Dispositivo para el ensayo de penetración estática de cono, utilizando en el cono sensores de presión hidráulica
Trabajo de grado - Maestría
2021
En el presente proyecto se fabricó un cono instrumentado haciendo uso de sensores de presión hidráulica,
el cual cuenta con un sistema de adquisición de datos y una máquina para hincar el mismo. El cono
propuesto, que registra la fuerza en la punta y la fricción en el fuste, corresponde a una alternativa
desarrollada en Colombia.
Se establecieron dos sitios de Investigación; el primer sitio está en el campus de la Escuela Colombiana
de Ingeniería Julio Garavito, y el segundo, en la localidad de Fontibón. En ambos sitos de Investigación
se realizan sondeos por los métodos convencionales, con el objeto de caracterizar geotécnicamente el
subsuelo, también, en ambos sitios se realizó el hincado del cono propuesto, registrando la presión en la
punta y la fricción en el fuste. Una vez obtenida la información con el cono instrumentado, se determinó
el parámetro del cono “Nkt” a partir de la resistencia al corte no drenada, obtenida mediante ensayos de
compresión inconfinada, triaxial no consolidado no drenado, veleta de campo; también se obtuvo el
parámetro del cono a partir de la relación de fricción “Fr”, y el límite líquido.
Se compara la presión en la punta y la fricción en el fuste obtenidas mediante el cono propuesto, y los
datos obtenidos mediante un ensayo CPTu convencional realizado por la empresa IGR S.A.S en el
campus de la Escuela Colombiana de Ingeniería para el desarrollo de la investigación
titulada“Caracterización geomecánica estática y dinámica a partir de exploración directa, indirecta y
ensayos de laboratorio en el Sitio de experimentación geotécnica en la Escuela Colombiana de Ingeniería
(SEGECI)” que llevaron a cabo los ingenieros Sarmiento & León (2016). In this project, an instrumented cone was manufactured using hydraulic pressure sensors, which has a
data acquisition system and a machine to drive it. The proposed cone, which registers the force in the tip
and the friction in the shaft, corresponds to an alternative developed in Colombia.
Two research sites were established; the first site is in the campus of the Julio Garavito Colombian
School of Engineering, and the second, in the town of Fontibón. In both research sites, boreholes were
carried out by conventional methods, in order to characterize the subsoil geotechnically, also, in both
sites the proposed cone driving was carried out, recording the pressure at the tip and the friction in the
shaft. Once the information was obtained with the instrumented cone, the cone constant "Nkt" was
determined from the undrained shear strength, obtained by unconfined compression, unconsolidated
undrained triaxial, and field vane tests; the constant “Nkt” was obtained also from the cone friction ratio
"Fr", and the liquid limit.
The pressure at the tip and the friction in the shaft obtained using the proposed cone are compared with
the data obtained through a CPTu test carried out at the ECI campus for the development of the research
entitled "Static and dynamic geomechanical characterization from direct and indirect exploration and
laboratory tests at the geotechnical experimentation site at the Colombian School of Engineering
(SEGECI)" carried out by engineers Sarmiento & León (2016).
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