Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado

EXPLORACIN GEOTCNICAEXPLORACIN GEOTCNICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAAFACULTAD DE INGENIERA CIVIL

SECCIN DE POST GRADO

CONTENIDOCONTENIDO

INTRODUCCIN

METODOLOGA DE UN ESTUDIO GEOTCNICO

EXPLORACIN DIRECTA DE CAMPO

EXPLORACIN INDIRECTA A TRAVS DE PROSPECCIN SSMICA

METODOLOGMETODOLOGA DE UN ESTUDIO GEOTA DE UN ESTUDIO GEOTCNICOCNICO

- Reconocimiento geolgico y de sitio: interpretacin del origen y formacin de suelos, evaluacin geolgica, interpretacin de posibles condiciones del subsuelo.

- Planificacin de la exploracin y muestreo: permite ubicar y cuantificar el nmero de sondajes y optimizar el muestreo.

- Recopilacin de informacin: hidrologa, geologa, sismicidad, topografa, etc.

- Ejecucin de ensayos de laboratorio: para la determinacin de los parmetros de los materiales.

- Ejecucin de la exploracin y muestreo: ejecucin de sondajes y obtencin de muestras disturbadas e inalteradas.

- Interpretacin de la investigacin geotcnica:evaluacin de los datos de campo y laboratorio.

- Anlisis y diseo geotcnico

METODOLOGMETODOLOGA DE UN ESTUDIO GEOTA DE UN ESTUDIO GEOTCNICOCNICO

EXPLORACIEXPLORACIN DIRECTA DE CAMPON DIRECTA DE CAMPO

Exploracin a Travs de Pozos Abiertos y Posteadora

Exploracin con Mtodos de Penetracin Dinmica- Ensayo de Penetracin Estndar- Ensayo con Cono Peck- Ensayo con DPL- Ensayo con Cono Sowers

Exploracin con Mtodos de Penetracin Quasiesttico- Cono Holands

Ensayos Especiales in-situ- Ensayo de Carga- Ensayo de Corte Directo

EXPLORACIN DE CAMPO CON CALICATAS Y POSTEADORA

EXPLORACIEXPLORACIN DE CAMPO CON N DE CAMPO CON CALICATAS Y POSTEADORACALICATAS Y POSTEADORA

- Excavacin manual con pico y lampa

- Excavacin con equipo mecnico

EXPLORACIN DIRECTA CON CALICATAS

Desventaja:

- Profundidad limitada

- Paredes inestables ante la presencia de agua

Ventaja:

- Extraccin de muestras disturbadas e inalteradas

- Visualizacin directa de la estratigrafa

- Posteadora manual

- Posteadora mecnica

EXPLORACIN DIRECTA CON POSTEADORA

Equipo:Tubera, una T y en su parte inferior una mecha

Ventaja:- Auscultacin rpida del terreno

Desventaja:- No se extraen muestras inalteradas

- Imposible de realizar en arenas limpias secas o saturadas

10 cm

Extensin

POSTEADORO 3" - 8"

Post hole Digger

O 2" - 3 1/2"

O 2" - 3 1/2" O 2" - 5 1/2"

POSTEADORA MANUAL

ACCESORIOS:

- MANIVELA- TUBERIAS DE PERFORACIN- MECHAS

EXPLORACIN DE CAMPO CON ENSAYOS DE PENETRACIN

ESTNDAR - (SPT)

EXPLORACIEXPLORACIN DE CAMPO CON N DE CAMPO CON ENSAYOS DE PENETRACIENSAYOS DE PENETRACIN N

ESTESTNDAR NDAR -- (SPT)(SPT)

A) GENERALIDADESProcedimiento ampliamente utilizado para determinar caractersticas de resistencia y compresibilidad de suelos. Norma : ASTM D1586

B) PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR EL ENSAYO

Ejecucin de la perforacin

- con barrenos (posteadora)

- a rotacin

- por lavado wash boring

Ejecucin del muestreo

Se realiza con un muestreador de caa partida

Suelos Adecuados para la Ejecucin del Ensayo

- Arenosos

- Limo Arenosos

- Areno Limosos- Arcillas

Suelos Inadecuados para el Ensayo

- Aluvionales

- Aluviales

- Suelos Gravosos y Heterogneos con Gravas

C) REGISTRO DE PENETRACIN

Resistencia a la penetracin: golpes necesarios para hincar los ltimos 30 cm de un total de 45 cm.

