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Mecanica de Suelos en Maule, Cauquenes

Definición: Mecanica de Suelos

MECANICA DE SUELOS Maule, Cauquenes

Mecánica de suelos Maule, Cauquenes, es el área de la geotecnia enfocada a la investigación del subsuelo que permite conocer sus propiedades físicas y mecánicas con fines ingenieriles, especialmente en el ramo de la construcción.

El primer estudio científico de mecánica de suelos fue efectuado por un físico francés, llamado Charles A. de Coulomb, quien publicó una teoría de la presión de la tierra en 1773. El trabajo de Coulomb y una teoría de las masas terrestres publicada por el ingeniero escocés WilliamRankine en 1857 siguen siendo las herramientas usadas para cuantificar tensiones de la tierra. Estas teorías de Mecanica de Suelos se han modificado en el siglo XX para tener en consideración 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 pronosticaron Rankine y Coulomb.

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Definicion de Suelos

El suelo se diferencia de la roca, por el hecho de que el macizo rocoso sufre un proceso de meteorización in situ tan intenso que convierte a la roca en suelo y de allí deducimos que todo lo que hoy conocemos como suelo originalmente era roca.

Estudios de Mecanica de Suelos en Maule, Cauquenes

Los estudios de mecánica de suelos en Maule, Cauquenes se realizan meticulosamente de en un lugar determinado dependiendo del tamaño del proyecto a realizar. El examen visual de la superficie puede ser suficiente en determinados casos. Las peculiaridades del suelo normalmente varían 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 obtener 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 asimismo dan información útil en la evaluación del suelo. El tamaño de grano y las propiedades plásticas de las muestras tomadas del sitio se miden en un laboratorio. Ocasionalmente, los datos logrados 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 peculiaridades 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 puestas de forma directa bajo las vigas o bien muros de carga), tapete (formado por losetas, por norma general de hormigón , que subyacen a toda el área de un edificio), o bien tipos flotantes. ALos cimientos flotantes consisten en estructuras fuertes en forma de caja colocadas a tal profundidad bajo tierra que el peso del suelo removido para colocarlo es igual al peso del edificio; en consecuencia, una vez que la construcción esté terminado, el suelo debajo de él aguantará el mismo peso que aguantaba antes que comenzara 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 ponen), pilotes de fricción (que trasfieren una parte de la presión ejercida sobre ellos al suelo que los rodea, mediante fricción o bien adhesión a lo largo de la superficie donde los lados del pilote interaccionan con el suelo), o cajones (pilotes extragrandes puestos en una excavación, en vez de prefabricados y hundidos).

Las pendientes permanecen en su sitio porque el tirón cara abajo de la gravedad es contrarrestado por las fuerzas de cohesión y fricción entre las partículas. Múltiples cambios pueden alterar el equilibrio entre estas fuerzas, precipitando un deslizamiento; en particular, un incremento 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 forma que uno señala fuerzas precisamente equilibradas, dos significa que las fuerzas de estabilidad son un par de 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 reforzando el talud con inyecciones de cemento. En la construcción de la presa se emplea un núcleo impermeable para evitar 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 a lo largo de la presa.

La mecánica del suelo, a través de el examen de la subrasante de caminos y carreteras, ayuda a determinar qué género de pavimento (rígido o flexible) durará más. El estudio de las peculiaridades del suelo también se utiliza para decidir el método más conveniente para excavar túneles subterráneos.

Etapas para realizar un  Estudio de Mecanica de Suelos

1 Exploración y Ensayos de Terreno

La exploración puede efectuarse mediante calicatas o bien pozos, zanjas y sondajes para obtener muestras, que se puedan ensayar en laboratorio, de acuerdo con el número mínimo de puntos de exploración detallados en el Anexo A de la NCh mil quinientos ocho.

2 Ensayos de Laboratorio

Los ensayos primordiales 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 lograda en el Estudio de Mecanica de Suelos y conociendo los requisitos del proyecto, el profesional geotécnico eficiente debe evaluar 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 Mecánica de Fluidos

La mecánica del suelo se distingue de la mecánica de fluidos clásica o bien 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, puesto que depende del agobio y no es lineal.

