3 320 120 0.42 2349 6662

2 10 - 12 2 75 1.80 0.0 45.0 331 187 0.27 6417 16242

3 12 - 16 4 12 1.50 4.9 30.0 331 157 0.35 3769 10213

4 16 - 27 11 9 1.50 0.7 28.0 331 142 0.39 3083 8554

5 27 - 30 3 32 1.80 0.0 36.5 990 167 0.49 5117 15202

6 30 - 50 20 33 1.60 13.8 35.0 300 98 0.44 1566 4512

Descripción

Limo a renoso y/o

arci l la gris de

cons i s tencia fi rme a

dura, a lgo orgánica

Arena gris de dens idad

muy compacta

Arci l la gris de

cons i s tencia fi rme

Arci l la carmel i ta de

cons i s tencia fi rme a

blanda

Arena l imosa de

dens idad muy

compacta a media

Arci l la l imosa con

presencia de turba y

veta s de arena de

cons i s tencia blanda a

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 : Capacidad por Punta : Capacidad Total

EstratoPp (t/m²) : 124.0 Capacidad Fuste: Qf (t) : 667

1 2.4 23 Pp (t) : 35.1 Capacidad Punta: Qp (t) : 35

2 10.6 20 Peso caisson: W (t) : 11

3 5.3 60 Qu = Qf + Qp - W= Qu (t) : 691

4 2.6 53

5 12.0 45

6 16.5 467

667

PF TOTAL

(t/m²)

PF TOTAL

(t)

36




Tabla 3. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto TINAMU


(T/m³)

c

(T/m²)φφφφ

Vp

(m/s)

Vs

(m/s)νννν

G

(T/m²)

E

(T/m²)

1 5 - 20 15 6 1.6 1.1 21.0 279 128 0.37 2672 7304

2 20 - 29 10 2 1.5 1.1 21.0 279 134 0.35 2746 7414

3 29 - 50 21 2 1.6 1.6 21.3 279 134 0.35 2929 7908

Descripción

Arci l la l imosa blanda

que cl as i fica como CH

Arci l la l imosa organica

(MH - CH)

Arci l la l i mosa de

cons is tencia medio

fi rme (CL - CH), con

val ores de Qu entre 8.9

y 4.9 Kg/cm²



Tabla 4. Cálculo Capacidad Última. Proyecto TINAMU

Capacidad de diseño del Pilote:


EstratoPp (t/m²) : Capacidad Fuste: Qf (t) : 188

1 Pp (t) : Capacidad Punta:Qp (t) : 0

2 Peso caisson: W (t) : 8

3 Qu = Qf + Qp - W=Qu (t) : 180

187.8

4.4

47.5

33.8

106.5

2.2

PF TOTAL

(t/m²)

PF TOTAL

(t)

2.1

37




Tabla 5. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto SOLARIUM


(T/m³)

c

(T/m²)φφφφ

Vp

(m/s)

Vs

(m/s)νννν

G

(T/m²)

E

(T/m²)

1 5 - 15 10 2 1.50 0.5 21 335 146 0.38 3259 9014

2 15 - 50 35 2 1.50 0.5 22 335 146 0.38 3259 9014

Descripción

Limo arci l loso de

cons itencia blanda a

media ( MH ), con

valores de Qu entre

7.9 y 6.7 T/m²

Arci l la l imosa blanda

a fi rme ( CH ), con

valores de Qu entre

6.6 y 3.1 T/m²



Tabla 6. Cálculo Capacidad Última. Proyecto SOLARIUM




1 Pp (t) : 0.0 Capacidad Punta:Qp (t) : 0


3 Qu = Qf + Qp - W=Qu (t) : 186

3.0

PF TOTAL

(t/m²)

PF TOTAL

(t)

1.5 28.0

169.0

197.0

38




Tabla 7. Propiedades Perfil estratigráfico proyecto PARQUE CENTRAL BAVARIA


(T/m³)

c

(T/m²)φφφφ

Vp

(m/s)

Vs

(m/s)νννν

G

(T/m²)

E

(T/m²)

