Asignatura más relevantes de ingeniería civil.

ASIGNATURAS MAS RELEVANTES DE LA INGENIERIA CIVIL.

PONENTES

SHARON PERTUZ.

LUIS DE LA CRUZ.

CARLOS ANDRADES.

ARMANDO CORDERO.

GRUPO: CD.

UNIVERSIDAD DE LA COSTA - CUC

TRABAJO DE INTRODUCCION A LA INGENIERIA CIVIL.

PRESENTADO AL DOCENTE:

DIEGO BORRERO.

PAVIMENTO

Es la base horizontal de una

determinada construcción, es una

capa de concreto constituida por uno o

más materiales sea cemento agua y

piedras que se colocan sobre el

terreno natural o nivelado, para

aumentar su resistencia y servir para

la circulación de personas o vehículos.

ESTRUCTURAS

Es un conjunto de elementos unidos

entre si, también es un ensamblaje de

elementos que mantiene su forma y su

unidad, uno de los objetivos es resistir

cargas resultantes de su uso y de su

peso propio y darle forma a un cuerpo,

obra civil o maquina.

Unas de las funciones de una

estructura:

1. es soportar peso

2. salvar distancias

3. proteger objetos

4. dar rigidez a un elemento

RESISTENCIA DE MATERIALES

La resistencia de materiales es el

estudio de las propiedades de los

cuerpos sólidos que les permite resistir

la acción de las fuerzas externas, el

estudio de las fuerzas internas en los

cuerpos y de las deformaciones

ocasionadas por las fuerzas externas,

la resistencia de materiales se ocupa

del estudio de los efectos causados

por la acción de las cargas externas

que actúan sobre un sistema

deformable.

TOPOGRAFÍA.

La topografía es una ciencia que estudia el

conjunto de procedimientos para determinar

las posiciones relativas de los puntos sobre la

superficie de la tierra y debajo de la misma,

mediante la combinación de las medidas

según los tres elementos del espacio:

distancia, elevación y dirección. La topografía

explica los procedimientos y operaciones del

trabajo de campo, los métodos de cálculo o

procesamiento de datos y la representación

del terreno en un plano o dibujo topográfico a

escala.

TOPOGRAFÍA.

El conjunto de operaciones necesarias para determinar las posiciones de

puntos en la superficie de la tierra, tanto en planta como en altura, los

cálculos correspondientes y la representación en un plano, es lo que

comúnmente se le llama “Levantamiento Topográfico” La topografía como

ciencia que se encarga de las mediciones de la superficie de la tierra, se

divide en tres ramas principales que son: PLANIMETRÍA, que comprende

los procedimientos para la localización de puntos sobre un plano; la

ALTIMETRÍA, que trata sobre la determinación de las diferencias de alturas

de los puntos del terreno y TAQUIMETRÍA que realiza la planimetría y

altimetría simultaneas, es decir la localización de los puntos del terreno en

tres dimensiones.

TIPOS DE LEVANTAMIENTOS

TOPOGRÁFICOS:

1. De terrenos en general: Marcan linderos o los localizan, miden y dividen superficies,

ubican terrenos en planos generales ligando con levantamientos anteriores, o proyectos

obras y construcciones.

2. De vías de comunicación: Estudia y construye caminos, ferrocarriles, canales, líneas

de transmisión, etc.

3. De minas: Fija y controla la posición de trabajos subterráneos y los relaciona con

otros superficiales.

4. Levantamientos catastrales: Se hacen en ciudades, zonas urbanas y municipios, para

fijare linderos o estudiar las obras urbanas.

5. Levantamientos aéreos: Se hacen por fotografía, generalmente desde aviones y se

usan como auxiliares muy valiosos de todas las otras clases de levantamientos.

La teoría de la topografía se basa esencialmente en la Geometría Plana y Del Espacio,

Trigonometría y Matemáticas en general.

PLANIMETRIA.

La planimetría consiste en proyectar sobre un plano horizontal los elementos de la poligonal como

puntos, líneas rectas, curvas, diagonales, contornos, superficies, cuerpos, etc., sin considerar su

diferencia de elevación.

MEDIDAS DE DISTANCIAS HORIZONTALES

Éstas se pueden determinar por medio de instrumentos y procedimientos, la elección de estos va a

depender de los objetivos que se persigan, las longitudes por medir (condiciones de terreno) y los

instrumentos de los que se dispone. Las distancias horizontales se determinan por referencia, a

pasos, con cinta métrica, con taquímetro y otros métodos de los cuales no se hará mención.

• Por referencia: En los casos en que se cuenta con los planos, se puede leer directamente las

coordenadas de los puntos, utilizando sistemas de coordenadas (x, y); (x, y, z); (n, e); (r, q), que

son distancias a los ejes de referencia contenidos en los planos.

• Medición a pasos: Consiste en conocer la distancia promedio de los pasos normales de una

persona y el número de ellos cuando se recorre una distancia dada.

PLANIMETRIA.

• Medición con huincha: Para realizar una medición con huincha, además de ésta, se

necesitan otros elementos como plomadas, estacas, jalones, niveles de burbuja u otros.

PLANIMETRIA.

• Medidas en terreno en pendiente por escalones o

resaltos: Las medidas se llevan manteniendo la huincha

horizontal y aplicando plomada o jalón vertical en uno o

ambos extremos.

• Medidas horizontales con instrumento: Se les llama medidas

indirectas, ya que no se obtienen directamente del

instrumento, de éste se obtienen sólo las lecturas superior e

inferior, las cuales nos sirven para calcular la distancia

mediante la siguiente fórmula:

Esta fórmula se deduce de la siguiente

relación:

Donde:

e = Es la separación de los hilos del retículo, que es un valor fijo.

f = Es la distancia focal del objetivo, que es un valor fijo.

G = Corresponde a la diferencia de las lecturas de la mira.

K = Constante estadimétrica y su valor corresponde al de cada instrumento. Los valores más usuales son 50,

100 y 200. Sin embargo, K = 100, es el más usado por su comodidad para el cálculo.

PLANIMETRIA.

MEDICIÓN DE ÁNGULOS CON INSTRUMENTOS: El medir ángulos por medio de algún instrumento

topográfico, como nivel o taquímetro, tiene como fundamento el uso de un transportador.

RADIACIÓN: Consiste en situarse con el instrumento en el centro del terreno a levantar y después orientarlo

para que la lectura cero corresponda al meridiano elegido, luego se determinan los acimut, las alturas y las

longitudes de los radios, que irán desde el punto de ubicación del instrumento hasta el punto medido.

PLANIMETRIA.

INTERSECCIÓN: Este método se utiliza cuando no es posible el empleo del método

de radiación por no ser posible o práctica la medida de las distancias. Es

especialmente apropiado para ubicar puntos distantes de fácil identificación sin

necesidad de colocar miras. Consiste en definir un lado AB, el que será la base de

longitud y acimut conocido, se debe calar el instrumento en los dos puntos para una

mayor precisión, desde cada punto se debe visualizar el punto desconocido C,

anotando en un registro los ángulos obtenidos.

TRIANGULACIÓN: Este método es muy similar al de intersección, salvo que se

determina una tercera estación. Consiste en la formación de una sucesión de

triángulos, de tal manera que cada uno tenga por lo menos un lado que forme parte

además de otro triángulo. Su empleo es especialmente apropiada para relacionar

puntos muy alejados entre si y también para formar un sistema de puntos bien

ligados entre ellos, con el objeto de servir de apoyo y comprobación a trabajos

topográficos ejecutados por otros métodos.