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

Normalmente, el propósito de usar la mecánica del suelo cambia según el proyecto, mas en términos generales su objetivo es asegurar la estabilidad del suelo y limitar la deformación mientras que se controla el flujo de agua subterránea.

Los Estudios de Mecánica de Suelos en Maule, Cauquenes 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 efectuar 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. También nos esforzamos por brindar a nuestros clientes nacionales e internacionales un servicio especializado de alto nivel técnico en el campo de la Ingeniería Geotecnica, geofísica y ensayos de laboratorio y mecánica suelos.

Somos la Empresa de Mecanica de Suelos en Maule, Cauquenes que buscas, nuestros profesionales cuentan con estudios de Postgrado en Estados Unidos. De forma adicional si pides un Estudio Geotecnico o de Mecanica de Suelos tanto para residencias como edificaciones puedes ahorrar el 1.0 por cien del costo en los ensayos de laboratorio, consiguiendo finalmente un menor  precio por los servicios de terreno, gabinete y laboratorio. Nos puedes ubicar en Maule, Cauquenes.

Laboratorio de Mecánica de Suelos en Maule, Cauquenes

Teniendo presente un alcance más amplio de estos factores, va a ser más eficaz la planificación y selección de los estudios requeridos. Existen diferentes tipos de estudios de mecánica de suelos, que les brindarán la información necesaria para proyectar y sostener una obra de ingeniería civil:

Ensayos In situ en Maule, Cauquenes

Como su nombre lo indica, 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 veloces, económicos y dan gran cantidad de datos, esto no quiere decir que sustituyan por completo ensayos de laboratorio, mas los ensayos in situ Maule, Cauquenes representan un buen complemento para su proyecto de mecánica de suelos.

Ensayos in situ Maule, Cauquenes:

  • 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 bien la combinación de ellos depende del terreno a estudiar, de la información requerida, y del género de solución que se quiera brindar a una futura obra.

Ensayos de laboratorio en Maule, Cauquenes

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 Maule, Cauquenes se realizan en ambientes controlados. Son mucho más precisos y brindan información que los estudios in-situ no son capaces de conseguir, mas también son más costoso en tiempo y dinero.

Entre los ensayos más relevantes en laboratorios de mecánica de suelos Maule, Cauquenes 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, etc.)

Sondajes SPT en Maule, Cauquenes

spt Maule, Cauquenes

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 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 halla en la categoría de pruebas de penetrómetro, que en Mecánica de Suelos Maule, Cauquenes 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 empírica entre las propiedades del suelo y la resistencia a la penetración.

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

Obras y Construcciones de Mecánica de Suelos en Maule, Cauquenes

Diseño de Pavimentos en Maule, Cauquenes

El pavimento es una estructura formada por diferentes capas de materiales que permiten aguantar las cargas vehiculares y de otros tipos. Aparte de resistir el tráfico también 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 deja aguantar las cargas durante un periodo de tiempo determinado; hay diferentes métodos de diseño para pavimentos, estos métodos toman en cuenta primordialmente 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.

El diseño de pavimentos puede consistir en diseño de pavimentos recios 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 esta razón es de enorme utilidad estimar las propiedades mecánicas del suelo para lograr un diseño eficiente de un pavimento.

Fundaciones o bien Cimentaciones  en Maule, Cauquenes

Las cargas de cualquier estructura deben transmitirse al suelo por medio de la base de la estructura. Cuanto más grande sea la construcción o la estructura, mayor será su base y, en consecuencia, más importante es para un ingeniero civil tomar en consideración la mecánica del suelo del sitio. La base es donde se transfiere la carga que aguanta la estructura, por lo que comprender el suelo es crucial para construir una estructura fuerte. El suelo duro con suficiente resistencia deja que un ingeniero use cimientos poco profundos, al paso que el suelo enclenque precisará cimientos profundos para otorgar un soporte sólido para la estructura que se levanta.

