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Comentarios sobre la presentación de ensayos de laboratorio de suelos

En este blog hemos revisado el propósito de los ensayos de laboratorio de Geotecnia, la aplicación del Sistema Internacional de Unidades, y la importancia de mantener al día las calibraciones de los equipos. Ahora vamos a revisar un tema no menos importante: cómo presentar los resultados de los ensayos de manera clara ¿Quieres saber más? Continúa leyendo…

El registro de la data en el laboratorio de suelos

Uno de los aspectos fundamentales en cualquier laboratorio (no solo en el de Mecánica de Suelos), es el registro de la data. Esta premisa puede resultar obvia, y quizá risible para algún laboratorista que lea este post. Sin embargo, es un punto que considero importante tratar, sobre todo por las implicaciones económicas y técnicas que tiene un tratamiento inadecuado de la data

 

Comenzaré con el aspecto económico. En general, la obtención de las muestras para realizar ensayos de laboratorio es un proceso complicado y, además, costoso. Aún cuando un estudio geotécnico rutinario no tiene mayor incidencia en los costos globales de un proyecto, sí que lo tiene para la empresa que ejecuta el estudio. Pensemos en todas las actividades necesarias para tomar una muestra de suelo: traslado al sitio del equipo y personal, replanteo topográfico del sondeo, instalación del equipo de perforación en el punto, disponibilidad de agua para perforar, vehículo de apoyo, personal técnico (perforadores y supervisor), logística para el trabajo de campo (que puede incluir habitación para el personal, obtención de permisos de trabajo, disponibilidad de combustible para vehículos y equipos, alimentos para el personal, entre otras cosas)… A esto habría que agregar, por supuesto, las dificultades técnicas propias de la perforación y el proceso de obtención de una muestra de suelo ¿A dónde quiero llegar con esto? Pues a que es importante tener claro lo difícil y costoso que resulta obtener una muestra de suelo. Eso es lo primero que debemos asimilar.

 

El segundo aspecto importante a considerar es el técnico. Dadas las dificultades y el costo asociados a cada muestra que llega al laboratorio, es fundamental el orden y el cuidado en el tratamiento de las mismas y en la data obtenida de cada ensayo ¿Por qué? Pues por una razón muy sencilla: cierta muestra puede ser destinada, en la mayoría de los casos, a uno y solo un ensayo, lo cual implica que, si se extravía la data obtenida, podría no contarse con más muestras para repetir el ensayo y obtener la información requerida por el Ingeniero Geotécnico.

 

Todo esto desemboca en la necesidad de: 1) contar con planillas (preferiblemente en papel) para cada ensayo de laboratorio, donde claramente y de manera ordenada se anoten los datos asociados a cada ensayo. Esto implica, obviamente, que no se escribirán datos ni resultados en papeles o cuadernos que luego pudieran extraviarse; 2) contar con carpetas de archivos para cada proyecto que se encuentre en ejecución, debidamente ordenadas.

Figure 1 Tratamiento de la data en laboratorio

Adicionalmente, una práctica saludable es disponer de personal en el laboratorio que transcriba toda la data a formato digital, generando las planillas finales que serán entregadas al cliente.

 

Por supuesto, en el caso de que el laboratorio cuente con equipos modernos para la realización de ensayos especiales (corte directo, compresión no confinada, triaxial, permeabilidad, CBR, etc.), la data y los resultados de los ensayos estarán disponibles de manera inmediata en la computadora. En ese caso, lo importante es almacenar adecuadamente el archivo, para evitar que se borre por accidente, o se confunda y se asigne a un proyecto diferente.

Normativa aplicada en ensayos de laboratorio

En la mayoría de los laboratorios de Estados Unidos, Latinoamérica y Asia, usualmente se emplean las normas ASTM (American Society for Testing and Materials) y AASHTO (American Association for State Highway and Transportation Officials), aún cuando la mayoría de los países cuentan con normas propias (derivadas, en la gran mayoría de los casos, de estas normas americanas). En Europa es más común seguir lo establecido en el EUROCODE. En todo caso, el contenido de las normas es prácticamente el mismo, indistintamente del ente generador.

 

La Tabla 1 muestra las designaciones de las normas AASTHO y ASTM para los ensayos de laboratorio requeridos en estudios geotécnicos rutinarios.

 

 

 

Tabla 1 Algunas normas AASTHO y ASTM usualmente empleadas en estudios geotécnicos rutinarios (Fuente: Das, 2002).

 

Ensayo

Código
AASHTO

Código
ASTM

Contenido de humedad

T-265

D-2216

Gravedad específica

T-100

D-854

Análisis granulométrico

T-87; T-88

D-421

Análisis por hidrometría

T-87; T-88

D-422

Límite líquido

T-89

D-4318

Límite plástico

T-90

D-4318

Límite de contracción

T-92

D-427

Ensayo de compactación Proctor estándar

T-99

D-698

Ensayo de compactación Proctor modificado

T-180

D-1557

Cono de arena

T-191

D-1556

Permeabilidad

T-215

D-2434

Consolidación

T-216

D-2435

Corte directo

T-236

D-3080

Compresión no confinada

T-208

D-2166

Triaxial

T-234

D-2850

Sistema de clasificación AASHTO

M-145

D-3282

Sistema Unificado de Clasificación del Suelo

D-2487

 

 

Lo importante a tomar en cuenta, sobre todo por parte de los laboratoristas, es que debe establecerse y señalarse en la planilla del ensayo, de manera clara, cuál es la normativa que se está siguiendo en el ensayo, no sólo para efectuar el procedimiento según tal o cual norma, sino para que el usuario final conozca los criterios bajo los cuales se desarrolló la prueba.

Gráficos y tablas

Los gráficos y tablas asociados a cada ensayo de laboratorio, deben ser preparados de la manera más sencilla posible, de manera que sean fácilmente interpretables por el Ingeniero Geotécnico.

 

Aunque pueda resultar obvio mencionarlo, considero importante resaltar que los ejes de los gráficos deben estar adecuadamente identificados, incluyendo las unidades de los parámetros que se representen en cada eje. La Figura 2, tomada de Das (2002), ilustra lo mencionado en los párrafos anteriores.

Figure 2 Ejemplos de gráficos de ensayos de laboratorio: (a) gráfico incompleto, dibujado de manera incorrecta y poco clara; (b) gráfico correcto (Fuente: modificado de Das, 2002).

Para el caso de las tablas, las mismas deben tener sus filas y columnas adecuadamente identificadas, incluyendo las unidades asociadas a los parámetros representados en las mismas.

 

Finalmente, es importante destacar que los resultados de los ensayos deben estar expresados según el Sistema Internacional de Unidades. Esta es una muy buena práctica, que aporta claridad a la comprensión de la física asociada a cada ensayo.

 

References

  • Das, B. (2002) “Soil Mechanics Laboratory Manual”. Fifth Edition. Engineering Press, Inc. California, USA.
  • Head, K. (1980) “Manual of Soil Laboratory Testing – Volume 1: Soil Classification and Compaction Tests”. Pentech Press. London, UK.

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