Tomamuestras de cuchara partida

Estructura

El tomamuestras de cuchara partida consiste esencialmente en un tubo de acero de pared gruesa, cortado longitudinalmente en dos mitades (media caña), que para el muestreo van unidas por piezas de los mismos diámetros, roscadas en sus extremos. El tubo cortado o partido forma el tramo de mayor longitud del tomamuestras, por lo que se denomina cañón o cuerpo.

La pieza que va roscada en su extremo inferior, conocida como zapata o boquilla cortante, consiste en un corto tramo de tubo con la pared chaflanada en su extremo para facilitar la penetración del tomamuestras en el terreno. La pieza roscada del extremo superior forma un acople entre el tubo partido y las barras de perforación, por lo que lleva una rosca hembra con el diámetro de la unión de las barras.

Además, en su interior va alojada una válvula de cierre que permite el flujo de agua desde el interior del tomamuestras hacia las barras y lo evita en sentido contrario (Delgado, 1996).

Tomamuestras partido

Procedimiento de muestras

Para obtener la muestra se rosca el tomamuestras en la parte inferior de la tubería de lavado o de la barra de perforación, en reemplazo de las barrenas o brocas, y se baja al fondo de la perforación. A continuación se avanza dentro del suelo en toda su longitud y luego se extrae de la cavidad con la muestra en su interior. El hecho de ser partido el tubo permite separar sus mitades y extraer la muestra una vez se hayan desenroscado de sus extremos la zapata cortante y el acople.

En el modo normal de proceder, el técnico perforador extrae la muestra del tubo partido; inspecciona, clasifica y referencia el material, y lo empaca en un frasco de vidrio de boca ancha cerrándolo herméticamente.

La totalidad de las muestras, conjuntamente con los registros anotados por el técnico perforador, deben ser inspeccionadas por el ingeniero geotecnista. Cuando estas muestras sean necesarias para ensayos de laboratorio, es preferible tomar muestras grandes y empacarlas en frascos herméticos y parafinados. De esta forma, parte de la muestra se utiliza para los ensayos y el resto se deja para inspección por el ingeniero y demás interesados.

Toma de muestras en diferentes tipos de suelo

Si se toman muestras de arenas de escasa o ninguna cohesión, por debajo del nivel freático, es muy factible la caída de tales materiales del tomamuestras, al ser éste levantado del fondo de la perforación. Para tratar de obtener muestras de arena que contengan todos los constituyentes, se utiliza el retenedor de pestañas, algo similar a una canastilla invertida formada por delgadas pestañas elásticas de acero, que en su posición cerrada configuran una pequeña bóveda. Tal retenedor se fija en la parte inferior del tomamuestras partido.

Inicialmente, la muestra al entrar abre las pestañas (hacia las paredes del tomamuestras) y se acumula en ellas energía elástica. A medida que se levanta el tomamuestras con la muestra en su interior, las pestañas de acero tratan de cerrarse y recuperar su posición original; y si no hay interferencia de alguna partícula gruesa que lo evite, las pestañas se acercan para formar un fondo abovedado que soporta la muestra. Si el retenedor no logra evitar la caída de la muestra, se recurre a otros tomamuestras específicamente diseñados para extraer muestras de arena.

Las muestras de arcilla conservan, por lo menos en parte, características del suelo inalterado tales como: contenido de humedad, composición y estratificación; pero el grado de alteración de la estructura sí puede ser significativo, y en ciertos casos las muestras para laboratorio podrían servir apenas para obtener un orden de magnitud de la resistencia.

Por el contrario, los suelos granulares sin cohesión sufren profundas distorsiones en su estructura, acompañadas muy frecuentemente de acentuadas densificaciones. En este aspecto, las muestras de tomamuestras partido proporcionan información totalmente errónea respecto a la densidad relativa del suelo, propiedad más importante que las mismas características de los granos.