D) INTERPRETACIN DE RESULTADOS

La resistencia a la penetracin es un indicador de la compacidad de suelos arenosos y un indicador de la consistencia y resistencia de suelos cohesivos.

PERFORACIN POR LAVADO WASH BORING

Trpode de tubos 2 1/2

Manguera

Mango para rotacinparcial de la barra

Terreno Natural

Soga 1

Depsito de agua de lavado

Barra deperforacin

Cincel

Motor con cajareductora Forro

Bomba

Polea para la soga

Elevador

CINCEL RECTO

BARRA CONUNION

CINCEL DE CRUZ

SOSTENEDOR DE BARRAS

ELEVADOR

ENSAYO DE PENETRACIN ESTNDAR (SPT)

MartilloGua de hinca

Cabezal de hinca

Trpode de Tubo de dimetro 2 1/2

1 1/2

Cuchara

Cadena de fierro

Gua

CUCHARA 2 - 4 1/2

MARTILLO

ACCESORIOS DEL SPTACCESORIOS DEL SPT

MARTILLO DE PENETRACIN SPT (140 LIBRAS)

PUNTA Y CABEZAL DEL CONO DE PECK

PARA PERFORAR CON AGUA A PRESIN (CHOPPING BIT)

ACCESORIOS CON BROCAS DE

TUNGSTENO PARA PERFORACIN

MUESTREADOR SHELBY

EVALUACIN DE LA COMPACIDAD RELATIVA Y RESISTENCIA DE LOS SUELOS COHESIVOS

COMPACIDAD RELATIVA DE LA ARENA

RESISTENCIA DE LOS SUELOS COHESIVOS

Nmero de Golpes del SPT Compacidad Relativa

0 4 Muy Suelta5 10 Suelta

11 20 Firme21 30 Muy Firme31 50 Densa

Ms de 50 Muy Densa

N de Golpesdel SPT

Consistencia Resistencia a la CompresinSimple en (Kg/cm2)

< 2 Muy Blanda < 0.252 4 Blanda 0.25 0.504 8 Media 0.50 1.00

8 15 Firme 1.00 2.0015 30 Muy Firme 2.00 4.00

> 30 Dura < 4.00

DIVERSOS FACTORES DE CORRECCINSEGN DIVERSOS AUTORES

Referencia Factor de Correccin CN Unidad de vTeng (1962)

Bazaraa (1967)

Peck Hansen, yThourburn (1974)

Seed (1976)

Seed (1979)

Tokimatsu yYoshimi (1983)

VN 10

50C +=

V10N

20log77.0C =

V10N log25.11C =

Ver Fig. 1(b)

VN 7.0

7.1C +=

psi

ksf

tsf

tsf

Kg/cm2

5.15.025.3

4

5.1214

CV

V

VV

N

>+

+=

Sin embargo, se propone unfactor de correccin simple elcual es comparable concualquiera de las indicadas enla tabla anterior.

El factor propuesto para lacorreccin del valor del SPTes:

(Liao y Whitman, 1991)

en Kg/cm20.21

Arcilla )cm/kg(8Nq 2u = Terzaghi

Arcilla limosa )cm/kg(5Nq 2u = Terzaghi y Peck

Arcilla areno limosa )cm/kg(8Nq 2u = Terzaghi y Peck

Para todas las arcillas )/(33.1 2cmkgNqu = Graux

RELACIONES ENTRE EL NMERO DE GOLPES NY LA CONSISTENCIA DE LAS ARCILLAS

qu (tsf)

