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GEOTECNIA-Maule, Constitución

Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia

La geotecnia es la ciencia que contribuye soluciones a inconvenientes geológicos estudiados en ingenieria geotecnica, por el cual la ingeniería geológica y la geotecnia trabajan en grupo para solucionar las dificultades mecánicas que se muestren en obras de ingeniería civil. Dentro de este orden de ideas tenemos que las especialidades Geotécnicas, como la Ingeniería Geotécnica o Mecánica de Suelos son las encargadas del estudio de la interacción de las construcciones con el Suelo, son las ramas más recientes de la geología y de la Ingeniería Civil, en ella se estudian las propiedades mecánicas, resistentes e hidráulicas de los materiales con los que están compuestos los terrenos, para posteriormente aplicarlas en obras de Ingeniería Civil, Ingeniería Minera o Arquitectura como entre otras cosas en el diseño de las cimentaciones en las que se apoyan construcciones como puentes, inmuebles, o presas.

 

 

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Historia de la Geotecnia

precursores geotecnia -Maule, Constitución

Históricamente, los 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 indicios de diques, presas y canales que se remontan cuando menos por el año dos mil a. C. que se encontraron hallaron en el antiguo Egipto, la vieja Mesopotamia y el Creciente Fértil, como en torno a los primeros asentamientos de Mohenjo Daro y Arappa en el valle Indo.

A medida que las urbes se expandieron, se levantaron estructuras sostenidas por cimientos formalizados; Los antiguos 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 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. 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 tipo de suelo.

La mecánica geotécnica tradicional comenzó en 1773 con la introducción de la mecánica de Charles Coulomb a los problemas del suelo . Usando las leyes de fricción y cohesión para determinar la verdadera 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 Christian Otto Mohr de un estado de tensión 2D, se desarrolló la teoría de Mohr-Coulomb, una construcción gráfica realmente útil que todavía se utiliza en la actualidad.

Otros desarrollos relevantes durante 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 W. Rankine de la teoría de la presión de la tierra de Coulomb; y el examen de Albert Atterberg 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, en general reconocido como el padre de la mecánica moderna del suelo y la ingeniería geotécnica, la investigación de Terzaghi sobre el asentamiento de arcillas y las fallas debidas a las cañerías debajo de las presas se consideró vanguardista.

Servicios de Geotecnia-Maule, Constitución

En todo proyecto, así sea del área civil o bien minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel esencial, en tanto que es imprescindible efectuar un estudio del suelo en donde se fundará su estructura, nuestro objetivo es efectuar un trabajo con los mejores estandares de calidad para eludir futuros inconvenientes, cuentos como: licuación, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros muchos. En nuestros laboratorios ubicados-Maule, Constitución-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-Maule, Constitución

instrumentacion geotecnica {localidad]

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

Registradores de datos Geotecnicos-Maule, Constitución

Los nodos y concentradores de registradores de datos recopilan y guardan datos de una extensa variedad de sensores y medidores geotécnicos , cables vibrantes incluidos y sistemas microelectromecánicos digitales (MEMS). Pueden recopilar datos de manera 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 realizar de forma directa con un cable Ethernet, USB o bien de forma inalámbrica a través de Wi-Fi, radio, módem celular o módem satelital. Entonces, sus datos se pueden compilar y examinar prácticamente en tiempo real, tanto de forma recóndita, a través de una conexión inalámbrica a una estación de trabajo recóndita, como en el campo, usando una computadora portátil o bien la PC2 de campo ultrarresistente diseñado específicamente.

La flexibilidad de los registradores de datos significa que pueden usar en una variedad 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 servirnos de un ejemplo, son bastante concretos en su alcance de colección, pero hijo totalmente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o los sistemas de colección de datos inalámbricos.

Piezometros Geotecnicos-Maule, Constitución

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 variedad 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 ya antes, durante 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 eficacia 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 variedad 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 rendimiento, 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 con un cable resistente. Existen múltiples tipos de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar conforme con el ambiente específico 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 permite la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.

Inclinometros Geotecnicos-Maule, Constitución-Chile

Los inclinómetros geotécnicos miden los desplazamientos laterales subterráneos en el suelo y la roca.  El soporte adecuado del suelo es esencial para casi cualquier construcción esencial, ya sea una presa, un muro de contención, una mina a cielo abierto u otra estructura de carga. Es necesario un control cauteloso 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 usar para determinar la estabilidad de una pendiente, velocidad de deslizamiento del suelo o de la zona de corte, y permitir de este modo la evaluación de la pertinencia del soporte del suelo ya antes de embarcarse en un proyecto de construcción esencial.

Las carcasas del inclinómetro se pueden instalar verticalmente en pozos, terraplenes y pilotes, 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 utilizar para medir el asentamiento del suelo bajo 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 debajo de la superficie del suelo. 

Medidores de grietas y medidores de juntas-Maule, Constitución

Los medidores de grietas y los medidores de juntas se emplean en múltiples aplicaciones de construcción geotécnica para monitorear el movimiento en estructuras a lo largo de fisuras superficiales o bien juntas de construcción. Tanto los medidores de grietas como los medidores de juntas se emplean eminentemente 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-Maule, Constitución

El modelo de presiómetro llamado Pencel, produjo por la empresa canadiense Roctest, es un presiómetro mono celular utilizado para efectuar 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 usar para adquirir factores de diseño para cimentaciones, pilotes y pavimentos.

