geomecanica 2

Curso de Geomecánica

ICOC1124

Temuco, Marzo 2015

EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS

OBJETIVOS GENERALES – Determinar las condiciones geológicas de la zona de trabajo,

– Caracterización de los materiales para el diseño de la obra,

– Determinar eventuales singularidades (suelos expansivos, presencia de sales, filtraciones, suelos blandos, cavidades, etc.),

OBJETIVOS ESPECÍFICOS – Obtener mustras – Determinar la ubicación y espesor de estratos

– Determinar profundidad de roca basal

– Determinar el nivel freático

– Estimar propiedades de los materiales a través de ensayos COSTO EXPLORACION

– 0.5 a 3%, eventualmente 10%, del costo total de construcción del proyecto (Chile)



EL COSTO DE LA FALLA PUEDE SER MUY ELEVADO

IMPORTANCIA EXPLORACIONES GEOTECNICAS


Etapas típicas de una exploración

– Estudio preliminar levantamiento de información disponible

– Reconocimiento del terreno

– Exploración incluye ensayos in situ

– Ensayos de laboratorio

– Interpretación y análisis



LA INVESTIGACION DEBERA DAR RESPUESTA A:

– Tipo de proyecto (importancia y magnitud)

– Etapa del proyecto

– Capacidad de soporte de los suelos/rocas,

– Nivel freático, napas colgadas, fluctuaciones de la napa, etc,

– Predicción de asentamientos,

– Método constructivo (tipo de exc., agotamiento, etc),

– Interferencias con otras estructuras,

– Eventuales problemas ambientales,

– Necesidad de monitoreo de variables durante la construcción, post-construcción


FASE OBJETIVOS

Ingeniería Conceptual (estudios

previos y de viabilidad)

• Factibilidad geológica,

• Identificación de riesgos geológicos,

• Condiciones geológico-geotécnicas generales,

Ingeniería de Factibilidad

(Anteproyecto)

• Selección de emplazamientos y trazados,

• Clasificación geotécnica de materiales,

• Soluciones geotécnicas aproximadas,

Ingeniería Detalle (Proyecto) • Caracterización geotécnica detallada,

• Parámetros geotécnicos para diseño,

Construcción • Control geotécnico,

• Verificación y adaptación del proyecto,

• Control de respuesta suelo- estructura,

Explotación y operación • Monitoreo

DESARROLLO DE LAS EXPLORACIONES

FASE ACTIVIDAD TRABAJOS ESPEC.

Ingeniería

Conceptual

Revisión

información

• Topografía y relieve

• Hidrología e hidrogeología

• Mapas geológicos

• Sismicidad, avalanchas, etc.

• Cartografía

Foto-

interpretación

• Fotografías aéreas

• Geomorfología

• Riesgos geológicos

Visita y

reconocimiento

inicial

• Identificación suelos y rocas

• Fallas y estructuras

• Estab. de laderas, inundaciones, etc.

• Problemas ambientales

• Accesos para exploraciones



Ingeniería

Factibilidad

Mapas geológicos-

geotécnicos

• Geomorfología

• Hidrogeología

Datos hidrológicos-

hidrogeológicos

• Identificación de zonas inundables,

de escorrentía, etc.

Investigaciones geotécnicas

básicas

• Sondajes, calicatas

• Perfiles geofísicos

• Ensayos de laboratorio

Ingeniería

Detalle

Investigaciones geotécnicas

de detalle

• Sondajes, calicatas

• Perfiles geofísicos

• Ensayos in situ y de laboratorio

Mapas geotécnicos de det.

• Sectorización y propiedades

geomecánicas

EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS

GEOTECNICOS

DESARROLLO DE LAS EXPLORACIONES (cont.)



Construcción

Seguimiento

geotécnico

• Planos geotécnicos de obra

• Estabilidad de excavaciones y túneles

• Control de parámetros geotécnicos

• Fundaciones de estructuras

Instrumentación

• Instalación y lectura instrumental

• Ensayos in situ

• Control de calidad

Explotación /

Operación Monitoreo • Seguimiento obra-terreno

DESARROLLO DE LAS EXPLORACIONES (cont.)

Adaptado de “González de Vallejo, Ingeniería Geológica”


LA INVESTIGACION DEBERA DAR RESPUESTA A:

– Tipo de proyecto (importancia y magnitud)

– Etapa del proyecto

– Capacidad de soporte de los suelos/rocas,

– Nivel freático, napas colgadas, fluctuaciones de la napa, etc,

– Predicción de asentamientos,

– Método constructivo (tipo de exc., agotamiento, etc),

– Interferencias con otras estructuras,

– Eventuales problemas ambientales,

– Necesidad de monitoreo de variables durante la construcción, post-construcción

Sondajes

Geofísica

Ensayos in situ

Costo

Reconoc. Geológico de campo

De Freitas, 1992


Normativa Asociada a las Exploraciones Geotécnicas

– NCh 433

– DS N°61

– NCh 1508 Of 2008

Reglamento que Fija el Diseño Sísmico de Edificios

Obras menores


NCh 1508


NCh 1508

Responsabilidad!!!!


NCh 1508


– “ En edificios con subterráneos se debe verificar que la profundidad de exploración se extienda al menos 15 metros por debajo del sello de fundación”

– “Para conjuntos de viviendas en terrenos de mas de 8.000 metros cuadrados o estructuras de mas de 5 pisos sobre superficie del terreno natura, las propiedades que permiten clasificar el suelo de fundación deben ser evaluadas en los primeros 30 metros bajo la superficie natural del terreno o hasta la roca”

– Dicho decreto clasifica en categorías los suelos según su posible comportamiento en sismos

DS N°61

Clasificación sísmica del terreno

– “La experiencia empírica y la teoría indican que el mejor comportamiento sísmico se observa en terrenos de afloramiento rocoso y por el contrario, el mayor daño se ha observado en terrenos de suelos blandos. Consecuentemente, la clasificación sísmica del terreno de fundación considera niveles que van desde el mejor comportamiento (Roca: Suelo tipo A) al del mayor exigencia sísmica (suelo tipo E: Suelo de Compacidad o consistencia mediana)”

Ejercicio

Haga grupos de 4 personas y plantee una posible campaña geotécnica para los siguientes casos. •Edificio de 19 pisos con dos niveles de subterráneo •Condominio de 1000 casas con patios de 100m2 (casas de 85m2 de dos niveles) •Embalse de tierra de 35 metros de altura, 5 metros de corona y talud 2:1

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