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Mecanica de Suelos en Biobío, Chiguayante

Definición: Mecanica de Suelos

MECANICA DE SUELOS Biobío, Chiguayante

Mecánica de suelos Biobío, Chiguayante, es el área de la geotecnia enfocada a la investigación del subsuelo que deja conocer sus propiedades físicas y mecánicas con fines ingenieriles, singularmente en el ramo de la construcción.

El primer estudio científico de mecánica de suelos fue efectuado por un físico francés, llamado A. de Coulomb, quien publicó una teoría de la presión de la tierra en mil setecientos setenta y tres. El trabajo de Coulomb y una teoría de las masas terrestres publicada por el ingeniero escocés WilliamRankine en mil ochocientos cincuenta y siete continuan siendo las principales herramientas utilizadas para cuantificar tensiones de la tierra. Estas teorías de Mecánica de Suelos se han modificado en el siglo veinte para tener en cuenta la repercusión de cohesión, una propiedad de los suelos descubierta más recientemente que hace que se comporten de forma algo diferente bajo estrés de lo que predijeron Rankine y Coulomb.

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Definicion de Suelos

El suelo consiste en una agregación multifásica de partículas sólidas, agua y aire. Esta composición esencial da lugar a propiedades de ingeniería únicas, y la descripción de su comportamiento mecánico requiere ciertos principios tradicionales de la mecánica de ingeniería.

Los ingenieros se preocupan por las propiedades mecánicas del suelo: permeabilidad, rigidez y resistencia, estos dependen primordialmente de la naturaleza de los granos del suelo, la tensión actual, entre otros.

Estudios de Mecanica de Suelos en Biobío, Chiguayante

Los estudios de mecánica de suelos en Biobío, Chiguayante se realizan minuciosamente de en un sitio determinado dependiendo del tamaño del proyecto a efectuar. El examen visual de la superficie puede ser suficiente en algunos casos. Las características del suelo normalmente cambian más rápidamente verticalmente (con la profundidad) que horizontalmente. Las técnicas de examen del subsuelo incluyen la excavación de zanjas, la perforación (para probar la resistencia y para conseguir muestras) y el bombeo de materia subsuperficial a la superficie con agua. Ensayos sísmicos (midiendo la velocidad con la que las ondas de choque generadas por explosivos se transmiten a través del suelo) y medida de la resistencia eléctrica del suelo también proporcionan información útil en la evaluación del suelo. El tamaño de grano y las propiedades plásticas de las muestras tomadas del lugar se miden en un laboratorio. Esporádicamente, los datos conseguidos de estudios previos de suelos cercanos al lugar son útiles.

los cimientos están diseñados para transportar el peso de una estructura al suelo debajo y alrededor de ella. La distribución de la tensión que no se corresponde apropiadamente con las características del suelo puede resultar en una falla estructural debido al cizallamiento del suelo o bien un asentamiento dispar. Los cimientos extendidos pueden ser cualquiera de las zapatas extendidas (hechas con bases anchas colocadas directamente debajo de las vigas o bien muros de carga), tapete (formado por losetas, por norma general de hormigón armado , que subyacen a toda el área de un edificio), o tipos flotantes. ALos cimientos flotantes consisten en estructuras rígidas en forma de caja puestas a tal profundidad bajo tierra que el peso del suelo removido para ponerlo es igual al peso del edificio; por consiguiente, una vez que el edificio esté terminado, el suelo debajo de él aguantará el mismo peso que soportaba antes de que comenzase la excavación. Los cimientos profundos pueden ser pilotes de apoyo en los extremos (que transportan todo el peso puesto sobre ellos de un extremo a otro, desde la edificación de arriba hasta el lecho de roca sobre el que se colocan), pilotes de fricción (que trasfieren una parte de la presión ejercida sobre ellos al suelo que los rodea, mediante fricción o adhesión a lo largo de la superficie donde los lados del pilote interaccionan con el suelo), o cajones (pilotes extragrandes colocados en una excavación, en lugar de prefabricados y hundidos).

