MÉTODOS DE MUESTREO (EXTRACCIÓN EMBALAJE Y DESEMBALAJE DE MUESTRAS)

               

INTRODUCCIÓN 

Cuando iniciamos un proyecto o una obra civil se debe conocer  el tipo de depósito donde  la estructura se soportara, recordando que el suelo no siempre es homogéneo es decir el perfil del suelo puede variar y cambiar sus propiedades  a medida que se profundiza verticalmente. Para conocer las propiedades físico-mecánicas y parámetros de suelo se hace necesario tener un cierto conocimiento de las condiciones hidrológicas y el proceso geológico por el cual se formó el depósito así como también  realizar una exploración del subsuelo donde se obtengan muestras representativas del suelo que permitan identificar los tipos de suelo y rocas presentes. Un buen proceso de muestreo permite obtener una muestra de calidad y representatividad garantizando obtener información confiable y adecuada.

Los objetivos que se pretenden alcanzar con el desarrollo de este tema son:

• Conocer los diferentes tipos de muestreo de suelos y equipos utilizados
• Conocer las formas de embalaje, transporte y desembalaje de la muestra obtenidas en los muestreos.

RECONOCIMIENTO

En  primera fase de la exploración del subsuelo se debe realizar un reconocimiento geotécnico donde se definan las características geológicas e hidrológicas de la zona, se debe definir la tipología, la topografía general de la zona de estudio, la estratificación del suelo en cortes profundos, tipo de vegetación, niveles de agua freática, tipos de construcciones vecinas.

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Otra fase del reconocimiento geotécnico se debe obtener muestras del subsuelo para su identificación y contar con material suficiente para la realización de ensayos de laboratorio. La profundidad mínima aproximada requerida para los sondeos puede cambiar durante la operación de perforación  dependiendo del suelo encontrado. Para determinar la profundidad mínima de sondeos se pueden utilizar las reglas establecidas en el Titulo H de la Norma Sismo resistente Colombiana NSR-10. En esta recopilación el tema principal será la exploración del subsuelo.

Categoría Baja	Categoría media	Categoría Alta	Categoría especial
Profundidad mínima 6m, Número mínimo de sondeos:3	Profundidad mínima 15 m, Número mínimo de sondeos:4	Profundidad mínima 25 m, Número mínimo de sondeos: 4	Profundidad mínima 30 m, Número mínimo de sondeos:  5

reconocimiento geotécnico debe contener por lo menos los siguientes datos:

-naturaleza de los diferentes estratos

- muestra de cada una de la capas características, para su estudio en el laboratorio

- Características del nivel freático.

PROCEDIMIENTOS DE RECONOCIMIENTO

Los procedimientos para obtener información de las características del suelo van desde la básica inspección visual hasta técnicas de campo o laboratorio más sofisticadas y    se pueden dividir en dos categorías:

Métodos directos: son aquellos que permiten acceso y observación directa del subsuelo. Se incluyen en esta categoría:            
     

•     Reconocimiento geológico de la zona. Incluye la inspección visual directa por un profesional de las condiciones de los materiales en su estado natural, visitando laderas de ríos o quebradas, cortes existentes de vías, túneles o conducciones naturales.
•            Realización de apiques, perforaciones, trincheras, que permitan la recuperación de muestras alteradas o inalteradas de la zona de interés.

Métodos indirectos: son aquellos que se llevan a cabo sin la necesidad de acceder directamente al terreno, midiendo desde la superficie algunas propiedades físicas de los materiales que constituyen los estratos del depósito. se incluyen esta categoría.

•       Prospección geofísica (Ensayos de refracción sísmica, gavimetrica, eléctrica, electromagnética).
•    Ensayos detallados in-situ, estos permiten medir directamente en campo  las propiedades de los suelos. 

Estos métodos se pueden utilizar por separado o conjuntamente. La elección de uno otro método depende del objetivo que se persigue. En la  figura 1. se resumen los métodos utilizados en el muestreo.

Figura 1. Métodos de Muestreo.