TRILATERACIÓN: La trilateración consiste en medir las longitudes de los lados de

un triángulo para determinar con ellas, por trigonometría, los valores de los ángulos,

además con la trilateración podemos obtener datos para graficar en un plano la

ubicación de los elementos en el terreno, ésta se puede realizar con huincha o con

algún instrumento topográfico. En el caso de realizarlo con huincha se deben tener

en cuenta las consideraciones que se exponen en "mediciones horizontales".

PLANIMETRIA.

RODEO: Se utiliza en el levantamiento de terrenos pequeños. Consiste en seguir el

contorno del elemento a levantar, tomando como base una línea conocida o arbitraria y

luego triangulando hacia los puntos más característicos, este método se puede realizar

con hincha.

POLIGONÁCEO: Se utiliza cuando de una sola estación no se domina todo el sector a

levantar y es necesario utilizar más estaciones. La posición de una segunda estación se

determina desde la primera por radiación y la posición de una tercera desde la segunda

por el mismo procedimiento.

COORDENADAS: Este método es aplicable cuando se dispone de instrumentos

manuales y cuando los puntos a determinar no se alejan mucho de una dirección definida

y el terreno no cuenta con obstáculos.

ALTIMETRIA.

Se da el nombre de nivelación o Altimetría al conjunto de operaciones por medio de las cuales se determina la

elevación de uno o más punto respecto a una superficie horizontal de referencia dada o imaginaria la cual es

conocida como superficie o plano de comparación. El objetivo primordial de la nivelación es referir una serie de

puntos a un mismo plano de comparación para poder deducir los desniveles entre los puntos observados. Se dice

que dos o más puntos están a nivel cuando se encuentran a la misma cota o elevación respecto al mismo plano

de referencia, en caso contrario se dice que existe un desnivel entre estos.

La nivelación es una operación fundamental para el ingeniero, tanto para poder confeccionar un proyecto, como

para lograr replantear el mismo. Las aplicaciones más comunes de la nivelación son:

• En proyecto de carreteras y canales que deben tener pendientes determinadas.

• Situar obras de construcción de acuerdo a elevaciones planeadas.

• Calcular volúmenes de terracería. (Volúmenes de tierra).

• Investigar características de drenaje y escurrimiento de superficies.

• Establecer puntos de control mediante el corrimiento de una cota.

Los instrumentos básicos utilizados para lograr estos fines son el nivel y la estadía.

También puede ser usado el teodolito pues también realiza las funciones del nivel.

Los niveles son instrumentos de fácil manejo y de operación rápida y precisa (nivel

automático o autonivelante).

ALTIMETRIA.

PENDIENTES Y DIFERENCIAS DE NIVEL

Consideramos necesario como introducción a la topografía recordar el concepto de pendiente, el cual no es más

que el ángulo formado por una línea respecto al plano de referencia. De manera general la pendiente se calcula

por unidad lineal y se calcula por la división de la diferencia de altura entre dos puntos y la longitud del segmento.

Pendiente =ΔH/ Longitud

Por ejemplo en un tramo de 100 metros se tiene una cota inicial de 101.50m y una final de 100.00m, dando una

diferencia de nivel de 0.5 m. Cual es la pendiente?

Pendiente =ΔH/ Longitud

Pendiente =1.5/ 100 m * 100= 1.5%

* El desnivel no es más que la diferencias de alturas o elevaciones entre dos puntos.

Comprobación y ajuste de nivel.

Básicamente deber tenerse cuidado en tres aspectos:

• El eje vertical del aparato debe ser verdaderamente vertical, o sea el eje del plato deber ser perpendicular al

aparato.

• El hilo horizontal del retículo debe ser verdaderamente horizontal.

• La línea de vista debe ser horizontal cuando el aparato este nivelado

ALTIMETRIA.

ALGUNOS TÉRMINOS USADOS EN LA NIVELACIÓN SON:

• Plano horizontal: es un plano tangente a una superficie de nivel.

• Superficie de nivel: es una superficie curva en donde cada uno de los puntos es perpendicular a la dirección

de la plomada; así el desnivel entre dos puntos es la distancia que existe entre la superficie de nivel de dichos

puntos.

• Angulo vertical: es el ángulo entre dos líneas que se cortan en un plano vertical. En topografía se supone una

de estas líneas de manera horizontal.

• Elevación o cota: Distancia vertical medida desde un plano de referencia.

• Nivel medio del mar: altura media de la superficie del mar según todas las etapas de la marea en un periodo

de 19 años.

• Banco de nivel (BM) o banco maestro: es un punto permanente en el terreno de origen natural o artificial cuya

elevación es conocida. El BM puede estar referenciado al NMM o ser asumido para ciertos trabajos de

campo. Existen BM de cota fija los que son colocados por el INETER los que constituyen una red geodésica

en nuestro país, estos son monumentos localizados comúnmente en estribos de puentes, aceras o

construidos de concreto.

ALTIMETRIA.

MÉTODOS DE NIVELACIÓN:

Existen dos métodos:

Indirectos: Nivelación trigonométrica y Nivelación Barométrica.

Directos: Nivelación diferencial o geométrica.

Nivelación trigonométrica: Tiene por objeto determinar la diferencia de altura entre dos puntos

midiendo la distancia horizontal o inclinada y el ángulo vertical que los une con el plano vertical

para poder determinar los desniveles con ayuda de la trigonometría. En la topografía ordinaria este

tipo de nivelación proporciona un medio rápido para la determinación de elevaciones de puntos en

terrenos bastante accidentados. Los ángulos se miden con el teodolito y las distancias con la mira.

Cuando se mide el ángulo vertical y la distancia inclinada, aplicando trigonometría

con función seno y considerando un triangulo rectángulo, el desnivel se obtiene:

seno (ángulo) = BC/AB; BC = sen (ángulo) * AB. Cuando se mide el ángulo

vertical y la distancia horizontal, aplicando trigonometría con función tangente y

considerando un triangulo rectángulo, el desnivel se obtiene: tangente (ángulo) =

BC/AC; BC= tan (ángulo) * ACB

ALTIMETRIA.

NIVELACIÓN BAROMÉTRICA:

Este tipo de nivelación es para usos exploratorios y de reconocimientos en zonas montañosas con el uso del

barómetro; instrumento que considera la presión atmosférica, la cual varía durante el día e incluso durante la

noche, la que hace que este tipo de nivelación no sea exacta.

NIVELACIÓN DIFERENCIAL O GEOMÉTRICA

Consiste en medir las distancias verticales y elevaciones de manera directa. Se realiza con el objetivo de

establecer puntos de control mediante el corrimiento de una cota, entendiéndose como tal las operaciones

encaminada a la obtención de la elevación de un punto determinado partiendo de otro conocido. La nivelación

geométrica o diferencial se clasifica en simple o compuesta.

NIVELACIÓN SIMPLE

Es aquella en la cual desde un punto o una sola posición del aparato se puede conocer las cotas o elevaciones

de los diferentes puntos que deseamos nivelar.

