GEOTECNIA-Santiago
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Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?
La geotecnia es una disciplina de ingeniería que se ocupa de estudiar el comportamiento del suelo y las rocas, también valora la estabilidad de taludes y el peligro de deslizamientos de tierra, desprendimientos de rocas y avalanchas; se puede describir la aplicación de principios científicos geológicos, geofísicos e hidrológicos para la solución de problemas de ingeniería en el suelo o dentro de él.
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Historia de la Geotecnia
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 por el año dos mil a. C. que se encontraron en el antiguo Egipto, la vieja Mesopotamia y el Creciente Fértil, como cerca de los primeros asentamientos de Mohenjo Daro y Arappa en el valle Indo.
A medida que las urbes se expandieron, se levantaron estructuras sostenidas por cimientos formalizados; Los viejos helenos edificaron 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 1717, una idea famosa 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 mil setecientos setenta y tres con la introducción de la mecánica de Coulomb a los problemas 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 Mohr de un estado de tensión 2D, se desarrolló la teoría de Mohr-Coulomb, una construcción gráfica realmente útil que todavía se emplea en nuestros días.
Otros desarrollos relevantes a lo largo de este período incluyen: la definición de Henry Darcy de la conductividad hidráulica; La teoría de la distribución de tensiones de Joseph Boussinesq; La simplificación de W. Rankine de la teoría de la presión de la tierra de Coulomb; y el examen de 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, 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
En todo proyecto, así sea del área civil o bien minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel fundamental, en tanto que es imprescindible realizar 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 problemas como: licuefacción, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros muchos. En nuestros laboratorios ubicados-Santiago-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
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La instrumentación geotécnica esta enmarcada conceptualmente en la auscultación, proceso sistemático que culmina con la instalación y medición de un instrumento y se empieza con la determinación de factores geotécnicos de interés.
Registradores de datos Geotecnicos-Santiago
Los nodos y concentradores de registradores de datos recopilan y almacenan datos de una extensa pluralidad de sensores y medidores geotécnicos , cables vibrantes incluidos y sistemas microelectromecánicos digitales (MEMS). Pueden compendiar datos automáticamente de las salidas del sensor y pueden programarse para activar una alarma en el momento en que una lectura alcanza un umbral crítico preestablecido.
La comunicación con las unidades de registro de datos se puede efectuar de forma directa con un cable Ethernet, USB o de forma inalámbrica a través de Wi-Fi, radio, módem celular o módem satelital. Entonces, sus datos se pueden compilar y analizar casi en tiempo real, tanto de forma recóndita, mediante una conexión inalámbrica a una estación de trabajo recóndita, como en el campo, usando 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 variarán 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 servirnos de un ejemplo, son bastante en su alcance de colección, pero hijo totalmente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o bien los sistemas de recopilación de datos inalámbricos.
Piezometros Geotecnicos-Santiago
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 lugar de construcción ya antes, a lo largo de y tras la construcción.
El monitoreo de los cambios de presión intersticial es esencial para entender los comportamientos drenados y no drenados de las formaciones del suelo bajo cargas , la 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, cañerías y proyectos de excavación, están construidos para aguantar duras condiciones ambientales sin comprometer su rendimiento, 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 conforme con el ambiente concreto del sitio.
- Piezómetro de cuerda vibrante.
- Piezómetro eléctrico.
En situaciones en las que se requiere la medición de presión de poro en múltiples puntos a lo largo del pozo vertical, la sarta de piezómetros multipunto absolutamente inyectada deja la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.
Inclinometros Geotecnicos-Santiago-Chile
Los inclinómetros geotécnicos miden los desplazamientos laterales subterráneos dentro del suelo y la roca. El soporte adecuado 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 necesario un control cuidadoso de la estabilidad del terreno durante la construcción como medida para asegurar la seguridad y estabilidad a 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 bien de la zona de corte, y permitir de esta manera la evaluación de la pertinencia del soporte del suelo antes de embarcarse en un proyecto de construcción esencial.
Las carcasas del inclinómetro se pueden instalar verticalmente en pozos, terraplenes y cimentaciones, lo que permite realizar mediciones repetidas a lo largo del tiempo utilizando la sonda del inclinómetro digital.
El sistema de inclinometro horizontal digital se puede emplear para medir el asentamiento del suelo bajo estructuras o bien terraplenes de la misma manera al pasar la sonda del inclinómetro horizontal digital a través de una carcasa del inclinometro que se ha instalado horizontalmente bajo la superficie del suelo.
Medidores de grietas y medidores de juntas-Santiago
Los medidores de fisuras 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 utilizan eminentemente 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 causado por la actividad geotécnica, lo que deja una supervisión continua de la integridad estructural.
El presiómetro Pencel-Santiago
El modelo de presiómetro llamado Pencel, produjo por la 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 uso de otros tipos de presiómetro, como el TEXAM; el presiómetro Pencel se puede emplear para adquirir factores de diseño para cimentaciones, pilotes y pavimentos.
