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GEOTECNIA-Santiago, Vitacura

Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?

Geotecnia -Santiago, Vitacura

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 solucionar las adversidades mecánicas que se muestren en obras de ingeniería civil. Dentro de este orden de ideas tenemos que las especialidades Geotécnicas, como la Ingeniería Geotécnica o Mecánica de Suelos son las encargadas del estudio de la interacción de las edificaciones 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 proyectos de Ingeniería Civil, Ingeniería Minera o Arquitectura como entre otras cosas en el diseño de las cimentaciones en las que se apoyan construcciones como puentes, inmuebles, o presas.

 

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Historia de la Geotecnia

precursores geotecnia -Santiago, Vitacura

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 cuando menos al año 2000 a. C. que se encontraron en el antiguo Egipto, la vieja Mesopotamia y el Creciente Fértil, así como alrededor de los primeros asentamientos de Mohenjo Daro y Arappa en el valle del Indo.

A medida que las ciudades se expandieron, se levantaron estructuras sostenidas por cimientos formalizados; Los viejos griegos construyeron particularmente zapatas de plataforma y cimientos de tiras y balsa. No obstante, hasta el siglo XVIII no se había desarrollado ninguna base para el diseño de suelos y la disciplina era más un arte que una ciencia.

Varios 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 mil setecientos diecisiete, una idea conocida después como el ángulo de reposo del suelo. Asimismo se desarrolló un sistema de clasificación de suelos tosco basado en el peso unitario de un material, que ya no se considera una buena indicación del tipo de suelo.

La mecánica geotécnica tradicional comenzó en 1773 con la introducción de la mecánica de Charles Coulomb a los inconvenientes del suelo . Usando las leyes de fricción y cohesión para determinar la verdadera superficie de deslizamiento tras un muro de contención, Coulomb definió inadvertidamente un criterio de falla para el suelo. Combinando la teoría de Coulomb con la teoría de Mohr de un estado de tensión 2D, se desarrolló la teoría de Mohr-Coulomb, una construcción gráfica util que aún se emplea en la actualidad.

Otros desarrollos relevantes a lo largo de este período incluyen: la definición de Henry Darcy de la conductividad hidráulica; La teoría de la distribución de tensiones de Joseph Boussinesq; La simplificación de William Rankine de la teoría de la presión de la tierra de Coulomb; y el examen de Albert A. 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, en 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 vanguardista.

Servicios de Geotecnia-Santiago, Vitacura

En todo proyecto, así sea del área civil o bien minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel esencial, puesto 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 eludir futuros problemas , cuentos como: licuación, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros. En nuestros laboratorios ubicados-Santiago, Vitacura-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, Vitacura

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 empieza con la determinación de parámetros geotécnicos de interés.

Registradores de datos Geotecnicos-Santiago, Vitacura

Los nodos y concentradores de registradores de datos recopilan y guardan datos de una extensa 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 forma directa con un cable Ethernet, USB o bien de forma inalámbrica a través de Wi-Fi, radio, módem celular o módem satelital. Luego, sus datos se pueden compendiar y examinar casi en tiempo real, tanto de forma recóndita, a través 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.

Los productos para el registro de datos cambiarán según 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 poner un ejemplo, son bastante en su alcance de colección, mas hijo totalmente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o bien los sistemas de recopilación de datos inalámbricos.

Piezometros Geotecnicos-Santiago, Vitacura

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 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 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 aguantar duras condiciones ambientales sin comprometer su rendimiento, permitir una recopilación 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 con un cable resistente. Existen varios géneros de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar de acuerdo con el entorno 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 plenamente inyectada deja la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.

Inclinometros Geotecnicos-Santiago, Vitacura-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, así 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 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 usar para determinar la estabilidad de una pendiente, velocidad de deslizamiento del suelo o bien de la zona de corte, y permitir de este modo la evaluación de la idoneidad del soporte del suelo ya 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 usando 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 exactamente la misma forma al pasar la sonda del inclinómetro horizontal digital a través de una carcasa del inclinometro que se ha instalado horizontalmente bajo la superficie del suelo. 

Medidores de grietas y medidores de juntas-Santiago, Vitacura

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

El presiómetro Pencel-Santiago, Vitacura

El modelo de presiómetro llamado Pencel, produjo por la 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 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, Vitacura

El medidor de vibraciones AcTiMon-X1 de la empresa canadiense Roctest, permite monitorear aceleraciones en tres ejes (X, Y, Z), inclinaciones en 2 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, Vitacura-Chile

Los extensómetros se usan 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 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 importantes dejan un monitoreo constante del desplazamiento estructural y la deformación debido a las condiciones cambiantes del terreno, la tensión estructural y otras fuerzas. Los extensómetros también se pueden emplear para monitorear cambios en el asentamiento de la superficie del suelo debido a excavaciones y nuevas construcciones. Son una herramienta importante para asegurar la seguridad de operaciones subterráneas, como túneles, minas y excavaciones esenciales.