NIVELACIÓN COMPUESTA

La nivelación compuesta es igual a la simple con la única diferencia que el aparato se plantara más de una vez y

por consiguiente la altura de instrumento será diferente cada vez que se cambie. Este tipo de nivelación se

realiza cuando los terrenos son bastantes accidentados y exceden visuales de 200m en otras palabras la

nivelación compuesta es una serie de nivelaciones simples amarradas entre si por puntos de cambio o de liga del

aparato.

EQUIPO TOPOGRAFICO.

EL TRANSITO: Instrumento topográfico de origen norteamericano para medir ángulos

verticales y horizontales, con una precisión de 1 minuto (1´) o 20 segundos (20″), los

círculos de metal se leen con lupa, los modelos viejos tienen cuatro tornillos para

nivelación, actualmente se siguen fabricando pero con solo tres tornillos nivelantes.

Podemos clasificar al equipo en tres categorías:

• Para medir ángulos

• Para medir distancias.

• Para medir pendiente.

EQUIPO TOPOGRAFICO.

TEODOLITO ÓPTICO:

Instrumento de origen europeo, es la evolución de el tránsito mecánico, en este

caso, los círculos son de vidrio, y traen una serie de prismas o espejos para

observar en un ocular adicional. La lectura del ángulo vertical y horizontal la

precisión va desde 1 minuto hasta una décima de segundo.

TEODOLITO ELECTRÓNICO:

Es la versión del teodolito óptico, con la incorporación de electrónica para hacer las

lecturas del circulo vertical y horizontal, desplegando los ángulos en una pantalla

eliminando errores de apreciación, es mas simple en su uso, y por requerir menos piezas

es mas simple su fabricación y en algunos casos su calibración.

Las principales características que se deben observar para comparar estos equipos hay

que tener en cuenta: la precisión, el numero de aumentos en la lente del objetivo y si tiene

o no compensador electrónico.

EQUIPO TOPOGRAFICO.

DISTANCIOMETRO:

Dispositivo electrónico para medición de distancias, funciona emitiendo un haz luminoso ya sea infrarrojo o láser,

este rebota en un prisma o directamente sobre la superficie, y dependiendo de el tiempo que tarda el haz en

recorrer la distancia es como determina esta. En esencia un distanciometro solo puede medir la distancia

inclinada, para medir la distancia horizontal y desnivel, algunos tienen un teclado para introducir el ángulo vertical

y por senos y cosenos calcular las otras distancias, esto se puede realizar con una simple calculadora científica

de igual manera, algunos distaciometros, poseen un puerto para recibir la información directamente de un

teodolito electrónico para obtener el ángulo vertical.

Hay varios tipos

Montura en horquilla: Estos se montan sobre la horquilla del transito o teodolito, el problema de estos es que es

mas tardado trabajar, ya que se apunta primero el telescopio, y después el distanciometro

Montura en el telescopio: Es mas fácil trabajar con estos, ya que solo es necesario apuntar el telescopio

ligeramente debajo del prisma para hacer la medición, este tipo de montura es mas especializado, y no todos los

distaciometros quedan en todos los teodolitos.

En general ajuste de la puntería, puede resultar un poco engorroso con estos equipos, ya que es muy fácil que se

desajuste. El alcance de estos equipos puede ser de hasta 5,000 metros.

EQUIPO TOPOGRAFICO.

También existen distanciometros manuales, estos tienen un alcance de hasta 200 metros, son muy útiles para

medir recintos y distancias cortas en general.

Por su funcionamiento existen de dos tipos:

Por ultrasonido: son los mas económicos y su alcance no llega a los 50 metros, se debe tener cuidado con estos,

ya que si la superficie no esta perpendicular al equipo, o es irregular, puede arrojar resultados incorrectos o no

medir en absoluto, hay modelos mas sofisticados que tienen una mira láser, por lo que será importante no

confundirlos con los siguientes.

Por láser: son muy precisos y confiables, su alcance máximo es de 200 metros, aun cuando en exteriores y

distancias de mas de 50 metros se recomienda contar con mira, ya que a esas distancias o con la luz del día,

resulta difícil saber donde esta apuntando el láser

EQUIPO TOPOGRAFICO.

ESTACION SEMITOTAL

En este aparato se integra el teodolito óptico y el distanciometro, ofreciendo la misma

línea de vista para el teodolito y el distanciometro, se trabaja mas rápido con este equipo,

ya que se apunta al centro del prisma, a diferencia de un teodolito con distanciometro, en

donde en algunos casos se apunta primero el teodolito y luego el distanciometro, o se

apunta debajo del prisma, actualmente resulta mas caro comprar el teodolito y el

distanciometro por separado. En la estación semitotal, como en el teodolito ÓPTICO, las

lecturas son analógicas, por lo que el uso de la libreta electrónica, no representa gran

ventaja, se recomienda mejor una estación total. Estos equipos siguen siendo muy útiles

en control de obra, replanteo y aplicaciones que no requieren uso de calculo de

coordenadas, solo ángulos y distancias.

ESTACIÓN TOTAL:

Es la integración de tres equipos: teodolito electrónico, distanciometro y

computadora. Las principales características que se deben observar para

comparar estos equipos hay que tener en cuenta: la precisión, el numero de

aumentos en la lente del objetivo, si tiene o no compensador electrónico, alcance

de medición de distancia con un prisma y si tiene memoria o no.

EQUIPO TOPOGRAFICO.NIVELES

Un nivel es un instrumento que nos representa una referencia con respecto a un plano horizontal.

Este aparato ayuda a determinar la diferencia de elevación entre dos puntos con la ayuda de un estadal. El nivel

más sencillo es el nivel de manguera, es una manguera trasparente, se le introduce agua y se levantan ambos

extremos, por simple equilibrio, el agua estará al mismo nivel en ambos extremos.

El nivel fijo es la versión sofisticada del nivel de mano, este en lugar de

sostenerse con la mano se coloca sobre un tripee, la óptica tiene mas

aumentos y la gota es mucho mas sensible.

El nivel de mano es un instrumento también sencillo, la referencia de

horizontalidad es una burbuja de vidrio o gota, el clisímetros una versión

mejorada del nivel de mano incorporando un transportador metálico

permitiendo hacer mediciones de inclinación y no solo desnivel.


Este nivel presenta una problemática, y es que conforme se opera el aparato hay que estar verificando

continuamente y sobretodo cuando se gira, que la gota siga centrada, esto se hace con los 4 tornillos niveladores

los cuales se mueven en pares, y siempre manteniendo tensión para que el aparato no se mueva.

Este problema se resolvió con el nivel basculante, que sigue siendo un nivel fijo, pero que tiene un tornillo para

ajustar la gota cada que se hace una medición, simplificando mucho el uso de 4 tornillos nivelantes, uno de los

niveles mas precisos es un nivel basculante, pero debe mayormente su precisión justamente a su gota y a una

placa plano paralela.


Un gran adelanto se logró cuando se introdujo el compensador automático, dando lugar

al nivel automático, su funcionamiento esta basado en un péndulo que por gravedad, en

estado estable este siempre estará en forma vertical, y con la ayuda de un prisma, este

nos dará la referencia horizontal que estamos buscando. Este nivel tiene una burbuja

circular (ojo de buey) que puede no estar completamente centrada, pero el

compensador automático hace justamente eso, compensar, este adelanto resultó tan

provechoso, que se incorporó en los teodolitos mas precisos y en las estaciones totales,

aun cuando su funcionamiento puede variar, el principio sigue siendo el mismo.

