GEOTECNIA-Santiago, La Cisterna
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Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?
Es una ciencia que aporta resolución a problemas 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 profundidad, investigar su estructura, clasificar su naturaleza, medir su contaminación, corroborar la existencia de agua subterránea, estimar su nivel de resistencia, calcular su estabilidad, otros. En nuestra consultora contamos con 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 indicios de diques, presas y canales que se remontan al menos al 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 ciudades se expandieron, se levantaron estructuras sostenidas por cimientos formalizados; Los antiguos griegos 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 conocida 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 suelo.
La mecánica geotécnica tradicional comenzó en 1773 con la introducción de la mecánica de Charles Coulomb a los problemas del suelo . Utilizando 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 muy útil que aún se utiliza hoy en 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 W. Rankine de la teoría de la presión de la tierra de Coulomb; y el examen de A. 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 bajo las presas se consideró pionera.
Servicios de Geotecnia-Santiago, La Cisterna
En todo proyecto, ya sea del área civil o bien minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel esencial, ya que es indispensable realizar un estudio del suelo en donde se fundará su estructura, nuestro objetivo es efectuar un trabajo con los mejores estandares de calidad para evitar futuros problemas , semejantes como: licuefacción, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros. En nuestros laboratorios ubicados-Santiago, La Cisterna-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, La Cisterna
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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-Santiago, La Cisterna
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 compilar datos automáticamente de las salidas del sensor y pueden programarse para activar una alarma cuando una lectura alcanza un umbral crítico preestablecido.
La comunicación con las unidades de registro de datos se puede efectuar directamente con un cable Ethernet, USB o de forma inalámbrica por medio de Wi-Fi, radio, módem celular o módem satelital. Entonces, sus datos se pueden compilar y examinar casi en tiempo real, tanto de forma remota, a través de una conexión inalámbrica a una estación de trabajo remota, como en el campo, utilizando una computadora portátil o la PC2 de campo ultrarresistente desarrollada específicamente.
La flexibilidad de los registradores de datos significa que pueden 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 cambiarán conforme el alcance y las características 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 ejemplo, son bastante concretos en su alcance de recopilación, pero hijo completamente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o los sistemas de recopilación de datos inalámbricos.
Piezometros Geotecnicos-Santiago, La Cisterna
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 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 extensa pluralidad 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 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 géneros de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar de acuerdo con el entorno concreto del sitio.
- Piezómetro de cuerda vibrante.
- Piezómetro eléctrico.
En situaciones en las que se requiere la medición de presión de poro en múltiples puntos a lo largo del pozo vertical, la sarta de piezómetros multipunto completamente inyectada deja la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.
Inclinometros Geotecnicos-Santiago, La Cisterna-Chile
Los inclinómetros geotécnicos miden los desplazamientos laterales subterráneos dentro del 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 preciso 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 bien 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 pilotes, lo que deja realizar mediciones repetidas a lo largo del tiempo utilizando la sonda del inclinómetro digital.
El sistema de inclinometro horizontal digital se puede emplear para medir el asentamiento del suelo debajo de estructuras o terraplenes de la misma manera 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, La Cisterna
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 emplean primordialmente 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 ocasionado por la actividad geotécnica, lo que permite una supervisión continua de la integridad estructural.
El presiómetro Pencel-Santiago, La Cisterna
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 empleo de otros géneros de presiómetro, como el TEXAM; el presiómetro Pencel se puede utilizar para adquirir factores de diseño para cimentaciones, conduzcas y pavimentos.
El medidor de vibraciones-Santiago, La Cisterna
El medidor de vibraciones AcTiMon-X1 de la empresa canadiense Roctest, permite monitorear aceleraciones en 3 ejes (X, Y, Z), inclinaciones en dos ejes (X, Y) y temperatura al tiempo. Es realmente útil para efectuar análisis de vibraciones en edificios y cimentaciones, entre otras muchas aplicaciones, en un rango de frecuencias entre 0 y doscientos Hz.
Extensometros Geotecnicos-Santiago, La Cisterna-Chile
Los extensómetros se emplean para medir el desplazamiento o bien 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 empleo de extensómetros en excavaciones o construcciones esenciales dejan un monitoreo constante del desplazamiento estructural y la deformación debido a las condiciones modificables 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 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, analizar la estabilidad de taludes y valorar la capacidad de carga, asentamiento y deformación en estructuras artificiales.
