La calculadora CPT Correlaciones permite estimar parámetros geotécnicos fundamentales a partir de los registros de resistencia por punta (qc) y fricción lateral (fs) del ensayo de penetración de cono (CPT). Basada en correlaciones ampliamente validadas (Robertson 1990, Kulhawy & Mayne, 1990), esta herramienta entrega valores de ángulo de fricción efectivo (φ'), densidad relativa (Dr), resistencia al corte no drenada (Su) y razón de sobreconsolidación (OCR). En Chile, donde la sismicidad y los suelos granulares y volcánicos son comunes, contar con estimaciones rápidas y confiables desde CPT es crucial para el diseño geotécnico en edificación, minería e infraestructura vial, optimizando campañas de exploración y reduciendo incertidumbre.

¿Cuándo se aplica?

Esta calculadora se aplica en múltiples escenarios de la ingeniería geotécnica chilena. En edificación, es útil para estimar parámetros de resistencia en suelos granulares (arenas, gravas) y cohesivos, permitiendo evaluar capacidad portante de fundaciones superficiales y profundas. En minería, se emplea para caracterizar depósitos de relaves, lixiviación y botaderos, donde la densidad relativa y el ángulo de fricción son clave en estabilidad de taludes. En infraestructura vial y portuaria, las correlaciones ayudan a determinar OCR en arcillas marinas y parámetros para diseño de pilotes y mejoramiento de suelos. También es aplicable en estudios de licuefacción (NCh 433) y control de compactación en rellenos controlados (DS61 MINVU).

Fórmula principal

φ' = 17.6 + 11.0·log(Qtn) (Robertson & Campanella, 1983)
Dr = 100·[0.268·ln(Qtn/σ'v0) - 0.675] (Kulhawy & Mayne, 1990)
Su = (qt - σv0)/Nkt (Nkt ~ 15 para arcillas)
OCR = 0.33·(qt - σv0)/σ'v0 (Kulhawy & Mayne, 1990)

Variables:

Qtn: resistencia normalizada del cono (adimensional)
σ'v0: esfuerzo vertical efectivo in situ (kPa)
qt: resistencia de cono corregida por porosidad (kPa)
Nkt: factor empírico de capacidad de carga (adimensional)
φ': ángulo de fricción efectivo (grados)
Dr: densidad relativa (%)

Ejemplo numérico

Considere un perfil de arena densa en Santiago, con qc = 15 MPa, fs = 120 kPa, σv0 = 100 kPa y σ'v0 = 80 kPa. Usando la correlación de Robertson, se obtiene Qtn = (15000 - 100)/80 = 186.3, resultando φ' ≈ 44.5° y Dr ≈ 82%. Para un estrato arcilloso con qt = 1.2 MPa y σv0 = 150 kPa, Su = (1200 - 150)/15 = 70 kPa. Estos valores permiten dimensionar fundaciones superficiales y estimar asentamientos.

Normativa aplicable

NCh 1508.Of2014 — Estudio de mecánica de suelos
NCh 433.Of2012 — Diseño sísmico de edificios
NCh 3171.Of2010 — Ensayo de penetración de cono (CPT)
DS61 MINVU — Reglamento de suelos para edificación

Consideraciones para proyectos en Chile

En Chile, la alta sismicidad exige estimaciones conservadoras de parámetros, especialmente en suelos granulares sueltos propensos a licuefacción (NCh 433). Las correlaciones CPT deben calibradas con ensayos de laboratorio, dado que suelos volcánicos (trumao, cenizas) presentan comportamientos particulares. En la zona central y sur, arcillas marinas blandas requieren factores Nkt locales. Se recomienda ajustar las correlaciones con datos de proyectos previos y considerar la influencia del contenido de finos en la respuesta del cono.

Limitaciones del método

Las correlaciones son empíricas y pueden no ser válidas para suelos con alto contenido de finos o cementación.
No reemplazan ensayos de laboratorio (triaxial, corte directo) para diseños definitivos.
La precisión depende de la calibración regional; en Chile se recomienda ajuste local.

🧮 Calculadora interactiva: usá los inputs para obtener resultados al instante. Gratis, sin registro.

Calculadora CPT: φ, Dr, Su, OCR desde qc y fs — Correlaciones geotécnicas