Existe un accesorio llamado placa plano paralela o

micrómetro este accesorio permite realizar mediciones a la

décima de milímetro, si bien se puede colocar en cualquier

nivel, se recomienda solo para niveles con 32 aumentos,

este accesorio es de gran ayuda para trabajos que

requieren mucha precisión., En algunos casos es incluso

aconsejable usar estadal invar para eliminar error por

variación en la temperatura y dilatación de los estadales de

aluminio.


Los niveles láser fueron y continúan siendo una novedad creyendo alguna personas que son mas precisos, pero

la realidad es otra, existen los que solo proyectan una línea en una pared, su nombre correcto es crossliner se

usan principalmente en interiores, ya que en exteriores con la luz del sol resulta difícil ver la línea que proyecta en

una pared por ejemplo, línea que por cierto tiene entre 1 y 2 milímetros de ancho, así que su precisión en un

kilometro será de 1 centímetro comparando con un nivel óptico, hay también niveles láser que poseen un sensor,

este se puede usar en exteriores y a mayores distancias, ya que no depende del ojo humano, si no de un sensor

especializado en ver la luz láser, hay equipos de diferentes precios y precisiones, si adquiere un nivel asegúrese

que este sea de calidad y que este correctamente calibrado, de lo contrario es más recomendable un nivel de

manguera.


Por ultimo están los niveles electrónicos, estos funcionan como los niveles ópticos, y adicionalmente pueden

hacer lecturas electrónicamente con estadales con código de barras, esto resulta muy practico, ya que la

medición es muy rápida, y se eliminan errores de apreciación o lectura, incluso de dedo, ya que estos tienen

memoria para almacenar y procesar los datos, pueden desplegar en pantalla una resolución de décima de

milímetro, y medir distancias con una resolución de un centímetro.

GEOLOGIA.

Es la ciencia dedicada a la investigación, estudio y solución

de problemas de la ingeniería y ambientales que surgen como

resultado de la interacción entre la geología y las obras y

actividades del hombre, así como a la predicción y desarrollo

de medidas para la prevención o remediación de peligros

geológicos.”

Sinónimos:

“Ingeniería Geológica”

“Geología Geotécnica”

Términos Relacionados:

Geotecnia

Geomecánica

Ingeniería Geotécnica

GEOLOGIA.

GEOLOGIA.

GEOLOGÍA EN OBRA HIDRÁULICAS

La geología se utiliza de diversas formas en obras hidráulicas entre las cuales podemos mencionar las

siguientes.

• Pozos de punta captación.

• Centrales hidroeléctricas subterráneas

• Cimentación de presas.

• Obra de control fluvial

GEOLOGIA.

Geología en obras viales

La geología en obra viales juega un papel muy importante pues la mayoría de las carreteras, túneles, y demás

obras viales utilizan la geología para realizar estudio de suelo de los terrenos que se utilizaran para dichas obras.

Campos en donde se aplica la geología en obras viales.

• Perforación de Lumbreras.

• Cimentación de Puentes.

• Campos de Aviación.

• Carreteras.

GEOLOGIA.

GEOLOGÍA EN EDIFICACIONES.

La geología en las edificaciones constituye la zapata en la cual se apoyan todas las edificaciones existentes en la

actualidad, pues, se debe realizar siempre un estudio del suelo sobre la cual nosotros los ingenieros civiles

debemos construir.

Sino se realizan los estudios del suelo debido la mayoría de las edificaciones con el tiempo pueden tener

problemas los cuales son muy difíciles de reparar estando ya la edificación terminada.

GEOTECNIA.

Aplicación de principios de ingeniería a la ejecución

de obras publicas en función de las características de

los materiales de la corteza terrestre. La geotecnia es

el área de la ingeniería civil que estudia el

comportamiento de suelos bajo la intervención de

cualquier tipo de obra civil. Su finalidad es la de

proporcionar interacción suelo/obra en lo que se

refiere a estabilidad, resistencia (vida útil compatible)

y viabilidad económica.

La ingeniería en general, y la geotecnia quizás mas,

es una disciplina no bien difundida en cuanto a su rol

frente a la sociedad a la que sirve. Esta situación es

bastante curiosa siendo como es, una especialidad

vinculada a la seguridad y al ambiente.

Los términos están relacionados con Ingeniería

Geotécnica la aplicación de la tecnología y métodos

de la Ingeniería Civil a los materiales geológicos.

IMPORTANCIA DE LA GEOTECNIA.

Para cualquier obra de Ingeniería Civil el conocimiento de la geología es indiscutible, ya que el punto de partida

de cualquier proyecto es el terreno, el cual actúa como soporte, como proveedor de materiales para la

construcción, como base de almacenamiento de agua y es el que sufre excavaciones; así mismo, durante el

diseño y planeación de las obras de Ingeniería Civil se consideran los estudios geotécnicos los cuales tienen

como base el conocimiento de la geología y la mecánica de suelos para prevenir, mitigar y controlar riesgos

geológicos, lo cual repercute en la seguridad y costo.

El ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la geología es

necesario, entre ellos tenemos:

•Conocimiento sistematizados de los materiales.

Los problemas de cimentación son esencialmente geológico. Los edificios, puentes, presas, y otras

construcciones, se establecen sobre algún material natural.


Las excavaciones y rellenos se pueden planear y dirigir más inteligentemente y realizarse con mayor seguridad.

GEOTECNIA.

El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas, y los elementos de la hidrología subterránea, son

excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniería practica.


La capacitación para reconocer la

naturaleza de los problemas geológicos.

• Sismos.

• Deslizamientos.

• Inundaciones.

• Huracanes.

• Tsunamis.

• Erupciones volcánicas.

• Erosión.

• Socavación.

• Asentamientos de

• Cimentaciones.

• Inestabilidad de taludes.

GEOTECNIA.SUELO.

Cuando el geólogo describe los rasgos geológicos de una

región, el suelo es un rasgo superficial del terreno

cartográficamente carente de importancia. Para fines

geotécnicos, el geólogo define al “suelo” como todo material

sin consolidar sobre el lecho rocoso. Esta definición

geotécnica de “suelo” es aceptada por el Ingeniero civil ya

que cubre su expectativa de ser un material en el que se

pueda construir, estando además relacionado con la obra

que puede hacer sobre el, con el o en el. El suelo es el

arreglo de materia mineral y orgánica formado en la

superficie terrestre a través del tiempo, por procesos de

alteración y transporte, a partir de material geológico y

biológico; es el medio natural de crecimiento de la vida

vegetal terrestre. El ingeniero civil en el sitio de su obra,

debe de tener plenamente identificado al suelo y su

estratigrafía y diferenciarlo del lecho rocoso, sea este duro o

blando. También debe de considerar que en su tarea de

construcción, generalmente mas que ver con el suelo tiene

que considerar los rasgos geológicos del subsuelo del sitio

(litología, hidrología, fracturas, etc.)

GEOTECNIA.SUELO.

Cuál es la diferencia entre roca y suelo?

La roca es considerada como un agregado natural de partículas

minerales unidas mediante grandes fuerzas cohesivas. Se

llama roca a todo material que suponga una alta resistencia.

El suelo es todo elemento natural compuesto de corpúsculos

minerales separables por medios mecánicos de poca

intensidad, como son la agitación en agua y la presión de los

dedos de la mano.

GEOTECNIA.SUELO.

