Penetrómetro Dinámico Ligero Dispositivo Manual de Sondeo CPT Dispositivo Holandés Probador de Capacidad Portante de Cimentaciones de Servicio Pesado Penetrómetro de Servicio Pesado











Descripción de los indicadores relevantes de cada tipo de sonda:
Con el fin de estandarizar la remoción de suelo de cimentación inadecuado (incluyendo limo, suelo limoso, suelo sobresaturado, etc.) del terraplén durante la construcción de ingeniería de autopistas en nuestra provincia, esta regulación provisional se formula de acuerdo con la "Especificación para el Diseño de Terraplenes de Autopistas" (JTG D30-2004), la "Especificación Técnica para la Construcción de Terraplenes de Autopistas" (JTG F10-2006), la "Especificación para el Estudio Geológico de Ingeniería de Autopistas" (JTJ 064-98) y otras regulaciones, combinadas con la situación real en nuestra provincia.
El instrumento de penetración de servicio ligero es aplicable a la base de determinación y fundamento de diseño para las medidas de remoción y tratamiento que se tomarán para la profundidad de enterramiento de suelo inadecuada dentro de 3 m.
El instrumento de penetración ligera utiliza el penetrómetro estándar como medio para recopilar parámetros de capacidad portante del cimiento durante el proceso de diseño e investigación, y el instrumento de penetración dinámica ligera holandés y el instrumento de penetración dinámica ligera estándar se utilizan como herramientas básicas de prueba durante el proceso de construcción. El instrumento de penetración dinámica ligera holandés se utiliza generalmente para identificar suelo inadecuado e investigar su alcance y profundidad, y el instrumento de penetración dinámica ligera estándar se utiliza generalmente para verificar la capacidad portante del cimiento después de que se retira el suelo inadecuado.
Disposiciones básicas para sondas de penetración de luz:
1. La carga durante el período de construcción del terraplén solo considera el peso propio del terraplén; la carga durante el período de operación incluye el peso propio del terraplén, la superficie de la carretera y la carga vehicular, entre los cuales la carga vehicular solo considera la carga estática y se considera como el efecto estático equivalente de la columna de suelo.
2. Carga de tráfico: Las autopistas y autopistas de Clase I se basan en las normas para autopistas; las carreteras de Clase II y inferior se basan en las normas para carreteras. Estructura del pavimento: Las autopistas y autopistas de Clase I se basan en un espesor total de 78 cm; las carreteras de Clase II se basan en un espesor total de 55 cm; las carreteras de Clase III e inferior se basan en un espesor total de 40 cm.
3. Análisis de los requisitos de capacidad portante para la cimentación del terraplén f0: Cuando la altura del terraplén es ≤2.0m, se considerarán los requisitos de estabilidad de la explanada y resistencia a la compactación. Carga de cálculo: Cuando la altura del terraplén es ≤2.0m, se utilizará la carga del período de operación para el cálculo; cuando la altura del terraplén es >2.0m, se utilizará la carga del período de construcción para el cálculo. El esfuerzo por peso propio de la base del terraplén se considerará como esfuerzo.
