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GEOTECNIA-Santiago, Buin

Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?

Es una ciencia que contribuir soluciones a inconvenientes que se presenta en la ingeniería geológica, comprender geotécnicamente un lote significa determinar su origen, dibujar su topografía, entablar la disposición de los materiales en su interior, examinar su estructura, clasificar su naturaleza, medir su contaminación, comprobar la existencia de agua subterránea, deducir su nivel de resistencia, calcular su estabilidad, etc. En nuestra empresa contamos con equipos para geotecnia con tecnología de punta.

 

 

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Historia de la Geotecnia

precursores geotecnia -Santiago, Buin

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 rastros de diques, presas y canales que se remontan cuando menos por el año 2000 a. C. que se encontraron en el antiguo Egipto, la vieja Mesopotamia y el Creciente Fértil, así 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 viejos helenos 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 conocida más tarde como el ángulo de reposo del suelo. También se desarrolló un sistema de clasificación de suelos tosco basado en el peso unitario de un material, que ya no se considera una buena indicación del suelo.

La mecánica geotécnica clásica comenzó en 1773 con la introducción de la mecánica de 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 Mohr de un estado de tensión 2D, se desarrolló la teoría de Mohr-Coulomb, una construcción gráfica muy útil que todavía se utiliza hoy día.

Otros desarrollos relevantes a lo largo de este período incluyen: la definición de Henry Darcy de la conductividad hidráulica; La teoría de la distribución de tensiones de Joseph Boussinesq; La simplificación de William R. de la teoría de la presión de la tierra de Coulomb; y el examen de Albert 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, por norma general reconocido como el padre de la mecánica moderna del suelo y la ingeniería geotécnica, la investigación de Karl Terzaghi sobre el asentamiento de arcillas y las fallas debidas a las tubería debajo de las presas se consideró vanguardista.

Servicios de Geotecnia-Santiago, Buin

En todo proyecto, ya sea del área civil o bien minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel fundamental, puesto que es indispensable realizar una investigación del suelo en donde se fundará su estructura, nuestro objetivo es realizar un trabajo con los mejores estandares de calidad para eludir futuros inconvenientes, semejantes como: licuefacción, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros. En nuestros laboratorios ubicados-Santiago, Buin-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-Santiago, Buin

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 factores geotécnicos de interés.

Registradores de datos Geotecnicos-Santiago, Buin

Los nodos y concentradores de registradores de datos recopilan y guardan datos de una amplia 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 en el momento en que una lectura alcanza un umbral crítico preestablecido.

La comunicación con las unidades de registro de datos se puede efectuar de manera directa con un cable Ethernet, USB o de forma inalámbrica mediante Wi-Fi, radio, módem celular o bien módem satelital. Luego, sus datos se pueden compendiar y analizar casi en tiempo real, tanto de forma recóndita, mediante una conexión inalámbrica a una estación de trabajo recóndita, como en el campo, usando una computadora portátil o la PC2 de campo ultrarresistente desarrollada específicamente.

La flexibilidad de los registradores de datos significa que pueden emplearse 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 concretos en su alcance de recopilación, mas hijo totalmente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o los sistemas de colección de datos inalámbricos.

Piezometros Geotecnicos-Santiago, Buin

Los piezómetros geotécnicos son sensores de medición sumergibles sensibles a la presión diseñado para detectar la presión del agua de poro y los niveles de agua subterránea en una pluralidad de aplicaciones geotécnicas. {Debido a que la | Dado que la presión intersticial tiene efectos tan significativos en el comportamiento del suelo, es esencial monitorear la presión intersticial del lugar de construcción ya 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 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, permitir una colección 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 tipos de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar de acuerdo 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 plenamente inyectada deja la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.

Inclinometros Geotecnicos-Santiago, Buin-Chile

Los inclinómetros geotécnicos miden los desplazamientos laterales subterráneos en el suelo y la roca.  El soporte conveniente del suelo es esencial para casi 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 cauteloso de la estabilidad del terreno durante 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 esta forma la evaluación de la pertinencia del soporte del suelo ya antes de embarcarse en un proyecto de construcción importante.

Las carcasas del inclinómetro se pueden instalar verticalmente en pozos, terraplenes y cimentaciones, 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 bajo estructuras o bien terraplenes de igual forma al pasar la sonda del inclinómetro horizontal digital a través de una carcasa del inclinometro que se ha instalado horizontalmente bajo la superficie del suelo. 

Medidores de grietas y medidores de juntas-Santiago, Buin

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 fisuras superficiales o juntas de construcción. Tanto los medidores de grietas como los medidores de juntas se utilizan 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-Santiago, Buin

El modelo de presiómetro llamado Pencel, produjo por la empresa canadiense Roctest, es un presiómetro mono celular usado 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, pilotes y pavimentos.

