La calculadora CPT Correlaciones permite estimar parámetros geotécnicos clave —ángulo de fricción (φ), densidad relativa (Dr), resistencia al corte no drenada (Su) y razón de sobreconsolidación (OCR)— a partir de los registros de cono CPT/CPTu (qc, fs y u2). En Chile, donde la variabilidad de suelos (arenas de la zona central, arcillas marinas del sur, depósitos fluviales y volcánicos) exige correlaciones robustas, esta herramienta agiliza la interpretación de ensayos in situ. Basada en metodologías de Robertson (1990), Kulhawy & Mayne (1990) y otras, y alineada con la NCh 1508, facilita decisiones preliminares en estudios de mecánica de suelos, reduciendo la incertidumbre en proyectos de edificación, minería e infraestructura.

¿Cuándo se aplica?

Esta calculadora es aplicable en múltiples escenarios de la geotecnia chilena. En edificación urbana, para estimar parámetros de resistencia en depósitos de arena de la Región Metropolitana o arcillas de la costa. En minería, para evaluar fundaciones de correas transportadoras o rajos en suelos granulares del norte. En infraestructura vial y portuaria, para caracterizar terraplenes o muelles en suelos blandos del sur. También es útil en estudios de estabilidad de taludes y diseño de pilotes. Se recomienda su uso en etapas de prefactibilidad y factibilidad, complementando sondeos con ensayos de penetración de cono (CPT) según NCh 3171, siempre calibrando con ensayos de laboratorio.

Fórmula principal

φ = 17.6 + 11.0·log(Q_tn) (Robertson & Campanella, 1983)
Dr = 100·√[(q_c/σ'_vo) / (C₀·(σ'_vo/p_a)^C1)] (Kulhawy & Mayne, 1990)
S_u = (q_c - σ_vo) / N_k (N_k típico 15-20)
OCR = 0.33·[(q_c - σ_vo)/σ'_vo]^1.0 (Mayne, 1991)

Variables:

q_c: resistencia de punta del cono (MPa)
f_s: fricción lateral del manguito (kPa)
u₂: presión de poros detrás del cono (kPa)
σ_vo: tensión vertical total (kPa)
σ'_vo: tensión vertical efectiva (kPa)
Q_tn: resistencia de punta normalizada

Ejemplo numérico

En un depósito de arena fina de la Región Metropolitana, a 6 m de profundidad, se registra qc = 10 MPa, fs = 100 kPa, u2 = 0 (drenado). Con σvo = 108 kPa y σ'vo = 60 kPa, se calcula Qtn = 166.7. Aplicando Robertson & Campanella: φ ≈ 41° (φ = 17.6 + 11·log(166.7)). Para Dr, con C0=60 y C1=0.5: Dr ≈ 75%. Estos valores indican arena densa, apta para fundaciones superficiales.

Normativa aplicable

NCh 1508.Of2014 — Estudio de mecánica de suelos
NCh 3171.Of2010 — Ensayo de penetración de cono (CPT)
NCh 433.Of2012 — Diseño sísmico de edificios
DS 61 MINVU — Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones

Consideraciones para proyectos en Chile

En Chile, la alta sismicidad exige correlaciones calibradas con condiciones locales. Suelos típicos como arenas de la zona central (baja cementación) o arcillas sensitivas del sur (alta razón de sobreconsolidación) requieren ajustes en los coeficientes (Nk, C0, C1). Se recomienda validar con ensayos de laboratorio (triaxial, consolidación) y considerar la influencia de la licuación en depósitos granulares saturados. La norma NCh 3171 especifica procedimientos para CPT, pero las correlaciones deben adaptarse a la experiencia regional.

Limitaciones del método

Las correlaciones son empíricas y pueden no ser válidas para suyes residuales o con gravas gruesas.
No reemplazan ensayos de laboratorio; solo proporcionan estimaciones preliminares.
En suelos finos blandos, las correlaciones para φ y Dr pueden ser poco fiables; preferir Su y OCR.

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Calculadora CPT: Correlaciones qc, fs, u2 para φ, Dr, Su y OCR en suelos chilenos