Resumen Estructuras de Tierra

7/23/2019 Resumen Estructuras de Tierra

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RESUMEN ESTRUCTURAS DETIERRA

PRESAS Principales problemas a resolver:

o Resistencia estabilidad, !er"a de desli"amiento #$%&'()o Deormabilidad para evitar a*rietamientoo Impermeabilidad a eectos pr+cticos, debe ser impermeable El a*!a

al salir debe ser -IMPIA #sin arrastre de .nos) por/!e si no se lleva lapresa 0!e las p1rdidas no sea cantidades alarmantes #no aectaalmacenamiento)

o D!rabilidad

Presa % Presa #Di/!e) 2 Cimiento #Impermeable, resistente 3 d!rable) 2Embalse #laderas estables e impermeables) -as presas de materiales s!eltos no sobreviven al desbordamiento por

coronaci4n #overtoppin*) -a estad5stica m!estra /!e las rot!ras accidentales se dan: 678 por

overtoppin*, 678 por erosi4n interna 3 678 miscel+nea #terremotos,desli"amiento, asientos dierenciales)

Caracter5sticas de !n Di/!e:o Impermeableo Resistencia al corte

Emp!9e est+tico #a*!a 3 pp)

Emp!9e din+mico #terremotos) No erosionables #.ltros)

o D!rabilidad #tal!des eteriores, escollera de protecci4n)o Impacto Ambiental M5nimo

Para *aranti"ar se*!ridad:o Conocimiento de:

Materiales #antes 3 desp!1s), no !tili"ar materiales;etero*1neos 3a /!e no se p!ede conocer s!s propiedades ocomportamiento

C!erpo de presa #comportamiento, propiedades valoreste4ricos)


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o/!edades, por lo /!e se pone !n n?cleo inclinado ;acia el terrenocompetente #areniscas)

Se p!ede poner !na c;imenea de arena para /!e el a*!a .ltrada no socavela arcilla de arriba al salir, sino /!e se .ltre por la c;imenea

TIP>S DE PRESAS

o @etero*1neas N?cleo ertical N?cleo Inclinado

o @omo*1neas Dren

Manto C;imenea

Manto drenanteo Pantalla

As+ltica Beomembrana

@ormi*4n #concrete ace roc.ll dam) (alsas presas pe/!eas

SUELOS COMPACTADOS Re/!isitos:

o E9ec!tableo Estable Resistencia al corteo Poco deormableo D!rable alternabilidad

Para lo*rar !n a!mento de densidad, se debe ep!lsar el aire del s!elo#e)

Se debe tener c!idado al compactar con elevada cantidad de a*!a 3a /!ea!mentan las presiones intersticiales 3 se prod!ce !na sobre compactaci4n

C!ando !FG ;abr+ !na presi4n ma3or, ;a3 s!cci4n C!ando !HG ;a3 sat!raci4n, la presi4n es menor En los s!elos sat!rados aparece !n tercer par+metro S #sat!raci4n) adem+s

de #;!medad) 3 J #peso espec5ico)

Ensa3o Pr4ctor Normal Ensa3o Pr4ctor Modi.cadool 6 -8 ton*adasKL *Se de9a caer 8GL mm

G *olpes

ol K8 -L ton*adasL *Se de9a caer LO mm

G *olpes En obra, se debe conse*!ir /!e las ton*adas ten*an la misma Jd m+ %

LQ -os materiales con m!3 poca ;!medad son inestables #K F optF 26) Si opt% , 6% , K% Si Jd m+% 6LQ colapsable Si el n?cleo de !na presa es epansivo, la presa colapsa Para /!e esto no

se prod!"ca, se permite compactar del lado ;?medo para /!e el material

DENS> ensa3o proctorda caracter5sticas de


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ten*a epansividad en obra 3 no s!ra con el tiempo -os ran*os de;!medad 4ptima cambiarian de K 26, a 6 28

Ensayo CBR (California Bearing Ratio) Se ;ace como criterio de control de calidad del material, para saber si ;abr+

o no /!e me9orar el terreno El molde del proctor modi.cado se compacta en condiciones de densidad

m+ima 3 ;!medad 4ptima C!ando est+ preparado el mode, se pinc;a con!n cilindro 3 se mide la c!rva /!e relaciona la !er"a con los mil5metros depenetraci4n # DE B>-PES ESTV AS>CIAD> A -A ENERBWADE C>MPACTACIXN Si el C(R c!mple, la c!rva es !na l5nea recta conpendiente ascendiente

Entre ma3or la presi4n del s!elo, ma3or /; #presi4n vertical en la base de lacimentaci4n), ma3or la presi4n /!e se debe ;acer con la pesa #circ!lar deL*)

Al sat!rar el material, presenta ;inc;amiento Se pone !na c1d!laedom1trica para medir la dierencia de vol!men #v+sta*os)

ALCANCE -as presas pantallas N> llevan n?cleo

Geolgios y Geot!nios Aspectos previos

o Son pro*resivos: primero la viabilidad, l!e*o el antepro3ecto, pro3ectoconstr!ctivo, constr!cci4n, eplotaci4n

o -os anteriores tienen l5mites di!sos, p!eden aparecer en la aseanterior o la si*!iente