Aplicacion de la Geotecnia-Santiago, La Cisterna 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, La Cisterna
La investigación geotécnica es un componente importante 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 empleo público y privado. Los procedimientos y también investigaciones técnicas inadecuadas pueden dar sitio a diseños defectuosos, retrasos en la construcción, aumentos de costos e inclusive importantes peligros ambientales.
A pesar de las diferencias en el empleo de múltiples métodos y equipos en las pruebas geotecnicas por parte de ingenieros geotécnicos en todo el mundo, hay un conjunto de estándares aceptables sobre el número requerido de pruebas y procedimientos anteriores a la construcción en el sitio del proyecto. La investigación y también inspección Geotecnica es una de las primordiales tareas en la administración de proyectos de Ingeniería Civil.Los métodos de perforación del suelo, pruebas de materiales, normas y procedimientos de la ASTM son en la preparación física – esenciales del terreno.
En la práctica la ingeniería civil puede emplear métodos y procedimientos inadecuados que maximizan el peligro de durabilidad y vida útil de una estructura. En consecuencia, siempre se aconseja realizar investigaciones Geotecnicas convenientes y precisas para reducir los posibles peligros y fallas que se pueden presentar, siguiendo los estándares y procedimientos de investigación, avalados por asociaciones reconocidas mundialmente (ASTM) con el objeto de 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 extremadamente variables. A diferencia del comportamiento de los materiales de construcción, la composición del suelo puede cambiar aun en distancias cortas y ante diferentes factores de estrés ambiental, esto podría ocasionar un impacto notable en la reacción del suelo a presiones auxiliares 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 de forma frecuente 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 problemas.
Ingenieria Geotecnica-Santiago, La Cisterna
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, 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 cada vez más esenciales de supresión 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 empleo siguiente en el estudio metódico del inconveniente 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 emplean y, por norma general, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.
Un ingeniero geotécnico-Santiago, La Cisterna 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 el nivel freatico 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-Santiago, La Cisterna valora peligros
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 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 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 no a diagnosticar el peso máximo que soporta una estructura sobre la base en la que se pretende levantar 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 especificos que dejan 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 calcular y determinar si hay algún problema con la superficie donde se pretenda construir asociado al suelo del área de la estructura.
4 El Ingeniero Geotécnico conoce el comportamiento de la pendiente
Los ingenieros geotécnicos-Santiago, La Cisterna, conocen de forma extensa, la adecuada aplicación de los estudios, técnicas y herramientas esenciales que les dejen conocer el comportamiento del terraplén en el lugar determinado. Por otro lado, es necesario aclarar, que los procedimientos técnicos y herramientas a aplicar en este tipo de trabajo o actividad dependderá de las propiedades mecanicas del superficie.
5 El Ingeniero Geotécnico analizar las respuestas 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 dejen analizar las respuestas del sitio donde se va a desarrollar la obra.
En conclusión, el trabajo de un ingeniero geotécnico es asegurar de que un edificio no se añada a la lista de edificios debilitados o bien colapsados. Todos estamos familiarizados con la Torre de Pisa en Italia, pero ¿sabías que hay otras edificaciones famosas que se inclinan?
Ejemplos de conocidas 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 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, La Cisterna
La Ingeniería Geotécnica Forense trata los casos en los que, durante la construcción geotécnica, se han presentado y producido fallas; sobre todo tratándose de obras de gran magnitud o extensión, donde participan conjuntos interdisciplinarios de profesionistas y las resolución hijo compartidas. Lo anterior no implica que las fallas se puedan generar únicamente en obras grandes, sino 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 realiza desde el punto de vista técnico, legal y contractual establecido para conocer la causa de fallas estructurales, que se atribuyen al origen geotécnico.
La Geotecnia Forense implica el análisis de un proyecto, las condiciones del sitio o bien la construcción desde determinado punto de vista geotécnico. Estos análisis se pueden realizar 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 bien abordar los inconvenientes que puedan surgir durante o después de la construcción.
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 Efectiva 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 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, La Cisterna
- Tensión in situ.
- Análisis por etapas de construcción.
- Análisis de filtración (estado estable / transitorio).
- Análisis drenado / no drenado.
- Flujo saturado o parcialmente saturado.
- Análisis de consolidación geotecnica del suelo.
- Grado de saturación dependiente de la presión.
- Superficies freáticas que se mueven libremente.
Fuente:
- Fang, HY y J. Daniels. 2005. Introducción a la ingeniería geotécnica: una perspectiva medioambiental. Londres, Reino Unido: Taylor & Francis.
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