Albuquerque monitoreo pilotes

EL MONITOREO DE PILOTES Y SUS BENEFICIOS DIRECTOS

1º CONGRESO - SEMINARIO INTERNACIONAL DE FUNDACIONES PROFUNDAS

Prof. Paulo J. R. Albuquerque

Universidade Estadual de CampinasBrasil

INTRODUCCIÓN

EXTENSOMETRÍA / STRAIN-GAGES

TÉCNICA EMPLEADA

Paulo J. R. Albuquerque – [email protected]

INTRODUCCIÓN

Es un conjunto de técnicas que permiten determinar el estado de deformación alrededor de un ponto de un cuerpo, a partir del conocimiento de las extensiones en varias direcciones en ese punto.

Son métodos no destructivos para medida de deformaciones.

Características precisión de las medidas, facilidad de manipulación e capacidad de monitorear las deformaciones hasta la carga última.

Principio de la Extensometría


UTILIZACIÓN

SEGURIDAD

Monitoreo de los niveles de estabilidad para garantizar la seguridad de las estructuras y evitar riesgos de daños a propiedades y, principalmente, de vidas humanas


UTILIZACIÓN

ECONOMÍA

Proporciona información de apoyo para una reevaluación del dimensionamiento de la estructura, acelerando el proceso con parámetros mas precisos.


UTILIZACIÓN

TECNOLOGÍA

Medidas tomadas para otros fines, sirven como apoyo o base para el progreso del conocimiento y de la experiencia, proporcionando datos sobre las propiedades de los suelos y rocas.


UTILIZACIÓN

CIMENTACIONES

Pruebas de carga para la verificación de la capacidad de carga e rendimiento.

Es posible obtener cargas de punta e lateral en cada incremento de carga.


TÉCNICA

Extensómetros Eléctricos de Resistencia (strain-gages)

Elemento sensible que relaciona pequeñas variaciones de dimensiones con variaciones equivalentes de su resistencia eléctrica.

Asociado a instrumentos especiales medida de presión, tensión, fuerza y aceleración.


TÉCNICA


Características

Alta precisión de medida; Excelente respuesta dinámica; Excelente linealidad; Posibilidad de efectuarse medidas

a distancia; Se pueden utilizar sumergidos en

agua o en atmósfera de gas corrosivo (con el tratamiento adecuado).


TÉCNICA


Es un resistor eléctrico compuesto de una delgada capa de material conductor, depositado sobre un compuesto aislante.

Ese conjunto se coloca en la superficie de la pieza en observación, en la posición en la que se está interesado.

El filamento del extensómetro deforma lo mismo que la superficie de la pieza y la resistencia eléctrica del material del filamento tiene su valor modificado con la deformación.


TÉCNICA


Esa variación de resistencia, al ser detectada por un instrumento eléctrico es capaz de indicar pequeñas variaciones de resistencia.

Con un puente de Wheatstone, se convierte en un medio preciso de determinación de las deformaciones del filamento y por lo tanto, de la pieza en observación.


TÉCNICA



CONEXIONES

Puente de Wheatstone

Es una disposición especial de resistores que permite una medida exacta de la resistencia óhmica de resistores.

El circuito es compuesto por una fuente de tensión, un galvanómetro e una red de cuatro resistores.

Para determinar la resistencia del resistor desconocido los otros tres son ajustados y equilibrados hasta que la corriente eléctrica en el galvanómetro caiga a cero.


CONEXIONES

Puente de Wheatstone


CONEXIONES

1/ 4 de Puente

No se eliminan los efectos de la

temperatura y flexión de la barra

instrumentada.


CONEXIONES

Se elimina el efecto de la temperatura

½ Puente


CONEXIONES

Puente Completo

Se eliminan los efectos de la temperatura y flexión, y

se amplía la lectura de las deformaciones


CONEXIONES

Tipos de Conexiones


INSTALACIÓN EN EL CAMPO

Técnicas para cimentaciones

- Pegado directamente en la armadura,

- Barras instrumentadas instaladas en la armadura,

- Barras instrumentadas instaladas en el interior del tubo

previamente insertado en el pilote,

- Barras instrumentadas instaladas en el eje del pilote,

- Pegado directamente en el perfil metálico.