25

20

15

10

5

1.0

27

0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.00.5 3.5

TERZAGHIy PECK

Arcilla deplasticidad media

Arcilla dealta plasticidad

SOWERSarcilla debaja plasticidad

NSPT

CORRELACIN DE N (SPT) CON LA RESISTENCIA CORTANTE NO DRENADA (SU) DE SUELOS COHESIVOS DE DIFERENTES PLASTICIDADES (REF. NAVFAC, 1971)

Rgida

30

16

2

32

8

4

Dura

Muy Blanda

Firme

Blanda

MuyDura

EXPLORACIN CON EL ENSAYO DE PENETRACIN DINMICA DPL

EXPLORACIEXPLORACIN CON EL ENSAYO DE N CON EL ENSAYO DE PENETRACIPENETRACIN DINN DINMICA DPLMICA DPL

EQUIPO DPLEQUIPO DPLDIN 4094DIN 4094

CABEZAL, MARTILLO CABEZAL, MARTILLO Y GUIA DEL DPLY GUIA DEL DPL

EJECUCIEJECUCIN DE LA N DE LA PRUEBA DPLPRUEBA DPL

EJECUCION DE ENSAYO DPL Y SONDAJE CON POSTEADORA

REGISTRO DPLREGISTRO DPL--55

NDPL-5 NSPT

EXPLORACIN DE CAMPO CON

CONO SOWERS

EXPLORACIEXPLORACIN DE CAMPO CONN DE CAMPO CON

CONO SOWERSCONO SOWERS

CONO SOWERS

- Equipo desarrollado por el profesor George Sowers 1959

- Se utiliza para exploracin de suelos superficiales

- Caractersticas del equipo:

Un martillo de 15 lb de pesoAltura de cada 20 pulgadasUna punta cnica de 60 de inclinacin y 1.5 de dimetro

CARACTERSTICAS DEL EQUIPO CONO SOWERS

E-Rod

Pullout anvil

15 lb steel ring weight

Driving anvil

Sliding Drive Hammer2

0

1

1.5

450

.

7

5

1

.

6

6

0

.

1

5

Cone Point

EQUIPO DEL CONO DESOWERS

ACCESORIOS:

- PUNTA SOWERS- GUIA DEL MARTILLO- MARTILLO- PUNTA CONICA

EJECUCION DE LA PERFORACION ANTES DE LA PRUEBA CON EL CONO DE SOWER (EN LA FOTO LA POSTEADORA))

EJECUCION DE LA PRUEBA CON EL CONO DE SOWERS

LA PRUEBA SE REALIZA EN TRES TRAMOS DE 5 CM CADA UNO

A.- SUELO COLUVIAL NATURAL

B.- COMPACTADO AL 95%

C.- SUELO COMPACTADO AL 90%

D.- SUELO COMPACTADO AL 85%

E.- SUELOS ARENOSOS DE LA COSTA

F.- SUELO ALUVIONAL DE CERRO

CORRELACIONES ENTRE EL SPT Y EL CONO SOWERS

20

15

10

5

00 5 10 15 20 25 30

FB

DC

AE

S

t

a

n

d

a

r

d

N

R

e

s

i

s

t

a

n

c

e

(

b

l

o

w

s

p

e

r

f

o

o

t

)

Cone Penetrometer Resistance(Blows per increment)

EXPLORACIN DE CAMPO CON ENSAYOS DE PENETRACIN

QUASIESTTICA

CONO HOLANDS - (CPT)

EXPLORACIEXPLORACIN DE CAMPO CON N DE CAMPO CON ENSAYOS DE PENETRACIENSAYOS DE PENETRACIN N

QUASIESTQUASIESTTICATICA

CONO HOLANDCONO HOLANDS S -- (CPT)(CPT)

A) GENERALIDADES

- Usado en Europa desde 1920

- En Estados Unidos desde 1960

- En el Per desde 1984

B) DESCRIPCIN DEL EQUIPO

- Equipo de penetracin esttica

- Tubera de acero de 1 m y barras slidas interiores concntricas (ext=3.6 cm y int= 1.6 cm)

- Punta Cnica

Se transmite la fuerza a travs de las barras interiores y sta al cono, midiendo cada 20 cm la resistencia por punta y/o friccin.