4. La prueba de capacidad portante de cimentación utiliza los siguientes tres equipos de prueba de penetración dinámica comúnmente utilizados, y sus parámetros relevantes son los siguientes:
Penetrador ligero Tipo de instrumento Peso del martillo (Kg) Área de la sonda (cm2) Ángulo del cono de la sonda Distancia de caída libre del martillo (cm) Método de registro Diámetro de la varilla guía (mm)
Penetrómetro dinámico ligero estándar 10±0.2 12.6 Diámetro 4cm, ángulo del cono 60° 50 Número de golpes de martillo para penetración continua de 30cm N30 25
Penetrómetro estándar 63.5 Penetrómetro partido 70cm de largo, 51mm diámetro exterior, 35mm diámetro interior 76 Penetración continua de 45cm, registrar el número de golpes de martillo en los últimos 30cm 42
Penetrómetro dinámico ligero holandés 10.35±0.2 5 Ángulo del cono 90°, diámetro 25.2mm, 50 Número de golpes de martillo para penetración continua de 20cm N20 20
Normas técnicas e instrucciones de aplicación para instrumentos de penetración ligeros:
1. Los requisitos de capacidad portante para la cimentación del terraplén se muestran en la Tabla 1, la Tabla 2 y la Tabla 3:
Tabla 1 Requisitos de capacidad portante para cimentación de terraplén de autopistas y carreteras de primera clase
Altura del terraplén
(m) 0~2 2~6 6~8 8~12 12~16 ≥16
Requisitos de capacidad portante de la cimentación
f 0 (kPa) ≥130 ≥125 ≥130 ≥145 ≥155 ≥170
Número de golpes de sonda de contacto dinámica estándar de servicio ligero N30 (golpes) ≥18 ≥17 ≥18 ≥20 ≥21 ≥23
Número de prueba de penetración estándar N (golpes) ≥5 ≥4 ≥5 ≥5 ≥6 ≥6
Países Bajos número de prueba de penetración dinámica ligera N20 (golpes) ≥10 ≥9 ≥10 ≥11 ≥12 ≥14
Tabla 2 Requisitos de capacidad portante para cimentación de terraplén de carretera secundaria
Altura del terraplén
(m) 0~2 2~6 6~8 8~12 12~16 ≥16
Requisitos de capacidad portante de la cimentación
f 0 (kPa) ≥125 ≥120 ≥125 ≥130 ≥145 ≥160
Número de golpes de sonda de contacto dinámico de servicio ligero estándar N30 (golpes) ≥17 ≥16 ≥17 ≥19 ≥20 ≥22
Número de prueba de penetración estándar N (golpes) ≥4 ≥4 ≥4 ≥5 ≥6 ≥6
Países Bajos número de prueba de penetración dinámica ligera N20 (golpes) ≥9 ≥8 ≥9 ≥10 ≥11 ≥13
Tabla 3 Requisitos de capacidad portante para cimentación de terraplenes de carreteras de grado III e inferior
Altura del terraplén
(m) 0~2 2~6 6~8 8~12 12~16 ≥16
Requisitos de capacidad portante de la cimentación
f 0 (kPa) ≥120 ≥115 ≥120 ≥125 ≥135 ≥155
Número de golpes de sonda de contacto dinámico de servicio ligero estándar N30 (golpes) ≥16 ≥15 ≥16 ≥18 ≥19 ≥21
Número de golpes N de la prueba de penetración estándar (golpes) ≥4 ≥3 ≥4 ≥5 ≥6 ≥6
Países Bajos número de golpes de prueba dinámica ligera N20 (golpes) ≥8 ≥7 ≥8 ≥9 ≥10 ≥12
Penetrómetro Ligero Nota: El número de golpes de penetración dinámica ligera tipo holandés debe cumplir con los requisitos mínimos de número de golpes en la tabla anterior cuando solo hay 1 varilla guía. Cuando hay 2 varillas guía, el número mínimo de golpes debe ser el número de golpes en la tabla más 1 golpe. Cuando hay 3 varillas guía, el número mínimo de golpes debe ser el número de golpes en la tabla más 2 golpes.
2. La altura de relleno del terraplén es la altura de relleno por encima del terreno original.
3. Los golpes de martillo del penetrómetro dinámico ligero holandés enumerados en las Tablas 1, 2 y 3 son el límite inferior de golpes de martillo para cada altura de terraplén para cumplir con los requisitos de capacidad portante del suelo de cimentación. Cuando el número de golpes medido es menor que el límite inferior, debe despejarse.
4. Los números de golpes de martillo en las Tablas 1, 2 y 3 son todos números de golpes de martillo medidos, y son aplicables a profundidades de prueba de penetración que no excedan los 3 m. Si la profundidad de la prueba de penetración excede los 3 m y los números de golpes de martillo aún no cumplen con los requisitos de la tabla anterior, se debe usar un penetrómetro estándar para la exploración.
5. El número de puntos de sondeo dinámico debe controlarse por sección para cada sección de suelo no apto. El espaciamiento de las secciones generalmente se controla entre 10 y 20 m. El espaciamiento puede aumentarse en secciones pequeñas de suelo no apto. Cada sección debe tener de 3 a 5 puntos de prueba, que deben disponerse a la izquierda, en el medio y a la derecha del rango de la explanación, con un espaciamiento de puntos de aproximadamente 15 m.
Penetrómetro ligero otras instrucciones:
1、Método de identificación de suelo inadecuado
(1) El suelo inadecuado se determinará uniformemente utilizando el penetrómetro dinámico ligero tipo holandés, con un número de golpes para una penetración de 20 cm menor que el número de golpes requerido en la tabla anterior.