El medidor de vibraciones-Maule, Constitución

El medidor de vibraciones AcTiMon-X1 de la empresa canadiense Roctest, deja monitorear aceleraciones en 3 ejes (X, Y, Z), inclinaciones en dos ejes (X, Y) y temperatura al mismo tiempo. Es muy útil para realizar análisis de vibraciones en edificios y cimentaciones, entre otras muchas aplicaciones, en un rango de frecuencias entre 0 y doscientos Hz.

Extensometros Geotecnicos-Maule, Constitución-Chile

Los extensómetros se usan para medir el desplazamiento o 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 genera datos actualizados al minuto sobre la distribución, magnitud y tasa de deformación del suelo.

El uso de extensómetros en excavaciones o bien construcciones importantes permitir un monitoreo constante del desplazamiento estructural y la deformación debido a las condiciones cambiantes del terreno, la tensión estructural y otras fuerzas. Los extensómetros también se pueden usar para monitorear cambios en el asentamiento de la superficie del suelo debido a excavaciones y nuevas construcciones. Son una herramienta esencial para asegurar la seguridad de operaciones subterráneas, como túneles, minas y excavaciones importantes.

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 también implica realizar cálculos numéricos, examinar la estabilidad de taludes y valorar la capacidad de carga, asentamiento y deformación en estructuras artificiales.

Aplicacion de la Geotecnia-Maule, Constitución 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-Maule, Constitución

La investigación geotécnica es un componente importante de la ingeniería civil, ayuda a comprender las condiciones de la superficie y del subsuelo. Este género de investigación es relevante en la fase de planificación de edificios y proyectos de uso público y privado. Los procedimientos y también investigaciones técnicas inapropiados pueden dar lugar a diseños imperfectos, retrasos en la construcción, aumentos de costos e inclusive esenciales riesgos ambientales.

A pesar de las diferencias en el empleo 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 sitio del proyecto. La investigación e 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 en la preparación física – esenciales del terreno.

En la práctica la ingeniería civil puede emplear métodos y procedimientos inadecuados 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 riesgos 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 activas.
  • 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 variar incluso en distancias cortas y ante diferentes factores de estrés ambiental, esto podría ocasionar un impacto notable en la reacción del suelo a presiones adicionales o bien 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 frecuentes están asociados con el terreno; no obstante, la consideración cuidadosa de las condiciones del terreno con una investigación geotécnica completa va a ayudar a prevenir costosos inconvenientes.

Ingenieria Geotecnica-Maule, Constitución

La ingeniería geotécnica es el estudio del comportamiento de los suelos bajo la repercusión de las fuerzas de carga y también 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 abarcar desde el diseño de cimientos y soporte de excavación temporal, pasando por la selección de rutas para trenes y carreteras, hasta las áreas cada vez más esenciales 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 uso posterior en el estudio metódico 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 ocasiones prometedoras para el empleo de materiales secundarios y reciclados, dadas las cantidades masivas que se usan y, normalmente, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.

Un ingeniero geotécnico-Maule, Constitución 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 napas freaticas 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-Maule, Constitución 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 riesgos de cada obra en la que este participe de la mano con el ingeniero civil encargado en exactamente 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 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 fabricar 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 singulares 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 medir y determinar si existe 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 terraplén

Los ingenieros geotécnicos-Maule, Constitución, conocen de forma extensa, la correcta aplicación de los estudios, técnicas y herramientas esenciales que les dejen conocer el comportamiento del talud en el lugar determinado. Por otro lado, es preciso aclarar, que los procedimientos técnicos y herramientas a aplicar en este trabajo o actividad dependderá de las propiedades mecanicas del terreno.

5 El Ingeniero Geotécnico examinar las respuestas del terreno

Posterior al trabajo previamente 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 dejen analizar las respuestas del lugar donde se va a ejecutar la obra.

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

Ejemplos de famosas 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-Maule, Constitución

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 grupos interdisciplinarios de profesionistas y las decisiones hijo compartidas. Lo precedente no implica que las fallas se puedan producir únicamente en obras grandes, sino más bien asimismo en obras pequeñas que no están exentas de riesgos que implica la construcción geotécnica.

La ingeniería geotécnica forense se puede definir 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 lugar o la construcción desde cierto punto de vista geotécnico. Estos análisis se pueden efectuar 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 proporcionar garantía de calidad o abordar los problemas que puedan surgir a lo largo de o después de la construcción.

Los problemas 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 lugar.

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 triunfantes y no conformes.

Objetivos de la Ingenieria Geotecnica Forense

 

Los objetivos de la investigación geotécnica forense -Maule, Constitución son: d escubrir las causas del daño, resolver problemas contractuales y de responsabilidad, contabilizar las pérdidas de ingresos y vidas entre otros.

 

Tipos de Análisis Geotécnicos Forenses-Maule, Constitución

 

  • 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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