Est!dio *eol4*ico re*ional re/!isito b+sicoo 6:6G,GGG

Problemas propios del vasoo Estan/!eidad del vasoo Estabilidad de laderaso Arrastreso Pr1stamos #+ridos ;ormi*ones)

Problemas de la cerradao Resistenciao Deormabilidado Permeabilidado D!rabilidad

-a presa 3 cimientos deben ser impermeables #como no s!elen serlo, entra eltema de la inestabilidad)

Mediante est!diosin*enieriles de Mec+nicade Rocas, S!elos


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"erra#ientas $ara el Est%&io &e la Cerra&a y el 'aso Campo

o Beo5sico7*eol4*ico #cerradas, canteras), sondeos, calicatas, *aler5as,po"os

-aboratorio

-os PERNBITUDINA-ES 3 transversales son la ;erramienta m+s ?tilYstos deben contener el m+imo de inormaci4n posible Deben ser a escala6:6GG 6:LGG

Prole#as Es$e*os Debe conocerse el desv5o del r5o para sondeos de !n LGQ de la lon*it!d del

t?nel Cimentaciones de las torres de toma Aliviadero #desmontes temporales o de.nitivosZ) problema de estabilidad

de tal!des laterales Caminos de acceso de la obra de.nitivos, reposici4n de caminos

PRESA REERSI(-E --ENADAS P>R -A N>C@E, ACIADAS P>R -A MA[ANA

Traa+os Es$e*os

D%rante la Constr%in Beolo*5a de la ;!ella #"ona de la presa /!e va a estar en contacto con el

terreno) de detalle

Terraplenes eperimentales deber5an estar en el pro3ecto constr!ctivo conpersonalidad propia #pro3ecto propio) ES -> PRIMER> 0UE SE DE(E @ACER,para cada material: espaldones, n?cleo, .ltros, etc

In3ectabilidad del cimiento Arc;ivo t1cnico presencia 5sica

D%rante la E,$lotain6 PRIMER --ENADA momento claveK En per5odo de servicio8 Act!ali"aci4n de se*!ridad an+lisis de ries*os probabilidad Abandono, cla!s!ra, demolici4n

-onas &e Pr!sta#o (Canteras) DE(EN SER:

o @omo*1neas En propiedades b+sicas #alterabilidad, plasticidad,

*ran!lometr5a, resistencia, *eot1cnica) En estado #;!medad) relaci4n con la ;!medad 4ptima


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o ol!men *eneroso 6LGKGGQ

o Condiciones de eplotaci4n

PRESA ARENXS 6O PRIMERA PRESA ESPA[>-A, DE MATERIA-ESPRX\IM>S

SE USAN BA-ERWAS: MU= RWBID>, ES (UEN> 0UETENBAN CURATURA

PRESA CANA-ES 6 MVS BRANDE, MVS A-TA C>NSTRUCCIXN EN D>SR0UE TIENEN UN TA-UD EN R>CA CASI ERTICA- = DE- >TR> -AD>BRAAS, P>R -> 0UE ASIENTA DE UN -AD> = SE PR>DUCEN DI0UES

C.LCULO DE PRESAS/ ESTAB0L0DAD DE PRESAS

Se debe relacionar las sit!aciones de c+lc!lo con el actor de se*!ridad, ;a3/!e tener en c!enta las acciones 3 la combinaci4n de ellas

8 sit!aciones de c+lc!lo:o Constr!cci4n #SITUACIXN ACCIDENTA-)o Embalse lleno #SITUACIXN N>RMA-)o Desembalse r+pido

Constr%in 1 R% Un s!elo compactado es !n s!elo semi sat!rado -a ton*ada inicial del n?cleo tendr+ !n Sr%GQ, a medida /!e se ponen

capas encima, 1sta va perdiendo los ;!ecos 3 /!edando totalmente

sat!rada Se*!imos a!mentando car*a, se obtienen presiones positivas Se;a compactado el material semisat!rado con a*!a, lle*a !n momento en el/!e se tiene sobrepresi4n

El n?cleo de !na presa est+ comp!esto por !n material arcilloso Se *eneransobrepresiones intersticiales en 1l, sin /!e ;a3a a*!a, las c!ales se debenconsiderar en el c+lc!lo

2C#o al%lar las $resiones interstiiales3


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Ru=

u

v

para determinar R!

