penetrómetro y ensayo DPSH: malos vicios y peores interpretaciones

Lo reconozco… soy muy, pero que muy crítico con la ciega fe que en este país se tiene a los resultados de un ensayo de penetración dinámica… qué le voy a hacer… más aún cuando a un ensayo de penetración dinámica se le denomina «sondeo a percusión» (porque en tal caso lo que hay detrás es un verdadero fraude geotécnico… pero no… hoy tampoco voy a hablar de ese tema).

Comento el tema del penetrómetro hoy a cuento de un post que leo en el excelente blog de Enrique Montalar (geodiendo)

Como bien dice Enrique, la esbeltez del varillaje del ensayo DPSH es causa de importantes desviaciones de la vertical de la penetracion en suelos blandos o flojos, y más aún si uno se encuentra por ahí abajo elementos de volumetría importante (bloques en un relleno, una cimentación enterrada… a saber) o capas duras intercaladas. Por causa de ello podemos recuperar las varillas hechas una pena (o cuando no, perderlas por rotura del nipple… y no está la vida como para perder varillas.)

Según la deflexión que sufra el varillaje, la dirección de la penetración puede diferir mucho de la vertical, y el resultado puede ser desfavorable en exceso (en general, la anisotropía de los suelos comporta una resistencia menor a la penetración horizontal que a la vertical), penalizando sin necesidad el coste de la cimentación… o mucho peor aún: si el roce por pandeo es importante, resulta que estamos midiendo una resistencia a la penetración muy superior a la resistencia real del terreno, por lo que sus prestaciones geotécnicas reales serán con seguridad inferiores a las que consideraremos en el cálculo de la cimentación, mermando la seguridad del proyecto.

lo que puede pandear el varillaje del DPSH (foto blog Enrique Montalar)

No obstante, y si seguimos la norma de ensayo como se debe, hay una forma sencilla y económica de evitar desperfectos del varillaje, ensayos que no cumplan con la verticalidad requerida, zapatas sobredimensionadas, o proyectos inseguros… un procedimiento que desgraciadamente es muy extraño observar entre las empresas de reconocimientos de nuestro país.

La norma UNE-EN ISO 22476-2-2005 (que no puedo linkar, porque AENOR continúa haciendo valer sus derechos de propiedad intelectual sobre unos documentos que deberían ser de libre circulación, dado que se trata de normas de obligado cumplimiento), la norma, digo, indica que a cada metro de penetración (a cada barra que se ponga, a efectos prácticos), se comprobará que el par de torsión del varillaje.

Si se realiza esta verificación (cosa que, como digo, lamentablemente no es usual, pero que cuesta muy, pero que muy poco), y se abandona el ensayo si se supera cierto límite, es imposible que las deflexiones del varillaje sean significativas, puesto que para rotar un varillaje pandeado haría falta tener a Bud Spencer en nómina (el varillaje hay que rotarlo en el sentido en que se aprietan las varillas, huelga decirlo… no vaya a ser que… que de todo hay.)

La norma no indica de forma explícita – o cuanto  menos yo no sé verlo, y si alguien sabe, que me corrija – qué par de torsión debe tomarse como límite, pero implícitamente parece que venga a decir que 200 N/m (dado que es el rango mayor de medida que se requiere para la llave dinamométrica o dispositivo utilizado para la comprobación.)

… entre nosotros: 200 N/m es un par de torsión que viene a decir que si con la habitual llave fija con la que se aprietan las varillas nos cuesta mucho dar un giro y medio al varillaje, es que el rozamiento lateral ya invalida el resultado del ensayo y más vale dejarlo correr. Y si con la llave no somos capaces ya ni de dar una vuelta y media a la varilla, es que seguro tenemos un problema de pandeo y estamos midiendo el golpeo debido al roce lateral en lugar del inducido por la resistencia por punta.

Es un remedio simple que nos ahorra bastantes varillas torcidas y resultados inexplicables. Lo «malo» (para según quien) es que si lo utilizamos y somos consecuentes, deberemos reconocer que en gran cantidad de penetraciones realizadas (muchas de las que se realizan con un relleno de por medio) el resultado es inválido a la primera de cambio, y no sería factible substituir alegremente sondeos por penetrómetros.

