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Mecanica de Suelos en Maule, Curicó

Definición: Mecanica de Suelos

MECANICA DE SUELOS Maule, Curicó

Mecánica de suelos Maule, Curicó, la mecánica de suelos es el estudio de las propiedades físicas y aprovechamiento de suelos, especialmente usado en la planificación de cimentaciones de estructuras y subrasantes de carreteras.

El primer estudio científico de mecánica de suelos fue realizado 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 continuan siendo las herramientas utilizadas para cuantificar tensiones de la tierra. Estas teorías de Mecánica 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 presion de lo que predijeron Rankine y Coulomb.

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Definicion de Suelos

Los Suelos son un agregado natural de partículas minerales, que en ocasiones incluyen componentes orgánicos; tienen fases sólida, líquida y gaseosa. La manera en que el suelo de un sitio determinado soportará las tensiones que le imponen el peso de las estructuras, o bien de qué forma responderá al movimiento en el curso de la construcción, depende de seis (6) propiedades: fricción interna que es la resistencia de una masa de suelo al deslizamiento, inversamente relacionada con la cantidad de humedad en el suelo y, por consiguiente, mayor en arenas y gravas que en arcillas y cohesión que es la atracción molecular entre partículas de suelo, considerablemente mayor en arcillas que arenas o limo, los que reducen la tendencia de los suelos a cortarse o deslizarse durante planos; compresibilidad (el grado en que el suelo puede hacerse más denso por diferentes medios, incluyendo el apisonamiento y la vibración, y en consecuencia puede mantener cargas superiores); elasticidad (la capacidad del suelo para regresar a expandirse después de ser comprimido); permeabilidad (el grado en que un suelo va a conducir un flujo de agua); y capilaridad (el grado en que el agua se extrae hacia arriba desde el nivel freático normal).

Estudios de Mecánica de Suelos en Maule, Curicó

Los estudios de mecánica de suelos en Maule, Curicó se efectúan meticulosamente de en un lugar determinado dependiendo del tamaño del proyecto a realizar. El examen visual de la superficie puede ser suficiente en algunos casos. Las propiedades del suelo por norma general cambian más de manera rápida 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 dan información de utilidad en la evaluación del suelo. El tamaño de grano y las propiedades plásticas de las muestras tomadas del lugar se miden en un laboratorio. Ocasionalmente, los datos obtenidos de estudios anteriores de suelos cercanos al sitio 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 manera directa debajo de las vigas o bien muros de carga), tapete (formado por losas, por norma general de hormigón armado , que subyacen a toda el área de un edificio), o tipos flotantes. ALos cimientos flotantes consisten en estructuras fuertes en forma de caja puestas a tal profundidad bajo tierra que el peso del suelo removido para colocarlo 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 ponen), pilotes de fricción (que transfieren una parte de la presión ejercida sobre ellos al suelo que los rodea, mediante fricción o bien adhesión durante la superficie donde los lados del pilote interactúan con el suelo), o cajones (pilotes extragrandes colocados en una excavación, en vez de prefabricados y hundidos).

Las pendientes permanecen en su sitio pues el tirón hacia abajo de la gravedad es contrarrestado por las fuerzas de cohesión y fricción entre las partículas. Varios cambios pueden alterar el equilibrio entre estas fuerzas, precipitando un deslizamiento; en particular, 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 forma que 1.0 indica fuerzas precisamente equilibradas, 2.0 quiere decir 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 tren están diseñados para ciertos estándares de estabilidad medidos por esta escala. La estabilidad se puede incrementar drenando, nivelando el gradiente, compactando o fortaleciendo 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, mientras que las pendientes consisten en un material permeable que amortigua el peso del agua a lo largo de la presa.

La mecánica del suelo, mediante el examen de la subrasante de caminos y carreteras, ayuda a determinar qué género de pavimento (rígido o flexible) va a durar más. El estudio de las características del suelo también se utiliza para decidir el procedimiento 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, conforme con el número mínimo de puntos de exploración especificados en el Anexo A de la NCh mil quinientos ocho.

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 lograda en el Estudio de Mecanica de Suelos y conociendo los requisitos del proyecto, el profesional geotécnico eficiente 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, Mecánica de Solidos y Mecanica 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 tres fases) y es un material particulado. Comprender y predecir el comportamiento del suelo es complejo, puesto que depende del estrés y no es lineal.

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

Normalmente, el propósito de emplear la mecánica del suelo cambia según el proyecto, pero en general 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 Maule, Curicó exploran las propiedades de los suelos y las rocas blandas con relación a 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 tubos huecos. Asimismo nos esmeramos por brindar a nuestros clientes del servicio 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 Maule, Curicó que buscas, nuestros profesionales cuentan con estudios de Postgrado en USA. De forma adicional si solicitas un Estudio Geotecnico o bien de Mecanica de Suelos tanto para viviendas como edificaciones puedes ahorrar el diez por cien del costo en los ensayos de laboratorio, consiguiendo finalmente un menor  coste por los servicios de terreno, gabinete y laboratorio. Nos puedes situar en Maule, Curicó.

Laboratorio de Mecanica de Suelos en Maule, Curicó

Teniendo presente un alcance más extenso 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 ofrecerán la información necesaria para proyectar y mantener una obra de ingeniería civil:

Ensayos In situ en Maule, Curicó

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 hallamos con que son estudios rápidos, económicos y proporcionan gran cantidad de datos, esto no desea decir que reemplacen por completo ensayos de laboratorio, pero los ensayos in situ Maule, Curicó representan un muy buen complemento para su proyecto de mecánica de suelos.

