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Pozos a cielo abierto muestras alteradas e inalteradas Introducción En el desarrollo de un proyecto civil, se requiere conocer previamente las condiciones del terreno donde se apoyara la estructura. Existen diferentes métodos para conocer las condiciones del suelo, pero en general pueden clasicarse en dos tipos diferentes a!los directos y b! los indirectos o geof"sicos, los primeros son de mayor importancia para las obras de ingenier"a civil ya que nos proporcionan datos denitivos acerca del suelo, y de los cuales se obtendr#n muestras que se analizaran en el laboratorio de mec#nica de suelos, que ser#n alteradas o inalteradas seg$n el procedimiento utilizado, dic%os métodos deber#n ser proporcionales en relación al tipo de proyecto que se llevar# a cabo. &os métodos geof"sicos nos permiten conocer de manera indirecta las condiciones del subsuelo y se puede o no recuperar muestras alteradas del mismo. Para las investigaciones de campo, ser# necesario tener conocimiento sobre la geolog"a local y general de la zona donde se llevara a cabo la construcción, ya que nos permite deducir la factibilidad de un método u otro. El tama'o y tipo del proyecto afectara a los alcances de una investigación, pero siempre siempre existe la necesidad de llevarla a cabo( a$n la obra m#s peque'a amerita alg$n tipo de investigación. &a investigación del subsuelo del sitio mediante exploración exploración de campo y pruebas de laboratorio se apoyar# en el conocimiento geológico general y local que se tenga de la zona de interés y deber# ser suciente para denir de manera conable los par#metros de dise'o de la cimentación y la variación de los mismos en el predio. )no de los métodos mas factibles para la exploración directa directa del subsuelo son los pozos a cielo abierto, ya que nos permite observar directamente la estatigraa del subsuelo, asi como obtener muestras alteradas e inalteradas del mismo utilizando %erramienta manual, el problema es que es dif"cil y poco practico excavar pozos para construcciones mayores a * niveles, ya que el nivel de desplante.
+E-/&&/ 012/+/ +E E3P&/-4I56. Para realizar el proyecto e7ecutivo de un sistema de agua potable, alcantarillado ó disposición de aguas residuales, etc,el proyectista debe conocer la estratigraf"a y propiedades del subsuelo, este conocimiento se logra a través del estudio geotécnico, el cu#l incluye la exploración, la obtención de muestras, la e7ecución de pruebas de laboratorio y el an#lisis de la información. 0ediante la exploración se deben obtener resultados conables con un m"nimo de costo y tiempo. &a conabilidad del estudio geotécnico depende de los traba7os de exploración, por lo tanto, éstos deben realizarse en forma cuidadosa, siguiendo métodos y normas establecidas, las cuales son descritas, en los puntos siguientes de esta sección. -! 0étodos indirectos 89eof"sicos!. 4on estos métodos de exploración se realizan mediciones indirectamente de propiedades f"sicas de los suelos y rocas. &os principales métodos geof"sicos son los siguientes • • • •
9eos"smico 9eoeléctrico 9ravimétrico 0agnetométrico :! 0étodos semidirectos
4onsisten en realizar pruebas en el campo para estimar las propiedades f"sicas y mec#nicas de los suelos, a partir de correlaciones emp"ricas. En estos métodos de exploración se pueden recuperar muestras representativas alteradas, y son los siguientes • •
Prueba de penetración est#ndar. 0étodo del 4ono. 4! 0étodos directos
En estos métodos de exploración se obtienen muestras que sirven para conocer las propiedades f"sicas, mec#nicas e %idr#ulicas del suelo. &as
muestras representativas obtenidas pueden ser, alteradas ó inalteradas que son necesarias en los caso de tipos de obras de infraestructura donde se requiere obtener par#metros mec#nicos mediante pruebas especiales de laboratorio 8triaxiales, consolidaciones, etc.! y de pruebas "ndice, pruebas comunes de laboratorio
MUESTREO
DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN El muestreo consiste en obtener una porción representativa del suelo en el que se pretende construir .El muestreo incluye adem#s las operaciones de envase, identicación y transporte de las muestras, las que se clasican como sigue 1) MUESTRAS INALTERADAS
on aquellas en las que se conserva la estructura y el contenido de agua natural del suelo en el lugar donde se toma la muestra, por lo que su obtención, envase y transporte, requieren cuidados especiales a n de no alterarlas. on generalmente c$bicas, de aproximadamente ;< cm por lado. *! 0)E2- EPEE62-2I=- on aquellas que est#n constituidas por el material disgregado o fragmentado, en las que se toman precauciones especiales para conservar el contenido de agua, envas#ndolas en bolsas de pl#stico u otros recipientes impermeables para impedir la pérdida de agua durante el transporte y almacenamiento. >! 0)E2- I62E9-&E on aquellas que est#n constituidas por el material disgregado o fragmentado de diversos estratos, en las que quedan representados cada uno de los diferentes materiales en la
proporción en la que participan.
