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GEOTECNIA-Santiago, La Granja

Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?

Geotecnia -Santiago, La Granja

 

La geotecnia es la ciencia que aporta soluciones a inconvenientes geológicos estudiados en ingenieria geotecnica, por el cual la ingeniería geológica y la geotecnia trabajan en conjunto para arreglar las adversidades mecánicas que se muestren en proyectos de ingeniería civil. Dentro de este orden de ideas poseemos que las especialidades Geotécnicas, como la Ingeniería Geotécnica o Mecánica de Suelos son las encargadas del estudio de la interacción de las construcciones con el Suelo, son las ramas modernas de la geología y de la Ingeniería Civil, en ella se estudian las caracteristicas mecánicas, resistentes e hidráulicas de los materiales con los que están compuestos los suelos, para posteriormente aplicarlas en obras de Ingeniería Civil, Ingeniería Minera o Arquitectura como entre otras cosas en el diseño de las cimentaciones en las que se apoyan estructuras como puentes, edificios, o presas.

 

 

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Historia de la Geotecnia

precursores geotecnia -Santiago, La Granja

Históricamente, los 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 rastros de diques, presas y canales que se remontan cuando menos por el año 2000 a. C. que se encontraron en el viejo Egipto, la antigua Mesopotamia y el Creciente Fértil, como alrededor de 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. Sin embargo, 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 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. Asimismo se desarrolló un sistema de clasificación de suelos rudimentario basado en el peso unitario de un material, que ya no se considera una buena indicación del suelo.

La mecánica geotécnica tradicional comenzó en mil setecientos setenta y tres 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 util que todavía se estados unidos hoy 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 Atterberg de consistencia de la arcilla.

La ingeniería geotécnica moderna comenzó en 1925 con la publicación del libro Mecánica de Movimiento de Tierras (Erdbaumechanik) por Karl Terzaghi, por lo 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 tubería bajo las presas se consideró vanguardista.

Servicios de Geotecnia-Santiago, La Granja

En todo proyecto, así sea del área civil o bien minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel fundamental, en tanto 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 problemas , cuentos como: licuefacción, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros muchos. En nuestros laboratorios ubicados-Santiago, La Granja-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 Granja

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

Registradores de datos Geotecnicos-Santiago, La Granja

Los nodos y concentradores de registradores de datos recopilan y almacenan datos de una amplia pluralidad de sensores y medidores geotécnicos , cables vibrantes incluidos y sistemas microelectromecánicos digitales (MEMS). Pueden recopilar 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 realizar de manera directa con un cable Ethernet, USB o de forma inalámbrica mediante Wi-Fi, radio, módem celular o módem satelital. Luego, sus datos se pueden recopilar y analizar casi 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 la PC2 de campo ultrarresistente desarrollada 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 peculiaridades concretas de su proyecto ; el registrador de datos de cable vibrante de un solo canal DT2011B y el registrador de datos de celda de carga DT2350, por servirnos de un ejemplo, son bastante en su alcance de recopilación, mas hijo totalmente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o los sistemas de recopilación de datos inalámbricos.

Piezometros Geotecnicos-Santiago, La Granja

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 sitio de construcción ya antes, a lo largo de y después de 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 eficacia de los programas de deshidratación en los sitios de construcción, los comportamientos de asentamiento del suelo a corto y largo plazo y el factor de seguridad del suelo y las pendientes rocosas.

Los piezómetros se emplean en una amplia 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 soportar duras condiciones ambientales sin comprometer su desempeño, dejar una colección de datos consistente y confiable tanto en suelo como en roca.

Este instrumento se instala en columnas verticales como pozos, tubería verticales y consistentes en una punta sensible a la presión que está conectada a la superficie del suelo a través de un cable resistente. Existen múltiples tipos de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar de acuerdo con el entorno concreto del lugar.

  • 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 Granja-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 importante, ya sea una presa, un muro de contención, una mina a cielo abierto o bien 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 utilizar 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 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 utilizar para medir el asentamiento del suelo debajo de estructuras o bien terraplenes de igual forma al pasar la sonda del inclinómetro horizontal digital por medio de una carcasa del inclinometro que se ha instalado horizontalmente debajo de la superficie del suelo. 

Medidores de grietas y medidores de juntas-Santiago, La Granja

Los medidores de grietas y los medidores de juntas se emplean en múltiples aplicaciones de construcción geotécnica para monitorear el movimiento en estructuras a lo largo de fisuras superficiales o juntas de construcción. Tanto los medidores de fisuras como los medidores de juntas se utilizan primordialmente 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 deja una supervisión continua de la integridad estructural.