Con observar el material no se tendr+ !na relaci4n clara El ob9etivo es colocar !n material seco 3 con poca densidad para !n R! mas

ba9o R! % GSrK

Se debe ;acer !n c+lc!lo de estabilidad con la *eometr5a sin a*!a a !n lado o

a otro con presi4n intersticial En las balsas, sin !sar R!:

o Si d%@7K --FLGQo Si d%K@78 --HLGQ

El actor de se*!ridad para R! debe ser s!perior a 6L

E#alse Lleno


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Estaili&a& 0nterna Consiste en el an+lisis del ries*o de .s!raci4n o a*rietamiento del elemento

de estan/!eidad en la presa

Posiles $roesos &e 0nestaili&a& 0nterna

6 ARRASTRE DE S #SU


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6is%rain Trans7ersal Debido a las deormaciones /!e eperimenta la presa en direcci4n

lon*it!dinal o por la compresibilidad del cimiento Ma3or5a se mani.esta en coronaci4n

Otros Ti$os &e 6is%rain Debidos a n?cleos compactados con !na ;!medad m!3 por encima de la

4ptima Dismin!ci4n del contenido de ;!medad #H6GQ) prod!ciendo tracciones

masivas, se*?n el tipo de s!elo 3 de s! estado inicial, m!3 s!perior a laresistencia a tracci4n

-as *rietas se reparten en la masa del s!elo sin !na orientaci4n preerencial3 p!ede pro!ndi"ar bastantes metros a partir de la s!per.cie

@UMEDAD DISMINUNE EN 6GQ ES PR>(-EMA PARA E- NC-E>

En la 6is%rain in8%yen/

Tipo de s!elo Resistencia 3 deormabilidad en rot!ra por tracci4n del s!elo @!medad Propiedades reol4*icas 3 ^!encia #deormaciones dieridas) Colapsabilidad del terrap1n elocidad de constr!cci4n de la presa 7 ritmo de embalse Alt!ra de la presa #ma3or alt!ra, ma3or .s!raci4n) Ma*nit!d de sismos -l!vias intensas 3 prolon*adas >tros relacionados a la estabilidad vol!m1trica Entre m+s pl+stico sea el material, menos problemas por .s!raci4n A medida

/!e dismin!3e la ;!medad, ma3or es el ries*o de .s!raci4n, 3a /!e alacercarse al p se comien"a a perder vol!men, 3 al lle*ar a p se comien"aa .s!rar

6rat%rain "i&r4%lia Si se asienta el n?cleo 3 no los espaldones, el n?cleo se c!el*a de los

espaldones El a*!a est+ emp!9ando 3 ca!sando presi4n directamente en eln?cleo Si 'vH ;#J_), 'v;ace presi4n 3 no de9a /!e penetre el a*!a -a presase debe constr!ir por etapas para /!e ten*a !na b!ena compactaci4n

Si se constr!3e !na *aler5a, debe ser ale9ada del n?cleo -a *aler5a va deba9o

de la presa #cimiento) -as arcillas /!e tienden a presentar t!bi.caci4n son las /!e tienen m!c;os

cationes

SUE-> BRANU-AR s!sceptible a s!rir lavado de .nos


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C>@ESI> s!sceptible a s!rir pipin*, el a*!a va lavando el material 3;ace t!bos

SE DE(E EITAR C>NSTRUIR CIMIENT>S EN ARCI--AS DISPERSIAS Parasaber si !na arcilla es dispersiva, se ;ace el CRUM( TEST

Un elemento !ndamental para el diseo de !na presa es el .ltro El .ltro

debe ser capa" de retener el material del n?cleo #!ncionar como !nabarrera) Debe ser no co;esivo para evitar .s!ras Para retener las part5c!las/!e se p!edan escapar del n?cleo, debe ser m!c;o m+s permeable /!e eln?cleo Debe ser a!to estable

-os n?cleos inclinados tienden a s!rir desli"amientos Se ;acen n?cleos*r!esos c!ando tenemos malos materiales El material malo se pone en laparte s!perior, sobre !n material b!eno

PRES0ONES 0NTERST0C0ALES EN PRESAS DE MATER0ALES

SUELTOSPresiones 0nterstiiales (%)

Se b!sca conocer la con.*!raci4n del a*!a en el interior del c!erpo de presa3 cimiento

Proporcionar valores de ! a introd!cir en los c+lc!los de estabilidad Dos opciones:

o alor absol!to #N7m, bares, etc)o alor relativo #Q)

Se b!sca en:o Red de ^!9o permanente

o Desembalse r+pidoo D!rante la constr!cci4n

Se debe tener en c!enta la anisotrop5a Al compactar el material, a!menta la presi4n intersticial EN E- CUERP> DE -A PRESA

o N?cleoo Resto

EN E- CIMIENT> AM(>S:

o Al .nal del proceso constr!ctivoo A embalse lleno

o D!rante desembalse r+pido

Presin 0nterstiial al *nal &el $roeso onstr%ti7o Colapsos *eneralmente en:

o Presas ;omo*1neaso Compactados por el lado ;?medo


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o Colocaci4n en obrao Dimensiones del n?cleo

Ti$o &e Material

@a3 contradicciones en las teor5as

-a permeabilidad es consec!encia de la *ran!lometr5a C!anto ma3or es la capacidad de *enerar !, ma3or plasticidad, m+s .nos,m+s impermeable

No depende del l5mite de plasticidad #r!% !7J;) Para evitar la *eneraci4n de !, se debe controlar la permeabilidad