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arcillas expansivas y a la vez… colapsables

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en nuestro quehacer diario, y en esto de la geotecnia, tendemos (o nos vemos obligados… por razones del maldito presupuesto o de los malditos plazos) a realizar simplificaciones que en general presumimos no penalizan el coste de la obra;

[ lo malo viene cuando estas simplificaciones penalizan (y mucho) el coste de la obra… pero esto ya ha sido objeto de no sé cuantos posts y hoy no viene a cuento… allá cada cual ]

una simplificación habitual es considerar que los suelos metaestables (aquellos que, en resumidas cuentas, pueden sufrir una variación de volumen o una modificación de su estado de cargas por efecto de la mera variación de su humedad) o bien son expansivos o bien son colapsables; en función de esta calificación, abordamos la problemática con tal o cual enfoque, y aplicando unos medios específicos de estudio en cada caso.

que todo arcilla que se precie de tal es potencialmente expansiva es un tanto de perogrullo… cualquier suelo que tiene la capacidad de aumentar su humedad más allá del punto de saturación, en alguna parte deberá meter el agua (ergo, incrementará su volumen, o bien generará una tensión de hinchamiento sin cambio de volumen), y dado que el límite de retracción de un suelo (arcilloso, se entiende) se define precisamente como la humedad de saturación de una arcilla, toda aquella (arcilla) cuya humedad supere el límite de retracción, habrá hinchado o habrá generado una tensión de hinchamiento sin cambio de volumen.

otra cosa, obviamente, es que el grado de expansividad sea tal que constituya un problema… ya sabemos que las caolinitas (por poner un ejemplo) tienen un potencial expansivo que no va más allá de generar patologías en la caseta del gato (y con lo tranquilos que son los gatos, puedes contar…), mientras que toparnos en el camino de una esmectita es un verdadero chollo si te vas a dedicar a fabricar aditivos para la industria vinícola, pero un mal negocio en esto de apoyar cimentos encima.

San Adnrés de Rasines, en el valle de Ansón (Cantabria)… por lo que se ve, también pasto de las arcillas expansivas…

ahora bien… que una arcilla sea expansiva ¿implica la ausencia del riesgo de colapso?, pues quizás bien al contrario, como amablemente nos ilustran J.L de Justo, P. Durand y E. Justo en un acertado artículo publicado en la revista de obras públicas, allá por el año 2002.

http://ropdigital.ciccp.es/pdf/publico/2002/2002_junio_3422_04.pdf

en realidad, los únicos suelos realmente no colapsables son aquellos de naturaleza estrictamente granular, y cuya compacidad está en el orden de una densidad relativa de cero (término que desafortunadamente en hispano hacemos ambivalente a specific gravity y a relative density, que NO son sinónimos, y que debiéramos haber traducido desde el primer día como índice de densidad y punto, tal como hacía J.A. Jiménez Salas), o sea, que por mucho que lo deseemos no vamos a compactarlos más, salvo que seamos tan brutos como para machacar los granos y modificar el huso granulométrico a base de pasar un rodillo compactador (razón por la cual siempre me ha parecido que exigir un grado de compactación del 100 % del PM en zahorras es una barbaridad, ya que lo único que consigues es romper las gravas, generar finos y disminuir la calidad del material)… mmm… ya se me fue la olla… ¿por dónde iba? ah… sí… lo de los suelos colapsables…

ya que no hace mucho, en este blog comentamos algunas cosas sobre el celebérrimo ensayo de Lambe (usos, desusos y sobreusos) hablemos hoy un poco sobre la interpretación de los ensayos de consolidación en edómetro, y su aplicación en la valoración del potencial expansivo y de colapso.

bien… sea pues una arcilla que tenemos debajo de nuestro edificio, y para la cual hemos definido una tensión máxima de hinchamiento de, por decir algo, 2 kg/cm2… siguiendo las «normas» de buena práctica, procederemos a «cargar» el terreno con una tensión de servicio (en la base de la cimentación) como mínimo de esos 2 kg/cm2, y teniendo en consideración que no estaría de más valorar esa tensión en base a la carga axil definida por la suma del peso propio y las cargas permanentes del edificio (excluyendo las solicitaciones no permanentes)…

con la dimensión de la cimentación resultante, estudiaremos finalmente una tensión de servicio máxima (resultado de añadir el resto de las sobrecargas) que con un poco de suerte comportará un asiento tolerable para la estructura… y digo «con un poco de suerte» porque no será la primera vez que no tengamos tanta fortuna… especialmente si la solicitación de la estructura es importante, así como de más de 250 Tn por pilar… cargas axiles para las que resulta que no puedes adoptar una tensión menor porque el suelo hincha… ni mayor porque asienta más de lo que desearía el proyectista…

