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GEOTECNIA-Maule, Talca

Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?

Geotecnia -Maule, Talca

La geotecnia es una disciplina de ingeniería que se ocupa de estudiar el comportamiento del suelo y las rocas, también valora la estabilidad de taludes y el riesgo de deslizamientos de tierra, desprendimientos de rocas y avalanchas; se puede describir la aplicación de principios científicos geológicos, geofísicos y también hidrológicos para la solución de inconvenientes de ingeniería en el suelo o dentro de él.

 

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Historia de la Geotecnia

precursores geotecnia -Maule, Talca

Históricamente, los seres humanos han usado 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 al 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 antiguos helenos construyeron particularmente 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 conocida después como el ángulo de reposo del suelo. Asimismo 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 1773 con la introducción de la mecánica de Coulomb a los inconvenientes 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 Christian Otto Mohr de un estado de tensión 2D, se desarrolló la teoría de Mohr-Coulomb, una construcción gráfica realmente útil que todavía se emplea hoy en día.

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 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 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 Terzaghi sobre el asentamiento de arcillas y las fallas debidas a las cañerías debajo de las presas se consideró pionera.

Servicios de Geotecnia-Maule, Talca

En todo proyecto, ya sea del área civil o bien minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel esencial, ya que es imprescindible realizar 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 problemas , cuentos como: licuación, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros muchos. En nuestros laboratorios ubicados-Maule, Talca-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, Talca

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 inicia con la determinación de factores geotécnicos de interés.

Registradores de datos Geotecnicos-Maule, Talca

Los nodos y concentradores de registradores de datos recopilan y guardan datos de una amplia pluralidad 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 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 manera directa con un cable Ethernet, USB o bien de forma inalámbrica mediante Wi-Fi, radio, módem celular o bien módem satelital. Entonces, sus datos se pueden recopilar y analizar casi en tiempo real, tanto de forma recóndita, a través de una conexión inalámbrica a una estación de trabajo remota, como en el campo, usando una computadora portátil o la PC2 de campo ultrarresistente diseñado específicamente.

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

Los productos para el registro de datos variarán según el alcance y las características 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 colección, mas hijo plenamente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o los sistemas de recopilación de datos inalámbricos.

Piezometros Geotecnicos-Maule, Talca

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 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 comprender 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 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 aguantar duras condiciones ambientales sin comprometer su rendimiento, 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 a través de un cable resistente. Existen múltiples géneros de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar conforme con el entorno 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 totalmente inyectada deja la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.

Inclinometros Geotecnicos-Maule, Talca-Chile

Los inclinómetros geotécnicos miden los desplazamientos laterales subterráneos dentro del suelo y la roca.  El soporte conveniente del suelo es esencial para prácticamente cualquier construcción esencial, así 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 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 de esta manera 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 utilizando la sonda del inclinómetro digital.

El sistema de inclinometro horizontal digital se puede emplear para medir el asentamiento del suelo debajo de estructuras o terraplenes de exactamente la misma manera 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-Maule, Talca

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 grietas superficiales o juntas de construcción. Tanto los medidores de grietas como los medidores de juntas se utilizan eminentemente 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 ocasionado por la actividad geotécnica, lo que permite una supervisión continua de la integridad estructural.

El presiómetro Pencel-Maule, Talca

El modelo de presiómetro llamado Pencel, produjo por la canadiense Roctest, es un presiómetro mono celular empleado 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 emplear para adquirir parámetros de diseño para cimentaciones, conduzcas y pavimentos.

El medidor de vibraciones-Maule, Talca

El medidor de vibraciones AcTiMon-X1 de la compañía canadiense Roctest, deja 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 200 Hz.

Extensometros Geotecnicos-Maule, Talca-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 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 bien construcciones importantes dejan un monitoreo incesante 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 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 asimismo implica efectuar cálculos numéricos, analizar la estabilidad de taludes y valorar la capacidad de carga, asentamiento y deformación en estructuras artificiales.