1 5 - 10 5 11 1.7 3.7 28 326 132 0.40 2967 8321

2 10 - 23 13 22 1.8 0.0 33 793 344 0.38 22185 61435

3 23 - 29 6 46 2.1 0.0 40 353 127 0.43 3415 9736

4 29 - 33 4 3 1.5 0.0 19 353 127 0.43 2545 7255

5 33 - 40 7 27 1.7 0.0 28.3 509 169 0.44 5039 14495

6 40 - 50 10 61 2.2 0.0 45.0 808 365 0.37 29872 81949Arci l lol i ta muy dura

Conglomerado

compues to por arena ,

arci l la y gravas de

arenis ca

Descripción

Limo arci l lo arenos o

fi rme

Conglomerado

compues to por arena ,

gravas y l imo

Arena l imos a compacta

Limo con vetas de arena y

turba



Tabla 8. Cálculo Capacidad Última. Proyecto PARQUE CENTRAL BAVARIA




1 Pp (t) : 131.0 Capacidad Punta:Qp (t) : 131


3 Qu = Qf + Qp - W=Qu (t) : 596

4

5

PF TOTAL

(t/m²)

PF TOTAL

(t)

5.1 64.0

4.2 138.0

10.6 160.0

1.8 18.0

5.8 102.0

482.0

39




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

Tabla 10. Resultados prueba Dinámica. Proyecto TINAMU

Tabla 11. Resultados prueba Dinámica. Proyecto SOLARIUM

Resultados prueba PDA :

Capacidad Fuste: Qf (t) : 172

Capacidad Punta:Qp (t) : 43

Qu = Qf + Qp = Qu (t) : 215

Tabla 12. Resultados prueba Dinámica. Proyecto PARQUE CENTRAL BAVARIA



Capacidad Punta: Qp (t) : 48

Qu = Qf + Qp = Qu (t) : 688

Comparación Resultados:

Diseño PDA

Capacidad Fuste (T) 667 640

Capacidad Punta (T) 35 48

Qu = Qf + Qp (T) 691 688




Qu = Qf + Qp = Qu (t) : 352


Diseño PDA



Qu = Qf + Qp (T) 180 352


Diseño PDA



Qu = Qf + Qp (T) 186 215


Diseño PDA



Qu = Qf + Qp (T) 596 598




Qu = Qf + Qp = Qu (t) : 598

40




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 Tipo suelo Qf Qp QuT Qf Qp QuT

TAKAI Viscoso Granular 667 35 691 640 48 688

TINAMU Viscoso 188 0 188 188 64 252

SOLARIUM Viscoso 197 0 186 172 43 215

BAVARIA Granular 482 131 596 428 170 598

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

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Viscoso

Granular

Viscoso Viscoso Granular

Cap

acid

dad

en

el F

ust

e (

T)

Tipo Suelo

Diseño (T)

PDA (T)

41




Figura 15. Comparación Capacidad Portante en la punta del pilote

Figura 16. Comparación Capacidad Portante Última Total del pilote

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Viscoso

Granular


Cap

acid

ad e

n la

Pu

nta

(T)

Tipo Suelo

Diseño (T)

PDA (T)

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Viscoso

Granular


Cap

acid

ad Ú

ltim

a To

tal (

T)

Tipo Suelo

Diseño (T)

PDA (T)

42




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.

43




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.

44




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

ANEXO 1

REGISTROS DE PERFORACIÓN

ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE PRUEBA DE CARGA DINÁMICA (PDA) SOBRE PILOTES, TANTO PARA

SUELOS VISCOSOS COMO PARA SUELOS GRANULARES

45

PROYECTO: PARQUE CENTRAL BAVARIA SONDEO:

CLIENTE: SOLUCIONES INMOBILIARIAS NIVEL DEL AGUA:

EQUIPO: PERCUSIÓNY LAVADO PROFUNDIDAD:

FECHA: 17 DE MAYO DE 2006 EYR-S:

PERFORADOR: GAMADIEL VALDIVIESO HOJA:

Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(k

g/cm

²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(k

g/cm

²)

Pen

etró

met

ro

1 A 36

2 TS 0,90

3 A 4 0,20

4 TS 1,00

5 A 6

6 A 16

OBSERVACIONES TIPO DE MUESTRAA ALTERADATS INALTERADA

2

Pro

fund

idad

(m

)

1

Capa de asfalto.