¿qué pasa, pues, si una vez construimos nuestro edificio, cargamos el terreno, aplicamos la tensión máxima de servicio y observamos que efectivamente el asiento es más o menos el que habíamos estimado (y no diez veces menos, caso en el cual habremos hecho el pardillo)? ahhhh… lo primero que pensaremos es que somos unos megacracks… pero… ¿no nos dejamos algo en el camino?

haciendo caso a J.L. de Justo y colegas, nos tememos que sí, que precisamente nos dejamos el colapso que debería calcularse para el caso en que, una vez aplicada la carga, se produjese una hipotética y ulterior humectación de la arcilla, tal como muestra el siguiente gráfico:

para los suelos que están representados en el mismo (y yo creo que podemos extrapolar bastante a cualquier arcilla), podremos deducir algunas cosillas que vienen bien a la hora de interpretar gráficos de consolidación en arcillas expansivas…

primero: si para la realización del ensayo de consolidación, inundamos la célula bajo una tensión vertical inferior a la tensión que sería necesaria para mantener el volumen constante (lo que generalmente se entiende como tensión máxima de hinchamiento), el punto en el que la rama de compresión corta con el eje que indica el índice de huecos inicial de la muestra, representa una tensión superior a la tensión máxima de hinchamiento. La valoración de la presión de hinchamiento mediante un procedimiento u otro no concluye, pues, con resultados análogos.

segundo: determinar la presión de preconsolidación (a partir de la clásica resolución gráfica de Casagrande) es misión imposible con tales gráficas, salvo que la tensión máxima de hinchamiento sea muy leve respecto a la de preconsolidación; si se mantiene la probeta a volumen constante hasta la tensión máxima de hinchamiento, la interpretación de la inflexión de la gráfica resulta del todo incierta; si se permite el hinchamiento bajo carga, el punto de mayor curvatura se desplaza hacia la izquierda, resultando pues un valor de la presión de preconsolidación muy inferior al real.

tercero: parece que existe un rango en las presiones en las cuales se inicia la humectación de la muestra, para las cuales las rectas de compresión noval convergen, mientras que para el caso en que la humectación se realice antes, las curvas de compresión quedan por encima; no tengo fundamentos para aventurar una explicación convincente al respecto, pero teniendo en cuenta este hecho, parecerá más adecuado valorar la compresibilidad (más allá de la tensión de preconsolidación) mediante ensayos realizados impidiendo el hinchamiento de la probeta, y cargando en secuencia normal más allá de la tensión máxima de hinchamiento.

cuarto: si bien las curvas de descarga no son convergentes, los ensayos realizados permitiendo poca expansión inicial de la probeta muestran un buen paralelismo; parece válido, por tanto, utilizar la curva de descarga para establecer los parámetros de consolidación en recarga como representativa del tramo precedente a la tensión de preconsolidación (cosa que se ha hecho desde siempre), considerando que no es posible establecerlos a partir de la rama de compresión previa a la tensión de preconsolidación por los impedimentos comentados anteriormente y que derivan del comportamiento expansivo del suelo.

quinto (importante, y aquí quería llegar): los ensayos realizados sin aportar agua a la célula de consolidación (dichos «a humedad natural», cosa que no es del todo cierta, pues la humedad varía en cada escalón de carga por el drenaje de la arcilla)… esos ensayos, digo, indican que el asiento resulta inferior al obtenido al de los ensayos en los que sí se ha aportado agua al terreno; no obstante, en caso de una ulterior inundación de la muestra (o en su caso, del terreno) sobrepasada la tensión máxima de hinchamiento comportaría un colapso, el cual no supera el valor del asiento que se corresponde con las ramas de compresión que se obtienen de muestras que sí se habían humectado antes de llegar de la presión máxima de hinchamiento.

el corolario que podríamos establecer de este detalle (bastante significativo, a mi entender) es que resulta más acorde con los requerimientos de seguridad del proyecto valorar de los asientos de consolidación para tensiones de servicio superiores a la presión máxima de hinchamiento adoptando los parámetros de compresión que se deducen de ensayos con inundación de la probeta (no a «humedad natural»), puesto que el asiento deducido de los mismos incorporaría el riesgo de colapso asociado a la humectación del terreno… salvo que tengamos la certeza de que el terreno nunca va a recibir agua adicional, claro… que no es pedir poco.