• Los suelos pueden ser fácilmente fragmentados hasta separar sus partículas más pequeñas. El significado de

un suelo para un ingeniero civil no es igual que el que tiene para un agrónomo, edafólogo, biólogo, geólogo.

• A pesar de las diferencias conceptuales, existe un cuerpo de conocimiento común entre la ingeniería

geotécnica, la geología y la edafología.

• La división entre suelo y roca es completamente arbitraria y muchos materiales geológicos comunes pueden

ser clasificados de las dos maneras (rocas blandas o suelos duros).

• La Mecánica de suelo es una rama de la Ingeniería Geotécnica que se ocupa del estudio del comportamiento

y propiedades geotécnicas de los suelos.

• La Mecánica de suelo es una rama de la Ingeniería Geotécnica que se ocupa del estudio y del

comportamiento y las propiedades geotécnicas de las rocas.

Descripción:

• Generalidades (color, textura, origen, mineralogía, olor, etc.)

• Tamaño de las partículas

• Plasticidad

• Contenido en materia orgánica

• Discontinuidades y estratificación

• Dilatancia

• Resistencia en Seco

• Consistencia

• Contenido en carbonatos

GEOTECNIA.SUELO.

Estructura de los Suelos

• Homogéneo: Propiedades uniformes.

• Heterogéneo: Propiedades disimilares.

• En panal de abeja (Honeycombed): Con muchos huecos o coqueras.

• Fisurado: Con grietas de retracción, a menudo rellenas con arena fina o limo.

• Estratificado: Suelos dispuestos según capas subhorizontales.

• Laminado: Suelo estratificado con capas delgadas.

• Bandeado: Suelo estratificado evidenciando cambios de coloración.

• Foliado: Presenta fusibilidad.

• Estriado: Cortado por planos de rotura que le dan un aspecto brillante, acanalado o

estriado.

• Lenticular: Capas o estratos estrechos y discontinuos.

• Costras: Rellenos de fracturas o recubrimiento de las partículas.

• Margoso: Suelos carbonatados de tamaño de grano muy fino.

• Caliche: Con una zona u horizonte de carbonato cálcico secundario.

GEOTECNIA.SUELO.

Como consecuencia de la actividad humana desarrollada a través de los años, surge la necesidad de introducir

un nuevo concepto, el suelo artificial o material de construcción. La procedencia de los materiales puede ser

diversa, diferenciando entre materiales naturales (arcillas, arenas y gravas heterométricas) y materiales

artificiales (escombros de construcción, residuos de diversos procesos de fabricación como el cemento, etc.).

En el ámbito de la construcción los suelos se distinguen principalmente de acuerdo a su capacidad de soporte o

cimentación. Los suelos rocosos poseen altas resistencias a acciones o solicitaciones de carga por eso lo

convierte en el suelo por excelencia para cimentación.

El suelo como material de construcción.

• Presas de Tierra

• Estructura de Pavimentos

• Lagunas de Oxidación

• Estructuras de adobe (Mezcla de suelos)

• Construcciones de Terraza

GEOTECNIA.SUELO.

ESTUDIO Y DESCRIPCIÓN DE LAS FASES DEL SUELO

GEOTECNIA.SUELO.

DISTRIBUCIÓN DE LAS FASES DE UN SUELO

GEOTECNIA.SUELO.

RELACIONES VOLUMÉTRICAS

• Índice de huecos, e

• Porosidad, n

• Grado de Saturación, S

• Para un suelo completamente seco, S = 0 %

• Para un suelo completamente saturado, S = 100%

• Para un suelo parcialmente saturado, 0% < S <

100%

• Contenido (volumétrico) de agua, Θ

GEOTECNIA.SUELO.

HUMEDAD DEL SUELO.

GEOTECNIA.SUELO.

RELACIONES MÁSICAS

Contenido (másico) de humedad, w

• El contenido de humedad se refiere al peso seco de suelo.

• En la mayor parte de suelos, w < 100%. Sin embargo, en algunos suelos marinos u

orgánicos, w puede ser mayor o igual a 500 %

GEOTECNIA.SUELO.

DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO

GEOTECNIA.SUELO.

GRAVEDAD ESPECÍFICA

GEOTECNIA.SUELO.

PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS SUELOS.

Textura de los Suelos

La textura se relaciona con su aspecto o “tacto” y depende del tamaño relativo y las formas de las partículas que

lo constituyen. También es función de los rangos de distribución de los distintos tamaños.

GEOTECNIA.SUELO.

Textura de los Suelos

Granular En bloques Prismático

Suelto Laminar Migajoso Columnar

GEOTECNIA.SUELO.

Forma de las Partículas

• La forma de las partículas juega un papel importante en las propiedades mecánicas del suelo

• No suele determinarse dada la complejidad que los análisis requieren

• Sin embargo, entender algunas propiedades mecánicas (p. Ej. resistencia al corte) es más fácil

si entendemos las formas que tienen. Para partículas equidimensionales.

GEOTECNIA.SUELO.

Forma de los Granos

• Es un parámetro importante en suelos granulares

• Partículas angulares> mayor coeficiente de rozamiento

• Partículas redondeadas> menor rozamiento

• Recordar que las partículas de arcilla son tabulares.

Superficie especifica.

• Es la relación existente entre el área que ocupa una partícula y su volumen.

• Cuanto menor es el tamaño de una partícula, mayor es la superficie específica.

• Dividiendo la superficie específica por la densidad obtenemos la superficie de la partícula por unidad de

masa.

• En general, debemos esperar mayores contenidos de humedad en suelos con gran superficie específica que

en otros en los que este parámetro sea pequeño.

GEOTECNIA.GRANULOMETRIA.

La granulometría es la medición de los granos de una formación sedimentaria y el cálculo de la abundancia de

los correspondientes a cada uno de los tamaños previstos por una escala granulométrica.


CLASIFICACION GRANULOMETRICA DE LOS SUELOS

Los límites de tamaño de las partículas que constituyen un suelos, ofrecen un criterio obvio para una clasificación

descriptiva del mismo. Tal criterio fue usado en mecánica de suelos desde un principio e incluso antes de la

etapa moderna de esta ciencia. Originalmente, el suelo se dividía únicamente en tres o cuatro fracciones debido

a lo engorroso de los procedimientos disponibles de separación por tamaños. Posteriormente, con el

advenimiento de la técnica del cribado, fue posible efectuar el trazo de curvas granulométricas, contando con

agrupaciones de las partículas del suelo en mayor número de tamaños diferentes.

Algunas clasificaciones granulométricas de los suelos según sus tamaños son:

a) Clasificación Internacional. Basada en otra desarrollada en Suecia

Tabla 1. Clasificación Internacional de Suelos.


b) Clasificación M.I.T. Fue propuesta por G. Gilboy y adoptada por el Massachusetts Institute of

Technology

Tabla 2. Clasificación de Suelos según M.T.I.

c) La siguiente clasificación utilizada a partir de 1936 en Alemania, está basada en una

proposición original de Kopercky.

Tabla 3. Clasificación de Suelos utilizada en Alemania desde 1936, basada en Kopercky.

