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Calculadora SPT: Correlaciones N60, N1,60, φ, Dr, Su y Compacidad para Suelos Chilenos

🧮 Calculadora · Ensayos

La calculadora SPT Correlaciones es una herramienta esencial en mecánica de suelos que permite obtener parámetros geotécnicos clave a partir del ensayo de penetración estándar (SPT). En Chile, donde la sismicidad y la diversidad de suelos (gravas, arenas, limos) exigen caracterizaciones precisas, esta calculadora entrega valores corregidos como N60 (energía), N1,60 (presión de confinamiento), ángulo de fricción φ (Hatanaka-Uchida), densidad relativa Dr (Meyerhof), resistencia al corte no drenada Su (Stroud) y compacidad relativa (Terzaghi-Peck). Su uso optimiza el diseño geotécnico, reduciendo incertidumbres en fundaciones, estabilidad de taludes y obras civiles.

¿Cuándo se aplica?

Esta calculadora se aplica en múltiples escenarios de la geotecnia chilena. En edificación, para estimar capacidad portante de fundaciones superficiales y profundas en suelos granulares. En minería, para evaluar rellenos estructurales y estabilidad de rajos. En infraestructura vial y portuaria, para diseñar terraplenes, pavimentos y muros de contención. También es útil en estudios de respuesta sísmica de suelos (NCh 433) y en la clasificación de suelos según NCh 1508. Su versatilidad la hace indispensable en proyectos donde se requieren correlaciones rápidas pero confiables a partir de registros SPT.

Fórmula principal

N60 = Ncampo · (ER/60) ; N1,60 = N60 · CN ; φ = √(20·N1,60) + 20 (Hatanaka-Uchida) ; Dr = √(N1,60/60) (Meyerhof) ; Su = N60 · 6.25 kPa (Stroud) ; Compacidad: muy suelta (N1,60 0-4), suelta (4-10), media (10-30), densa (30-50), muy densa (>50)
Variables:
  • Ncampo: número de golpes SPT medido en terreno (golpes/30 cm)
  • ER: eficiencia energética del equipo SPT (%)
  • CN: factor de corrección por presión de confinamiento (Liao-Whitman)
  • φ: ángulo de fricción interna efectivo (grados)
  • Dr: densidad relativa (fracción decimal o %)
  • Su: resistencia al corte no drenada (kPa)

Ejemplo numérico

Para un estrato de arena a 6 m de profundidad con Ncampo=18, ER=70%, γ=18 kN/m³ y presión efectiva σ'v=108 kPa, se obtiene N60=21, CN=0.83, N1,60=17.4, φ=38.6°, Dr=0.54, Su=131 kPa. Según Terzaghi-Peck, la compacidad es media. Estos valores permiten dimensionar una zapata corrida de 1.5 m de ancho con capacidad portante admisible del orden de 250 kPa.

Normativa aplicable

  • NCh 1508.Of2014 — Estudio de mecánica de suelos
  • NCh 433.Of2012 — Diseño sísmico de edificios
  • NCh 3171.Of2010 — Ensayo de penetración estándar (SPT)
  • DS61 MINVU — Reglamento de suelos y fundaciones
  • ASTM D1586 — Standard Test Method for SPT

Consideraciones para proyectos en Chile

En Chile, la alta sismicidad exige corregir N60 por energía (ER típico 60-70%) y aplicar CN para profundidades >1 m. Suelos granulares del Norte Grande (arenas limosas) y gravas del sur requieren ajustes por presencia de finos. La calculadora debe complementarse con ensayos de laboratorio (granulometría, límites) y normativa NCh 1508. Además, en zonas de relleno minero, la compacidad relativa es crítica para evitar licuefacción.

Limitaciones del método

  • Correlaciones empíricas basadas en suelos granulares; no aptas para arcillas sensibles o suelos orgánicos
  • No reemplaza ensayos de laboratorio para parámetros precisos (corte directo, triaxial)
  • Asume condiciones de saturación parcial; en suelos saturados, corregir por efecto del nivel freático
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Calcular en línea

Ingresa N campo, σ'v y factor energía, y obtén N60, N1_60, φ, Dr o Su. El factor f1 (Stroud) y N mínimo recomendado se ajustan a la norma del país seleccionado a la derecha.

f1 (factor Su) y N mínimo según norma del país seleccionado.