libro resumenes congreso definitivo

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DIRECCIÓN

Aula Mayor, Edificio IBC, Facultad de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Avda. Brasil 2241, 1er piso, Valparaíso, Chile.

RESUMEN DE LOS TRABAJOS TÉCNICOS

ORGANIZAN

SOCHIGE DIRECCIÓN : San Martín 352, Santiago, Chile TELÉFONO : PÁGINA WEB : http://www.sochige.cl/contacto.html MAIL : Presidente: [email protected] Secretario: [email protected]

SOCHIGE

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE VALPARAÍSO DIRECCIÓN : Av. Brasil 2147 TELÉFONO : 227 36 11 - 227 36 13 PÁGINA WEB : http://www.pucv.cl/ MAIL : [email protected]

GRUPO DE GEOTECNIA DIRECCIÓN : Av. Brasil 2147 TELÉFONO : 227 36 22 PÁGINA WEB : http://icc.ucv.cl/geotecnia/index.htm MAIL : [email protected]


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COMITÉ ORGANIZADOR:

COMITÉ EJECUTIVO

Carlos Andrade - Golder Associates

José Campaña - Arcadis Geotécnica

Raúl Espinace - Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

Ramón Verdugo - Presidente de la SOCHIGE - Universidad de Chile

COMITÉ EDITORIAL

Edgar Bard - Arcadis Geotécnica

Claudio Foncea - Universidad de Chile

Ricardo Moffat - Universidad de Chile

Juan Palma - Pontificia Universidad Católica de Valparaíso

Miguel Petersen - Universidad Técnica Federico Santa María

Fernando Rodríguez - Pontificia Universidad Católica de Chile


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PRESENTACIÓN

El viernes 30 de noviembre concluyó con total éxito el VI Congreso Chileno de Geotecnia, realizado en la Facultad de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso y organizado por su Grupo de Geotecnia y la Sociedad Chilena de Geotecnia.

El objetivo principal de este Congreso fue reunir a profesionales, académicos e investigadores vinculados al quehacer Geotécnico, generando un ambiente propicio para el intercambio de ideas, conocimiento y experiencias, donde se difundieron importantes avances técnicos, resultados de investigaciones y experiencias logradas y desarrolladas en la ejecución de proyectos.

Se contó con representación de once países y la presencia de las más destacadas Universidades, empresas e instituciones de Chile, que están relacionadas con la Geotecnia.

Originalmente se recibieron 102 resúmenes que se tradujeron finalmente en 56 publicaciones, cuyos resúmenes se presentan en el documento adjunto. La mayoría de estos trabajos fueron expuestos por sus autores y dichas presentaciones se adjuntan en esta página.

Una importante característica de los trabajos presentados en el Congreso, fue la juventud de los expositores, la comprobación de una auspiciosa generación joven emergente en la geotecnia chilena, que trabaja con destacados geotécnicos de larga trayectoria en el país.

Finalmente, deseamos agradecer a todas las empresas auspiciadoras que contribuyeron con su apoyo, al éxito de este VI Congreso Chileno de Geotecnia

Raúl Espinace Abarzúa p. Comité Ejecutivo

VI Congreso Chileno de Geotecnia


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ÍNDICE

RESÚMENES DE TRABAJOS TÉCNICOS GRUPO A 10 COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE SUELOS COMPACTADOS 11

ANÁLISIS DE LAS PROPIEDADES DINÁMICAS DE SUELOS COMPACTADOS Y DE ORIGEN MARINO CON LA APLICACIÓN DE UN MODELO TIPO MASING

13

INTERPRETACIÓN DE ENSAYOS SPT Y CPT EN ARENAS 15 COMPORTAMIENTO ESFUERZO-DEFORMACIÓN DE SUELOS COMPACTADOS PARCIALMENTE SATURADOS

16

COMPORTAMIENTO ESFUERZO-DEFORMACIÓN DE SUELOS COMPACTADOS SATURADOS

18

IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DEL COLAPSO EN SUELOS DERIVADOS DE CENIZAS VOLCÁNICAS DEL SUR DE CHILE

20

DETERMINACIÓN DE ALOFÁN EN SUELOS DEL SUR DE CHILE 21

EFECTOS DE LA METEORIZACIÓN EN LAS PROPIEDADES DE RETENCIÓN DE HUMEDAD DE UN CONJUNTO DE SUELOS RESIDUALES DERIVADOS A PARTIR DE UNA GRANODIORITA

22

PREDICCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS EN CIMENTACIONES SOBRE ARCILLAS EXPANSIVAS DEBIDO A CAMBIOS DE HUMEDAD

23

EVALUACIÓN DE PARÁMETROS GEOMECÁNICOS DE SUELOS GRUESOS

24

MEDICIONES DINÁMICAS DURANTE LA HINCA Y DETERMINACIÓN DE LA CURVA ESFUERZO DEFORMACIÓN DEL SUELO CON EL PENETRÓMETRO LIGERO PANDA 2

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MAICILLO COMPACTADO APLICADO EN LA CONSTRUCCIÓN DE PRESAS

27

RESÚMENES DE TRABAJOS TÉCNICOC GRUPOS B 28 DETERMINACIÓN DEL EFECTO DE SITIO UTILIZANDO REGISTROS DE ACELEROGRAMAS

29

CLASIFICACIÓN SÍSMICA DEL SUBSUELO DE LA INTERZONA CONCEPCIÓN – TALCAHUANO, APLICACIÓN NCH 433

30

INFLUENCIA DE LAS HETEROGENEIDADES DEL MACIZO ROCOSO EN LA ATENUACIÓN DE LA CODA DE ONDAS SÍSMICAS

31

ESPECTROS DE RESPUESTA DE ACELERACIONES CON 2 PEAKS PARA LAS NORMAS DE DISEÑO SÍSMICO CHILENO QUE CONSIDERAN EL EFECTO DEL SUELO Y DEL TIPO DE TERREMOTO SUBDUCTIVO

33

AMPLIFICACIÓN LOCAL Y MICROZONAS SÍSMICAS EN LA CIUDAD DE VALPARAÍSO

35

INTERPRETACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DEL SUELO A PARTIR DE LOS ACELEROGRAMAS DEL TERREMOTO DE NISQUALLY 2001, E.E.U.U., CONSIDERANDO ONDAS SÍSMICAS DE ALTA FRECUENCIA

36

CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA A TRAVÉS DE ONDAS SUPERFICIALES

37

CARACTERIZACIÓN SÍSMICA DE LA CUENCA DE SANTIAGO 38 RESÚMENES DE TRABAJOS TÉCNICOS GRUPO C 39


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MONITOREO, MODELAMIENTO Y CONTROL DE VIBRACIONES SOBRE ESPESADOR 01, MINA COLLAHUASI

40

BEARING CAPACITY OF SKIRTED FOUNDATIONS IN SAND 42 INSTALLATION OF SUCTION CAISSONS IN SAND 43 CONSTANTE DEL RESORTE DE GIRO DE FUNDACIÓN 44 ESTUDIO EXPERIMENTAL DE UN SUELO ARENOSO ANTE UNA PLACA RIGIDA SOLICITADA POR CARGA VERTICAL Y MOMENTO 45

ALTERNATIVA PARA FUNDACIÓN DE EDIFICIOS DE GRAN ALTURA MEDIANTE MICROPILOTES EDIFICIO SPORTING VIÑA DEL MAR 46

RESÚMENES DE TRABAJOS TÉCNICOS GRUPO D 48

NUEVOS SISTEMAS DE ESTABILIZACIÓN DE BLOQUES Y MACIZOS ROCOSOS CON MALLAS DE ALAMBRE DE ALTA RESISTENCIA Y DETERMINACIÓN DEL MÉTODO DE CÁLCULO

49

UTILIZACIÓN DE GEOSINTÉTICOS EN OBRAS CIVILES EN ZONAS GEOLÓGICAMENTE INESTABLES

51

EMPLEO DE ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN DE TIERRAS EN MATERIALES COMPUESTOS, COMO MEDIDA DE CONTROL DE LA EROSIÓN HÍDRICA

53

DESARROLLO DE PANTALLAS DINÁMICAS PARA LA PROTECCIÓN DE CAÍDA DE ROCAS. EL CASO DE MTC

55

CONSTRUCCIÓN DE 4 SÓTANOS BAJO UN EDIFICIO EXISTENTE EN LA CALLE PRADO DE MADRID

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PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DE LA ESTACIÓN CORRIENTES DEL SUBTERRÁNEO DE BUENOS AIRES, ARGENTINA

59

RESÚMENES DE TRABAJOS TÉCNICOS GRUPO E 60 DOS CASOS DE ESTUDIO DE IMPERMEABILIZACIÓN DE PRESAS CON GEOMEMBRANA BITUMINOSA

61

CASO DE ESTUDIO DE RECONSTRUCCIÓN DE UNA PRESA PARA ALMACENAMIENTO DE RESIDUOS INDUSTRIALES, CON ENROCADO Y SUELO COMPACTADOS

62

PRIMEROS ESTUDIOS SOBRE LA UTILIZACIÓN DE LA ESCORIA BLANCA DE ACERÍA ELÉCTRICA PARA LA MEJORA DE SUELO MARGINALES EN LA CONSTRUCCIÓN DE TERRAPLENES

63

COLUMNAS DE GRAVA, DE LA TEORÍA A LA PRÁCTICA 64 RESÚMENES DE TRABAJOS TÉCNICOS GRUPO F 65

UMA PROPOSTA DE ESTUDO DE RECALQUES EM ATERROS DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS EM ESCALA EXPERIMENTAL ASSOCIADOS A BIODEGRADAÇÃO

66

IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE SOFTWARE ARCVIEW 3.2, BASADO EN LAS CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DEL SUBSUELO DE LA CIUDAD DE LA SERENA

68

ASPECTOS GEOTÉCNICOS ASOCIADOS AL DISEÑO DEL RELLENO SANITARIO SANTA MARTA

69

RESÚMEMES DE TRABAJOS TÉCNICOS GRUPO G 71


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MODELO HIDRO-MECÁNICO PARA EL ANÁLISIS DE BARRERAS DE LIMOS LOÉSSICOS COMPACTADOS

72

THE ROLE OF SOIL COMPRESIBILITY IN CENTRIFUGE MODEL TEST OF PILES FOUNDATION UNDERGOING LATERAL SPREADING OF LIQUEFIED SOIL

74

DYNAMIC RESPONSE OF UNSATURATED COLLAPSIBLE DEPOSITS

75

USO DE INVARIANTES PARA LA GENERALIZACIÓN DE UN MODELO HIPERBÓLICO TRIDIMENSIONAL

76

INFLUENCIA DE LA COHESIÓN SOBRE LOS MOVIMIENTOS DE UN MURO PANTALLA Y SU PROFUNDIDAD DE EMPOTRAMIENTO

77

SOME APPLICATIONS TO MINE GEOTECHNICAL DESIGN USING MATLAB®

79

MOVILIZACIÓN DE PARÁMETROS DE RESISTENCIA AL CORTE EN ARENAS DE LA CIUDAD DE LA SERENA Y UTILIZACIÓN DE MODELO HIPERBÓLICO

80

MODELACIÓN NUMÉRICA DE LAS FUNDACIONES DE UN EDIFICIO EN LA ARCILLA DE LONDRES

81

ÁNGULO DE DILATANCIA EN MODELOS ELASTOPLÁSTICOS PERFECTOS

83

RESÚMENES DE TRABAJOS TÉCNICOS GRUPO H 84 CONTROL DE COMPACTACIÓN EN TRANQUES DE ARENAS DE RELAVES MEDIANTE EL PENETRÓMETRO PANDA

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USO DE PENETRÓMETROS LIGEROS EN PROYECTOS DE CIERRE DE TRANQUES DE RELAVES DE LA MEDIANA MINERÍA

87

RESISTENCIA ESTÁTICA Y CÍCLICA DE RELAVES ESPESADOS 89

RIESGOS GEOLÓGICOS DE UN PASIVO MINERO EN UNA ZONA URBANA

90

COMPORTAMIENTO SÍSMICO DE UN DEPÓSITO DE RELAVES ESPESADOS FRENTE A UN SISMO SEVERO

92

RESISTENCIA AL CORTE DE ARENAS DE RELAVES A ALTAS PRESIONES 93 COMPORTAMIENTO DE LASTRE ROM SOMETIDO A ALTAS PRESIONES 94

ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE TRANQUES DE RELAVES AFECTADOS POR LA EROSIÓN EÓLICA

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RESUMEN DE TRABAJOS TÉCNICOS

GRUPO A

CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA


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COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE SUELOS COMPACTADOS

González Blandón, C. M. Estudiante de posgrado, Instituto de Ingeniería UNAM

[email protected]

Flores Castrellón, O. Estudiante de posgrado, Instituto de Ingeniería UNAM

[email protected]

Romo Organista, M. P. Investigador, Instituto de Ingeniería UNAM

[email protected]

Martínez Rojas, J. C. Ingeniero de diseño, Comisión Federal de Electricidad

[email protected]

Dorado Santana, C. Analista especializado, Instituto de Vivienda del Distrito Federal

[email protected] RESUMEN Enmarcado dentro de un estudio sobre el comportamiento dinámico de suelos compactados tanto saturados como parcialmente saturados, se llevó a cabo un programa de pruebas dinámicas tipo CU y UU, utilizando equipos de columna resonante, CR, y cámara triaxial cíclica, TC. Los materiales empleados proceden de los bancos Huajintepec, El Tamarindo y La Concepción, ubicados en el estado de Guerrero, México. Dichos materiales se estudiaron en el proceso de evaluación de diferentes alternativas de cortina para el Proyecto Hidroeléctrico “La Parota”, ubicada en el mismo estado.

