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GEOTECNIA-Valparaíso, Viña del Mar

Definición: ¿Que es la geotecnia y que estudia?

Geotecnia -Valparaíso, Viña del Mar

Es una ciencia que contribuir soluciones a inconvenientes que se presenta en la ingeniería geológica, comprender geotécnicamente un lote significa determinar su origen, dibujar su topografía, establecer la disposición de los materiales en profundidad, investigar su estructura, clasificar su naturaleza, medir su contaminación, comprobar la presencia de agua subterránea, estimar su nivel de resistencia, calcular su seguridad, otros. En nuestra empresa contamos con equipos para geotecnia con tecnología de punta.

 

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Historia de la Geotecnia

precursores geotecnia -Valparaíso, Viña del Mar

Históricamente, los seres humanos han usado el suelo como material para el control de inundaciones, con fines de riego, lugares de enterramiento, cimientos de edificios y como material de construcción para edificios. Las primeras actividades fueron relacionadas con el riego y el control de inundaciones, como lo prueban los indicios de diques, presas y canales que se remontan cuando menos por el año dos mil a. C. que se encontraron en el viejo Egipto, la vieja Mesopotamia y el Creciente Fértil, como en torno a 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 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 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 después como el ángulo de reposo del suelo. Asimismo se desarrolló un sistema de clasificación de suelos rudimentario basado en el peso unitario de un material, que ya no se considera una buena indicación del tipo de suelo.

La mecánica geotécnica clásica comenzó en mil setecientos setenta y tres con la introducción de la mecánica de Charles C. a los problemas del suelo . Usando las leyes de fricción y cohesión para determinar la verdadera superficie de deslizamiento tras 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 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 Rankine 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, 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 cañerías debajo de las presas se consideró pionera.

Servicios de Geotecnia-Valparaíso, Viña del Mar

En todo proyecto, así sea del área civil o minera, nuestra empresa de Ingeniería Geotecnica juega un papel esencial, ya que es indispensable efectuar una investigación del suelo en donde se fundará su estructura, nuestro objetivo es efectuar un trabajo con los mejores estandares de calidad para evitar futuros inconvenientes, semejantes como: licuefacción, socavación, asentamientos, fallas estructurales, entre otros. En nuestros laboratorios ubicados-Valparaíso, Viña del Mar-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-Valparaíso, Viña del Mar

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 factores geotécnicos de interés.

Registradores de datos Geotecnicos-Valparaíso, Viña del Mar

Los nodos y concentradores de registradores de datos recopilan y guardan datos de una amplia variedad de sensores y medidores geotécnicos , cables vibrantes incluidos y sistemas microelectromecánicos digitales (MEMS). Pueden compilar datos de manera 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 efectuar de manera directa con un cable Ethernet, USB o bien de forma inalámbrica mediante Wi-Fi, radio, módem celular o bien módem satelital. Entonces, sus datos se pueden recopilar y analizar casi en tiempo real, tanto de forma remota, mediante una conexión inalámbrica a una estación de trabajo recóndita, como en el campo, utilizando 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 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 cambiarán según el alcance y las características 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 servirnos de un ejemplo, son bastante concretos en su alcance de colección, pero hijo plenamente compatibles con la red de radio de matriz RSTAR o bien los sistemas de recopilación de datos inalámbricos.

Piezometros Geotecnicos-Valparaíso, Viña del Mar

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 ya antes, durante y después de la construcción.

El monitoreo de los cambios de presión intersticial es esencial para comprender los comportamientos drenados y no drenados de las formaciones del suelo bajo cargas , la 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, cañerías y proyectos de excavación, están construidos para soportar 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 a través de un cable resistente. Existen múltiples géneros de piezómetros y opciones de instalación que se pueden personalizar de acuerdo 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 permite la conexión de múltiples piezómetros de cuerda vibrante en múltiples puntos de profundidad.

Inclinometros Geotecnicos-Valparaíso, Viña del Mar-Chile

Los inclinómetros geotécnicos miden los desplazamientos laterales subterráneos en el 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 cauteloso de la estabilidad del terreno a lo largo de la construcción como medida para garantizar 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 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 deja 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 terraplenes de exactamente la misma manera al pasar la sonda del inclinómetro horizontal digital por medio de una carcasa del inclinometro que se ha instalado horizontalmente debajo de la superficie del suelo. 

Medidores de grietas y medidores de juntas-Valparaíso, Viña del Mar

Los medidores de grietas y los medidores de juntas se emplean en múltiples aplicaciones de construcción geotécnica para monitorear el movimiento en estructuras a lo largo de fisuras superficiales o bien juntas de construcción. Tanto los medidores de grietas como los medidores de juntas se emplean 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 causado por la actividad geotécnica, lo que permite una supervisión continua de la integridad estructural.

El presiómetro Pencel-Valparaíso, Viña del Mar

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 géneros de presiómetro, como el TEXAM; el presiómetro Pencel se puede utilizar para adquirir parámetros de diseño para cimentaciones, pilotes y pavimentos.

