GEOTECNIA-O’Higgins, Machalí
Table de Contenidos
Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?
Es una ciencia que contribuir soluciones a inconvenientes que se presentan en la ingeniería geológica, conocer geotécnicamente un terreno significa determinar su origen, dibujar su topografía, entablar la disposición de los materiales en su interior, investigar su estructura, clasificar su naturaleza, medir su contaminación, corroborar la presencia de agua subterránea, estimar su grado de resistencia, calcular su estabilidad, otros. En nuestra empresa tenemos equipos para geotecnia con tecnología de punta.
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Historia de la Geotecnia
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 prueban los rastros de diques, presas y canales que se remontan al menos al año 2000 a. C. que se encontraron hallaron en el antiguo Egipto, la vieja Mesopotamia y el Creciente Fértil, 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 helenos construyeron en particular 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 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 1717, una idea famosa después como el ángulo de reposo del suelo. También 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 mil setecientos setenta y tres 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 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 utiliza actualmente.
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 Atterberg 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, generalmente 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 tubería bajo las presas se consideró vanguardista.
Servicios de Geotecnia-O’Higgins, Machalí
En todo proyecto, ya sea del área civil o minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel fundamental, 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: licuefacción, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros. En nuestros laboratorios ubicados-O’Higgins, Machalí-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-O’Higgins, Machalí
La instrumentación geotécnica esta enmarcada conceptualmente en la auscultación, proceso sistemático que acaba con la instalación y medición de un instrumento y se inicia con la determinación de parámetros geotécnicos de interés.
Registradores de datos Geotecnicos-O’Higgins, Machalí
Los nodos y concentradores de registradores de datos recopilan y almacenan datos de una extensa pluralidad 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 en el momento en que una lectura alcanza un umbral crítico preestablecido.
La comunicación con las unidades de registro de datos se puede realizar directamente con un cable Ethernet, USB o bien de forma inalámbrica mediante Wi-Fi, radio, módem celular o módem satelital. Entonces, sus datos se pueden compendiar y examinar prácticamente en tiempo real, tanto de forma recóndita, mediante una conexión inalámbrica a una estación de trabajo recóndita, como en el campo, utilizando 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 pluralidad 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 cambiarán conforme 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 servirnos de un ejemplo, son bastante concretos en su alcance de colección, mas hijo absolutamente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o bien los sistemas de recopilación de datos inalámbricos.
Piezometros Geotecnicos-O’Higgins, Machalí
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 sitio de construcción 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 amplia 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 desempeño, dejar una recopilación 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 varios tipos de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar de acuerdo 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 absolutamente inyectada deja la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.
Inclinometros Geotecnicos-O’Higgins, Machalí-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 importante, así 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 en un largo plazo de la estructura.
Las mediciones de desplazamiento de inclinómetros se pueden utilizar para determinar la estabilidad de una pendiente, velocidad de deslizamiento del suelo o de la zona de corte, y permitir de esta forma la evaluación de la idoneidad 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 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 usar para medir el asentamiento del suelo bajo estructuras o terraplenes de exactamente la misma forma 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-O’Higgins, Machalí
Los medidores de grietas 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 grietas como los medidores de juntas se utilizan principalmente 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-O’Higgins, Machalí
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 emplear para adquirir factores de diseño para cimentaciones, conduzcas y pavimentos.
El medidor de vibraciones-O’Higgins, Machalí
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 realmente 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-O’Higgins, Machalí-Chile
Los extensómetros se emplean 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 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 esenciales permitir 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 planear infraestructuras de carreteras y túneles, 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-O’Higgins, Machalí 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-O’Higgins, Machalí
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 deficientes, retrasos en la construcción, incrementos de costos e inclusive esenciales riesgos ambientales.