Para los materiales de cada uno de los tres bancos se determinó la curva de compactación utilizando el método de compactación dinámica Proctor estándar y posteriormente se obtuvo una energía de compactación equivalente que permitiera reproducir la curva obtenida en el molde Proctor en un molde de 3.6 cm de diámetro por 9 cm de altura, con el objetivo de formar en éste las probetas que posteriormente se ensayaron en el equipo triaxial. Se definió cada una de las curvas de compactación con seis contenidos de agua a lo largo de toda la curva de compactación. Se realizaron 72 ensayes tipo consolidado no drenado, CU (54 en CR y 18 en TC) y 36 ensayes tipo no consolidado no drenado, UU en CR.


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Las probetas ensayadas en condiciones CU se formaron, montaron, saturaron por contrapresión, se consolidaron al nivel de esfuerzo deseado y se ensayaron para obtener los parámetros dinámicos. En el caso de las muestras ensayadas en CR, debido a que el ensaye es no destructivo, fue posible reconsolidar las muestras a dos niveles más de esfuerzo, contando con tres niveles de esfuerzo efectivo por muestra. Se montaron probetas para los seis contenidos iniciales de agua y cada una de éstas se consolidó a tres niveles de esfuerzo (0.50, 1.00 y 1.50 kg/cm2) para CR y un nivel de esfuerzo (1.50 kg/cm2) para TC. Las muestras ensayadas en condiciones UU, se montaron y se les aplicó el nivel de esfuerzo de confinamiento deseado. Similarmente, en CR se aplicaron tres niveles de confinamiento a la misma probeta, 0.50, 1.50 y 3.00 kg/cm2. Al conjuntar los resultados obtenidos en CR y TC se obtuvo la curva de degradación del módulo de rigidez al cortante dinámico (G) con la distorsión angular (γ ) y el incremento del amortiguamiento (λ ) con la distorsión angular (γ ), para un intervalo de deformaciones de 1x10-

6% (G máximo y λ mínimo) a 1x101(en la falla o cercano a ésta). En el trabajo se analiza la influencia de factores como el contenido inicial de agua, w, y el esfuerzo efectivo de consolidación, σ’c, en condiciones saturadas y parcialmente saturadas en la rigidez dinámica de los suelos. Se hace además, un análisis comparativo del cambio de resistencia al pasar el suelo de condiciones parcialmente saturadas a condiciones saturadas.


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ANÁLISIS DE LAS PROPIEDADES DINÁMICAS DE SUELOS COMPACTADOS Y DE ORIGEN MARINO CON LA APLICACIÓN DE UN

MODELO TIPO MASING

González Blandón, C. M. Estudiante de posgrado, Instituto de Ingeniería UNAM

[email protected]

Flores Castrellón, O. Estudiante de posgrado, Instituto de Ingeniería UNAM

[email protected]

Romo Organista, M. P. Investigador, Instituto de Ingeniería UNAM

[email protected] RESUMEN Enmarcado dentro de un estudio sobre el comportamiento dinámico de suelos compactados y cohesivos, se planteó un programa de ensayes de laboratorio utilizando equipos de columna resonante, CR, y cámara triaxial cíclica, TC. Para el estudio de los suelos compactados se emplearon materiales procedentes de los bancos Huajintepec, El Tamarindo y La Concepción, ubicados en el estado de Guerrero, México, próximos a la Presa Hidroeléctrica “La Parota”. En el caso de los suelos cohesivos fueron manejadas muestras de arcillas marinas extraídas con tubo Shelby de diferentes profundidades del Golfo de México, pertenecientes al complejo petrolero Ku-Maloob-Zaap. Para los materiales de cada uno de los tres bancos se determinó la curva de compactación utilizando el método de compactación dinámica Proctor estándar y posteriormente se obtuvo una energía de compactación equivalente que permitiera reproducir la curva obtenida en el molde Proctor en un molde de 3.6 cm de diámetro por 9 cm de altura, con el objetivo de formar en éste las probetas que posteriormente se ensayaron en el equipo triaxial. Se definió cada una de las tres curvas de compactación con seis contenidos de agua, tres arriba y tres debajo del óptimo. Se realizaron 54 ensayes en columna resonante y 18 en cámara triaxial cíclica. En los suelos cohesivos se aplicó la técnica radiográfica de doble pared en los tubos Shelby y se obtuvieron imágenes que permitieron seleccionar el material para extraer y ensayar muestras no alteradas de las cuales se determinaron sus propiedades índice y ejecutaron los ensayes dinámicos. Se realizaron 69 ensayes dinámicos en columna resonante y 18 en cámara triaxial cíclica.


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En términos generales, el procedimiento de ensaye fue el siguiente: Después de haber formado las probetas, en el caso de los suelos compactados, y de labrar la muestra, en el caso de arcillas marinas, se montó ésta en el equipo triaxial dinámico (CR o TC), se saturó por contrapresión, se midió la B de Skempton para garantizar una adecuada saturación de la muestra (B ≥0.96), se consolidó al nivel de esfuerzo deseado y finalmente se ensayó para obtener los parámetros dinámicos. En el caso de las muestras ensayadas en CR, debido a que el ensaye es no destructivo, fue posible reconsolidar las muestras a dos niveles más de esfuerzo, contando con tres niveles de esfuerzo efectivo por muestra. Para los suelos compactados se montaron probetas para los seis contenidos iniciales de agua y cada una de éstas se consolidó a tres niveles de esfuerzo (0.50, 1.00 y 1.5 kg/cm2) para CR y un nivel de esfuerzo (1.5 kg/cm2) para TC. En los suelos cohesivos se montaron probetas de diferentes profundidades, las cuales fueron consolidadas igualmente a tres niveles de esfuerzo (esfuerzo efectivo en campo σ‘co, 2σ‘co y 4σ‘co) para CR, sin exceder la capacidad del equipo de 6.5 kg/cm2, y sólo se manejo σ‘co para en TC. Al conjuntar los resultados obtenidos en CR y TC de ambos materiales se obtuvo la curva de degradación del módulo de rigidez al cortante dinámico (G) con la distorsión angular (γ) y el incremento del amortiguamiento (λ) con la distorsión angular (γ), para un intervalo de deformaciones de 1x10-6% (parámetros elásticos) a 1x101(en la falla o cercano a ésta). Se hace un análisis general del comportamiento dinámicos de estos materiales y la influencia, en el caso de suelos compactados, del contenido inicial de agua (w), el esfuerzo efectivo de consolidación (σ’) y la plasticidad de los finos (PI) y en el de los suelos marinos de σ’ y PI. El aporte principal de este trabajo se centra en analizan las propiedades dinámicas de los materiales con la aplicación de un modelo tipo Masing, caracterizado por su sencillez. Dicho modelo permite estimar las relaciones experimentales no lineales G-γ y λ-γ.. Posteriormente se propone un modelo tipo Masing modificado que mejora de manera notable la aproximación entre los resultados teóricos y los experimentales de la curva λ-γ.. Finalmente se comparan los parámetros empleados por el modelo tipo Masing en la modelación de los distintos suelos.


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INTERPRETACIÓN DE ENSAYOS SPT Y CPT EN ARENAS

Edgar Giovanny Diaz S. MSc., U. Nacional de Colombia, Candidato a Doctor P. Universidad Católica de Chile

[email protected]

Fernando Rodríguez-Roa Profesor de Ingeniería Geotécnica, Pontificia Universidad Católica de Chile

[email protected]

RESUMEN Debido a la dificultad para extraer muestras no perturbadas de arenas, tradicionalmente se ha recurrido a la ejecución de ensayos in situ para la estimación de sus propiedades geomecánicas. Entre estos ensayos cabe mencionar el SPT (Standard Penetration Test), el CPT (Cone Penetration Test), el PMT (Pressuremeter Test), y el DMT (Dilatometer Test). En el presente artículo se analizan solamente los ensayos SPT y CPT, poniendo especial énfasis en la correcta interpretación de las mediciones efectuadas en el terreno. Para tal efecto, la experiencia chilena al respecto se ha complementado con una minuciosa revisión bibliográfica sobre las prácticas hoy en día existentes en otros países. En la literatura, diversos autores han propuesto diferentes factores correctores a objeto de poder normalizar ambos ensayos. Ello, debido no sólo al aumento de la rigidez con la profundidad que presentan las arenas, sino también, a los diferentes elementos y/o técnicas usadas en la ejecución misma del ensayo, como ocurre en el caso particular del ensayo SPT. En este trabajo se hace un análisis crítico de las numerosas expresiones propuestas para conseguir una estimación razonable de parámetros tan importantes como son la Densidad Relativa, el Ángulo de Fricción Interna, y el Módulo de Deformación de un estrato arenoso. De dichas expresiones se han seleccionado las más confiables para la práctica profesional, en base a una confrontación de sus resultados con datos experimentales.


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COMPORTAMIENTO ESFUERZO-DEFORMACIÓN DE SUELOS COMPACTADOS PARCIALMENTE SATURADOS

O. Flores Castrellón

Profesor, Facultad de ingeniería BUAP [email protected]

O. Linares Saldaña


RESUMEN Se realizó un estudio experimental en el que se analiza la influencia del grado de saturación, la plasticidad de los finos y el esfuerzo de confinamiento en el comportamiento esfuerzo-deformación de suelos compactados parcialmente saturados. Se obtuvieron cuatro granulometrías con contenidos de finos cercano al 30%, variando la plasticidad de la parte fina, cubriendo las cuatro zonas de la carta de plasticidad (CL, ML, CH y MH). Para cada uno de los cuatro materiales se determinó la curva de compactación utilizando el método de compactación dinámica Proctor estándar y posteriormente se obtuvo una energía de compactación equivalente que permitiera reproducir la curva obtenida en el molde Proctor en un molde de 3.6 cm de diámetro por 9 cm de altura, con el objetivo de formar en éste las probetas que posteriormente se ensayaron en el equipo triaxial. Se definió cada una de las curvas de compactación con siete contenidos de agua, uno en el contenido de agua correspondiente al óptimo, tres arriba y tres debajo de éste. Para cada contenido de agua se formaron tres probetas gemelas, las cuales se sometieron a esfuerzos de confinamiento de 0.50, 1.0 y 2.0 kg/cm2. Se ensayaron un total de 81 probetas en condiciones no consolidadas no drenadas (UU), hasta llevar al suelo a la resistencia residual (deformaciones axiales entre 15 y 20%). Para la ejecución de los ensayes se utilizó equipo instrumentado con sensores electrónicos de carga, presión y desplazamiento, que permitió obtener lecturas confiables y precisas de estas variables. Al terminar la parte experimental se contó con curvas esfuerzo-deformación con tres niveles de esfuerzo y siete contenidos de agua para cada tipo de suelo. Con estos resultados se hace un análisis completo de la influencia del contenido de agua, el esfuerzo de confinamiento y la plasticidad de los finos en la variación del ángulo de fricción aparente, la cohesión aparente, el esfuerzo cortante máximo y su correspondiente deformación unitaria axial y la resistencia residual de estos materiales.


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Se hacen aportaciones importantes relacionadas con el comportamiento de suelos compactados, sobretodo en la conveniencia de compactar el suelos en la rama seca, la rama húmeda o en el contenido de agua óptimo; la transición, conforme aumenta el contenido de agua, de un comportamiento frágil a dúctil y la correspondiente pérdida de resistencia. Se analiza de manera puntual la influencia de la plasticidad de la parte fina en la variación de los parámetros que se mencionan en el párrafo anterior.


