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GEOTECNIA-España

Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?

Geotecnia -España

 

Es una ciencia que contribuir soluciones a inconvenientes que se presenta en la ingeniería geológica, conocer geotécnicamente un terreno significa determinar su origen, dibujar su topografía, entablar la disposición de los materiales en profundidad, examinar su composición, clasificar su naturaleza, medir su contaminación, comprobar la existencia de agua subterránea, estimar su nivel de resistencia, calcular su seguridad, otros. En nuestra compañía contamos con equipos para geotecnia con tecnología de punta.

 

 

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Historia de la Geotecnia

precursores geotecnia -España

Históricamente, los humanos han utilizado el suelo como material para el control de inundaciones, con fines de riego, lugares de enterramiento, cimientos de edificios y como material de construcción para edificios. Las primeras actividades fueron relacionadas con el riego y el control de inundaciones, como lo prueban los rastros de diques, presas y canales que se remontan cuando menos por el año 2000 a. C. que se encontraron hallaron en el antiguo Egipto, la antigua Mesopotamia y el Creciente Fértil, como en torno a los primeros asentamientos de Mohenjo Daro y Arappa en el valle del Indo.

A medida que las urbes se expandieron, se levantaron estructuras sostenidas por cimientos formalizados; Los viejos helenos construyeron particularmente zapatas de plataforma y cimientos de tiras y balsa. No obstante, hasta el siglo XVIII no se había desarrollado ninguna base teórica para el diseño de suelos y la disciplina era más un arte que una ciencia.

Varios inconvenientes de ingeniería relacionados con los asentamientos, como la Torre Inclinada de Pisa, llevaron a adoptar un enfoque más científico para examinar el subsuelo. Los primeros avances ocurrieron con el desarrollo de teorías de presión de tierra para la construcción de muros de contención. Henri Gautier , un ingeniero real francés, reconoció la “pendiente natural” de diferentes suelos en 1717, una idea famosa más tarde como el ángulo de reposo del suelo. También se desarrolló un sistema de clasificación de suelos tosco basado en el peso unitario de un material, que ya no se considera una buena indicación del tipo de suelo.

La mecánica geotécnica tradicional comenzó en mil setecientos setenta y tres con la introducción de la mecánica de Coulomb a los inconvenientes del suelo . Utilizando las leyes de fricción y cohesión para determinar la verdadera superficie de deslizamiento detrás de un muro de contención, Coulomb definió desapercibidamente un criterio de falla para el suelo. Combinando la teoría de Coulomb con la teoría de Mohr de un estado de tensión 2D, se desarrolló la teoría de Mohr-Coulomb, una construcción gráfica realmente útil que aún se estados unidos hoy en día.

Otros desarrollos relevantes a lo largo de este período incluyen: la definición de Henry Darcy de la conductividad hidráulica; La teoría de la distribución de tensiones de Joseph Boussinesq; La simplificación de William R. de la teoría de la presión de la tierra de Coulomb; y el examen de Albert A. de consistencia de la arcilla.

La ingeniería geotécnica moderna comenzó en 1925 con la publicación del libro Mecánica de Movimiento de Tierras (Erdbaumechanik) por Karl Terzaghi, por norma general reconocido como el padre de la mecánica moderna del suelo y la ingeniería geotécnica, la investigación de Karl Terzaghi sobre el asentamiento de arcillas y las fallas debidas a las cañerías bajo las presas se consideró pionera.

Servicios de Geotecnia-España

En todo proyecto, así sea del área civil o bien minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel esencial, ya que es indispensable realizar una investigación del suelo en donde se fundará su estructura, nuestro objetivo es efectuar un trabajo con los mejores estandares de calidad para evitar futuros inconvenientes, semejantes como: licuación, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros muchos. En nuestros laboratorios ubicados-España contamos con equipos de alta tecnología, un personal responsable y capaz de prestarles el mejor servicio.

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Instrumentos de Monitorizacion Geotecnica-España

instrumentacion geotecnica {localidad]

La instrumentación geotécnica esta enmarcada conceptualmente en la auscultación, proceso sistemático que acaba con la instalación y medición de un instrumento y se empieza con la determinación de parámetros geotécnicos de interés.

