Estimación de la plasticidad de arcillas de la Sabana de Bogotá mediante la comparación del método de Casagrande con el ensayo de penetrómetro cónico de caída libre

Abstract

El foco principal de este articulo está encuadrado en determinar por medio de una comparación de los resultados presentados por los ensayos de límites de plasticidad referenciados en los métodos de Casagrande y el penetrómetro cónico aplicado a materiales arcillosos utilizando principalmente los estándares BS-1377, ASTM-D4318 y NTC4630-046/12, para el límite líquido, debido a los diferentes tipos de cono que existen en la literatura. Para la obtención del límite plástico se usaron dos metodologías, puesto que este ensayo aún no se encuentra normalizado en el ámbito geotécnico, y su estimación fue desarrollada en esta investigación basándose en los trabajos de Wood & Wroth (1978) y Feng (2000). Para este artículo los conos y procedimientos utilizados fueron denominados de la siguiente manera: cono ruso (Vassilev,1949; Stefanov, 1958; Bozinovic, 1958; Matschak & Roetschel, 1965), cono estadounidense (Sowers et al, 1959), cono indio (Uppal and Aggarwal, 1958; Sowers et al, 1959), cono canadiense / sueco (Hansbo, 1957; CAN/BNQ, 1961; Karlsson, 1961; Karlsson, 1977) cono francés (LCPC, 1966; Leflaive, 1971), cono británico (BSI, 1975; Sherwood & Riley, 1970), cono chino (PRC-STS, 1989) y cono colombiano (propuesto para esta investigación). Cada uno de estos con unas especificaciones definidas tales como ángulo, peso, longitud, diámetro y profundidad del recipiente que aloja la muestra, así como el tiempo de lectura de la penetración que varía en algunos métodos. Los resultados obtenidos por las diferentes metodologías fueron comparados con técnicas clásicas de obtención, mostrando que las correlaciones generadas al comparar el método tradicional de Casagrande, con el penetrómetro de cono revelan una correspondencia clara entre los dos ensayos, con las diferencias propias de la obtención del mismo parámetro por dos vías distintas.

This article focuses on determining the plasticity limits of different clayey materials through of the fall cone penetrometer using mainly the standards BS-1377, ASTM-D4318 y NTC4630- 046/12 for the liquid limit, due to the diverse type of cones presents in the state-of-the-art. The obtaining of the plastic limit was developed by means of three methodologies, since this test still is not standardized in the geotechnical field ad its estimation was done based in the works by Wood & Wroth (1978) and Feng (2000). For this article the cones and procedures used were named as follows: Russian cone (Vassilev, 1949, Stefanov, 1958, Bozinovic, 1958, Matschak & Roetschel, 1965), USA cone (Sowers et al, 1959), Indian cone ( Uppal and Aggarwal, 1958; Sowers et al, 1959), Canadian / Swedish cone (Hansbo, 1957; CAN / BNQ, 1961; Karlsson, 1961; Karlsson, 1977) French cone (LCPC, 1966; Leflaive, 1971), British cone (BSI, 1975, Sherwood & Riley, 1970), Chinese cone (PRC-STS, 1989) and Colombian cone (proposed for this research). Each of these with defined specifications such as angle, weight, length, diameter and depth of the container that contains the sample, as well as the reading time of the penetration that varies in some methods. The results obtained by the different methodologies were compared with classical techniques of estimation, showing that the correlations generated when comparing the traditional method of Casagrande, with the cone penetrometer reveal a clear correspondence between the two tests, with the own differences of obtaining the same parameter by two different ways.