1   OBTENCIÓN DE MUESTRAS DEL SUELO.

 La obtención de muestra de suelo se realiza para tener porciones representativas de un terreno y llevarlas al laboratorio. Dependiendo de la alteración sufrida al momento de ser  extraída la muestra de su lugar original se pueden clasificar como:

a.   Muestras Alteradas: Una muestra alterada se define como aquella donde parte de ella o toda, ha sufrido una alteración tal que ha perdido la estructura que poseía in-situ, estas muestras no representan de forma real las propiedades ingenieriles de resistencia y permeabilidad del suelo. Una muestra inalterada generalmente es usada para los procesos de identificación y caracterización del suelo. Las muestras inalteradas también son usadas para preparar especimenes de laboratorio y evaluar en ellos propiedades de permeabilidad y resistencia mecánica, cuando la destinación del suelo sea como elemento de construcción.

b.  Muestras Inalteradas: Son aquellas muestras obtenidas por medio de muestreadores y usando técnicas en las cuales es posible preservar de la estructura natural del material; preservando las condiciones del suelo in-situ. En estas muestras se realizan todos aquellos ensayos que permiten evaluar las condiciones de resistencia del suelo y comportamiento ingenieril y las propiedades de permeabilidad, además determinar la humedad natural, limites de Atterberg, granulometrías, y todos los demás ensayos que se pueden ejecutar en las muestras alteradas.

El tipo de muestra requerida dependerá el tipo de proceso de muestreo.

Recolección de muestras.

La recolección de muestras permite  conocer la naturaleza del suelo  y el perfil estratigráfico y se puede de forma manual o mecánica.

Para muestras alteradas el muestreo se puede realizar de las siguientes maneras:

Excavaciones a cielo abierto: son excavaciones  de dimensiones generalmente de (1.50 x1.50)m (Crespo.1998) para que un persona pueda bajar y examinar los diferentes estratos recopilando toda la información relevante  de las condiciones del terreno como humedad color, estructura, plasticidad etc. Este sondeo no es conveniente cuando se presenta niveles freáticos altos. La profundidad de estos pozos muchas veces dependen los diferentes estratos encontrados. Los equipos utilizados para realizar esta labor son palas, y palines.

El procedimiento para la toma de la muestras es el siguiente:

Se rebaja la parte seca  y suelta del suelo con el propósito de obtener una superficie fresca.

Se  toma una muestra de cada capa en un recipiente

Las muestras son almacenadas en bolsas o recipientes cerrados, debidamente rotulados que permitan la plena identificación de la muestra. Posteriormente son enviados al laboratorio.

Muestreo  de rotación utilizando barrenos.

La perforación con barrena es la más simple para hacer una exploración del subsuelo. Las barrenas pueden ser tipo manual que son utilizadas para escavar agujeros que no sobrepasan los 5 m, pueden ser utilizadas en terrenos  de consistencia blandos a media y no cementados se pueden emplear para trabajos exploratorios en caminos y estructura pequeñas. Requieren mano  de obra muy muy intensa porque el suelo se adhiere a los elementos.  En algunos suelos  no cohesivos o poco cohesivos, las paredes de la perforación no son estables sin algún tipo de soporte, por lo que se utiliza un tubo metálico con ademe para evitar que el suelo se derrumbe.

En la figura 1 y 2 Y 3 . Se muestran tres tipos de barrenas manuales.

Figura 1. Esquema de brocas Manuales 

Figura 2. Broca Helicoidal Manual

Figura 3. Tipos de brocas.

Los diámetros de las barrenas varían de 4 a 8 pulgadas, generalmente la punta posee una cuchilla para cortar el suelo, pueden tener aditamentos que permiten soltar   el suelo como por ejemplo los que se muestran en la figura 4.

        Figura 4. Aditamentos para barrenas

 El procedimiento general es de extracción es: con un pico y una pala se inicia un pequeño agujero para poder introducir la herramienta en él y por medio de giros aplicados por uno dos hombres se hace avanzar la barrena en el terreno quedando aprisionada la muestra entre las hojas de la lámina curvada. Un factor importante es el paso de la hélice que debe ser muy cerrada para suelos arenosos y  mucho más abierto para el muestreo en suelos plásticos.

Barrenas helicoidales eléctricas

Este tipo de barrena es útil para hacer perforaciones más profundas. La energía para la perforación la suministran equipos montados en un camión o un tractor. Mediante este método es posible hacer perforaciones de 30 y 50 m. Estas tienen  un inconveniente de saber la profundidad exacta de la muestra por lo tanto se hace necesario barrenar cada vez de 1- 1.5 m y sacar la muestra (cuando la secuencia estratigráfica del suelo es tal, que a un estrato firme sigue uno débil.