Recebo amarillo .

Placa de concreto con escombros de constrcción.

Relleno de limo, arcilla y escombros de construcción, de consistencia muy dura.

10

4

5

6

7

9

8

3

REGISTRO DE PERFORACION

FIN DEL SONDEO

Obs

erva

cion

es

2

1,50 m

10.0 m

7086

2/6

Conglomerado gris, de densidad compacta.

Limo carmelito con vetas habanas, de consistencia firme.

Limo arcilloso gris con vetas de limo orgánico café, de consistencia muy blanda.

Limo arcilloso carmelito con vetas negras, de consistencia firme.

Limo gris con grava de hasta 1", de consistencia firme a medio firme.

47






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(k

g/cm

²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(k

g/cm

²)

Pen

etró

met

ro

1 A 3 0,50

2 A 8 0,90

3 TS 0,50

4 A 11 1,00

5 A 31

OBSERVACIONES


FIN DEL SONDEO

Obs

erva

cion

es

3

1,50 m

10.0 m

7086

3/6

10

4

5

6

7

9

8

3

2

Pro

fund

idad

(m

)

1

Capa de asfalto.

Relleno de limo arcilloso cafe y escombros de construcción.

Limo arcilloso con vetas blancas, de consistencia medio firme a blanda.

TIPO DE MUESTRAA ALTERADATS INALTERADA

Limo arenoso con grava, de consistencia firme.

Limo orgánico cafe.

Limo arcilloso gris, de consistencia medio firme a blanda.

Limo carmelito con vetas blancas.

Limo arenoso gris, de consistencia firme.

Conglomerado gris, de densidad media

48






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(k

g/cm

²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(k

g/cm

²)

Pen

etró

met

ro

1 A 3 0,30

2 A 12

3 TS 0,60

4 A 19

5 A 24

OBSERVACIONESA ALTERADATS INALTERADA

Capa de asfalto.

Recebo amarillo.

Relleno de limo orgánico cafe y grava.

Limo orgánico cafe con vetas de óxido.

TIPO DE MUESTRA

9

8

3

2

Pro

fund

idad

(m

)

1

1,50 m

10.0 m

7086

4/6

10

4

5

6

7

Limo carmelito con vetas de óxido, de consistencia blanda.

Conglomerado gris con grava de hasta 1", de consistencia firme.

Limo arcilloso gris con vetas amarillas, de consistencia medio firme.

Conglomerado gris con vetas de limo, y grava de hasta 1", de densidad compacta.


FIN DEL SONDEO

Obs

erva

cion

es

4

49






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(k

g/cm

²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(k

g/cm

²)

Pen

etró

met

ro

1 A 5 0,40

2 A 4 0,60

3 TS 0,10

4 A 14

5 A 20

OBSERVACIONES


FIN DEL SONDEO

Obs

erva

cion

es

5

1,50 m

10.0 m

7086

5/6

10

4

5

6

7

9

8

3

2

Pro

fund

idad

(m

)

1

Capa de asfalto.

Recebo amarillo.

Relleno de limo orgánico cafe y escombros de construcción.

Limo carmelito con vetas de óxido y grava, de consistencia blanda.


Conglomerado gris con grava de hasta 1", de densidad compacta

Limo arcilloso con vetas de arena, de consistencia medio firme.

Limo arcilloso gris, de consistencia muy blanda.

Limo orgánico cafe, de consistencia firme.

Limo arcilloso gris.

50






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(kg/

cm²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(kg/

cm²)

Pen

etró

met

ro

(kg/

cm²)

Capa de asfalto y recebo semicompacto.Placa de concreto.

1 A 1-3 0.4

2 A 2-5

3 A 5-1

4 A 9-9

5 TS 0.5

6 A 3-3

7 A 1-1 0.1

8 A 8-8

9 A 8-20

10 A 9-14

11 A 16-19

12 A 1-2 0.3

13 A 35-33

14 A 30-33

15 A 2-2 1

16 A 35-30

OBSERVACIONES

Limo arcilloso con turbas de arena fina carmelita clara de consistencia blanda.