Registradores de datos Geotecnicos-España

Los nodos y concentradores de registradores de datos recopilan y almacenan datos de una amplia pluralidad de sensores y medidores geotécnicos , cables vibrantes incluidos y sistemas microelectromecánicos digitales (MEMS). Pueden compendiar datos automáticamente de las salidas del sensor y pueden programarse para activar una alarma en el momento en que una lectura alcanza un umbral crítico preestablecido.

La comunicación con las unidades de registro de datos se puede realizar de forma directa con un cable Ethernet, USB o de forma inalámbrica a través de Wi-Fi, radio, módem celular o bien módem satelital. Luego, sus datos se pueden recopilar y examinar prácticamente en tiempo real, tanto de forma remota, por medio de una conexión inalámbrica a una estación de trabajo recóndita, como en el campo, usando una computadora portátil o la PC2 de campo ultrarresistente desarrollada específicamente.

La flexibilidad de los registradores de datos significa que pueden usar en una pluralidad de monitoreos geotécnicos como: presas de agua y relaves, minas, puentes, túneles, excavaciones abiertas, edificios, carreteras, vertederos, entre otros muchos.

Los productos para el registro de datos cambiarán conforme el alcance y las peculiaridades concretas de su proyecto ; el registrador de datos de cable vibrante de un solo canal DT2011B y el registrador de datos de celda de carga DT2350, por poner un ejemplo, son bastante concretos en su alcance de recopilación, pero hijo totalmente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o bien los sistemas de recopilación de datos inalámbricos.

Piezometros Geotecnicos-España

Los piezómetros geotécnicos son sensores de medición sumergibles sensibles a la presión diseñado para detectar la presión del agua de poro y los niveles de agua subterránea en una pluralidad de aplicaciones geotécnicas. {Debido a que la | Dado que la presión intersticial tiene efectos tan significativos en el comportamiento del suelo, es esencial monitorear la presión intersticial del lugar de construcción antes, a lo largo de y después de la construcción.

El monitoreo de los cambios de presión intersticial es esencial para entender los comportamientos drenados y no drenados de las formaciones del suelo bajo cargas , la eficiencia de los programas de deshidratación en los sitios de construcción, los comportamientos de asentamiento del suelo a corto y largo plazo y el factor de seguridad del suelo y las pendientes rocosas.

Los piezómetros se emplean en una extensa pluralidad de proyectos de infraestructura y minería que incluyen presas de agua y relaves, túneles, carreteras, vertederos, tubería y proyectos de excavación, están construidos para soportar duras condiciones ambientales sin comprometer su desempeño, permitir una colección de datos consistente y confiable tanto en suelo como en roca.

Este instrumento se instala en columnas verticales como pozos, tubería verticales y consistentes en una punta sensible a la presión que está conectada a la superficie del suelo a través de un cable resistente. Existen múltiples tipos de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar de acuerdo con el ambiente concreto del lugar.

  • Piezómetro de cuerda vibrante.
  • Piezómetro eléctrico.

En situaciones en las que se requiere la medición de presión de poro en múltiples puntos a lo largo del pozo vertical, la sarta de piezómetros multipunto completamente inyectada permite la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.

Inclinometros Geotecnicos-España

Los inclinómetros geotécnicos miden los desplazamientos laterales subterráneos en el suelo y la roca.  El soporte adecuado del suelo es esencial para prácticamente cualquier construcción importante, así sea una presa, un muro de contención, una mina a cielo abierto o bien otra estructura de carga. Es necesario un control cauteloso de la estabilidad del terreno durante la construcción como medida para garantizar la seguridad y estabilidad en un largo plazo de la estructura.

Las mediciones de desplazamiento de inclinómetros se pueden usar para determinar la estabilidad de una pendiente, velocidad de deslizamiento del suelo o de la zona de corte, y permitir así la evaluación de la pertinencia del soporte del suelo antes de embarcarse en un proyecto de construcción esencial.

Las carcasas del inclinómetro se pueden instalar verticalmente en pozos, terraplenes y cimentaciones, lo que permite realizar mediciones repetidas a lo largo del tiempo usando la sonda del inclinómetro digital.

El sistema de inclinometro horizontal digital se puede emplear para medir el asentamiento del suelo debajo de estructuras o bien terraplenes de igual modo al pasar la sonda del inclinómetro horizontal digital a través de una carcasa del inclinometro que se ha instalado horizontalmente debajo de la superficie del suelo. 

