Curso de Geomecánica ICOC1124 Temuco, Marzo 2015
Curso de Geomecánica
ICOC1124
Temuco, Marzo 2015
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
OBJETIVOS GENERALES – Determinar las condiciones geológicas de la zona de trabajo,
– Caracterización de los materiales para el diseño de la obra,
– Determinar eventuales singularidades (suelos expansivos, presencia de sales, filtraciones, suelos blandos, cavidades, etc.),
OBJETIVOS ESPECÍFICOS – Obtener mustras – Determinar la ubicación y espesor de estratos
– Determinar profundidad de roca basal
– Determinar el nivel freático
– Estimar propiedades de los materiales a través de ensayos COSTO EXPLORACION
– 0.5 a 3%, eventualmente 10%, del costo total de construcción del proyecto (Chile)
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
EL COSTO DE LA FALLA PUEDE SER MUY ELEVADO
IMPORTANCIA EXPLORACIONES GEOTECNICAS
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
Etapas típicas de una exploración
– Estudio preliminar levantamiento de información disponible
– Reconocimiento del terreno
– Exploración incluye ensayos in situ
– Ensayos de laboratorio
– Interpretación y análisis
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
LA INVESTIGACION DEBERA DAR RESPUESTA A:
– Tipo de proyecto (importancia y magnitud)
– Etapa del proyecto
– Capacidad de soporte de los suelos/rocas,
– Nivel freático, napas colgadas, fluctuaciones de la napa, etc,
– Predicción de asentamientos,
– Método constructivo (tipo de exc., agotamiento, etc),
– Interferencias con otras estructuras,
– Eventuales problemas ambientales,
– Necesidad de monitoreo de variables durante la construcción, post-construcción
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
FASE OBJETIVOS
Ingeniería Conceptual (estudios
previos y de viabilidad)
• Factibilidad geológica,
• Identificación de riesgos geológicos,
• Condiciones geológico-geotécnicas generales,
Ingeniería de Factibilidad
(Anteproyecto)
• Selección de emplazamientos y trazados,
• Clasificación geotécnica de materiales,
• Soluciones geotécnicas aproximadas,
Ingeniería Detalle (Proyecto) • Caracterización geotécnica detallada,
• Parámetros geotécnicos para diseño,
Construcción • Control geotécnico,
• Verificación y adaptación del proyecto,
• Control de respuesta suelo- estructura,
Explotación y operación • Monitoreo
DESARROLLO DE LAS EXPLORACIONES
FASE ACTIVIDAD TRABAJOS ESPEC.
Ingeniería
Conceptual
Revisión
información
• Topografía y relieve
• Hidrología e hidrogeología
• Mapas geológicos
• Sismicidad, avalanchas, etc.
• Cartografía
Foto-
interpretación
• Fotografías aéreas
• Geomorfología
• Riesgos geológicos
Visita y
reconocimiento
inicial
• Identificación suelos y rocas
• Fallas y estructuras
• Estab. de laderas, inundaciones, etc.
• Problemas ambientales
• Accesos para exploraciones
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
FASE ACTIVIDAD TRABAJOS ESPEC.
Ingeniería
Factibilidad
Mapas geológicos-
geotécnicos
• Geomorfología
• Hidrogeología
Datos hidrológicos-
hidrogeológicos
• Identificación de zonas inundables,
de escorrentía, etc.
Investigaciones geotécnicas
básicas
• Sondajes, calicatas
• Perfiles geofísicos
• Ensayos de laboratorio
Ingeniería
Detalle
Investigaciones geotécnicas
de detalle
• Sondajes, calicatas
• Perfiles geofísicos
• Ensayos in situ y de laboratorio
Mapas geotécnicos de det.
• Sectorización y propiedades
geomecánicas
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS
GEOTECNICOS
DESARROLLO DE LAS EXPLORACIONES (cont.)
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
FASE ACTIVIDAD TRABAJOS ESPEC.
Construcción
Seguimiento
geotécnico
• Planos geotécnicos de obra
• Estabilidad de excavaciones y túneles
• Control de parámetros geotécnicos
• Fundaciones de estructuras
Instrumentación
• Instalación y lectura instrumental
• Ensayos in situ
• Control de calidad
Explotación /
Operación Monitoreo • Seguimiento obra-terreno
DESARROLLO DE LAS EXPLORACIONES (cont.)
Adaptado de “González de Vallejo, Ingeniería Geológica”
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
LA INVESTIGACION DEBERA DAR RESPUESTA A:
– Tipo de proyecto (importancia y magnitud)
– Etapa del proyecto
– Capacidad de soporte de los suelos/rocas,
– Nivel freático, napas colgadas, fluctuaciones de la napa, etc,
– Predicción de asentamientos,
– Método constructivo (tipo de exc., agotamiento, etc),
– Interferencias con otras estructuras,
– Eventuales problemas ambientales,
– Necesidad de monitoreo de variables durante la construcción, post-construcción
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
Sondajes
Geofísica
Ensayos in situ
Costo
Reconoc. Geológico de campo
De Freitas, 1992
EXPLORACIONES PARA ESTUDIOS GEOTECNICOS
Normativa Asociada a las Exploraciones Geotécnicas
– NCh 433
– DS N°61
– NCh 1508 Of 2008
Reglamento que Fija el Diseño Sísmico de Edificios
Obras menores
Normativa Asociada a las Exploraciones Geotécnicas
NCh 1508
Normativa Asociada a las Exploraciones Geotécnicas
NCh 1508
Normativa Asociada a las Exploraciones Geotécnicas
NCh 1508
Normativa Asociada a las Exploraciones Geotécnicas
NCh 1508
Responsabilidad!!!!
Normativa Asociada a las Exploraciones Geotécnicas
NCh 1508
Normativa Asociada a las Exploraciones Geotécnicas
NCh 1508
Normativa Asociada a las Exploraciones Geotécnicas
NCh 1508
Normativa Asociada a las Exploraciones Geotécnicas
– “ En edificios con subterráneos se debe verificar que la profundidad de exploración se extienda al menos 15 metros por debajo del sello de fundación”
– “Para conjuntos de viviendas en terrenos de mas de 8.000 metros cuadrados o estructuras de mas de 5 pisos sobre superficie del terreno natura, las propiedades que permiten clasificar el suelo de fundación deben ser evaluadas en los primeros 30 metros bajo la superficie natural del terreno o hasta la roca”
– Dicho decreto clasifica en categorías los suelos según su posible comportamiento en sismos
DS N°61
Clasificación sísmica del terreno
– “La experiencia empírica y la teoría indican que el mejor comportamiento sísmico se observa en terrenos de afloramiento rocoso y por el contrario, el mayor daño se ha observado en terrenos de suelos blandos. Consecuentemente, la clasificación sísmica del terreno de fundación considera niveles que van desde el mejor comportamiento (Roca: Suelo tipo A) al del mayor exigencia sísmica (suelo tipo E: Suelo de Compacidad o consistencia mediana)”
Ejercicio
Haga grupos de 4 personas y plantee una posible campaña geotécnica para los siguientes casos. •Edificio de 19 pisos con dos niveles de subterráneo •Condominio de 1000 casas con patios de 100m2 (casas de 85m2 de dos niveles) •Embalse de tierra de 35 metros de altura, 5 metros de corona y talud 2:1