11 Sondeos y resistencia del terreno

Los sondeos son el método más fiable para un estudio exacto del tipo de terreno edificarle, ya que es una extracción física de una muestra del terreno.

Un sondeo es una extracción de muestras mediante perforaciones de capas profundas de un terreno, para determinar su composición, resistencia u otras características. Se trata de perforaciones de pequeño diámetro, (entre 65 y 140 mm) que permiten obtener testigos del terreno perforado, así como muestras, y realizar determinados ensayos en su interior. Se introduce un tubo hueco mediante maquinaria especial. En la muestra se pueden observar los diferentes estratos del terreno. Una vez extraida la muestra se envía al laboratorio para estudiarla.

Dejando aparte los sondeos manuales con barrena o cuchara, los sondeos mecánicos se plantean para los siguientes requerimientos:

• Alcanzar profundidades superiores a las que se consiguen con calicatas.
• Reconocer el terreno bajo el nivel freático.
• Atravesar capas rocosas o de suelo muy resistente.
• Realizar ensayos "in situ" específicos, como el ensayo de penetración estándar SPT, presiómetro, molinete, permeabilidad "in situ", etc.

Caja de testigos de sondeo.

Resistencia del terreno

La tensión o resistencia del terreno la obtenemos pormedio de los distintos ensayos que se realizan en el terreno con el estudio geotécnico. Se mide en Kg/cm².

Tipos de tensiones del terreno:

Tensión de rotura (o fatiga): es la tensión máxima a la que puede trabajar un terreno determinado a compresión.

Tensión admisible: va a ser igual a la tensión de rotura dividido entre un coeficiente de seguridad (K). Normalmente se utiliza un coeficiente de seguridad de 3.

Ta = Tr/K = Tr/3

Tensión de trabajo: es la tensión a la que realmente se hace trabajar al terreno, en función de la carga que soporta y de su superficie de contacto.

Podemos calcular el área (A) de una zapata sabiendo la tensión (T) que tiene y el peso (P) que se aplica en ella mediante esta fórmula:

T=P/A

A la hora de calcular el área de una zapata hay que tener en cuenta que lo más interesante es que esta sea cuadrada para que haya una distribución uniforme de las tensiones.

Por lo tanto el área de la zapata será igual al lado al cuadrado.

A= a²

Ejercicio 1.- Calcular el lado de una zapata que tiene que soportar una presión de 1000 Kg sabiendo que la tensión de rotura es de 25 Kg/cm².

Cálculo de la tensión admisible.

T_a=T_r/K;

T_a=25 Kg/cm2 / 3 = 8.33 Kg/cm²;

Cálculo del área de la zapata.

T_a = P/A; despejamos el área.

A = P/T_a;

A = 1000 Kg / 8.33 Kg/cm²;

A = 120 cm²;

Cálculo de lado de la zapata.

A = a²; despejamos el lado.

a = raíz cuadrada de A

a = raíz cuadrada de 120 cm²;

a = 10.95 cm