Caracterización de Arenas y Gravas con Ondas Elásticas

Doctorado en Ingeniería – Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Cuyo – Año 2007
Lic. Armando Luis Imhof
Cuando se utiliza el sistema pulser (Figura 3.1.b), la señal real (mecánica) aplicada a la muestra de
suelo es la representada en Figura 3.3.a. La Figura 3.3.b representa su densidad espectral, indicando
la frecuencia central de emisión (89.5 kHz). Cabe destacar que la misma se mantiene
aproximadamente constante cuando el par de PZT de emisión permanece tanto dentro de la muestra
de suelo como en agua o aire.
3.3 Determinación de Parámetros con Ondas Compresionales en Régimen Sin Carga.
Los parámetros que se determinaron con ayuda de los PZT fueron los siguientes:
a) Velocidad de propagación de las ondas compresionales en los diversos materiales involucrados
insertos en una probeta cilíndrica.
b) Comportamiento del medio respecto a las frecuencias.
Las determinaciones a-b se llevaron a cabo en muestras secas de arenas (SP) y gravas (GP) con:
i) Tres tipos diferentes de granulometría (#20 - #50; #8 - #20 y #2 - #8, ASTM) (ver Tablas 1.1 y
3.1)
ii) Dos tipos de compactación: Abultado (suelto) (A) y compactado (C)
3.3.1 Determinación de la Velocidad de Propagación.
Montaje del Ensayo
La Figura 3.4 representa la probeta cilíndrica donde se introdujo la muestra a estudiar y se visualiza
el esquema de conexión del sistema. Además en la Figura 3.5 se presentan microfotografías de los
tres tipos de materiales empleados en los ensayos de este capítulo.
Instrumental
A fin de poder recibir señales con la máxima relación S/R factible de identificación, se construyó
otro amplificador de mayor ganancia. El empleado en los ensayos del capítulo anterior, de 40 dB
para una muestra -#50 (tamaño menor a 0.297 mm), resultó insuficiente para lograr registros en
muestras de granulometría mayor, debido entre otros factores, a problemas de acoplamiento (el PZT
utilizado no acopla en aire). Al aumentar la superficie de vacíos, decrece la de contacto entre el
transductor y la muestra, lo que disminuye la amplitud de la señal recibida.
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