Mecanica de Suelos en Santiago, Huechuraba

Definición: Mecanica de Suelos

MECANICA DE SUELOS Santiago,  Huechuraba

Mecánica de suelos Santiago, Huechuraba, la mecanica de suelos es el estudio de las propiedades físicas y aprovechamiento de suelos, en especial utilizado en la planificación de cimentaciones de estructuras y subrasantes de carreteras.

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 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 herramientas empleadas para cuantificar tensiones de la tierra. Estas teorías de Mecánica de Suelos se han cambiado en el siglo veinte para tener en consideración la influencia de cohesión, una propiedad de los suelos descubierta más últimamente que hace que se comporten de manera algo diferente bajo estrés de lo que pronosticaron 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 sitio a propiedades de ingeniería únicas, y la descripción de su comportamiento mecánico requiere algunos de los 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 Mecánica de Suelos en Santiago, Huechuraba

Los estudios de mecánica de suelos en Santiago, Huechuraba se efectúan meticulosamente de en un lugar determinado en dependencia del tamaño del proyecto a efectuar. El examen visual de la superficie puede ser suficiente en algunos casos. Las peculiaridades del suelo por norma general 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 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 obtenidos de estudios anteriores de suelos próximos 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 adecuadamente con las características del suelo puede resultar en una falla estructural debido al cizallamiento del suelo o un asentamiento desigual. Los cimientos extendidos pueden ser cualquiera de las zapatas extendidas (hechas con bases anchas puestas directamente debajo de las vigas o bien muros de carga), tapete (formado por losas, generalmente de hormigón armado , que subyacen a toda el área de un edificio), o bien 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 colocarlo es igual al peso del edificio; por lo tanto, cuando la construcción esté terminado, el suelo debajo de él aguantará exactamente el mismo peso que aguantaba antes de 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 colocan), pilotes de fricción (que transfieren una parte de la presión ejercida sobre ellos al suelo que los rodea, a través de 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 pues el tirón hacia 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; 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 modo que 1.0 señala fuerzas exactamente equilibradas, 2.0 significa que las fuerzas de estabilidad son un par de veces mayores que las que tienden al movimiento, etc.. Una pendiente con una lectura de menos de uno está colapsando. Los márgenes de las presas, cortes de carreteras y cortes de ferrocarril están diseñados para determinados 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 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 tipo de pavimento (rígido o bien flexible) va a durar más. El estudio de las peculiaridades del suelo también se utiliza para decidir el método 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, conforme con el número mínimo de puntos de exploración concretados 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 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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Mecanica de Suelos, Mecánica de Solidos y Mecánica de Fluidos

La mecánica del suelo se diferencia 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, en tanto 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 emplean soluciones analíticas o modelos constitutivos para simular su comportamiento.

En general, el propósito de emplear la mecánica del suelo varía 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 Santiago, Huechuraba 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 compañía 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 esmeramos 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 Santiago, Huechuraba que buscas, nuestros profesionales cuentan con estudios de Posgrado en U.S.A.. Adicionalmente si solicitas un Estudio Geotecnico o bien de Mecanica de Suelos tanto para residencias como edificaciones puedes ahorrar el 1.0 por ciento del costo en los ensayos de laboratorio, consiguiendo finalmente un menor  costo por los servicios de terreno, gabinete y laboratorio. Nos puedes ubicar en Santiago, Huechuraba.

Laboratorio de Mecanica de Suelos en Santiago, Huechuraba

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

Ensayos In situ en Santiago, Huechuraba

Como su nombre lo señala, son los estudios que se realizan directamente sobre el terreno, donde se busca trabajar con muestras extraídas de manera directa del suelo, evitando la dificultad de hacer llegar una muestra inalterada a un laboratorio. Entre sus primordiales 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 Santiago, Huechuraba representan un muy buen complemento para su proyecto de mecánica de suelos.

Ensayos in situ Santiago, Huechuraba:

  • 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 Santiago, Huechuraba

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 Santiago, Huechuraba se realizan en entornos 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 Santiago, Huechuraba 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 Santiago, Huechuraba

spt Santiago,  Huechuraba

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 Standard Penetration Test es uno de los más efectuados en los procedimientos de sondeos o bien sondajes.

