Principio y aplicación
El vane test (ensayo de veleta) determina la resistencia al corte no drenada (Su) de suelos arcillosos saturados en la condición in situ. Una veleta de sección cruciforme se hinca en el terreno y se somete al torque necesario para cortar el suelo a su alrededor, por rotación.
Damasco Penna ejecuta el ensayo del tipo A de la norma brasileña (ABNT NBR 10905): hinca estática de la veleta a partir de la superficie del terreno. Poco antes de la cota del ensayo, la hinca se interrumpe y un conjunto de barras internas posiciona la veleta 0,5 m por debajo del conjunto, donde el ensayo se realiza con suelo mínimamente perturbado.
Aplicaciones típicas: rellenos sobre suelo blando, presas y diques, presas de relaves, obras portuarias y dragado, carreteras en zonas bajas litorales y estabilidad de taludes en arcilla.
El ensayo en movimiento
Animación interactiva del ensayo de veleta tipo A de la NBR 10905, desde la hinca protegida por la zapata hasta la rotura del cilindro de suelo.
Ejecución y mediciones
La rotación de la veleta se realiza por motor eléctrico con capacidad de torque de hasta 100 N·m y velocidad precisa de 0,1°/s. La adquisición de datos se hace mediante software específico, que entrega en tiempo real la curva torque × rotación.
Se mide inicialmente el torque máximo, que aporta la resistencia no drenada en la condición casi inalterada. Tras diez revoluciones de la veleta, se mide el torque residual, que aporta la resistencia no drenada remoldeada. La razón entre los dos valores estima la sensibilidad de la arcilla.
Como el ensayo exige suelo mínimamente perturbado, la perforación con barrenas helicoidales huecas (hollow auger) suele ser la mejor alternativa para alcanzar la cota del ensayo. Damasco Penna cuenta con equipos de las marcas holandesas AP van den Berg y Geomil.
Controles del ensayo: veleta y medidor de torque calibrados, con verificación periódica y certificados trazables; corrección de la fricción de las barras; ensayo en la cota por debajo de la zona perturbada por la hinca; velocidad de rotación estandarizada; registro revisado por ingeniero geotécnico antes de la entrega, dentro del sistema ISO.
Conforme a la NBR 10905
| Norma | ABNT NBR 10905 (ensayo tipo A); referencias ASTM D2573 e ISO 22476-9 |
|---|---|
| Resistencia de pico | Su inalterada, calculada a partir del torque máximo |
| Resistencia remoldeada | Su residual, medida tras diez revoluciones de la veleta |
| Sensibilidad | St, razón entre la resistencia de pico y la remoldeada |
| Corrección de proyecto | Factor de Bjerrum (μ) en función del índice de plasticidad, para análisis de estabilidad |
| Entregable | Gráficos y tablas con la Su inalterada, la Su remoldeada y la sensibilidad, además de comparativos entre ensayos; lecturas brutas de torque bajo demanda |
Ejecutado con el mismo estándar de QA/QC, SST y campamento de todos los servicios de Damasco Penna, descrito en Calidad y operación en campo.
Preguntas frecuentes sobre el Vane Test
¿Qué mide el vane test?
Mide la resistencia al corte no drenada (Su) de la arcilla directamente en el terreno, tanto en la condición inalterada como tras el remoldeo. Con las dos lecturas, entrega también la sensibilidad (St) del suelo.
¿El vane test reemplaza al CPTu?
No lo reemplaza, lo complementa. El CPTu entrega el perfil continuo del subsuelo; el vane test da una medida directa de Su, útil para calibrar correlaciones del piezocono y verificar puntos críticos en la capa blanda.
¿En qué suelos se aplica el ensayo?
Se aplica a arcillas blandas a medias, saturadas. No se aplica a suelos con arena, grava o material que permita drenaje durante la rotación, situaciones en que la hipótesis no drenada deja de ser válida.
¿Por qué el Su del vane necesita ser corregido?
Para su uso en análisis de estabilidad, el Su medido se ajusta con el factor de Bjerrum, que depende del índice de plasticidad de la arcilla. La corrección evita sobreestimar la resistencia disponible en proyecto.
Otros servicios del área
Vane Test para su proyecto
Indíquenos el contexto del proyecto, armamos el plan de investigación y el presupuesto.