Una perforadora geotécnica (también llamada sonda geotécnica) es un máquina que permite la ejecución de sondeos geotécnicos.
Existen también equipos que permiten la realización de alguna de las tareas que son propias de un sondeo geotécnico, como la realización de ensayos “in situ” de penetración dinámica continua, o la toma de muestras superficiales, pero que carecen de la capacidad de ejecutar un sondeo completo.
En esencia, una perforadora geotécnica se compone de los siguientes elementos:
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| Descripción | Perforadora ligera a percusión. Nuevo diseño de la conocida serie TEC, para realizar ensayos de penetracion dinámica, muestra inalterada. Extractor de revestimiento de 15 ton incluido. | Perforadora ligera a percusión, de nuevo diseño de la conocida serie TEC, para realizar ensayos de penetracion dinámica, muestra inalterada. Posee cabeza de rotación para extracción de núcleos en superficie y corte de pavimentos, etc. Insuperable sistema hidráulico de cambio entre SPT-cabezal de rotación y extractor de mástil. Extractor de revestimiento de 15 ton incluido. | Perforadora ligera a rotación, de nuevo diseño de la conocida serie TEC, para realizar ensayos de penetracion dinámica, muestra inal- terada, posee cabeza de rotación para extracción de núcleos en superficie y corte de pavimentos, etc. Insuperable sistema hidraulico de cambio entre SPT-cabezal de rotación y extractor de mástil. Extractor de revestimiento de 15 ton incluido. | Perforadora multipropósito sobre chasis y orugas en goma autopropulsadas y accionadas por mando radio. Motor Kubota 45 HP refrigerado por agua. Sistema hidráulico con bomba hidráulica de pistones en circuito abierto, distribuidores hidráulicos proporcionales. |
| Mecanismo de avance | Percusión. | Rotación en superficie, percusión. | Rotación con capacidad limitada, para la toma de muestras a gran profundidad, avance principalmente por percusión. | Rotación con circulación de fluidos y percusión. |
| Potencia de motor kW/HP | 10.5 kW - 15HP | 10.5 kW - 15 HP | 17.5 kW - 25 HP | 32 kW - 45 HP |
| Motor | Hatz 1D90 | Hatz 1D90 | Kubota D902 | Kubota V1505 T Turbo |
| Bomba Hidráulica (lts/min) Principal Secundaria | 16+16 12.5 | 24+24 12.5 | 60 28 | 100 33 |
| Presión de trabajo (bar) | 150 | 180 | 180/220 | 180/220 |
| Sistema de tiro | Directo | Tiro directo o reductor | Tiro directo o reductor | Cilindro y cadena |
| Fuerza de tiro/empuje (dna) | 4500 | 2400/1250 | 2400/1500 | 2500/1500 |
| Carrera (mm) | 1650 | 1650 | 1650 | 1500/2000/2500 |
| Mordazas hidráulicas (mm) | No - centralizador de 130 | Simple - 25@125 | Simple - 25@125 | Doble - 50@220 |
| Opcionales | Bomba de agua 40lts/min@40 bar. Cabrestante 500 kgs. | Martillo automático SPT Bomba de agua 80 lts@40bar Carro cabeza rotación desplazable hidráulicamente Cabrestante 1000 Kgs Cabeza rotación altas revoluciones 750-1000 rpm Martillo en cabeza |
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| Aplicaciones | - Standard penetration test. (SPT) - Prueba dinámica súper pesada (DPSH) - Prueba dinámica pesada (DPH) - Recuperación de muestra mediante muestra inalterada por golpeo. - Instalación de monitores para pozos de gas y agua. | - Standard penetration test. (SPT) - Prueba dinámica súper pesada (DPSH) - Prueba dinámica pesada (DPH) - Recuperación de muestra mediante muestra inalterada por golpeo. - Instalación de monitores para pozos de gas y agua. | - Standard penetration test. (SPT) - Prueba dinámica súper pesada (DPSH) - Prueba dinámica pesada (DPH) - Recuperación de muestra mediante muestra inalterada por golpeo. - Instalación de monitores para pozos de gas y agua. | - Standard penetration test. (SPT) - Prueba dinámica súper pesada (DPSH) - Prueba dinámica pesada (DPH) - Recuperación de muestra mediante muestra inalterada por golpeo y rotación con batería, sencilla, doble y triple. - Instalación de monitores para pozos de gas y agua. |
| Comentarios sobre el uso y aplicación del equipo de sondeos | Ensayos de rutina de control de calidad, sondeos geotécnicos por percusión para estudios geotécnicos de pequeña envergadura. | Ensayos de rutina de control de calidad, sondeos geotécnicos por percusión con toma de muestras superficiales para estudios geotécnicos de media envergadura. | Sondeos geotécnicos a rotación, hasta profundidades medias, con recuperación de muestras y ensayos insitu. | Sondeos geotécnicos a rotación, a profundidades adecuadas para obras de infraestructura de envergadura y edificios altos. |
Se entiende por sondeo una perforación de pequeño diámetro que permite reconocer la naturaleza y localización de las diferentes capas del terreno. Así como extraer muestras del mismo y realizar ensayos “in situ”.