P/?/ - 4IE&/ -:IE2/ 4onciste en excavar un pozo utilizando %erramientas manuales de por lo menos @< cm de di#metro, o lado esta técnica permite a!observar diectamente la estatigraa del sitio y b!rescatar muestras alteradas o inalteradas de los estratos principales.y 4!examinar las condiciones referentes al agua contenida en el suelo. 6aturalmente el tipo de suelo en los diferentes estratos atravesados inAuye en los alcances del método +eben cuidarse los criterios para distinguir la naturaleza del suelo Bin situC y la misma, modicada por la excavación.
E34-=-4I/6 +E P/?/ - 4IE&/ -:IE2/ &os pozos se excavan con el n de tomar muestras de cada estrato, para observar y levantar el perl estratigr#co de sus paredes. +ic%as excavaciones deben tener un #rea de D.<< x D.m 8como m"nimo!, con separaciones y profundidades variables, los cuales dependen de la zona donde se ubique el sitio en estudio, del material encontrado, de la posición del nivel fre#tico y de la importancia del proyecto. e recomienda combinarlos con sondeos de penetración est#ndar F de cono en las obras de infraestructura, tal como se muestra en la tabla de estudios requeridos. El n$mero m"nimo de exploraciones a realizar ser# de una por cada @< m o fracción del per"metro o envolvente de m"nima extensión de la supercie cubierta por la construcción en las zonas I y II, y de una por cada D*< m o fracción de dic%o per"metro en la zona III. &a profundidad de las exploraciones depender# del tipo de cimentación y de las condiciones del subsuelo, en el caso de construcciones pesadas la profundidad de desplante deber# ser mayor a los *. m seg$n las normas de construcción del distrito federal.
P-- &- /:2E64I56 +E 0)E2- EPEE62-2I=- E I62E9-&E El equipo y los materiales que se requieren para obtener muestras alteradas, se ilustran en la Gigura D y consta de GI9)- D.H Equipo y materiales para la obtención de muestras representativas e integrales
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erramientas tales como picos, palas, barretas, cuc%illos, esp#tulas, cuc%aras de alba'il, mac%etes y arcos con segueta o con alambre de acero. Posteadoras. :arrenas %elicoidales. 2ubos para extensiones de las posteadoras y barrenas %elicoidales. &laves tillson. &ona a%ulada, m#s o menos cuadrada, de aproximadamente > m por lado. :olsas de lona a%ulada.
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:olsas de pl#stico, frascos de vidrios u otros recipientes impermeables para muestras representativas. 4ordel. 4inta ad%esiva. 4inta métrica Glexómetro
Muestreo en pozos a cieo a!ierto" 4on ob7eto de elaborar perles estratigr#cos de los pozos excavados, se toman muestras alteradas en cada estrato y se determinan las propiedades "ndice de los suelos muestreados, para su posterior clasicación, seg$n el istema Jnico de 4alcicación de uelos, 8)4!. &as muestras se pueden tomar a medida que progrese la excavación ó bien una vez terminada ésta. Para realizar el muestreo se abre una ranura vertical de sección uniforme, de *< cm de anc%o por D cm de profundidad y se extrae el material representativo de cada estrato 8aproximadamente D Kg! El material se puede colocar en costales de te7ido cerrado, en bolsas de Polietileno. 4ada muestra debe llevar su7etas dos etiquetas de identicación, una dentro y otra afuera, en la cuales se anota el nombre de la obra, la fec%a, el Lilometra7e y la profundidad a que se tomó la muestra. Paralelamente a la toma de muestras, se efect$a la clasicación del estrato seg$n lo especica el istema Jnico de 4lasicación de uelos 8)4! .En función de esta clasicación, se determina el peso de la muestra a tomar, de tal manera que el material sea suciente para efectuar las pruebas descritas en el concepto de traba7os de laboratorio. partir del conocimiento de la estratigraf"a y con la información de las propiedades "ndice se debe programar el muestreo inalterado, que sea representativo de cada uno de los estratos de suelo co%esivo que se detecte estas muestras inalteradas se obtienen con muestreador de pared delgada, %incado a presión ó labradas manualmente 8muestras c$bicas!.
P-- &- /:2E64I56 +E 0)E2- 4J:I4- I6-&2E-+- El equipo y los materiales que se requieren para obtener muestras inalteradas, se ilustran en la Gigura D y constan de
GI9)- D.H Equipo y materiales para la obtención de muestras c$bicas inalteradas
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erramientas tales como picos, palas, barretas, cuc%illos, esp#tulas, cuc%aras de alba'il, mac%etes y arcos con segueta o con alambre de acero. Parana y brea. 0anta de cielo. Estufa o l#mpara de gas. ecipiente met#lico para calentar y mezclar la parana con la brea :roc%as. 4a7ones de madera para empacar las muestras. -serr"n, viruta o pa7a. 4inta métrica de *< m de longitud. Glexómetro de m de longitud.
El muestreo se %ace preparando muestras de tipo c$bicas, cuidadosamente labradas, a la profundidad requerida y por medio de pruebas de laboratorio especiales servir#n para determinar mec#nicas e %idr#ulicas de los materiales. Estas muestras c$bicas, de *< cm de arista, se deben proteger de inmediato con manta de cielo, que se impregna con una mezcla caliente de brea y parana, utilizando una broc%a para evitar la perdida del contenido natural de agua. &a muestra se debe orientar marcando la parte superior con una MM