Con frecuencia de hace necesario ademar la perforación  con tubería de hierro hincada a golpes. En las  siguientes figuras  se muestran las barrenas eléctricas.

figura 5. Barrenas eléctricas.

Las barrenas de paso continuo están disponibles en secciones de 1 a 2 m con vástagos sólidos o hueco, el hueco cilíndrico dentro del helicoidal permite retirar muestras sin necesidad de retirar el helicoidal sirviendo este como revestimiento. El diámetro varia de 6 a 8 pulgada.  Estos no se deben usar en limos y arenas muy sueltos por debajo del nivel freático. 

En la figura 6 se observa  las barrenas helicoidales y algunos aditamentos para soltar el terreno.

Figuras 6. Helicoidales huecas

Perforación a rotación con corona y obtención de testigo.

 Con este sistema pueden obtenerse testigos en cualquier tipo de terreno, aunque en suelos cohesivos blandos, grandes bolos y limos no muy recomendable. En este tipo procedimiento de perforación con obtención de testigo el útil de corte es la corona.

La corona tiene sección circular y pueden ser de dos naturalezas:

·         Widia: El cuerpo de la corona es de acero y en borde cortante se inscrustan prismas de widia(carburo de wolfranmio con un 10% de cobalto para darle resistencia al choque). Estas coronas son adecuadas para su uso en suelos y en rocas blandas.

·         Diamante. Las coronas diamantadas tiene  un cuerpo de acero que esta unido a la matriz. Es matriz es de aleación metálica que contiene los diamantes,  según el tamaño de los diamantes existentes dos tipos de fundamentales de corona diamantada:

Concreción e inserccion.   

Perforaciones  rotatorias por lavado.

Método útil para el reconocimiento rápido de la estratigrafía del suelo o profundidad de un estrato duro cuando se requiere una limitada información, también son útiles para perforaciones bajo el nivel freático. Con este método se puede alcanzar una profundidad de sondeo superiores a 100 m. En la figura 7 se muestra el equipo de perforación por lavado.

Figuras 7 . Equipo perforación por lavado.

El equipo necesario para realizar la perforación incluye un trípode con polea y martinete suspendido de 80 a 150 Kg de peso cuya función es hincar en el suelo a golpes el ademe necesario para la perforación. Este ademe debe ser de mayor diámetro que la tubería que vaya usarse para la inyección de agua. En el extremo inferior debe ir un trepano de acero perforado para permitir el paso de agua a presión la cual se impulsa dentro de una tubería por medio de una bomba.

La operación consiste en inyectar agua en la perforación  una vez incando el ademe, la cual forma una suspensión con el suelo en el fondo del pozo y sale al exterior a través del espacio comprendido entre el ademe y la tubería una vez fuera es recogida en un recipiente para su análisis.

El procedimiento debe ir complementando en todos los casos por un muestreo con cuchara saca muestras colocada en lugar del trepano, siempre cuando las características no cambien es se recomienda tomar muestras cada 1.5 metros o cuando haya un cambio en el color del agua.

La dureza del suelo se puede determinar por la velocidad de perforación. Debido a que este método brinda poco información su uso actual se limita  a ser auxiliar de otros métodos de perforación para avanzar en los sondeos y ahorrar en el desgaste de herramientas. En la figura 8 se puede observar algunos tipos de puntas de corte utilizados en estas perforaciones. Mas informacion sobre brocas se encontra en  http://es.scribd.com/doc/94369752/Brocas-de-Perforacion#force_seo

Figura 8. Puntas de corte para arcillas arenas y rocas.

Sondeos a percusión.

Este método consiste en utilizar un útil para avanzar por medio de golpes sucesivos, aplicados por una masa, cuya energía se trasmite mediante un varillaje a un útil macizo (punta) o a un tubo hueco (toma muestras) situado  en el fondo de la perforación.  Este método tiene ventajas si se utiliza un toma muestras, pues permite el reconocimiento de calidad al obtenerse  un testigo continuo. 

