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GEOTECNIA-Santiago, Las Condes

Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?

Geotecnia -Santiago, Las Condes

Es una ciencia que contribuir resolución a inconvenientes que se presentan en la ingeniería geológica, conocer geotécnicamente un terreno significa determinar su origen, dibujar su topografía, detallar la disposición de los materiales en profundidad, examinar su estructura, clasificar su naturaleza, medir su contaminación, comprobar la existencia de agua subterránea, deducir su nivel de resistencia, calcular su seguridad, otros. En nuestra consultora contamos con equipos para geotecnia con tecnología de punta.

 

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Historia de la Geotecnia

precursores geotecnia -Santiago, Las Condes

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 indicios de diques, presas y canales que se remontan al menos por el año 2000 a. C. que se encontraron en el viejo Egipto, la vieja Mesopotamia y el Creciente Fértil, así como cerca 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 edificaron 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 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 más tarde 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 clásica comenzó en 1773 con la introducción de la mecánica de Coulomb a los problemas del suelo . Utilizando 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 Christian Otto Mohr de un estado de tensión 2D, se desarrolló la teoría de Mohr-Coulomb, una construcción gráfica muy útil que todavía se emplea en nuestros días.

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 W. 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 norma general reconocido como el padre de la mecánica moderna del suelo y la ingeniería geotécnica, la investigación de K. Terzaghi sobre el asentamiento de arcillas y las fallas debidas a las tubería debajo de las presas se consideró pionera.

Servicios de Geotecnia-Santiago, Las Condes

En todo proyecto, así sea del área civil o minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel fundamental, puesto que es imprescindible efectuar un estudio del suelo en donde se fundará su estructura, nuestro objetivo es realizar un trabajo con los mejores estandares de calidad para evitar futuros inconvenientes, semejantes como: licuación, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros. En nuestros laboratorios ubicados-Santiago, Las Condes-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, Las Condes

instrumentacion geotecnica {localidad]

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

Registradores de datos Geotecnicos-Santiago, Las Condes

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 compilar datos de forma automática 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 forma directa con un cable Ethernet, USB o de forma inalámbrica mediante Wi-Fi, radio, módem celular o módem satelital. Luego, sus datos se pueden compendiar y examinar prácticamente en tiempo real, tanto de forma remota, por medio de una conexión inalámbrica a una estación de trabajo remota, como en el campo, usando una computadora portátil o bien 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 muchos.

Los productos para el registro de datos variarán 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 poner un ejemplo, son bastante concretos en su alcance de recopilación, mas hijo completamente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o los sistemas de recopilación de datos inalámbricos.

Piezometros Geotecnicos-Santiago, Las Condes

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 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 antes, a lo largo de y tras la construcción.

El monitoreo de los cambios de presión intersticial es esencial para comprender los comportamientos drenados y no drenados de las formaciones del suelo bajo cargas , la eficiencia de los programas de deshidratación en los sitios de construcción, los comportamientos de asentamiento del suelo a corto y largo plazo y el factor de seguridad del suelo y las pendientes rocosas.

Los piezómetros se emplean en una extensa 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, permitir 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 múltiples tipos de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar conforme con el ambiente específico 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 absolutamente inyectada permite la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.

Inclinometros Geotecnicos-Santiago, Las Condes-Chile

Los inclinómetros geotécnicos miden los desplazamientos laterales subterráneos dentro del suelo y la roca.  El soporte conveniente del suelo es esencial para prácticamente cualquier construcción 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 asegurar la seguridad y estabilidad a largo plazo de la estructura.

Las mediciones de desplazamiento de inclinómetros se pueden emplear para determinar la estabilidad de una pendiente, velocidad de deslizamiento del suelo o bien de la zona de corte, y permitir de esta forma la evaluación de la pertinencia del soporte del suelo antes de embarcarse en un proyecto de construcción importante.

Las carcasas del inclinómetro se pueden instalar verticalmente en pozos, terraplenes y cimentaciones, lo que permite realizar mediciones repetidas a lo largo del tiempo usando la sonda del inclinómetro digital.

El sistema de inclinometro horizontal digital se puede usar para medir el asentamiento del suelo debajo de estructuras o bien terraplenes de igual manera al pasar la sonda del inclinómetro horizontal digital a través de una carcasa del inclinometro que se ha instalado horizontalmente debajo de la superficie del suelo. 

Medidores de grietas y medidores de juntas-Santiago, Las Condes

Los medidores de grietas y los medidores de juntas se emplean en múltiples aplicaciones de construcción geotécnica para monitorear el movimiento en estructuras durante fisuras superficiales o juntas de construcción. Tanto los medidores de grietas como los medidores de juntas se emplean eminentemente a lo largo de la construcción de estructuras de hormigón en masa, como presas, puentes y muros de contención.  Cuando se instalan, se registran y monitorean cualquier cambio estructural ocasionado por la actividad geotécnica, lo que deja una supervisión continua de la integridad estructural.

