Las pruebas dinámicas de alta tensión son un método para probar cimientos profundos para obtener información sobre su capacidad e integridad y, en algunos casos, para monitorear su instalación. Está codificado por ASTM D4945-12 - Método de prueba estándar para pruebas dinámicas de alta deformación de pilotes.
Las pruebas dinámicas de alta tensión se llama dinámica montón monitoreo cuando se aplica durante la pila de conducción y las pruebas de carga dinámica cuando se aplica después de la instalación pila, independientemente del método de instalación.
Los orígenes de estos métodos de prueba se remontan a una investigación realizada en las décadas de 1960 y 1970 en lo que ahora se conoce como Case Western Reserve University , con financiación del Departamento de Transporte de Ohio . El artículo de 1972 Soil Resistance Predictions from Pile Dynamics, de Rausche, F., Moses, F., Goble, GG, publicado por el Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, American Society of Civil Engineers transformó la investigación académica en un proceso adoptado. por la comunidad de ingenieros.
Las pruebas dinámicas de alta deformación consisten en estimar la resistencia del suelo y su distribución a partir de las mediciones de fuerza y velocidad obtenidas cerca de la parte superior de una base impactada por un martillo o una caída de peso. El impacto produce una onda compresiva que viaja por el eje de la cimentación.
Un par de transductores de deformación obtienen las señales necesarias para calcular la fuerza, mientras que las mediciones de un par de acelerómetros se integran para producir la velocidad. Estos sensores están conectados a un instrumento (como un analizador de hincado de pilotes), que registra, procesa y muestra datos y resultados.
Siempre que la onda viaje en una dirección, la fuerza y la velocidad son proporcionales y están relacionadas por la expresión F = Zv, donde:
- Z = EA / c es la impedancia de la pila
- E es el módulo de elasticidad del material del pilote
- A es el área de la sección transversal del pilote
- c es la velocidad de onda del material a la que viaja el frente de onda
La onda asume una dirección opuesta (una reflexión) cuando encuentra fuerzas de resistencia del suelo a lo largo del eje o en la punta. Estas reflexiones viajan hacia arriba a lo largo del eje y llegan a la parte superior del pilote en momentos que están relacionados con su ubicación a lo largo del eje. Los sensores cerca de la parte superior del pilote toman medidas que traducen lo que está sucediendo con las ondas viajeras y permiten estimar la resistencia del suelo y su distribución.
Los datos obtenidos de esta manera permiten el cálculo de la resistencia total del suelo, que incluye componentes tanto estáticos como viscosos. El componente dinámico se calcula como el producto de la velocidad del pilote por el factor de amortiguación (un parámetro del suelo relacionado con el tamaño del grano del suelo). El componente estático es la resistencia total del suelo menos el componente dinámico).
Las pruebas de carga dinámica dan un paso más en el análisis de los datos y el cálculo de la capacidad estática y la distribución de la resistencia.
El monitoreo dinámico de pilotes aprovecha el hecho de que, para pilotes hincados, es posible calcular la energía suministrada al pilote, las tensiones de compresión en la parte superior y la punta del pilote y las tensiones a lo largo del eje. También se puede evaluar la integridad del pilote.
Ver también
Referencias
- Cannon, JG, septiembre de 2000. La aplicación de pruebas de pilotes dinámicos de alta deformación a pilotes de acero atornillados. en: J. Beim & S. Niyama (Eds), Aplicación de la teoría de ondas de tensión a pilotes: Garantía de calidad en pilotes terrestres y marinos: © Taylor & Francis 2000. Usado con autorización; 393-398.