Conglomerado habano de densidad muy compacta.

Arena de grano medio y fino carmelito claro de densidad muy compacta.

Arcilla plástica habana clara con gravas de grano medio de arenisca de densidad muy suelta.

Conglomerado habano claro de densidad muy compacta.

Relleno con pasto y limo orgánico café oscuro con algo de escombros de construcción de densidad muy suelta.

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.

Turba café clara de densidad muy suelta.

Limo carmelito claro con vetas de turbas café clara de consistencia muy blanda

Conglomerado habano claro con gravas de grano medio con arenisca de densidad compacta.

30

20

25

Pro

fund

idad

(m

)

Relleno de limos orgánicos y gravas de grano medio de densidad muy suelta.

FIN DEL SONDEO

Obs

erva

cion

es

TS INALTERADA

5

10

TIPO DE MUESTRAA ALTERADA

15


6

1.5 m

7086

32,0m

6/6

51

PROYECTO: Takay SONDEO:

CLIENTE: CONSTRUCTORA FUTURA 2000 NIVEL DEL AGUA:

EQUIPO: Percusion y Lavado PROFUNDIDAD:

FECHA: Abril 17 de 2004 EYR-S:

PERFORADOR: Carlos Gomez HOJA:

Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Pen

etró

met

ro

(kg/

cm²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(kg/

cm²)

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(kg/

cm²)

1 A 3-3

2 A 12-18

3 TS 1,68

4 A 5-4

TS

5 A 45-30

6 A 6-6

7 TS 0,96

8 A 5-4

9 TS 0,41

10 TS 0,64

11 TS 0,65

12 A 18-28

13 A 8-10

14 TS 1,06

15 A 6-6

16 A 25-42

17 A 8-12

18 TS 0,40

19 TS 0,88

20 TS 0,74

21 A 10-12

22 A 43-50

23 A 15-18

24 A 5-5

25 A 4-4

OBSERVACIONES

50

TIPO DE MUESTRA

A ALTERADA

TS INALTERADA

Arena carmelita de densidad muy compacta

Arcilla limosa carmelita con turba de consistencia firme a blanda

40

Arena arcillo-limosa carmelita de densidad muy compacta.

Arcilla limosa carmelita y/o gris de consistencia dura a firme.

Limo arcilloso gris y/o carmelito de consistencia firme a blanda20

Arena limosa carmelita de densidad muy compacta a media

30

Limo arcilloso gris de consistencia firme

Limo arcilloso orgánico negro de consistencia firme

10

Arena gris de densidad muy compacta.

Pro

fund

idad

Obs

erva

cion

es

Relleno heterogéneo

FIN DEL SONDEO

Limo arenoso gris de consistencia dura.

Arcilla gris clara de consistencia dura

1

5,0 m

50,0 m

5815

1 de 1

52

PROYECTO: CALLE 80 No 69T-98 SONDEO:

CLIENTE: CONINSA & RAMON H NIVEL DEL AGUA:

EQUIPO: PERCUSIÓN Y LAVADO PROFUNDIDAD:

FECHA: 06 DE MARZO DE 2006 EYR-S:

PERFORADOR: NORBERTO ALAYÓN HOJA:

Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(kg/

cm²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(kg/

cm²)

Pen

etró

met

ro

(kg/

cm²)

1 A 16

2 A 11

3 TS 1.00

4 A 3 0.25

5 TS 0.25

6 A 0.25

7 TS 0.25

8 A 0.25

9 TS 0.75

10 A 0.25

11 TS 0.25

12 A 0.25

13 TS 0.25

14 A 3 0.25

15 TS 0.25

16 A 0.5

17 TS 0.75

18 A 3 0.25

19 TS 1.00

20 A 4 0.25

OBSERVACIONES

A ALTERADA

TS INALTERADA

25

30

35

40 FIN DEL SONDEO

TIPO DE MUESTRA

Baja con el peso del martillo

15 Baja con el peso del martillo

Limo carmelito, de consistencia medio firme.

20

Arcilla limosa gris, de consistencia firme a blanda.



Relleno compuesto por arcilla gris, gravas, y vetas de limo arenoso carmelito, de consistencia dura.