BARRA INSTRUMENTADA

Preparación de la barra


MONTAJE

Pegado


MONTAJE

Pós pegado


MONTAJE

Montaje del puente


MONTAJE

Estandarización


MONTAJE

Protección



Armadura

ExcavadoRaíz

Strauss



Tubo

Con hélice continuaCon hélice de desplazamientoPrefabricados (pre moldeados)



Descenso de las barras



Inyección



Perfil Metálico



Perfil Metálico


-475

-470

-465

-460

-455

-450

-445

111

222

333

444

555

666

777

888

910

0011

1112

2213

3314

4415

5516

6617

7718

8819

9921

1022

2123

3224

4325

5426

6527

7628

8729

9831

0932

2033

3134

4235

5336

6437

7538

8639

9741

0842

1943

3044

4145

5246

6347

7448

8549

9651

0752

1853

2954

4055

5156

6257

7358

84

µm/m 16.03.13 17:24:46 100,00 ms (10 Hz)

ESTUDIOS

Perfil Metálico


ESTUDIOS

TIPOS DE CONEXIONES


ESTUDIOS

POSICIÓN DE LA SECCIÓN DE REFERENCIA


ESTUDIOS

FORMAS DE INSTALACIÓN EN EL PILOTE

armadura

Tubo corrugadoTubo liso


PRUEBAS DE CARGA

Sección de Referencia

BLOCO DE COROAMENTO

SECÇÃO DE REFERÊNCIA

INSTRUMENTO

F (nível) = . E . A


PRUEBA DE CARGA

Campo


PRUEBA DE CARGA

Carga x Deformación en los niveles


PRUEBA DE CARGA

Transferencia de Carga


PRUEBA DE CARGA

Fricción Lateral

9,5 kPa

120 kN

30,8 kPa

25,7 kPa

480 kN

12,00

39,8 kPa

600 kN

31,1 kPa

5,00

0,600,00

4,8 kPa

1,9 kPa 4,2 kPa

60 kN

42,5 kPa

34,7 kPa

660 kN

45,5 kPa

35,0 kPa

693 kN

17,1 kPa

11,4 kPa

240 kN

23,8 kPa

18,5 kPa

360 kN


Ley de Cambefort – 2ª Ley

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

-50

0

50

100

150

200

250

300

350

400

22,9kN

13,3kN

25,1kN

40,7kN PC Rápida

Segunda Lei de Cambefort - Estaca Escavada Rp

(kPa

)

Deslocamento de ponta - acumulado (mm)

PC Lentas - Estaca Escavada 1 PC Lenta e Rápida - Estaca Escavada 2 PC Lenta e Rápida - Estaca Escavada 3


0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

PC Rápida

Primeira Lei de Cambefort - Estaca Escavada - Atrito Médio

f (kP

a)

Deslocamento médio do fuste (mm)

PC Lentas - Estaca Escavada 1 PC Lenta e Rápida - Estaca Escavada 2 PC Lenta e Rápida - Estaca Escavada 3

Ley de Cambefort – 1ª Ley


CONSIDERACIONES

El empleo de la instrumentación en cimentaciones profundas es una técnica adecuada para la determinación de la distribución de carga a lo largo de la profundidad del pilote,

Es posible instrumentar prácticamente todos los tipos de pilotes, siempre y cuando se haga un estudio de la técnica a ser empleada,

La técnica de instrumentar en strain-gages proporciona resultados confiables siempre y cuando se tenga conocimiento de la teoría envuelta y el manejo correcto,

Los costos involucrados son bajos en comparación con el beneficio que se tendrá en el proyecto.


MUCHAS GRACIAS!

THANK YOU VERY MUCH!

MUITO OBRIGADO!

DUNAS DE GENIPABÚNATAL/RN - BRASIL


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Engineering

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