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COMPORTAMIENTO ESFUERZO-DEFORMACIÓN DE SUELOS COMPACTADOS SATURADOS

O. Flores Castrellón


O. Linares Saldaña


RESUMEN Los resultados del trabajo que se presenta es parte de un proyecto en el que se estudia el comportamiento de suelos compactados saturados y parcialmente saturados en condiciones estáticas y dinámicas. Se realizó un estudio experimental en el que se analiza la influencia del contenido inicial de agua, la plasticidad de los finos y el esfuerzo de confinamiento en el comportamiento esfuerzo-deformación de suelos compactados saturados. Se obtuvieron cuatro granulometrías con contenidos de finos cercano al 30%, variando la plasticidad de la parte fina, cubriendo las cuatro zonas de la carta de plasticidad (CL, ML, CH y MH). Para cada uno de los cuatro materiales se determinó la curva de compactación utilizando el método de compactación dinámica Proctor estándar y posteriormente se obtuvo una energía de compactación equivalente que permitiera reproducir la curva obtenida en el molde Proctor en un molde de 3.6 cm de diámetro por 9 cm de altura, con el objetivo de formar en éste las probetas que posteriormente se ensayaron en el equipo triaxial. Se definió cada una de las curvas de compactación con siete contenidos de agua, uno en el contenido de agua correspondiente al óptimo, tres arriba y tres debajo de éste. Para cada contenido de agua se formaron tres probetas gemelas, las cuales se saturaron por contrapresión con valores de B de Skemton mayores a 0.95, se consolidaron a esfuerzos efectivos de 0.50, 1.0 y 2.0 kg/cm2 y se ensayaron en condiciones consolidadas drenadas (CU) a velocidad controlada con una tasa de deformación de 0.042 mm/min. Los resultados mostrados en este trabajo corresponden a dos materiales, por tanto se cuenta con 42 ensayes. Las probetas se sometieron a deformación axial hasta llevar al suelo a la resistencia residual (deformaciones axiales entre 15 y 20%). Durante la etapa de falla se midió la carga axial que soporta el suelo, el desplazamiento axial aplicado y la presión de poro generada en la masa del suelo. Para la ejecución de los ensayes se utilizó equipo instrumentado con sensores electrónicos de carga, presión y desplazamiento, que permitió obtener lecturas confiables y precisas de estas variables.


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Al terminar la parte experimental se contó con curvas esfuerzo vs deformación y presión de poro vs deformación con tres niveles de esfuerzo y siete contenidos de agua iniciales para cada tipo de suelo. Con estos resultados se hace un análisis completo de la influencia del contenido inicial de agua, el esfuerzo efectivo de consolidación y la plasticidad de los finos en la variación del ángulo de fricción y la cohesión en términos de esfuerzos efectivos y totales, el esfuerzo cortante máximo y su correspondiente deformación unitaria axial y la resistencia residual de estos materiales y la variación de la pendiente de M en la representación de la curva esfuerzo octaédrico vs esfuerzo desviador (p’ vs q). Se hacen aportaciones importantes relacionadas con el comportamiento de suelos compactados saturados, sobre todo en la conveniencia de compactar el suelos en la rama seca, la rama húmeda o en el contenido de agua óptimo; la transición, conforme aumenta el contenido de agua, de un comportamiento frágil a dúctil y la correspondiente pérdida de resistencia. Se hacen comentarios sobre la influencia de la plasticidad de la parte fina en la variación de los parámetros mecánicos del suelo.


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IDENTIFICACIÓN Y EVALUACIÓN DEL COLAPSO EN SUELOS DERIVADOS DE CENIZAS VOLCÁNICAS DEL SUR DE CHILE

Mauricio A. Hermosilla Sotomayor

Departamento de Ingeniería de Obras Civiles Universidad de la Frontera

[email protected]

RESUMEN Los suelos colapsables, son suelos no saturados que sufren un gran cambio de volumen al saturarse, produciendo consecuencias superficiales en el terreno. Este cambio es irreversible y puede o no, ser resultado de una o más solicitaciones externas.

Parte de los suelos colapsables que se presentan en estado natural son; arenas y/o limos depositados por el viento, tales como los loes, playas eólicas, los depósitos de ceniza volcánica y algunos de sus derivados, los cuales tienen altas relaciones de vacíos, pesos unitarios secos bajos y ligeramente cohesivos. Diversos autores atribuyen esta cohesión al estado “preconsolidado” del suelo, la cual es ocasionada por la presencia de precipitados químicos lixiviados por el agua de lluvia, o bien por una desecación repentina que crea presiones de poros negativas produciendo una sobreconsolidación “aparente” de las partículas. El trabajo se enfoca en torno a los suelos derivados de cenizas volcánicas ubicados en el sur de Chile. Se presenta un breve marco teórico, visualizando diferentes criterios de identificación de suelos colapsables, según varios investigadores y en función de los parámetros físicos del suelo. Además, se introduce en los tipos de ensayos de colapso para muestras in situ, alteradas e inalteradas, según normativa ASTM. Luego, se identifican veinte muestras de suelos ubicados en la IXª, Xª y XVª regiones, mediante la evaluación de sus parámetros físicos según los diferentes criterios expuestos. Finalmente, se realizan ensayos normados para determinar el potencial de colapso a 2 del total de los suelos estudiados, realizando un análisis comparativo entre criterios de identificación y/o evaluación, potencialidad de colapso y severidad del problema en ingeniería.


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DETERMINACIÓN DE ALOFÁN EN SUELOS DEL SUR DE CHILE

Mauricio Antonio Hermosilla Sotomayor Departamento de Ingeniería de Obras Civiles

Universidad de la Frontera [email protected]

Juan Pablo Cárdenas Ramírez

Departamento de Ingeniería de Obras Civiles Universidad de la Frontera

[email protected] RESUMEN El comportamiento mecánico de algunos suelos del sur de Chile, difiere de los suelos clásicos estudiados por la mecánica de suelos tradicional. Según antecedentes, esta particularidad en su comportamiento se debe principalmente a minerales formados durante la descomposición del vidrio volcánico, principalmente el alofán y la imogolita, lo cual hace de estos suelos, un material muy susceptible a la alteración, induciendo esas características particulares en su desempeño. En este trabajo se recopiló la información necesaria para llevar a cabo un procedimiento de disolución selectiva, el cual permitió determinar la cantidad de alofán e imogolita en muestras de suelos de la IX y X Región de Chile. A su vez se recopilaron y obtuvieron los resultados de los ensayos geomecánicos, análisis de Materia orgánica y fierro realizados a estos suelos, con lo cual se realizaron análisis de correlación entre las variables químicas y/o mineralógicas, y los resultados geomecánicos de los suelos. Mediante el análisis de los resultados obtenidos, se observa que la mineralogía del suelo influye en el comportamiento geomecánico observado a través de los ensayos y aunque las correlaciones obtenidas no son tan concluyentes estadísticamente, en una primera aproximación, son de ayuda en cuanto a identificar estos suelos indirectamente a través de ensayos rutinarios.


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EFECTOS DE LA METEORIZACIÓN EN LAS PROPIEDADES DE RETENCIÓN DE HUMEDAD DE UN CONJUNTO DE SUELOS

RESIDUALES DERIVADOS A PARTIR DE UNA GRANODIORITA

Jorge Arturo Pineda Jaimes Universidad Nacional de Colômbia, Bogotá

[email protected]

RESUMEN Este artículo presenta los resultados de una investigación experimental enfocada al entendimiento sobre los efectos que tiene la meteorización sobre las propiedades de retención de humedad de suelos residuales y saprolíticos derivados a partir de una granodiorita. Se utilizaron las técnicas del papel de filtro y la translación de ejes para determinar las curvas de retención de humedad de los materiales estudiados, en un intervalo de succiones variables entre 100kPa y 25000 kPa. También se realizaron observaciones en microscopios ópticos para el estudio de la fábrica de los materiales. Se encontró que las propiedades de retención de humedad dependen preponderantemente de la intensidad de meteorización de los suelos residuales y saprolíticos; y de la fábrica desarrollada durante el proceso de formación de los mismos. Los resultados constituyen una primera aproximación para el entendimiento de los procesos de infiltración luego de lluvias en laderas meteorizadas.


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PREDICCIÓN DE LOS MOVIMIENTOS EN CIMENTACIONES SOBRE ARCILLAS EXPANSIVAS DEBIDO A CAMBIOS DE HUMEDAD

Patricia Carolina Rodríguez Saavedra

MSc., Pontificia Universidad Católica de Chile [email protected]

Fernando Rodríguez-Roa

Profesor de Ingeniería Geotécnica, Pontificia Universidad Católica de Chile [email protected]

RESUMEN En el presente trabajo se ha hecho una completa revisión bibliográfica de todos los antecedentes actualmente disponibles, en relación a los diferentes criterios existentes para evaluar el potencial de hinchamiento de las arcillas. La base de datos experimentales recopilada se ha complementado con la ejecución de una amplia campaña de ensayos de hinchamiento en el laboratorio sobre muestras no perturbadas, provenientes principalmente de la Zona Norte de la Región Metropolitana. Mediante la realización de ensayos de hinchamientos rutinarios, y no rutinarios, fue factible estudiar el efecto que tienen los procesos de carga-descarga en el comportamiento de las arcillas expansivas, con relación al comportamiento observado en probetas sometidas a ensayos de presión de hinchamiento bajo carga constante. Se propone, además, un método de cálculo simplificado para predecir los movimientos de una fundación en arcillas, debido a cambios en su contenido de humedad. Método que se contrasta con la evidencia experimental, con otros métodos propuestos en la literatura especializada, y con las predicciones entregadas por modelos computacionales basados en redes neuronales.


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EVALUACIÓN DE PARÁMETROS GEOMECÁNICOS DE SUELOS GRUESOS

Ramón Verdugo

Prof. Ingeniería Geotécnica, Univ. de Chile [email protected]

Gustavo Peters

Ingeniero Civil, Socio de CMG Ltda. [email protected]

Ivan Bejarano

Jefe Sección Geotecnia, IDIEM, Univ. de Chile [email protected]

RESUMEN Dada la geografía de Chile es posible encontrar una gran cantidad de ciudades emplazadas sobre depósitos de materiales gruesos de gran espesor constituidos por partículas que van desde grandes bloques a gravas arenosas. Adicionalmente, el uso de estos materiales es muy común en la construcción de grandes presas y rellenos masivos en general. Como en otros materiales, es necesario establecer sus propiedades geomecánicas de forma de resolver adecuadamente la estabilidad y deformabilidad de obras que involucran estos materiales. Consecuentemente, debido a la real necesidad de estudiar y caracterizar suelos de grandes partículas, en el Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales (IDIEM) de la Universidad de Chile, se construyó en el año 2001 un triaxial de gran escala que permite el ensayo de probetas de hasta 1 m de diámetro y 2 m de altura. En este trabajo primero se presentan resultados de ensayos efectuados en muestras de arena, utilizando tanto un equipo de dimensiones ordinarias (10cm x 20cm) como el equipo triaxial de gran escala (60cm x 120cm). La similitud de los resultados permite concluir que el nuevo equipo triaxial de gran escala trabaja apropiadamente. El equipo triaxial de gran escala ha sido utilizado exitosamente en muestras “inalteradas” extraídas desde la grava de Santiago, de la grava del Maipo y de material aluvional de Puente Alto. El procedimiento de extracción de muestra “inalterada” en estos materiales y los resultados obtenidos, en términos de resistencia y módulos de deformación, se presentan en detalle en este trabajo. Adicionalmente, se presenta una discusión de metodologías alternativas para evaluar parámetros de resistencia en suelos gruesos.


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MEDICIONES DINÁMICAS DURANTE LA HINCA Y DETERMINACIÓN DE LA CURVA ESFUERZO DEFORMACIÓN DEL SUELO CON EL

PENETRÓMETRO LIGERO PANDA 2.

Miguel Angel BENZ NAVARRETE Laboratoire LGC C/U/S/T. Université Blaise Pascal Clermont-Ferrand II

Ingénieur Service Recherche et Développement Sol Solution Géotechnique Réseaux e-mail: [email protected]

David GOUBET

Ingénieur Service Recherche et Développement Sol Solution Géotechnique Réseaux e-mail: [email protected]

Roland GOURVÈS

Maître de Conférence C/U/S/T. Université Blaise Pascal Clermont-Ferrand II Conseiller Scientifique Sol Solution Géotechnique Réseaux

e-mail: [email protected]

RESUMEN El diseño y la construcción de fundaciones demandan un buen conocimiento del comportamiento mecánico del suelo, y de su variabilidad espacial. Este conocimiento es adquirido a través de ensayos de laboratorio e/o in-situ, que proveen datos experimentales que ayudan a la formulación de una ley reológica del suelo permitiendo así prever las deformaciones sufridas por estos frente a las cargas impuestas. Si bien los ensayos en laboratorio otorgan un conocimiento preciso de las características del suelo, los ensayos in situ poseen, entre otras, la ventaja de solicitar al suelo en su estado de esfuerzos natural. Entre los diferentes ensayos in situ, los penetrómetros dinámicos son los más empleados, y aunque para muchos profesionales el carácter dinámico de ellos constituye una gran desventaja, para otros su aplicación a problemas de dinámica de suelos resulta de gran interés. No obstante, los inconvenientes ligados a la operación de estos aparatos han puesto en duda su utilización para establecer una relación entre el valor qd obtenido y los parámetros que permiten determinar la ley reológica de los suelos. Además, la compresión del mecanismo de penetración es aun el objeto de numerosos estudios y su interpretación permanece empírica. Sabemos que el hincado de un penetrómetro no es un problema que pueda ser resuelto con la sola aplicación de la teoría de choques de Newton. En efecto, el impacto del martillo engendra una onda de compresión 1(x,t)ε que se propaga longitudinalmente hasta la punta. Aquí, una parte de 1(x,t)ε es transmitida al suelo t(x,t)ε (dando origen a la penetración) y otra 2(x,t)ε es reflejada hacia la extremidad superior de las barras. Teóricamente, el conocimiento de las


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ondas 1(x,t)ε y 2(x,t)ε permite determinar la energía transmitida por el impacto E(x,t) , al igual que el esfuerzo (x,t)σ , la velocidad v(x,t) y el desplazamiento u(x,t) en todo punto del penetrómetro. El penetrómetro PANDA 2, desarrollado y comercializado por Sol Solution Géotechnique Réseaux, además de ser portátil y automático, es el único que incorpora un captor de deformación. Este cual permite registrar la onda 1(x,t)ε engendrada por el impacto, y calcular la energía transmitida al penetrómetro por cada golpe. Sin duda, el PANDA 2 representa un gran avance en el objetivo de mejor dominar el fenómeno de hincado de penetrómetros. En este trabajo se detalla una metodología que permite determinar la curva esfuerzo-deformación de suelo, gracias a la incorporación de un segundo captor de deformación al PANDA 2 y a la aplicación de la técnica two-point strain measurement por la separación de ondas. Los resultados son validados por medio de una modelización numérica del hincado del PANDA 2 en el código PFC2D, y desde luego de manera experimental. Un estudio detallado de la curva esfuerzo-penetración calculada permitirá en un futuro próximo obtener información preciosa sobre los parámetros que gobiernan el comportamiento del suelo durante la penetración dinámica de la punta.


