Mecanica de Suelos en Valparaíso, San Antonio
Definición: Mecanica de Suelos
Tabla de Contenidos
Mecánica de suelos Valparaíso, San Antonio, la mecanica 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 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 empleadas para cuantificar tensiones de la tierra. Estas teorías de Mecanica de Suelos se han cambiado en el siglo XX para tener en cuenta la repercusión de cohesión, una propiedad de los suelos descubierta más recientemente que hace que se comporten de manera algo diferente bajo presion 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 padece 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 Valparaíso, San Antonio
Los estudios de mecánica de suelos en Valparaíso, San Antonio se realizan meticulosamente de en un sitio determinado en dependencia del tamaño del proyecto a efectuar. El examen visual de la superficie puede ser suficiente en ciertos casos. Las peculiaridades del suelo generalmente varían 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 asimismo proporcionan información útil 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 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 peculiaridades 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 de manera 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 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 tanto, en el momento en que la edificación esté terminado, el suelo debajo de él aguantará exactamente el mismo peso que aguantaba antes 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 construcción 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 adhesión durante la superficie donde los lados del pilote interaccionan con el suelo), o cajones (pilotes extragrandes colocados en una excavación, en vez de prefabricados y hundidos).
Las pendientes continúan en su lugar 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 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 modo que uno indica fuerzas precisamente equilibradas, dos significa que las fuerzas de estabilidad son dos veces mayores que las que tienden al movimiento, etcétera. 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 ciertos estándares de estabilidad medidos por esta escala. La estabilidad se puede incrementar 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 paso 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 características del suelo asimismo 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 detallados en el Anexo A de la NCh 1508.
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 Mecánica 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:
- 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, 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. Entender y pronosticar el comportamiento del suelo es complejo, puesto que depende del estrés 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.
En general, el propósito de usar la mecánica del suelo varía según el proyecto, pero en general 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 Valparaíso, San Antonio 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, 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. También nos esmeramos 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 mecanica suelos.
Somos la Empresa de Mecanica de Suelos en Valparaíso, San Antonio que buscas, nuestros profesionales cuentan con estudios de Postgrado en Estados Unidos. De forma adicional si pides un Estudio Geotecnico o bien de Mecánica de Suelos tanto para residencias como edificaciones puedes ahorrar el 1.0 por ciento del costo en los ensayos de laboratorio, consiguiendo por último un menor costo por los servicios de terreno, gabinete y laboratorio. Nos puedes situar en Valparaíso, San Antonio.
Laboratorio de Mecanica de Suelos en Valparaíso, San Antonio
Teniendo presente un alcance más extenso de estos factores, será más efectiva la planificación y selección de los estudios requeridos. Existen diferentes tipos de estudios de mecánica de suelos, que les ofrecerán la información precisa para proyectar y mantener una obra de ingeniería civil:
Ensayos In situ en Valparaíso, San Antonio
Como su nombre lo señala, son los estudios que se realizan de forma directa 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 veloces, económicos y dan gran cantidad de datos, esto no quiere decir que sustituyan por completo ensayos de laboratorio, mas los ensayos in situ Valparaíso, San Antonio representan un muy buen complemento para su proyecto de mecánica de suelos.
Ensayos in situ Valparaíso, San Antonio:
- 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 Valparaíso, San Antonio
Los ensayos de laboratorio son todos aquellos ensayos que permiten estudiar las propiedades del suelo por medio de muestras, lo más inalteradas posibles, provenientes del terreno objeto de análisis; los ensayos de laboratorio en Valparaíso, San Antonio se realizan en entornos 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 Valparaíso, San Antonio 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, etcétera)
Sondajes SPT en Valparaíso, San Antonio
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 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 Valparaíso, San Antonio 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 Valparaíso, San Antonio 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 Valparaíso, San Antonio
Diseño de Pavimentos en Valparaíso, San Antonio
El pavimento es una estructura formada por distintas capas de materiales que dejan aguantar 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 medio ambiente.
El diseño de pavimentos consiste en la determinación de espesores en todos y 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 eminentemente los próximos factores: tránsito o bien condiciones de carga, peculiaridades del suelo de cimentación y de los materiales que conforman las capas del pavimento, entre otros muchos.
El diseño de pavimentos puede consistir en diseño de pavimentos recios o 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 considerar las propiedades mecánicas del suelo para lograr un diseño eficaz de un pavimento.
Fundaciones o Cimentaciones en Valparaíso, San Antonio
Las cargas de cualquier estructura deben transmitirse al suelo a través de la base de la estructura. Cuanto más grande sea la edificación o bien la estructura, mayor será su base y, en consecuencia, más importante es para un ingeniero civil tener en consideración la mecánica del suelo del sitio. La base es donde se transfiere la carga que aguanta la estructura, con lo que comprender 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 levanta.
La Torre Inclinada de Pisa, situada en Italia, es un buen ejemplo de lo que puede ocurrir cuando se edifican los cimientos de una estructura sin tener la plena consideración de las fuerzas mecánicas del suelo. Por consiguiente, decidir qué tipo de cimentación emplear para una estructura determinada dependerá 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 administrar agua para empleo doméstico a lo largo de todo el año, dan 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 encuentran entre las más grandes y, en consecuencia, algunos de los proyectos de ingeniería civil más costosos del mundo moderno. Edificarlos normalmente requiere bastante tiempo y otros recursos, como mano de obra. Su construcción requiere que se presente un diseño conveniente para garantizar que puedan soportar la presión del agua y otros elementos para cumplir su propósito a lo largo de mucho tiempo sin incidentes.
La situación es aún más grave si se estima 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 gran destrucción de propiedades. Entender la mecánica del suelo garantizará que cualquier ingeniero civil que realice un proyecto de este tipo tenga en cuenta las propiedades del suelo, como su densidad, permeabilidad y resistencia, para conseguir una estructura sólida.
Terraplenes en Valparaíso, San Antonio
Los terraplenes normalmente se edifican para elevar el nivel de una carretera, ferrocarril o bien tierra por encima del nivel del suelo. Por lo general, hay varias razones por las que Mecánica de Suelos Valparaíso, San Antonio 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. Construir la estructura sobre un terraplén es, por consiguiente, una forma de paliarlo. Los terraplenes también se edifican para minimizar 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 Valparaíso, San Antonio, edificamos los terraplenes normalmente usando suelo como componente principal. Da la resistencia estructural precisa 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 forma 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 conforme lo previsto. Por tanto, cualquier ingeniero civil en Valparaíso, San Antonio debe considerar esmeradamente las propiedades del suelo sobre el que se edificará el canal. Se deben tener 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 minimizar la filtración tanto como resulte 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 estará en juego dependiendo del tipo de suelo del entorno dado.
Hoy en día, 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 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 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 cómo se comportará el suelo y afectará una tubería subterránea o bien un metro es importante a fin de que el proyecto terminado pueda aguantar las condiciones subterráneas y cumplir su propósito.
Excavaciones
La mecánica del suelo es un tema muy importante, especialmente para fines de ingeniería civil. Actualmente, se están realizando más investigaciones en el campo con la ayuda de una mejor tecnología y se está descubriendo nueva información que va a mejorar nuestro conocimiento en esta disciplina. Para aprender sobre los fundamentos de la mecánica del suelo y la investigación continua en el campo, considere la posibilidad de obtener una maestría en ingeniería civil.
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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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