Si estás por encarar una obra, grande o chica, seguramente ya escuchaste hablar del SPT. No falla: aparece en casi todos los informes geotécnicos, lo piden los ingenieros estructurales y lo mencionan los pliegos como algo básico. Pero, ¿qué es realmente un estudio de suelo SPT? ¿Para qué sirve? ¿Cómo se interpreta? ¿Y cómo pasamos de “n golpes” a una tensión admisible confiable? Bueno, te lo cuento todo acá, con info práctica, clara y basada en experiencia real de campo.
Necesitas un estudio?
¿Qué es el estudio de suelo SPT?
El ensayo de penetración estándar (SPT), por sus siglas en inglés Standard Penetration Test, es uno de los métodos más usados en estudios de suelo en todo el mundo. Consiste en dejar caer un martillo de 63.5 kg desde una altura de 76 cm sobre un tubo partido (llamado muestreador estándar) que se va hincando en el suelo, y contar cuántos golpes se necesitan para penetrar 30 cm (después de una primera etapa de asentamiento de 15 cm).
Este número de golpes se llama “valor N” del SPT, y es la base de muchísimos parámetros geotécnicos.
¿Para qué sirve el ensayo de penetración estándar?
El SPT tiene múltiples usos, pero su objetivo principal es caracterizar el suelo en profundidad. A partir de los valores obtenidos se puede:
- Determinar la compacidad de suelos granulares (arena, grava).
- Estimar la resistencia al corte en suelos cohesivos (arcillas).
- Obtener una muestra relativamente representativa del suelo.
- Calcular parámetros como:
- Capacidad portante
- Asentamientos
- Presión admisible
- Perfil estratigráfico del terreno
Procedimiento completo del estudio SPT en campo
El SPT se realiza durante una perforación. Cuando se alcanza cierta profundidad, se interrumpe el avance y se realiza el ensayo:
- Se coloca el muestreador estándar (tubo partido de 2 pulgadas).
- Se deja caer el martillo de 63.5 kg desde 76 cm.
- Se mide cuántos golpes hacen falta para hincar el tubo 45 cm.
- Los primeros 15 cm no se cuentan (asentamiento).
- Se registran los golpes necesarios para los siguientes 30 cm.
- El número de golpes acumulado en esos 30 cm es el N del SPT.
Además, se registra la muestra obtenida, que da datos visuales sobre textura, color, humedad, presencia de agua, etc.
Interpretación de resultados del ensayo SPT
El valor N por sí solo ya nos dice mucho:
Para suelos granulares:
- N < 4 → Suelo suelto
- N = 4-10 → Suelo medianamente compacto
- N = 10-30 → Compacto
- N > 30 → Muy compacto
Para suelos cohesivos:
- N < 4 → Suelo blando
- N = 4-10 → Poco firme
- N = 10-15 → Firme
- N = 15-22 → Muy firme
- N > 22 → Rígido o duro
📌 Importante: estos valores son referenciales. Cada país, incluso cada laboratorio, puede tener sus propias tablas calibradas.
¿Cómo convertir los golpes SPT en tensión admisible?
Acá viene lo bueno: transformar el número de golpes del SPT en una tensión admisible del suelo (q_adm). Este es el dato que espera el calculista estructural para dimensionar las fundaciones.
Fórmula empírica (para arenas y gravas):
qadm=(Ncorr×5) kN/m2q_{adm} = (N_{corr} \times 5) \, \text{kN/m}^2qadm=(Ncorr×5)kN/m2
Donde:
- NcorrN_{corr}Ncorr es el valor corregido del SPT (por energía, profundidad, etc.)
- El factor 5 varía según normativa, puede ir de 3 a 6 dependiendo del tipo de suelo.
Por ejemplo, si a 2 metros de profundidad se obtiene un SPT de 10, se puede estimar una tensión admisible de aproximadamente 50 kN/m².
En la práctica, se usa como referencia rápida, pero siempre validamos con un ingeniero geotécnico.
Para arcillas:
En suelos cohesivos, el valor de SPT se usa para estimar la cohesión no drenada (Cu), y de ahí obtener la tensión admisible: Cu=N×6.25 kPa⇒qadm=Cu×FsfactorC_u = N \times 6.25 \, \text{kPa} \Rightarrow q_{adm} = \frac{C_u \times F_s}{\text{factor}}Cu=N×6.25kPa⇒qadm=factorCu×Fs
Donde el factor de seguridad (F_s) suele estar entre 2 y 3.
Ventajas del estudio SPT frente a otros métodos
- Simple y económico: comparado con otros como CPT o presiómetros.
- Amplia base de datos: cientos de correlaciones disponibles.
- Muestra real del terreno: a diferencia de ensayos dinámicos que no extraen material.
- Estándar global: permite comparar entre proyectos y regiones.
En Argentina y Latinoamérica, el ensayo SPT se ha consolidado como el método principal de exploración geotécnica, usado en viviendas, edificios, caminos, obras hidráulicas, y más.