Aplicación de la Geotecnia

La geotecnia se aplica al planificar infraestructuras de carreteras y túneles, así como de edificios y otras construcciones en tierra y mar. La disciplina asimismo implica efectuar cálculos numéricos, analizar la estabilidad de taludes y valorar la capacidad de carga, asentamiento y deformación en estructuras artificiales.

Aplicacion de la Geotecnia-Santiago, Vitacura 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, Vitacura

La investigación geotécnica es un componente importante de la ingeniería civil, ayuda a comprender las condiciones de la superficie y del subsuelo. Este género de investigación es relevante en la fase de planificación de edificios y proyectos de uso público y privado. Los procedimientos e investigaciones técnicas inapropiados pueden dar sitio a diseños deficientes, retrasos en la construcción, aumentos de costos e inclusive importantes peligros ambientales.

A pesar de las diferencias en el uso de varios 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 previos a la construcción en el sitio del proyecto. La investigación e inspección Geotecnica es una de las primordiales labores en la gestión de proyectos de Ingeniería Civil.Los métodos de perforación del suelo, pruebas de materiales, reglas y procedimientos de la ASTM son en la preparación física – esenciales del terreno.

En la práctica la ingeniería civil puede emplear métodos y procedimientos inapropiados que maximizan el riesgo de durabilidad y vida útil de una estructura. Por tanto, siempre se aconseja efectuar investigaciones Geotecnicas convenientes 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 prosperar el desempeño general de ingeniería civil.

Los métodos de investigación geotecnica empleados en Ingenieria Civil son:

  • Excavación abierta.
  • Perforaciones.
  • Sondeos del subsuelo.
  • Penetraciones dinámicas.
  • Métodos geográficos.

Importancia de la Investigacion Geotecnica en Ingenieria Civil

Las condiciones del suelo de un sitio en su naturaleza son exageradamente variables. A diferencia del 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 causar 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 demostrado que las fallas en proyectos de ingeniería frecuentes están asociados con el terreno; sin embargo, la consideración cuidadosa de las condiciones del terreno con una investigación geotécnica completa ayudar a prevenir costosos inconvenientes.

Ingenieria Geotecnica-Santiago, Vitacura

La ingeniería geotécnica es el estudio del comportamiento de los suelos bajo la repercusión de las fuerzas de carga y también interacciones suelo-agua. Este conocimiento se aplica al diseño de cimientos, muros de contención, presas de tierra, recubrimientos 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 empleo siguiente en el estudio metódico del problema 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 norma general, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.

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

1 El Ingeniero Geotécnico-Santiago, Vitacura evalúa riesgos

Durante el desarrollo de los estudios del área de la ingeniería geotécnica, a los entes que se han ejecutado, se les explica el 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 problemas que de forma imprevisible 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 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 unicos que permitir 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 calcular y determinar si existe algún problema con la superficie donde se pretenda construir asociado al suelo del área de la estructura.

4 El Ingeniero Geotécnico conoce el comportamiento del terraplén

Los ingenieros geotécnicos-Santiago, Vitacura, 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 va a dependder de las propiedades mecanicas del suelo.

5 El Ingeniero Geotécnico valora las respuestas del lugar

Posterior al trabajo previamente 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 analizar las reacciones del sitio donde se va a llevar a cabo un cabo la obra.

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

Ejemplos de renombradas 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 2 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, Vitacura

El criterio de Ingeniería Geotécnica Forense se ha considerado como el análisis “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 planteamiento de un exámen minucioso de las causas que la produjeron, siempre con la finalidad de no repetir en el futuro las causas que la originaron y de alejarse lo más viable de los riesgos que implica la existencia de esta clase de eventos.

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

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 investigación del subsuelo debe tener en cuenta que los parámetros obtenidos son diferentes a los que imperaban antes del evento. Los resultados de la investigación geotecnica forense son privados para quien contrata el estudio y únicamente podrán ser dados a conocer con su autorización o cuando las normas jurídicas así 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 lugar.

La Ingeniería Geotecnica Forense Eficaz se fundamenta 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 la investigación geotécnica forense -Santiago, Vitacura son: d escubrir las causas del daño, resolver problemas contractuales y de responsabilidad, contabilizar las pérdidas de ingresos y vidas entre otros.

Tipos de Análisis Geotécnicos Forenses-Santiago, Vitacura

  • 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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