GEOTECNIA.GRANULOMETRIA

Distribución Granulométrica

• Diámetro Efectivo (D10)

• Coeficiente de Uniformidad (CU)

• Coeficiente de Curvatura (CC)


Límites de Atterberg

La presencia de agua en suelos de grano fino afecta

significativamente su comportamiento geotécnico. Para

describir esos efectos es precisa una escala de referencia

Índice de Plasticidad, IP

• Permite describir el rango de contenidos de agua bajo los

cuales un suelo tiene comportamiento plástico

• IP = LL – LP


Sistemas de Clasificación

Los más utilizados en geotecnia son dos:

• Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (Unified Soil Classification System, US CS).

• Sistema de la Asociación Americana de Transporte y Autopistas Estatales (American

Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO)

• Ambos se basan en dos propiedades-índice:

o Granulometría

o Límites de Atterberg.


Tipos de Suelo – USCS

• GW (Gravas bien clasificadas, mezclas de grava/arena, sin o con pocos finos)

• GP (Gravas mal clasificadas, mezclas de grava/arena, sin o con pocos finos)

• GM (Gravas carbonatadas grises, mezclas de limo/arena)

• GC (Mezcla de gravas carbonatadas grises/arena/arcilla)

• SW (Arenas bien clasificadas, arenas con grava, sin o con pocos finos)

• SP (Arenas mal clasificadas, arenas con grava, sin o con pocos finos)

• SM (Arenas limosas, mezclas limo/arena)

• SC (Arenas arcillosas, mezclas arena/arcilla)

• ML (Limos inorgánicos y arenas muy finas, arena fina limo-arcillosa)

• CL (Arcillas inorg. de plast. baja a media, arcillas arenosas, limosas o sueltas)

• OL (Limos orgánicos y arcillas limosas orgánicas de baja plasticidad)

• MH (Limos inorgánicos, arenas micáceos o de diatomeas finas, limos elásticos)

• CH (Arcillas grasas)

• OH (Arcillas orgánicas grasas)

• PT ( Turba, humus, y otros suelos orgánicos pantanosos)

• SP- SM (Mezclas de limo/arena/grava)

• L(Calizas)

• S(Areniscas)

MECANICA DE SUELOS.

La mecánica de suelos es la aplicación de

las leyes de la física y las ciencias

naturales a los problemas que involucran

las cargas impuestas a la capa superficial

de la corteza terrestre. Esta ciencia fue

fundada por Karl von Terzaghi, a partir de

1925.

Todas las obras de ingeniería civil se

apoyan sobre el suelo de una u otra forma,

y muchas de ellas, además, utilizan la

tierra como elemento de construcción para

terraplenes, diques y rellenos en general;

por lo que, en consecuencia, su estabilidad

y comportamiento funcional y estético

estarán determinados, entre otros factores,

por el desempeño del material de asiento

situado.

MECANICA DE SUELOS.

Qué tipos de problemas trata la Mecánica de Suelos?

Si se sobrepasan los límites de la capacidad resistente del suelo o si, aún sin llegar a ellos, las deformaciones

son considerables, se pueden producir esfuerzos secundarios en los miembros estructurales, quizás no tomados

en consideración en el diseño, productores a su vez de deformaciones importantes, fisuras, grietas, alabeo o

desplomos que pueden producir, en casos extremos, el colapso de la obra o su inutilización y abandono.

En consecuencia, las condiciones del suelo como elemento de sustentación y dispositivo de transición entre el

mismo y la superestructura, han de ser siempre observadas.

MECANICA DE SUELOS.

IMPORTANCIA DE UN ESTUDIO DE SUELO

Actualmente es cada vez más concluyente el hecho de que ningún ingeniero que sienta la responsabilidad

técnica y moral de su profesión, deja de efectuar un estudio de las condiciones del subsuelo cuando diseñan

estructuras de cierta importancia. Ya que ello conlleva dos características que se conjugan: seguridad y

economía.

No olvidemos: “Quien solo conoce la teoría de la Mecánica de Suelos y carece de práctica, puede ser un peligro

público”, Dr. Karl V. Terzaghi (Fundador de la Mecánica de Suelos).

Es por eso que en los proyectos de construcción se desprende la necesidad de contar, tanto en la etapa de

proyecto, como durante la ejecución de la obra, con datos firmes, seguros y abundantes respecto al suelo que se

está tratando. El conjunto de estos datos deben llevar al proyectista a adquirir una concepción razonablemente

exacta de las propiedades físicas del suelo.

MECANICA DE SUELOS.

Construcciones y Cimentaciones

El programa exploratorio para la cimentación de una construcción depende de dos factores:

1. El peso de la construcción y otras fuerzas que actúan sobre ella.

2. El servicio de la construcción o fin para el que se va a construir. Si la estructura es ligera no es necesario

mucho estudio, pero para estructuras pesadas es imprescindible explorar la profundidad mediante la toma de

muestras con pozos y perforaciones, además conocer la geología local y regional.

Para construcciones de envergaduraPara pequeñas construcciones

MECANICA DE SUELOS.

Tipos de suelos en la construcción

Los suelos en la construcción pueden agruparse en los de tipos básicos:

• La grava: Esta formada por grandes granos minerales con diámetros mayores a 2 mm.

• La arena: Se componen de partículas minerales que varían aproximadamente desde 0.06 y 2 mm.

• El limo: Consiste en partículas minerales naturales, mas pequeñas con tamaños que oscilan entre 0.002 y

0.06 mm.

• La arcilla: Contienen partículas de tamaño coloidal que producen su plasticidad. La plasticidad y resistencia

en seco están afectadas por la forma y la composición mineral de las partículas.

DIFERENCIAS ENTRE GRAVAS Y ARENAS

• Gravas (>2 mm)

Los granos no se apelmazan aunque estén húmedos, debido a la pequeñez de las tensiones capilares.

Cuando el gradiente hidráulico es mayor que 1, se produce en ellas flujo turbulento.

• Arenas (entre 0,006 y 2 mm)

Los granos se apelmazan si están húmedos, debido a la importancia de las tensiones capilares.

No se suele producir en ellas flujo turbulento aunque el gradiente hidráulico sea mayor que 1.

MECANICA DE SUELOS.

DIFERENCIA ENTRE ARENAS Y LIMOS

• Arenas (entre 0,06 y 2 mm)

1. Partículas visibles.

2. En general no plásticas.

3. Los terrenos secos tienen una ligera cohesión, pero se reducen a polvo fácilmente entre los

dedos.

4. Fácilmente erosionadas por el viento.

5. Fácilmente arenadas mediante bombeo.

6. Los asientos de las construcciones realizadas sobre ellas suelen estar terminados al acabar la

construcción.

• Limos (entre 0,002 y 0,06 mm)

1. Partículas invisibles.

2. En general, algo plásticos.

3. Los terrenos secos tienen una cohesión apreciable, pero se pueden reducir a polvo con los

dedos.

4. Difícilmente erosionados por el viento.

5. Casi imposible de drenar mediante bombeo.

6. Los asientos suelen continuar después de acabada la construcción.

MECANICA DE SUELOS.

DIFERENCIA ENTRE LIMOS Y ARCILLAS

• Limos (entre 0,002 y 0,06 mm)

1. No suelen tener propiedades coloidales.

2. A partir de 0,002 mm, y a medida que aumenta el tamaño de las partículas, se va haciendo

cada vez mayor la proporción de minerales no arcillosos.