Medidores de grietas y medidores de juntas-España

Los medidores de fisuras y los medidores de juntas se emplean en múltiples aplicaciones de construcción geotécnica para monitorear el movimiento en estructuras durante grietas superficiales o juntas de construcción. Tanto los medidores de fisuras como los medidores de juntas se emplean principalmente durante la construcción de estructuras de hormigón en masa, como presas, puentes y muros de contención.  Cuando se instalan, se registran y monitorean cualquier cambio estructural causado por la actividad geotécnica, lo que deja una supervisión continua de la integridad estructural.

El presiómetro Pencel-España

El modelo de presiómetro llamado Pencel, produjo por la empresa canadiense Roctest, es un presiómetro mono celular empleado para realizar pruebas de carga en suelos. Su concepción y diseño se basaron en la experiencia desarrollada por Roctest en el empleo de otros tipos de presiómetro, como el TEXAM; el presiómetro Pencel se puede utilizar para adquirir parámetros de diseño para cimentaciones, conduzcas y pavimentos.

El medidor de vibraciones-España

El medidor de vibraciones AcTiMon-X1 de la empresa canadiense Roctest, permite monitorear aceleraciones en tres ejes (X, Y, Z), inclinaciones en 2 ejes (X, Y) y temperatura al tiempo. Es realmente útil para realizar análisis de vibraciones en edificios y cimentaciones, entre otras muchas aplicaciones, en un rango de frecuencias entre 0 y 200 Hz.

Extensometros Geotecnicos-España

Los extensómetros se emplean para medir el desplazamiento o bien la deformación general de estructuras de roca, suelo y hormigón en una variedad de aplicaciones geotécnicas. La medición precisa de los cambios en la distancia entre uno o bien más anclajes producir datos actualizados al minuto sobre la distribución, magnitud y tasa de deformación del suelo.

El empleo de extensómetros en excavaciones o construcciones importantes dejan un monitoreo incesante del desplazamiento estructural y la deformación debido a las condiciones variables del terreno, la tensión estructural y otras fuerzas. Los extensómetros también se pueden utilizar para monitorear cambios en el asentamiento de la superficie del suelo debido a excavaciones y nuevas construcciones. Son una herramienta importante para garantizar la seguridad de operaciones subterráneas, como túneles, minas y excavaciones esenciales.

Aplicación de la Geotecnia

La geotecnia se aplica al planificar infraestructuras de carreteras y túneles, así como de edificios y otras construcciones en tierra y mar. La disciplina también implica efectuar cálculos numéricos, examinar la estabilidad de taludes y valorar la capacidad de carga, asentamiento y deformación en estructuras artificiales.

Aplicacion de la Geotecnia-España en Ingeniería Civil

La aplicacion de la geotecnia en el campo de Ingeniería Civil viene dada por:

  • Diseño de obras de transporte.
  • Estabilidad de taludes en carreteras y túneles.
  • Transporte de aguas y obras de alcantarillado.
  • Diseño de cimentaciones superficiales y profundas.

Metodos de Investigacion Geotecnica en Ingenieria Civil-España

La investigación geotécnica es un componente esencial de la ingeniería civil, ayuda a comprender las condiciones de la superficie y del subsuelo. Esta clase de investigación es relevante en la fase de planificación de edificios y proyectos de empleo público y privado. Los procedimientos e investigaciones técnicas inapropiados pueden dar sitio a diseños imperfectos, retrasos en la construcción, incrementos de costos e incluso esenciales riesgos ambientales.

A pesar de las diferencias en el empleo de varios métodos y equipos en las pruebas geotecnicas por parte de ingenieros geotécnicos en todo el mundo, hay un conjunto de estándares admisibles sobre el número requerido de pruebas y procedimientos anteriores a la construcción en el sitio del proyecto. La investigación y también inspección Geotecnica es una de las primordiales labores en la gestión de proyectos de Ingeniería Civil.Los métodos de perforación del suelo, pruebas de materiales, normas y procedimientos de la ASTM son importantes en la preparación física – esenciales del terreno.

En la práctica la ingeniería civil puede emplear métodos y procedimientos inapropiados que maximizan el riesgo de durabilidad y vida útil de una estructura. En consecuencia, siempre se recomienda realizar investigaciones Geotecnicas convenientes y precisas para reducir los posibles peligros y fallas que se pueden presentar, siguiendo los estándares y procedimientos de investigación, avalados por asociaciones reconocidas mundialmente (ASTM) con el objeto de mejorar el desempeño general de ingeniería civil.