es una lástima que en la gráfica del artículo que cito no se aprecie con claridad la diferencia entre la curva de descarga de la muestra ensayada a humedad natural respecto a las muestras humectadas… pero parece intuirse que sean paralelas y concordantes; si esto es cierto, la estimación de los parámetros del terreno para la compresión bajo tensiones no superiores a la tensión de preconsolidación sería independiente al procedimiento de ensayos (humectando o no las probetas) si adoptamos (como es habitual) la rama de descarga como equivalente a la rama de compresión previa a la tensión de preconsolidación.

pero, a este respecto… me surge una duda… hay algo en las gráficas que no acaba de encajarme… por lo que yo he podido experimentar, en arcillas expansivas ensayadas con humectación durante la carga, la gráfica de descarga presenta una inflexión (reversa y ascendente) muy apreciable cuando la tensión vertical es inferior a la presión máxima de hinchamiento, y no es extraño que a partir de este punto lleguen a cortar la rama de carga previa a la tensión de preconsolidación (es decir, que el índice de huecos final del ensayo sea superior al inicial).… por esta razón he preferido siempre determinar aquellos parámetros que interesen de la rama de descarga en el tramo comprendido entre la carga máxima y la tensión máxima de hinchamiento… pero las ramas de descarga del artículo de Justo et. al. son perfectamente… rectas… demasiado y todo… tratándose de arcillas con una tensión máxima de hinchamiento del orden de 2 kg/cm2, me resulta un tanto … raro…

bien, en cualquier caso, lo que se deduce del mismo tiene su utilidad… ¿no?

… y acabo hoy con una reflexión (esta sí, profunda) sobre la actualidad del país (que no es otra que la de La Roja, claro está), de la mano del maestro Forges

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se pone en marcha la mayor tuneladora EPB de los EEUU…

… hoy una noticia para los aficionados a los túneles.

El proyecto de mejora del puerto de Miami pone en marcha la mayor tuneladora EPB de los EEUU, según leo hoy en el TMB Bussines Online Magazine.

Aquí vemos el aspecto del bicho:

El túnel representa la prolongación de la carretera 395, y como vemos en este mapa unirá la isla Watson (dedicada a actividades recreativas y de ocio) con la Dodge (central de atraque de cruceros); no sé si la idea es acabar uniéndola con Miami Beach…

editado el 13 de julio de 2012: el proyecto del túnel del puerto de Miami ha sido reconocido con su inclusión en el KPGM INTERNATIONAL’S «INFRASTRUCTURE 100 WORLD CITIES EDITION», un reporte de las más significativas e innovadoras obras urbanas del mundo.

en fin, será bajarse del crucero y poner casi el pie en el parque de atracciones sin pasar por la casilla de salida (nomás nos faltan el capitan Stuving, el sobrecargo Smith y demás parentela de vacaciones en el mar para sentirnos como en Puerto Vallarta…)

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Nuevo Sello de Calidad Geotécnica: Puesta de largo en el COLGEOCAT

El pasado 25 de abril se presentó en socidad el Sello de Calidad Geotécnica del COLGEOCAT (delegación catalana del Ilustre Colegio de Geólogos, cuanto menos mientras no se independice del mismo), después de meses de trabajo de la comisión de geotecnia del colegio, y con la participación de la ACEGAC (associació de consultors i empreses de geologia aplicada de Catalunya.)

Para no ser redundante, transcribo aquí lo que dice la web del COLGEOCAT:

El Sello de Calidad Geotécnica es un producto (más bien diría yo un servicio, pero no vamos a ser puristas) que nace con la voluntad de mejorar el servicio a la sociedad de los estudios geotécnicos que se hacen en el país, así como recuperar el mercado geotécnico en estos tiempos de fuerte crisis. ((ésto último ya me parece más difícil))

Este sello, de carácter voluntario y de momento aplicado sólo en Catalunya, supera la no obligatoriedad actual del sistema de visados.

