La calculadora SPT Correlaciones automatiza la estimación de parámetros geotécnicos clave a partir del ensayo de penetración estándar (SPT). En Chile, donde la sismicidad y la variabilidad de suelos (gravas, arenas, cenizas volcánicas) exigen caracterizaciones robustas, esta herramienta permite transformar el número de golpes N de campo en valores corregidos por energía (N60) y por presión de confinamiento (N1,60), y derivar ángulo de fricción φ, densidad relativa Dr, resistencia al corte no drenada Su y compacidad relativa según Terzaghi-Peck. Su uso es fundamental en estudios geotécnicos para edificación, minería e infraestructura, alineado con la NCh 1508 y normativas sísmicas.

¿Cuándo se aplica?

Esta calculadora se emplea en diversas etapas de proyectos chilenos: en edificación, para el diseño de fundaciones superficiales y profundas en suelos granulares o cohesivos; en minería, para evaluar el comportamiento de pilas de lixiviación, rajos abiertos y túneles; en infraestructura vial y portuaria, para determinar parámetros de corte en terraplenes, pavimentos y muros de contención. Es especialmente útil cuando se dispone de registros SPT de campañas de exploración y se requiere un primer estimado de resistencia y compacidad. La herramienta aplica correlaciones ampliamente validadas (Meyerhof, Hatanaka-Uchida, Stroud, Terzaghi-Peck) y considera correcciones por energía y sobrepresión, ajustándose a las prácticas recomendadas en la NCh 3171.

Fórmula principal

N60 = N·(ER/60); N1,60 = N60·(Pa/σ'v0)^0.5; φ' = √(20·N1,60) + 20 (Hatanaka-Uchida); Dr = √(N1,60/60)·100 (Meyerhof); Su = N60·k (Stroud, k=6.25 kPa/golpe); Compacidad según rango N60 (Terzaghi-Peck: 0-4 muy suelta, 4-10 suelta, 10-30 media, 30-50 densa, >50 muy densa)

Variables:

N: número de golpes SPT de campo
ER: eficiencia energética del equipo (%)
σ'v0: esfuerzo vertical efectivo in situ (kPa)
N60: número de golpes corregido al 60% de energía
N1,60: N60 corregido por presión de confinamiento
Pa: presión atmosférica de referencia (101.3 kPa)

Ejemplo numérico

Para un SPT en arena media a 6 m de profundidad, con N=28, ER=70%, γ=18 kN/m³, nivel freático a 3 m, σ'v0 = 81 kPa. N60 = 28·(70/60) = 32.7; N1,60 = 32.7·(101.3/81)^0.5 = 36.6; φ' = √(20·36.6)+20 = 47°; Dr = √(36.6/60)·100 = 78% (densa); Su = 32.7·6.25 = 204 kPa; compacidad densa según Terzaghi-Peck.

Normativa aplicable

NCh 1508.Of2014 — Estudio de mecánica de suelos
NCh 3171.Of2010 — Correcciones por energía en SPT
NCh 433.Of2012 — Diseño sísmico de edificios
DS61 (MINVU) — Reglamento de suelos para edificación
ASTM D1586 — Standard Test Method for SPT

Consideraciones para proyectos en Chile

En Chile, la eficiencia energética del equipo SPT puede variar entre 50% y 80%, por lo que la corrección a N60 es indispensable. En suelos volcánicos (trumao, pumicita) las correlaciones tradicionales pueden sobrestimar φ; se recomienda calibrar con ensayos de corte directo. La alta sismicidad exige usar N1,60 para evaluar licuación según NCh 433. En zonas cordilleranas, la presencia de gravas con matriz fina dificulta la ejecución del SPT, debiendo complementarse con ensayos de penetración dinámica.

Limitaciones del método

Las correlaciones empíricas (φ, Dr, Su) son aproximadas y no reemplazan ensayos de laboratorio.
El método no es válido en suyes con gravas, arcillas muy plásticas o suelos orgánicos.
No considera efectos de confinamiento en suelos muy densos donde el SPT puede arrojar valores rechazo (>50 golpes/30 cm).

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Calculadora SPT: Correlaciones N60, N1,60, φ, Dr, Su y Compacidad para Geotecnia Chilena