Los métodos de investigación geotecnica empleados en Ingenieria Civil son:

  • Excavación abierta.
  • Perforaciones.
  • Sondeos del subsuelo.
  • Penetraciones activas.
  • Métodos geográficos.

Importancia de la Investigacion Geotecnica en Ingenieria Civil

Las condiciones del suelo de un lugar en su naturaleza son extremadamente variables. En contraste al comportamiento de los materiales de construcción, la composición del suelo puede variar aun en distancias cortas y ante diferentes factores de estrés ambiental, esto podría ocasionar un impacto considerable en la reacción del suelo a presiones auxiliares o con cambios de nuevas construcciones y desarrollos.

La ingeniería geotécnica es un aspecto importante de la ingeniería civil, y la experiencia ha probado que las fallas en proyectos de ingeniería frecuentes están asociados con el terreno; no obstante, la consideración cautelosa de las condiciones del terreno con una investigación geotécnica completa ayudar a prevenir costosos problemas.

Ingenieria Geotecnica-España

La ingeniería geotécnica es el estudio del comportamiento de los suelos bajo la repercusión de las fuerzas de carga e interactúes suelo-agua. Este conocimiento se aplica al diseño de cimientos, muros de contención, presas de tierra, recubrimientos de arcilla y geosintéticos para la contención de desechos.

Los objetivos de los ingenieros geotécnicos podrían englobar desde el diseño de cimientos y soporte de excavación temporal, pasando por la selección de rutas para ferrocarriles y carreteras, hasta las áreas poco a poco más importantes de eliminación de desechos y contaminación de aguas subterráneas en vertederos. Como tal, el ingeniero geotécnico está involucrado en investigaciones de campo y de laboratorio para determinar las propiedades de ingeniería de suelos, otros geomateriales y su empleo siguiente en el estudio analítico del inconveniente en evaluado.

El campo de la ingeniería geotécnica abarca una gran cantidad de aplicaciones, como:

  • Diseño de cimientos.
  • Movimiento de tierras (excavación y relleno).
  • Mejora del suelo.
  • Estabilización de taludes.
  • Construcción de muros de contención.

Estas aplicaciones geotécnicas ofrecen oportunidades prometedoras para el uso de materiales secundarios y reciclados, dadas las cantidades masivas que se emplean y, por norma general, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.

Un ingeniero geotécnico-España es un tipo de ingeniero civil con un enfoque principal en la topografía del terreno y los atributos de las rocas y los suelos en el proceso de construcción. Asimismo estudian las capas freáticas y las llanuras aluviales para hallar el mejor enfoque de desarrollo de un proyecto, a continuación, se describe las funciones del ingeniero geotécnico:

1 El Ingeniero Geotécnico-España evalúa riesgos

Durante el desarrollo de los estudios del área de la ingeniería geotécnica, a los entes que se han ejecutado, se les explica el cómo valorar los riesgos de cada obra en la que este participe de la mano con el ingeniero civil encargado en la misma. En ese sentido, las personas que son ingenieros en geotécnica, aplican sus conocimientos en la investigación y análisis para la prevención de posibles desaciertos, daños o problemas que de forma imprevista pueden presentarse.

2 El Ingeniero Geotécnico e stablece peso máximo que puede soportar el área

Las personas certificadas en el área, son conocedoras de técnicas que no a diagnosticar el peso máximo que soporta una estructura sobre la base en la que se pretende levantar una determinada edificación que estos tengan planeada. En ese sentido, los profesionales en el área geotécnica, en conjunto, con los ingenieros civiles desarrollan una serie de procedimientos especiales que permitir hacer un diagnostico integral del area.

3 El Ingeniero Geotécnico mide la presión de la tierra

En la práctica, los ingenieros geotécnicos deben dominar las herramientas que le permitirán cuantificar y determinar si hay algún inconveniente con la superficie donde se pretenda construir asociado al suelo del área de la estructura.

4 El Ingeniero Geotécnico conoce el comportamiento del desnivel

Los ingenieros geotécnicos-España, conocen de forma extensa, la adecuada aplicación de los estudios, técnicas y herramientas esenciales que les conocer el comportamiento del terraplén en el lugar determinado. Por otra parte, es necesario aclarar, que los procedimientos técnicos y herramientas a aplicar en este trabajo o bien actividad va a dependder de las propiedades mecanicas del terreno.

