Desde hace décadas se utilizan en Estados Unidos penetrómetros dinámicos ligeros para evaluar la capacidad resistente de explanadas y capas granulares de caminos, carreteras y pistas de aeropuertos. Se trata de equipos fácilmente transportables y de accionamiento manual, que permiten obtener datos de resistencia de las capas superiores de suelo de manera rápida y precisa.
El ejército norteamericano ha realizado abundantes estudios con estos equipos y ha llegado a correlaciones prácticas entre los resultados del penetrómetro DCP (Dynamic Cone Penetrometer) y el índice CBR «in situ», que es un parámetro ampliamente utilizado para dimensionamiento de firmes.
CFT & Asociados colabora con el fabricante de equipos de ensayo KSE Testing Equipment, que es quien tiene la concesión de la patente del US Army Corps of Engineers para el penetrómetro DCP. El penetrómetro DCP dispone de una norma ASTM aprobada, de referencia D6951M.
La maza de accionamiento manual es de 8 kg y la altura de caída 575 mm. El varillaje es de 16 mm de diámetro y la punta cónica tiene un diámetro de 20 mm y un ángulo de abertura de 60º. La profundidad ensayada suele ser inferior a 1 m, disponiendo también el equipo de varillaje suplementario para extender más su rango de alcance.
Dado que se trata de un penetrómetro ligero, los tipos de suelo en los que se utiliza son suelos finos y granulares, así como materiales estabilizados o modificados de poca resistencia. No es un penetrómetro adecuado para suelos con partículas gruesas mayores que 50 mm o suelos estabilizados con cemento u otras adiciones resistentes. En algunos casos, puede ser necesario realizar perforaciones previas para atravesar capas superficiales duras o estabilizadas y alcanzar el suelo inferior a ensayar.
El resultado del ensayo se expresa en mm de avance por golpe. La norma ASTM recoge la fórmula recomendada por el Corps of Engineers para calcular el CBR «in situ» a partir del avance del penetrómetro DCP:
CBR = 292/(DCP EXP1,12), con DCP expresado en mm/golpe
Esta ecuación se utiliza para todo tipo de suelos, excepto suelos CL con CBR < 10 y suelos CH, que tienen otras fórmulas recomendadas en la norma. El ensayo permite detectar las diferentes capas existentes y asignar un valor del índice CBR in situ a cada una. En la web del fabricante hay una interesante lista de documentos técnicos sobre le tema, destacando un documento original del Corps of Engineers descriptivo del método.
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