Ensayos in situ Maule, Curicó:

  • Ensayo de penetración estándar – SPT (Estándar 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, Curicó

Los ensayos de laboratorio son todos aquellos ensayos que dejan estudiar las propiedades del suelo a través de muestras, lo más inalteradas posibles, provenientes del terreno objeto de análisis; los ensayos de laboratorio en Maule, Curicó se efectúan en ambientes controlados. Son mucho más precisos y brindan información que los estudios in-situ no son capaces de conseguir, pero también son más costoso en tiempo y dinero.

Entre los ensayos más relevantes en laboratorios de mecánica de suelos Maule, Curicó 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 Maule, Curicó

spt Maule, Curicó

Este Ensayo SPT consiste en contabilizar el número de golpes necesarios 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 dentro de la categoría de pruebas de penetrómetro, que en Mecánica de Suelos Maule, Curicó se realizan 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, Curicó 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 Mecanica de Suelos en Maule, Curicó

Diseño de Pavimentos en Maule, Curicó

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 todos y 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 primordialmente los siguientes factores: tránsito o condiciones de carga, peculiaridades 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 trasmitir las cargas del tráfico. Los problemas 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, Curicó

Las cargas de cualquier estructura deben trasmitirse al suelo a través de la base de la estructura. Cuanto más grande sea la construcción o bien la estructura, mayor será su base y, en consecuencia, más esencial es para un ingeniero civil tener en cuenta 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 vital para construir una estructura fuerte. El suelo duro con suficiente resistencia deja que un ingeniero use cimientos poco profundos, mientras 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 acontecer cuando se edifican los cimientos de una estructura sin tener la plena apreciación de las fuerzas mecánicas del suelo. Por ende, decidir qué género de cimentación emplear para una estructura determinada va a depender 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 precisa de la infraestructura actual. Ayudan a proporcionar agua para empleo familiar durante todo el año, proporcionan zonas de pesca, actúan como parques escénicos, apoyan el riego y se utilizan para producir energía limpia cuando se emplean para la generación de energía hidroeléctrica. Las presas se hallan entre las más grandes y, en consecuencia, algunos de los proyectos de ingeniería civil más costosos del planeta moderno. Edificarlos normalmente requiere un buen tiempo y otros recursos, como mano de obra. Su construcción requiere que se presente un diseño adecuado para garantizar que puedan aguantar 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 considera que las presas actúan como una barrera al flujo de agua que puede trastocar las propiedades del suelo. Las fallas de presas pueden ser catastróficas, como se vio cuando la presa de Banqiao en China fracasó tras lluvias muy fuertes que provocaron un número trágico de muertes y una enorme destrucción de propiedades. Entender la mecánica del suelo garantizará que cualquier ingeniero civil que realice un proyecto de esta clase tenga en cuenta las propiedades del suelo, como su densidad, permeabilidad y resistencia, para conseguir una estructura sólida.

Terraplenes en Maule, Curicó

Los terraplenes generalmente se construyen para elevar el nivel de una carretera, tren o bien tierra sobre el nivel del suelo. Generalmente, hay varias razones por las que Mecánica de Suelos Maule, Curicó 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 lo tanto, una forma de mitigarlo. Los terraplenes también se construyen para minimizar o 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, Curicó, construimos los terraplenes normalmente utilizando suelo como componente primordial. Da la resistencia estructural necesaria para dejar que la estructura cumpla su propósito y también 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, como aspectos como los efectos de la filtración del suelo, contribuyen a diseñar y edificar de manera exitosa un desnivel.

Canales u otras estructuras de contención y subterráneas

Los canales son vías fluviales artificiales que se utilizan para la distribución y el transporte de agua. Los canales están diseñados para retener agua y redirigirla conforme lo previsto. Por consiguiente, cualquier ingeniero civil en Maule, Curicó debe considerar cuidadosamente las propiedades del suelo sobre el que se construirá el canal. Se deben tomar en consideración factores como la resistencia al cizallamiento del suelo para garantizar que el canal que se coloca pueda resistir la fuerza del agua que fluye a través de él y disminuir al mínimo la filtración tanto como sea posible. Los muros de contención, así sean de suelo compactado o bien de hormigón, asimismo deben diseñarse en consecuencia teniendo en cuenta la mecánica del suelo que va a estar en juego dependiendo del género de suelo del entorno dado.

En nuestros días, la mayor parte de los centros urbanos acostumbran a 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 ciudades, esto puede representar la excavación y la excavación de túneles por medio de quilómetros 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 pronosticar de qué forma 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 generalmente implica excavar y excavar el suelo. Durante la excavación, uno apreciará que el suelo puede variar mucho dependiendo de la profundidad y la amplitud, aun en una zona pequeña. Tener un conocimiento profundo de los modelos de suelo y cómo se comportan es, por tanto, esencial en semejantes actividades de excavación. La mecánica del suelo puede ayudar a un ingeniero a anticipar áreas que pueden desmoronarse o bien ocasionar deslizamientos de tierra a lo largo de la extracción de recursos y localizar formas apropiadas de prevenir tales incidentes catastróficos.

Libros de Mecanica de Suelos Juarez Badillo

En esta ocasión 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 repercusión 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 primordialmente por A. Rico Rodríguez.

Fuentes:

  • Hartge, KH, 2000. El efecto de la deformación del suelo en las propiedades físicas del suelo: un discurso sobre el trasfondo común.

 

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