SEMINARIO DE

GEOTECNIA APLICADA

•

Principios y experiencias.

lng. M.Sc. Fernando Ruiz

· HUESKER tnncoleure.. In 01vt1tionen.

2014

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y EXPERIENCIAS.

Conceptos fundamentales

Características principales

Análisis y Dimensionamiento

Procedimiento de Instalación

Casos de Obras & Desempeño

Consideraciones Finales

Conceptos

fundamentales

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

1. Conceptos fundamentales

Soluciones para terraplenes sobre suelos blandos

- No estructuradas:

Construcción por etapas

Remoción / Sustitución de suelos

Bermas de equilibrio

Berma

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

1. Conceptos fundamentales

Soluciones para terraplenes sobre suelos blandos (2)

- No estructuradas:

Refuerzo geosintético basal

Refuerzo basal y drenes verticales

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

1. Conceptos fundamentales

Soluciones para terraplenes sobre suelos blandos (3)

- Estructuradas (control de asentamientos):

Pilotes, columnas granulares o

elementos portantes

Columnas granulares Encamisadas

con Geotextil (GEC)

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

1. Conceptos fundamentales

Soluciones para terraplenes sobre suelos blandos (4)

(+)

Nivel de asentamiento total

(-)

Directamente

sobre el suelo

blando

Terraplenes sobre pilotes rígidos

Terraplenes

sobre GEC

(Ringtrac®)

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

1. Conceptos fundamentales

Desarrollo tecnológico

(1993-1994) Möbius & HUESKER?

Vs. “pilotes”: - economía - ductilidad - permeabilidad

Vs. “columna granulares convencionales”:

- posible en suelos extremamente blandos (Su < 15 kN/m²)

- estabilidad hidráulica (filtro) - separación de largo plazo

Idea: revestimiento geotextil flexible crear condiciones “~edométricas“ para rellenos granulares no cohesivos

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

1. Conceptos fundamentales

Geotextile Encased Columns (GEC)

Ringtrac®

Terraplén

Refuerzo basal

Columna granular encamisada

Suelo blando

Estrato de apoyo

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EXPERIENCIAS.

1. Conceptos fundamentales

Geotextile Encased Columns (GEC)

Primera columna Ringtrac®

ejecutada en Sudamérica

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

1. Conceptos fundamentales

Características principales (GEC)

1. Elementos con Cap. de carga comparable a la de un pilote.

A. Funciones Primarias:

refuerzo & separación

B. Funciones Secundarias:

drenaje

2. Mecanismo por punta.

3. No es libre de asentamientos (más compresibles que pilotes ); la mayoría de las deformaciones ocurren durante la construcción.

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

1. Conceptos fundamentales

Características principales (GEC)

4. Permeable: asentamientos acelerados durante

construcción (drenes de gran capacidad)

min. influencia en el ambiente hidráulico natural.

5. Dúctil, sistema “auto regulable”:

(terraplén– refuerzo horizontal – columnas Ringtrac -

suelo blando)

6. Menor alteración en el suelo blando (e.g. columnas

granulares compactadas); menor desarrollo de exceso

de presión de poros durante el proceso de instalación.

(vibración vs. percusión)

El encamisamiento geotextil es un

factor clave para la capacidad de

carga de la columna!

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

1. Conceptos fundamentales

Desarrollo tecnológico (triangulo)

1. Procedimientos de Diseño:

ULS (capacidad de carga, estabilidad global)

SLS (deformaciones, asentamientos)

2. Encamisamiento Geotextil: Confinamiento radial suficiente

Alta resistencia a la tracción

Baja deformación de la camisa

Robustez

3. Procedimientos de Construcción:

Velocidad

Bajos costos

Equipamientos convencionales (en los posible)

Mínimo daño al geotextil

Análisis y

Dimensionamiento

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

2. Análisis y Dimensionamiento

Investigación y desarrollo

Instrumentación en lab. y obras piloto

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EXPERIENCIAS.

2. Análisis y Dimensionamiento

Investigación y desarrollo

Instrumentación de campo y obras piloto

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

2. Análisis y Dimensionamiento

Investigación y desarrollo

Comparación Monitoreo – MEF – Analítica

7.0 300

FEM SSM/HSM

Analytisch

6.0 250

Messung

3.0 100

Messung

FEM SSM/HSM

Analytisch

50

200 150 100 50 0 200 150 100 50 0 0

Belastung 0 [kN/m²] Belastung 0 [kN/m²]

150

200 Riß

0.0

1.0

2.0

4.0

5.0

Se

tzu

ng [

mm

]

Dehnu

ng [

%]

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EXPERIENCIAS.

2. Análisis y Dimensionamiento

Investigación y desarrollo

„Aumento de rigidez bajo cargas cíclicas‟

FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y

EXPERIENCIAS.

2. Análisis y Dimensionamiento

Investigación y desarrollo

„GEC en suelos colapsables‟