(( Ojo: los visados continúan siendo obligatorios, lo que pasa es que según la nueva legislación el visado del Proyectista en edificación «cobija» la totalidad de proyectos parciales, y por extensión, el estudio geotécnico del proyecto… lo malo es que hasta la fecha, los colegios de los Proyectistas parece que no se han ocupado ni preocupado lo más mínimo de que su visado represente revisión alguna del estudio geotécnico ni garantía sobre su suficiencia… y la COMISIÓN NACIONAL DE LA COMPETENCIA continúa emperrada en que el consumidor y usuario tiene a su disposición toda la inforamción y capacidad de control para saber qué contrata y cuáles son sus derechos… si seran ilusos… o igual no… igual son sencillamente unos interesados…))

bien… sigo…

El Sello consiste en la revisión de los informes geotécnicos, por parte de COLGEOCAT, a partir de unos Criterios de Revisión, y una Check List, aprobadas por el ICOG, y en la elaboración final de las cuales también ha participado la Asociación de Consultores y Empresas de Geología Aplicada de Cataluña (ACEGAC).

(al final del post hay un link en el que podéis descargar los criterios de revisión… vale la pena echarles un ojo)

Esta certificación de calidad, implica lógicamente el cumplimiento de las normas geotécnicas del CTE, si bien se han añadido otros criterios y requisitos con el objetivo de mejorar la calidad, transparencia y trazabilidad de todos los ensayos.

El Sello de Calidad Geotécnica será un sello añadido al Visado o Supervisado tradicional. En un primera fase, el Sello de Calidad no tendrá ningún tipo de sobrecoste al precio actual de Visado o Supervisado.

(( venga… seamos un poco generosos… sabiendo lo que ganan los colegios por visar, lo de mantener este servicio adicional sin coste creo que sería de cajón… ))

A corto plazo, se divulgará el Sello de Calidad Geotécnica en diversos colectivos: Administración, Aseguradoras, Ayuntamientos, Colegios Profesionales, Asociaciones Profesionales, Prensa, etc., para que sean ellos quienes soliciten su aplicación , generalizándose su uso, que deberá dar un prestigio añadido a la empresa o profesional autor del informe. Esperamos que a medio plazo, el aumento de calidad que implica el Sello, favorezca una recuperación, también en los precios, del mercado geotécnico.

Aquí quedará bien poner un detalle de una diapositiva que se pasó en la presentación del Sello, en la que se ilustra el actual «caos geotécnico», que ilustra lo del mercado geotécnico

Se establece un plazo de implantación del Sello de Calidad Geotécnica de un mes, de manera que durante el mes de mayo, cualquier colegiado podrá solicitar puntualmente que un informe sea revisado con los criterios del Sello de Calidad Geotécnica. El colegio le informará de las carencias para obtenerlo, si se da el caso, o de la idoneidad del trabajo presentado. No será hasta el mes de junio que se espera tener totalmente implantado el sistema y, por tanto, su aplicación efectiva.
Os dejo aquí el link de COLGEOCAT donde podéis bajar la documentación con los criterios de revisión, check list y el pdf de la presentación que se hizo el día 25 de abril.

 

Creo que es muy interesante darle un repaso, cuanto menos, al pdf que presenta los criterios de revisión de los estudios geotécnicos… da que pensar que si algo así se pone ahora encima de la mesa, sea porque precisamente esos criterios (que parecen de cajón) no se cumplen en la generalidad de los trabajos ni por asomo.

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guía fácil para estudios geotécnicos de la edificación

En un encomiable ejercicio de didáctica profesional (que sigue a la reciente campaña de denuncia sobre corrupción y malas praxis profesionales en geotecnia) la delegación de Euskadi del Colegio de Geólogos ha editado una sucinta guía dedicada a los estudios geotécnicos en el ámbito de la edificación, y más concretamente, a resumir lo muchas veces densa en exceso que es la normativa actual (me refiero al DB SE-C, que a más de un profano le debe parecer un peñazo), dirigida especialmente a proyectistas, directores de obra, de ejecución, promotores y demás.

Si os interesa, podéis descargarla aquí.

Huelga decir que la geotecnia (de edificación o de lo que sea) es mucho más que lo que la normativa nos dice, pero como estamos donde estamos (y en la época que estamos) tal vez todo esfuerzo que se haga para que, cuanto menos, se cumpla la normativa es poco…(-oiga, ¿qué es eso de que no se cumple la normativa??, cuente, cuente.. -uiiiiii, eso lo dejo para otro post que tengo en el tintero, que tal vez a más de uno lo va a dejar muy, pero que muy sorprendido… o no)

Pues eso… cuanto menos cumplir la normativa… lo de llegar a la excelencia, eso… eso… bueno, qué vamos a decir.