C) PUNTA DE PENETRACIN

Punta DELFT

- Punta cnica de 3.6 cm de dimetro y 10 cm2 de rea

- Se encuentra montada en el extremo inferior de una funda deslizante de 9.9 cm de longitud

- El cono penetra debido a la fuerza axial de un vstago

- Se mide la presin que transmite en la punta

C) PUNTA DE PENETRACIN

Punta BEGEMANN

- Punta cnica de 3.57 cm. de dimetro y 10 cm2 de rea

- Se encuentra montado en un pieza cilndrica deslizante de 11.1 cm

- Posee una funda de 13.3 de longitud y 3.6 cm de dimetro

- Se mide la presin por punta y friccin

3Punta Cnica Copla

Funda cilndrica Barra slida

Funda de friccin

23 4 5

B

1

35.7 m m

60

23 m m 20 m m

15

133 m m 47 m m

12.5 m m

30 m m

A

32.5 m m

B

1

5

4 POSICION CERRADA

POSICION EXTENDIDA

A

36

265 m m

69 m m

2

ENSAYO DE PENETRACIN CONO HOLANDSEsquema de Punta Cnica

ACCESORIO PARA ANCLAJE DEL

EQUIPO

MANMETRO PARA CALCULAR LA PRESIN

EQUIPO DE CONO HOLANDESEQUIPO DE CONO HOLANDES

D) DETERMINACIN DE LA RESISTENCIA

Resistencia por punta: qc= Qc/AcQc = Fuerza necesaria para hincar el cono en KgAc = rea transversal del cono (10 cm)qc = Resistencia de punta (Kg/cm)

Resistencia por friccin: fs = Fs/AsFs = Fuerza necesaria para hincar el cono y la funda (Kg, en

zonas que lo miden directamente (Fs = Rt - Qc)As = rea lateral del manguito, 150 cm

fs = (Rt - Qc)/AfRt = Resistencia necesaria para hincar el cono y el manguito

en Kg, en conos que miden ambas variables

qs

fs

20

2

30 5010 60400

3

5

1

6

7

0.6

4

1.20.2 0.4 0.80

P

r

o

f

u

n

d

i

d

a

d

,

m

GRFICA DE PENETRACIN ESTTICA

Resistencia de punta qc, kg/cm2

Resistencia de friccin fs, kg/cm21.0

80

0.2

16040 200 240 280 320 360 400 440

2

1200 0

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.1

0.9

1.0

0.8

480

3

4

5

6

1 = 42 = 40

= 36

= 44

= 34

= 28

= 38

= 32

= 30P

r

e

s

i

n

d

e

s

o

b

r

e

c

a

r

g

a

e

f

e

c

t

i

v

a

K

g

/

c

m

2

Resistencia por punta del cono (Tn/pie2)

CORRELACIN DE PRESIN DE SOBRECARGA EFECTIVA Y RESISTENCIA POR PUNTA DE CONO

P

r

o

f

u

n

d

i

d

a

d

(

m

)

p

a

r

a

=

1

.

6

E) CORRELACIN CON EL ENSAYOS DE PENETRACIN ESTNDAR

Tipos de Suelos qc/N

Limos, limos arenosos, mezclas de limoarena-arena ligeramente cohesiva

2.0

Arenas limpias a medias y arenasligeramente limosa

3.5

Arenas gruesas y arenas con algo degrava

5

Gravas arenosas y gruesas 6

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

CISMID - LABORATORIO GEOTECNICOREGISTRO DE SONDAJES

SolicitadoProyectoUbicacin Cota Superficial

Operador

Revisado

Fecha Profundidad N.F.(m)Profundidad Total (m)

Ensayo de Penetracin

Grfica de N

Estndar

N golpes/30 cm.

