GEOTECNIA-Magallanes de la Antártica Chilena
Table de Contenidos
Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?
Es una ciencia que aporta soluciones a inconvenientes que se presenta en la ingeniería geológica, comprender geotécnicamente un terreno significa determinar su origen, dibujar su topografía, entablar la disposición de los materiales en profundidad, investigar su estructura, clasificar su naturaleza, medir su contaminación, comprobar la presencia de agua subterránea, estimar su grado de resistencia, calcular su estabilidad, entre otros. En nuestra compañía contamos con equipos para geotecnia con tecnología de punta.
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Historia de la Geotecnia
Históricamente, los seres humanos han empleado 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 mostrar los rastros de diques, presas y canales que se remontan cuando menos por el año dos mil a. C. que se encontraron hallaron en el viejo Egipto, la vieja Mesopotamia y el Creciente Fértil, así como alrededor de 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 griegos edificaron en particular zapatas de plataforma y cimientos de tiras y balsa. No obstante, hasta el siglo XVIII no se había desarrollado ninguna base para el diseño de suelos y la disciplina era más un arte que una ciencia.
Varios problemas 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 mil setecientos diecisiete, una idea conocida más tarde como el ángulo de reposo del suelo. Asimismo se desarrolló un sistema de clasificación de suelos rudimentario basado en el peso unitario de un material, que ya no se considera una buena indicación del suelo.
La mecánica geotécnica clásica comenzó en mil setecientos setenta y tres con la introducción de la mecánica de Coulomb a los problemas del suelo . Usando las leyes de fricción y cohesión para determinar la auténtica superficie de deslizamiento tras un muro de contención, Coulomb definió inadvertidamente 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 en la actualidad.
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 Rankine 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 mil novecientos veinticinco 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 K. Terzaghi sobre el asentamiento de arcillas y las fallas debidas a las cañerías bajo las presas se consideró vanguardista.
Servicios de Geotecnia-Magallanes de la Antártica Chilena
En todo proyecto, ya sea del área civil o minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel esencial, en tanto que es indispensable efectuar una investigación del suelo en donde se fundará su estructura, nuestro objetivo es realizar un trabajo con los mejores estandares de calidad para evitar futuros inconvenientes, cuentos como: licuación, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros. En nuestros laboratorios ubicados-Magallanes de la Antártica Chilena-Chile- contamos con equipos de alta tecnología, un personal responsable y capaz de prestarles el mejor servicio.
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Instrumentos de Monitorizacion Geotecnica-Magallanes de la Antártica Chilena
La instrumentación geotécnica esta enmarcada conceptualmente en la auscultación, proceso sistemático que culmina con la instalación y medición de un instrumento y se empieza con la determinación de parámetros geotécnicos de interés.
Registradores de datos Geotecnicos-Magallanes de la Antártica Chilena
Los nodos y concentradores de registradores de datos recopilan y almacenan datos de una extensa variedad de sensores y medidores geotécnicos , cables vibrantes incluidos y sistemas microelectromecánicos digitales (MEMS). Pueden recopilar datos de forma automática de las salidas del sensor y pueden programarse para activar una alarma cuando una lectura alcanza un umbral crítico preestablecido.
La comunicación con las unidades de registro de datos se puede efectuar de forma directa con un cable Ethernet, USB o de forma inalámbrica por medio 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, a través de una conexión inalámbrica a una estación de trabajo recóndita, como en el campo, utilizando 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 variarán conforme el alcance y las peculiaridades específicas 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 en su alcance de colección, pero hijo plenamente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o los sistemas de colección de datos inalámbricos.
Piezometros Geotecnicos-Magallanes de la Antártica Chilena
Los piezómetros geotécnicos son sensores de medición sumergibles sensibles a la presión diseñado para advertir 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 tras 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 amplia pluralidad de proyectos de infraestructura y minería que incluyen presas de agua y relaves, túneles, carreteras, vertederos, cañerías y proyectos de excavación, están construidos para soportar duras condiciones ambientales sin comprometer su desempeño, permitir una recopilación de datos consistente y confiable tanto en suelo como en roca.
Este instrumento se instala en columnas verticales como pozos, cañerías verticales y consistentes en una punta sensible a la presión que está conectada a la superficie del suelo con un cable resistente. Existen múltiples tipos de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar conforme con el entorno concreto del sitio.
- 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 plenamente inyectada deja la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.
Inclinometros Geotecnicos-Magallanes de la Antártica Chilena-Chile
Los inclinómetros geotécnicos miden los desplazamientos laterales subterráneos en el suelo y la roca. El soporte conveniente del suelo es esencial para prácticamente cualquier construcción esencial, ya sea una presa, un muro de contención, una mina a cielo abierto o bien otra estructura de carga. Es preciso un control cuidadoso de la estabilidad del terreno a lo largo de la construcción como medida para garantizar la seguridad y estabilidad a largo plazo de la estructura.