El medidor de vibraciones-Santiago
El medidor de vibraciones AcTiMon-X1 de la empresa canadiense Roctest, deja monitorear aceleraciones en tres ejes (X, Y, Z), inclinaciones en 2 ejes (X, Y) y temperatura al mismo tiempo. Es realmente útil para efectuar análisis de vibraciones en edificios y cimentaciones, entre otras aplicaciones, en un rango de frecuencias entre 0 y doscientos Hz.
Extensometros Geotecnicos-Santiago-Chile
Los extensómetros se emplean para medir el desplazamiento o bien 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 uso de extensómetros en excavaciones o construcciones esenciales 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 esencial 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 realizar cálculos numéricos, examinar la estabilidad de taludes y valorar la capacidad de carga, asentamiento y deformación en estructuras artificiales.
Aplicacion de la Geotecnia-Santiago 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 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 y también investigaciones técnicas inadecuadas pueden dar lugar a diseños deficientes, retrasos en la construcción, aumentos de costos e incluso importantes riesgos ambientales.
A pesar de las diferencias en el uso de múltiples métodos y equipos en las pruebas geotecnicas por la parte de ingenieros geotécnicos en el mundo entero, hay un conjunto de estándares admisibles 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 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 peligro de durabilidad y vida útil de una estructura. Por tanto, siempre se recomienda efectuar 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 activas.
- 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 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 a menudo 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 ingeniería geotécnica es el estudio del comportamiento de los suelos bajo la repercusión de las fuerzas de carga y también interactúes suelo-agua. Este conocimiento se aplica al diseño de cimientos, muros de contención, presas de tierra, 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 rutas para ferrocarriles y carreteras, hasta las áreas poco a poco más esenciales de supresión de desechos y contaminación de aguas subterráneas en vertederos. Como tal, el ingeniero geotécnico está involucrado en investigaciones de campo y de laboratorio para determinar las propiedades de ingeniería de suelos, otros geomateriales y su empleo siguiente en el estudio analítico del inconveniente 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 oportunidades prometedoras para el uso de materiales secundarios y reciclados, dadas las cantidades masivas que se emplean y, generalmente, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.
Un ingeniero geotécnico-Santiago 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 hallar el mejor enfoque de desarrollo de un proyecto, a continuación, se describe las atribuciones del ingeniero geotécnico:
1 El Ingeniero Geotécnico-Santiago valora peligros
Durante el desarrollo de los estudios del área de la ingeniería geotécnica, a los entes que se han ejecutado, se les explica el de qué forma valorar los peligros 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 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 especificos que permitir hacer un diagnostico integral del area.
3 El Ingeniero Geotécnico evalua 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 de la pendiente
Los ingenieros geotécnicos-Santiago, conocen de forma amplia, 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 trabajo o actividad va a dependder de las propiedades mecanicas del área.
5 El Ingeniero Geotécnico examinar las reacciones 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, los mismos son deben manejar de forma detallada el conjunto de procedimientos y fundamentos que le consultar examinar las reacciones del sitio donde se va a desarrollar la obra.
En conclusión, el trabajo de un ingeniero geotécnico es asegurar de que un edificio no se añada a la gran lista de edificios debilitados o bien colapsados. Todos estamos familiarizados con la Inclinada Torre de Pisa, sin embargo ¿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 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 Ingeniería Geotécnica Forense trata los casos en los que, a lo largo de la construcción geotécnica, se han presentado y producido fallas; sobre todo tratándose de obras de gran magnitud o bien extensión, donde participan conjuntos interdisciplinarios de profesionistas y las resolución hijo compartidas. Lo anterior no implica que las fallas se puedan producir solamente en obras grandes, sino más bien también en obras pequeñas que no están exentas de riesgos que implica la construcción geotécnica.
La ingeniería geotécnica forense se puede acotar como la investigación que se realiza desde el punto de vista técnico, legal y contractual establecido para conocer la causa de fallas estructurales, que se atribuyen al origen geotécnico.
La Geotecnia Forense implica el análisis de un proyecto, las condiciones del sitio o bien la construcción desde determinado punto de vista geotécnico. Estos análisis se pueden realizar a lo largo de la fase de diseño de un proyecto para contrastar los cálculos y los supuestos de ingeniería durante y tras la construcción de un proyecto para proporcionar garantía de calidad o abordar los inconvenientes que puedan surgir a lo largo de o bien tras la construcción.
Los problemas comunes en los que un análisis geotécnico forense puede ayudar incluyen:
- Suelos expansivos.
- Suelos colapsables.
- Asentamiento de suelos de relleno compactados.
- Intrusión de humedad bajo losas.
- Corrosión del suelo.
- Exposición al sulfato.
- Escorrentía y drenaje del sitio.
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 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
- 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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