8: Correlaciones de los parámetros del suelo a partir de los resultados de ensayos “in situ”
8.2. Correlaciones a partir del ensayo de penetración estándar SPT.
8.2.5. SPT – Módulo de deformación (E)
Existen numerosas correlaciones entre el valor de NSPT y otros ensayos “in situ” o de laboratorio que permiten estimar algún parámetro relacionado con la deformabilidad del suelo (en general el módulo de deformación, E); estas correlaciones acostumbran a estar validadas por estudios realizados sobre casos reales, por lo que debe tenerse en consideración su aplicación con criterios de validez restringidos a un entorno local o una formación geológica determinada e los cuales la experiencia permita el necesario contraste.
Obtención de los parámetros de deformabilidad en suelos granulares
Relación entre el Módulo Confinado y el valor de N SPT (Mitchell y Gardner., 1975) citado en:
Estas correlaciones se han establecido tradicionalmente para el caso de suelos granulares, en los cuales resulta inviable la obtención de muestras que permita su ensayo en laboratorio.
Meigh y Nixon (1961), proponen las siguientes correlaciones:
– Para limos y limos arenosos: E (MPa) = 5 N
– Para arenas finas: E (MPa) = 8 N
D’Apolonia et al. (1970), proponen:
– E (Kg/cm2) = 215 + (10.6 NSPT) [arenas normalmente consolidadas]
– E (Kg/cm2) = 540 + (13.5 NSPT) [arenas preconolidadas]
En muchas citas bibliográficas esta expresión se considera conservadora en exceso, siendo probablemente más ajustada a la realidad la propuesta por Denver (1982):
E = 7 · √N
Para gravas puede utilizarse la siguiente correlación establecida por Wrench y Nowatzki (1986):
E (MPa) = 2.22 NSPT0’888
Begemann (1974) plantea las siguientes correlaciones para gravas y arenas:
– Si NSPT> 15: E (Kg/cm2) = 40 + [12 (NSPT -6)]
– Si NSPT< 15: E (Kg/cm2) = 12 (NSPT +6)
Mencionamos por último la propuesta de Bowles (1988) para arenas en general:
E (Kg/cm2) = 10 [ 7.5 + (0.5 NSPT) ]
Correlación de los resultados del ensayo SPT con parámetros de deformabilidad en suelos cohesivos
Tal y como se ha comentado anteriormente, la estimación de parámetros de deformabilidad en suelos arcillosos en base a NSPT sólo es factible sobre la base de una experiencia local bien contrastada y en depósitos geotécnicamente bien caracterizados. En términos generales puede considerarse como aproximación la correlación propuesta por Stroud (1974), que relaciona el índice de plasticidad con el cociente E (kPa) / NSPT:
El rango de la correlación puede aproximarse en las siguientes ecuaciones:
Límite superior: E (kPa) = NSPT (-0.008IP3 + 1.732IP2 – 127.2IP + 3703)
Límite inferior: E (kPa) = NSPT (-0.003IP3 + 0.859IP2 – 72.04IP + 2410)
Danziger et. al. (1998) proponen una relación qc / NSPT a partir de la cual, e indirectamente, puede establecerse el valor del módulo de deformación, asumiendo como aproximación que E = αqc en arcillas por encima de la tensión de preconsolidación (siendo qc la resistencia a la penetración estática, y α un factor de correlación que varía, en función de la naturaleza de la arcilla de 2 a 6 según el estudio y el autor); tomando α = 2 resulta:
qc (bar) / NSPT= 4.5 -> E (bar) = 9 NSPT-> E (MPa) = 0.9 NSPT