Perforaciones con una cucharon escarbador

Este método se utiliza para  depósitos de suelo están mezclado con guijarros se pueden  obtener muestras inalteradas de gran tamaño, los diámetros varían entre 0.6 y 1.2 m. La excavación se realiza a intervalos de 0.3 a 0.6 m, son aconsejables para obtener muestras de suelos gruesos y gravasos. El cucharon escabador tiene una punta de hincado y puede unirse a barra de perforación.

Procedimiento: el muestreador se inca en el suelo y gira y el suelo que se desprendido de la paredes cae dentro del cucharon. Más información sobre este método se la norma bucket auger boring ASTM D 4700. Figura 9 se muestra el esquema de cucharon muestreador.

 Figura 9. Cucharon escarbador.

Perforación en bolos y gravas.

Estratos con presencia  de bolos y gravas son difíciles de perforar y hace necesario la utilización de herramientas más pesadas del tipo de barrenos con taladros de acero duro que se dejan caer sobre el estrato manejados por medio de cables.

Otro método utilizados para romper los bolos o rocas es utilizando percusión con aire comprimido por medio de martillos perforadores.

Este es uno de los  métodos donde se requiere gran conocimiento del perforista para la selección de las herramientas de perforación, dependiendo del tipo de roca o dureza de la misma.

 

               

Para muestras inalteradas el muestreo se puede realizar de las siguientes maneras

POZOS A CIELO ABIERTO CON MUESTREO INALTERADO.

Este método consiste en obtener un trozo de suelo el cual ha sido excavado a mano para obtener una muestra inalterada.

Procedimiento:Se excava un pozo en el lugar hasta la profundidad que se requiera tomar la muestra, se quita el suelo alrededor de ella de manera que este se proyecte  el lado o fondo de la excavación como un nuevo tacón.

Embalaje de muestra, la muestra se debe colocar en una caja de madera resistente  con fondo y tapa removibles dejando un espacio libre de dos cm alredor de la misma, para rellenarlo posteriormente con parafina fundida, la muestra y la caja se sacan de la excavación y se vierte parafina en ambos extremo de la muestra, colocándose posteriormente el fondo y la tapa, para ser llevadas cuidadosamente al laboratorio. 

Figura 10. Muestra tomada directamente (inalterada)

METODO CON TUBO DE PARED DELGADA

La prueba de muestreo Inalterado continuo de pared delgada  es aquella que consiste en hincar a presión un tubo muestreador en suelos cohesivos blandos.

Este método cuando es ejecutado con presión, acatando recomendaciones es empleado como definitivo para efectuar en la muestras obtenidas ensayos de consolidación, corte y pruebas triaxiales en el laboratorio.

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Procedimiento:

La barra de perforación con el muestreador unido se baja hasta el fondo de la perforación y el muestreador se empuja sobre el suelo usando el gato de la perforadora  procurando el hincado sea rápido y a velocidad constante; cuando no se dispone de la perforadora hidráulica  la introducción del muestreador deberá efectuarse usando un malacate con un juego de poleas. Luego se saca la muestra del suelo dentro del tubo. Los dos extremos se sellan y el muestreador se envía al laboratorio para realizar los ensayos correspondientes

La calidad de la muestra inalterada depende de los siguientes factores:

- Desplazamiento del suelo por el muestreador.

- Método para introducir el muestreador en el terreno.

- Rozamiento en la cara interior del muestreador.

- Compresión del suelo debido a la sobre carga.

- Manipulacion y anclaje de la muestra ensayada.

El del suelo por las paredes del muestreador es probable la causa de alteración mas importante. Por lo tanto este desplazamiento del suelo depende de las dimensiones del muestreador

Para muestrea con diferentes diámetros introducidos en el terreno, el grado de alteración depende del índice de áreas , que es la razón del área de sección del tubo y la muestra.

Donde:

Ar = realcion de áreas

De = diámetro exterior

Di = diámetro interior

De acuerdo con M. Hvorslev la alteración por desplazamiento es mínima cuando el coeficiente anda alrededor del 10% -15%.

Estos tubos pueden ser simples o de pistones.

Los tubos muestreadores simples: Tubos de pared delgada se les refiere como tubos shelby, están hechos de acero sin costuras, los muestreadores más comunes tiene diámetros exteriores de 50.8 y 76.2 mm. Su longuitud es de el orden de 70 a 80 cm, el extremo inferior del tubo esta afilado. Los tubos se pueden unir  a barras de perforación. Estos muestreadores son bastantes útiles para extraer muestras tanto arriba como abajo del nivel freático.