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MAICILLO COMPACTADO APLICADO EN LA CONSTRUCCIÓN DE PRESAS

José Mário Queiroga Mafra

Golder Associates S.A. [email protected]

Carlos Andrade Valenzuela


Luis Gabriel González


RESUMEN

Los suelos residuales han sido utilizados en la construcción de presas desde hace más de 50 años. No obstante, la Comunidad Geotécnica aún tiene ciertas restricciones en cuanto a la utilización de estos suelos, pues ellos ocurren en la naturaleza con aspecto heterogéneo, elevada humedad en las regiones de clima tropical, baja humedad en las regiones de clima semiárido, y traen consigo aún, la marca indeleble de la roca que les dio origen, que son las grietas heredadas (relic structures). El prejuicio en contra de la utilización de tales suelos es aún resultante de la dificultad de su caracterización geotécnica en laboratorio. En efecto, los ensayos rutinarios de caracterización fueron desarrollados para los suelos sedimentarios del hemisferio norte. Así, la preparación de la muestra para los ensayos (disgregamiento, secado previo, agrietaminto, etc.), destruye la característica fundamental del suelo, las cuales son las grietas heredadas (relic structures) de la roca madre. Otro argumento, también, demasiado fuerte en contra de la utilización de los suelos residuales en la construcción de presas, es su alta propensión a la erosión, aún cuando se trate de material compactado. Teniendo en cuenta que estos suelos residuales (maicillos) cubren una parte considerable del territorio nacional, su utilización es de gran importancia económica para la ingeniería de presas en Chile, ya sea que su propósito sea contener residuos mineros o para la acumulación de agua. El trabajo presenta aspectos de explotación y compactación en una presa, incluyendo datos de la experiencia obtenida en la utilización de este material en escala real, durante la construcción de una presa de gran altura recientemente construida en la Región de Coquimbo.


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GRUPO B

AMPLIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN SÍSMICA


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DETERMINACIÓN DEL EFECTO DE SITIO UTILIZANDO REGISTROS DE ACELEROGRAMAS

Felipe Leyton

Depto. Construcción Civil, Universidad de Talca [email protected]

Sergio Ruiz

Depto. Ingeniería Civil, Universidad de Chile [email protected]

Natalia Silva

Depto. Ingeniería Civil, Universidad de Chile [email protected]

Jaime Campos

Depto. Geofísica, Universidad de Chile [email protected]

RESUMEN La amplificación de las ondas sísmicas debido a las características propias de suelo en un determinado lugar es uno de los parámetros más relevantes en la distribución de daños producto de un gran sismo. Una serie de trabajos han puesto en evidencia que las amplificaciones producidas suelen depender fuertemente de la frecuencia características de las ondas sísmicas y del tipo de suelo. El presente estudio tiene como objetivo investigar los rangos de frecuencias en los cuales se producen las mayores amplificaciones en algunos suelos en Chile. Utilizando registros en aceleración de eventos pequeños (4.0 < Ms < 6.0) medidos en un amplio rango de distancias (entre los 10 km y los 600 km), se investigó aquellos rangos de frecuencias en los cuales la señal era amplificada o deamplificada. Para ello, efectúan una serie de filtros pasabanda y se determina la aceleración máxima observada. Para poder comparar registros de distintas magnitudes y distancias hipocentrales, se procedió a normalizarlos por la máxima aceleración observada en el registro sin filtrar, y por medidas semi-empíricas (regresiones de los datos). Finalmente, se comparan los resultados obtenidos para las diversas localidades, en función de la clasificación de suelos según la Norma Chilena. Este trabajo permitirá seguir avanzando en nuestro conocimiento sobre la respuesta sísmica del suelo, y de esta manera, aminorar los terribles efectos de los terremotos en Chile.


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CLASIFICACIÓN SÍSMICA DEL SUBSUELO DE LA INTERZONA CONCEPCIÓN – TALCAHUANO, APLICACIÓN NCH 433

Mario Valenzuela Oportus

Universidad de Concepción [email protected]

Ramiro Bonilla P

Universidad de Concepción [email protected]

Alfonso Neumann González Universidad de Concepción

[email protected]

Gonzalo Montalva González Universidad de Concepción

gmontalva@edu

RESUMEN Se presenta una propuesta de Zonificación Geotécnica de la interzona Concepción-Talcahuano, que agrupa sectores con suelos de similares características sísmicas, según criterios propuestos por la norma chilena “Diseño sísmico de edificios. Nch433 – Of96”. Para la caracterización del subsuelo, se ha procesado un importante número de sondajes con registro del índice de penetración estándar, complementados con antecedentes geológicos del sector.


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INFLUENCIA DE LAS HETEROGENEIDADES DEL MACIZO ROCOSO EN LA ATENUACIÓN DE LA CODA DE ONDAS SÍSMICAS

(Influence of heterogeneities of the rocky bulk in attenuation of coda of seismic waves)

Álvaro Orlando Pedroza Rojas Ingeniero Civil UFPS. M.Sc Ingeniería Civil - Geotecnia SDSMT-USA, Candidato a

Doctor en Ingeniería - Geotecnia, UNAL-Colombia. Profesor Universidad Francisco de Paula Santander. Grupo de Investigación en Geotecnia Ambiental, GIGA UFPS /

Semillero de Investigación en Ingeniería de Rocas, SIR – Universidad Nacional de Colombia.

[email protected] - [email protected]

Carlos Alberto Vargas Jiménez Geólogo Universidad de Caldas / Colombia. Dr en Ingeniería Sísmica y Dinámica Estructural - Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona-España. Profesor Universidad Nacional de Colombia. Grupo de investigación en geofísica de la

Universidad Nacional de Colombia [email protected]

Carlos Eduardo Rodríguez Pineda Ingeniero Civil UNAL-Colombia, MSc Geotecnia Universidad Nacional de Colombia; MSc

in soils Mechanics - University of London, UL, Inglaterra. Ph.D University of London, UL, Inglaterra. Profesor Universidad Nacional de Colombia. Grupo de Investigación en

Geotecnia de la Universidad Nacional de Colombia, GIGUN. [email protected]

RESUMEN La creciente urbanización que registran los distintos países del planeta conlleva una acelerada ocupación de los macizos rocosos con geoformas en ladera, los cuales constituyen sectores de menor conocimiento y mayor complejidad geotécnica. Pese a existir importantes desarrollos investigativos en los campos geológico, geofísico y geotécnico, falta aún profundizar en estudios que den cuenta suficiente sobre los procesos de atenuación de ondas sísmicas en macizos rocosos. En razón a su carácter dispersor, las heterogeneidades de los macizos rocosos han sido señaladas como causas de las anomalías de los parámetros geofísicos experimentalmente obtenidos, tales como la atenuación anelástica de las ondas sísmicas. Diferentes investigadores coinciden en señalar que la atenuación de las ondas sísmicas ocurre esencialmente como resultado de tres diferentes procesos: (i) Propagación geométrica; (ii) Dispersión relacionada con las heterogeneidades del medio en que se desplazan; (iii) Absorción de energía (atenuación intrínseca). Diferentes aplicaciones del conocimiento de la atenuación


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de la coda de las ondas sísmicas han sido mostradas por investigadores en todo el mundo, entre ellas: su utilización como herramienta de análisis para abordar estudios de amenaza sísmica y evaluación del efecto de sitio. El artículo mostrará avances de la investigación que se adelanta respecto del decaimiento de las ondas coda, de sismogramas obtenidos a partir de perturbaciones inducidas “in situ” sobre afloramientos rocosos, a los cuales se les practica caracterización geomecánica, procurando evaluar, en forma diferencial (intrínseca y por dispersión), el carácter de la atenuación de las ondas coda. Palabras claves: sismograma, coda, atenuación, macizo rocoso, heterogeneidades ABSTRACT The increasing urbanization which registers the different countries from the planet entails one accelerated occupation of the rocky bulks with relief in slope, which constitute place of smaller knowledge and greater geotechnical complexity. In spite of existing important research developments in the geologic, geophysical and geotechnical fields, lack still to deep in studies that give to sufficient account on the attenuation processes of seismic waves in rocky bulks. In reason to their scatterer character, the heterogeneities of the rocky bulks have been indicated like causes of the anomalies of the geophysical parameters experimentally obtained, such as the anelástica attenuation of the seismic waves. Different researchers agree in indicating that the attenuation of the waves answer to three different processes: (i) Geometric propagation; (II) Dispersion related to the heterogeneities of the means in which waves move; (III) Absorption of energy (intrinsic attenuation). The knowledge of the attenuation of coda of the seismic waves has allowed important applications in geotechnical engineering, among them: its use as tool of analysis to undertake studies of seismic threat and evaluation of the site effect. The article will show advances of the research that goes ahead to respect to the decay of the waves coda, of seismograms obtained from disturbances induced “in situ” on rocky outcrops, to which geomechanical characterization practices to them, trying to evaluate, in form differential (intrinsic and by dispersion), the character of the attenuation of the waves coda. Key words: seismograms, coda, attenuation, rocky bulk, heterogeneities


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ESPECTROS DE RESPUESTA DE ACELERACIONES CON 2 PEAKS PARA LAS NORMAS DE DISEÑO SÍSMICO CHILENO QUE

CONSIDERAN EL EFECTO DEL SUELO Y DEL TIPO DE TERREMOTO SUBDUCTIVO

Sergio Ruiz

Universidad de Chile [email protected]

Rodolfo Saragoni


RESUMEN Se propone una fórmula para espectros de respuesta para aceleraciones de normas de diseño sísmico, que al considerar la influencia del suelo y del mecanismo del terremoto, presenta 2 peaks. Del análisis de registros de aceleraciones de grandes terremotos chilenos ha sido posible identificar el periodo fundamental del suelo (T0) y su amortiguamiento (β) (Ruiz y Saragoni, 2004; Saragoni y Ruiz, 2004), además del periodo característico del sismo (TR). El periodo fundamental del suelo T0 y el periodo del terremoto TR en general no coinciden, dando lugar a espectros de 2 peaks, entre los cuales cabe destacar el espectro de Viña del Mar, que sirvió de base para calibrar la norma NCh433 Of 96 de Diseño Sísmico de Edificios . Se generan espectros para diferentes tipos de suelo, para lo cual se considera un periodo fundamental característico para cada tipo de ellos, los periodos T0 corresponden a los propuestos por Saragoni y Ruiz (2004) que utilizan una clasificación dinámica de suelo y además se utilizan los valores de TR propuestos en este trabajo. El peak asociado al periodo del terremoto se aprecia en terremotos en zonas ubicadas cerca de la fuente de liberación de energía, motivo por el cual los espectros propuestos con anterioridad, que no han considerado registros de aceleraciones ubicados en zona epicentral, han representado por este motivo sólo el periodo fundamental del suelo. El amortiguamiento del suelo condiciona la forma del espectro de respuesta, por lo que en las fórmulas propuestas se ha incluido especialmente este parámetro, influyendo en la zona de periodos largos, que controlan el diseño de edificios altos. REFERENCIAS Ruiz, S. y Saragoni, G. R., 2004. “Medida experimental de la respuesta dinámica 1D de suelos empleando los autocorrelogramas de los acelerogramas del terremoto Ms = 7.8 de Chile de 1985”. Proc. 5to Congreso Chileno de Geotecnia, Santiago, Chile.


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Saragoni, G. R y Ruiz, S., 2004. “Modelos elásticos 1D para la respuesta dinámica de suelos obtenidas del análisis de acelerogramas de sismos de Chile Central”. Proc. 5to Congreso Chileno de Geotecnia, Chile.


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AMPLIFICACIÓN LOCAL Y MICROZONAS SÍSMICAS EN LA CIUDAD DE VALPARAÍSO

Carlos Aguirre A.

