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GEOTECNIA-Santiago, Padre Hurtado

Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?

Es una ciencia que contribuir soluciones 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 su interior, examinar su composición, clasificar su naturaleza, medir su contaminación, comprobar la presencia de agua subterránea, deducir su grado de resistencia, calcular su seguridad, otros. En nuestra compañía contamos con equipos para geotecnia con tecnología de punta.

 

 

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Historia de la Geotecnia

precursores geotecnia -Santiago, Padre Hurtado

Históricamente, los seres 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 dos mil a. C. que se encontraron en el antiguo Egipto, la vieja Mesopotamia y el Creciente Fértil, como alrededor de los primeros asentamientos de Mohenjo Daro y Arappa en el valle del Indo.

A medida que las urbes se expandieron, se levantaron estructuras sostenidas por cimientos formalizados; Los 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 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 mil setecientos diecisiete, 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 suelo.

La mecánica geotécnica tradicional comenzó en 1773 con la introducción de la mecánica de Charles C. a los inconvenientes del suelo . Utilizando las leyes de fricción y cohesión para determinar la auténtica superficie de deslizamiento detrás de 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 estados unidos actualmente.

Otros desarrollos relevantes durante este período incluyen: la definición de Henry Darcy de la conductividad hidráulica; La teoría de la distribución de tensiones de Joseph Boussinesq; La simplificación de William R. 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, generalmente 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, Padre Hurtado

En todo proyecto, así sea del área civil o 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 realizar un trabajo con los mejores estandares de calidad para eludir futuros problemas , semejantes como: licuefacción, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros. En nuestros laboratorios ubicados-Santiago, Padre Hurtado-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, Padre Hurtado

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

Registradores de datos Geotecnicos-Santiago, Padre Hurtado

Los nodos y concentradores de registradores de datos recopilan y almacenan datos de una extensa 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 cuando una lectura alcanza un umbral crítico preestablecido.

La comunicación con las unidades de registro de datos se puede realizar directamente con un cable Ethernet, USB o bien de forma inalámbrica por medio de Wi-Fi, radio, módem celular o módem satelital. Entonces, sus datos se pueden compilar y examinar prácticamente 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 diseñado específicamente.

La flexibilidad de los registradores de datos significa que pueden usar en una pluralidad de monitoreos geotécnicos como: presas de agua y relaves, minas, puentes, túneles, excavaciones abiertas, edificios, carreteras, vertederos, entre otros 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 ejemplo, son bastante concretos en su alcance de recopilación, mas hijo completamente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o bien los sistemas de colección de datos inalámbricos.

Piezometros Geotecnicos-Santiago, Padre Hurtado

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, durante 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 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 extensa variedad de proyectos de infraestructura y minería que incluyen presas de agua y relaves, túneles, carreteras, vertederos, cañerías 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, tubería verticales y consistentes en una punta sensible a la presión que está conectada a la superficie del suelo a través de un cable resistente. Existen varios tipos de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar de acuerdo con el 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 totalmente inyectada deja la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.

Inclinometros Geotecnicos-Santiago, Padre Hurtado-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 esencial, así sea una presa, un muro de contención, una mina a cielo abierto u otra estructura de carga. Es preciso un control cuidadoso de la estabilidad del terreno durante la construcción como medida para asegurar la seguridad y estabilidad en un 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 este modo 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 deja realizar mediciones repetidas a lo largo del tiempo utilizando la sonda del inclinómetro digital.

El sistema de inclinometro horizontal digital se puede usar para medir el asentamiento del suelo debajo de 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 debajo de la superficie del suelo. 

Medidores de grietas y medidores de juntas-Santiago, Padre Hurtado

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 fisuras como los medidores de juntas se usan principalmente a lo largo de la construcción de estructuras de hormigón en masa, como presas, puentes y muros de contención.  Cuando se instalan, se registran y monitorean cualquier cambio estructural ocasionado por la actividad geotécnica, lo que deja una supervisión continua de la integridad estructural.

El presiómetro Pencel-Santiago, Padre Hurtado

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 fundamentaron en la experiencia desarrollada por Roctest en el empleo de otros tipos de presiómetro, como el TEXAM; el presiómetro Pencel se puede emplear para adquirir factores de diseño para cimentaciones, conduzcas y pavimentos.