Las pendientes continúan en su lugar por el hecho de que el tirón cara abajo de la gravedad es contrarrestado por las fuerzas de cohesión y fricción entre las partículas. Múltiples cambios pueden trastocar el equilibrio entre estas fuerzas, precipitando un deslizamiento; particularmente, un aumento en la cantidad de agua contenida en el suelo de una pendiente puede reducir drásticamente la cohesión y la fricción. La estabilidad de las pendientes se clasifica de tal manera que uno indica fuerzas precisamente equilibradas, dos significa que las fuerzas de estabilidad son dos veces mayores que las que tienden al movimiento, etcétera. Una pendiente con una lectura de menos de 1.0 está colapsando. Los márgenes de las presas, cortes de carreteras y cortes de ferrocarril están diseñados para ciertos estándares de estabilidad medidos por esta escala. La estabilidad se puede acrecentar drenando, nivelando el gradiente, compactando o fortaleciendo el talud con inyecciones de cemento. En la construcción de la presa se utiliza un núcleo impermeable para eludir que el exceso de filtración de agua reduzca la estabilidad, al tiempo que las pendientes consisten en un material permeable que amortigua el peso del agua durante la presa.

La mecánica del suelo, a través de el examen de la subrasante de caminos y carreteras, ayuda a determinar qué tipo de pavimento (rígido o flexible) durará más. El estudio de las características del suelo también se usa para decidir el procedimiento más adecuado para excavar túneles subterráneos.

Etapas para realizar un  Estudio de Mecanica de Suelos

1 Exploración y Ensayos de Terreno

La exploración puede realizarse a través de calicatas o pozos, zanjas y sondajes para obtener muestras, que se puedan ensayar en laboratorio, de acuerdo con el número mínimo de puntos de exploración concretados en el Anexo A de la NCh 1508.

2 Ensayos de Laboratorio

Los ensayos principales a realizar para el estudio del suelo, son los siguientes:

  • Granulometría.
  • Límites Atterberg.
  • Clasificación USCS y AASHTO para caminos.
  • Peso específico, densidad máxima y densidad mínima.
  • Contenido orgánico cuando corresponda.
  • Contenido de humedad natural.
  • Compacidad y/o resistencia al corte.
  • Compresión edométrica (consolidación).
  • Resistencia al corte.
  • Presión de hinchamiento.
  • Ensayos CBR y Proctor.
  • Contenido de cloruros y sulfatos solubles en agua.
  • Contenido de sales totales solubles en agua.

 3 Trabajos de Gabinete

Con la información conseguida en el Estudio de Mecánica de Suelos y conociendo los requisitos del proyecto, el profesional geotécnico competente debe valorar la información disponible para determinar las propiedades mecánicas del suelo.

Los resultados de los trabajos de gabinete se resumen en un informe de mecánica de suelos, con el contenido siguiente:

  1. a) Alcance del informe
  2. b) Descripción general
  3. c) Objetivo del informe
  4. d) Antecedentes utilizados
  5. e) Trabajo de campo realizado
  6. f) Trabajos de laboratorio realizados
  7. g) Descripción geológica
  8. h) Descripción geotécnica del subsuelo
  9. i) Parámetros de diseño
  10. j) Clasificación sísmica del suelo
  11. k) Recomendaciones de diseño
  12. l) Condiciones para la ejecución de obras
  13. m) Recepción de sellos

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Mecánica de Suelos, Mecanica de Solidos y Mecanica de Fluidos

La mecánica del suelo se distingue de la mecánica de fluidos clásica o de la mecánica de sólidos en que el suelo es una mezcla heterogénea de partículas sólidas (grava, roca, arena, limo y arcilla), líquido y gas (sistema de 3 fases) y es un material particulado. Comprender y predecir el comportamiento del suelo es complejo, ya que depende del agobio y no es lineal.

Para derivar las propiedades mecánicas del suelo, se efectúan pruebas in situ y de laboratorio y se usan soluciones analíticas o modelos constitutivos para simular su comportamiento.

Por norma general, el propósito de emplear la mecánica del suelo varía conforme el proyecto, pero en términos generales su objetivo es asegurar la estabilidad del suelo y limitar la deformación mientras se controla el flujo de agua subterránea.

Los Estudios de Mecánica de Suelos en Biobío, Chiguayante exploran las propiedades de los suelos y las rocas blandas en relación con la ingeniería civil, la teoría de la geomecánica y la ingeniería geotécnica práctica. Todos nuestros servicios mecánica de suelos y geotecnia están orientados a satisfacer las necesidades de nuestros clientes del servicio, nuestros ingenieros y especialistas están calificados en la materia. Somos una empresa de mecánica de suelos reconocida por realizar avances clave en la mecánica del suelo, como instrumentación de campo, mediciones de resistencia residual, medición de deformación local de muestras de suelo, mediciones directas de absorción del suelo, procedimientos avanzados de modelado numérico, modelos constitutivos y técnicas de análisis de suelos con cilindros huecos. Asimismo nos esforzamos por brindar a nuestros clientes nacionales y también internacionales un servicio especializado de alto nivel técnico en el campo de la Ingeniería Geotecnica, geofísica y ensayos de laboratorio y mecanica suelos.