5

Arcilla algo limosa gris, con vetas de óxido, de consistencia firme a blanda.

10

Obs

erva

cion

es

Relleno compuesto por escombros de construcción, vetas de arena habana y raices.

Pro

fund

idad

(m

)


1

3.50 m

40.0 m

6935

1/8

53




FECHA: 4 DE ABRIL DE 2006 EYR-S:


Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Pen

etró

met

ro

(kg/

cm²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(k

g/cm

²)

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(k

g/cm

²)

1 A 0,60 2

2 TS 0,40

3 A 0,60 2

4 TS 1,00

5 A 28

6 A 20

7 A 30

8 A 14

9 A 45

10 A 39

11 A 54

12 A 0,50 4

13 A 55

14 TS 0,50

15 A 0,60 4

16 TS 0,50

17A 1/18

18 A 50/6

19 A 0,60 6

20 A 0,70 7

21 A

22 A

23 A

24 A

25 A

26 A 52

27 61

OBSERVACIONES TIPO DE MUESTRA

A ALTERADA

Arena fina carmelita clara de densidad muy compacta.

Limo carmelito medio firme con vetas de arena

Arena fina habana de densidad muy compacta.

Limo carmelito claro con vetas de turba carmelita clara de consistencia medio firme.

Arena habana clara.

Arcillolita morada de consistencia muy dura.

TS INALTERADA

Conglomerado gris claro de densidad compacta.

Arena fina gris clara con gravas

Conglomerado gris claro de densidad compacta.

Limo arcilloso carmelito de consistencia dura.

Limo arcilloso carmelito claro de consistencia medio firme.

Limo arenoso gris con lentes de turba carmelita de consistencia firme.

Arcilla habana clara

Arcilla limosa orgánica carmelita oscura de consistencia blanda.

10

50

20

30

40

Obs

erva

cion

es

1

3,50 m

50,0 m

7086

1/6


Relleno precedido por capa de asfalto.

Limo arcilloso habano medio firme.

Pro

fund

idad

Recobro con barrena

Conglomerado habano claro con gravas de arenisca de 1" de densidad muy compacta.

Conglomerado habano claro muy compacto.

Arcilla habana con gravas de arenisca de 1" de consistencia medio firme.

Conglomerado habano claro con vetas de turba carmelita de densidad muy compacta.

Limo arenoso habano claro con gravas de grano medio de consistencia medio firme.

Recobro con barrena

Arena fina habana clara de densidad muy suelta.

Recobro con barrena

FIN DEL SONDEOArena limosa carmelita oscura de densidad muy

compacta.

Arena limosa habana clara con gravas de arenisca de 1" de densidad muy suelta.

Recobro con barrena

Recobro con barrena

46






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

Mue

stra

(Gol

pes/

pie)

vele

ta (

Kg/

cm2 )

Pen

etró

met

ro

(Kg/

cm2 )

Com

pres

ion

Inco

nfin

ada

(K

g /

cm 2

)

11 A 14

2

32 A 18

4

53 A 4 1.00

6

74 TS 0.75

8

95 A 2 0.75

116 TS 0.75

12

137 A

14

8 TS 0.2515

OBSERVACIONES

A ALTERADA

TS INALTERADA

10

Arcilla limosa gris, de consistencia blanda.


FIN DEL SONDEO

TIPO DE MUESTRA

Relleno de limo orgánico negro y raices, de consistencia dura.

Arcilla limosa con gravas y vetas de arena, de consistencia firme a medio firme.

Limo arcilloso gris, de consistencia medio firme.

Obs

erva

cion

es

Relleno compuesto por escombros de construcción, gravas gruesas de arenisca, y vetas de limo arenoso.

Pro

fund

idad

(m

)


2

3.40 m

15.0 m

6935

2/8

54






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

Mue

stra

(Gol

pes/

pie)

vele

ta (

Kg/

cm2)

Pen

etró

met

ro

(Kg/

cm2)

Com

pres

ion

Inco

nfin

ada

(Kg

/ cm

2)

11 A 2

2

32 A

4

53 A 11 0.5

6

74 TS 0.5

8

95 A 4 0.25

116 TS 0.25

12

137 A 0.25

14

15


A ALTERADA

TS INALTERADA

Limo arcilloso gris, de consistencia blanda.