Departamento de Obras Civiles, Universidad Técnica Federico Santa María Avenida España 1680, Valparaíso

Tel: (56)-32-654185 - Fax: (56)-32-654115 email: [email protected]

RESUMEN Las intensidades medidas con posterioridad al terremoto del 3 de Marzo de 1985, complementadas con la información de las características geológicas y de suelos disponible, han permitido calibrar estudios de amplificación sísmica realizados en diferentes etapas posteriores a esa fecha, lo cual se ha utilizado para estimar los efectos de amplificación en la ciudad de Valparaíso. Se ha logrado, a partir de los estudios de amplificación mencionados, correlacionar las microzonas sísmicas determinadas de los daños medidos, con los fenómenos de amplificación local calculados a partir de distintos análisis realizados en la Universidad Técnica Federico Santa María para las zonas de relleno de la ciudad de Valparaíso. El aumento en el nivel y cantidad de las edificaciones y obras de infraestructura ha permitido disponer de más y mejor información, especialmente de los estratos superiores de suelos. Los resultados de laboratorios, informes geológicos e información reportada sobre la profundidad de la roca basal, han servido de base para establecer las características más relevantes del subsuelo necesarias para modelar efectos de amplificación originados por movimientos sísmicas. Los antecedentes disponibles han servido de base para realizar distintos análisis mediante modelos de elementos finitos que complementan las primeras mediciones, permitiendo obtener la respuesta dinámica en distintos emplazamientos, en términos de registros de aceleraciones en superficie, calibrados con los registros disponibles del terremoto del 3 de Marzo de 1985. En base a lo anterior se ha estimado la respuesta en la superficie y a partir de ella se ha calculado diferentes parámetros e índices instrumentales que caracterizan el daño, como es el peak de Aceleración, la Intensidad de Arias, el Potencial Destructivo y el Espectro de Respuesta. Con base a esto se ha trazado mapas de isosistas que resultan coherentes a las isosistas de intensidades obtenidas a partir del daño medido. TÓPICOS: Micro zonificación, Amplificación Sísmica.


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INTERPRETACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DEL SUELO A PARTIR DE LOS ACELEROGRAMAS DEL TERREMOTO DE NISQUALLY 2001,

E.E.U.U., CONSIDERANDO ONDAS SÍSMICAS DE ALTA FRECUENCIA

Felipe Guerra Universidad de Chile [email protected]

Rodolfo Saragoni


RESUMEN Se analizan los acelerogramas del terremoto subductivo de Nisqually 2001, ocurrido en las cercanías de la ciudad de Seattle, Estados Unidos. Este evento intraplaca, de magnitud MS = 6.8, tuvo su hipocentro a 52 km de profundidad. Esta zona esta muy bien instrumentada, por lo que el terremoto fue registrado por más de 100 estaciones acelerográficas de superficie. Para discriminar entre ellas se utilizó el trabajo de Concha (2003) y se eligieron 10 para ser estudiadas, las que tienen un PDH ≥ 20·10-4g·s³ que, según correlaciones propuestas, corresponde a una IMM 6.5 o mayor. La mayoría de las estaciones elegidas se encuentran en el sector urbano de Seattle, donde están presentes suelos de mala calidad, algunos ganados al mar (VS30 ≤ 200 m/s), los que se esperaban desarrollaran importantes licuaciones bajo este terremoto, lo cual en general no se observó. El estudio de las ondas sísmicas de alta frecuencia (>1.0 Hz) en los registros del terremoto se realizó aplicando la técnica del odograma a los desplazamientos obtenidos de los acelerogramas y se analizó el comportamiento de las ondas Rayleigh y de las ondas de Suelo. El empleo de esta técnica no sólo permitió identificar estas ondas, sino que también permitió interpretar la respuesta del suelo durante el terremoto, la cual hay que dividir en el movimiento fuerte y en el movimiento libre del suelo. Durante el movimiento fuerte hay suelos que responden elásticamente hasta en sus tres primero modos, cuya razón de frecuencias es cercana a la teórica 1:3:5, y hay suelos que parecieran incursionar en rangos no lineales. Situación parecida se da en el movimiento libre del suelo, pues hay estaciones que registran en el suelo el desarrollo de respuestas armónicas notables, difíciles de apreciar con tanta claridad en un terremoto de gran magnitud, y hay estaciones cuyos suelos muestran signos de licuaciones parciales. El análisis de los espectros de Fourier muestran 2 peaks uno asociado a las ondas de Rayleigh y la otra a las ondas de Suelo, siendo estos últimos de menor frecuencia y mayor amplitud, mostrando la importancia de las vibraciones libres que junto a la mala calidad de los suelos lo asemeja a la respuesta de suelos observada en Ciudad de México para el terremoto de 1985.


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CARACTERIZACIÓN GEOTÉCNICA A TRAVÉS DE ONDAS SUPERFICIALES

Felipe Ochoa

Estudiante de Magíster en Geotecnia, U. de Chile

Ramón Verdugo Profesor de Ingeniería Geotécnica, U. de Chile

[email protected]

RESUMEN En el presente trabajo se expone en detalle el método de caracterización geotécnica conocido como SASW (Spectral Analysis of Surface Waves), en el cual se utiliza la teoría de propagación de ondas de Rayleigh para determinar en profundidad el perfil de velocidades de propagación de ondas de corte de un terreno. Este método es significativamente más rápido y económico que las técnicas normalmente utilizadas en Chile para obtener perfiles de velocidad de onda de corte en profundidad. El tiempo y costo de los métodos clásicos para obtener este parámetro (cross-hole, down-hole, o ensayos de laboratorio) son elevados, resultando atractivo el desarrollo de nuevas técnicas que permitan determinar en menor tiempo y a menor costo, la velocidad de propagación de ondas de corte en profundidad. Este es el primer esfuerzo en Chile por desarrollar este tipo de métodos, esperando impulsar su utilización en el medio nacional. La velocidad de propagación de ondas Rayleigh en un semiespacio infinito depende de las propiedades mecánicas del medio. Por la naturaleza de estas ondas, en medios estratificados se genera el fenómeno denominado de dispersión, el cual resulta en que la velocidad de propagación de las ondas de Rayleigh dependa de su longitud de onda. Esto en definitiva genera que la velocidad de propagación ya no dependa sólo de las propiedades mecánicas del medio, sino también de la frecuencia. Esta relación se observa en las llamadas curvas de dispersión, que permiten, previo análisis espectral y proceso de inversión, obtener el perfil de velocidades de onda de corte en profundidad. El detalle de este procedimiento se presenta en el trabajo, incluyéndose dos aplicaciones del método.


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CARACTERIZACIÓN SÍSMICA DE LA CUENCA DE SANTIAGO

Ramón Verdugo Prof. Ingeniería Geotécnica, Dpto. de Ing. Civil, Univ de Chile.

[email protected]

César Pastén Magíster en Ingeniería Geotécnica, Universidad de Chile

[email protected]

RESUMEN La respuesta sísmica en la superficie del terreno está controlada principalmente por las propiedades geotécnicas del depósito de suelos, la profundidad del basamento rocoso y las características de la fuente sísmica. En efecto, la evidencia empírica asociada a sismos de gran magnitud ha sido concluyente en mostrar un mayor daño en depósitos de suelos blandos y prácticamente nulo efecto en suelos de alta rigidez y resistencia. Una metodología atractiva para la caracterización de la respuesta sísmica de un terreno, dada su simpleza, es la razón espectral H/V en superficie, conocida comúnmente como método de Nakamura. Esta metodología se aplicó en aproximadamente 300 puntos de medición en la cuenca de Santiago, siendo posible distinguir claramente distintos sectores en términos de su respuesta sísmica, la cual coincide con la evidencia empírica de la distribución de daños del terremoto de 1985. Adicionalmente, se en dos estaciones sísmicas ubicadas en la cuenca de Santiago en distintos tipos de suelos se realizaron mediciones de vibraciones ambientales, evaluándose la frecuencia fundamental. Por otra parte, utilizando dos métodos numéricos distintos para calcular espectrogramas, se analizaron más 20 eventos sísmicos registrados en estas estaciones, observándose que dependiendo del tipo de evento sísmico (interplaca, intraplaca y cortical), la frecuencia fundamental establecida por el método de Nakamura se manifiesta a lo largo del registro sísmico.


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GRUPO C

INGENIERÍA DE FUNDACIONES


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MONITOREO, MODELAMIENTO Y CONTROL DE VIBRACIONES SOBRE ESPESADOR 01, MINA COLLAHUASI

1Jose Ríos, 2Elías Paulakídas, 3Carlos Muñoz

Área de innovación y desarrollo tecnológico-BBS, Gerencia Técnica - Orica Chile S.A.- OMS [email protected], [email protected], [email protected]

RESUMEN Dada las actuales características de producción y operación en Compañía Minera Doña Inés Collahuasi, es que se ha decidido instalar una segunda unidad de espesador en la planta de procesamiento de mineral, esta segunda unidad (unidad 02) (El más grande de Chile) se construirá cercano a la unidad actualmente en funcionamiento (unidad 01). Para la instalación de este nuevo espesador, se necesitó realizar voladuras controladas a 70 m de distancia horizontal de la actual unidad en funcionamiento con la finalidad de realizar una zanja de dimensiones de 12 x 9.9 x 70 (m) que albergue a la nueva estructura. Las restricciones, entregadas por Ingeniería Construcción Collahuasi, para no producir daño por vibraciones a la unidad 01 son el no exceder una aceleración de partícula de 0.2g en la componente radial y 0.3g en la componente vertical. Para tal efecto, se desarrollaron pruebas pilotos con cargas puntuales en sectores representativos de las características geológicas, geotécnicas y geomecánicas del macizo a remover. La finalidad, caracterizar las propiedades y respuestas del macizo rocoso frente a la propagación de ondas sísmicas y así obtener modelos representativos que permitan predecir vibraciones inducidas por prácticas de voladuras. Tres pozos, de 31/2” de diámetro, 6.5 m de profundidad y 7 m de espaciamiento, fueron perforados y cargados con ANFO. Como sistema de iniciación se utilizó el sistema de iniciación electrónica i-konTM (OMS). Para el monitoreo de vibraciones fueron empleados equipos Blastronics (modelo umx) e Instantel (modelo nimimate plus) utilizando geófonos triaxiales superficiales espaciados a 10 m cubriendo una longitud total de 95 m. De cada prueba realizada fueron obtenidos valores de vibración máxima (en vector suma) y frecuencias dominantes, valores que fueron utilizados para establecer las recomendaciones en términos de configuración de carga y tiempos para secuencia de iniciación. De acuerdo al modelo de vibraciones (Devine, 1966), las recomendaciones de carga de explosivo por retardo obtenida fueron:

Del estudio de las ondas elementales obtenidas de las pruebas (frecuencia dominante, amplitud, etc.), evaluadas a 40-80 m de la detonación (distancia definida como crítica), se obtiene que para minimizar el efecto de amplificación es necesario utilizar 33 ms de retardo entre pozos. Con los parámetros de diseños definidos, se simularon diferentes configuraciones geométricas de diseños mediante el software ShotPlus IproTM (OMS) aplicando la simulación de

Tamaño (Inch) Explosivo Densidad (gr/cc) Den. Carga Lineal (kg/m) Exp. por pozoDiámetro 1 2.5 ANFO 0.8 2.5 12.7Diámetro 2 3 ANFO 0.8 3.7 16.5


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MonteCarlo. Las mediciones de vibraciones en la unidad 01, generadas por las voladuras cercanas a ésta, no superaron los 15 mm/s, valor por debajo de las restricciones impuestas para el desarrollo del proyecto (0.2g (22 mm/s) en la componente horizontal y 0.3g (33 mm/s) en la componente vertical).


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BEARING CAPACITY OF SKIRTED FOUNDATIONS IN SAND

Felipe Villalobos Oxford University

[email protected]

RESUMEN

Shallow skirted foundations are an option available for various offshore applications. They have been used in structures and facilities for the oil and gas industry, replacing usual piled foundations. A recent application has been proposed for offshore wind turbines. The study of the relationship between the vertical load and the vertical displacement in soil-footing interaction problems is essential, not only from the vertical capacity point of view but also to solve combined loading capacity problems involving moment and horizontal loads. It is not yet well known the effect of the footing skirt on the bearing capacity of a foundation as it is for flat footings. This paper presents experimental results of the monotonic vertical loading response of scale skirted shallow foundations in sand. The investigation included varying the aspect ratio, i.e. the length of the skirt compared to the diameter of the foundation as well as varying the mineralogy and density of the sand deposits. The bearing capacity formulation is used to analyse failure of skirted footings tested under pure vertical load. Axial symmetric bearing capacity factors for flat footings are used, however, the effect of the depth influence their values as a function of the skirt length expressed as aspect ratio. The friction on the footing skirt is taken into account in the calculations of bearing capacity. The study of footings loaded under service states is considered important owing to their predominance during the foundation design life. Consequently, a formulation for the load-settlement response in service states is proposed.