Debe ponerse especial énfasis en que el objeto del sondeo geotécnico es la testificación del terreno, a profundidades más allá de las que son factibles, para medios de observación directa (catas, afloramientos) consistente en la verificación fehaciente de la litología y características del material, tal que permita su identificación inequívoca.
Así mismo, el sondeo geotécnico tiene como misión la toma de muestras de calidad adecuada para su análisis en laboratorio, y la ejecución de ensayos “in situ” que permitan valorar los parámetros geotécnicos del terreno, en especial en aquellos casos en los que la toma de muestras no alteradas resulta casi inviable (en suelos no arcillosos, por ejemplo).
| Tipo de avance | Tipo de sondeo | Posibilidad de muestreo |
|---|---|---|
| Percusión | Manual | Permite muestreo en función del útil utilizado |
| Rotopercusión con martillo (de fondo o en cabeza) | Las muestras obtenidas (ripios) no son representativas ni fiables. Requiere de muestreo discontinuo mediante otro método | |
| Hinca de tubos | Permite muestreo si la hinca no es continua. No permite muestreo fiable en hinca continua. | |
| Rotación | Manual | Permite muestreo en función del útil utilizado |
| Con trépano | No permite muestreo (el trépano, además, contamina el fondo de perforación) | |
| Con hélice (helicoidal) | Las muestras obtenidas no son representativas ni fiables. Requiere de muestreo discontinuo por otro método | |
| Con batería y corona | Permite muestreo continuo | |
| Rotary (tricono) o trialeta | Las muestras obtenidas (lodos o ripios) no son representativas ni fiables. Requiere de muestreo discontinuo por otro método |
Los requisitos que debe cumplir una perforación en el terreno para ser considerada como un verdadero sondeo geotécnico son, los siguientes:
En éste punto, es importante que diferencies entre un sondeo geotécnico y un ensayo “in situ” que pueda ser llevado a cierta profundidad (un ensayo de penetración dinámica continua, por ejemplo), pero que no permita la identificación del terreno. En tal caso resulta no solo inadecuado, si no ya rayano lo fraudulento, el uso de denominaciones que inducen a la confusión, como la de “sondeo penetrométrico” o “sondeo a penetración” aplicados a ensayos de penetración continua, de los cuales no se obtiene muestra alguna.
La caracterización geotécnica del subsuelo deberá asegurar un grado de fiabilidad y precisión acorde con las necesidades de la obra.
Si bien en proyectos de menor entidad y poca trascendencia puede ser suficiente con una comprobación sobre la correspondencia entre la calidad geotécnica del subsuelo y la del entorno local (para la cual se tenga constancia de mínima variabilidad y de prestaciones geotécnicas muy favorables, por ejemplo), para un análisis geotécnico convencional es imprescindible un conocimiento del terreno con incertidumbres asumibles por métodos de estudio y cálculo contrastados.