10



FIN DEL SONDEO



Limo carmelito, grvas, y raices, de consistencia medio firme.

Arcilla gris con vetas de óxido, de consistencia medio firme.

Obs

erva

cion

es

Relleno compuesto por escombros de construcción, con vetas de limo arenoso gris.

Pro

fund

idad

(m

)


3

2.10 m

15.0 m

6935

3/8

55






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

Mue

stra

(Gol

pes/

pie)

vele

ta (

Kg/

cm2 )

Pen

etró

met

ro

(Kg/

cm2 )

Com

pres

ion

Inco

nfin

ada

(K

g /

cm 2

)

1 A 6

1

22 A 9

3

43 A 2

5

64 TS 0.25

7

85 A 2 0.25

9

6 TS 0.25

11

127 A 0.25

13

148 TS 0.25

15


A ALTERADA

TS INALTERADA

Limo arcilloso gris, de consistencia blanda.10



FIN DEL SONDEO

Relleno de limo carmelito a negro con raices, de consistencia firme.

Relleno de limo gris con gravas finas, de consistencia blanda.

Arcilla gris con vetas de óxido, de consistencia blanda.

Obs

erva

cion

es

Relleno de limo arenoso carmelito, escombros de construcción, y gravas gruesas de arenisca.

Pro

fund

idad

(m

)


4

2.80 m

15.0 m

6935

4/8

56





PERFORADOR: CLODOMIRO CARVAJAL HOJA:

Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Pen

etró

met

ro

(kg/

cm²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(kg/

cm²)

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(kg/

cm²)

1 A 95

2 A 31

3 A 20

4 A

6

5 A 4

6 A 2

7 A 3

8 TS

9 A 4

10 TS

11 A 5

12 TS

13 A 2

14 TS

15 TS

16 A 2

17 TS

18 TS

19 A 2

20 TS

21 TS

22 A 2

23 TS

24 TS

25 A 1

OBSERVACIONES

FIN DEL SONDEO

TIPO DE MUESTRA

A ALTERADA

TS INALTERADA

Limo arcilloso habano, de consistencia blanda.

30

Limo gris claro, de consistencia muy blanda.

40

50

Arcilla gris oscura, de consistencia medio firme.

10

Limo arcilloso gris claro, de consistencia medio firme a blanda.

20

Arcilla limosa gris con raices, de consistencia medio firme.No recobró

Arcilla habana.

Obs

erva

cion

es

Relleno de limo arcilloso gris, escombros de construcción y gravas.

Pro

fund

idad


5

9.5 m

50,0 m

6935

5/8

57






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

Mue

stra

(Gol

pes/

pie)

vele

ta (

Kg/

cm2)

Pen

etró

met

ro

(Kg/

cm2)

Com

pres

ion

Inco

nfin

ada

(Kg

/ cm

2)

11 A 9

2

32 A 18

4

53 TS 0.25

6

74 A 2 0.25

8

95 TS 0.50

116 A 0.25

12

137 TS 0.25

14

15 8 A 0.25

OBSERVACIONES

Arcilla algo limosa gris, de consistencia blanda.

FIN DEL SONDEO

TIPO DE MUESTRA

A ALTERADA

TS INALTERADA

Arcilla gris, de consistencia blanda.

Limo arcilloso gris, de consistencia blanda.10


Obs

erva

cion

es


Pro

fund

idad

(m

)


6

3.04 m

15.0 m

6935

6/8

58






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

Mue

stra

(Gol

pes/

pie)

vele

ta (

Kg/

cm2 )

Pen

etró

met

ro

(Kg/

cm2 )

Com

pres

ion

Inco

nfin

ada

(K

g /

cm 2

)

1

1 A 72

3

2 A 4 0.504

5

3 TS 0.506

7

4 A 2 0.258

9

5 TS 0.25

11

6 A 0.2512

13

7 TS 0.2514

15

OBSERVACIONES


FIN DEL SONDEO

TIPO DE MUESTRA

A ALTERADA

TS INALTERADA


10

Limo algo arcilloso gris, de consistencia blanda.


