Caracterización de suelos de subrasante mediante el uso del penetrómetro dinámico de cono (PDC)
Caracterización de suelos de subrasante mediante el uso del penetrómetro dinámico de cono (PDC) Characterization of subsoil soils by using of dynamic cone penetrometer (DCP)
Contenido principal del artículo
En el desarrollo de proyectos viales, así como en diferentes obras de infraestructura, es necesaria la caracterización de los materiales para conocer su comportamiento, en el caso de los materiales de sub-rasante, su capacidad de soporte se puede definir mediante el índice CBR, el cual es un indicador de su resistencia al cortante y cuya estimación se hace mediante diversos métodos de campo y laboratorio.
El objetivo de esta investigación es la caracterización del suelo como material de sub-rasante a partir del índice CBR obtenido con el ensayo de penetrómetro dinámico de cono (PDC) para vías no pavimentadas del municipio de Ocaña. Se han planteado cuatro etapas de trabajo: Reconocimiento de campo, muestreo, ensayos de campo y laboratorio y análisis de los resultados.
Los suelos en las zonas de estudio poseen un contenido significativo de finos con porcentajes entre 7% y 70% que clasifican como arenas y arcillas según el sistema unificado SUCS, con índices de plasticidad entre 6 y 25, e índice de PDC entre 2 y 75 que corresponde a valores de CBR entre 58% y 5% respectivamente, esto aplicando la ecuación que plantea la norma I.N.V. E 172-13.
En conclusión, el uso de este método para la caracterización de suelos de sub-rasante es una alternativa que brinda economía y rapidez para la medición de la capacidad de soporte mediante el índice CBR. Desde el punto de vista del comportamiento el índice PDC permite clasificar la sub-rasantes en un rango de Pobre a Excelente, lo cual brinda una perspectiva inicial de la calidad del terreno.
Descargas
Detalles del artículo
G. Gómez, “Determinación De Las Ecuaciones De Correlación Entre Los ensayos Que Proporcionan Los Valores De Resistencia De La Subrasante En El Tramo De La Carrera 45 Con Calle 86 Hasta El Parque De Aranjuez Del Sistema De Transporte Masivo Metroplús”, M.S. thesis, Universidad de Medellín, Colombia, 2009 [En línea]. Disponible en: https://repository.udem.edu.co/handle/11407/4214.
C. A. Tupia, y J. E. Alva, “Evaluación de la capacidad de soporte del terreno por medio de un equipo de penetración dinámica”, en XIII Congreso Nacional de Ingeniería Civil (Lima), pp. 1-41, 2001.
Instituto Nacional de Vías (INVIAS), Inv E – 148 -13, Cbr De Suelos Compactados En El Laboratorio Y Sobre Muestra Inalterada, Bogotá D.C.: Instituto Nacional de Vías, 2018 [En línea]. Disponible en: http://Labsueloscivil.Upbbga.Edu.Co/Sites/Default/Files/Secci%c3%83%e2%80%9cn%20100%20inv%20e-13.Pdf
American Society for Testing and Materials, ASTM D – 1883 - 16 California Bearing Ratio (CBR). West Conshohocken, USA.: American Society for Testing and Materials, 2016 [En línea]. Disponible en: https://www.astm.org/Standards/D1883
Instituto Nacional de Vías (INVIAS), Inv E – 169 -13, Relación Del Soporte Del Suelo En El Terreno, Bogotá D.C.: Instituto Nacional de Vías, 2018 [En línea]. Disponible en: http://Labsueloscivil.Upbbga.Edu.Co/Sites/Default/Files/Secci%c3%83%e2%80%9cn%20100%20inv%20e-13.Pdf
American Society for Testing and Materials, ASTM D – 4429 - 16 Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of Soils in Place, West Conshohocken, USA.: American Society for Testing and Materials, 2009 [En Linea]. Disponible en: https://www.astm.org/Standards/D4429
A. Hamid, “The dynamic cone penetration test: a review of its correlations and applications”. In International Conference on Advances in Civil and Environmental Engineering, Pulau Pinang, (Malaysia), 2015.
S. Wu, y S. M. Sargand, Use of dynamic cone penetrometer in subgrade and base acceptance, USA: Ohio Research Institute for Transportation and the Environment, 2007.