Aplicaciones reales del SPT en obras grandes y pequeñas
Uno de los puntos fuertes del SPT es su versatilidad. Lo usamos tanto en:
- Viviendas familiares: para verificar la viabilidad de fundaciones directas.
- Edificios en altura: se define el perfil geotécnico completo, se detectan estratos blandos o zonas de relleno.
- Obras viales y puentes: en combinación con calicatas y sondajes profundos.
- Plantas industriales y galpones: para diseñar plateas, pilotes o zapatas.
En la RED de Geotécnicos, lo hemos utilizado en proyectos desde casas de 60 m² hasta naves industriales de 10.000 m², siempre adaptando la interpretación a las condiciones reales del terreno.
Limitaciones del SPT: lo que hay que tener en cuenta
Aunque es ampliamente usado, el SPT tiene ciertas limitaciones:
- No mide directamente propiedades físicas del suelo (como módulo elástico).
- Los resultados pueden variar según el equipo y operario si no se calibra correctamente.
- Tiene poca precisión en suelos muy blandos o muy duros.
- Puede sobreestimar la resistencia en suelos con gravas o caliche.
Por eso, siempre recomendamos corregir el valor N por energía real entregada, profundidad, tipo de muestreador, etc.
Normativas y estándares aplicados al estudio SPT
Las normativas más utilizadas para el ensayo SPT son:
- IRAM 10502 (Argentina)
- ASTM D1586 (USA)
- UNE 103801 (España)
Además, hay guías como la NCh 1516 de Chile, o las normas mexicanas (NMX). Cada una incluye procedimientos de corrección y calibración.
Reflexiones finales sobre el SPT y su importancia en geotecnia
El estudio SPT es mucho más que un número de golpes en un papel. Es la base sobre la que se construyen decisiones claves en la ingeniería civil. En nuestra experiencia, es el ensayo geotécnico más utilizado y valorado tanto en obras públicas como privadas.
Brinda información confiable, económica y rápida, y permite estimar de forma práctica la tensión admisible del suelo, detectar estratos débiles o problemáticos, y diseñar fundaciones seguras.
Si estás por arrancar un proyecto, no lo dudes: pedí un estudio SPT. Y si sos profesional del rubro, ya sabés que este viejo conocido nunca falla.
Tipos de máquinas utilizadas para realizar ensayos SPT
Para ejecutar un estudio SPT correctamente, es clave contar con el equipo adecuado. Aunque el procedimiento es estándar, las máquinas utilizadas pueden variar según el tipo de suelo, profundidad requerida, acceso al terreno y alcance del estudio geotécnico. Acá te detallo los principales tipos de máquinas para ensayos SPT, con sus ventajas y aplicaciones reales.
1. 🛠️ Perforadora rotativa montada en camión o tráiler
Es la máquina más común en estudios urbanos y obras de envergadura.
Se trata de una plataforma de perforación hidráulica o mecánica, montada sobre vehículo.
Ventajas:
- Alta potencia y profundidad (hasta 30-50 m).
- Permite usar lodos de perforación.
- Ideal para suelos duros o zonas con niveles freáticos elevados.
Aplicaciones típicas:
Estudios de edificios en altura, infraestructura vial, obras hidráulicas, plantas industriales.
2. 🚜 Equipos montados en orugas (crawler)
Se usan en terrenos de difícil acceso, zonas rurales o con inclinación.
Tienen mejor maniobrabilidad y estabilidad.
Ventajas:
- Entra en terrenos complicados.
- Menor impacto sobre el terreno.
- Algunos modelos compactos pasan por accesos angostos.
Aplicaciones típicas:
Zonas montañosas, suelos blandos, estudios ambientales o en sitios protegidos.
3. 🧱 Equipos portátiles manuales o semimecanizados (trípodes)
Son los más utilizados en estudios preliminares o cuando no se puede ingresar con vehículo o maquinaria pesada. Suelen ser equipos desmontables, accionados manualmente o con motor chico.
Ventajas:
- Muy bajo costo operativo.
- Fáciles de transportar.
- Ideal para viviendas o terrenos sin acceso vehicular.
Limitaciones:
- Poca profundidad (máximo 6-10 m).
- No aptos para suelos duros o gravas.
Aplicaciones típicas:
Casas, proyectos de pequeña escala, terrenos urbanos con restricciones.
4. 🧪 Máquinas con martinete automático (SPT automáticos)
Algunos equipos modernos incorporan un martillo automático SPT, que garantiza caída libre y repetible. Esto mejora la precisión del ensayo y reduce errores por operación manual.
Ventajas:
- Resultados más uniformes y confiables.
- Control de energía real entregada (útil para correcciones de N).
- Mejora la calidad del informe geotécnico.
Usado por empresas como RED de Geotécnicos, especialmente en proyectos con requerimientos normativos exigentes.
Por su calidad y capacidad, hacemos un reconocimiento especial de las máquinas SPT Autómaticos de KUARSO. Están reemplazado, en latinoamérica, el uso de los clásicos trípodes; ya que al ser hidráulicas permiten mayor velocidad y menos esfuerzo en campo.
