El Ensayo de Penetración Estática y la Evaluación del Potencial de Licuación. Nuevo método de predicción
The Static Penetration Test and Evaluation of Liquefaction Potential.New Prediction Method
Armijo Palacio, Gustavo; Henriquez Pantaleón, Iván; Oteo Mazo, Carlos
Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos; Geotecnia y Cimientos S.A. (GEOCISA). Madrid. España. garmijop@geocisa.com;Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, EPTISA (Antiguamente GEOCISA), Madrid. España. ihenriquez@eptisa.com; Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Catedrático de Ingeniería del Terreno. Universidad de A Coruña. España. carlosoteo@telefónica.net
Fuente: 2009, 156 (3500):7-26
Resumen en español
Las pruebas “in situ” han atraído, desde hace algunos años, considerable atención como un medio para determinar las propiedades del suelo durante la investigación geotécnica de un emplazamiento. La economía en tiempo y en esfuerzo, así como las alteraciones inevitables de las muestras ensayadas en el laboratorio, justifican la tendencia actual hacia pruebas de campo simples, consistentes y fiables. La prueba de penetración estática con cono permite registrar la resistencia por punta (qc) y por fricción lateral (fs) con la profundidad. Su uso para la predicción del potencial de licuación se inició en la década de los 80. Los primeros métodos se fundamentaban en la conversión de los métodos basados en el SPT a CPT, mediante el uso de correlaciones empíricas entre ambos ensayos, para lo cual se requería el conocimiento del diámetro medio de partícula del suelo (D50) y/o en el contenido de finos (CF). Ambos parámetros no resultan disponibles de manera directa de los registros del CPT. Con el objetivo de proveer un medio conveniente, con el cual se pueda evaluar el potencial de licuación basándose solamente en los registros del CPT, se han desarrollado técnicas de clasificación de suelos, aunque hoy en día estás técnicas aún no son muy precisas. Por este motivo han surgido métodos de predicción basados en otras teorías y expresiones experimentales, uno de los cuales se desarrolla en este artículo.
Palabras clave:
Licuación; Arenas Sueltas; CPT; Resistencia por Punta CPT; Resistencia por Fuste CPT; aceleración máxima
Abstract
For several years now, in-situ testing has attracted considerable attention as a means of establishing the soil properties during the geotechnical investigation of a site. The economy in time and effort, as well as the inevitable alteration of test specimens in the laboratory, has justified the current trend towards simple, consistent and reliable field tests. The static cone penetration test provides measurements of point resistance (qc) and side friction (fs) in function of depth. The use of this method to predict the liquefaction potential started in the Eighties. The first methods were based on the conversion of SPT methods to CPT by the use of empirical correlations between both tests and which required the knowledge of the soil particle diameter (D50) and/or the fines content (FC). These parameters are not directly available from the CPT recordings. Soil classification techniques have been developed In order to provide a convenient means by which to evaluate the liquefaction potential based only on the CPT recordings, though these techniques are still somewhat lacking in precision. As a result of which, prediction methods have been established that are based on other experimental formulas and theories. This article discusses one of these methods.
Key words:
Liquefaction; Loose Sands; CPT; CPT point resistance; CPT shaft resistance; maximum acceleration
Referencias bibliográficas
–1. Armijo Palacio, G., “Influencia de los métodos
de mejora del terreno en la resistencia de suelos
flojos frente a terremotos”. Tesis doctoral, Universidad
Politécnica de Madrid. 1995.
–2. Baligh, M. (1976), “Cavity Expansion in Sands
with Curve Envelopes”. Journal of the Geotechnical
Engineering Division, Proceedings of the American
Society of Civil Engineers.
–3. Henríquez Pantaleón, C. I., “Mejora de terrenos
potencialmente licuables con inyecciones de
compactación”. Tesis doctoral, Universidad Politécnica
de Madrid. 2007.
–4. Juang et al. “Simplified cone penetration testbased
method for evaluating liquefaction resistance
of soils”. Journal of geotechnical and geoenviromental
engineering. December 2003
–5. Mitchell, J.K. and Durgunoglu, H.T. “In-Situ
Strength by Static Cone Penetration Test”. 8th
ICSMFE, Vol. 1. 1973.
–6. Miura, S.; Toki, S. and Tanizawa, F. “Cone Penetration
Characteristics and its Correlation to Static
and Cyclic Deformation-Strength Behavior of Unisotropic
Sand”. Soils and Foundation , Vol. 24. 1984.
–7. Robertson, P.K. and Campanella, R.G. “Liquefaction
Potential of Sands Unsing the CPT”. ASCEJGED,
Vol. 111. 1985.
–8. Robertson, P.K., “Soil classification using the cone
penetration test”, Canadian Geotechnical
Journal. 1990.
–9. Salgado, R.; Mitchell, J.K. and Jamiolkowski.
“Cavity expansion and penetration resistance in
sand”. Journal of Geotechnical and Geo-environmental
Engineering, ASCE. 1997a.
–10. Schmertmann, J. “Guidelines for cone penetration
test, performance and design”. Report FHWA-
TS-78-209, Federal Highway Administration,
Washington, D.C. 1978a.
–11. Schmertmann, J. “Study of Feasibility of Using
Wissa-Type Piezometer Probe to Identify Liquefaction
Potential of Saturated Fine Sands”. Technical
Report 578-2, Waterways Experiment Station, U.S.
Army Corps of Engineering, Vicksburg, Miss. 1978b.
–12. Seed, H.B. and Idriss, I.M. “A Simplified Procedure
for Evaluating Soil Liquefaction Potential”.
Journal of Soil Mechanics and Foundation Engineering,
ASCE 97, SM9. 1971
–13. Seed, H.B. and de Alba, P. “Use of SPT and CPT
test for evaluating the liquefaction resistance of
sands”. Use of In-situ Test in Geotechnical Engineering,
Geotechnical Special Publication No. 6, ASCE
New York. 1986.
–14. Seed, H.B.;Idriss, I.M. and Arango, I. “Evaluation
of liquefaction potencial using field performance
data”, Journal Geotechnical Engineering Division,
ASCE, Vol. 109. 1983.
–15. Seed, H.B.; Tokimatsu, K.; Harder, L.F. and
Chung, R.M. “Influence of SPT procedures in soil liquefaction
evaluations”, Journal Geotechnical Engineering
Division, ASCE, Vol. 111. 1985.
–16. Smits, F.P., “Cone Penetration Test in Dry
Sand”. ESOPT II, 1982.
–17. Stark, T., Olson, S., “Liquefaction resistance
using CPT and field case histories”. Journal of geotechnical
engineering. Diciembre 95.
–18. Vesìc, A. (1972), “Expansion of Cavity in Infinite
Soil Mass”. Journal of the Soil Mechanics and Foundation
Division”. Journal of the Soil Mechanics and
Foundation Division, Proceedings of the American
Society of Civil Engineers.
2 artículos publicados en esta revista por: Armijo Palacio, Gustavo
- El Ensayo de Penetración Estática y la Evaluación del Potencial de Licuación. Nuevo método de predicción 2009, 156 (3500):7-26
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