Muestreador de pistón: cuando las muestras inalteradas son muy suaves o mayores que 76.2 mm de diámetro  tienden a salirse del muestreador. El muestreador propuesto por Osterberg (1952) consiste en tubo de pared delgada con un pistón. Inicialmente el pistón cierra el extremo del tubo. El muestreador se baja al fondo de la perforación y el tubo se inca hidráulicamente en el suelo más allá del pistón. Luego se libera la presión a través de un agujero en la barra del pistón. En gran medida la presencia del pistón evita la distorsión al no dejar al suelo  de la muestra  se aplaste muy rápidamente en el tubo muestreador al no admitir suelo adicional. En las siguientes figuras se muestra los tubos de pared delgada.

Figura 11. Tubo de pared delgada.  Tubo muestreador de pistón a) muestreador en el fondo de la excavación.  b) Tubo hincado hidráulicamente en el suelo. 

Figura 12. Tubo de pared delgada

figura 13. Tubo muestreador de Pistón

EMBALAJE  TRANSPORTE Y DESEMBALAJE DE MUESTRAS

Una vez extraídas las muestra de los sondeos o apiques se deben procurar darles una adecuado tratamiento de embalaje transporte y desembalaje de la muestras para evitar que las muestran pierdan propiedades que puedan ser medibles en el laboratorio y  que pueden incurrir a que se presenten resultados erróneos.

Muestras Alteradas

Una vez realizado el muestreo, y haber definido  las muestras alteradas individuales  que han de ser llevadas al laboratorio  se deben colocar en bolsas plásticas y selladas, para evitar cambios de humedad, se disponen en un cajón de madera. Cada bolsa deberá ser roturada  con tarjetas de identificación con la siguiente información:

a) Nombre o número de la obra, o ambos.

b) Fecha del muestreo.

c) Muestra/número y localización de la perforación.

d) Profundidad o elevación, o ambas.

e) Orientación de la muestra.

f) perforador

g) Instrucciones para transporte especial o manejo en el Laboratorio, o ambas, incluyendo la forma como debe quedar colocada la muestra y

h) Datos del ensayo de penetración si son aplicables.

Muestreo integral.- El producto de varía capas debe colocarse en un solo envase, con tarjetas de identificación. Cuando la cantidad del material extraído sea grande, puede cuartearse y envasarse solo una parte.

Para muestras inalteradas.

Extraído el toma muestras, se eliminaran cuidadosamente el menos 3,0 cm de la muestra por ambos extremos y se rellenarán inmediatamente los huecos con parafina liquida, los extremos que alojan deberán protegerse con tapas cuidadosamente ajustadas. Para testigos de cucharas  y otros la muestra debe ser inmediata y cuidadosamente protegida con vendades de manta impregnadas de parafina y brea; de ser posible, esta protección deberá iniciarse“ in situ “ al ir descubriendo cada cara, para lo cual se procederá en la forma siguiente. Se calienta la mezcla de parafina y brea hasta que se haya derretido completamente y, caliente, con una brocha se extiende la mezcla sobre el vendaje de manta hasta que cubra perfectamente la muestra. Una vez frió este vendaje, se aplica otro semejante, o bien se extiende sobre el primero una capa gruesa de parafina y brea.

 Se coloca la muestra conservando la posición y orientación en la misma secuencia en la que fue obtenido y empezando siempre por el final, disponiendo separadores entre las diferentes maniobras realizadas delimitando las cotas de toma de muestras (S.P.T muestras inalteradas testigos parafinados) en un cajón de mayores dimensiones que ella, a fin de poder empacarla con aserrín, papel o paja, de manera que quede protegida contra golpes o choques durante su transporte. Una de las tarjetas de identificación de adhiere a la muestra, y la otra a la parte exterior del cajón.

La norma I.N.V.E-103 da una guía de cómo se debe realizar la conservación y transporte  de muestras de suelos. En esta norma se resumen cuatro métodos para la conservación de muestras:

Grupo A.- Muestras para las cuales se requiere únicamente identificación visual

- Grupo B.- Muestras para las cuales se necesitan únicamente ensayos de contenidos de humedad y clasificación; de peso unitario y peso específico; o el perfil de la perforación; y muestras en bruto que serán remoldeadas o compactadas en especímenes para someterlas a ensayos de presión y porcentaje de expansión, consolidación, permeabilidad, resistencia al corte, CBR, estabilómetro, etc.