El presiómetro Pencel-Santiago, Las Condes

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

El medidor de vibraciones-Santiago, Las Condes

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 muy útil para realizar análisis de vibraciones en edificios y cimentaciones, entre otras muchas aplicaciones, en un rango de frecuencias entre 0 y 200 Hz.

Extensometros Geotecnicos-Santiago, Las Condes-Chile

Los extensómetros se usan 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 más anclajes producir datos actualizados al minuto sobre la distribución, magnitud y tasa de deformación del suelo.

El uso de extensómetros en excavaciones o construcciones importantes 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 emplear 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, así como de edificios y otras construcciones en tierra y mar. La disciplina asimismo implica efectuar cálculos numéricos, examinar la estabilidad de taludes y evaluar la capacidad de carga, asentamiento y deformación en estructuras artificiales.

Aplicacion de la Geotecnia-Santiago, Las Condes 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, Las Condes

La investigación geotécnica es un componente esencial 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 empleo público y privado. Los procedimientos y también investigaciones técnicas inapropiados pueden dar sitio a diseños deficientes, 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 el mundo entero, hay un conjunto de estándares aceptables sobre el número requerido de pruebas y procedimientos previos a la construcción en el lugar del proyecto. La investigación y también inspección Geotecnica es una de las principales 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. Por lo tanto, siempre se aconseja 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 sitio en su naturaleza son exageradamente variables. En contraste al comportamiento de los materiales de construcción, la composición del suelo puede variar incluso en distancias cortas y ante diferentes factores de estrés ambiental, esto podría ocasionar un impacto notable en la reacción del suelo a presiones adicionales o con cambios de nuevas construcciones y desarrollos.

La ingeniería geotécnica es un aspecto importante de la ingeniería civil, y la experiencia ha demostrado que las fallas en proyectos de ingeniería frecuentes están asociados con el terreno; sin embargo, la consideración cautelosa de las condiciones del terreno con una investigación geotécnica completa ayudar a prevenir costosos inconvenientes.

Ingenieria Geotecnica-Santiago, Las Condes

La ingeniería geotécnica es el estudio del comportamiento de los suelos bajo la repercusión de las fuerzas de carga e 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 abarcar desde el diseño de cimientos y soporte de excavación temporal, pasando por la selección de sendas para trenes y carreteras, hasta las áreas poco a poco más esenciales de supresión de desechos y polución 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 problema 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 uso de materiales secundarios y reciclados, dadas las cantidades masivas que se emplean y, normalmente, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.

Un ingeniero geotécnico-Santiago, Las Condes 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 funciones del ingeniero geotécnico:

1 El Ingeniero Geotécnico-Santiago, Las Condes evalúa peligros

Durante el desarrollo de los estudios del área de la ingeniería geotécnica, a los entes que se han ejecutado, se les explica el de qué manera 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 inconvenientes que de forma imprevista pueden 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 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 singulares que dejan hacer un diagnostico integral del area.

3 El Ingeniero Geotécnico examinar la presión de la tierra

En la práctica, los ingenieros geotécnicos deben dominar las herramientas que le permitirán medir 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 talud

Los ingenieros geotécnicos-Santiago, Las Condes, conocen de forma extensa, la correcta aplicación de los estudios, técnicas y herramientas esenciales que les 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 bien actividad va a dependder de las propiedades mecanicas del suelo.

5 El Ingeniero Geotécnico valora las respuestas del espacio

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 consultar analizar las reacciones del lugar donde se va a ejecutar 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 colapsados. Todos estamos familiarizados con la Torre Inclinada de Pisa en Italia, ahora ¿sabías que hay otras edificaciones conocidas que se inclinan?

Ejemplos de famosas 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, Las Condes

El criterio de Ingeniería Geotécnica Forense se ha considerado como el exámen “post mortem” de una falla que sucedió durante una excavación, o a lo largo de la construcción geotécnica de una obra y el planteamiento de un análisis minucioso de las causas que la produjeron, siempre con la finalidad de no reiterar en el futuro las causas que la originaron y de alejarse lo verdaderamente viable de los peligros que supone la presencia de esta clase 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 simple vista parezca ser la “real”. comunmente se trata de una secuencia de eventos que terminan en un evento primordial.

Los exámenes de estabilidad, aptitud portante y resistencia, en general tienen que partir de los elementos reales que estaban comprometidos al momento del siniestro, por consiguiente la exploración del subsuelo debe considerar que los parámetros obtenidos son distintos a los que imperaban antes del evento. Los resultados de la exploración geotecnica forense son confidenciales para quien contrata el estudio y solamente podrán ser dados a comprender con su autorización o cuando las normas jurídicas de esta forma 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 bajo losetas.
  • Corrosión del suelo.
  • Exposición al sulfato.
  • Escorrentía y drenaje del lugar.

La Ingeniería Geotecnica Forense Eficaz se basa 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 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, Las Condes

  • 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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