La correlación entre el número de golpes del Ensayo de Penetración Estándar (SPT) y el Módulo de Young (E) es un aspecto clave en geotecnia para estimar las propiedades elásticas del suelo, particularmente su rigidez.
Sin embargo, es importante mencionar que esta correlación puede variar significativamente según el tipo de suelo, su estado de compactación, contenido de humedad, entre otros factores.
A continuación, presento una tabla general de correlación que se usa comúnmente en la práctica de la ingeniería geotécnica:
| Número de Golpes SPT (N) | Módulo de Young (E) [MPa] |
|---|---|
| < 4 | < 25 |
| 4-10 | 25-50 |
| 11-30 | 50-100 |
| 31-50 | 100-200 |
| > 50 | > 200 |
Notas importantes:
- Tipo de suelo: La correlación arriba mencionada es más aplicable a suelos granulares. Los suelos de grano fino pueden tener un comportamiento diferente debido a su naturaleza y la influencia del tiempo en su consolidación y resistencia.
- Profundidad: La correlación no toma en cuenta directamente la profundidad, la cual puede influir en el Módulo de Young debido a la consolidación y el aumento de presión efectiva con la profundidad.
- Correcciones del SPT: Los valores de N deben ser corregidos por energía (N_60), por efectos de profundidad y, en algunos casos, por la presencia de agua subterránea.
Esta tabla proporciona una guía general y los valores deben usarse con precaución, ajustándolos según las condiciones específicas del proyecto y complementándolos con juicio profesional y pruebas de laboratorio adicionales cuando sea posible.
La experiencia local y las correlaciones desarrolladas específicamente para la región o tipo de suelo del proyecto pueden proporcionar estimaciones más precisas.
La tabla proporcionada es una simplificación basada en correlaciones comunes encontradas en la literatura de geotecnia, diseñada para dar una idea general de cómo se podría estimar el Módulo de Young (E) a partir del número de golpes SPT (N). En la práctica, estas correlaciones se derivan de una amplia gama de estudios y publicaciones técnicas. Sin embargo, no se extrae de una única fuente documental específica, sino que representa un resumen de conocimientos prácticos comunes en el campo de la ingeniería geotécnica.
Es crucial consultar múltiples fuentes y considerar las condiciones específicas del proyecto al aplicar cualquier correlación general, ya que los factores locales, como la geología, la historia de esfuerzos del suelo, y la presencia de agua, pueden influir significativamente en las propiedades reales del suelo en el sitio.
Por otro lado la Tabla D.23, del CTE de España, proporciona valores orientativos de tres parámetros geotécnicos importantes para diferentes tipos de suelos: el número de golpes estándar (N_SPT), la resistencia a compresión simple (qu), y el módulo de elasticidad del suelo (E).
Estos parámetros son fundamentales en la ingeniería geotécnica para comprender el comportamiento y las propiedades de los suelos.
- Número de Golpes Estándar (N SPT):
- El número de golpes estándar (N_SPT) es un índice que se obtiene del ensayo de penetración estándar (SPT) y se utiliza para evaluar la densidad relativa y las propiedades mecánicas de los suelos en campo.
- En la tabla, se presentan rangos de valores de N_SPT para diferentes tipos de suelos, desde suelos muy flojos o blandos con valores menores a 10 hasta rocas muy duras con valores de rechazo, indicando la dificultad de penetración del suelo.
- Resistencia a Compresión Simple (qu):
- La resistencia a compresión simple (qu) es la capacidad del suelo para resistir fuerzas de compresión antes de fallar.
- La tabla muestra rangos de valores de qu en kilonewtons por metro cuadrado (kN/m²) para cada tipo de suelo, lo que proporciona una idea de la resistencia del suelo a ser aplastado.
- Módulo de Elasticidad del Suelo (E):
- El módulo de elasticidad del suelo (E) es una medida de la rigidez o deformabilidad del suelo, es decir, la capacidad del suelo para deformarse elásticamente bajo carga.
- En la tabla, se presentan rangos de valores de E en mega newton por metro cuadrado (MN/m²) para cada tipo de suelo, lo que ayuda a comprender la respuesta del suelo a las cargas aplicadas y su capacidad para soportar deformaciones.
Estos valores orientativos son útiles para los ingenieros geotécnicos en la caracterización de los suelos, el diseño de cimentaciones y estructuras, y la evaluación de la estabilidad de taludes y excavaciones. La comprensión de estos parámetros es fundamental para garantizar la seguridad y eficiencia de las obras civiles y de construcción.
Toca ejercer criterio para elegir el valor del módulo elástico a partir de SPT.