Las mediciones de desplazamiento de inclinómetros se pueden emplear para determinar la estabilidad de una pendiente, velocidad de deslizamiento del suelo o bien de la zona de corte, y permitir de esta manera la evaluación de la idoneidad del soporte del suelo antes de embarcarse en un proyecto de construcción importante.
Las carcasas del inclinómetro se pueden instalar verticalmente en pozos, terraplenes y pilotes, lo que deja realizar mediciones repetidas a lo largo del tiempo utilizando la sonda del inclinómetro digital.
El sistema de inclinometro horizontal digital se puede utilizar para medir el asentamiento del suelo debajo de estructuras o terraplenes de igual modo al pasar la sonda del inclinómetro horizontal digital por medio de una carcasa del inclinometro que se ha instalado horizontalmente bajo la superficie del suelo.
Medidores de grietas y medidores de juntas-Magallanes de la Antártica Chilena
Los medidores de fisuras y los medidores de juntas se emplean en múltiples aplicaciones de construcción geotécnica para monitorear el movimiento en estructuras a lo largo de grietas superficiales o juntas de construcción. Tanto los medidores de grietas como los medidores de juntas se utilizan primordialmente a lo largo de 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 permite una supervisión continua de la integridad estructural.
El presiómetro Pencel-Magallanes de la Antártica Chilena
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 uso de otros tipos de presiómetro, como el TEXAM; el presiómetro Pencel se puede utilizar para adquirir factores de diseño para cimentaciones, pilotes y pavimentos.
El medidor de vibraciones-Magallanes de la Antártica Chilena
El medidor de vibraciones AcTiMon-X1 de la compañía canadiense Roctest, permite monitorear aceleraciones en 3 ejes (X, Y, Z), inclinaciones en 2 ejes (X, Y) y temperatura al mismo tiempo. Es muy útil para efectuar análisis de vibraciones en edificios y cimentaciones, entre otras aplicaciones, en un rango de frecuencias entre 0 y doscientos Hz.
Extensometros Geotecnicos-Magallanes de la Antártica Chilena-Chile
Los extensómetros se utilizan para medir el desplazamiento o la deformación general de estructuras de roca, suelo y hormigón en una pluralidad de aplicaciones geotécnicas. La medición precisa de los cambios en la distancia entre uno o más anclajes producir datos actualizados al minuto sobre la distribución, magnitud y tasa de deformación del suelo.
El uso de extensómetros en excavaciones o bien construcciones esenciales permitir un monitoreo incesante del desplazamiento estructural y la deformación debido a las condiciones modificables del terreno, la tensión estructural y otras fuerzas. Los extensómetros también se pueden emplear para monitorear cambios en el asentamiento de la superficie del suelo debido a excavaciones y nuevas construcciones. Son una herramienta esencial para garantizar la seguridad de operaciones subterráneas, como túneles, minas y excavaciones esenciales.
Aplicación de la Geotecnia
La geotecnia se aplica al planear infraestructuras de carreteras y túneles, como de edificios y otras construcciones en tierra y mar. La disciplina asimismo 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-Magallanes de la Antártica Chilena 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-Magallanes de la Antártica Chilena
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 uso público y privado. Los procedimientos e investigaciones técnicas inapropiados pueden dar lugar a diseños imperfectos, retrasos en la construcción, incrementos de costos e incluso importantes peligros ambientales.
A pesar de las diferencias en el uso de múltiples métodos y equipos en las pruebas geotecnicas por la parte de ingenieros geotécnicos en el mundo entero, existe un conjunto de estándares aceptables sobre el número requerido de pruebas y procedimientos previos a la construcción en el lugar del proyecto. La investigación e inspección Geotecnica es una de las principales labores en la administración de proyectos de Ingeniería Civil.Los métodos de perforación del suelo, pruebas de materiales, normas y procedimientos de la ASTM son en la preparación física – esenciales del terreno.
En la práctica la ingeniería civil puede emplear métodos y procedimientos inadecuados que maximizan el peligro de durabilidad y vida útil de una estructura. Por ende, siempre se recomienda efectuar 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 progresar el desempeño general de ingeniería civil.
Los métodos de investigación geotecnica empleados en Ingenieria Civil son:
- Excavación abierta.
- Perforaciones.
- Sondeos del subsuelo.
- Penetraciones dinámicas.
- Métodos geográficos.
Importancia de la Investigacion Geotecnica en Ingenieria Civil
Las condiciones del suelo de un lugar en su naturaleza son extremadamente variables. A diferencia del comportamiento de los materiales de construcción, la composición del suelo puede cambiar aun en distancias cortas y ante diferentes factores de estrés ambiental, esto podría causar 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 demostrado que las fallas en proyectos de ingeniería de forma frecuente están asociados con el terreno; no obstante, la consideración cautelosa de las condiciones del terreno con una investigación geotécnica completa ayudar a prevenir costosos inconvenientes.