- Grupo C.- Muestras intactas, formadas naturalmente o preparadas en el campo para determinaciones de peso unitario; o para presión y porcentajede expansión, consolidación, ensayos de permeabilidad y de resistencia al corte, con y sin medidas de esfuerzo-deformación y de cambios de volumen, hasta incluir ensayos dinámicos y cíclicos.

- Grupo D.- Muestras frágiles o altamente sensibles, para las cuales se requieren los ensayos del Grupo C.

Método de conservación Grupo A

- Transpórtense muestras en cualquier clase de caja mediante cualquier medio de transporte disponible. Si se transportan comercialmente, el recipiente sólo necesita cumplir con las exigencias mínimas de la agencia transportadora y con los restantes requisitos para asegurarse contra la pérdida de la muestra.

Método de conservación Grupo B

- Estas muestras deberán conservarse y transportarse en recipientes o empaques sellados a prueba de humedad, todos los cuales deberán ser de espesor y resistencia suficientes para evitar su rotura. Los recipientes o empaques pueden ser bolsas plásticas, frascos de vidrio o de plástico (suponiendo que sean a prueba de agua), tubos de pared delgada, y anillos. Las muestras cúbicas y cilíndricas pueden envolverse en membranas plásticas adecuadas, en papel de aluminio, o ambas (Algunos suelos pueden perforar el papel de aluminio, debido a corrosión y se debe evitarse el con tacto directo) y cubrirse con varias capas de parafina, o sellarse con variascapas de estopa y parafina.

- Estas muestras pueden enviarse mediante cualquier medio disponible de transporte. Pueden remitirse como fueron preparadas o colocarse en recipientes más grandes, como costales, cajas de cartón o de madera, o canecas.

- Bolsas plásticas.- Las bolsas plásticas deberán colocarse tan ajustadamente como sea posible alrededor de la muestra, expulsando todo el aire posible. El plástico deberá ser de 0.003" o más grueso para evitar escapes.

- Frascos de vidrio o de plástico.- Si las tapas de los frascos no están selladas con anillos de caucho o con papel parafinado, las tapas deberán sellarse con parafina o con cinta aislante.

- Tubos de pared delgada:

a) Empaques ensanchables.- El método preferido para sellar los extremos de las muestras dentro de los tubos es con empaques plásticos que pueden dilatarse.

b) Discos parafinados.- Para un sellamiento a corto plazo, la parafina es aceptable; a largo plazo (más de 3 días), deben emplearse ceras  microcristalinas o combinadas con 15% de cera de abejas o resinas para una mejor adherencia a la pared del tubo y para reducir la contracción.

Varias capas delgadas de parafina son mejores que a una capa gruesa. El espesor final deberá ser de 10 mm (0.4").

c) Tapas de los extremos. Las tapas en los extremos de metal, caucho o de plástico, deberán sellarse con cinta. Para almacenamiento a largo plazo (más de 3 días), deberán también parafinarse, aplicando dos o más capas.

d) Estopa de algodón y parafina.- Capas alternadas (un mínimo de dos de cada una) de estopa y parafina, pueden emplearse para sellar cada extremo del tubo y para estabilizar la muestra.

Nota: Cuando sea necesario, deberán colocarse separadores o material adecuado de empaque, o ambos, antes de sellar los extremos del tubo, para proporcionar el confinamiento debido.

- Alineadores o camisas delgadas de anillos: Véanse los literales c) y d)  anteriores.

- Muestras expuestas

a) Las muestras cilíndricas, cúbicas u otras muestras envueltas en plástico, como polietileno y polipropileno u hojas delgadas de papel de estaño o aluminio, etc., deberán protegerse posteriormente con un mínimo de tres capas de parafina.

b) Las muestras cilíndricas y cubos envueltos en estopa y parafina, deberán sellarse con un mínimo de tres capas de cada una, colocadas alternadamente.

c) Las muestras en cajas de cartón deben empacarse en tal forma, que la parafina pueda vaciarse completamente alrededor de la muestra.

Generalmente, deberán envolverse las muestras en plástico o en papel de estaño o de aluminio, antes de parafinarse.

