Mecanica de Suelos en Santiago, Paine
Definición: Mecanica de Suelos
Tabla de Contenidos
Mecánica de suelos Santiago, Paine, 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 1857 siguen siendo las herramientas utilizadas para cuantificar tensiones de la tierra. Estas teorías de Mecanica de Suelos se han modificado en el siglo veinte para tomar en consideración la repercusión de cohesión, una propiedad de los suelos descubierta más últimamente 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, pues el macizo rocoso sufre un proceso de meteorización in situ tan intenso que transforma a la roca en suelo y de allá deducimos que todo lo que el día de hoy conocemos como suelo originalmente era roca.
Estudios de Mecanica de Suelos en Santiago, Paine
Los estudios de mecánica de suelos en Santiago, Paine se realizan minuciosamente de en un lugar determinado en dependencia del tamaño del proyecto a realizar. El examen visual de la superficie puede ser suficiente en ciertos casos. Las propiedades del suelo por norma general 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 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 próximos 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 un asentamiento desigual. Los cimientos extendidos pueden ser cualquiera de las zapatas extendidas (hechas con bases anchas colocadas directamente debajo de las vigas o 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 ponerlo es igual al peso del edificio; por ende, en el momento en que el edificio esté terminado, el suelo debajo de él soportará exactamente 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 construcción 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, mediante fricción o adhesión durante 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 trastocar el equilibrio entre estas fuerzas, precipitando un deslizamiento; particularmente, 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 manera que uno indica fuerzas exactamente equilibradas, 2.0 quiere decir 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 bien fortaleciendo el talud con inyecciones de cemento. En la construcción de la presa se usa un núcleo impermeable para evitar que el exceso de filtración de agua reduzca la estabilidad, al paso que las pendientes consisten en un material permeable que amortigua el peso del agua durante 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 bien flexible) durará más. El estudio de las peculiaridades del suelo también se emplea 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 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 mil quinientos ocho.
2 Ensayos de Laboratorio
Los ensayos primordiales a efectuar 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 obtenida en el Estudio de Mecánica de Suelos y conociendo los requisitos del proyecto, el profesional geotécnico competente 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:
- a) Alcance del informe
- b) Descripción general
- c) Objetivo del informe
- d) Antecedentes utilizados
- e) Trabajo de campo realizado
- f) Trabajos de laboratorio realizados
- g) Descripción geológica
- h) Descripción geotécnica del subsuelo
- i) Parámetros de diseño
- j) Clasificación sísmica del suelo
- k) Recomendaciones de diseño
- l) Condiciones para la ejecución de obras
- m) Recepción de sellos
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Mecánica de Suelos, Mecanica de Solidos y Mecánica de Fluidos
La mecánica del suelo se diferencia de la mecánica de fluidos tradicional 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 pronosticar el comportamiento del suelo es complejo, puesto 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 utilizan soluciones analíticas o bien modelos constitutivos para simular su comportamiento.
Normalmente, el propósito de utilizar la mecánica del suelo cambia conforme el proyecto, mas en general su objetivo es garantizar la estabilidad del suelo y limitar la deformación mientras se controla el flujo de agua subterránea.
Los Estudios de Mecánica de Suelos en Santiago, Paine 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 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 succión 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 nacionales y también 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 Santiago, Paine que buscas, nuestros profesionales cuentan con estudios de Posgrado en E.U.. De forma adicional si solicitas un Estudio Geotecnico o bien de Mecánica de Suelos tanto para viviendas como edificaciones puedes ahorrar el diez por ciento del costo en los ensayos de laboratorio, consiguiendo por último un menor coste por los servicios de terreno, gabinete y laboratorio. Nos puedes ubicar en Santiago, Paine.
Laboratorio de Mecanica de Suelos en Santiago, Paine
Teniendo presente un alcance más extenso de estos factores, va a ser más efectiva la planificación y selección de los estudios requeridos. Existen diferentes géneros de estudios de mecánica de suelos, que les brindarán la información necesaria para proyectar y mantener una obra de ingeniería civil:
Ensayos In situ en Santiago, Paine
Como su nombre lo señala, son los estudios que se realizan de forma directa sobre el terreno, donde se busca trabajar con muestras extraídas directamente del suelo, evitando la complejidad 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 Santiago, Paine representan un buen complemento para su proyecto de mecánica de suelos.
Ensayos in situ Santiago, Paine:
- 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 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, Paine
Los ensayos de laboratorio son todos aquellos ensayos que permiten estudiar las propiedades del suelo a través de muestras, lo más inalteradas posibles, provenientes del terreno objeto de análisis; los ensayos de laboratorio en Santiago, Paine se efectúan en ambientes controlados. Son considerablemente 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, Paine 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, Paine
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 Standard Penetration Test es uno de los más efectuados en los procedimientos de sondeos o bien sondajes.
