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  • PERFORACIONES Y SONDEOS PARA MECANICA DE SUELOS

    PERFORACIONES Y SONDEOS PARA MECANICA DE SUELOS

  • INDICE

    1. INTRODUCCION.........................................................................................................6 2. SONDEOS Y PERFORACIONES ...............................................................................6

    2.1 Definicin ...............................................................................................................6 2.1.1 Sondaje o Perforacin de Exploracin..............................................................7

    2.2 Sondeos ..................................................................................................................7 2.2.1 Objetivos Generales de los Sondeos.................................................................7 2.2.2 Reconocimiento del Terreno ............................................................................8 2.2.3 Sondajes a Rotacin.........................................................................................8 2.2.4 Sondajes con Barrena.....................................................................................11 2.2.5 Nmero de Sondajes ......................................................................................11 2.2.6 Profundidad de los Sondajes ..........................................................................11

    2.3 Obtencin de Muestras........................................................................................12 2.3.1 Muestras Alteradas ........................................................................................12 2.3.2 Muestras Inalteradas ......................................................................................12 2.3.3 Obtencin de Muestras de Suelos Blandos .....................................................13

    2.3.1.1 Muestreo de Suelos Pulverulentos..............................................................16 2.3.4 Obtencin de Testigos de Roca ......................................................................18 2.3.5 Presiones de los Terrenos...............................................................................21

    2.4 Ensayos en Terreno (In-situ)...............................................................................22 2.4.1 Ensayo de Penetracin S.P.T..........................................................................23

    2.4.1.1 Objetivo .....................................................................................................23 2.4.1.2 Terminologa .............................................................................................23 2.4.1.3 Equipos......................................................................................................24 2.4.1.4 Procedimiento ............................................................................................24 2.4.1.5 Empleo Seguro del Cabrestante y/o de los Huinches de Cuerda..................26

    2.4.2 Ensayo de Penetracin de Cono C.P.T. ..........................................................27 2.4.3 Penetraciones Estticas (Ensayo de Penetracin con Piezocono CPTU) ........29 2.4.4 Ensayo de Permeabilidad ...............................................................................29

    2.4.4.1 Lefranc ......................................................................................................30 2.4.4.2 Lugeon.......................................................................................................32

    2.4.5 Exploracin Geofsica....................................................................................36 2.4.5.1 Refraccin ssmica .....................................................................................37 2.4.5.2 DOWN-HOLE...........................................................................................38 2.4.5.3 CROSS-HOLE...........................................................................................39

    2.4.6 Ensayo Presiomtrico de MENARD .............................................................40 2.4.7 Toma de muestras Inalteradas ........................................................................41

    2.4.7.1 Shelby........................................................................................................42 2.4.7.2 Denison......................................................................................................42

    3. FLUIDOS DE PERFORACIN.................................................................................43 3.1 Definicin .............................................................................................................43 3.2 Objetivos ..............................................................................................................43 3.3 Alcances ...............................................................................................................43 3.4 Funciones de los Fluidos de Perforacin.............................................................43 3.5 Propiedades de los Fluidos de Perforacin ........................................................45

    3.5.1 Agua libre y Costra........................................................................................46 3.5.1.1 Descripcin del Ensayo de Agua Libre.......................................................46

    3.5.2 Densidad de Fluidos de Perforacin ...............................................................47 3.5.3 Viscosidad .....................................................................................................48

  • 3.5.4 Tixotropa ......................................................................................................49 3.5.5 Contenido de arena ........................................................................................49

    3.6 Procedimiento para la Elaboracin de los Fluidos de Perforacin....................50 3.6.1 Pretratamiento del Agua.................................................................................50 3.6.2 Orden de Adicin...........................................................................................50 3.6.3 Tiempo de Mezclado......................................................................................50 3.6.4 Equipo Adecuado para Mezclar .....................................................................50

    3.6.4.1 Mezcladores del Tipo Venturi ....................................................................50 3.6.4.2 Mezcladores del Tipo Propela ....................................................................51

    3.7 Contaminacin de los Fluidos de Perforacin ....................................................51 3.7.1 Contaminacin Fsica.....................................................................................51

    3.7.1.1 Slidos.......................................................................................................51 3.7.1.2 Lquidos.....................................................................................................52

    3.7.2 Contaminacin Qumica.................................................................................52 3.8 Circulacin del Fluido de Perforacin ................................................................52 3.9 Vigilancia de los Fluidos de Perforacin.............................................................53

    4. SITUACIONES EVENTUALES EN LAS PERFORACIONES...............................54 4.1 Prdida de Circulacin de los Fluidos de Perforacin .......................................54 4.2 Perforacin Desviada...........................................................................................56

    4.2.1 Causas ...........................................................................................................56 4.2.2 Mtodos para Corregir la Desviacin .............................................................56 4.2.3 Recomendaciones que Debemos Considerar ..................................................56

    4.3 Atrapamiento de la Herramienta de Perforacin...............................................57 4.3.1 Causas ms comunes: ....................................................................................57 4.3.2 Recomendaciones ..........................................................................................57

    4.4 Cementacin ........................................................................................................57 4.5 Uso de Revestimiento...........................................................................................58

    5. SUELOS ......................................................................................................................59 5.1 Introduccin.........................................................................................................59 5.2 Identificacin Visual de Suelos............................................................................59

    5.2.1 Suelos Granulares ..........................................................................................59 5.2.2 Suelos Finos ..................................................................................................60

    5.2.2.1 Identificacin de Suelos Finos....................................................................60 5.3 Clasificacin de Suelos.........................................................................................64

    5.3.1 Descripcin de los Suelos ms Comunes........................................................65 5.4 Clasificacin de Rocas .........................................................................................67

    5.4.1 gneas ............................................................................................................68 5.4.1.1 Tipos de Rocas Igneas Plutnicas...............................................................69 5.4.1.2 Tipos de R