::::

::

:

:

:

ARENA

LIMO, ARCILLA

TURBA

R

E

S

I

S

T

E

N

C

I

A

D

E

P

U

N

T

A

,

K

g

/

c

m

2

FRICCIN LATERAL, Kg/cm2

02

100

200

ARCILLA

300

3 4 5 61

CLASIFICACIN DE SUELOS CON PENETRMETRO ESTTICOELECTRNICO (Sanglerat, G., 1972)

ARENA GRUESAY GRAVA

Arena

(Suelta)

Mezclas limo-arena,arenas arcillosasy limos

A

r

e

n

a

s

c

o

n

c

o

n

c

h

a

s

Arcillas inorgnicas ymezclas de suelos

Duras

(Compacta oCementada)

Medias

Blandas

Muy blandas

Muy duras

Arcillas inorgnicano sensitivas

100

10

23

200

1 4 5 6 72 8

R

E

S

I

S

T

E

N

C

I

A

D

E

P

U

N

T

A

q

c

,

K

g

/

c

m

2

RELACION DE FRICCIN fs/qc, %

CLASIFICACIN DE SUELOS CON PENETRMETROESTTICO (Sanglerat, J.H., 1977)

Arena

Arcilla

Arena gruesa y grava

30Limo, Arcilla

R

e

s

i

s

t

e

n

c

i

a

d

e

p

u

n

t

a

,

K

g

/

c

m

2

Friccin lateral, Kg/cm2

Turba

50

0

40

20

1.5

10

0.5 2.01.0

CLASIFICACIN DE SUELOS BLANDOS O SUELTOS

PRUEBA DE CORTE CON VELETAPRUEBA DE CORTE CON VELETAPRUEBA DE CORTE CON VELETA

A) GENERALIDADES

La prueba de corte con veleta (ASTM D-2573) se usa para determinar in situ la resistencia cortante no drenada (cu) de suelos arcillosos, particularmente de arcillas blandas.

B) DESCRIPCIN DEL EQUIPO

El aparato de corte con veleta consta de cuatro paletas en el extremo de una varilla. La altura, H, de la veleta es dos veces su dimetro, D. Puede ser rectangular o trapezoidal.

GEOMETRA DE LA VELETA DE CAMPO (SEGN LA ASTM, 1992)

L

=

1

0

D

H

=

2

D

45

D

Paleta Rectangular Paleta Trapezoidal

D

B) PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR EL ENSAYO

Las paletas del equipo son empujadas en el suelo al fondo sin alterar apreciablemente el suelo. Se aplica un par de torsin en la parte superior de la varilla para hacer girar las paletas a una velocidad de 0.1 /s. Esta rotacin inducir la falla en el suelo en forma cilindrica que rodea a las paletas. Se mide el par de torsin mximo, T, aplicado que causa la falla.

Dinammetro

Brazo depalanca

Casing o forro

Barra de perforacin

Forro

Gua

Brazo de torque

Rodaje

Mecanismo de manejo720 grados

Manivela

Zapata

H Veleta

18

12

6

EQUIPO DE VELETA

33)VST(u DT

D7T6S ==

3)VST(u DT265.0S =

3)VST(u DT257.0S =

VALORES DE Suv CON VELETAS DE H/D = 2

Rectangular

Nilcon

Geonor

Suv = Resistencia cortante no drenada

T = Torque medido

D = Dimetro de la paleta

Para fines de diseo, los valores de resistencia cortante no drenada obtenidos de pruebas de corte con veleta en campo (Su(VST)) son muy altos y se recomienda que sean corregidos

Su(correcto) = Su (VST)

Donde = factor de correccin

ArcillaNormalmenteConsolidada

ArcillaSobreconsolidada

1.4

1.0

0.6

0.2

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

= presin efectiva de sobrecarga

Bjerrum (1972)

Morris y Williams (1994)

Morris y Williams (1994)

Aas y otros (1986)

Fuente Correlacin

CORRELACIONES PARA

Su(VST) /

= 1.7 0.54 log (IP) IP = ndice de plasticidad (%) = 1.18e-0.08(IP) + 0.57 para IP > 5 = 7.01e-0.08(IP) + 0.57 LL = lmite lquido (%)