La Torre Inclinada de Pisa, ubicada en Italia, es buen ejemplo de lo que puede suceder cuando se edifican los cimientos de una estructura sin tener la plena apreciación de las fuerzas mecánicas del suelo. Por ende, decidir qué tipo de cimentación utilizar para una estructura determinada dependerá de cómo 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 a lo largo de todo el año, proporcionan zonas de pesca, actúan como parques escénicos, apoyan el riego y se emplean para generar energía limpia cuando se usan para la generación de energía hidroeléctrica. Las presas se hallan entre las más grandes y, en consecuencia, ciertos proyectos de ingeniería civil más costosos del mundo moderno. Construirlos en general requiere mucho tiempo y otros recursos, como mano de obra. Su construcción requiere que se presente un diseño conveniente para garantizar que puedan aguantar la presión del agua y otros elementos para cumplir su propósito durante un buen tiempo sin incidentes.

La situación es aún más grave si se considera que las presas actúan como una barrera al flujo de agua que puede alterar las propiedades del suelo. Las fallas de presas pueden ser desastrosas, como se vio cuando la presa de Banqiao en China fracasó después de lluvias realmente fuertes que provocaron un número trágico de muertes y una enorme destrucción de propiedades. Comprender la mecánica del suelo garantizará que cualquier ingeniero civil que lleve a cabo un proyecto de esta clase tenga presente las propiedades del suelo, como su densidad, permeabilidad y resistencia, para obtener una estructura sólida.

Terraplenes en Maule, Cauquenes

Los terraplenes normalmente se construyen para elevar el nivel de una carretera, ferrocarril o bien tierra por encima del nivel del suelo. En general, hay varias razones por las que Mecánica de Suelos Maule, Cauquenes edifica terraplenes. Uno de ellos es elevar la estructura por encima del nivel de inundación. Todo lo que se construya en la tierra plana es propenso a inundaciones que pueden destruir la estructura. Construir la estructura sobre un terraplén es, por consiguiente, una forma de mitigarlo. Los terraplenes también se construyen para disminuir al mínimo o bien reducir el cambio de nivel debido al perfil de un terreno. El desnivel ayuda a asegurar que la carretera, el ferrocarril o bien las estructuras estén en el mismo nivel en todo momento.

En Mecánica de Suelos Maule, Cauquenes, construimos los terraplenes normalmente utilizando suelo como componente primordial. 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 edificar exitosamente un terraplén.

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 según lo previsto. Por lo tanto, cualquier ingeniero civil en Maule, Cauquenes debe estimar esmeradamente las propiedades del suelo sobre el que se construirá el canal. Se deben tener en consideración factores como la resistencia al cizallamiento del suelo para garantizar que el canal que se pone pueda resistir la fuerza del agua que fluye a través de él y disminuir al mínimo la filtración tanto como resulte posible. Los muros de contención, ya sean de suelo compactado o bien de hormigón, también deben diseñarse en consecuencia teniendo presente la mecánica del suelo que estará en juego en dependencia del género de suelo del ambiente dado.

En nuestros días, la mayoría de los centros urbanos suelen edificar su infraestructura, como líneas de gas, líneas eléctricas, estructuras de drenaje, subterráneos y cables de distribución de Internet. Para las grandes áreas urbanas y urbes, esto puede significar 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 ciudad. La necesidad de entender la mecánica del suelo en tales obras de ingeniería civil es más pronunciada para estos proyectos subterráneos. Ser capaz de predecir cómo se comportará el suelo y afectará una tubería subterránea o bien un metro es importante para que el proyecto terminado pueda aguantar 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 variar mucho en dependencia de la profundidad y la amplitud, aun en una zona pequeña. Tener un conocimiento profundo de los tipos de suelo y de qué forma se comportan es, por ende, esencial en semejantes actividades de excavación. La mecánica del suelo puede asistir a un ingeniero a adelantar áreas que pueden derrumbarse o bien ocasionar deslizamientos de tierra a lo largo de la extracción de recursos y encontrar formas apropiadas de prevenir semejantes 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 van a ofrecer 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. Mecánica 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 problemas de resistencia y comportamiento general de los suelos. Juárez Badillo en su tercer libro de Mecanica de suelo escrito sobre la teoría de las redes de flujo; flujo de agua mediante 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 principalmente por A. Rico Rodríguez.

Fuentes:

  • Hillel, D., 1980. Fundamentos de la física del suelo. Nueva York: Academic Press.

 

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