Prueba de Placa en el Campo.

Mediante este tipo de ensayo podremos obtener entre otras cosas el módulo de relación K de las capas de apoyo normalmente este se determina empleando placas de 76.2 cm. de diámetro también es común utilizar una serie de capas apilados para minimizar los efectos de flexión estos accesorios son de diámetro de 60 a 45 cm. En otros países se emplean placas hasta 30 cm. de diámetro para obtener capacidades de carga superficial y también los módulos de reacción, la carga que se aplica es con la ayuda del gato hidráulico.

Es como aplicar una presión constante hasta que el nivel de esfuerzo alcance 0.5 kg./cm2, la carga se deja constante hasta que la deformación se estabilice y no sobrepase 0.025 mm. Por minuto en 3 minutos consecutivos, se toma el promedio de las 3 lecturas del micrómetro y el módulo de relación K queda definido o se determina por la siguiente relación donde P es la relación aplicada Den

K=P/V

P = Presión aplicada en kg./cm2.

v = Deflexión de la placa en cm.

K = Módulo de reacción.

Subrasante

Para la construcción de la capa subrasante se utilizan comúnmente materiales de banco con las características adecuadas para cumplir las funciones que tendrán en la estructura vial. Si el material que se extrae de los cortes tiene estas características, puede emplearse en ellos ( al escarificar, conformar y compactar) y en los terraplenes continuos para construir esta capa subrasante

CIMENTACIONES: Prueba de carga en campo. 

 

La capacidad de carga-soporte última de una cimentación, así como la capacidad de carga

admisible basada en consideraciones de asentamiento tolerable, se determinan efectivamente

con la prueba de carga en campo. A ésta se le llama prueba d carga de placa (ASTM, 1982;

designación de la prueba: D-1194-72). 

Las placas usadas para pruebas de campo son usualmente de acero y de 25 mm (1 pulgada) de

espesor y de 150 mm a 762 mm (6 pulg a 30 pulg) de diámetro. Ocasionalmente se usan

también placas cuadradas de 305 mm X 305 mm (12 pulg X 12 pulg).

Para realizar una prueba de placa de carga, se excava un agujero con un diámetro mínimo 4B (B

diámetro de la placa de prueba) a una profundidad de Df (Df = profundidad de desplante de la

cimentación propuesta). La placa se coloca en el centro del agujero. La carga se aplica a la placa

por pasos, aproximadamente de un cuarto a un quinto de la carga última estimada, por medio de

un gato. Un diagrama esquemático del arreglo de la prueba se muestra en la figura 4.3la.

Durante cada etapa de aplicación de la carga, el asentamiento de la placa se mide con

extensómetros. Por lo menos una hora debe transcurrir entre cada etapa de aplicación de la

carga. La prueba debe conducirse hasta la falla, o por lo menos hasta que la placa se haya

asentado 25 mm (1 pulg). La figura 4.32 muestra la naturaleza de la curva carga-asentamiento

obtenida de tales pruebas, de la cual se determina la carga última por área unitaria.

Para pruebas en arcilla, 

La ecuación (4.6 1) implica que la capacidad de carga última en arcilla es virtualmente

independiente del tamaño de la placa.

Para pruebas en suelos arenosos, 

 Figura 4.31 Prueba de la placa de carga (a) arreglo de la prueba (b) naturaleza de la curva

carga-asentamiento.

FIGURA 4.32 Comparación de los resultados de pruebas de campo con la Ec. (4.64) (según

D’Appolonia y otros, 1970) 

La relación anterior se basa en el trabajo de Terzaghi y Peck (1967). La figura 4.32 muestra una

comparación de varios resultados de pruebas de campo a gran escala con la ecuación (4.64). En

base a la comparación, puede decirse que la fórmula da aproximaciones bastante buenas.

Housel (1929) propuso un procedimiento diferente para determinar la capacidad de carga-

soporte de cimentaciones superficiales en base a consideraciones de asentamientos:

1. Se requiere encontrar las dimensiones de una cimentación que soporte una carga Q0 con un

asentamiento admisible Se(adm). 

2. Realizar dos pruebas de placa de carga con placas de diámetros B1 y B2. 

3. De las curvas carga-asentamiento obtenidas en el paso 2, determine las cargas totales sobre

las placas (Q1 y Q2) que corresponden al asentamiento Se(adrn). Para la placa no. 1, la carga

total se expresa como 

Similarmente, para la placa no. 2 

Los valores de m y n se determinan resolviendo las ecuaciones (4.65) y (4.66).

4. Para la cimentación por diseñarse,

 

Como  Q0 m y n son conocidas, la ecuación (4.67) se resuelve para determinar el ancho de la

cimentación.

El ensayo de placa de carga es uno de los ensayos "in situ" llevados a cabo para realizar un reconocimiento geotécnico.

Consiste en aplicar una carga sobre una placa (generalmente rígida), colocada sobre la superficie del terreno, y medir los asientos producidos. Puede llegarse a la condición límite de rotura de la muestra, es decir donde termina el ensayo, de no fallar, se toma los valores maximos a los cuales se asignan a los suelos no friccionantes.

Las normativas utilizadas actualmente para la realización de estos ensayos son las UNE 103808:2006, UNE 103807:2008 y ASTM E2835-11. Previamente a estas normativas se utilizó la NLT 357, y antes de esta, solo existían normas en Alemania (DIN 18134) y Suiza (SNV-40317 y STB-59).

En rellenos compactados se suele emplear este ensayo como elemento de control de la capacidad portante de la explanada. Con este fin, se utilizan placas de diámetros de 30, 45 ó 60 centímetros, y se aplican tensiones reducidas, sin llegar a rotura, determinando únicamente la deformabilidad del terreno.

En suelos naturales este ensayo puede realizarse en superficie, o en el interior de una cata realizada previamente.

La interpretación del ensayo es inmediata, tanto en deformabilidad como en resistencia, aplicándose las soluciones clásicas de Elasticidad y Plasticidad, para la obtención de los parámetros correspondientes.

En ocasiones, se emplea este ensayo para determinar la deformabilidad del terreno para la cimentación de grandes obras en macizos rocosos (como presas, o túneles a presión). Suele entonces acudirse a placas de mayor tamaño, de hasta 1 metro de diámetro o lado, o incluso más. También se miden los asientos de la placa de puntos situados a diversas profundidades. Las grandes cargas que hay que aplicar requieren disponer un elemento de reacción muy importante, que a menudo es el aspecto más complicado del ensayo. El problema se simplifica si el ensayo se realiza en el interior de una galería: se hacen entonces dos ensayos, sobre las dos paredes opuestas. Esta situación es relativamente frecuente, dado que en general se desea conocer la deformabilidad del macizo a una cierta profundidad, eliminado la zona más meteorizada.