Somos la Empresa de Mecanica de Suelos en Biobío, Chiguayante que buscas, nuestros profesionales cuentan con estudios de Postgrado en USA. De forma adicional si pides un Estudio Geotecnico o de Mecanica de Suelos tanto para residencias como edificaciones puedes ahorrar el diez por cien del costo en los ensayos de laboratorio, consiguiendo finalmente un menor  precio por los servicios de terreno, gabinete y laboratorio. Nos puedes situar en Biobío, Chiguayante.

Laboratorio de Mecánica de Suelos en Biobío, Chiguayante

Teniendo en cuenta un alcance más amplio de estos factores, será más eficaz la planificación y selección de los estudios requeridos. Existen diferentes tipos de estudios de mecánica de suelos, que les ofrecerán la información precisa para proyectar y sostener una obra de ingeniería civil:

Ensayos In situ en Biobío, Chiguayante

Como su nombre lo señala, son los estudios que se realizan directamente sobre el terreno, donde se busca trabajar con muestras extraídas de forma directa del suelo, evitando la dificultad de hacer llegar una muestra inalterada a un laboratorio. Entre sus principales ventajas y virtudes encontramos con que son estudios rápidos, económicos y proporcionan gran cantidad de datos, esto no desea decir que reemplacen por completo ensayos de laboratorio, mas los ensayos in situ Biobío, Chiguayante representan un muy buen complemento para su proyecto de mecánica de suelos.

Ensayos in situ Biobío, Chiguayante:

  • Ensayo de penetración estándar – SPT (Standard Penetration Test)
  • Ensayo de penetración estática –  CPT (Cone Penetration Test)
  • Ensayo de Molinete – VST (conocido como Vane Teste)
  • Ensayo presiométrico
  • Dilatómetro plano Marchetti – DMT
  • Esclerómetro Schmidt
  • Ensayo de carga puntual – PLT
  • Ensayos de bombeo

La elección de cualquiera de estos métodos, o la combinación de ellos depende del terreno a estudiar, de la información requerida, y del tipo de solución que se quiera brindar a una futura obra.

Ensayos de laboratorio en Biobío, Chiguayante

Los ensayos de laboratorio son todos aquellos ensayos que permiten estudiar las propiedades del suelo mediante muestras, lo más inalteradas posibles, provenientes del terreno objeto de análisis; los ensayos de laboratorio en Biobío, Chiguayante se efectúan en entornos controlados. Son considerablemente más precisos y brindan información que los estudios in-situ no son capaces de conseguir, pero asimismo son más costoso en tiempo y dinero.

Entre los ensayos más relevantes en laboratorios de mecánica de suelos Biobío, Chiguayante están:

  • De identificación y estado (tamizado, sedimentación, humedad, densidad, permeabilidad, etc.)
  • De resistencia (compresión, corte y ensayo triaxial)
  • De deformabilidad (edométrico)
  • De compactación y reutilización (ensayo Próctor y CBR)
  • En rocas (durabilidad, resistencia, densidad, absorción, etcétera)

Sondajes SPT en Biobío, Chiguayante

spt Biobío, Chiguayante

Este Ensayo SPT consiste en contabilizar el número de golpes precisos para penetrar el suelo con una masa a una determinada altura. El ensayo SPT o bien Estándar Penetration Test es uno de los más realizados en los procedimientos de sondeos o sondajes.

SPT o bien Estándar Penetration Test, es un sondaje in situ que se encuentra en la categoría de pruebas de penetrómetro, que en Mecánica de Suelos Biobío, Chiguayante se hacen en pozo y se emplean para medir la resistencia de los estratos del suelo a la penetración sufrida; con estos ensayos se determina la localidad experimental entre las propiedades del suelo y la resistencia a la penetración.

El Sondeo SPT en Biobío, Chiguayante es extremadamente útil para determinar la densidad relativa, resistencia a la compresión no recluída y el ángulo de resistencia al corte de suelos no cohesivos.