Limo orgánico negro con raices, de consistencia blanda.

Arcilla habana.

Arcilla gris, de consistencia blanda.

Obs

erva

cion

es

Relleno de limo arenoso carmelito, gravas gruesas a medias, y escombros de costrucción.

Pro

fund

idad

(m

)


7

0.50 m

15.0 m

6935

7/8

59




FECHA: 01 DE ABRIL DE 2006 EYR-S:


Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

Mue

stra

(Gol

pes/

pie)

vele

ta (

Kg/

cm2 )

Pen

etró

met

ro

(Kg/

cm2 )

Com

pres

ion

Inco

nfin

ada

(K

g /

cm 2

)

11 A 5

2

32 A 4 0.50

4

53 A 2 0.25

6

74 TS 0.50

8

95 A 2 0.50

116 A 0.25

12

137 TS 0.25

14

8 A 0.2515


A ALTERADA

TS INALTERADA

Arcilla algo limosa gris, de consistencia blanda.

10


Limo arcilloso gris, de consistencia blanda.

FIN DEL SONDEO

Relleno de limo arenoso carmelito, gravas gruesas, vetas de arcilla gris, y escombros de costrucción.

Limo gris con raices, de consistencia blanda.

Arcilla gris con vetas de óxido, de consistencia blanda.

Obs

erva

cion

es

Relleno de limo arenoso carmelito, gravas gruesas, y escombros de costrucción.

Pro

fund

idad

(m

)


8

2.00 m

15.0 m

6935

8/8

60

PROYECTO: Carrera 9 No. 151-52 SONDEO:

CLIENTE: CONINSA Y RAMON H. NIVEL DEL AGUA:

EQUIPO: PERCUSION Y LAVADO CON ROTACION PROFUNDIDAD:

FECHA: 02 DE FEBRERO DE 2005 EYR-S:

PERFORADOR: JESUS VERDUGO HOJA:

Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Pen

etró

met

ro

(kg/

cm²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(k

g/cm

²)

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(k

g/cm

²)

OBSERVACIONES TIPO DE MUESTRAA ALTERADATS INALTERADA

25 A 0.25 1-1

50 26 TS 0.5

23 A 0.25 1-1

24 TS 0.5

4021 A 0.25 1-2

22 TS 0.5

19 A 0.25 1-1

20 TS 0.75

1-130

16 TS 0.5

17 A 0.5 1-1

TS 0.25

15

Arcilla limosa café clara a gris , algo fisurada con trazos de turba de consistencia medio firme a

muy blanda

A 0.25

18 TS 0.5

1-1

12 TS 0.5

13 A 0.25 1-1

10

Arcilla limosa café oscura a gris clara bastante orgánica

TS 0.2520

11 A 0.25

14

1-1

8 TS 0.25

9 A 0.2 1-1

6 TS 0.25

7 A 0.5

5 A 0.2 1-110

3 A 0.2 1-1

FIN DEL SONDEO

2

Limo arcilloso y/o arcilla limosa habana a gris clara verdosa con presencia de oxido de

consistencia blanda a muy blanda

TS 0.5

4 TS 0.2

Obs

erva

cion

es

1 Capa vegetal y/o relleno heterogéneo compuesto por gravas y/o bloques de arenisca, escombros y desechos de

construcción, con presencia de oxido y raíces

A 0.25 3-3

Pro

fund

idad

REGISTRO DE PERFORACION - P4C3/01

1

2,40 m

50,0 m

6274

1/8

61

PROYECTO: Carrera 9 No, 151-52 SONDEO:




PERFORADOR: MANUEL ARMENTA HOJA:

Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(kg/

cm²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(kg/

cm²)

Pen

etró

met

ro

(kg/

cm²)

1 TS 2.5

2 A 1-1 0.5

3 TS 0.4

4 A 1-2 0.4

5 TS 0.3

6 A 1-1 0.4

7 TS 0.4

8 A 1-2 0.3

9 TS

10 A 1-1 0.3

11 TS 0.5

12 A 1-2 0.3

13 A 1-2 0.3

14 A 0.4

15 A 1-1 0.430.0


A ALTERADA

TS INALTERADA

5

10

15

20

Arcilla limosa café clara a gris , algo fisurada con trazos de turba de consistencia medio firme a muy

blanda

25

Obs

erva

cion

es

Relleno heterogéneo compuesto por gravas y/o bloques de arenisca

FIN DEL SONDEO

Limo arcilloso y/o arcilla limosa habana a gris clara verdosa con presencia de oxido de consistencia

blanda a muy blanda

Pro

fund

idad

(m

)


