Ingeniería Geotécnica: Visión actual y futura

VISIÓN DEL FUTURO DE LA PRÁCTICA DE LA INGENIERÍA GEOTÉCNICA EN LA CD. DE MÉXICO Y SU

INTERRELACIÓN CON LOS REGLAMENTOS DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN

Dr. Juan Félix Rodríguez Rebolledo

17-Nov-2011

0% 5% 10% 15% 20% 25%

22%

11%

11%

8%

8%

8%

6%

6%

6%

6%

6%

3%

Caracterización de suelos

Modelado numérico

Sistemas de retención

Obras subterráneas

Ingeniería sísmica

Exploración y muestreo

Mejoramiento de suelos

Flujo de agua en suelos

Instrumentación

Proyectos en aguas profundas

Geoambiental

Confiabilidad

1er Coloquio de Jóvenes Geotecnistas

19 de Febrero de 2010

SMIG

VISIÓN DEL FUTURO DE LA PRÁCTICA DE LA INGENIERÍA GEOTÉCNICA A nivel Nacional

Zona del lago

Zona de lomas

Rocas o suelos generalmente firmes que fueron depositados fuera del ambiente

lacustre, pueden existir,superficialmente o

intercalados, depósitos arenosos en estado suelto o cohesivos relativamente

blandos

Estratos arenosos y limo arenosos intercalados con capas

de arcilla lacustre.

Potentes depósitos de arcilla altamente

compresibles, separados por capas

arenosas con contenido de limo o arcilla.

Zona de transición

PROBLEMÁTICA DE LA CIUDAD DE MÉXICOZonificación geotécnica del Distrito Federal (NTCDCC, 2004)

CIUDAD DE MÉXICO (ZONA METROPOLITANA)Zona urbana

1900 1930 1950 1970 1990 2000 2010 2060

0.7

1.2

3.1

6.9

8.28.6

8.8m

illon

es d

e h

ab

itan

tes

1900 1930 1950 1970 1990 2000 2010 2060

0.7

1.2

3.1

6.9

8.28.6

8.8

9.8

millo

ne

s d

e h

ab

itan

tes

DINÁMICA DE POBLACIÓN (INEGI 2010)Distrito Federal

1900 1930 1950 1970 1990 2000 2010 2060

0.9 1 1.4

3.8

9.8

13.1

15.1

millo

ne

s d

e h

ab

itan

tes

1900 1930 1950 1970 1990 2000 2010 2060

0.9 1 1.4

3.8

9.8

13.1

15.1

25.1m

illon

es d

e h

ab

itan

tes

DINÁMICA DE POBLACIÓN (INEGI 2010)Estado de México

habitantes / km2

Población total en el Distrito Federal = 8,851,080 habitantes

DENSIDAD DE POBLACIÓN (INEGI 2010)Distrito Federal

habitantes / km2

Población total en el Estado de México = 15,175,862 habitantes

1120

DENSIDAD DE POBLACIÓN (INEGI 2010)Estado de México

CONSECUENCIAS DEL CRECIMIENTO ACELERADO DE LA POBLACIÓNCapacidad limitada de los sistemas de drenaje

Río de Los Remedios

Junio de 2011

Canal de La Compañía

Febrero de 2010

CONSECUENCIAS DEL CRECIMIENTO ACELERADO DE LA POBLACIÓNAlmacenamiento no controlado de la basura y

de desechos industriales

Chimalhuacán, Estado de México

Junio de 2010

CONSECUENCIAS DEL CRECIMIENTO ACELERADO DE LA POBLACIÓNContaminación ambiental

Arcilla

Capa Dura

W.T.0

5

10

15

20

25

30

0 50 100 150 200 250 300 350

Pore Pressure, kPa

Dep

th, m

W.T.

PROBLEMAS PARTICULARES DE LA CIUDAD DE MÉXICOBombeo del agua del subsuelo

0

5

10

15

20

25

30

0 50 100 150 200 250 300 350

Pore Pressure, kPa

Dep

th, m

CONSECUENCIAS DEL CRECIMIENTO ACELERADO DE LA POBLACIÓNBombeo del agua del subsuelo

Velocidad actual

15 a 40 cm/año

CONSECUENCIAS DEL BOMBEO DE AGUA DEL SUBSUELOHundimiento regional

42 cm/año

CONSECUENCIAS DEL BOMBEO DE AGUA DEL SUBSUELOHundimiento regional

CONSECUENCIAS DEL BOMBEO DE AGUA DEL SUBSUELODaño a estructuras hidráulicas

CONSECUENCIAS DEL BOMBEO DE AGUA DEL SUBSUELODaño a estructuras de transporte

Slab

Pavement

Road

Friction

piles

Hard layer

Train

Line 4 del metro de la

Ciudad de México

Emersión aparente

de la zapata

CONSECUENCIAS DEL BOMBEO DE AGUA DEL SUBSUELODaño a estructuras de transporte

1911

2000

4.5m (aprox)

CONSECUENCIAS DEL BOMBEO DE AGUA DEL SUBSUELOMal comportamiento de cimentaciones

de monumentos históricos

CONSECUENCIAS DEL BOMBEO DE AGUA DEL SUBSUELOMal comportamiento de la cimentación

de edificaciones antiguas

CONSECUENCIAS DEL BOMBEO DE AGUA DEL SUBSUELODesarrollo de escalonamientos y grietas

en las zonas de transición

PROBLEMAS PARTICULARES DE LA CIUDAD DE MÉXICOConstrucción sobre zona de minas, oquedades o cavernas

PROBLEMAS PARTICULARES DE LA CIUDAD DE MÉXICOConstrucción sobre rellenos no controlados

VISIÓN DEL FUTURO Obras de ingeniería que se requieren para la Ciudad de México

EJES VIALES, SEGUNDOS PISOS, VIADUCTOS, PASOS A DESNIVEL, ETC.

