El penetrómetro dinámico de cono es un instrumento portátil para medir en sitio, en forma rápida, las propiedades estructurales de pavimentos de caminos existentes construidos con materiales no ligados, y la resistencia y las características de compactación del suelo. Consiste en una barra de acero con punta cónica que se hinca en el suelo con un martillo de masa y altura de caída conocidas.
Las mediciones continuas llegan a una profundidad aproximada de 850 mm, o hasta una profundidad máxima recomendada de 2 m cuando se usan barras de extensión. Cuando las capas del pavimento tienen distinta resistencia, se identifican sus límites y se determina su espesor.
El equipo mide la resistencia a la penetración del suelo a medida que avanza el cono, normalmente registrada a intervalos regulares de profundidad. Esos datos sirven para evaluar la resistencia y la compactación del suelo y la presencia de distintas capas. Se usa en construcción, obras viales e ingeniería civil para evaluar si el suelo es adecuado, por ejemplo, para fundaciones de edificios o subrasantes de caminos.
Características
- Medición rápida en sitio: evalúa las propiedades del suelo y del pavimento directamente en terreno, con datos inmediatos y sin ensayos de laboratorio.
- Portátil: se traslada con facilidad a distintos puntos para medir en el lugar.
- Punta cónica: la barra de acero lleva una punta cónica que facilita la penetración en el suelo o en las capas del pavimento con mínima alteración.
- Martillo de caída: un martillo de masa y altura de caída conocidas hinca el cono con una fuerza de impacto uniforme y controlada durante la penetración.
- Medición por profundidad: registra la resistencia a la penetración a distintos intervalos de profundidad, con información sobre el espesor y la variabilidad de las capas.
- Identificación de límites entre capas: el análisis de la resistencia a la penetración ayuda a ubicar los límites entre capas de suelo o de pavimento, como apoyo al diseño de pavimentos y al control de calidad de la construcción.
Procedimiento de ensayo
- Preparación: verificar que el penetrómetro esté bien armado y que todos sus componentes funcionen; elegir el punto de ensayo y despejarlo de escombros u obstáculos.
- Montaje: apoyar el penetrómetro en el suelo en el punto de ensayo, vertical y estable.
- Medición inicial: apoyar la punta del cono en la superficie y aplicar una precarga para asegurar el contacto entre el cono y el suelo.
- Ensayo: levantar el martillo a la altura indicada por la norma o protocolo y soltarlo en caída libre para hincar el cono; registrar la penetración después de cada golpe o a los intervalos especificados, y repetir hasta llegar a la profundidad buscada o hasta que la resistencia impida continuar.
- Registro de datos: anotar el número de golpes necesario para alcanzar cada profundidad y los cambios notorios de resistencia o del suelo; si se desea, registrar parámetros adicionales como humedad o temperatura del suelo.
- Análisis: con los datos, evaluar la resistencia y la compactación del suelo y el espesor de las capas; comparar la resistencia a la penetración con criterios o normas establecidos e identificar variaciones que puedan afectar el diseño o la construcción del proyecto.