2

2,0 m

30m

6274

2/8

62






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(kg/

cm²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(kg/

cm²)

Pen

etró

met

ro

1 TS 0,5

2 A 0,25

3 A 0,5

4 TS 0,5

5 A 0,5

6 TS 0,3

OBSERVACIONES

9

10


1

Limo arcilloso y/o arcilla limosa habana a gris clara verdosa con presencia de oxido de consistencia blanda

a muy blanda

2

3

4

5

6

7

8

Obs

erva

cion

es

Relleno heterogéneo compuesto por gravas y/o bloques de arenisca, escombros y desechos de construcción,

con presencia de oxido y raíces .

FIN DEL SONDEO

Pro

fund

idad

(m

)


3

1,0 m

10,0 m

6274

3/8

63






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(k

g/cm

²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(k

g/cm

²)

Pen

etró

met

ro

1 A

2 TS 0,5

3 A 0,5

4 TS 0,5

5 A

6 TS 0,25

OBSERVACIONES

TS INALTERADA

7

8

9

10

TIPO DE MUESTRA

A ALTERADA

1

2

3

4

5

6

Obs

erva

cion

es


FIN DEL SONDEO


a muy blanda

Pro

fund

idad

(m

)


4

1,50 m

10,0 m

6274

4/8

64






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(kg/

cm²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(kg/

cm²)

Pen

etró

met

ro

1 A

2 TS 2,0

3 A 0,25

4 TS 0,40

5 A 0,25

6 TS 0,35

OBSERVACIONES

TS INALTERADA

7

8

9

10

TIPO DE MUESTRAA ALTERADA

1

2

3

4

5

6

Obs

erva

cion

es


FIN DEL SONDEO


a muy blanda

Pro

fund

idad

(m

)


5

3,50 m

10,0 m

6274

5/8

65






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(k

g/cm

²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(k

g/cm

²)

Pen

etró

met

ro

1 A 0,5

2 TS 0,5

3 A 0,5

4 A 0,5

5 TS 0,25

OBSERVACIONES

TS INALTERADA

7

8

9

10

TIPO DE MUESTRA

A ALTERADA

1

2

3

4

5

6

Obs

erva

cion

es


FIN DEL SONDEO


a muy blanda

Pro

fund

idad

(m

)


6

1,0 m

10,0 m

6274

6/10

66






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(kg/

cm²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(kg/

cm²)

Pen

etró

met

ro

1 A

2 A 0,25

3 TS 0,5

4 A 0,25

5 TS 0,25

6 A 0,25

OBSERVACIONES

9

10


1


a muy blanda

2

3

4

5

6

7

8

Obs

erva

cion

es

Relleno heterogéneo compuesto por gravas y/o bloques de arenisca, escombros y desechos de construcción,


FIN DEL SONDEO

Pro

fund

idad

(m

)


7

6,0 m

10,0 m

6274

7/8

67






Mue

stra

Des

crip

ción

Tip

o de

mue

stra

Com

pres

ión

Inco

nfin

ada

(kg/

cm²)

N

(G

olpe

s/pi

e)

Vel

eta

(kg/

cm²)

Pen

etró

met

ro

1 A 0,75

2 A 1,0

3 TS 0,5

4 A 0,25

5 TS 0,25

6 A 0,25

OBSERVACIONES

9

10


1


a muy blanda

2

3

4

5

6

7

8

Obs

erva

cion

es

Relleno heterogéneo compuesto por gravas y/o bloques de arenisca , escombros y desechos de construcción,


FIN DEL SONDEO

Pro

fund

idad

(m

)


8

1,50 m

10,0 m

6274

8/8

68

ANÁLISIS DE LAS VARIABLES IMPLICADAS EN EL ENSAYO DE ...

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