ALTERNATIVAS PARA EL ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE.

AMPLIACIÓN DEL SISTEMA DE DRENAJE PROFUNDO.

AMPLIACIÓN DEL SISTEMA DE TRANSPORTE PÚBLICO.

MANTENIMIENTO DE EDIFICIOS Y MONUMENTOS HISTÓRICOS.

EDIFICACIONES MÁS ELEVADAS.

EDIFICACIONES EN ZONAS DE LADERAS.

ALTERNATIVAS PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA RENOVABLE.

PLANTAS PARA EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES.

RELLENOS SANITARIOS DE CALIDAD.

PLANTAS PARA EL RECICLAJE DE LA BASURA Y DE DESHECHOS INDUSTRIALES

VISIÓN DEL FUTURO DE LA PRÁCTICA DE LA INGENIERÍA GEOTÉCNICA

Trabajos por realizar

DESARROLLO DE MÉTODOS PARA

LA RENIVELACIÓN Y/O

RECIMENTACIÓN DE MONUMENTOS

Y EDIFICIOS HISTÓRICOS.

Hidrotopo (Santoyo, 2010)

Pilotes de control (González-Flores, 1948)

Subexcavación (Santoyo y Ovando, 2000)



DESARROLLO DE SISTEMAS DE CIMENTACIÓN

MÁS EFICIENTES QUE PERMITAN A LAS

ESTRUCTURAS INTERACTUAR CON EL

HUNDIMIENTO REGIONAL Y CON EL SISMO.

Tanque

Relleno

compactado

Inclusiones

rígidas de 0.4m

de diámetro

1.5m

20.5m

12m

Inclusiones rígidas

(Auvinet y Rodríguez-Rebolledo, 2001)

Celda estructurada

(Romo y Martínez, 2009)



DESARROLLO DE SISTEMAS

MODERNOS Y ECOLÓGICOS DE

PROTECCIÓN Y ESTABILIZACIÓN

DE EXCAVACIONES, CORTES Y

LADERAS.

Anclas de 15m de longitud

de 5 torones de 0.6” de

diámetro c/u, @ 3m en

dirección longitudinal

Muro estructural de

0.2m de espesor

Zapata de

reacción

10

Superf icie

de falla

Muro con anclas

Sistema Top-Down



DESARROLLO DE SISTEMAS DE

EXCAVACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE

TÚNELES Y LUMBRERAS TANTO PARA EL

SISTEMA DE DRENAJE COMO PARA EL DE

TRANSPORTE.

Lumbrera de anillos prefabricados

(Zemva, 2010)

Escudo de dovelas

(Línea 12, ICA)



DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE

RELLENOS SANITARIOS QUE

PERMITAN LA OXIGENACIÓN

DE LA BASURA Y QUE SE

EVITE LA CONTAMINACIÓN

DEL SUBSUELO.

Relleno Bordo Poniente

(Parra y Ovando, 2009)



DESARROLLO DE MÉTODOS PARA EL

TRATAMIENTO DE SUELOS

CONTAMINADOS (REMEDIACIÓN DE

SUELOS).

Pantalla flexo-impermeable

(Paniagua et al., 2010)



DESARROLLO DE MÉTODOS Y

PROCEDIMIENTOS PARA LA

RECARGA DE LOS ACUÍFEROS.

Velocidad de flujo en pozos

(López-Acosta y Auvinet., 2008)

Proyecto Texcoco

(Lezama, 2011)

Sustentabilidad del acuífero del Valle de México

(Monroy et al., 2009)



DESARROLLO DE HERRAMIENTAS

DE DISEÑO QUE NOS PERMITAN

EFECTUAR MODELOS MÁS

REALISTAS DE LA INTERACCIÓN

SUELO-ESTRUCTURA.

Espectro de interacción suelo-estructura TSJDF

(Botero, 2011)

Inclusiones rígidas

Solución de recimentación para El Palacio Legislativo

(Rodríguez-Rebolledo et al., 2006)

Estabilidad del frente del Túnel Emisor Oriente

(Zaldivar et al., 2011)

ACTUALIZACIÓN DE LA NORMATIVA VIGENTE.

AMPLIACIÓN DE LA REGIONALIZACIÓN GEOTÉCNICA HACIA LA ZONA

METROPOLITANA .

DESARROLLO DE NORMATIVA PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES

Y LUMBRERAS.

DESARROLLO DE NORMATIVA PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE

RELLENOS SANITARIOS.

DESARROLLO DE NORMATIVA PARA EL TRATAMIENTO DE SUELOS

CONTAMINADOS.

DESARROLLO DE MAPAS DE ZONIFICACIÓN DE RIESGO: Laboratorio de Geoinformática

Instituto de Ingeniería, UNAM


Interrelación con los reglamentos de diseño y construcción

Zonas de laderas inestables

Zonas de grietas

Zonas de minas, oquedades

o cavernas

Laboratorio de Geoinformática

Instituto de Ingeniería, UNAM

PARA LOGRAR QUE ESTA VISIÓN DEL

FUTURO SE CUMPLA, SERÁ NECESARIO:

LA IMPORTACIÓN Y EL DESARROLLO

DE TECNOLOGÍA

LA IMPARTICIÓN DE EDUCACIÓN DE

CALIDAD

EL DESARROLLO DE INVESTIGACIÓN


MUCHAS GRACIAS

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