Ingenieria Geotecnica-Magallanes de la Antártica Chilena
La ingeniería geotécnica es el estudio del comportamiento de los suelos bajo la repercusión de las fuerzas de carga e interacciones suelo-agua. Este conocimiento se aplica al diseño de cimientos, muros de contención, presas de tierra, revestimientos de arcilla y geosintéticos para la contención de desechos.
Los objetivos de los ingenieros geotécnicos podrían abarcar desde el diseño de cimientos y soporte de excavación temporal, pasando por la selección de sendas para ferrocarriles y carreteras, hasta las áreas cada vez más importantes de eliminación de desechos y polución de aguas subterráneas en vertederos. Como tal, el ingeniero geotécnico está implicado en investigaciones de campo y de laboratorio para determinar las propiedades de ingeniería de suelos, otros geomateriales y su empleo posterior en el estudio analítico del inconveniente en evaluado.
El campo de la ingeniería geotécnica engloba un sinnúmero 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 ocasiones prometedoras para el uso de materiales secundarios y reciclados, dadas las cantidades masivas que se utilizan y, por norma general, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.
Un ingeniero geotécnico-Magallanes de la Antártica Chilena 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. También estudian las capas freáticas y las llanuras aluviales para encontrar el mejor enfoque de desarrollo de un proyecto, a continuación, se describe las funciones del ingeniero geotécnico:
1 El Ingeniero Geotécnico-Magallanes de la Antártica Chilena evalúa riesgos
Durante el transcurso de los estudios del área de la ingeniería geotécnica, a los entes que se han ejecutado, se les explica el de qué forma evaluar los peligros 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 bien inconvenientes que de forma imprevista pudiesen 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 cimentar 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 caracteristicos que permitir hacer un diagnostico integral del area.
3 El Ingeniero Geotécnico ensaya la presión de la tierra
En la práctica, los ingenieros geotécnicos deben dominar las herramientas que le permitirán cuantificar y determinar si hay algún problema con la superficie donde se pretenda construir asociado al suelo del área de la estructura.
4 El Ingeniero Geotécnico conoce el comportamiento de la pendiente
Los ingenieros geotécnicos-Magallanes de la Antártica Chilena, conocen de forma extensa, la adecuada aplicación de los estudios, técnicas y herramientas esenciales que les conocer el comportamiento del talud en el sitio determinado. Por otro lado, es preciso aclarar, que los procedimientos técnicos y herramientas a aplicar en este trabajo o actividad va a dependder de las propiedades mecanicas del terreno.
5 El Ingeniero Geotécnico valora las reacciones del espacio
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 efectuar la construcción, por ende, los mismos son deben manejar de forma detallada el conjunto de procedimientos y fundamentos que le consultar analizar las reacciones del sitio donde se va a llevar a cabo un cabo la obra.
En conclusión, el trabajo de un ingeniero geotécnico es cerciorarse de que un edificio no se añada a la lista de edificios debilitados o bien colapsados. Todos estamos familiarizados con la Torre de Pisa en Italia, pero ¿sabías que hay otras edificaciones conocidas que se inclinan?
Ejemplos de famosas Edificaciones con deformaciones geotecnicas:
- “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-Magallanes de la Antártica Chilena
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 precedente no implica que las fallas se puedan generar únicamente en obras grandes, sino también en obras pequeñas que no están exentas de peligros que implica la construcción geotécnica.
La ingeniería geotécnica forense se puede delimitar como la investigación que se realiza 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 lugar o la construcción desde un punto de vista geotécnico. Estos análisis se pueden realizar durante la fase de diseño de un proyecto para contrastar los cálculos y los presuntos de ingeniería durante y después de la construcción de un proyecto para proporcionar garantía de calidad o bien abordar los problemas que puedan surgir a lo largo de o 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 losetas.
- Corrosión del suelo.
- Exposición al sulfato.
- Escorrentía y drenaje del sitio.
La Ingeniería Geotecnica Forense Eficaz se fundamenta en una sólida comprensión de los principios de ingeniería, un conocimiento ampliamente basado en los procesos y prácticas de análisis, diseño y construcción con suficiente experiencia en el desempeño y comportamiento de los trabajos de proyectos triunfantes 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-Magallanes de la Antártica Chilena
- Tensión in situ.
- Análisis por etapas de construcción.
- Análisis de filtración (estado estable / transitorio).
- Análisis drenado / no drenado.
- Flujo saturado o parcialmente saturado.
- Análisis de consolidación geotecnica del suelo.
- Grado de saturación dependiente de la presión.
- Superficies freáticas que se mueven libremente.
Fuente:
- Fang, HY y J. Daniels. 2005. Introducción a la ingeniería geotécnica: una perspectiva medioambiental. Londres, Reino Unido: Taylor & Francis.
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