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Relación entre el módulo de deformación y el SPT

El ensayo SPT es realizado en la mayoría de los sondeos (una separación típica entre ensayos SPT puede ser del orden de 2,5-3 m). Eso permite disponer de muchos datos de este tipo de ensayos, lo que da lugar a numerosas correlaciones.

En esta entrada os indico una serie de correlaciones entre E y el SPT recopiladas por Alejandro durante la realización de su TFM.

Tabla_SPT_E

Como se puede ver la casi totalidad de las relaciones son de tipo lineal. También se puede ver que algunos de los autores diferencian el tipo de terreno. En la siguiente tabla  se resumen los resultados para una serie de datos reales para algunas de las expresiones presentadas. La primera duda es si se debe limitar el valor del N SPT a 50. Algunas expresiones basadas en el N SPT así lo indican. Los datos de las columnas E* están limitados a un valor máximo del NSPT de 50.

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Para facilitar la comparación de los resultados se ha realizado un gráfico con los valores obtenidos del modulo de deformación (en ordenadas) en función del valor del SPT (en abcisas).

grafico

Como se puede ver la dispersión en muy grande. Para un mismo valor del SPT el módulo puede ser muy diferente. Por ejemplo para NSPT=20 puede variar entre 10 y 40 MPa.

En caso de quererse emplear alguna de estas correlaciones, mi recomendación seria buscar la referencia bibliográfica para ver cómo se obtuvo la expresión , que tipo de terreno era… Y luego buscar entre los distintos terrenos el más similar al de nuestro caso. Y siempre emplear estos datos del módulo E como preliminares debiéndose hacer ensayos específicos en caso de que los movimientos sean condicionantes en la obra que estamos estudiando.

Modulo de deformación en arenas a partir del CPT

En muchas ocasiones tenemos la “necesidad” de obtener los parámetros geotécnicos de manera indirecta a partir de algunos ensayos in situ. En esta entrada se indican algunas expresiones que permiten establecer el módulo de deformación de las arenas a partir del ensayo CPT.

En primer lugar, el método de De Beer y Martins (1957) – De Beer (1965) permite la estimación de asientos en depósitos de arenas estratificadas de arenas de diferente compresibilidad. Asimismo, sugiere la siguiente correlación:

E (kp/cm2) = 1,5 qc

Una modificación al método anterior se debe a Meyerhof (1965) quien propuso que:

E (kp/cm2) = 1,9 qc

En general  para arenas, las correlaciones son del siguiente tipo de forma:

Em = a qc

donde: Em es el módulo edométrico.

El coeficiente a varía en el rango de 1,5 a 4 para arenas normalmente consolidadas y de 8 a 15 para arenas sobreconsolidadas. En realidad el factor a depende del grado de consolidación, de la tensión vertical efectiva, de la densidad relativa,… entre otros factores. Vesic (1970) propuso la siguiente expresión dependiente de la densidad relativa:

a = 2 + 2 DR2

Lunne y Christoffersen (1983) propusieron que para niveles granulares se podía emplear la siguiente expresión:

Em= 4 qc             si qc < 10 MPa

Em = 2 qc +20    si 10 < qc < 50 MPa

Por último, cabe señalar el trabajo de Schmertmann (1970):

  • arenas sumergidas, bien (SW) o mal graduadas (SP)

E (tsf) = 2,5 (qc + 30) ≈E (kp/cm2) = 2,5 (qc + 30)

  • arenas sumergidas, mal graduadas (SP) arcillosas:

E (tsf) = 1,67 (qc + 5) ≈ E (kp/cm2) = 1,67 (qc + 5)