Jefe de área: Montse Ferrer, ll lic. en Ciencias Geológicas
Director técnico: Ignasi Capellà, do doctor en Ciencias Geológicas

Ensayos de presiometría

La presiometría o ensayo presiométrico consiste en aplicar una presión radial creciente en el interior de un sondaje, mediante una membrana dilatable, y medir el desplazamiento que se induce en el terreno circundante. Una vez que el terreno ha logrado la deformación a partir de la cual se comporta plásticamente se procede a hacer una descompresión escalonada, a lo largo de la cual también se controlan los desplazamientos (González de Vallejo, 2002). El dispositivo que engloba la membrana y los dispositivos de acoplamiento de la misma a las varillas que la sostienen y/o permiten avanzar forman conjuntamente lo que se denomina un presiómetro. Los resultados obtenidos en el ensayo presiométrico, en el caso más favorable, dan una gráfica donde quedan grabadas las diferentes etapas de deformación: expansión de la camisa hasta el contacto con las paredes del sondaje, comportamiento elástico del terreno, comportamiento plástico y descarga de la presión generada. Para la realización de los ensayos se siguen las normas ASTM D 4719-00 (2000): “Standard Test Method for Prebored Pressuremeter Testing in Soils”, NORME FRANÇAISE NF P94-110-1 (2000): “Sols: reconnaissance et essais-Essai pressiométrique Ménard-Essai sans cycle” y NORMALISATION FRANÇAISE XP P94-110-2 (1999): “Sols: reconnaissance et essais-Essai pressiométrique Ménard-Essai avec cycle”. A lo largo del ensayo se realizan diferentes ciclos de carga y descarga.

Curva típica de un ensayo presiométrico

En esta curva tipo se pueden identificar las diferentes etapas del ensayo:

  • Tramo OA: expansión de la camisa hasta el contacto con las paredes del sondaje.
  • Tramo AB: representa el comportamiento elástico del terreno.
  • Tramo BC: corresponde a la etapa de comportamiento plástico.
  • Tramo CD: tramo de descarga de la presión ejercida.

Los límites entre estos tramos nos dan unos valores de presión y de desplazamientos que nos servirán para acotar el comportamiento mecánico del terreno:

  • P0: presión lograda cuando la camisa se adapta a la pared del sondaje.
  • R0: radio a partir del cual la camisa contacta con el terreno.
  • Pf: presión de fluencia a la que el terreno pasa de tener un comportamiento elástico a uno de plástico.
  • Rf: radio de la camisa correspondiente al paso de la fase elástica a la plástica en el ensayo.
  • Pl: presión límite por encima de la cual el terreno se deforma sin aplicar carga.
  • Rl: radio correspondiente al cizallamiento del terreno.

Con el ensayo presiométrico se deducen el módulo presiométrico, la presión de fluencia y la presión límite. A partir de los resultados del ensayo también se pueden deducir la cohesión no drenada, y el ángulo de rozamiento interno, entre otros. El CECAM dispone de tres equipos de presiometría de la casa OYO Corporation, en concreto corresponden al modelo Elasmeter HQ 4180. Cada uno de los equipos trae un sistema de lectura, una bomba de presión y los cables de presión y lectura de datos. Se trata de una sonda del tipo PBP y por lo tanto es necesario que se realice un sondaje previo con un diámetro de 76 mm. La sonda corresponde a un cuerpo cilíndrico de acero de 62 mm de diámetro con una longitud total de 1.380 mm (Figura 1). En la parte inferior de la sonda se acopla una camisa de caucho, la cual al ser hinchada ejercerá la presión en el terreno. En el interior de esta camisa elástica, de unos 72 mm de diámetro y una longitud de 520 mm, se encuentra un compás que mide los incrementos del radio en sentidos diametralmente opuestos. En la parte superior se encuentran las conexiones para los cables de presión y de lectura, así como una rosca para unir la sonda con las barillas que permitirán introducirla a través de la perforación hasta la profundidad donde se propone hacer el ensayo. Los cables se conectan a una unidad de medida que envía los datos a un ordenador portátil, donde quedan grabados. Finalmente, hay que decir que las presiones se aplican desde la superficie con una bomba hidráulica multifluidos que permite lograr los 20 MPa.


Ejemplo de ficha presentación de los resultados de los ensayos presiométricos.

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Observaciones

El Área de Geotécnica ofrece diferentes servicios ligados al reconocimiento del terreno cara a dar solución a las necesidades planteadas en el mundo de la construcción, del medio ambiente y de la explotación de los recursos minerales.

Su ámbito de actuación es todo el estado español y como trabajos de campo ofrece los siguientes servicios:

  • Realización de sondajes con extracción de testigo continuo.
  • Realización de sondajes destructivos, con barrena helicoidal, trialeta, tricon o rotopercusión.
  • Realización de ensayos in situ: de penetración estándar (SPT), de permeabilidad Lefranc y Lugeon y de presiometría en suelos y roca.
  • Realización de ensayos de penetración continua superpesante (DPSH) y Borros.
  • Obtención de muestras inalteradas (MÍ) y parafinadas.
  • Instalación y desarrollo de piezómetros.
  • Ensayos de bombeo.
  • Auscultación del terreno con sondas inclinométricas

Los servicios ofertados representan una base a partir de la cual el Área de Geotecnia se ofrece también para la realización de varios estudios:



Figura 1