3. Tacto áspero.

4. Se secan con relativa rapidez y no se pegan a los dedos.

5. Los terrones secos tienen una cohesión apreciable, pero se pueden reducir a polvo con los

dedos

• Arcillas (< 0,002 mm)

1. Suelen tener propiedades coloidales.

2. Consisten en su mayor parte en minerales arcillosos.

3. Tacto suave.

4. Se secan lentamente y se pegan a los dedos.

5. Los terrones secos se pueden partir, pero no reducir a polvo con los dedos.

MECANICA DE SUELOS.

PROPIEDADES DE TERRENOS REALES

MECANICA DE SUELOS.

PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO: PESOS ESPECÍFICOS.

MECANICA DE SUELOS.

PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO

• En un estrato de terreno se producen estos pesos específicos.

• En la parte superior el peso específico del terreno es el de terreno natural .

• Bajo el nivel freático es terreno está sumergido en agua, por lo que su peso específico será el anegado.

• Zona sobre el nivel freático en la que el agua sube por capilaridad y satura totalmente el terreno. El peso

específico es el saturado.

MECANICA DE SUELOS.

Formulaciones sencillas para los pesos específicos aparentes.

MECANICA DE SUELOS.

CONSISTENCIA EN SUELOS. LÍMITES DE ATTERBERG.

CONSISTENCIA:

MECANICA DE SUELOS.

INSTRUMENTOS DE APLICACIÓN.

INSTRUMENTOS Y EQUIPOS PARA MECANICA DE ROCAS Y SUELOS:

Extensómetros:

• EXTENSOMETRO DE CINTA MANUAL

El extensómetro de cinta manual, esta diseñado para medir pequeños cambios de distancia

en las paredes o techos opuestos de las excavaciones, túneles u operaciones mineras.

Puede también ser utilizado para supervisar la deformación en estructuras, para apoyar y

para medir los movimientos de cuestas inestables.

• EXTENSOMETRO DE CINTA DIGITAL

El extensómetro de cinta Digital, es diseñado para medir pequeños cambios de distancia

entre las paredes o techos opuestos de las excavaciones, túneles u operaciones mineras.

Puede también ser utilizado para supervisar la deformación en estructuras, para apoyar y

para medir los movimientos de cuestas inestables.

• EXTENSOMETRO DE VARILLA

Este equipo es usualmente instalado en Perforaciones, y es utilizado para medir

deformaciones axiales (compresión y tracción) a lo largo de esta perforación. Sus usos

principales incluyen monitorear deformaciones en Minería y en obras Civiles y para el

monitoreo de deformaciones de deslizamientos de tierra activos o potencialmente activos,

además de ser un método muy eficaz en el monitoreo de obras duraderas.


• EXTENSOMETRO DE BARRA TELESCOPICA

El objetivo es medir la convergencia o divergencia, es decir las variaciones de las

distancias en función del tiempo, entre dos puntos de referencia situados sobre el

contorno de cualquier excavación subterránea, siendo estas mediciones

importantes para el control de deformaciones en estudios relacionados al

comportamiento del macizo rocoso y al diseño de excavaciones subterráneas.

• MARTILLO DE SCHMIDT

El martillo de Schmidt es un instrumento para ensayos de dureza y/o resistencia

del material por un método no destructivo. El instrumento mide el rebote sobre

la superficie de la estructura y mediante unos cálculos de gabinete son

determinados las resistencias o durezas de los diferentes puntos tomados en la

prueba. Aplicado en Minería y obras civiles.


EQUIPOS DE CARGA PUNTUAL

• EQUIPO DE CARGA PUNTUAL MANUAL

El equipo de carga puntual hace una prueba indirecta de tensión, usados para determinar los

valores de esfuerzo en un espécimen de roca. Se estima los parámetros de resistencia

compresiva uniaxial y a la resistencia a la tracción a partir de un ensayo sencillo y económico.

En la versión análoga o manual, los resultados son extraídos a través de un reloj indicador.

• EQUIPO DE CARGA PUNTUAL DIGITAL

Se utiliza para estimar ciertos parámetros de esfuerzos de la roca como la resistencia

compresiva uniaxial y a la resistencia a la tracción a partir de un ensayo sencillo y económico

ya que las muestras a ensayar requieren poca preparación y pueden tener formas regulares o

irregulares. La carga aplicada es mostrada directamente a través de una pantalla LCD, digital.

• EQUIPOS DE PULL TEST

La maquina de arranque de pernos permite determinar la capacidad de carga o de anclaje de

los pernos de roca (anclaje puntual o repartido) en un determinado macizo rocoso, mediante el

ensayo del "Pull Test", esta capacidad de anclaje de un perno de roca (Rock Bolt), esta

determinado por 4 aspectos importantes: Longitud del perno, diámetro del taladro, tiempo de

instalación y calidad del macizo rocoso, además permite controlar el comportamiento del perno

de roca durante y después de su instalación. Los equipos de Pull test son diseñados para

variados tipos de ensayo en pernos Swellex, Split Set, Perno Helicoidal, Pernos cementados,

etc. Aplicado en minería y obras civiles.


PIEZOMETRO TIPO CASAGRANDE Y DE CUERDA VIBRANTE (VW)

• PIEZOMETROS TIPO CASAGRANDE

El piezómetro del tipo Casagrande mide presiones de poros del agua y los niveles del

agua de una manera simple y rentable. Es un piezómetro de tubo abierto en el cual el

nivel de agua es medido directamente desde la superficie con un indicador de

profundidad. Aplicado en el monitoreo de aguas en Diques, pozos de alimentación,

terraplenes, etc.

• VW PIEZOMETROS PEQUEÑOS

Mide las presiones de poro, los niveles del agua y temperatura Estos piezómetros se

diseñan únicamente para permitir la automatización de los pozos de alimentación con

piezómetros no estándares de pequeños diámetros.

• VW PIEZOMETRO DE ALTA RESISTENCIA

Mide las presiones de poro, los niveles del agua y temperatura Estos piezómetros se

diseñan para enterrarse directamente en terraplenes, diques y otras estructuras donde se

colocarán materiales en secuencia. Recomendado para el uso en presas de tierra.

• VW PIEZOMETRO PARA ALTAS TEMPERATURAS

Mide las presiones de poro, los niveles del agua y temperatura. Estos piezómetros se

diseñan especialmente para lugares donde la temperatura alcance los 200 – 230 °C.


• VW PIEZOMETROS RESISTENTES A LA CORROSIÓN (DE TIITANIO)

Mide presiones de poro, los niveles del agua y temperatura. Se diseñan específicamente

para el uso en ambientes altamente corrosivos tales como terraplenes, campos de

lixiviación o en áreas críticas en donde es escencial la resistencia a largo plazo.

• DISTANCIOMETROS LASER DIGITAL

Los distanciometros son utilizados para determinar la distancia sin contacto por medio de un

láser. Los distanciómetros determinan con precisión la distancia hasta el punto de medición.

Estos distanciómetros se emplean múltiples trabajos civiles (especialmente en las

profesiones relacionadas con la construcción, diseño), minería subterránea y a tajo abierto.

MEDIDORES DE CAMBIOS DE ESFUERZOS

• BOREHOLE PRESSURE CELLS

La celda de presión en perforaciones (Borehole pressure cell - BPC) se utiliza para medir

cambios de tensión de la roca y se diseña para ser rellenada dentro de una perforación. El

BPC es fabricado a partir de dos placas de acero soldadas con autógena juntas alrededor

de su periferia. Estas placas están conectadas con un indicador de presión de acero

inoxidable y/o un transductor de presión. Utilizados también para medir la distribución de

tensión en los revestimientos de túneles y galerías.


