Geotecnia - Generalidades

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GEOFÍSICA APLICADA A LA GEOLOGÍA Y

GEOTECNIA

2013

Roberth Aguilar Ch., MSc. Eng.

[email protected]

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GENERALIDADES

DE GEOTECNIA

HGSE: San Martín de Porres–Lima, Telf.: 511- 993762965 La Molina–Lima, Telf.: 511- 3499075 /511 - 965331926

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1. LA GEOTECNIA

Rama de la Ingeniería que se ocupa del estudio de la interacción de las construcciones con el terreno.

Disciplina que guarda relación directa con el terreno.

2 2 HGSE: San Martín de Porres–Lima, Telf.: 511- 993762965 La Molina–Lima, Telf.: 511- 3499075 / 511- 965331926

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1. LA GEOTECNIA

Los terrenos sobre los que se construyen las obras son de naturaleza muy variada. Las diferencias de comportamiento obedecen a varias causas:

• Diferencias de naturaleza mineralógica (Silicatos, Óxidos, Carbonatos, Sulfatos, …

• Diferencias de tamaño de las partículas.

• Diferencias de la forma de contacto y unión entre granos.

• Diferencias del proceso de deposición y de tensiones.


• Diferencias de tamaño de las partículas.

Grupo Clase Tamaño en mm

Bolos muy grandes 2048-4096

Bolos grandes 1024-2048

Bolos medianos 512-1024

Bolos pequeños 256-512

Cantos grandes 128-256

Cantos pequeños 64-128

Grav a muy gruesa 32-64

Grav a gruesa 16-32

Grav a mediana 8.0-16

Grav a fina 4.0-8.0

Grav a muy fina 2.0-4.0

Arena muy gruesa 1.0-2.0

Arena gruesa 0.5-1

Arena mediana 0.25-0.5

Arena fina 0.125-0.25

Arena muy fina 0.0.62-0.125

Limo grueso 0.031-0.062

Limo mediano 0.016-0-031

Limo fino 0.008-0.016

Limo muy fino 0.004-0.008

Arcilla gruesa 0.002-0.004

Arcilla mediana 0.001-0.002

Arcilla fina 0.0005-0-001

Arcilla muy fina 0.00024-0.0005

Limos

Arcilla

Bolos

Cantos

Grav as

Arenas

Clasificación del American Geophysical Union para materiales sedimentarios

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La Prospección Geofísica no sustituye las perforaciones, los estudios geológicos, hidrológicos ni petrofísicos. La geofísica aporta datos adicionales a un costo menor que las perforaciones. Puede servir para reducir el número de perforaciones a realizarse en un estudio de suelos. Las mediciones geofísicas también pueden realizarse en pozos, de forma que se aprovecharía mejor la inversión realizada en perforaciones. Cuando se combinan perforaciones y Geofísica ambas se controla mutuamente y ayudan a reducir ambigüedades.

3. GEOTECNIA - UTILIDAD DE LA GEOFÍSICA


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Los métodos geofísicos no sustituyen a los métodos directos.

HGSE: San Martín de Porres–Lima, Telf.: 511- 993762965 La Molina–Lima, Telf.: 511- 3499075 / 511- 965331926

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Utilidad de la Geofísica para el diseño de represas y diques para embalses de agua.

Evaluación de materiales de la cimentación (suelo y roca), para el diseño de cimentaciones y estructuras (sísmica de pozos, refracción, tomografía, MASW, GPR-radar, SEV, Tomografía). Pudiendo identificarse elementos de inestabilidad en la base de estructuras (como arcilla,...) .

Localización y evaluación de fallas estructurales en la zona del dique y cara de la represa, en el estribo o próximas a una represa propuesta (sísmica refracción/reflexión, GPR-radar de superficie y sísmica de pozo, Tomografía Eléctrica).



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Evaluación de otros riesgos geológicos como el sísmico y estabilidad de taludes (Análisis de vibraciones-micro tremores, GPR, sísmica, resistividad).

Determinación de la profundidad del substrato y su “rippability”, y caracterización de zonas de préstamos (sísmica de refracción, GPR-radar, magnetismo, resistividad).

Definición de las características de impermeabilidad de los

diferentes sectores y continuidad secuencial estratigráficas (Electromagnetismo, Resistividad).



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Evaluación de ingeniería sobre la integridad de filtros e identificación de zonas de posibles fugas de fluidos (Tomografía eléctrica, GPR y EM).

Estudio de características físicas de suelos. Estudios de resistividad/ conductividad para la definición de la conductividad en diseño de puesta a tierra en infraestructuras eléctrica, y análisis de corrosividad de suelos.

Batimetría y estudio de estratificación/sedimentación en ríos y embalses (reflexión sísmica, GPR-radar).



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Estudio de vibraciones y micro tremor para definición de la zonificación sísmica (periodo fundamental, espectro de respuesta dinámico,..) y monitoreo de las vibraciones existentes, caracterización del subsuelo (análisis de perfiles de ondas de corte).



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Utilidad de la Geofísica para la evaluación de represas y diques existentes para embalses de agua.

Búsqueda de zonas de deslizamiento

(desplazamientos de fallas) en diques del terraplén que indicarían daños a causa de terremotos o zonas de fracturas (GPR, refracción, sísmica de pozos, Tomografía Eléctrica).



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Localización de cavidades, socavación, y zonas de

hundimiento (GPR, sísmica, Tomografía eléctrica y electromagnética).

Localización de zonas de filtración / humedad (Tomografía eléctrica y electromagnética, GPR) en diques, estribos y por debajo de placas de concreto.



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Evaluación del concreto (espesor, fracturas,...) y deterioro del acero dentro del concreto (GPR, SASW).

Batimetría en embalses y evaluación de sedimentación (GPR, reflexión sísmica).



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