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INSTALLATION OF SUCTION CAISSONS IN SAND

Felipe Villalobos Oxford University

[email protected]

RESUMEN Caissons are in the majority of cases installed using suction. However, previous studies have been carried out to explore caisson behavior under drained conditions when the caissons have been installed by pushing them into dry sand. This method allows many tests to be conducted in a relatively short time but doubts remain as to whether the caissons after installed would behave substantially different to the case of installation using suction. The suction installation imposes a different loading path when compared with the pushing case, reflected in the variation of effective stresses around the skirts whose effects need to be investigated. This paper is devoted to the study of installation of caissons in sand by suction. Experiments were planned and performed to asses the variables involved in the process of caisson installation. The experimental results are analysed based on the theory proposed by Houlsby and Byrne (2005). Comparisons between measured and calculated results are extensively pursued.


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CONSTANTE DEL RESORTE DE GIRO DE FUNDACIÓN

Prof. Pedro Ortigosa Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Chile

[email protected]

RESUMEN Normalmente, la constante del resorte de giro se determina con el módulo de deformación del suelo sin incluir las deformaciones permanentes o anelásticas, es decir modela al suelo como un medio lineal elástico equivalente. Ello obliga a ubicar el resorte de giro en el centro de gravedad del área comprimida a nivel de sello de fundación, la que no se conoce a priori cuando se producen tracciones. Este trabajo presenta una modelación simplificada que permite no solo incorporar las deformaciones anelásticas, sino que además independizarse del área traccionada, lo que simplifica enormemente la solución del problema.


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ESTUDIO EXPERIMENTAL DE UN SUELO ARENOSO ANTE UNA PLACA RÍGIDA SOLICITADAS POR CARGA VERTICAL Y MOMENTO

Claudio Foncea

Profesor Ingeniería Geotécnica, Universidad de Chile

Darío Mutoli Estudiante de Ingeniería Civil, Universidad de Chile

RESUMEN. A partir del análisis de los resultados de ensayos de carga vertical y momento realizados en laboratorio sobre una arena a diferentes estados de compacidad, se analiza y discute la validez de utilizar los mismos valores del coeficiente de reacción del suelo obtenidos de un ensayo de placa de carga convencional en terreno, en el diseño y cálculo de fundaciones sometidas a carga vertical y momento. Se concluye que los valores de k obtenidos en ensayos de carga vertical resultan excesivamente conservadores y se propone un método que permite obtener valores de k más realistas y aún así suficientemente seguros para el cálculo de fundaciones sometidas a carga vertical y momento.


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ALTERNATIVA PARA FUNDACIÓN DE EDIFICIOS DE GRAN ALTURA MEDIANTE MICROPILOTES

EDIFICIO SPORTING VIÑA DEL MAR

Miguel Petersen A. Universidad Técnica Federico Santa María

[email protected]

Oscar Taiba M. Pilotes Terratest S.A. [email protected]

Sebastián Boldrini L. Pilotes Terratest S.A. [email protected]

RESUMEN En el presente trabajo se realizará una descripción del diseño y la instalación de un total de 315 micropilotes del tipo autoperforante para la fundación del Edificio Sporting ubicado en Viña del Mar, Región de Valparaiso - Chile. La importancia de esta obra está en que a la fecha no se tenía registro en Chile de una obra de edificación en altura que haya sido ejecutado utilizando micropilotes como elementos de soporte de sus fundaciones. El edificio Sporting tiene un total de 22 pisos más 2 subterráneos con un área basal de la torre de 319m2, en la que 70m2 quedaron fundados mediante fundación directa a la roca y el resto se resolvió mediante micropilotes de fundación. Para el sector de estacionamiento se utilizaron micropilotes sólo de manera localizada en los sectores en donde no se pudo fundar sobre la roca sana. El edificio se encuentra aledaño al cerro Sporting, que prolonga su manto de roca enterrándose en un relleno granular típico de desmonte de cerro. Así el terreno de fundación corresponde a una roca gneiss migmatítico y un suelo correspondiente a una grava areno-limosa y arcillosa de compacidad media y variable. Los micropilotes se instalaron empotrándose en el manto rocoso, por lo cual resultaron con longitudes que varían entre 4.0m y 20.0m. Para el diseño se realizaron 2 ensayos in-situ sobre micropilotes de diferentes largos sometidos a compresión y una serie de análisis mediante elementos finitos. Además, la solución planteada tuvo en cuenta las siguientes características exigidas por el calculista de la obra:


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• Los esfuerzos de corte del edificio son resistidos únicamente por las fundaciones directas al manto rocoso. • La deformación admisible máxima para las fundaciones de la torre es de 3.00mm. • Los micropilotes de fundación deben quedar empotrados en roca sana.


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GRUPO D

OBRAS DE CONTENCIÓN, EXCAVACIONES Y TALUDES


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NUEVOS SISTEMAS DE ESTABILIZACIÓN DE BLOQUES Y MACIZOS ROCOSOS CON MALLAS DE ALAMBRE DE ALTA RESISTENCIA Y

DETERMINACIÓN DEL MÉTODO DE CÁLCULO

Jaime Acuña, Ingeniero Civil Universidad de Chile Geobrugg Andina S.A Sistemas de Protección

[email protected]

Daniel Flum, MSc. Civil Engineer ETH/SIA, Suiza R. Rüegger, Rüegger Systeme AG, Soluciones de Ingeniería Geotécnica

[email protected]

RESUMEN El riesgo potencial de caída de rocas e inestabilidades superficiales de macizos rocosos aumentan continuamente debido a las cada vez mas extremas influencias medioambientales y a que nuevas infraestructuras se han construido en zonas con formaciones geológicas difíciles por el continuo incremento del tráfico y crecimiento demográfico entre otros. En cortes empinados de macizos rocosos con cierto grado de fracturación o discontinuidades presentes, suelen existir bloques sueltos o capas de estos que amenazan con desprenderse o deslizar, poniendo en riesgo a las personas e infraestructura situada bajo estos. Antiguamente y hasta hoy se usan numerosos métodos de protección, entre ellos, paños rectangulares de cables de acero o refuerzo con cables diagonales, los cuales están obsoletos y tienen varias desventajas como: exigencia de una disposición fija de los puntos de fortificación (restringiendo así la transmisión de esfuerzos a ciertos puntos), poco proclives a adaptarse con facilidad a las condiciones particulares del macizo, corta vida útil respecto a la corrosión y más importante aún, la inexistencia de un método de cálculo sencillo probado - calibrado mediante ensayos - que represente e incorpore adecuadamente todos los elementos que conforman el sistema utilizado. Es así como se han desarrollado nuevos sistemas de protección con tecnología de punta de la mano de numerosas investigaciones experimentales y el know-how de los antiguos sistemas de redes de cables, capaces de ofrecer soluciones económicas y técnicamente competentes. Entre estos están las mallas de alambres trenzados en espiral, conformadas por alambres de 4mm de diámetro de alto límite elástico. La elevada resistencia a la tracción (220 kN/m) y dimensiones del rombo (292mm x 500mm) que poseen estas mallas, son, del mismo modo, mucho mayores que las convencionales mallas tejidas convencionales, y además, permiten una óptima adaptación a superficies irregulares comunes en macizos rocosos. En el artículo se muestra el procedimiento empleado para establecer el método de cálculo, adecuado a un sistema en particular, la incorporación de las distintas solicitaciones existentes


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como presiones de agua y sismo y la elección del patrón de anclajes. Finalmente, mediante los resultados de ensayos específicos llevados a cabo para determinar la capacidad de cada uno de los componentes del sistema, como base para establecer las pruebas de seguridad a analizar, se determina la capacidad de soporte del sistema en su conjunto.


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UTILIZACIÓN DE GEOSINTÉTICOS EN OBRAS CIVILES EN ZONAS GEOLÓGICAMENTE INESTABLES

Javier Calderón Henao PAVCO S.A - Colombia

[email protected] RESUMEN SOLUCIONES PARA LA CONSERVACIÓN DE SECCIONES DE CARRETERAS EN ZONAS GEOLÓGICAMENTE INESTABLES.

El reconocimiento de la ingeniería geotécnica como una especialización de la ingeniería civil es un concepto relativamente reciente si se compara con muchas otras áreas de especialización. Durante el relativo corto periodo de desarrollo de la ingeniería geotécnica, ha habido muchos avances y cambios en los productos y procedimientos de construcción, procedimientos y métodos de ensayo, y estándares de la práctica de la ingeniería geotécnica. Sin embargo, ninguno de los desarrollos en la ingeniería geotécnica ha sido de mayor influencia que el del avance de los geosintéticos. Hoy en día existe una necesidad de establecer guías de diseño coherentes para la industria y la ingeniería, produciendo normas para los Geosinteticos. Mientras que las aplicaciones desconocidas y el refinamiento continuo de los usos conocidos de los Geosinteticos desafien a los fabricantes y a la comunidad académica, el establecimiento de guías beneficiará al ingeniero en ejercicio encargado del diseño, incrementando la confianza en el uso de estos materiales y otros materiales relacionados e inspiren a una nueva generación de ingenieros a explorar desde ahora las aplicaciones desconocidas en las décadas por venir. Los geosintéticos han sido largamente reconocidos como materiales que pueden mejorar significativamente el comportamiento de vías pavimentadas y no pavimentadas, especialmente aquellas construidas sobre subrasantes débiles. Las geomallas y los geotextiles son los dos tipos de geosintéticos mas ampliamente usados en sistemas de pavimentos. Los geotextiles constan de fibras sintéticas que pueden ser tejidas en láminas flexibles y porosas, o enmarañadas de una forma aleatoria, no tejida. Las geomallas son fabricadas usualmente a partir de polipropileno, polietileno de alta densidad (HDPE) o de poliester de alta tenacidad. La aplicación de los geosintéticos en el drenaje subsuperficial y la filtración ha sido profundo durante los pasados 30 años a medida que la implementación del drenaje subsuperficial se


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volvió mas reconocido como el principal factor en el desempeño del pavimento, estabilización de subrasantes y seguridad de las presas. Los terraplenes reforzados con geotextiles proporcionan ahorros considerables sobre los métodos de construcción convencionales, incluyendo el desplazamiento del suelo y las bermas de estabilización. En esta aplicación, los suelos de fundación existentes que subyacen al terraplén son muy débiles para permitir la construcción del terraplén a una altura adecuada y/o no provee un factor de seguridad a la falla adecuado si no posee un refuerzo a la tensión. Las técnicas de análisis de ingeniería geotécnica convencionales se usan para evaluar las condiciones del suelo y la geometría del terraplén. De este análisis, puede generarse un diseño que suministre la resistencia de refuerzo requerida por el geotextil. Se debe tener en cuenta, sin embargo, que estos diseños requieren de un experto en ingeniería geotécnica, buena información acerca del suelo y todo lo que concierna con la seguridad. De una correcta aplicación de un material geosintético, es fundamental para el éxito de los proyectos en la ingeniería actual, y definitivamente estas tecnologías son la ingeniería del futuro pero aplicada hoy.


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EMPLEO DE ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN DE TIERRAS EN MATERIALES COMPUESTOS, COMO MEDIDA DE CONTROL DE LA

EROSIÓN HÍDRICA

Luis Fort López-Tello Acciona Infraestructuras

[email protected]

Gonzalo Jara Mori I+D+i Acciona Infraestructuras

[email protected]

RESUMEN La construcción de obras de infraestructura viaria ha tenido en las últimas décadas un importante crecimiento, lo que ha llevado a muchos gobiernos a establecer planes de desarrollo para la mejora de sus infraestructuras. En España, por ejemplo, se ha creado un Plan Estratégico de Infraestructuras de Transporte (PEIT) que contempla, para el año 2020, aumentar en un 62% los kilómetros de autopistas y autovías existentes actualmente. Este aumento en la construcción de nuevas autovías y autopistas, implicará la creación de nuevos trazados y zonas por donde se proyectan estas vías, donde se realizarán importantes trabajos de movimientos de tierras para la construcción de desmontes y terraplenes, generándose, como consecuencia, impactos en el medio en aquellas zonas susceptibles de ser degradadas. La degradación de los taludes de las carreteras es debida principalmente a la acción del agua. Este tipo de degradación de suelos es conocido como erosión hídrica, y se desarrolla en forma importante en la fase de construcción. Actualmente existen diversas alternativas de solución para reducir este tipo de erosión. Una de ellas es el empleo de estructuras de contención de tierras convencionales, que son ubicadas al pie de los taludes o en terrazas intermedias, las cuales reducen las tasas de erosión por modificación de la geometría del talud (longitud e inclinación), factores muy importantes en la generación de sedimentos. El problema que presenta el empleo de estas estructuras es que, dado su elevado peso, se pueden presentar problemas de estabilidad si son utilizadas en terrazas. En este artículo se presenta un estudio sobre el empleo de estructuras de contención de tierras diseñadas en materiales compuestos, como medida de control de la erosión hídrica. Los materiales compuestos presentan la ventaja de tener un reducido peso y elevadas propiedades


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mecánicas, lo que permitiría su aplicación en terrazas de desmontes. Para el desarrollo del estudio se hace un análisis de los materiales compuestos a ser empleados en el diseño de estas estructuras, los métodos de cálculo que actualmente se emplean en España y el extranjero para la determinación de la erosión hídrica en taludes de carreteras y, una propuesta de su aplicación para la construcción de una carretera en la ciudad de Madrid y su efecto en las pérdidas de erosión hídrica.