Con&iiones &e Coloain

Se *eneran ma3ores presiones intersticiales a ma3or DENSIDAD 3 ma3or@UMEDAD

Si se coloca el material del lado seco, ! es m!3 red!cida, sonde r! F KGQpara s!elos con ;!medad menor a la 4ptima

Di#ensiones &el N9leo

-a distancia /!e debe recorrer el a*!a para cr!"ar la preas

u

a=

Pae

ea+ka ewe


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o Dismin!3en las !er"as internas de ori*en capilar /!e ri*idi"an els!elo

o El a*!a dismin!3e la RCS de la roca

Efeto &el Cola$so

Dismin!ci4n de vol!men Dismin!ci4n del estado tensional interno El colapso se mide @7@ % WNDICE DE C>-APS> Se p!ede calc!lar con7sin con.namiento lateral

Posiles Ensayos a Reali;ar En campo En laboratorio

o Doble ed4metroo Modelos te4ricos sencillos

Escollera en ed4metro sin cambio de vol!men #con.nado) Al in!ndar, se rela9an las tensiones /!e se est+n prod!ciendo en las paredes -a deormaci4n vol!m1trica es dependiente de la presi4n de con.namiento En canales, si se ;ace !na compactaci4n adec!ada, no ;a3 colapso

D0SEN= E?PLOTAC0>N @MANTEN0M0ENTO DE BALSAS (6ARM POND)

Def toda estr!ct!ra arti.cial destinada al almacenamiento de a*!a,sit!ada !era de !n ca!ce 3 del dominio p?blico ;idr+!lico 3 delimitada totalo parcialmente por !n di/!e de cierre Elemento /!e no s!ele tener ca!ce Es

!na especie de presa Un *ran problema al ;acer !na balsa es /!e no siempre tenemos materiales

impermeables -a ma3or parte de las balsas se ;acen con *eomembranas, las c!ales se

!tili"an c!ando no encontramos materiales impermeables Elementos de !na balsa:

o Cimiento del di/!e decierre

o Di/!e de cierreo Desa*`e del ondoo Toma de balsao Dren perimetralo Anc;!ra del di/!e de

cierre

o Res*!ardo de la balsao Aliviaderoo Canal de entrada de a*!a

a la balsao Dispositivos de entrada

de a*!a a la balsao Elementos A!iliares

El di/!e de cierre debe tener !na alt!ra inerior a 6Gm o, teniendo alt!ra deentre 6G 3 6L m, /!e ten*a !na capacidad de almacenamiento menor a 6@m8

Se debe considerar si se va a *enerar dao


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Est%&ios Pre7ios &el Terreno y Materiales

Reonoi#iento &el Terreno

Recopilaci4n de inormaci4n eistente #eperiencias, mapas, inspecci4n!s!al)

Campaa de campoo ona de implantaci4n del di/!e

Calicatas cada LGm e9e de di/!e 3 "onas de cambio de terrenoM5nimo K

Ensa3o de penetraci4n din+mica cada 6GGm e9e de di/!e,m5nimo 6

Sondeos cada KGGm e9e de di/!e para @H6Gm 37o HKLG,GGGm8-a pro!ndidad estimada es de 8L la alt!ra de la balsa 3 comom5nimo 6Gm, o ;asta lle*ar a roca M5nimo 6 en "ona de ma3oralt!ra

Campaa *eo5sica #s5smica de reracci4n) M5nimo 6 per.l

lon*it!dinal, al menos 8 transversal o cada 6GG m con !nadistancia entre s5 de LG m

o ona del vaso de la balsa #donde se embalsa el a*!a) An+lisis de permeabilidad Determinar posici4n p1sima del N< Calicatas cada 6G,GGG mK

Materiales Para E+e%in &el Di%e Re/!isitos

o Estabilidado Inte*ridado Permeabilidad

Bran!lometr5a DG7D6GH K -5mites no m!3 pl+sticos Poco materia or*+nica o sales, 3eso #son propensos a asentar) Sin asentamiento en ensa3o de colapso Dispersabilidad Brado 6 del Cr!mb Test No interesan materiales s!sceptible de erosi4n Materiales: SE-ECCI>NAD>S, ADECUAD>S, T>-ERA(-ES #PB8) En el l5mite l5/!ido, el material ad/!iere consistencia ^!ida En el l5mite pl+stico, el material comien"a a .s!rar

DiseFo Cimentaci4n del Di/!e de Cierre

o Se debe ase*!rar la capacidad portante 3 resistencia a desli"amientoo Deormabilidad: movimientos admisibles

Di/!e #;ec;o con tierra ecavada del vaso)o C!idar erosi4n internao Estabilidad


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o Erosi4n eterna #se debe prote*er el tal!d eterior)o Deba9o de la impermeabili"aci4n se debe colocar !n drena9eo El dren N> DE(E A


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SE DE(E TENER CUIDAD> C>N:o #Presas 2 cimiento) arenosas, parcialmente sat!radas, d1bilmente

compactadas en comparaci4n a la ener*5a /!e les va a lle*ar sonlic!eactables

o -a lic!eacci4n se prod!ce en el cimiento

o Con los daos prod!cidos por el terremoto de San


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-a doble inte*ral de las +reas por encima de la Ar dar+n el despla"amiento.nal