ENSAYOS DE CARGA DIRECTAENSAYOS DE CARGA DIRECTAENSAYOS DE CARGA DIRECTA

In-situInIn--situsitu

ENSAYO DE CARGA IN-SITU

INSTALACIINSTALACIN DE LA PLACA N DE LA PLACA

INSTALACIINSTALACIN DE LOS SOPORTES PARA LOS EXTENSN DE LOS SOPORTES PARA LOS EXTENSMETROS Y LA CELDA METROS Y LA CELDA DE CARGADE CARGA

ENSAYO DE PLACAENSAYO DE PLACA

EQUIPO DE ADQUISICIEQUIPO DE ADQUISICIN DE DATOSN DE DATOS

ENSAYO DE CARGA DIRECTA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ASENTAMIENTO (mm)

C

A

R

G

A

(

K

g

/

c

m

2

)

ENSAYOS DE CORTE DIRECTOENSAYOS DE CORTE DIRECTOENSAYOS DE CORTE DIRECTO

In-situInIn--situsitu

TALLADO DE LA MUESTRA PARA EL ENSAYO DE CORTE DIRECTOTALLADO DE LA MUESTRA PARA EL ENSAYO DE CORTE DIRECTO

LA MUESTRA-BLOQUE HA SIDO CONFINADA CON LAS

PLANCHAS METLICAS

MONTAJE DE LAS GATAS HIDRULICAS PARA LA APLICACIN DE LAS CARGAS VERTICAL Y LATERAL EN EL ESPCIMEN

EJECUCIN DEL ENSAYO DE CORTE DIRECTO IN-SITU

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

LABORATORIO GEOTECNICO - CISMID

INFORME N : LG97-048SOLICITANTE : HIDROENERGIA CONSULTORES EN INGENIERIAPROYECTO : ESTABILIDAD DE TALUDES DE LA COSTA VERDE Clasificacin S.U.C.S. : GPUBICACION : MALECON DE LA MARINA - MIRAFLORES Estado : INALTERADOFECHA : JUNIO, 1997 Velocidad de Ensayo (cm/s) 0,10

ESFUERZO NORMAL vs. ESFUERZO CORTANTE

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

Esfuerzo Normal (Kg/cm)

E

s

f

u

e

r

z

o

C

o

r

t

a

n

t

e

(

K

g

/

c

m

)

Cohesin Kg/cmAngulo de FriccinC =

=

0,55

ENSAYO DE CORTE DIRECTOIN SITU

DEFORMACION TANGENCIAL vs. ESFUERZO NORMALIZADO

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

0 2 4 6 8 10 12

Deformacin Tangencial (% )

E

s

f

u

e

r

z

o

N

o

r

m

a

l

i

z

a

d

o

(

K

g

/

c

m

)

0.50 Kg/cm1.00 Kg/cm1.50 Kg/cm

_

_C

39,9

OBTENCIOBTENCIN DE PARN DE PARMETROS DE METROS DE RESISTENCIA EN LA GRAVA DE LIMARESISTENCIA EN LA GRAVA DE LIMA

ENSAYO DE CORTE DIRECTO ENSAYO DE CORTE DIRECTO IN IN SITUSITU

TALLADO DE ESPECTALLADO DE ESPECMENES PARA REALIZACIMENES PARA REALIZACIN DE ENSAYO DE CORTE N DE ENSAYO DE CORTE DIRECTO IN SITUDIRECTO IN SITU

ENCOFRADO DE ESPECIMEN CON LA FINALIDAD DE LOGRAR LA HOMOGENEIDAENCOFRADO DE ESPECIMEN CON LA FINALIDAD DE LOGRAR LA HOMOGENEIDAD DE LAS D DE LAS PAREDES MEDIANTE EL VACIADO DE UNA MEZCLA DE CEMENTO CON YESOPAREDES MEDIANTE EL VACIADO DE UNA MEZCLA DE CEMENTO CON YESO

