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26/03/2021 1 Introducción a la Ingeniería Geotécnica Autor: Ing. Salomé G. Chacón Arcaya Al finalizar la unidad, el estudiante define los principios fundamentales vigentes para el desarrollo de estudios geotécnicos haciendo uso de las teorías y parámetros para tales fines. LOGRO DE LA UNIDAD 1 Logro específico de aprendizaje: Al término de la sesión, el estudiante estará familiarizado el concepto de ingeniería geotécnica, los principios fundamentales vigentes para el desarrollo de estudios geotécnicos III. Investigaciones DIRECTAS A. Sondajes geotécnicos Los sondajes geotécnicos se caracterizan por su pequeño diámetro y por su ligereza, versatilidad y fácil desplazamiento de las máquinas. Estas pruebas pueden alcanzar una profundidad de 200m, a partir de la cual los equipos son más pesados. Permiten atravesar cualquier tipo de material, así como extraer testigos y efectuar ensayos en su interior. Los procedimientos de perforación dependen de la naturaleza del terreno y del tipo de muestreo y testificación que se vaya a realizar. Los más usados son los sondajes de rotación, helicoidales y a percusión. 26/03/2021 2 A.1 Sondajes a rotación (Perforación Geotécnica) Los sondajes a rotación pueden perforar cualquier tipo de suelos o roca hasta profundidades muy elevadas y con distintas inclinaciones. A.1 Sondajes a rotación La profundidad habitual no excede los 100 m. aunque pueden alcanzarse los 500 m. La extracción del testigo es continua y el porcentaje de recuperación del testigo con respecto a la longitud perforada puede ser muy alto, dependiendo del sistema de extracción. 20m (100 % de recuperación) 18 m (90 % de recuperación) 26/03/2021 3 A.1 Sondajes a rotación Algunos tipos de materiales son difíciles de perforar a rotación, como las gravas, bolonerias y arenas finas bajo el nivel freático, debido al arrastre del propio fluido de perforación. A.2 Sondajes helicoidales Su uso se limita a suelos relativamente blandos y cohesivos, no siendo operativos para suelos duros o cementados. Entre sus ventajas se encuentra el bajo costo y la facilidad de desplazamiento y rápida instalación de los equipos. A.2 Sondajes helicoidales El tipo de muestreo que se obtiene en la sonda helicoidal es alterada, pero en algunos casos dependiendo del tipo de sonda se puede extraer una muestra inalterada. A.2 Sondajes helicoidales Los sondajes con barrena helicoidal incluyen desde los que se realizan manualmente, para pequeñas perforaciones (2-4m) y diámetros de (1-2 pulg.), a los mecánicos para profundidades hasta unos 40m y diámetros de 3,4,6 y 8 pulg., normalmente empelados en sondeos de reconocimiento. 26/03/2021 4 A.3 Sondajes a percusión Se utilizan tanto en suelos granulares como en suelos cohesivos, pudiendo atravesar suelos de consistencia firme a muy firme. Este tipo de sondajes puede alcanzar profundidades de hasta 30 ó 40 m. El sistema de perforación consiste en la inserción de tubos de acero mediante el golpeo de una masa de 120 Kg que cae desde una altura de 1m. A.3 Sondajes a percusión Se debe contabilizar los golpes necesarios para la penetración de 20 cm, lo que nos permite conocer la compacidad del suelo atravesado. Entre sus ventajas se encuentra el bajo costo y la facilidad de desplazamiento y rápida instalación de los equipos. Obras de ingeniería: Éstas precisan estudiar con gran detalle la geología de las zonas que son objeto de actuación , en algunos casos, hasta alcanzar profundidades considerables, como por ejemplo: túneles, presas, etc. Sondeos geotécnicos En el campo de las cimentaciones, los diagnósticos que han de emitirse antes de que una construcción se apoye en el subsuelo, precisan de un reconocimiento previo del mismo, generalmente basado en sondeos geotécnicos y ensayos "in situ". Sondeos geotécnicos Sondeos geotécnicos En muchos casos las dificultades de acceso a los puntos de perforación, el reducido espacio de trabajo (interior de edificaciones, sótanos, etc.), la ubicación en zonas abruptas (laderas, zonas abarrancadas), exige poder contar con una amplia gama de equipos para solventar tales dificultades, así como con personal especializado para cada tipo de reconocimiento. 26/03/2021 5 Algunos ejemplos de sondajes Máquina en acera de calle entrando en edificación sin derribar Máquina trabajando en el interior de edificio Máquina de sondeos adaptada para microgeotecnia Dimensiones de maquina para geotecnia (*) y microgeotecnia Extensión de la torre de perforación para geotecnia convencional Máquina accediendo a un emplazamiento de sondeo por una rampa de 42º Máquina realizando sondeos inclinados para Ingeniería y Geotecnia con la extensión de torre de perforación 26/03/2021 6 VAMOS A VER UN VIDEO EN YOUTUBE Perforacion geotecnica https://www.youtube.com/wa tch?v=GDbV90yr51Q SABERES APRENDIDOS RESUMEN La Geotecnia, es la Ciencia aplicada al estudio y solución de los problemas de la ingeniería y del medio ambiente producidos como consecuencia de la interacción entre las actividades humanas y el medio geológico que nos rodea. DEFINICIÓN DE GEOTECNIA INVESTIGACIONES DIRECTAS E INDIRECTAS Las investigaciones geotécnicas constituyen la parte medular de los estudios geológicos – geotécnicos necesarios para un proyecto y construcción de una obra de ingeniería. Los resultados de las investigaciones geotecnicas representan el punto de partida para la estimación del costo de un proyecto construcción. INVESTIGACIONES DIRECTAS SONDAJES GEOTECNICOS ENSAYOS IN SITU CALICATAS https://www.youtube.com/watch?v=GDbV90yr51Q 26/03/2021 7
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