Solo se prod!cen movimientos c!ando el coe.ciente de se*!ridad ba9a de 6 Consiste en !sar el *r+.co 3 aplicarlo con las ec!aciones N aceleraci4n rot!ra

A

aceleraci4n m+ima

M!to&o &e MaH&isi y See& El /!e se !tili"a ;o3 en d5a

To=(2.52.4 )

H

Vs

;donde @ es la alt!ra 3 sla velocidad de transmisi4n de

corte media Se debe calc!lar coronaci4n ma7minma*ni.caci4n m+ima 7 m5nima

:n&ie &e Se7eri&a& 6rente a Terre#otos -a idea es el despla"amiento m_aimo

MATER0ALES SEGUN PG5I

Mo7i#ientos &e Tierra RE--EN>S etension 3 compactaci4n por ton*adas de distintos materiales TERRAP-YN contactos inte*rales m!3 n!merosos de manera microsc4pica,

poco poroso, impermeable PEDRAP-YN contacto entre blo/!es macrosc4picos m!c;o menos

n!merosos, presiones altas, estr!ct!ras porosas 3 permeables T>D>UN> intermedio

Pe&ra$l!n Rocas de calidad apreciable, compactas 3 estables rente a a*entes eternos

3 a*!a Tamao m5nimo 6GG mm Tamao m+imo GG mm Piedras de !n mismo tamao Es b!eno 3 malo 3a /!e se pasa de la

estabilidad a la inestabilidad m!3 r+pido Rocas con ormas aplanadas no son b!enas 3a /!e al compactar da

inestabilidad Ton*ada Gcm N!nca s!perior a 68L m ni ma3or a 87K del tamao m+imo Se compacta con rodillo vibratorio H 6G ton Se debe traba9ar con piedras /!e permitan traba9ar por ton*adas


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To&o5Uno Dma F 6GG mm, H 8GG mm Se necesita c!rva *ran!lom1trica fGG 3 tami" KG Densidad seca del relleno compactado como m5nimo LQ de la densidad

seca /!e pasa por el tami" KG Espesor de ton*adas G cm

LOS ESPALDONES NO T0ENEN 6UNC0>N RES0STENTE= SOLO SECOLOCAN PARA PROTEGER LOS NJCLEOS

Clasi*ain &e Materiales Material inadec!ado po/!ito material /!e se lleva al vertedero Se debe intentar !tili"ar todo el material 3 tirar el menor material posible Plasticidad concepto visto antes propiedades identi.caci4n del s!elo

co;esivo: IP, --, -P Br+.co de Casa*rande: criterios de clasi.caci4n se*?n plasticidad

Coronaci4n sobre /!ien se apo3a el .rme, espesor m5nimo de K capas 3ma3or a LG cm

Espald4n n!nca tienen !ncionalidad de resistencia, solo prote*e el n?cleo,e F 6m

N?cleo s!elo tolerable, adec!ado o seleccionado C(R H8 S!elosmar*inales con C(R F 8 previo est!dio especial

Con&iiones &e P%esta en Ora US> P>R >NA tipo de C(R en cada caso #cimentaciones, n?cleo,

coronaci4n, etc) BRAD> DE C>MPACTACIXN proctor modi.cado, Q se*?n "ona @UMEDAD "ona de valide" entre proctor de reerencia 3 l5nea de

isosat!raci4n correspondiente a las ;!medades l5mites -os s!elos *ran!lares se compactan con densosat!raci4n, densi.cando

vibraci4n, los co;esivos mediante compactaci4n #ep!lsando el a*!a) SUE-> SEC> N> SE @A R>T> -A ESTRUCTURA, ESTRUCTURA MVS A(IERTA

= -AMINAR ESTRUCTURA MVS RESISTENTE SUE> @MED> ESTRUCTURA R>TA, DISPERSA, MEN>S RESISTENTE, MAS

IMPERMEA(-E En SUE->S E\PANSI>S se !tili"a proctor normal por/!e !sa menos ener*5a

de compactaci4n /!e el modi.cado Si se aplica m!c;a ener*5a se p!ede

prod!cir epansi4n ENSA=> C(R lo !tili"a la *ente /!e se dedica a ;acer .rmes aloraci4n

como cimiento .rme, sirve para ver el eecto /!e tiene el .rme sobre laseplanadas Ei*encia de p!esta en obra No importa el C(R en el espald4n

Co#$atain

-a idea es ep!lsar la ma3or cantidad de aire posible para obtener !n menorvol!men total


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-o /!e preoc!pa es el *rado de a*!a en los ;!ecos *rado de sat!raci4n #Sr% 7v % 7a2)

C!anto ma3or ener*5a de compactaci4n, la c!rva se va a la i"/!ierda, ladensidad seca crece 3 la ;!medad optima dismin!3e