(2) Cuando este método sea objeto de disputa, se deben tomar muestras para realizar ensayos de contenido de agua y relación de vacíos. Cuando los resultados de los ensayos cumplan simultáneamente las condiciones de contenido de agua natural mayor o igual al límite líquido y relación de vacíos natural mayor o igual a 1.0, se determinará como suelo inadecuado.
2. Determinación de la profundidad de suelo inadecuado
El método para expresar los resultados de la prueba de penetración dinámica ligera holandesa es: cuando el número de golpes N20 (golpes/20 cm) correspondiente a la profundidad de penetración h es mayor o igual que el estándar para el número de golpes para suelo inadecuado requerido en la tabla anterior, entonces la profundidad de penetración h en este momento es la profundidad del suelo inadecuado.
3、Requisitos básicos para operar el penetrómetro dinámico ligero holandés
(1) El contratista deberá realizar la excavación de zanjas y el drenaje antes de la construcción en terrenos con cimentación inadecuada. Dentro de la línea roja, se excavarán zanjas de drenaje en cuadrícula a intervalos horizontales menores de 10 m, con un ancho de fondo de 0.3 m y una profundidad de 0.6 m. Se profundizarán las zanjas de drenaje longitudinales a ambos lados de la línea roja. Las pruebas de penetración en áreas de arrozales deberán realizarse después de al menos 3 días soleados consecutivos después de la excavación de zanjas y el drenaje.
(2) Levante el martillo de caída a la altura especificada y déjelo caer libremente. El martilleo debe ser continuo, y la velocidad de martilleo es generalmente de 15 a 30 golpes/min. Durante el proceso de martilleo, evite el martilleo excéntrico, la inclinación de la varilla de sondeo y el balanceo lateral de la varilla de sondeo. Por cada 1 m de penetración, gire la varilla de control 1.5 vueltas para asegurar que la varilla de sondeo penetre verticalmente y reducir la resistencia lateral. Registre el número de golpes N20 por cada 20 cm de penetración de la varilla de sondeo.
(3) La remoción del suelo inadecuado se realizará de acuerdo con la profundidad del suelo inadecuado determinada mediante la prueba de penetración dinámica ligera tipo holandés. La elevación original del terreno en los puntos de penetración y la elevación de la base después de la remoción se medirán con un nivel antes y después de la remoción. La altura de la remoción del suelo inadecuado será la diferencia entre ambas. El contratista deberá realizar las mediciones y pruebas de acuerdo con esto, y el supervisor deberá estar presente durante todo el proceso y firmar para confirmar los datos de las pruebas y mediciones en el sitio.
(4) Después de retirar el suelo inadecuado mediante el número de golpes de la prueba de penetración dinámica ligera holandesa, también debe verificarse según el estándar de capacidad portante utilizando la prueba de penetración dinámica ligera estándar. Solo cuando se cumplen simultáneamente los requisitos de los dos estándares de penetración dinámica ligera en la tabla anterior (es decir, se realiza un doble control), se permite proceder al siguiente procedimiento.
4. Después de que la profundidad para retirar el suelo inadecuado alcance la profundidad determinada por la prueba de penetración dinámica ligera holandesa, la prueba de penetración dinámica ligera estándar se realizará inmediatamente de acuerdo con los requisitos de la norma de capacidad portante para pruebas y cálculo.
5. Para facilitar el juicio, se puede utilizar el número de golpes N30 de la prueba de penetración dinámica ligera estándar para la conversión. La correlación entre la capacidad portante y el número de golpes es F0=8N20-30 (KPa). Si la capacidad portante calculada (o N30) es mayor o igual a los requisitos de las Tablas 1, 2 y 3, se puede detener el trabajo de remoción de suelo inadecuado y se puede pasar al siguiente procedimiento (es decir, el relleno); si la capacidad portante calculada (o N30) es menor que los requisitos de las Tablas 1, 2 y 3, la remoción de suelo inadecuado debe continuar hasta que la capacidad portante (o N30) cumpla con los requisitos de las Tablas 1, 2 y 3.
Los requisitos operativos para el penetrómetro dinámico ligero, el penetrómetro dinámico ligero estándar y la prueba de penetración estándar se ejecutarán de acuerdo con las especificaciones pertinentes.