El presiómetro Pencel-Santiago, La Granja

El modelo de presiómetro llamado Pencel, produjo por la empresa canadiense Roctest, es un presiómetro mono celular usado para realizar pruebas de carga en suelos. Su concepción y diseño se basaron en la experiencia desarrollada por Roctest en el empleo de otros tipos de presiómetro, como el TEXAM; el presiómetro Pencel se puede utilizar para adquirir parámetros de diseño para cimentaciones, conduzcas y pavimentos.

El medidor de vibraciones-Santiago, La Granja

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 doscientos Hz.

Extensometros Geotecnicos-Santiago, La Granja-Chile

Los extensómetros se utilizan 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 producir 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 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 asegurar 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, como de edificios y otras construcciones en tierra y mar. La disciplina también 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, La Granja 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 Granja

La investigación geotécnica es un componente importante de la ingeniería civil, ayuda a comprender las condiciones de la superficie y del subsuelo. Esta clase 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 imperfectos, retrasos en la construcción, aumentos de costos e inclusive esenciales peligros ambientales.

A pesar de las diferencias en el empleo de varios métodos y equipos en las pruebas geotecnicas por parte de ingenieros geotécnicos en todo el mundo, hay un conjunto de estándares admisibles sobre el número requerido de pruebas y procedimientos anteriores a la construcción en el lugar del proyecto. La investigación y también inspección Geotecnica es una de las principales 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 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. 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 extremadamente variables. En contraste al comportamiento de los materiales de construcción, la composición del suelo puede cambiar incluso en distancias cortas y ante diferentes factores de agobio ambiental, esto podría causar un impacto considerable en la reacción del suelo a presiones adicionales 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 ayudar a prevenir costosos inconvenientes.

Ingenieria Geotecnica-Santiago, La Granja

La ingeniería geotécnica es el estudio del comportamiento de los suelos bajo la repercusión de las fuerzas de carga e 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 abarcar desde el diseño de cimientos y soporte de excavación temporal, pasando por la selección de rutas para trenes y carreteras, hasta las áreas cada vez más esenciales de 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 metódico del inconveniente en evaluado.

El campo de la ingeniería geotécnica engloba 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, por lo general, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.

Un ingeniero geotécnico-Santiago, La Granja es un tipo de ingeniero civil con un enfoque primordial en la topografía del terreno y los atributos de las rocas y los suelos en el proceso de construcción. También estudian las capas freáticas 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, La Granja valora 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 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 le ayudan a diagnosticar el peso máximo que soporta una estructura sobre la base en la que se pretende cimentar 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 caracteristicos que dejan 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 inconveniente 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 Granja, conocen de forma amplia, la correcta aplicación de los estudios, técnicas y herramientas esenciales que les dejen conocer el comportamiento del desnivel en el lugar determinado. Por otra parte, es preciso aclarar, que los procedimientos técnicos y herramientas a aplicar en este tipo de trabajo o bien actividad dependderá de las propiedades mecanicas del terreno.

5 El Ingeniero Geotécnico examinar 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, exactamente los mismos son deben manejar de forma detallada el conjunto de procedimientos y fundamentos que le dejen examinar las reacciones del lugar donde se va a llevar a cabo un cabo 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 bien colapsados. Todos estamos familiarizados con la Torre de Pisa en Italia, sin embargo ¿sabías que hay otras edificaciones conocidas 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-Santiago, La Granja

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 planteo de un exámen minucioso de las causas que la produjeron, siempre con la intención de no repetir en el futuro las causas que la originaron y de distanciarse lo más posible de los peligros que supone la existencia de este tipo de eventos.

La investigación geotecnica forense debe involucrar todas las probables causas que podrían haber ocasionado el evento; evitar “casarse” con una de ellas ó la que a fácil vista parezca ser la “real”. comunmente hablamos de una secuencia de eventos que acaban en un evento primordial.

Los análisis de estabilidad, capacidad portante y resistencia, en general deben partir de los elementos reales que estaban comprometidos 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 solamente van a poder 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 losas.
  • Corrosión del suelo.
  • Exposición al sulfato.
  • Escorrentía y drenaje del sitio.

La Ingeniería Geotecnica Forense Efectiva se fundamenta en una sólida entendimiento 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 Granja

 

  • 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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