E0UIP>S DE C>MPACTACIXN

o Se ;!mecta para lle*ar a la ;!medad optima Desbroce7escari.cado Etendido @!mectaci4n Compactaci4n

o Se debe decidir en el rodillo #peso 7 liso o no 7 vibratorio o no)o -a pata de cabra rompe la estr!ct!ra del s!elo 3 compacta -a ton*ada

debe ser i*!al al espesor de la pata de cabra a !tili"arPara s!elosepansivosZZ

o En s!elos *ran!lares se !tili"a vibraci4no -os espesores de ton*adas no p!ede ser m!3 *randes para evitar /!e

la parte m+s ba9a de9e de enterarse de lo /!e pasa A medida /!e sea!menta el n?mero de pasadas, ;a3 !n momento en /!e el terreno 3ano se entera de nada

o El problema de compactaciones locali"adas es /!e si se /!ierecompactar s!elo en !na "ona di5cil #al lado de !n m!ro, etc),podr5amos car*+rnoslo con !na ma/!inaria *rande, debi1ndoserec!rrir a e/!ipos de menor ener*5a

o Es m!3 probable tener /!e ;acer "onas de pr!eba para veri.car si lat1cnica empleada ;a sido e.ciente

Controles

Control de prod!cto terminadoo Se ;ace control de densidad 3 ;!medad correspondiente a la "ona de

validaci4n ele*ida previamente mediante ensa3os Adem+s se ;acecontrol de deormabilidad

Control de procedimientoo Se pr!eban dierentes ;!medades, densidades, espesores, e/!ipo de

compactaci4n, n?mero de pasadas, etendido, etc -!e*o se tomanmedidas

Condiciones de P!esta en >brao Se mide el vol!men etra3endo !n peda"o Se pesa 3 l!e*o se rellena

de arena para medir el vol!meno -a ;!medad 3 densidad est+n condicionadaso Caracter5sticas de deormabilidad #placa de car*a) Se !sa !na placa

de 8Gcm en s!elos co;esivos, a medida /!e a!mentan el tamao delmaterial, se p!ede !tili"ar !na placa de LGcm

o Se dib!9an c!rvas car*aasientoo Ensa3o de ;!ella


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o Conse*!ir /!e en la relaci4n entre car*a aplicada 3 asiento, el m4d!lo6 3 K sean m!3 parecidos o no di.eran m!c;o es m!3 di5cil Si ;a3m!c;a dierencia entre m4d!los, /!iere decir /!e al momento deponer la v5a, en !ncionamiento 3 tr+nsito de primer ve;5c!lo, estaasentar+

o En la "ona de valide" del proctor no es necesario /!e est1n todos losp!ntos

o Si !na ton*ada no c!mple, est+ a la decisi4n propia, pero lo me9or eslevantar la ton*ada 3 /!e se v!elva a compactar

-A SEBURIDAD DE UNA PRESA ESTV AS>CIADA E- LQ A -A BE>TYCNIA -A NA-IDAD DE -AS PRESAS N> TIENE N>RMA-IADA -A

BRANU->METRWA -A BE>TYCNIA IA- ESTV N>RMA-IADA -A BRANU->METRWA = ES MU=

E\IBENTE E- TRATAMIENT> ARWA C>N (ASE EN -A BRANU->METRWA#C(R7PR>CT>R7P-ACAS DE CARBA)

MATER0ALES MARG0NALES

Selein &e Materiales Toma de m!estras alteradas en "onas de pr1stamo Se deben ;acer ensa3os de laboratorio 3 l!e*o proceder a !na clasi.caci4n

de los s!elos

EN E- PB8

Seleccionados Adec!ados Tolerables Mar*inales Inadec!ados Entre menor plasticidad 3 l5mite l5/!ido, me9or la calidad del s!elo -os materiales mar*inales p!eden ser !tili"ados en el n?cleo Debe ;aber !n

est!dio especial contemplando el diseo de la "ona 3 medidas constr!ctivasde control

-os s!elos inadec!ados tienen !n -- H GQ, por lo /!e son m!3 epansivos -a coronaci4n p!ede estar comp!esta por !n material mar*inal #la "ona entre

la parte /!e se transmite la car*a 3 el n?cleo) Tipos de MATERIA-ES MARBINA-ES

o Colapsableso Epansivoso Con 3esoso Con sales sol!bles

o Con materia or*+nicao De *ran!lometr5a

complicadao Di5cil de compactar


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-as condiciones de ;inc;amiento libre de !n s!elo vienen re*idas por la;!medad 3 densidad Mientras m+s seca la m!estra ensa3ada, ma3or;inc;amiento libre tendr+

A medida /!e se a!menta el --, las densidades secas 4ptimas sedismin!3en

Se deben ;acer m!c;as pr!ebas proctor c!ando se m!even m!c;osvol?menes de tierra 3a /!e eisten vibraciones notables de los valores de;!medad para !na misma densidad

C(R /!e no se ;a*a con sobrecar*a debido a la comple9idad /!erepresenta

Secci4n tipo C: Sandic; con n?cleo de arcilla sin tratar 3 material adec!adoo Se pone material adec!ado 3 material sin tratar #alternando), 9!nto con