Método de conservación Grupo C.

- Estas muestras deben preservarse y sellarse en empaques como se indica en el  para el grupo B. Adicionalmente, deberán protegerse contra choques,  vibraciones y extremo calor o frío.

- Las muestras transportadas por el personal del muestreo o del Laboratorio, o en la cabina de un vehículo automotor, necesitan colocarse solamente en cajas de cartón o en empaques similares, dentro de los  cuales las muestras selladas encajen ajustadamente, evitando golpes, volcamientos, caídas, etc.

- Para los demás métodos de transporte de muestras, incluyendo buses, encomiendas, camiones, barco, avión, etc., será necesario colocar las muestras selladas en cajas de madera, de metal, o de otro tipo adecuado, que proporcionen amortiguación o aislamiento.

- El material de amortiguación (aserrín, caucho, polietileno, espuma de uretano, o material de resiliencia similar) deberá empacar completamente cada muestra. La amortiguación entre las muestras y las paredes de las cajas deberán tener un espesor mínimo de 25 mm (1"). Un espesor mínimo de 50 mm (2") deberá proporcionarse sobre el piso de la caja.

- Cuando sea necesario, las muestras deberán remitirse en la misma posición como fueron tomadas. Por otra parte, pueden proporcionarse condiciones especiales, tales como, drenaje controlado o confinamiento  suficiente del suelo, o una combinación de éstas.

Método de conservación Grupo D

- Deberán cumplir los requerimientos del grupo C más los siguientes:

 Las muestras deberán manejarse manteniendo la misma orientación con que fueron muestreadas, inclusive durante el transporte, mediante marcas adecuadas sobre la caja de embarque.

- Para todos los medios de transporte privado o comercial, el cargue, transporte y descargue de las cajas, deberán supervisarse en cuanto sea posible por una persona calificada. (ingeniero de suelos, inspector, laboratorista o persona designada por el director de proyecto).

METODOS GEOFISICOS

Los  métodos geofísico son métodos rapidos que permiten determinar las variaciones en las características físicas  de los diferentes estratos del subsuelo o rocas subyacentes, permiten conocer grandes áreas pero nunca proporcionan información suficiente para fundamentar criterios de cimentación de obras civiles.

Dentro de los métodos sísmicos encontramos:

MÉTODO SISMICO.

Este método está basado en variabilidad de propagación de ondas vibratorias de tipo sísmico según la densidad de los materiales

Procedimientos

Se elige un punto sobre el nivel del terreno y a una profundidad variable, se hace explotar una pequeña carga usualmente nitroamonino, se alinean registradores de onda (geófonos) separados entre si de 15 a 30 m (hasta una distancia 3 a 12 veces la profundidad deseada de registro. La función de los geófonos es captar la vibración que trasmite amplificada que marca varias líneas  para cada geófono y tiempo recorrido por cada onda. Cada onda está determinada por un ángulo critico que depende de la naturaleza del suelo y la roca.

Se construye una gráfica que relaciona la distancia del geófono al punto donde se originó  la explosión con el tiempo que tardo en registrarse la onda en ese geófono. Como las ondas directas y refractadas comienza a llegar al geófono en tiempos diferentes bien determinados pueden determinarse de  la grafica los valores V1 (velocidad de ondas que llegan al geófono a través del suelo)  y V2 ( velocidad  de ondas refractadas). Las dos líneas se cortan en punto equivalente a la distancia d ´ del lugar donde se produjo la explosión.

Conociendo estas dos velocidades y la distancia d´ es posible calcular el espesor de estrato. Este método se adapta mejor a estratos horizontales con ligera pendiente en los que haya bien definido un contrates entre las velocidades. Para llevar a cabo este método es necesario que el técnico tenga una gran experiencia ya que su interpretación es dudosa con limites regulares o pobremente definidos.

METODO DE RESISTIVIDAD ELECTRICA

Esta prospección tiene como objetivo determinar la resistividad eléctrica de las rocas que constituyen el subsuelo y su distribución.

De tal manera que se puedan interpretar los cambios que se producen, debidos a la presencia del agua subterránea o al contenido mineralógico que presentan las formaciones de roca. Estos métodos eléctricos utilizan la distribución del subsuelo en términos de homogeneidad, basados en la caracterización resistiva.