EJECUCIEJECUCIN DE N DE ENSAYO DE CORTE ENSAYO DE CORTE DIRECTO EN EL DIRECTO EN EL ESPESPCIMEN 1 CON UNA CIMEN 1 CON UNA CARGA NORMAL DE 0.5 CARGA NORMAL DE 0.5 kgkg/cm/cm22

ENSAYO DE CORTE DIRECTO EN ESPENSAYO DE CORTE DIRECTO EN ESPCIMEN 2. SE APRECIAN LAS CELDAS DE CARGA CIMEN 2. SE APRECIAN LAS CELDAS DE CARGA NORMAL Y TANGENCIAL, ASNORMAL Y TANGENCIAL, AS COMO LOS DEFORMCOMO LOS DEFORMMETROSMETROS

EQUIPO DE ADQUISICIEQUIPO DE ADQUISICIN N DE DATOS Y GATAS DE DATOS Y GATAS HIDRHIDRULICAS UTILIZADAS ULICAS UTILIZADAS PARA LA APLICACIPARA LA APLICACIN DE N DE LA FUERZA TANGENCIAL LA FUERZA TANGENCIAL Y NORMALY NORMAL

c = 0.27 kg/cm2

= 43.5

EXPLORACIN INDIRECTA MEDIANTE REFRACCIN SSMICA

A) USO- Exploracin rpida y econmica de grandes reas.

- Permite obtener espesores de estratos y las velocidades de ondas P y de ondas S.

B) DEFINICIN- Medicin de los tiempos de viaje de las ondas

compresionales (P) y de las ondas de corte (S).

C) FUENTE DE ENERGA- Golpe de martillo o carga explosiva.

F) APLICACIONES- Determinacin de la estratigrafia del subsuelo

- Determinacin de la profundidad del basamento rocoso

- Determinacin de parmetros dinmicos

ENSAYO DE REFRACCIN SSMICA

Disposicin detallada de la conexin de cables a los gefonos, trigger, equipo de adquisicin y amplificador

80

60

40

20

00 100 200 300 400 500

T

i

e

m

p

o

d

e

l

l

e

g

a

d

a

(

m

s

e

c

)

Distancia (ft)

Gefonos

Equipo registrador

Distancia

V1 < V2 < V3 < V4

V1

V2

V3

V4

H1H2

H3

xC1 xC2 xC3

T

i

e

m

p

o

d

e

l

l

e

g

a

d

a

1/V2

1/V31/V3

1/V1

Carga explosiva en perforacin superficial

Tiempo de viaje de la primera llegada

80

60

40

20

00 100 200 300 400 500

T

i

e

m

p

o

d

e

l

l

e

g

a

d

a

(

m

s

e

c

)

Distancia (ft)

Gefonos

Equipo registrador

Distancia

V1 < V2 < V3 < V4

V1

V2

V3

V4

H1H2

H3

xC1 xC2 xC3

T

i

e

m

p

o

d

e

l

l

e

g

a

d

a

1/V2

1/V31/V3

1/V1

Carga explosiva en perforacin superficial

Tiempo de viaje de la primera llegada

ENSAYO DE REFRACCIN SSMICA

Lnea : 08 - 01 Shot : 0804

Arch : 0 8 0 4

Stack = 1

LCF (Hz) = 100

HCF (Hz) = 25

Sampling = 0.250 ms

Length = 384 ms

Delay time (msec) = 0

Shot point coordinate :

x = 92.50 y = 0.0 z = 0.0

REFRACCIN SSMICATUNEL SAN FRANCISCO

Perfil Estratigrfico Presa de Relaves Casapalca

shot0210 0209shot shot0208 0207shot 0206shot

0204shot

shot0203

0202shot

0201shot

Interseccincon la lnea01

Material de Relave

Suelo Firme

Lnea 02 - 01

Lnea 02 - 02

Vp = 900 - 1000 m/s

Vp = 2300 - 2500 m/s

4205

4185

4165

4145

41250 20 40 60 80 100 120 140

C

o

t

a

d

e

l

T

e

r

r

e

n

o

(

m

.

s

.

n

.

m

.