Aplicacion de la Geotecnia-Maule, Talca 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, Talca

La investigación geotécnica es un componente importante de la ingeniería civil, ayuda a comprender las condiciones de la superficie y del subsuelo. Este tipo de investigación es relevante en la fase de planificación de edificios y proyectos de empleo público y privado. Los procedimientos y también investigaciones técnicas inadecuadas pueden dar sitio a diseños imperfectos, retrasos en la construcción, aumentos de costos e incluso 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 anteriores a la construcción en el sitio del proyecto. La investigación e inspección Geotecnica es una de las primordiales 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 inapropiados que maximizan el peligro de durabilidad y vida útil de una estructura. Por ende, siempre se recomienda realizar investigaciones Geotecnicas adecuadas 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 mejorar 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 exageradamente 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 agobio 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 esencial de la ingeniería civil, y la experiencia ha demostrado que las fallas en proyectos de ingeniería con frecuencia están asociados con el terreno; sin embargo, la consideración cautelosa de las condiciones del terreno con una investigación geotécnica completa va a ayudar a prevenir costosos inconvenientes.

Ingenieria Geotecnica-Maule, Talca

La ingeniería geotécnica es el estudio del comportamiento de los suelos bajo la influencia de las fuerzas de carga y también 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 englobar desde el diseño de cimientos y soporte de excavación temporal, pasando por la selección de rutas para trenes 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 uso posterior en el estudio metódico del problema en evaluado.

El campo de la ingeniería geotécnica abarca 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 empleo de materiales secundarios y reciclados, dadas las cantidades masivas que se utilizan y, normalmente, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.

Un ingeniero geotécnico-Maule, Talca 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 localizar el mejor enfoque de desarrollo de un proyecto, a continuación, se describe las funciones del ingeniero geotécnico:

1 El Ingeniero Geotécnico-Maule, Talca valora 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 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 imprevisible 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 le ayudan a diagnosticar el peso máximo que soporta una estructura sobre la base en la que se pretende construir 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 prueba la presión de la tierra

En la práctica, los ingenieros geotécnicos deben dominar las herramientas que le permitirán cuantificar y determinar si existe algún problema 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, Talca, conocen de forma extensa, la correcta aplicación de los estudios, técnicas y herramientas esenciales que les dejen conocer el comportamiento del talud en el sitio determinado. Por otra parte, es necesario aclarar, que los procedimientos técnicos y herramientas a aplicar en este tipo de trabajo o actividad va a dependder de las propiedades mecanicas del superficie.

5 El Ingeniero Geotécnico valora las reacciones del terreno

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, los mismos son deben manejar de forma detallada el conjunto de procedimientos y fundamentos que le consultar examinar las respuestas del sitio 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 de Pisa, ahora ¿sabías que hay otras edificaciones renombradas que se inclinan?

Ejemplos de famosas Edificaciones con problemas 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, Talca

El concepto de Ingeniería Geotécnica Forense se ha considerado como el exámen “post mortem” de una falla que ocurrió a lo largo de una excavación, o a lo largo de la construcción geotécnica de una obra y el planteamiento de un exámen minucioso de las causas que la produjeron, siempre con la intención de no reiterar más adelante las causas que la originaron y de alejarse lo más viable de los riesgos que supone la existencia de esta clase de eventos.

La investigación geotecnica forense debe involucrar todas las posibles causas que podrían haber ocasionado el evento; evadir “casarse” con una de ellas ó la que a simple vista parezca ser la “real”. normalmente se trata de una secuencia de eventos que terminan en un evento primordial.

Los análisis de estabilidad, capacidad portante y resistencia, en general tienen que partir de los elementos reales que estaban involucrados al instante del siniestro, por consiguiente la exploración del subsuelo debe tener en cuenta que los parámetros obtenidos son distintos a los que imperaban antes del evento. Los resultados de la exploración geotecnica forense son privados para quien contrata el estudio y únicamente van a poder ser dados a comprender con su autorización o cuando las normas jurídicas así lo permitan.

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

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

La Ingeniería Geotecnica Forense Efectiva 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 exitosos y no conformes.

Objetivos de la Ingenieria Geotecnica Forense

Los objetivos de la investigación geotécnica forense -Maule, Talca 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, Talca

  • 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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