Y es que si se cumplen las advertencias (por no decir amenazas) de Luís de Guindos sobre el desmontaje progresivo del estado, se va viendo venir a corto plazo la total desregulación de los servicios profesionales, cosa que en Alemania o en Suecia, donde parece que los niños salen del colegio sabiendo qué es la ética profesional, seguro que debe estar muy bien, pero aquí… buenoooooo… la que nos viene encima…

Lástima que en años pasados todos los colegios profesionales (y especialmente los que gozaban de la prebenda de colegiaturas obligatorias y visados imprescindibles) se dedicasen especialmente al sesteo y a la ocupación (que no okupación) endotérmica de poltronas… si el esfuerzo que se hace de un tiempo a esta parte para poner en valor la labor colegial se hubiera practicado en el momento oportuno y en el lugar adecuado (cuando todo era presumir de presupuestos y dejemos para mañana ese marrón que ahora no toca), tal vez hoy tendríamos un entorno social que valorase lo que un colegio aporta (o debería aportar…) en cuanto al velar por los intereses de los ciudadanos.

Visto lo visto, creo yo que acabarán siendo las organizaciones de consumidores las que asumirán esa tarea cuando los usuarios se harten de que les tomen el pelo (o cuando aprendan que no hay duros a cuatro pesetas)… al tiempo.

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calcula la tensión admisible de esa zapata con tu iPhone!!!

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ya tenemos aquí otro nuevo witget, o widchet, o güitjet, (o como carallo se diga) para que nuestro iPhone nos saque de situaciones comprometidas en esas reuniones de obra en las que nos dicen aquello de «déjate de rollos y me dices si aguanta o no»

en App Store podemos descargarnos Plinth por menos de dos euros y ante la concurrencia quedaremos como unos campeones sacando en un plis plas la tensión admisible del caso en cuestión y respondiendo algo así como «que te enteres que con esa mísera zapata donde piensas apoyar el edificio tienes un coeficiente de seguridad de 1.1458, enterao» (lo de los catorce decimales en geotecnia es que tiene frito, lo reconozco)

el desarrollador (Campolese) ha creado el bitshet incorporando las expresiones de Hansen y de Vésic para el cálculo de la tensión de hundimiento por rotura general y por punzonamiento… ¡¡¡ afortunadamente no ha reducido la geotecnia al SPT o al manido penetro !!!

en este enlace os dejo también la url del producto en la web del desarrollador, donde podéis ver algo más sobre el inventillo, que seguro hará las delicias de los geoiPhonefanáticos.
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arcillas expansivas: para QUÉ vale y para QUÉ NO VALE el ensayo de Lambe

Por razones varias, no resulta extraño que la tensión de hinchamiento que se obtiene del ensayo de Lambe se asuma como la tensión de hinchamiento que puede ejercer un suelo expansivo… pero el hecho de que no resulte extraño no implica ni mucho menos que sea una decisíón acertada.

De hecho, he tenido la tentación de preguntar su opinión al Sr. Lambe por facebook pero me he contenido ante la posibilidad de que me mandara directamente a tomar por donde expanden las bentonitas…

Aquí el amigo Lambe en sus tiempos mozos, ataviado con las antiparras clásicas de los tiempos de E. Hoover. Mola encontrar su perfil de facebook, cuando debe andar ya por los noventa y tantos tacos.

Un inciso… el profesor Lambe participó en el programa APOLO, colaborando con la NASA como asesor en cuestiones relativas a la transitabilidad, capacidad portante y asientos probables de los suelos lunares (y es que si la distorsión angular del módulo de aterrizaje se nos va de madre, la hacemos buena…); vale la pena decir que hasta la fecha se desconoce que alguien haya correlacionado el valor del SPT sin corregir en la Luna con la tensión admisible, el módulo resilente o el coeficiente de friabilidad allí arriba… pero todo se andará… seguro.

Bueno, a lo que voy… Dado que la expansividad se produce exclusivamente en suelos arcillosos, y que por gracia divina es precisamente en este tipo de suelos en los que es factible la toma de muestras inalteradas de buena calidad, los procedimientos de estudio del fenómeno se basan en la realización de ensayos de laboratorio que imitan el comportamiento del material «in situ» ante las variaciones de humedad.