El medidor de vibraciones-Santiago, Padre Hurtado

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 mismo tiempo. Es muy 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, Padre Hurtado-Chile

Los extensómetros se emplean 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 genera 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 incesante del desplazamiento estructural y la deformación debido a las condiciones modificables 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 esencial 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 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, Padre Hurtado 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, Padre Hurtado

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 empleo público y privado. Los procedimientos e investigaciones técnicas inapropiados pueden dar sitio a diseños imperfectos, retrasos en la construcción, incrementos de costos e incluso esenciales peligros ambientales.

A pesar de las diferencias en el uso de múltiples métodos y equipos en las pruebas geotecnicas por parte de ingenieros geotécnicos en el mundo entero, existe 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 primordiales tareas en la gestión de proyectos de Ingeniería Civil.Los métodos de perforación del suelo, pruebas de materiales, normas y procedimientos de la ASTM son importantes en la preparación física – esenciales del terreno.

En la práctica la ingeniería civil puede emplear métodos y procedimientos inapropiados que maximizan el peligro de durabilidad y vida útil de una estructura. Por lo tanto, siempre se aconseja realizar 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 activas.
  • Métodos geográficos.

Importancia de la Investigacion Geotecnica en Ingenieria Civil

Las condiciones del suelo de un sitio en su naturaleza son exageradamente variables. A diferencia del 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 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 cautelosa de las condiciones del terreno con una investigación geotécnica completa ayudar a prevenir costosos problemas.

Ingenieria Geotecnica-Santiago, Padre Hurtado

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 englobar desde el diseño de cimientos y soporte de excavación temporal, pasando por la selección de sendas para trenes y carreteras, hasta las áreas cada vez más 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 uso 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 usan y, generalmente, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.

Un ingeniero geotécnico-Santiago, Padre Hurtado 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 las napas freaticas y las llanuras aluviales para encontrar el mejor enfoque de desarrollo de un proyecto, a continuación, se describe las atribuciones del ingeniero geotécnico:

1 El Ingeniero Geotécnico-Santiago, Padre Hurtado evalúa riesgos

Durante el transcurso de los estudios del área de la ingeniería geotécnica, a los entes que se han ejecutado, se les explica el de qué manera evaluar los 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 fabricar una determinada edificación que estos tengan planeada. En ese sentido, los profesionales en el área geotécnica, en conjunto, con los ingenieros civiles desarrollan una serie de procedimientos caracteristicos que permitir hacer un diagnostico integral del area.

3 El Ingeniero Geotécnico ensaya la presión de la tierra

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

Los ingenieros geotécnicos-Santiago, Padre Hurtado, 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 otra parte, es necesario aclarar, que los procedimientos técnicos y herramientas a aplicar en este tipo de trabajo o bien actividad dependderá de las propiedades mecanicas del superficie.

5 El Ingeniero Geotécnico valora las respuestas 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 efectuar la construcción, por ende, los mismos son deben manejar de forma detallada el conjunto de procedimientos y fundamentos que le dejen examinar las respuestas del sitio donde se va a realizar la obra.

En conclusión, el trabajo de un ingeniero geotécnico es asegurar de que un edificio no se agregue a la gran lista de edificios debilitados o bien colapsados. Todos estamos familiarizados con la Torre de Pisa, sin embargo ¿sabías que hay otras edificaciones conocidas que se inclinan?

Ejemplos de renombradas 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 2 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, Padre Hurtado

El concepto de Ingeniería Geotécnica Forense se ha considerado como el análisis “post mortem” de una falla que sucedió a lo largo de una excavación, o a lo largo de la creación geotécnica de una obra y el planteamiento de un exámen minucioso de las causas que la produjeron, siempre con la finalidad de no reiterar más adelante las causas que la originaron y de distanciarse lo más posible de los peligros que implica la existencia 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 hablamos de una secuencia de eventos que acaban en un evento primordial.

Los análisis de estabilidad, aptitud portante y resistencia, en general deben partir de los elementos reales que estaban comprometidos al instante del siniestro, por consiguiente 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 privados para quien contrata el estudio y únicamente podrán ser dados a comprender 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 bajo losas.
  • Corrosión del suelo.
  • Exposición al sulfato.
  • Escorrentía y drenaje del lugar.

La Ingeniería Geotecnica Forense Efectiva se fundamenta 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, Padre Hurtado

 

  • 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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