5 El Ingeniero Geotécnico analizar las reacciones del sitio

Posterior al trabajo anteriormente descrito, los profesionales geotécnicos en el conjunto de su equipo de trabajo, son los responsables hacer el respectivo análisis del área en el que se pretenda realizar la construcción, por ende, exactamente los mismos son deben manejar de forma detallada el conjunto de procedimientos y fundamentos que le consultar analizar las respuestas del sitio donde se va a desarrollar la obra.

En conclusión, el trabajo de un ingeniero geotécnico es cerciorarse de que un edificio no se añada a la larga lista de edificios debilitados o colapsados. Todos estamos familiarizados con la Torre de Pisa, pero ¿sabías que hay otras edificaciones renombradas que se inclinan?

Ejemplos de conocidas Edificaciones con inconvenientes geotecnicos :

 

  • “Castillo de Caerphilly”, Gales.
  • “Torre del Monasterio de Kilmacduagh”.
  • “Templo de Huqiu”.
  • “Millennium Tower”, San Francisco.
  • “Torre de la iglesia de Suurhusen”, Suurhusen.
  • “Las 2 torres de Bolonia”, Bolonia.
  • “Iglesia de Frankenhausen”, Alemania.
  • “Iglesia Oude Kerk”, Holanda.
  • “Iglesia de la Santa Cruz de Bristol”, Inglaterra.
  • “Pagoda de Tiger Hill”, Souzhou.
  • “Big Ben”, Londres.

Ingenieria Geotecnica Forense-España

La Ingeniería Geotécnica Forense trata los casos en los que, a lo largo de la construcción geotécnica, se han presentado y producido fallas; sobre todo tratándose de obras de gran magnitud o bien extensión, donde participan conjuntos interdisciplinarios de profesionistas y las resolución hijo compartidas. Lo anterior no implica que las fallas se puedan generar únicamente en obras grandes, sino más bien también en obras pequeñas que no están exentas de riesgos que implica la construcción geotécnica.

La ingeniería geotécnica forense se puede acotar como la investigación que se efectúa desde el punto de vista técnico, legal y contractual establecido para conocer la causa de fallas estructurales, que se atribuyen al origen geotécnico.

La Geotecnia Forense implica el análisis de un proyecto, las condiciones del sitio o la construcción desde cierto punto de vista geotécnico. Estos análisis se pueden realizar durante la fase de diseño de un proyecto para verificar los cálculos y los supuestos de ingeniería durante y después de la construcción de un proyecto para otorgar garantía de calidad o abordar los problemas que puedan surgir durante o bien tras la construcción.

Los inconvenientes comunes en los que un análisis geotécnico forense puede asistir incluyen:

  • Suelos expansivos.
  • Suelos colapsables.
  • Asentamiento de suelos de relleno compactados.
  • Intrusión de humedad debajo de losas.
  • Corrosión del suelo.
  • Exposición al sulfato.
  • Escorrentía y drenaje del sitio.

La Ingeniería Geotecnica Forense Eficaz se basa en una sólida comprensión de los principios de ingeniería, un conocimiento extensamente basado en los procesos y prácticas de análisis, diseño y construcción con suficiente experiencia en el desempeño y comportamiento de los trabajos de proyectos exitosos y no conformes.

Objetivos de la Ingenieria Geotecnica Forense

 

Los objetivos de una investigación geotécnica forense son:

  • Descubrir las causas del daño.
  • Contabilizar las pérdidas de ingresos, vidas.
  • Resolver problemas contractuales y de responsabilidad.

 

Tipos de Análisis Geotécnicos Forenses-España

 

  • Tensión in situ.
  • Análisis de filtración (estado estable / transitorio).
  • Análisis drenado / no drenado.
  • Análisis de patologías geotécnicas y estructurales en estructuras civiles y de edificación.
  • Estudio de defectos en obras lineales: asentamientos en terraplenes, deslizamientos de taludes, deterioros de firmes, etc.
  • Diagnóstico de daños en fachadas de edificios.
  • Análisis postcrítico de estructuras que han sufrido daños por incendios, explosiones, impactos, colapsos, etc.
  • Pruebas de carga en estructuras civiles y de edificación.

 

Fuente:

  • Fang, HY y J. Daniels. 2005. Introducción a la ingeniería geotécnica: una perspectiva medioambiental. Londres, Reino Unido: Taylor & Francis.

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