El medidor de vibraciones-Valparaíso, Viña del Mar

El medidor de vibraciones AcTiMon-X1 de la compañía canadiense Roctest, permite monitorear aceleraciones en 3 ejes (X, Y, Z), inclinaciones en dos ejes (X, Y) y temperatura al mismo tiempo. Es realmente útil para efectuar análisis de vibraciones en edificios y cimentaciones, entre otras muchas aplicaciones, en un rango de frecuencias entre 0 y 200 Hz.

Extensometros Geotecnicos-Valparaíso, Viña del Mar-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 genera 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 utilizar 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 planear infraestructuras de carreteras y túneles, como de edificios y otras construcciones en tierra y mar. La disciplina asimismo implica efectuar cálculos numéricos, examinar la estabilidad de taludes y valorar la capacidad de carga, asentamiento y deformación en estructuras artificiales.

Aplicacion de la Geotecnia-Valparaíso, Viña del Mar 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-Valparaíso, Viña del Mar

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 y también investigaciones técnicas inapropiados pueden dar sitio a diseños defectuosos, retrasos en la construcción, incrementos de costos e inclusive importantes riesgos ambientales.

A pesar de las diferencias en el empleo de varios métodos y equipos en las pruebas geotecnicas por parte de ingenieros geotécnicos en todo el mundo, existe un conjunto de estándares aceptables sobre el número requerido de pruebas y procedimientos anteriores a la construcción en el lugar del proyecto. La investigación y también inspección Geotecnica es una de las primordiales tareas en la administración 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 inadecuados que maximizan el peligro de durabilidad y vida útil de una estructura. Por consiguiente, siempre se aconseja realizar 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 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. A diferencia del 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 causar un impacto considerable en la reacción del suelo a presiones adicionales o con cambios de nuevas construcciones y desarrollos.

La ingeniería geotécnica es un aspecto importante de la ingeniería civil, y la experiencia ha probado que las fallas en proyectos de ingeniería con frecuencia 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-Valparaíso, Viña del Mar

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, 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 cada vez más importantes de supresión de desechos y polución de aguas subterráneas en vertederos. Como tal, el ingeniero geotécnico está implicado en investigaciones de campo y de laboratorio para determinar las propiedades de ingeniería de suelos, otros geomateriales y su uso posterior en el estudio 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 ocasiones prometedoras para el empleo de materiales secundarios y reciclados, dadas las cantidades masivas que se utilizan y, generalmente, los requisitos de resistencia mecánica más bajos.

Un ingeniero geotécnico-Valparaíso, Viña del Mar es un tipo de ingeniero civil con un enfoque primordial en la topografía del terreno y los atributos de las rocas y los suelos en el proceso de construcción. También estudian las 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-Valparaíso, Viña del Mar valora peligros

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 forma 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 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 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 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-Valparaíso, Viña del Mar, conocen de forma extensa, la adecuada aplicación de los estudios, técnicas y herramientas esenciales que les dejen conocer el comportamiento del talud en el lugar determinado. Por otra parte, es necesario aclarar, que los procedimientos técnicos y herramientas a aplicar en este trabajo o bien actividad va a dependder de las propiedades mecanicas del área.

5 El Ingeniero Geotécnico examinar 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 examinar las reacciones del lugar donde se va a desarrollar la obra.

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

Ejemplos de conocidas Edificaciones con deformaciones geotecnicas:

  • 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-Valparaíso, Viña del Mar

El criterio de Ingeniería Geotécnica Forense se ha considerado como el exámen “post mortem” de una falla que ocurrió durante una excavación, o durante la creación geotécnica de una obra y el planteo de un análisis minucioso de las causas que la produjeron, siempre con la intención de no repetir en el futuro las causas que la originaron y de alejarse lo más posible de los riesgos que supone la presencia de este tipo 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 simple vista parezca ser la “real”. normalmente hablamos de una secuencia de eventos que terminan en un acontecimiento primordial.

Los análisis de seguridad, aptitud portante y resistencia, en general tienen que partir de los elementos reales que estaban comprometidos al momento del siniestro, por tanto la investigación del subsuelo debe tener en cuenta 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 conocer con su autorización o cuando las normas jurídicas de esta forma lo permitan.

Los problemas comunes en los que un análisis geotécnico forense puede asistir incluyen:

  • Suelos expansivos.
  • Suelos colapsables.
  • Asentamiento de suelos de relleno compactados.
  • Intrusión de humedad debajo de losetas.
  • Corrosión del suelo.
  • Exposición al sulfato.
  • Escorrentía y drenaje del lugar.

La Ingeniería Geotecnica Forense Eficaz 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 triunfantes y no conformes.

Objetivos de la Ingenieria Geotecnica Forense

Los objetivos de la investigación geotécnica forense -Valparaíso, Viña del Mar 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-Valparaíso, Viña del Mar

  • 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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