En esta distribución del subsuelo, es posible observar zonas anómalas que pueden ser debidas a estructuras geológicas contrastantes o bien la presencia de fluidos conductores como el agua y el contenido mineralógico que altera los valores de la resistividad del medio.

El flujo de corriente a través del terreno discurre gracias a fenómenos electrolíticos, por lo que la resistividad depende básicamente de la humedad del terreno y de la concentración de sales en el agua intersticial. Por ello existe una gran variabilidad de valores de la resistividad para cada tipo de terreno, con rangos muy amplios.

Las propiedades físicas de un material de acuerdo con su comportamiento electromagnético son: la constante dieléctrica, la permeabilidad magnética y la resistividad; la resistividad, es la propiedad que se mide en los métodos eléctricos de exploración.

Algunos instrumentos utilizados en los métodos exploratorios eléctricos son:

Sondeos Resistivos:

Estos métodos miden las variaciones que generan las propiedades eléctricas de las rocas y minerales, especialmente su resistividad. De manera común se induce un campo artificial eléctrico creado en superficie al hacer pasar una corriente eléctrica en el subsuelo.

      Dentro de los sondeos resistivos encontramos:

• Sondeo Eléctrico Vertical SEV
• Calicatas eléctricas
• Métodos Dipolares
• ERT Tomografía Eléctrica

Leer más: http://www.monografias.com/trabajos62/metodos-exploracion/metodos-exploracion2.shtml#ixzz3M0lyE2W2

 GRAVIMETRÍA

 El método gravimétrico hace uso de campos de potencial natural igual al método magnético y a algunos métodos eléctricos. El campo de potencial natural observado se compone de los contribuyentes de las formaciones geológicas, que construyen la corteza terrestre hasta cierta profundidad determinada por el alcance del método gravimétrico (o magnético respectivamente).Generalmente no se puede distinguir las contribuciones a este campo proveniente de una formación o una estructura geológica de aquellas de las otras formaciones o estructuras geológicas por el método gravimétrico, solo en casos especiales se puede lograr una separación de los efectos causados por una formación o estructura geológica individual. Se realiza mediciones relativas o es decir se mide las variaciones laterales de la atracción gravitatoria de un lugar al otro puesto que en estas mediciones se pueden lograr una precisión satisfactoria más fácilmente en comparación con las mediciones del campo gravitatorio absoluto. Los datos reducidos apropiadamente entregan las variaciones en la gravedad, que solo dependen de variaciones laterales en la densidad del material ubicado en la vecindad de la estación de observación.

Una desventaja de este método es que no identifican fronteras entre estratos a menudo que haya una gran diferencia de densidades

CONCLUSIONES 

Realizar  un adecuado  muestreo nos permite obtener una muestra de calidad y representatividad garantizando obtener información confiable y adecuada.

Dependiendo del tipo de obra y la características físicas y mecánicas del suelo que se deseen conocer dependerá el tipo de muestreo a utilizar para exploración geotecnica.

No todos los métodos de exploración nos permiten  caracterizar los estratos con gran presicion algunos solo nos brindan poco informacion se utilizan para ser coadyuvantes de otro tipo de sondeos.


El embalaje, transporte y desembalaje  de la muestra es sumo cuidada ya que no tener un adecuado tratamiento de las muestras pueden sufrir cambios en sus propiedades físico mecánicas con llevando a errores en los resultados de los ensayos en laboratorio  por ende en los cálculos  que se realicen a partir de ellos.

GLOSARIO 

ADEME: sistema de soporte en la exploración de suelos, tuneles y minas 

AUGER: herramienta de perforacion manual o activada por un motor liviano diseñado para ser utilizado en sondeos en suelos y otros materiales relativamente blandos cerca de la superficie 

CALICATA: Termino generico para designar un sondeo o una excavacion exploratoria normalmente de poca profundidad 

ENSAYO: conjunto definido de operaciones para la identificacion, medida y evaluacion de una o mas caracteristicas de un material.

 MUESTREO: Accion de escoger una varias muestras representativas de la calidad o caracteristicas medidas de un conjunto.

BIBLIOGRAFÍA 



http://matdeconstruccion.wordpress.com/2009/08/29/muestreo-de-suelos/


http://principiosdemuestreo.blogspot.com/2010/09/muestreo-de-suelos.html


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