!nos espaldones bien anc;os de material b!eno #s!.cientementeimpermeable para evitar la entrada de a*!a)

o Se debe ser *eneroso en la anc;!ra del espald4n, considerando /!e;abr+n "onas /!e no se compactar+n m!3 bien

PARA SUE->S APT>S, SE DE(EN ENSA=AR MWNIM> MUESTRAS -as l5neas de alta velocidad tienen !n re*lamento m+s estricto /!e el de

carreteras

o Estaili;ain on Cal -os s!elos mar*inales debidos a la epansividad se tratan con cal Un s!elo estabili"ado con cal se le dismin!3e la epansividad Es !n

tratamiento m!3 eectivo Si el material tiene m+s de !n 6KQ de s!lato sol!ble, no se p!ede

estabili"ar con cal por/!e se prod!ce etrin*ita #reacciona) ]]En al*!nos

materiales s!ele ser G6K]] Para saber la cantidad de cal a !tili"ar, se deben ;acer los ensa3os de la

tabla 3 de estos res!ltados co*er la m5nima cantidad de cal /!e c!mpla todoslos ensa3os

El plie*o de ADI< dice el tiempo para determinar los res!ltados de losensa3os

Con los s!elos mar*inales se s!ele !tili"ar el proctor N>RMA-, debido a /!eel proctor normal da ma3or ;!medad 3 menor densidad seca #dando !nmaterial menos epansivo)

En s!elos mar*inales, si no c!mple el proctor modi.cado al 6GGQ, !sar elproctor normal al Q con optima, con !n ran*o de ;!medad de K a 2K

El tratamiento se debe ;acer con ma/!inaria espec5.ca Con control develocidad se dosi.ca la cal -as palas del e/!ipo levantan alrededor de GK mdel material para ser tratado -!e*o se compacta con rodillo

En !nci4n de la calidad del material se determina si se tendr+ !n n?cleo tipos+ndic; o no


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o C0MENTAC0>N DE TERRAPLENES SOBRE SUELOSBLANDOS

SUE-> (-AND> poca resistencia, alta deormabilidad, poco permeableS!elen ser s!elos arcillosos

Beneralmente arcillas con N< s!per.cial o sat!rado PR>(-EMAS:

o Estabilidad resistencia al corteo Asiento deormabilidad, par+metros edom1tricos, coe.ciente de

compresi4no Tiempo de consolidaci4n coe.ciente de consolidaci4n, radial !

;ori"ontal Se debe reali"ar !na campaa de reconocimiento *eot1cnico para obtener los

par+metros del s!elo -aboratorio: c5rc!los de mo;r Campo: sondeos, CPTU, molinete ane test

En !n ensa3o edom1trico se obtienen tantas c!rvas como ensa3os se ;a3an;ec;o

D!rante el proceso de ;inc;a, la p!nta tiene sensores /!e mide la presi4nintersticial por lo /!e c!ando topamos con arcilla se re*istra a!mento de !

En terraplenes de alt!ras pe/!eas #Km) se p!eden prod!cir problemas porestar en !n terreno an*oso

o Prole#a/ 6S K 6S neesario ( I)=o Posibles sol!ciones, N> MU= UTI-IADAS:

6 S!stit!ci4n din+mica Si se tienen pocos metros, ecavar 3 recolocar el material Problemas

o Pro!ndidad de la /!e no se p!ede pasaroN< en s!per.cie p!ede ;acer /!e no sea viable 3a /!e se*!ir+

;abiendo a*!ao Si se eliminan 8 a m 3 no se p!ede recolocar, se debe b!scar

!n vertederoK Compactaci4n din+mica

Problemaso Est+ pensado para parcelas, no terrapleneso C;oca con el nivel re+tico en s!per.cie

8 Ali*erar el terrapl1n @acer !n relleno li*ero -o /!e m+s se !sa es la arlita, el problema es /!e es m!3 cara Poresp+n

o Problemas de colocaci4n 3a /!e p!ede llenarse de roedoreso Es eperimental

Ne!maticos !era de !so troceadoso ST>


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o Sol!ciones /!e SI se !tili"an:

6 Precar*a camina de la mano de las ases de constr!cci4nK Precar*a 2 drenes8 Precar*a 2 col!mnas de *rava

o -os problemas de estabilidad, asiento 3 tiempo de consolidaci4n est+nrelacionados

o Col%#nas &e Gra7a Red!cen los asientos al tomar al*o de car*a Me9oran la estabilidad Dismin!3en el tiempo de consolidaci4n Son me9ores /!e los drenes pero m+s costosas

o ]->S DRENES N> ME>RAN E- TERREN>, S>-> A=UDAN A REDUCIR E-TIEMP> DE C>NS>-IDACIXN]]

o RELLENOS PORTUAR0OS RE--EN> dep4sito arti.cial /!e consiste en la etensi4n 3 compactaci4n por

ton*adas de los materiales /!e lo constit!3en 3 en base a los c!ales se"oni.ca 3 clasi.ca en varios