Yo creo que los ensayos de valoración de la expansividad que mejor reproducen este proceso consisten en colocar una muestra de suelo en una célula edométrica convencional, y determinar sobre la misma bien el cambio de volumen, o bien la tensión de hinchamiento que manifiesta la muestra como resultado de la humectación de la misma, provocada por la inundación de la célula (debida a la cual el suelo cuenta con agua libre disponible.)

El ensayo denominado de «hinchamiento libre» consiste en la humectación permitiendo la expansión vertical de la probeta en la célula edometrica (recordemos que el confinamiento lateral de la misma impide deformaciones horizontales). El ensayo denominado de «determinación de la presión máxima de hinchamiento» impide precisamente esta expansión vertical, al aplicar la tensión vertical necesaria para compensar dicho hinchamiento. Este segundo ensayo es de los que más me gusta, en especial por las múltiples variantes que permite en cuanto a la secuencia de tensiones aplicadas y momentos en que se inunda la célula, que dan mucho juego.

Ambos ensayos se realizan sobre muestras inalteradas del terreno (o cuanto menos, tan inalteradas como puedan obtenerse), partiendo de la humedad que se estime más adecuada, bien sea la humedad original del suelo (que frecuentemente se encontrará en la zona saturada, es decir, por encima del límite de retracción), o bien a una humedad inferior a la original, caso en el cual se evaluarán unas condiciones más desfavorables a las presentes en el terreno, si las mismas se consideran plausibles.

Un test sencillo, y similar a la determinación de la presión máxima de hinchamiento, es el popular ensayo de Lambe, que consistente en la preparación de una probeta de suelo, disgregada y recompactada en ciertas condiciones prefijadas de humedad inicial. En este caso a la probeta también se la impide una expansión lateral, confinándola en un anillo. Una vez que se procede a la inundación de la célula se determina la tensión máxima de expansión mediante un anillo dinamométrico solidario con el bastidor que actúa como reacción a la fuerza vertical que ejerce la muestra al hinchar. El valor de esta tensión máxima de hinchamiento (obtenida a las dos horas, creo recordar, de inundada la probeta) permite una clasificación cualitativa del material en función de unos ciertos grados de expansividad potencial.

Esquema del aparato de Lambe (ANEOR, norma UNE 103.600/93)

Aparato de Lambe

Gráfica de Lambe, de la que se obtniene la clasificación del suelo (No crítico, Marginal, Crítico o Muy Crítico) en función de la tensión de hinchamiento obtenida (en ordenadas), trasladando el resultado a la gráfica que corresponda (según cual sea la humedad de partida) (ANEOR, norma UNE 103.600/93.)

Tanto dicho ensayo como la clasificación que el método lleva aparejada fueron ideados por T.W. Lambe como resultado (según creo) de un encargo que el sabio recibió por parte de cierta compañía de seguros americana (imagino que un pelín harta de que le colasen como daños por expansividad lo que en realidad eran deficiencias de armado en un zuncho), con el fin de concebir un método sencillo y rápido de determinar la peligrosidad de una arcilla en cuanto a su potencial expansivo.

Se trata, por tanto, de un ensayo de identificación, y bajo ningún concepto el valor de la tensión máxima de hinchamiento que se obtiene del mismo puede ser utilizado para predecir cuantitativamente la tensión máxima real que puede solicitar una cimentación por efecto de la expansión de un suelo sobre el que se apoya. Para ello deberá realizarse un ensayo específico sobre una muestra inalterada (recordemos que el ensayo Lambe parte de una muestra que se disgrega y se recompacta en condiciones preestablecidas), tal como la determinación de la presión máxima de hinchamiento, adoptando la trayectoria de tensiones y la secuencia de cambios de humedades que se estime más adecuada… y ojo con esto, porque no es baladí.

Algunos ensayos de identificación, y en especial la valoración de la plasticidad, permiten también una aproximación cualitativa al potencial expansivo del suelo, pudiendo descartar que en caso de arcillas exista un riesgo de expansividad para valores inferiores a un rango determinado del límite líquido (por lo general de wl = 40 ó 50), o considerando muy posible que el suelo sea expansivo para valores del límite líquido superiores a dichos valores de referencia. En cualquier caso, y al igual que lo expuesto para el ensayo Lambe, estas aproximaciones deben tomarse también como indicativas, y ser manejadas con prevención.

