Mecanica de Suelos en Santiago, Peñaflor

Definición: Mecanica de Suelos

MECANICA DE SUELOS Santiago, Peñaflor

Mecánica de suelos Santiago, Peñaflor, 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 continuan siendo las herramientas usadas para cuantificar tensiones de la tierra. Estas teorías de Mecanica de Suelos se han cambiado en el siglo veinte 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 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 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 principalmente de la naturaleza de los granos del suelo, la tensión actual, entre otros.

Estudios de Mecánica de Suelos en Santiago, Peñaflor

Los estudios de mecánica de suelos en Santiago, Peñaflor se realizan meticulosamente de en un lugar determinado dependiendo del tamaño del proyecto a efectuar. El examen visual de la superficie puede ser suficiente en algunos casos. Las peculiaridades del suelo en general cambian más de forma 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 asimismo 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 logrados de estudios anteriores 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 adecuadamente con las características del suelo puede resultar en una falla estructural debido al cizallamiento del suelo o un asentamiento dispar. Los cimientos extendidos pueden ser cualquiera de las zapatas extendidas (hechas con bases anchas colocadas de manera directa bajo las vigas o bien muros de carga), tapete (formado por losetas, en 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 colocadas a tal profundidad bajo tierra que el peso del suelo removido para colocarlo es igual al peso del edificio; por lo tanto, en el momento en que la edificación esté terminado, el suelo debajo de él aguantará exactamente 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 el edificio de arriba hasta el lecho de roca sobre el que se ponen), pilotes de fricción (que trasfieren parte de la presión ejercida sobre ellos al suelo que los rodea, mediante fricción o adhesión durante la superficie donde los lados del pilote interactúan con el suelo), o cajones (pilotes extragrandes puestos en una excavación, en lugar de prefabricados y hundidos).

Las pendientes continúan en su lugar pues el tirón hacia 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 manera que uno señala fuerzas precisamente equilibradas, dos significa que las fuerzas de estabilidad son dos 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 bien fortaleciendo el talud con inyecciones de cemento. En la construcción de la presa se emplea 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 bien flexible) durará más. El estudio de las peculiaridades del suelo también se usa 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 efectuarse a través de calicatas o bien pozos, zanjas y sondajes para conseguir 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 principales 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:

  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 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, 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 emplean soluciones analíticas o bien modelos constitutivos para simular su comportamiento.

Por lo general, el propósito de utilizar 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 Santiago, Peñaflor 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, nuestros ingenieros y especialistas están calificados en la materia. Somos una compañía 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 succión del suelo, procedimientos avanzados de modelado numérico, modelos constitutivos y técnicas de análisis de suelos con tubos 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 Santiago, Peñaflor que buscas, nuestros profesionales cuentan con estudios de Posgrado en E.U.. De forma adicional si pides un Estudio Geotecnico o bien de Mecánica 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 ubicar en Santiago, Peñaflor.

Laboratorio de Mecánica de Suelos en Santiago, Peñaflor

Teniendo presente 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 brindarán la información necesaria para proyectar y sostener una obra de ingeniería civil:

Ensayos In situ en Santiago, Peñaflor

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, eludiendo 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 dan gran cantidad de datos, esto no quiere decir que sustituyan por completo ensayos de laboratorio, mas los ensayos in situ Santiago, Peñaflor representan un buen complemento para su proyecto de mecánica de suelos.

Ensayos in situ Santiago, Peñaflor:

  • 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 Santiago, Peñaflor

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 Santiago, Peñaflor se realizan en entornos controlados. Son considerablemente más precisos y brindan información que los estudios in-situ no son capaces de conseguir, mas asimismo son más costoso en tiempo y dinero.

Entre los ensayos más relevantes en laboratorios de mecánica de suelos Santiago, Peñaflor están:

  • De identificación y estado (tamizado, sedimentación, humedad, densidad, permeabilidad, etcétera)
  • 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 Santiago, Peñaflor

spt Santiago, Peñaflor

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

SPT o Standard Penetration Test, es un sondaje in situ que se encuentra en la categoría de pruebas de penetrómetro, que en Mecánica de Suelos Santiago, Peñaflor 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 Santiago, Peñaflor es extremadamente útil para determinar la densidad relativa, resistencia a la compresión no recluída y el ángulo de resistencia al corte de suelos no aglutinantes.