Obras y Construcciones de Mecanica de Suelos en Biobío, Chiguayante

Diseño de Pavimentos en Biobío, Chiguayante

El pavimento es una estructura formada por distintas capas de materiales que dejan soportar las cargas vehiculares y de otros tipos. Aparte de resistir el tráfico asimismo cumple otras funciones como la de proveer una superficie de rodadura uniforme, impermeable, antideslizante y resistente a los agentes del medioambiente.

El diseño de pavimentos consiste en la determinación de espesores en cada capa de la sección estructural del pavimento, esta sección permite soportar las cargas durante un periodo de tiempo determinado; hay diferentes métodos de diseño para pavimentos, estos métodos toman en cuenta principalmente los siguientes factores: tránsito o condiciones de carga, características del suelo de cimentación y de los materiales que conforman las capas del pavimento, entre otros muchos.

El diseño de pavimentos puede consistir en diseño de pavimentos rígidos o bien flexibles. Los pavimentos flexibles dependen más del suelo de la subrasante para transmitir las cargas del tráfico. Los inconvenientes propios del diseño de pavimentos son el efecto de la carga repetitiva, el hinchamiento y la contracción del subsuelo y la acción de las heladas, por tal razón es de enorme utilidad estimar las propiedades mecánicas del suelo para conseguir un diseño eficaz de un pavimento.

Fundaciones o Cimentaciones  en Biobío, Chiguayante

Las cargas de cualquier estructura deben trasmitirse al suelo por medio de la base de la estructura. Cuanto más grande sea la edificación o bien la estructura, mayor va a ser su base y, en consecuencia, más esencial es para un ingeniero civil tener en consideración la mecánica del suelo del lugar. La base es donde se transfiere la carga que aguanta la estructura, por lo que comprender el suelo es vital para edificar una estructura fuerte. El suelo duro con suficiente resistencia permite que un ingeniero use cimientos poco profundos, mientras que el suelo enclenque necesitará cimientos profundos para proporcionar un soporte sólido para la estructura que se levanta.

La Torre Inclinada de Pisa, ubicada en Italia, es un buen ejemplo de lo que puede acontecer cuando se edifican los cimientos de una estructura sin tener la plena consideración de las fuerzas mecánicas del suelo. Por ende, decidir qué tipo de cimentación usar para una estructura determinada dependerá de de qué manera un ingeniero civil aplique sus conocimientos de mecánica de suelos al proyecto en cuestión para llegar a la mejor solución.

Represas de tierra

Las presas son una parte necesaria de la infraestructura actual. Ayudan a suministrar agua para empleo familiar durante todo el año, dan zonas de pesca, actúan como parques escénicos, apoyan el riego y se usan para generar energía limpia cuando se utilizan para la generación de energía hidroeléctrica. Las presas se encuentran entre las más grandes y, en consecuencia, ciertos proyectos de ingeniería civil más costosos del planeta moderno. Construirlos normalmente requiere mucho tiempo y otros recursos, como mano de obra. Su construcción requiere que se presente un diseño conveniente para garantizar que puedan soportar la presión del agua y otros elementos para cumplir su propósito a lo largo de bastante tiempo sin incidentes.

La situación es aún más grave si se estima que las presas actúan como una barrera al flujo de agua que puede trastocar las propiedades del suelo. Las fallas de presas pueden ser aciagas, como se vio cuando la presa de Banqiao en China fracasó tras lluvias realmente fuertes que provocaron un número trágico de muertes y una gran destrucción de propiedades. Comprender la mecánica del suelo garantizará que cualquier ingeniero civil que haga un proyecto de este tipo tenga en cuenta las propiedades del suelo, como su densidad, permeabilidad y resistencia, para obtener una estructura sólida.

Terraplenes en Biobío, Chiguayante

Los terraplenes por norma general se edifican para elevar el nivel de una carretera, tren o tierra por encima del nivel del suelo. En general, hay varias razones por las que Mecánica de Suelos Biobío, Chiguayante edifica terraplenes. Uno de ellos es elevar la estructura sobre el nivel de inundación. Todo cuanto se construya en la tierra plana es propenso a inundaciones que pueden destruir la estructura. Construir la estructura sobre un desnivel es, por consiguiente, una forma de paliarlo. Los terraplenes también se construyen para minimizar o reducir el cambio de nivel debido al perfil de un terreno. El terraplén ayuda a asegurar que la carretera, el ferrocarril o las estructuras estén en exactamente el mismo nivel en todo instante.