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DESARROLLO DE PANTALLAS DINÁMICAS PARA LA PROTECCIÓN DE CAÍDA DE ROCAS. EL CASO DE MTC

Dr. Ing. Luis López Quijada

Universidad Católica de Valparaíso, Chile. [email protected]

Dr. Ing. Daniel Castro Fresno

Universidad de Cantabria, España. [email protected]

RESUMEN Los sistemas flexibles para la detención de caída de rocas, se han ido desarrollando fundamentalmente en torno al aumento del nivel de energía disipada en el impacto entre la pantalla y la roca y un poco menos en la forma de disipar dicha energía. Sin embargo, muchas metodologías comúnmente utilizadas en los desarrollos de sistemas de ingeniería, no han sido completamente aplicadas en el diseño de estos sistemas. En estos momentos no existe una norma a nivel nacional que regule la certificación de estos productos, e internacionalmente no existe una convergencia de las normas aplicadas en algunos países. Es así, como los diseños son propios de cada fabricante y muchas veces carecen de análisis estadísticos, análisis de factores de seguridad, análisis dinámicos, estudio de los parámetros de los movimientos de rocas, etc. Lo que hace que dos productos con los mismos niveles de absorción nominal, sean completamente distintos en cuanto a su funcionamiento y en el mismo cumplimiento de los niveles de energía o deformación que dicen resistir. Por otra parte, las metodologías de diseño tradicionales utilizadas, carecen de variables dinámicas, y muchas veces se basan en simplificaciones que inducen a cálculos conservadores y otras veces hacen fallar los sistemas. Por lo anterior, se presenta en este artículo, el desarrollo de la pantalla dinámica de la empresa Malla Talud Cantabria (MTC), donde muestra la concepción de la pantalla, los ensayos, fabricación y diseño de esta, para su discusión y análisis. Para realizar el diseño, se han abordado las metodologías tradicionales para determinar la altura y energía que debe disipar la barrera, mediante los métodos de simulación de trayectorias de rocas. Por otro lado, se han realizado los diseños por análisis vectorial y análisis de trayectorias de esfuerzos, para compararlos con los resultados entregados por el método de elementos finitos, tanto estático como dinámico. Por último, se han ensayado diversas partes de la pantalla para comprobar los análisis previos. Estos ensayos fueron realizados a la grapa, los cables, las redes y los frenos.


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Con el desarrollo anterior se ha podido concluir que efectivamente los resultados entregados por cada fabricante no son comparables, ya que las formas de llegar a estos valores son distintas. Por otro lado, se estableció una dificultad para definir los parámetros iniciales de altura y energía de impacto. Además, se pudo establecer que no hay una buena relación entre los valores de ensayos estáticos y los ensayos dinámicos, que son los más representativos del comportamiento in situ. Finalmente, se propuso una metodología mediante simulación de estas pantallas que puede ayudar a la comprensión de los comportamientos de los sistemas al momento del impacto y una eventual reducción en los costos de ensayo.


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CONSTRUCCIÓN DE 4 SÓTANOS BAJO UN EDIFICIO EXISTENTE EN LA CALLE PRADO DE MADRID

MANUEL LLORENS ALCON

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Acciona infraestructuras, Avenida de Europa 18 Madrid

[email protected]

JUAN CARLOS LLORENS ALCON Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos

Acciona infraestructuras, Avenida de Europa 18, Madrid [email protected]

ALVARO PEÑA FRITZ

Dr. Ingeniero Caminos, Canales y Puertos Grupo de Geotécnia – PUCV, Av Brasil 2147 Valparaíso

[email protected]

RESUMEN

En el centro histórico de Madrid se ha rehabilitado un edifico antiguo para su reutilización como hotel, muy cerca del edificio del Congreso, en la calle Prado. La construcción comprende la ejecución de cuatro nuevos sótanos por debajo del edificio, para su uso como aparcamiento. Las ordenanzas municipales han exigido que el nuevo proyecto conservase los cerramientos de fachada y la estructura interior, constituida por muros de fábrica de ladrillo y estructura de madera, tanto de pilares como de vigas y viguetas. El mal estado de la estructura, las sucesivas reformas llevadas a cabo en su interior, el difícil acceso para la extracción y transporte de los materiales y, sobre todo, la necesidad de garantizar la estabilidad de los edificios adyacentes y la de la propia estructura durante la ejecución de los sótanos, han exigido la realización de un proyecto detallado y un control riguroso de los trabajos, con una labor intensa de toma de datos “in situ” y adaptación continua de los detalles constructivos, propios de este tipo de trabajos de rehabilitación, que pueden considerarse como trabajos de “artesanía” dentro de la construcción. Las soluciones adoptadas finalmente para la ejecución de los sótanos se pueden resumir en los apartados siguientes: • Construcción de pantalla perimetral de micropilotes. • Ejecución de castilletes provisionales de micropilotes convenientemente arriostrados. • Encepados metálicos como cimentaciones provisionales de los nuevos pilares metálicos

que sirven de refuerzo a la estructura. • Construcción de la losa maciza de la planta baja.


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• Excavación descendente, construcción sucesiva de los distintos forjados y construcción planta a planta, también descendente, de los pilares de hormigón definitivos.

• Excavación del último sótano, ejecución de los encepados y losa arriostrante.


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PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO DE LA ESTACIÓN CORRIENTES DEL SUBTERRÁNEO DE BUENOS AIRES, ARGENTINA

Alejo O. Sfriso

Facultad de Ingeniería Universidad de Buenos Aires

[email protected]

RESUMEN Se presenta el procedimiento utilizado para la construcción de la Estación Corrientes de la Línea H de Subterráneos de Buenos Aires. La Estación Corrientes es una construcción subterránea compuesta por dos cavernas superpuestas: la caverna superior, que aloja el vestíbulo y boleterías, tiene unos 18 m de ancho por 6.5 m de altura por unos sesenta metros de longitud. La caverna principal, que aloja andenes y vías, tiene 17.5 m de ancho, 13.5 metros de altura y unos 130 metros de longitud. El procedimiento constructivo utili-zado en la caverna inferior es una derivación del método de frente completo, típico de tunelería, pero poco frecuente en la construcción de cavernas grandes. Se excava la sección completa con bancos intermedios, en avances del orden de un metro, con aplica-ción simultánea de hormigón proyectado en bóveda y hastiales y de hormigón moldeado en la solera. La contribución comienza con una sucinta caracterización de los suelos de Buenos Aires [1][2] y de las técnicas de tunelería empleadas en la extensión de las líneas de metro entre los años 1997 – 2007 [4][7]. Continúa con la descripción del procedimiento constructivo de las cavernas inferior y superior de la Estación Corrientes y de las técnicas de análisis y verificación estructural utilizadas para su diseño [3][5][6]. La contribución se completa con la interpretación de algunas mediciones de campo y el análisis de las venta-jas e inconvenientes de la aplicación de estos procedimientos constructivos en grandes cavernas urbanas. [1] Bolognesi, A. (1975). “Compresibilidad de los suelos de la Formación Pampeano”. V

PCSMFE, Buenos Aires, V: 255-302. [2] Núñez, E. (1986). “Panel report: geotechnical conditions in Buenos Aires City”. En:

Proceedings,Fifth International Conference, International Association of Engineering Geology.

[3] Núñez, E., 1996, “Túneles de sección circular en la formación pampeano”. SAMS, Boletín de la Sociedad Argentina de Mecánica de Suelos, No. 29.

[4] SBASE, 2006. Página Institucional. http://www.sbase.com.ar/. [5] Sfriso, A., 1996, “Túneles de sección circular en la formación pampeano - comentario”.

SAMS, Boletín de la Sociedad Argentina de Mecánica de Suelos, No. 29. [6] Sfriso, A., 1998, “Tunnels in Buenos Aires soils: Application of numerical methods to the

structural design of linings”.: XI PCSMGE 637-642, Foz de Iguazu, Brasil. [7] Sfriso, A., 2006. “Algunos procedimientos constructivos para la ejecución de túneles

urbanos”. XIII CAMSIG, STN 5-1, San Juan.


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GRUPO E

MEJORAMIENTO DE SUELOS


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DOS CASOS DE ESTUDIO DE IMPERMEABILIZACIÓN DE PRESAS CON GEOMEMBRANA BITUMINOSA

J. M. Q. Mafra

Ingeniero Geotécnico, Golder Associates [email protected]

J. Mello

Ingeniero Geomecánico [email protected]

T. Eldridge

Principal, Golder Associates [email protected]

RESUMEN Ambos casos se refirieren a presas construidas para el abastecimiento de aguas, para actividades que se desarrollan agua abajo de las presas durante el verano. El Caso 1 es una presa de suelo compactado y enrocado de 30 m de alto, el Caso 2 una presa de concreto rodillado de 23 m de alto. Ambos utilizaron una geomembrana bituminosa (BGM) que sirve como elemento de baja permeabilidad para controlar la filtración aguas arriba de los muros, donde se aplicó una BGM. Para controlar la filtración debajo de la presa y a través de los estribos, el Caso 1 utilizó inyecciones con lechada de cemento (grouting) mientras que el Caso 2 utilizó una zanja cortafugas revestida con una geomembrana de polietileno de baja densidad (LLDPE). Este artículo presenta una breve descripción acerca del diseño de las presas. Asimismo proporciona detalles de instalación y control de calidad de ambas geomembramas, la LLDPE que reviste la zanja cortafugas y la BGM que se encuentra en la cara de aguas, arriba de los muros, en ambos casos. También incluye información acerca de la conexión entre los dos tipos de geomembrana (BGM y LLDPE).


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CASO DE ESTUDIO DE RECONSTRUCCIÓN DE UNA PRESA PARA ALMACENAMIENTO DE RESIDUOS INDUSTRIALES, CON ENROCADO

Y SUELO COMPACTADOS

J. Mello Ingeniero Geotécnico

[email protected]

L. Mello Ingeniero Civil, Golder Associates Brasil

[email protected]

RESUMEN El caso de estudio consiste en presentar los principales detalles de la reconstrucción de una presa que falló, los aspectos de los trabajos de aseguramiento de la calidad (QA) durante la reconstrucción, y algunos puntos que pueden haber motivado la falla ocurrida. El objetivo de esta presa es el almacenamiento de residuos industriales. La presa original falló cuando tenía una altura aproximada de 27 metros, durante la operación, donde en el mismo periodo se estaba ejecutando el peraltamiento a través de la metodología de crecimiento de aguas arriba. Este peraltamiento fue ejecutado en etapas, sumando aproximadamente 15 metros de peralte total a lo largo de varios años. La falla ocurrió en el cuerpo de la estructura del peraltamiento de aguas arriba. La reconstrucción de la presa consistió en una estructura nueva ubicada exactamente aguas abajo de la presa que falló, pero incorporando parte de la estructura remaneciente de la presa fallada. Esta nueva presa tiene aproximadamente 33 metros de altura total y está compuesta en su estructura principal por enrocado y arcilla compactados, utilizando la metodología de crecimiento por eje central.


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PRIMEROS ESTUDIOS SOBRE LA UTILIZACIÓN DE LA ESCORIA BLANCA DE ACERÍA ELÉCTRICA PARA LA MEJORA DE SUELO

MARGINALES EN LA CONSTRUCCIÓN DE TERRAPLENES

Miguel Celemín Matachana Universidad de León

[email protected]

José Miguel Montenegro Cooper Universidad de León

[email protected]

Jorge Cañizal Berini Universidad de Cantabria

[email protected]

Javier González Martínez Universidad del País Vasco

[email protected]

RESUMEN La escoria blanca de acería eléctrica es un subproducto del proceso de fabricación del acero, siendo actualmente su destino final el vertedero. Este material contiene componentes hidráulicos que, en presencia del agua, reaccionan, lo que da a lugar a un proceso de cementación. Por otro lado, en la construcción de una carretera, se pueden encontrar terrenos cuyas propiedades geotécnicas no resulten adecuadas para su uso en la construcción de la misma y deban llevarse también a vertedero. El artículo muestra la utilidad de la escoria blanca, como un nuevo estabilizador de suelos, presentando características de las mezclas suelo-escoria en base a resultados de ensayos realizados para diversos porcentajes de escoria en la mezcla. De estos resultados puede deducirse que con el uso de la escoria se experimenta una mejora en el comportamiento de los materiales marginales y es factible su empleo en la construcción de terraplenes de carreteras. Esta utilización reduce la necesidad de materiales de préstamo, y disminuye el impacto ambiental. Palabras claves: escoria blanca, estabilización, terraplén.