SPT o bien Standard Penetration Test, es un sondaje in situ que se encuentra dentro de la categoría de pruebas de penetrómetro, que en Mecánica de Suelos Santiago, Paine se llevan a cabo 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 Santiago, Paine es exageradamente 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 Santiago, Paine
Diseño de Pavimentos en Santiago, Paine
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 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 deja soportar las cargas a lo largo de un periodo de tiempo determinado; hay diferentes métodos de diseño para pavimentos, estos métodos toman en cuenta principalmente los siguientes factores: tránsito o bien 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 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 Santiago, Paine
Las cargas de cualquier estructura deben trasmitirse al suelo por medio de la base de la estructura. Cuanto más grande sea el edificio o la estructura, mayor será su base y, en consecuencia, más importante es para un ingeniero civil tener en cuenta la mecánica del suelo del lugar. La base es donde se trasfiere la carga que aguanta la estructura, por lo que entender el suelo es vital para construir una estructura fuerte. El suelo duro con suficiente resistencia permite 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 está levantando.
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 consideración de las fuerzas mecánicas del suelo. Por ende, decidir qué género 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 precisa de la infraestructura actual. Ayudan a suministrar agua para uso doméstico a lo largo de todo el año, proporcionan zonas de pesca, actúan como parques escénicos, apoyan el riego y se utilizan para generar energía limpia cuando se utilizan para la generación de energía hidroeléctrica. Las presas se encuentran entre las más grandes y, en consecuencia, algunos de los proyectos de ingeniería civil más costosos del planeta moderno. Edificarlos normalmente requiere mucho tiempo y otros recursos, como mano de obra. Su construcción requiere que se presente un diseño adecuado para asegurar que puedan soportar la presión del agua y otros elementos para cumplir su propósito durante bastante tiempo sin incidentes.
La situación es aún más grave si se cree 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 muy 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 lleve a cabo un proyecto de esta clase tenga presente las propiedades del suelo, como su densidad, permeabilidad y resistencia, para conseguir una estructura sólida.
Terraplenes en Santiago, Paine
Los terraplenes generalmente se construyen para elevar el nivel de una carretera, ferrocarril o tierra por encima del nivel del suelo. Generalmente, hay múltiples razones por las que Mecánica de Suelos Santiago, Paine construye terraplenes. Uno de ellos es elevar la estructura por encima del nivel de inundación. Todo cuanto se construya en la tierra plana es propenso a inundaciones que pueden destruir la estructura. Edificar la estructura sobre un desnivel es, por lo tanto, una forma de mitigarlo. Los terraplenes también se construyen para disminuir al mínimo o reducir el cambio de nivel debido al perfil de un terreno. El terraplén ayuda a asegurar que la carretera, el tren o bien las estructuras estén en el mismo nivel en todo momento.
En Mecánica de Suelos Santiago, Paine, construimos los terraplenes por norma general utilizando suelo como componente principal. Da la resistencia estructural necesaria para dejar 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, como aspectos como los efectos de la filtración del suelo, contribuyen a diseñar y construir exitosamente 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 según lo previsto. En consecuencia, cualquier ingeniero civil en Santiago, Paine debe considerar esmeradamente 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 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 sea posible. Los muros de contención, así sean de suelo compactado o de hormigón, también deben diseñarse en consecuencia teniendo en cuenta la mecánica del suelo que estará en juego en dependencia del tipo de suelo del ambiente dado.
En nuestros días, la mayoría 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 urbes, esto puede significar la excavación y la excavación de túneles por medio de quilómetros y kilómetros 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 tubería subterránea o bien un metro es esencial para que el proyecto terminado pueda aguantar las condiciones subterráneas y cumplir su propósito.
Excavaciones
El mundo actual depende en buena 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 normalmente implica excavar y excavar el suelo. Durante la excavación, uno apreciará que el suelo puede cambiar mucho en dependencia 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 consiguiente, esencial en semejantes actividades de excavación. La mecánica del suelo puede ayudar a un ingeniero a anticipar áreas que pueden derrumbarse o ocasionar deslizamientos de tierra durante la extracción de recursos y localizar formas apropiadas de prevenir semejantes incidentes desastrosos.
Libros de Mecanica de Suelos Juarez Badillo
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Fuentes:
- Hillel, D., 1980. Fundamentos de la física del suelo. Nueva York: Academic Press.
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