Instituto Nacional de Vías (INVIAS), Inv E – 172 -13 Uso Del Pentrometro Dinamico De Cono En Aplicaciones De Pavimentos A Poca Profundidad, Bogotá D.C.: Instituto Nacional de Vías, 2018 [En línea]. Disponible en: http://Labsueloscivil.Upbbga.Edu.Co/Sites/Default/Files/Secci%c3%83%e2%80%9cn%20100%20inv%20e-13.Pdf
American Society for Testing and Materials, ASTM D – 6951 – 09 Standard test method for the use of the Dinamic cone penetrometer in shallow pavement applications. West Conshohocken, USA.: American Society for Testing and Materials, 2018 [En Línea]. Disponible en: https://es.slideshare.net/gianmelodesouza/astm-d6951-d6951-m09
M. Kin, “California bearing ratio correlation with soil index properties”, M.S. thesis, Faculty of Civil Engineering, University Technology Malaysia, 2006.
P. K. Sahoo, y K. S. Reddy, “Evaluation of subgrade soils using dynamic cone penetrometer”. International Journal of Earth Sciences and Engineering, vol. 2, no. 4, pp. 384-388, August 2009.
C. Vanags, B. Minasny, y A. McBratney, “The dynamic penetrometer for assessment of soil mechanical resistance”. In Supersoil 2004 Proceeding of the 3th Australian New Zealand Conference, Australia. 2004.
M. Zumrawi, “Prediction of in-situ CBR of subgrade cohesive soils from dynamic cone penetrometer and soil properties”, no. 6 in Pacific Chemical, Biological & Environmental Engineering Society (APCBEES), Shanghai Conferences Proceeding, (Shanghai), pp. 116-119, 2014.
I. Lima, y H. Eduardo, “Resistencia insitu de subrasante utilizando penetrometro dinámico de cono en la ciudad de Ica”, M.S. thesis, Universidad Nacional de Ingeniería, Lima, Perú, 2012.
R. Salgado, y S. Yoon, “Dynamic cone penetration test (DCPT) for subgrade assessment”, Technical Summary Technology and Project Implementation Information, vol. 62-7, pp. 1-107, 2003.
F. Viscarra, “El cono dinámico de penetración y su aplicación en la evaluación de suelos”. Universidad Privada de Bolivia, La Paz, Bolivia, 2006. La Paz, Bolivia: Universidad Privada de Bolivia, 2006. [En Linea]. Disponible en: http://civil.upb.edu/files/2010/11/EL-CONO-DIN%C3%81MICO DE PENETRACI%C3%93N-Y-SU-APLICACI%C3%93N-EN-LA-EVALUACI%C3%93N-DE-SUELOS.pdf
J. Zapata, G. Cardona, “Aplicación De Los Sistemas De Información Geografica Para La Gestión De La Malla Vial De La Ciudad De Medellín”, Revista Ingenierías USBMed, Vol. 3, no. 2, pp. 70 – 84, 2012.
Geotechnics Arauca Laboratorio de suelos, “Estimacion Del Valor De Cbr Usando Penetrometro De Cono Dinamico Estimation Of Cbr Value Using Dynamic Cone Penetrometer”, Mayo 2017 [En línea]. Disponible en: https://www.geotechnicsarauca.com/wp-content/uploads/2017/07/ESTIMATION-OF-CBR-VALUE-USING-DYNAMIC-CONE-PENETROMETER.pdf
The Asphalt Institute, Manual del Asfalto, España: URMO, S.A de ediciones, 1973.
J. E. Bowles, Manual de laboratorio de Suelos, México: McGRAW-HILL, 1981.
C. M. Bencardino, Estadística y Muestreo, Colombia: ECO ediciones, 2005.
S. Aguilar, “Fórmulas para el cálculo de la muestra en investigaciones de salud”, . Salud en Tabasco, vol. 11, no. 1-2, pp. 333-338, Agosto 2005.
D. M. Kelmansky, Estadística para todos. Buenos Aires: Ministerio de Educación-Instituto Nacional de Educación Tecnológica.
J. J. González, “El histograma con la TI-92: optimización de clases”, Números. Revista de Didáctica de las Matemáticas, vol. 61, pp. 67-72, 2005
L. R. Ojeda, Probabilidad y estadística básica para ingenieros. Ecuador: Escuela superior politécnica del litoral, 2007.