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Studia Geotechnica et Mechanica

Lo añoro… lo reconozco… lo añoro mucho… hubo en tiempo en que trabajaba en una empresa (hoy extinta) en la que uno se podía permitir el lujo de suscribirse a según qué tipo de revistas… el Géotechnique, el Journal de la ASTM, el Geotechnical Engineering… qué lujo, oye… me parece que nunca he leído tanto, aunque de la mitad de las cosas no me enteraba de gran cosa, no voy a decir lo contrario, porque leer en inglés los artículos de Jardine sobre modelos centrífugos, en aquellos años en los que empezaban a ponerse de moda los MEFs, había que ser bastante cabecicubo…

Por suerte, hoy por hoy, cuando la economía no da para tales dispendios (y es que la suscripción a una revista trimestral del ICE se va ya a casi 500 gallifantes anuales, y no está el horno para bollos) de un tiempo a esta parte he ido encontrando algunas revistas electrónicas que, además, como son gratis, resulta que los contenidos son bastante más asequibles a las unas neuronas que ya van camino de la prejubilación anticipada… y es que los años no pasan en balde.

Una de los últimos hallazgos es Studia Geotechnica et Mechanica, la revista de algo así como la sociedad geotécnica polaca (eo… polaca de Polonia, no vayamos a tenerla… aquí creo que aún no tenemos una escisión de la SEMSIG, ni falta que hace, digo yo…)

Los artículos van publicados en inglés, claro, y oye… se me ha hecho muy simpática… además, como todos sabemos que el inglés más inteligible lo escriben precisamente los que no son angloparlantes de nacimiento, pues es que se entiende muy bien y todo.

Aquí dejo un link de acceso… todos los números son de libre acceso desde 2004 (editados en pdf), y si uno se pone a buscar, encuentra cosillas muy interesantes y hasta prácticas… nomás falta que se lo curren un poco más e incluyan algún índice por materias.

http://sgem.pwr.wroc.pl/archiw-e.html

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Patrimonio Geológico de Extremadura

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en un reciente post visto en Con un Pico en la Mochila (un blog bien recomendable, por cierto) Félix Cañadas comentaba que la guía del Patrimonio Geológico de Extremadura estaba en la web de la Junta, pero que el enlace daba problemas de descarga.

con un poco de paciencia me he podido bajar la publicación, la he subido a mi servidor, y para uso y disfrute de aquellos que (como es mi caso por motivos de familia) les tira aquella tierra, aquí dejo un link desde el que se puede descargar el pdf sin mayores problemas

como pesa lo suyo (160 Mb) es recomendable clicar un «guardar como», ya sabéis, o tal vez mejor, abrir el archivo directamente desde acrobat en lugar de hacerlo desde vuestro navegador.

f.
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un socavón engulle un camión en Sabadell

visto en Antena3 Tv y en otros medios

dicen que una canalización de agua (que los noticiarios califican de cañería, pero que en realidad se trata de un tubo de hormigón de más de 1 m, propiedad de ATLL, y que abastece el depósito de Can Llong) ha sido la causante de la aparición de un socavón, cuyas dimensiones varían (también según las fuentes) entre un diámetro de 3 a 10 m, y una profundidad de 3 a 6 m.

lo que sí está claro es que el socavón se ha tragado la mitad de un camioncillo que tuvo la mala fortuna de aparcar encima.

foto de El País

los informativos atribuyen el siniestro a una fuga de la «cañería»… pero sabiendo algo de la zona, a uno le da en la nariz que justo ahí deben haber unos cuantos metros de tierras vertidas a saber cómo y desde cuándo… de hecho, la C./ Manuel de Falla sigue el trazado de una antigua riera con cabecera cercana en la antigua masia de Can Rull… o tal vez se trate del Torrent de Can Feu (el plano hidrológico de Sabadell no permite tener claro qué riera debe ser, porque el detalle en la zona urbana es muy escaso).

sea el torrente que fuere, otros rellenos realizados en la misma riera, aguas abajo, ya dieron problemas bastante gordos en su día, especialmente en algunas instalaciones deportivas (campos de futbol locales) situadas precisamente en las explanadas conseguidas por el relleno de los cauces.

… otro día volveremos a hablar de Sabadell por cuestiones también geotécnicas que merecen un buen post, y tal vez menos… agradables….

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