SPT o Standard Penetration Test, es un sondaje in situ que se halla dentro de la categoría de pruebas de penetrómetro, que en Mecánica de Suelos Santiago, Huechuraba 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 Santiago, Huechuraba 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 Santiago, Huechuraba

Diseño de Pavimentos en Santiago, Huechuraba

El pavimento es una estructura formada por distintas capas de materiales que permiten soportar las cargas vehiculares y de otros tipos. Además 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 medio ambiente.

El diseño de pavimentos consiste en la determinación de espesores en cada capa de la sección estructural del pavimento, esta sección permite aguantar las cargas a lo largo de un periodo de tiempo determinado; hay diferentes métodos de diseño para pavimentos, estos métodos toman en cuenta primordialmente los próximos 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 flexibles. Los pavimentos flexibles dependen más del suelo de la subrasante para trasmitir 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 considerar las propiedades mecánicas del suelo para lograr un diseño eficiente de un pavimento.

Fundaciones o Cimentaciones  en Santiago, Huechuraba

Las cargas de cualquier estructura deben trasmitirse al suelo a través de la base de la estructura. Cuanto más grande sea el edificio 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 soporta 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 proporcionar un soporte sólido para la estructura que se está levantando.

La Torre Inclinada de Pisa, situada en Italia, es un buen ejemplo de lo que puede ocurrir cuando se construyen los cimientos de una estructura sin tener la plena apreciación de las fuerzas mecánicas del suelo. En consecuencia, decidir qué tipo de cimentación emplear 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 proporcionar agua para empleo familiar durante todo el año, proporcionan zonas de pesca, actúan como parques escénicos, apoyan el riego y se emplean para producir energía limpia cuando se usan 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 mundo moderno. Edificarlos normalmente 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 todavía 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 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 lleve a cabo un proyecto de este género tenga en cuenta las propiedades del suelo, como su densidad, permeabilidad y resistencia, para conseguir una estructura sólida.

Terraplenes en Santiago, Huechuraba

Los terraplenes en general se edifican para elevar el nivel de una carretera, ferrocarril o tierra sobre el nivel del suelo. Generalmente, hay múltiples razones por las que Mecánica de Suelos Santiago, Huechuraba edifica terraplenes. Uno de ellos es elevar la estructura sobre el 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, en consecuencia, una forma de paliarlo. Los terraplenes también se edifican para disminuir al mínimo o bien reducir el cambio de nivel debido al perfil de un terreno. El terraplén ayuda a garantizar que la carretera, el ferrocarril o las estructuras estén en exactamente el mismo nivel en todo momento.

En Mecánica de Suelos Santiago, Huechuraba, construimos los terraplenes generalmente usando suelo como componente primordial. Da la resistencia estructural necesaria para permitir 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 exitosamente un desnivel.

Canales u otras estructuras de contención y subterráneas

Los canales son vías fluviales artificiales que se emplean para la distribución y el transporte de agua. Los canales están diseñados para retener agua y redirigirla según lo previsto. Por ende, cualquier ingeniero civil en Santiago, Huechuraba 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 minimizar la filtración tanto como sea posible. Los muros de contención, así sean de suelo compactado o bien de hormigón, también deben diseñarse en consecuencia teniendo en cuenta la mecánica del suelo que estará en juego dependiendo del tipo de suelo del entorno dado.

Hoy día, 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 ciudades, esto puede representar la excavación y la excavación de túneles mediante kilómetros y quilómetros de suelo heterogéneo para poder llegar a los millones de casas que componen la urbe. 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 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 lignito, los metales y otros minerales. El proceso de extracción de estos recursos por norma general implica excavar y excavar el suelo. A lo largo de la excavación, uno apreciará que el suelo puede variar mucho dependiendo de la profundidad y la amplitud, aun dentro de una zona pequeña. Tener un conocimiento profundo de las clases de suelo y de qué manera se comportan es, por ende, importante en tales actividades de excavación. La mecánica del suelo puede ayudar a un ingeniero a adelantar áreas que pueden derrumbarse o bien ocasionar deslizamientos de tierra a lo largo de la extracción de recursos y hallar formas apropiadas de prevenir semejantes incidentes catastróficos.

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Fuentes:

  • Instituto de Tecnología de California, Introducción a la mecánica del suelo: qué, por qué y cómo.

 

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