RE--EN> P>RTUARI>o Sit!ado ba9o el nivel del mar, no es posible s! compactaci4n por

medios ;abit!aleso -a parte s!perior se llama coronaci4n, ormada por !n relleno

compactado en secoo En !n p!erto ;a3 8 tipos de tr+.co: peatonal, *r?as 3 material El m+s

ei*ente respecto a los asientos es el de las *r?aso Se ;ace !na barrera con ca9ones Por detr+s se rellena de material

b!eno #pedrapl1n *ran!lar) 3 l!e*o se rellena de otro material ;asta/!e el terreno sal*a del mar Se compacta 3 l!e*o se procede a lacoronaci4n 3 .nalmente el .rme

o En todos los p!ertos se ei*e dra*ar Si no se dra*a, cada ciertotiempo se cala el material

o El material o resid!o se desec;a en !na "ona del mar /!e se ;a3apreparado para ello

o Ti$os &e Rellenos US> estr!ct!rales, *enerales, vaciaderos7vertederos >RIBEN terrestre, marino #dra*ado) C>->CACIXN vertido directo, relleno ;idr+!lico NATURA-EA s!elos 3 rocas nat!rales, antr4picos #escombros 3 resid!os),

no convencionales #escorias, ceni"as 3 otros s!bprod!ctos ind!striales)


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BRANU->METRWA pedraplenes, todo!no, s!elos *ran!lares, s!elos .nos El terreno se p!ede !tili"ar siempre 3 c!ando N> ESTY C>NTAMINAD>

o 'erti&o "i&r4%lio -o complicado es /!e se vierte !n l5/!ido con part5c!las dis!eltas Se debe

decantar Si no ;a3 contacto entre las part5c!las, no ;a3 '_v, solo ! C!ando ;a3 s!elo,

;a3 '_v Con sismos, drenes sat!rados 2 *olpe din+mico, lo m+s di5cil es eliminar las

tensiones eectivas Se debe ase*!rar /!e al colocar el relleno, 1ste se consolide

o Plantea#iento General &e %n Relleno Port%ario -o primero /!e se debe ;acer es ver el material /!e se tiene para traba9ar Se debe est!diar el ondo en /!e se va a depositar el material Se obtendr+ !n relleno con el /!e se va a traba9ar, al /!e se deber+ ;acer !n

tipo de tratamiento 3 /!e se debe compactar 3 adec!ar para el tipo detr+nsito /!e debe soportar la estr!ct!ra r5*ida

CUIDAD> C>N -A -ICUEAo Se coloca el asiento anterior #S i6)o A medida /!e los asientos empie"an a ser parecidos se conver*e,

lle*ando al asiento in.nito #!6GGG)o Para !na car*a m+ima ;abr+ !n asiento /!e p!ede llevar m!c;o

tiempo Para acelerar ese proceso se p!ede colocar !na precar*a 3!nas mec;as drenantes para /!e el proceso de consolidaci4n 3 drena9esea m+s r+pido

o CUAND> Si6% S6N> @A= ASENTAMIENT> ->S DRENES NAN MUC@> ME>R EN ERTICA- 0UE EN @>RI>NTA-


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o E,$lana&a S!per.cie de la coronaci4n #p!ede o no eistir) sobre la /!e se e9ec!ta el

.rme #provisional o de.nitivo) ESPES>R DE -A C>R>NACIXN DE(E SER MA=>R A 6 m, materiales 3 *rado de

compactaci4n Est+ condicionada por el !so Depende del tipo de relleno #malo, re*!lar, b!eno), donde s! calidad var5a

correspondiendo al Q de .nos 3 s! tratamiento de preconsolidaci4n No es l4*ico /!e FKK, no es realista, re/!iere c!idado 3 ei*encia del

material Es m+s normal /!e sea % -> 0UE INTERESA ES E- MXDU-> DE-A RECARBA

o A%s%ltain Importante por/!e permite saber si ;a3 proceso de asentamiento, si se

comporta como debe, etc

Se debe contemplar en la ase de pro3ecto del relleno port!ario comoelemento de reerencia MYT>D> >(SERACI>NA- como es m!3 di5cil dar !na valoraci4n a priori,

se p!ede !tili"ar 1ste m1todo, es !na ;erramienta se*!ra 3 econ4micaPermite /!e el diseo ori*inal p!eda ser modi.cado 3 adoptado a las n!evascirc!nstancias d!rante la obra Se /!ita cierto nivel de se*!ridad de la obrapor/!e se debe ;acer !na representaci4n m!3 eacta del caso m+sdesavorable Se debe saber bien lo /!e se espera como res!ltado

C!ando el -- tiende a G, el proceso de consolidaci4n ;a .nali"ado

o Li%efain -as part5c!las del s!elo de9an de estar en contacto, en ve" de s!elo se pasa a

tener l5/!ido

o P%ertoso -o /!e ;ace es *anarle terreno al mar Primero se ;ace !na barrera de

ca9ones, l!e*o relleno vertido directo o ;idr+!lico, apo3ado en !nan*o -!e*o se coloca precar*a 3 mec;as para consolidar

Resumen Estructuras de Tierra

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