En Mecánica de Suelos Biobío, Chiguayante, construimos los terraplenes generalmente usando suelo como componente principal. Da la resistencia estructural necesaria para permitir que la estructura cumpla su propósito y asimismo es económica. Ser consciente y ser capaz de factorizar aspectos como la estabilidad de la pendiente, la consolidación y compactación del suelo y el asentamiento resultante, así como aspectos como los efectos de la filtración del suelo, contribuyen a diseñar y construir con éxito un desnivel.

Canales u otras estructuras de contención y subterráneas

Los canales son vías fluviales artificiales que se usan para la distribución y el transporte de agua. Los canales están diseñados para retener agua y redirigirla conforme lo previsto. En consecuencia, cualquier ingeniero civil en Biobío, Chiguayante debe considerar cuidadosamente las propiedades del suelo sobre el que se edificará el canal. Se deben tener en cuenta factores como la resistencia al cizallamiento del suelo para asegurar que el canal que se pone pueda resistir la fuerza del agua que fluye a través de él y minimizar la filtración tanto como resulte posible. Los muros de contención, ya sean de suelo compactado o de hormigón, asimismo deben diseñarse en consecuencia teniendo en cuenta la mecánica del suelo que va a estar en juego en dependencia del género de suelo del ambiente dado.

En la actualidad, la mayor parte de los centros urbanos acostumbran a construir su infraestructura, como líneas de gas, líneas eléctricas, estructuras de drenaje, subterráneos y cables de distribución de Internet. Para las grandes áreas urbanas y ciudades, esto puede representar la excavación y la excavación de túneles por medio de kilómetros y quilómetros de suelo heterogéneo para poder llegar a los millones de casas que componen la urbe. La necesidad de comprender la mecánica del suelo en tales obras de ingeniería civil es más pronunciada para estos proyectos subterráneos. Ser capaz de predecir de qué manera se comportará el suelo y afectará una cañería subterránea o un metro es importante para que el proyecto terminado pueda soportar las condiciones subterráneas y cumplir su propósito.

Excavaciones

El mundo actual depende en gran medida de los recursos extraídos de la tierra, como el petróleo, el gas, el carbón, los metales y otros minerales. El proceso de extracción de estos recursos normalmente implica excavar y excavar el suelo. Durante la excavación, uno notará que el suelo puede cambiar mucho en dependencia de la profundidad y la amplitud, incluso en una región pequeña. Tener un conocimiento profundo de los modelos de suelo y de qué manera se comportan es, por ende, esencial en semejantes actividades de excavación. La mecánica del suelo puede ayudar a un ingeniero a adelantar áreas que pueden derrumbarse o ocasionar deslizamientos de tierra durante la extracción de recursos y localizar formas apropiadas de prevenir tales incidentes catastróficos.

Libros de Mecanica de Suelos Juarez Badillo

En esta oportunidad les presentamos un resumen de los libros  de mecánica de suelos de Juárez Badillo que les ofrecerán detalladamente la historia y aparición de los estudios de mecánica de Suelos desde sus principios seguido de un desarrollo de los métodos y prácticas de diseño.

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El primer tomo del libro de mecánica de suelos Juárez Badillo trata sobre el origen y capacitación de los suelos y los minerales que los constituyen; granulometría, clasificación y también identificación de suelos; propiedades hidráulicas del suelo. El segundo abarca aspectos esenciales del contenido de la asignatura en el nivel de maestría. Mecanica de Suelos Juarez Badillo Tomo dos PDF trata de la acción de la helada en los suelos, estabilidad de taludes; teorías de capacidad de cargas, principios básicos para el diseño de presas de tierra. El tercer tomo está dedicado al flujo de las aguas ya su influencia en los inconvenientes de resistencia y comportamiento general de los suelos. Juárez Badillo en su tercer libro de Mecánica de suelo escrito sobre la teoría de las redes de flujo; flujo de agua a través de presas de tierra; drenaje y subdrenaje en las carreteras y aeropistas; pozos de bombeo, en este libro se habla de fundamentos, teoría y aplicaciones de la mecánica de suelos. En el último tomo se aborda el tema de flujo de agua en suelos, desarrollado primordialmente por A. Rico Rodríguez.

Fuentes:

  • International Rivers, El legado olvidado del colapso de la presa Banqiao.

 

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