)

Distancia (m)

LEYENDA

TERRENOESTRATO 1ESTRATO 2ESTRATO 3

SHOT

ESQUEMA DEL ENSAYO DE MEDICIN EN POZOS ONDAS P Y S

CILINDRODE GAS

REGULADOR

AMPLIFICADOR

MONITOR

MONITORDE DATOS

CARGA

TABLA

ONDAS S

TRANSDUCTOR DE 3 COMPONENTES

TUBO DECAUCHO

ONDAS P

POZO

ESTACA

MARTILLO

0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.120.00

1.0

2.0

4.0

0.0

7.0

3.0

5.0

9.0

12.0

6.0

10.0

8.0

13.0

14.0

15.016.0

17.0

18.019.020.020.320.8

11.0

Tiempo (segundos)

P

r

o

f

u

n

d

i

d

a

d

(

m

)

(Ondas P)

REGISTRO DE ONDAS P

0.08

3.0

0.12 0.18 0.20 0.240.040.00

0.0

1.0

4.0

5.06.07.0

8.0

9.0

10.011.0

13.0

2.0

14.0

15.016.017.018.0

19.020.020.320.8

12.0

Tiempo (segundos)

P

r

o

f

u

n

d

i

d

a

d

(

m

)

(Ondas S)

REGISTRO DE ONDAS S

0.020 0.040 0.060 0.080 0.100

0.0

Valor Corregido

Valor Observado

0.000

15.0

5.0

20.0

10.0

1800 m/s

260 m/s

1080 m/s

500 m/s

310 m/s

P

r

o

f

u

n

d

i

d

a

d

(

m

)

(Ondas P)

CURVAS DISTANCIA - TIEMPO

Tiempo (segundos)

0.040 0.080 0.120 0.160 0.2000.000

Valor Corregido

Valor Observado

400 m/s

100 m/l 120 m/s

100 m/s

180 m/s

190 m/s

5.0

15.0

0.0

20.0

10.0

(Ondas S)

CURVAS DISTANCIA - TIEMPO

P

r

o

f

u

n

d

i

d

a

d

(

m

)

Tiempo (segundos)

VALORES PROMEDIO DE Vp SEGN LA NORMA ASTM-D5777

Descripcinpie/s m/s

Velocidad Vp

Suelo intemperizado

Grava o arena seca

Arena saturada

Arcilla saturada

Agua

Agua de mar

Arenisca

Esquisto, arcilla esquistosa

Tiza

Caliza

Granito

Roca metamrfica

800 a 2000

1500 a 3000

4000 a 6000

3000 a 9000

4700 a 5500

4800 a 5000

6000 a 13000

9000 a 14000

6000 a 13000

7000 a 20000

15000 a 19000

10000 a 23000

240 a 610

460 a 915

1220 a 1830

910 a 2750

1430 a 1665

1460 a 1525

1830 a 3960

2750 a 4270

1830 a 3960

2134 a 6100

4575 a 5800

3050 a 7000

ESTACIN PORTTIL DE PROSPECCIN SSMICA SMART-SEIS S24 DE 24 CANALES (GEOMETRICS)

MARTILLO DE 25 LBS. UTILIZADO GENERALMENTE EN LNEAS PEQUEAS

MARTILLO DE 75 Kg, UTILIZADO EN LNEAS DE LONGITUDES MAYORES A 100 m

PREPARACIN DE EXPLOSIVO PARA GENERAR UNA ONDA SSMICA

COLOCACIN DE EXPLOSIVO PARA LA GENERACIN DE LA ONDA SSMICA

DISPARO PRODUCIDO POR EXPLOSIVO

ENSAYOS DOWHOLE

MEDICIONES DE ONDAS P Y S EN POZOS

USO DE CALICATAS PARA DETERMINAR MDULOS DE CORTE

COLOCACIN DE GEFONOS EN LA PARED DE LA CALICATA