• VW BOREHOLE STRESSMETERS (BSM)

El medidor de esfuerzos de cuerda vibrante en Perforaciones se diseña para medir

cambios de tensión en roca. Se puede instalar en perforaciones hasta 30 metros de

profundidad. Los cambios en la tensión en la roca causan un cambio relacionado en la

frecuencia resonante de la cuerda vibrante que es captado y leído por la caja lectora

especialmente diseñado para este equipo. Aplicado en Minería y en Obras Civiles.

• VW BIAXIAL STRESSMETERS

El Medidor de esfuerzo Biaxial de cuerda vibrante, se diseña para medir cambios de la

tensión compresiva en roca, sal, concreto o hielo. Los sensores de cuerda vibrante

orientados a 60°, permiten que los cambios principales tensionales sean medido en el

eje perpendicular al instrumento. Aplicado en Minería, Obras Civiles y otros.

• VW SOFT INCLUSION STRESS CELL - SISC

El SISC de cuerda vibrante, es una versión mas amplia que el medidor de esfuerzo de

cuerda vibrante (BSM). Es recomendado utilizarlo en los agujeros de

overcoring(mediciones de esfuerzo in situ) como un post monitoreo o control. Es fijado

en una perforación diamantina, usando un mecanismo integral de tornillo o un pistón

hidráulico y es usado para medir los cambios de tensión y compresión de esfuerzos en

roca.


MEDIDORES DE ESFUERZOS IN SITU

• BOREHOLE DEFORMATION GAGE – BDG Y ACCESORIOS

El sensor Borehole Deformation Gage - BDG, es usado para medir los cambios de

deformaciones producidas por un fenómeno de relajamiento, logradas al liberar un fragmento

de roca de las tensiones vírgenes o estado de esfuerzos. Usado en la técnica del Overcoring

en roca competente y elástica. Las mediciones de esfuerzos in situ, son necesarios para el

diseño de estructuras mineras, taludes y obras civiles.

• CELDAS DE PRESION EN TERRENOS

Estos instrumentos son diseñados para medir la presión total en terraplenes y terraplenes de

la tierra. Todas las células consisten en dos placas circulares del acero inoxidable soldadas

con autógena juntas alrededor de su periferia y espaciadas aparte por una cavidad estrecha

llenada de aceite saturado. La presión de tierra que cambia exprime las dos placas juntas

que causan un aumento correspondiente de la presión del líquido dentro de la célula. El

transductor de presión de cuerda vibrante convierte esta presión en una señal eléctrica que

será transmitida como frecuencia vía el cable a la localización de la lectura.

• INCLINÓMETROS

El inclinómetro de punta se utiliza conjuntamente con la cubierta del inclinómetro para la

medida de los movimientos laterales de tierra, estas pueden ocurrir en cuestas, zonas de

deslizamiento, caminos de presa y terraplenes inestables, camino de terraplenes. También

se utilizan para medir desviaciones en las paredes de las excavaciones, ejes, túneles y en

compuertas flotantes, etc.


• CELDAS DE CARGA DE VW

Las celdas de carga se diseña sobre todo para el uso en pernos de roca aunque pueden ser

utilizados durante pruebas de carga y supervisión en puntales, diversos soportes de roca, etc.

En la mayoría de los casos, las células de carga conjuntamente con se utilizan un gato

hidráulico y placas de aguante o apoyo.

• CELDAS DE TENSIÓN EN CONCRETO

Las celdas consisten en dos placas de acero rectangulares soldadas con autógena juntas

alrededor de la periferia con un líquido saturado que ocupa el espacio entre las placas. Un tubo

corto conecta la célula con un transductor de presión de cuerda vibrante. Para la protección del

medio ambiente, no se utiliza ningún mercurio en estas células. Un tubo de la pretensión se

proporciona para ampliar la célula después de que el concreto haya secado. Las células o

celdas de este tipo también se utilizan para las medidas de la tensión en concreto total.

Utilizados para medir la distribución de tensión en los revestimientos de túneles y galerías.

• Células Radiales: que sirve para determinar las tensiones radiales actuantes entre la

roca y el revestimiento proyectado.

• Células Tangenciales: que sirve para la medida de las tensiones tangenciales en el

revestimiento proyectado.


• CONVERGENCE METER

El medidor de convergencia, se utiliza para supervisar encierros o disminución de la distancia

en excavaciones subterráneas, túneles, etc. Consiste de un transductor de resorte

tensionado, un torniquete, una varilla conectada (acero inoxidable, fibra de vidrio o grafito),

una abrazadera de barra y un par de pernos de argolla de acero inoxidable.

• CAJAS REGISTRADORAS (READOUT BOXES)

Las cajas registradoras son diseñados para la recolección de datos de los instrumentos

instalados, para la futura gestión, procesamiento e interpretación de estos. Son disponibles

para cada tipo de instrumentación, compatibles y fáciles de usar.

• LONG RANGE DISPLCEMENT METER

Los medidores de desplazamientos de gran rango, son idealmente diseñados

para la medida de las dislocaciones grandes, asociadas a los derrumbamientos,

etc. Se puede también utilizar para supervisar el movimiento de los cantos

rodados, nieve, etc., en cuestas inestables.

MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTOS DE GRAN RANGO


SENSORES DE AGRIETAMIENTOS

• CRACKMETER (FISUROMETRO)

El Crackmeter ha sido diseñado para medir los cambios y movimiento a través de las

grietas y juntas en estructuras o para medir el movimiento de masa de rocas,

deslizamiento de tierras y Fallas activas, en superficie. Es instalado cementándose,

empernándose, o enlazado dos roscas en anclas (con las juntas de rótula) en los lados

opuestos de la grieta y después unidos los extremos de la galga a las anclas.

• MEDIDORES DE TENSIONES

El indicador de Tensiones enclavado a sido diseñado para medir las tensiones

dinámicas en estructuras de concreto, caminos del asfalto y suelos. Abarca una tensión

completa del puente ser calibrada probando el anillo juntado entre dos rebordes, con un

resorte y un eje. Cuando los rebordes se mueven uno a otro, la tensión en el resorte

cambia y por lo tanto la tensión en el anillo es probada. Un tubo del PVC sirve como

cubierta protectora y sostiene el indicador en la tensión inicial deseada.

EQUIPOS DE MONITOREO DE VIBRACIONES

• SISMÓGRAFO

Instrumento para medir las velocidades de ondas generadas por las voladuras que

afectan los hastiales remanentes en las excavaciones subterráneas. Es decir nos sirve

para poder considerar los efectos de estas vibraciones dentro de nuestro diseño y así

reducir el costo en sostenimiento, en voladura, optimizar la voladura y aumentar la

seguridad.


• MEDIDORES DE TEMPERATURA DE VW

Existen variados equipos para la medición exclusivamente de la temperatura. Uno de

ellos es el medidor de cuerda vibrante, el cual mediante un termistor instalado dentro

del cuerpo, mide la temperatura dentro de una perforación simple. El otro tipo es el

múltiple, el cual consiste de cables del multi-conductor para las medidas múltiples de la

temperatura en una sola perforación. Las secuencias del termistor son fabricadas

según los requisitos del cliente para la longitud total, el número de sensores y la

precisión.

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