El medidor de vibraciones-Santiago, Buin

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

Extensometros Geotecnicos-Santiago, Buin-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 importantes dejan 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 emplear para monitorear cambios en el asentamiento de la superficie del suelo debido a excavaciones y nuevas construcciones. Son una herramienta importante 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, así como de edificios y otras construcciones en tierra y mar. La disciplina asimismo implica realizar cálculos numéricos, analizar la estabilidad de taludes y evaluar la capacidad de carga, asentamiento y deformación en estructuras artificiales.

Aplicacion de la Geotecnia-Santiago, Buin 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-Santiago, Buin

La investigación geotécnica es un componente esencial de la ingeniería civil, ayuda a entendre las condiciones de la superficie y del subsuelo. Este tipo de investigación es relevante en la fase de planificación de edificios y proyectos de uso público y privado. Los procedimientos y también investigaciones técnicas inadecuadas pueden dar lugar a diseños defectuosos, retrasos en la construcción, aumentos de costos e inclusive importantes riesgos 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 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 inadecuados que maximizan el riesgo de durabilidad y vida útil de una estructura. En consecuencia, 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 prosperar 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. En contraste al 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 ocasionar un impacto considerable 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 probado que las fallas en proyectos de ingeniería de forma frecuente están asociados con el terreno; no obstante, la consideración cuidadosa de las condiciones del terreno con una investigación geotécnica completa ayudar a prevenir costosos inconvenientes.

Ingenieria Geotecnica-Santiago, Buin

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 ferrocarriles y carreteras, hasta las áreas poco a poco más importantes de eliminación de desechos y contaminación de aguas subterráneas en vertederos. Como tal, el ingeniero geotécnico está involucrado en investigaciones de campo y de laboratorio para determinar las propiedades de ingeniería de suelos, otros geomateriales y su 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 uso de materiales secundarios y reciclados, dadas las cantidades masivas que se utilizan y, en general, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.

Un ingeniero geotécnico-Santiago, Buin 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 el nivel freatico y las llanuras aluviales para localizar el mejor enfoque de desarrollo de un proyecto, a continuación, se describe las atribuciones del ingeniero geotécnico:

1 El Ingeniero Geotécnico-Santiago, Buin evalúa riesgos

Durante el desarrollo de los estudios del área de la ingeniería geotécnica, a los entes que se han ejecutado, se les explica el cómo valorar los riesgos de cada obra en la que este participe de la mano con el ingeniero civil encargado en la misma. En ese sentido, las personas que son ingenieros en geotécnica, aplican sus conocimientos en la investigación y análisis para la prevención de posibles desaciertos, daños o bien problemas 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 unicos 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 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-Santiago, Buin, conocen de forma amplia, la correcta aplicación de los estudios, técnicas y herramientas esenciales que les dejen conocer el comportamiento del terraplén en el lugar determinado. Por otro lado, es preciso aclarar, que los procedimientos técnicos y herramientas a aplicar en este trabajo o bien actividad dependderá de las propiedades mecanicas del suelo.

5 El Ingeniero Geotécnico analizar las reacciones del sitio

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

En conclusión, el trabajo de un ingeniero geotécnico es cerciorarse de que un edificio no se agregue a la gran lista de edificios debilitados o colapsados. Todos estamos familiarizados con la Torre de Pisa en Italia, pero ¿sabías que hay otras edificaciones famosas 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 dos 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-Santiago, Buin

El criterio de Ingeniería Geotécnica Forense se ha considerado como el exámen “post mortem” de una falla que sucedió 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 repetir más adelante las causas que la originaron y de alejarse lo más posible de los peligros que implica la presencia 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”. comunmente se trata de una secuencia de eventos que terminan en un acontecimiento principal.

Los análisis de estabilidad, capacidad portante y resistencia, en general tienen que partir de los elementos reales que estaban involucrados al momento del siniestro, por tanto la exploración del subsuelo debe tener en cuenta que los parámetros obtenidos son diferentes a los que imperaban antes del acontecimiento. Los resultados de la investigación geotecnica forense son confidenciales para quien contrata el estudio y solamente podrán ser dados a conocer con su autorización o cuando las normas jurídicas de esta forma 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 debajo de losetas.
  • Corrosión del suelo.
  • Exposición al sulfato.
  • Escorrentía y drenaje del sitio.

La Ingeniería Geotecnica Forense Eficaz se basa en una sólida entendimiento 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-Santiago, Buin

 

  • 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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