A pesar de las diferencias en el empleo de varios métodos y equipos en las pruebas geotecnicas por la parte de ingenieros geotécnicos en el mundo entero, existe un conjunto de estándares admisibles sobre el número requerido de pruebas y procedimientos anteriores a la construcción en el lugar del proyecto. La investigación e inspección Geotecnica es una de las principales tareas 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. Por tanto, siempre se recomienda efectuar investigaciones Geotecnicas adecuadas 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 exageradamente variables. A diferencia del 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 notable en la reacción del suelo a presiones auxiliares o con cambios de nuevas construcciones y desarrollos.
La ingeniería geotécnica es un aspecto esencial 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 cuidadosa de las condiciones del terreno con una investigación geotécnica completa va a ayudar a prevenir costosos inconvenientes.
Ingenieria Geotecnica-O’Higgins, Machalí
La ingeniería geotécnica es el estudio del comportamiento de los suelos bajo la influencia de las fuerzas de carga y también interactúes 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 sendas para trenes y carreteras, hasta las áreas cada vez más importantes de supresión 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 analítico del inconveniente en evaluado.
El campo de la ingeniería geotécnica engloba 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 utilizan y, generalmente, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.
Un ingeniero geotécnico-O’Higgins, Machalí 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 napas freaticas y las llanuras aluviales para hallar el mejor enfoque de desarrollo de un proyecto, a continuación, se describe las atribuciones del ingeniero geotécnico:
1 El Ingeniero Geotécnico-O’Higgins, Machalí 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 manera 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 le ayudan 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 evalua 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 del terraplén
Los ingenieros geotécnicos-O’Higgins, Machalí, conocen de forma extensa, la correcta aplicación de los estudios, técnicas y herramientas esenciales que les dejen conocer el comportamiento del terraplén en el sitio determinado. Por otra parte, es necesario aclarar, que los procedimientos técnicos y herramientas a aplicar en este trabajo o actividad dependderá de las propiedades mecanicas del área.
5 El Ingeniero Geotécnico analizar las reacciones 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 efectuar la construcción, por ende, los mismos son deben manejar de forma detallada el conjunto de procedimientos y fundamentos que le consultar examinar las reacciones 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 lista de edificios debilitados o colapsados. Todos estamos familiarizados con la Torre Inclinada de Pisa en Italia, pero ¿sabías que hay otras edificaciones renombradas que se inclinan?
Ejemplos de conocidas Edificaciones con problemas geotecnicos :
- Torre del Monasterio de Kilmacduagh, Irlanda.
- Templo de Huqiu, China.
- Millennium Tower – San Francisco, California.
- Castillo de Caerphilly, Gales.
- Torre de la iglesia de Suurhusen – Suurhusen, Alemania.
- Las dos torres de Bolonia – Bolonia, Italia.
- Iglesia de Frankenhausen, Alemania.
- Iglesia Oude Kerk, Holanda.
- Iglesia de la Santa Cruz de Bristol, Inglaterra.
- Pagoda de Tiger Hill – Souzhou, China.
- Big Ben – Londres, Inglaterra.
Ingenieria Geotecnica Forense-O’Higgins, Machalí
El concepto de Ingeniería Geotécnica Forense se ha considerado como el exámen “post mortem” de una falla que ocurrió durante una excavación, o durante la construcción geotécnica de una obra y el planteo de un análisis minucioso de las causas que la produjeron, siempre con la intención de no repetir en el futuro las causas que la originaron y de alejarse lo verdaderamente posible de los riesgos que implica la existencia de este tipo 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”. comunmente hablamos de una secuencia de eventos que acaban en un acontecimiento primordial.
Los exámenes de estabilidad, aptitud portante y resistencia, en general tienen que partir de los elementos reales que estaban involucrados al momento del siniestro, por tanto la investigación del subsuelo debe considerar que los parámetros obtenidos son distintos a los que imperaban antes del acontecimiento. Los resultados de la investigación geotecnica forense son confidenciales para quien contrata el estudio y únicamente podrán ser dados a comprender con su autorización o cuando las normas jurídicas así lo permitan.
Los problemas comunes en los que un análisis geotécnico forense puede ayudar 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 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-O’Higgins, Machalí
- 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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