Obras y Construcciones de Mecánica de Suelos en Santiago, Peñaflor

Diseño de Pavimentos en Santiago, Peñaflor

El pavimento es una estructura formada por distintas capas de materiales que permiten aguantar 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 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 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 rígidos o flexibles. Los pavimentos flexibles dependen más del suelo de la subrasante para transmitir 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 gran utilidad considerar las propiedades mecánicas del suelo para conseguir un diseño eficaz de un pavimento.

Fundaciones o bien Cimentaciones  en Santiago, Peñaflor

Las cargas de cualquier estructura deben transmitirse al suelo mediante la base de la estructura. Cuanto más grande sea la edificación o la estructura, mayor será su base y, en consecuencia, más esencial 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 vital para edificar una estructura fuerte. El suelo duro con suficiente resistencia deja que un ingeniero use cimientos poco profundos, al paso que el suelo débil necesitará cimientos profundos para proporcionar un soporte sólido para la estructura que se levanta.

La Torre Inclinada de Pisa, situada en Italia, es buen ejemplo de lo que puede ocurrir cuando se construyen los cimientos de una estructura sin tener la plena consideración de las fuerzas mecánicas del suelo. Por consiguiente, decidir qué género de cimentación utilizar para una estructura determinada va a depender 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 precisa de la infraestructura actual. Ayudan a proporcionar agua para uso familiar a lo largo de todo el año, dan zonas de pesca, actúan como parques escénicos, apoyan el riego y se utilizan para producir 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 bastante 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 a lo largo de 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 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 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 haga 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, Peñaflor

Los terraplenes por norma general 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 Santiago, Peñaflor construye terraplenes. Uno de ellos es elevar la estructura sobre el nivel de inundación. Todo cuanto se edifique en la tierra plana es propenso a inundaciones que pueden destruir la estructura. Edificar la estructura sobre un terraplén es, por consiguiente, una forma de mitigarlo. Los terraplenes asimismo se edifican para disminuir al mínimo o reducir el cambio de nivel debido al perfil de un terreno. El desnivel ayuda a asegurar que la carretera, el tren o bien las estructuras estén en el mismo nivel en todo instante.

En Mecánica de Suelos Santiago, Peñaflor, construimos los terraplenes normalmente 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, así como aspectos como los efectos de la filtración del suelo, contribuyen a diseñar y edificar de manera exitosa un terraplén.

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 consiguiente, cualquier ingeniero civil en Santiago, Peñaflor 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 asegurar 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, ya sean de suelo compactado o de hormigón, también deben diseñarse en consecuencia teniendo en cuenta la mecánica del suelo que estará en juego dependiendo del género de suelo del ambiente dado.

Hoy en día, 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 significar la excavación y la excavación de túneles a través de quilómetros 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 de qué manera se comportará el suelo y afectará una cañería subterránea o bien un metro es importante a fin de que el proyecto terminado pueda aguantar las condiciones subterráneas y cumplir su propósito.

Excavaciones

El planeta 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 generalmente implica excavar y excavar el suelo. A lo largo de la excavación, uno notará que el suelo puede variar mucho dependiendo de la profundidad y la amplitud, incluso en una región pequeña. Tener un conocimiento profundo de las clases de suelo y de qué forma se comportan es, por lo tanto, esencial en semejantes actividades de excavación. La mecánica del suelo puede ayudar a un ingeniero a adelantar áreas que pueden desmoronarse o ocasionar deslizamientos de tierra a lo largo de la extracción de recursos y encontrar formas apropiadas de prevenir tales incidentes desastrosos.

Libros de Mecanica de Suelos Juarez Badillo

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El primer tomo del libro de mecánica de suelos Juárez Badillo trata sobre el origen y formación 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 por medio 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 principalmente por A. Rico Rodríguez.

Fuentes:

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

 

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