Muestreo
Los sondeos exploratorios mecánicos son el método más utilizado en GEOSA para la investigación geológica directa, en los estudios para túneles y otras obras subterráneas , ya que proporcionan una información física real del material rocoso que se encuentra en el interior del macizo rocoso.
Algunos de los objetivos que se persiguen con la campaña de sondeos previa al proyecto del túnel son: a) Estudiar la zona de portales: litología, profundidad de la roca sana, presencia de agua, etc. b) Determinar las distintas litologías presentes en el túnel, y de cada una obtener muestras para ser analizadas, clasificadas y posteriormente ensayadas en el laboratorio. c) Con base en los estudios geológicos de superficie y de prospección geofísica, se pueden analizar las zonas donde potencialmente pueden existir fallas, cavernas, contactos litológicos o roca de peores características.
El método de perforación que empleamos es mediante brocas de diamante, que nos permiten obtener núcleos continuos de terreno.
Caja especial en la que se colocan las núcleos de roca extraídos mediante sondeos, la cual incluye separadores que señalizan las profundidades correspondientes a cada segmento del sondeo. Estas cajas Indican cadenamiento profundidad y sondeo al cual pertenecen para ser ubicadas en el modelo geológico el geotécnico.
En las zonas donde no sea posible recuperar muestras de roca optamos por otra técnica de perforación, por ejemplo, sondeos con pruebas de penetración estándar, obteniendo de igual forma muestras alteradas e inalteradas de terreno.
La ubicación y orientación de los sondeos se debe realizar de forma tal que se obtenga el mayor conocimiento posible del macizo a la profundidad del túnel y en su porción central, para poder apreciar la calidad de la roca a distintas profundidades; sin embargo, se complica la ejecución cuando los túneles son de longitudes considerables y coberturas por encima de los 100 m, sobre todo si las zonas donde se efectuarán son inaccesibles; en tal caso se realizan los sondeos con equipos ligeros con la limitante de la profundidad ya que este tipo de equipos no perforan más allá de los 70 m; luego entonces se deben emplear las técnicas de geofísica para investigar las características del terreno a la profundidad del túnel y correlacionar con la información de los sondeos.
Los sondeos, en general dan únicamente información puntual que, si no se correlaciona con los reconocimientos de superficie (afloramientos, fracturas fallas, grietas, etc.) y con las prospecciones geofísicas, no producen información del todo útil.
Por esto ultimo en GEOSA mantenemos un cuidado especial en la calidad de los reconocimientos de superficie, realizados por nuestros geologos.
De cada uno de los sondeos realizados se recuperan núcleos de roca, de los cuales se debe hacer una clasificación litológica macroscópica, evaluando los parámetros de recuperación (REC) e índice de calidad de la roca (RQD) y se describen detalladamente las características de las fracturas
Una vez analizados los núcleos, se debe procede a realizar los perfiles estratigráficos de cada uno de los barrenos en los cuales se debe reflejar la litología, características de fracturamiento, porcentaje de recuperación e índice de calidad de la roca (RQD).
Equipo de perforación rotatoria.
Nuestros sondeos mecánicos se realizarán a rotación, con recuperación continua de testigo. Puntualmente, si las circunstancias lo requieren, ,se podrían emplear otros sistemas de perforación. Ocasionalmente se realiza la perforación a rotopercusión, con o sin recuperación del detritus y con la entubación que se precise para otras operaciones o ensayos posteriores.
Para estabilizar los sondeos, cuando se perfore con adición de agua, si fuera preciso, se utiliza entubación metálica .
Barreno de perforacion.
En roca, se perfora a rotación, utilizando batería doble y con extracción de testigo continuo. se utilizan las coronas de perforación que resulten más adecuadas a las características del terreno.
Si las recuperaciones obtenidas fueran suficientes y la calidad del testigo adecuada, empleamos el uso de batería sencilla.
Corona de diamante
Además del porcentaje de recuperación, se determina para todos los testigos que obtenemos,el índice de calidad de roca (RQD).
Este índice, expresado como tanto por ciento, se obtiene como cociente entre la longitud total del testigo, considerando solamente aquellas partes del mismo de al menos diez (10) centímetros de longitud, y la longitud de perforación en cada maniobra.