¿Qué ensayos geotécnicos son los más adecuados para caracterizar el Conglomerado o grava de Lima (Perú)?
En los últimos años, se están desarrollando grandes infraestructuras en la ciudad de Lima (Perú) como son las líneas de Metro, mejoras en las vías de acceso a la ciudad, Centro de Convecciones, etc para los cuales está siendo o es necesaria una adecuada caracterización geológica-geotécnica del suelo de Lima, tarea bastante compleja pues el tamaño de la grava y su ausencia de cohesión impiden una caracterización geotécnica con métodos habituales.
Este suelo está compuesto mayoritariamente por los depósitos antiguos del río Rimac y río Chillón prevenientes de la erosión de las cordilleras próximas. Estos depósitos forman conos deyectivos coalescentes que, en las zonas centrales, pueden alcanzar los 400 m de potencia. En el siguiente mapa geológico de INGEMMET, puede observase la geología de la zona central de Lima.
Mapa geológico de Lima. Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico, INGEMMET. http://www.ingemmet.gob.pe/carta-geologica-nacional
Son sedimentos depositados por la acción de ríos del tipo trenzado (braided-river channels). En algunas zonas del río Rimac todavía puede verse está morfología, donde los canales se entrelazan y en los cuales se depositan gravas clastosoportadas con escasa matriz areno-arcillosa.
El conglomerado de Lima dadas sus características de permeabilidad y almacenamiento forma un imponente acuífero detrítico en toda el área, sirviendo en gran medida, para abastecer a la región. La posición del nivel freático desciende a medida que nos alejamos de los ríos principales y puede fluctuar con las extracciones y la recarga artificial realizada en el tramo final del río Rimac.
Un ejemplo claro de la estructura de la grava de Lima puede observarse en los acantilados costeros o bien, en algunos de los cortes de las infraestructuras existentes.
Grava de Lima. Excavación de una zanja para la cimentación de una vivienda.
Son, por tanto, materiales poco consolidados de naturaleza conglomerática, constituidos por bloques, gravas y gravillas, de forma subredondeada a redondeada de naturaleza intrusiva y volcánica, en matriz limo–arenosa, no plástica, con intercalaciones de horizontes lenticulares de material areno–limoso correspondientes a depósitos de canales.
De este modo, los ensayos de penetración dinámica (por ejemplo ensayo DPSH) o estática (CPTU) alcanzan el rechazo con rapidez, por lo que no son aconsejables. Las calicatas manuales o mecánicas, aunque habituales, no aportan excesiva información puesto que el tamaño de los bloques impide, en la mayoría de los casos, la toma de muestras inalteradas representativas. No obstante, si es posible en ellas hacer ensayos de densidad «in situ».
Por otro lado, los sondeos a rotación con recuperación de testigo continuo presentan dificultades en la extracción de muestras inalteradas y los ensayos SPT aportan rechazo en la mayoría de los casos. Otro tipo de sondeos (percusión, rotopercusión, etc) solo permite una descripción muy somera de la unidad.
En cambio, si están aportando resultados satisfactorios, siempre que el tamaño de los bloques no sea excesivo, el uso de ensayos presiométricos en el interior de los sondeos y los ensayos de corte de grandes dimensiones. Ensayos geofísicos del tipo Cross-hole o Down-hole así como tomografías sísmicas también permiten correlacionar y determinar niveles con distinto grado de competencia. Por último, para la caracterización sísmica de la unidad también son habituales los ensayos MASWs.
¿Qué otro tipo de ensayos geotécnicos son habituales en materiales granulares gruesos? Déjanos un comentario con tu opinión.
Trabajo en Lima y con el tema de los presiómetros no veo como se pueden realizar. Para hacer presiómetros en estas gravas y bolos, con elsistema Oyo, cuando retiramos el revestimiento se cierra el sondeo en dicho tramo libre (en el cual debemos realizar el presiómetro), y en caso de que quede algo estable, meter la sonda presiométrica es muy arriesgado, muchas posibilidades de no poder sacarlo. En caso de que se haga, es tal la compacidad que llegar a rotura es complicado, hemos reventado muchas camisas, los bolos cortados en la perforación dejan picos que destrozan las camisas. Para suelo granulares lo normal es realizar el Menard de hinca y es evidente que en estos bolos es imposible hincar la canasta. Calicatas y sondeos es lo que mejor funciona. Las catas permiten ver la estratigrafía con mayor calidad que sondeos, sobretodo trincheras. Los sondeos son muy difíciles de ejecutar, pero podremos conocer la existencia de esas lentes arenosas y limosas carentes de gravas que pueden suponer tramos algo mas flojos, en esos tramos la realización de SPT es imprescindible.
Muchas gracias por las aclaraciones: No es fácil realizar presiómetros en estos materiales pero la información que aportan sobre todo para grandes infraestructuras es muy valiosa.
Saludos
Estimado Glicerio
Nosotros hacemos presiometrosOYO sin ningun tipo de problema en la cavidad.
Llevamos bastantes en el metro de lima (mas de 50) y otras obra y la verdad, si bien no llegan a la rotura, es lo mas efectivo juntamente con cortes directos a gran escala para obtener datos.
Las calicatas si bien hemos ejecutado mas de 100 a 30 metros por mucha entibacion yo la verdad no estoy tranquilo con la gente q esta alli y menos en.una zona sismica
De acuerdo contigo con los SPT en los sondeos cuando encuentras arenas o limos, y tambien de acuerdo con los datos q se obtienen en el down-hole.
Saludos
Joan
Muchas gracias Joan por tus comentarios. Lo de las calicatas no tiene nombre… directamente se están jugando la vida en cada excavación aparte de que la información que suministran no es en exceso valiosa: solo la densidad in situ y la granulometría pero son datos que se pueden obtener por otros medios, si acaso el tamaño de los bolos y bloques que puede resultar crítico para las tuneladoras. Pero en mi opinión el riesgo es excesivo.
Saludos
El corte directo insitu, y densidad de gran volumen no aporta buena información, pará elmofulo de winkler , nos elástico asentamientos y cap portante es factible ensayo de placa vertical y lateral
(y)
Estimados ingenieros, soy estudiante y leí acerca de caracterización de gravas y bolos mediante curvas homotéticas, ensayando a escala el material en laboratorio. Mi consulta es respecto a la confiabilidad de esta correlación de parámetros y si ustedes alguna vez lo usaron. Espero su pronta respuesta.
Saludos.
Buenas
Depende del tipo de correlación y si está fundamentada en estos tipos de materiales. Si quieres, pásame más información a través del correo electrónico e intento ayudarte. En mi caso, no las he usado nunca puesto que normalmente trabajo en grandes proyectos donde se suelen ensayar numerosas muestras para caracterizar los suelos.
Saludos