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COLUMNAS DE GRAVA, DE LA TEORÍA A LA PRÁCTICA

Mauro Poblete Freire Universidad Católica de la Santísima Concepción

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Guillermo Bustamante Laissle Universidad Católica de la Santísima Concepción

[email protected]

Roberto Born Pilotes y Entibaciones

[email protected]

Enrique Ulloa Pinto. Inmobiliaria Santa Gloria Ltda

[email protected]

RESUMEN Dada la explosión inmobiliaria de los últimos años, es que ha crecido en forma considerable la construcción de edificios en altura. Sin embargo, en muchas ocasiones, la calidad del suelo requiere de grandes inversiones en su mejoramiento, para así poder soportar la carga que estas enormes construcciones significan. Es por esto, que se ha visto la necesidad de encontrar alternativas de fundación profunda a los tradicionales pilotes de hormigón armado. A través de nuevas tecnologías, las empresas constructoras han encontrado soluciones eficientes y económicas a los diferentes problemas que presentan los suelos saturados con bajas propiedades mecánicas. Una de estas soluciones son los las columnas de grava, una técnica novedosa, económica y rápida de implementar, que permite fundar estructuras de gran envergadura sobre suelos que requieren un considerable mejoramiento. La presentación del trabajo incluye los diferentes métodos de mejoramiento de suelo a través de columnas de grava y la forma de realizar el trabajo aplicado en un caso real, un edificio de 17 pisos en construcción, ubicado en el centro de Concepción. Se analizan también, las diferentes características del suelo y las ventajas y desventajas de utilizar este método constructivo por sobre otros más conocidos.


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GRUPO F

GEOTECNIA AMBIENTAL


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UMA PROPOSTA DE ESTUDO DE RECALQUES EM ATERROS DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS EM ESCALA EXPERIMENTAL

ASSOCIADOS A BIODEGRADAÇÃO

Hosana Emília A. Sarmento Leite Universidade Federal de Campina Grande

[email protected]

Veruschka Escarião Dessoles Monteiro Universidade Federal de Campina Grande

[email protected]

Salomão Anselmo Silva Universidade Federal de Campina Grande

[email protected]

RESUMEN Em países subdesenvolvidos os resíduos sólidos urbanos (RSU) têm se tornado um problema gravíssimo de saneamento básico e até mesmo de saúde pública. No Brasil há muitos locais de disposição de resíduos os quais podem provocar danos ambientais e a saúde humana além de serem esteticamente desagradáveis. Estudar técnicas para a disposição, tempo de degradação desses resíduos e como otimizar processos degradativos deve ser viabilizado no país. Em Campina Grande, cidade localizada no estado da Paraíba, a situação não é diferente da maioria dos municípios brasileiros. Não há no município um aterro sanitário para dispor os resíduos gerados de maneira a satisfazer as normas e diretrizes ambientais; apenas se dispõem os resíduos em vazadouros a céu aberto sem receber nenhum tratamento. Somente abrigar os resíduos em aterros sanitários não é a solução, mas buscar alternativas para diminuir a geração desses resíduos, entender os processos bioquímicos que acontecem no interior da massa de resíduo e apoiá-los em modelos matemáticos para maximizar a sua operação deve ser fundamental. Neste sentido o estudo de bioreatores em escala experimental (lisímetros) poderá sugestionar através de seu monitoramento os possíveis ajustes que poderão ser aplicados em escala real. As pesquisas desenvolvidas em lisímetros envolvem a busca de alternativas tecnológicas que poderão ser adaptadas não apenas para grandes aterros, mas também para aterros de pequeno e médio porte, como é o caso da cidade de Campina Grande. O objetivo desta pesquisa é avaliar os recalques de RSU em uma célula experimental levando-se em conta parâmetros físicos, químicos e microbiológicos. Os recalques serão quantificados durante as diversas fases que descrevem os princípios da decomposição em aterros sanitários, comparando-os a reatores bioquímicos, sendo avaliado as fases aeróbia e anaeróbia do processo degradativo. Quantificar os recalques que ocorrem nas células de RSU é de vital importância, pois com tais dados, pode-se prever a velocidade de degradação dos resíduos,


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podendo-se projetar, inclusive, o aproveitamento do aterro depois de encerrada a sua vida útil. No lisímetro serão acondicionados resíduos sólidos provenientes de diferentes áreas da cidade em estudo, representando bairros de diversas classes sociais, obtendo assim uma amostra representativa dos resíduos produzidos na cidade. As principais etapas envolverão a construção, instrumentação, preparação da amostra, caracterização inicial dos resíduos e monitoramento do Bioreator. A metodologia inclui, ainda, métodos estatísticos, como a análise de variância para identificar as variáveis mais representativas a serem monitoradas, além do uso do modelo Meruelo para a previsão de recalques. Espera-se com esta pesquisa obter parâmetros confiáveis que possam ser empregados na previsão de recalques em aterros de RSU e contribuir para o desenvolvimento ou adaptação de um modelo de recalque ajustado as condições locais, além de contribuir com dados para instalação de um aterro sanitário na cidade de Campina Grande.


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IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE SOFTWARE ARCVIEW 3.2, BASADO EN LAS

CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS DEL SUBSUELO DE LA CIUDAD DE LA SERENA

Claudio Valenzuela Yañez

Memorista de Ingeniería Civil [email protected]

Ing. Jaime Rodríguez Urquiza

Universidad de La Serena [email protected]

Dra. Ing. Marcela Aguirre Salgado

Universidad de La Serena [email protected]

RESUMEN El Sistema de Información Geográfica (S.I.G.) está orientado principalmente a resolver problemas de planificación y gestión de recursos, sin embargo, su potencialidad interpretativa y agilidad en el acceso gráfico de enormes bancos de datos lo convierte en una herramienta útil para ser aplicado a cualquier campo de investigación. En este contexto, la ciudad de La Serena cuenta con una gran cantidad de datos relacionados con las características geotécnicas de su suelo, lo que ha permitido a una serie de autores clasificarlos en distintas zonas de particularidades comunes. Por esto, se hace necesaria la implementación de un S.I.G que reintegre esta información y la complemente, tal que otorgue la posibilidad a los profesionales del área de tener un acceso en forma eficaz e interactiva a ésta. Este sistema permitiría al ingeniero proyectista y a cargo de la campaña de exploración del subsuelo, formarse una idea general y aproximada de las características del terreno en cuestión, tal que evitaría pérdidas económicas y de tiempo. De este modo, esta investigación estará centrada en las características de los suelos de la ciudad de La Serena, fundamentadas en una recopilación de estudios realizados a sus rasgos geotécnicos, geológicos, geomorfológicos y de respuesta sísmica, y que será representada a través del software Arcview, tal que en su conjunto formen una base general de información aproximada, que sirva de guía al profesional ingeniero para tomar decisiones sobre la futura campaña de exploración del subsuelo donde desea construir o proyectar alguna obra de estructura.


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ASPECTOS GEOTÉCNICOS ASOCIADOS AL DISEÑO DEL RELLENO SANITARIO SANTA MARTA

Juan H. Palma G.

P. Universidad Católica de Valparaíso [email protected]

Raúl Espinace A.


Pamela Valenzuela T. P.


Rodolfo Bernstein G.

Consorcio Santa Marta [email protected]

Pedro Rivas

Consorcio Santa Marta [email protected]

RESUMEN El proyecto de relleno sanitario Santa Marta surge como una alternativa técnica y económicamente viable a la necesidad de dar solución a largo plazo al problema de disposición final de residuos sólidos domiciliarios, para las comunas del Área Sur de la Región Metropolitana, como consecuencia del término de la vida útil, del vertedero de Lepanto, localizado en la comuna de San Bernardo. El proyecto se ubica en la Región Metropolitana, Comuna de Talagante, aproximadamente a 17,0 km al sur desde Avenida General Velásquez con Las Margaritas hasta la Intersección de la Ruta 5 Sur con el Río Maipo y a 12,5 km al poniente de este último cruce. El proyecto RSSM incluye todas las instalaciones que permiten el manejo adecuado de los residuos, así como el cumplimiento de la legislación ambiental y sanitaria actualmente en vigencia, planteando específicamente los siguientes aspectos: − Diseño del proyecto de disposición final de los residuos sólidos domiciliarios y asimilables. − Elaboración del Estudio de Impacto Ambiental del proyecto. − Construcción del sistema de disposición final propuesto siguiendo los estándares

ambientales vigentes.


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− Operación y cierre del sistema de disposición final. − Seguimiento en forma permanente de los componentes ambientales susceptibles de ser

afectados por la ejecución del proyecto. − Realización de todos los proyectos, estudios, permisos y autorizaciones tanto ambientales

como sanitarias para su ejecución. En el presente trabajo, se presenta los aspectos geotécnicos asociados al proyecto de crecimiento geométrico recomendado para el Relleno Sanitario Santa Marta en todas sus etapas de desarrollo futuro. Se evaluó la estabilidad del relleno sanitario para la situación de proyecto futuro, mediante un análisis pseudo-estático. Para ello, se analizaron los escenarios de geometría más desfavorables a partir del proyecto de crecimiento del relleno; se deducen diversos escenarios de parámetros que podrían presentarse a partir de los parámetros geotécnicos de la situación inicial del relleno y se determina la estabilidad global de estos escenarios. A partir de los resultados obtenidos se plantearon recomendaciones generales para las futuras obras a construir en el proyecto, entre las que se destacan: los caminos de operación dentro del relleno, la ubicación y características que deberán presentar las chimeneas de evacuación de gases, los drenes de líquidos lixiviados y los sellos destinados a la impermeabilización del fondo del relleno.


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GRUPO G

MODELACIÓN GEOTÉCNICA


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MODELO HIDRO-MECÁNICO PARA EL ANÁLISIS DE BARRERAS DE LIMOS LOÉSSICOS COMPACTADOS

Gonzalo M. Aiassa

Departamento de Ingeniería Civil, Facultad Regional Córdoba, Universidad Tecnológica Nacional. Córdoba, Argentina. [email protected]

Marcelo E. Zeballos

Departamento de Construcciones Civiles, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba. Córdoba, Argentina.

[email protected]

Roberto E. Terzariol Departamento de Construcciones Civiles, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales,

Universidad Nacional de Córdoba y Departamento de Ingeniería Civil, Facultad Regional Córdoba, Universidad Tecnológica Nacional. Córdoba Argentina.

[email protected]

RESUMEN El tipo de suelo predominante de la zona central de Argentina corresponde a limos loéssicos, el cual, en la mayoría de los casos y en su estado natural, es calificado como colapsable. Debido a esta condición, diferentes tipos de estructuras apoyadas sobre éstos estratos, pueden experimentar asentamientos no admisibles bajo incrementos en las condiciones de humedad en el suelo, aún cuando la carga no se modifique de manera significativa. En el análisis de ésta problemática, las barreras de suelo compactado construidas en el fondo de los depósitos sanitarios constituyen una estructura típica. Éstas barreras están destinadas a reducir la infiltración de agua resultante de la disposición de residuos, hacia el suelo y agua subterránea. No obstante, la condición de infiltración establecida a través de la misma, determinará un incremento en las condiciones de humedad de los estratos de fundación de la estructura, correspondientes a limos loéssicos inalterados. Para la evaluación de éstos escenarios, resulta de interés contar con modelos capaces de considerar el comportamiento mecánico e hidráulico en forma acoplada para el suelo inalterado correspondiente a la fundación, y compactado correspondiente a la barrera. En este trabajo, se propone el desarrollo de una herramienta numérica que acopla modelos de infiltración y asentamientos, la cual se implementa en un código de cálculo. A partir de ensayos de laboratorio de compresión confinada e infiltración, se obtienen los parámetros característicos del modelo. La herramienta desarrolla se emplea en el análisis de diferentes escenarios, donde


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pueden evaluarse la influencia de diferentes variables en el desempeño de los sistemas de barreras. Las variables contempladas incluyen; diferentes condiciones de compactación, profundidad de nivel freático, niveles de sobrecarga y espesores de barrera. Se contemplan variaciones en los parámetros del suelo, dentro de rangos típicos, a fin de generar curvas de diseño.


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THE ROLE OF SOIL COMPRESIBILITY IN CENTRIFUGE MODEL TEST OF PILES FOUNDATION UNDERGOING LATERAL SPREADING OF

LIQUEFIED SOIL

Marcelo González Rensselaer Polytechnic Institute

[email protected]

Javier Ubilla Rensselaer Polytechnic Institute

[email protected]

Tarek Abdoun Rensselaer Polytechnic Institute

[email protected]

RESUMEN Centrifuge model tests were conducted in order to understand the behavior of free field lateral spreading of liquefied soil. To achieve this objective, two centrifuge model tests were compared: (1) Coarse sand saturated by using viscous solution as particle fluid, (2) A model of fine sand saturated by using water as particle fluid.

A laminar container of 6 m in depth with saturated clean sand was scaled on the centrifuge by using a laminar container of 24 cm depth at 25 G-level. Lateral displacements, Excess pore water pressures and accelerations of the soil were measured. Close respond of the liquefied soil are observed in acceleration and excess pore water develop in both tests.


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DYNAMIC RESPONSE OF UNSATURATED COLLAPSIBLE DEPOSITS

Claudia Medina Postdoctoral Research Associate

Department of Civil and Environmental Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute [email protected]

ABSTRACT A significant portion of natural and man made civil systems comprises soils in an unsaturated condition, such as compacted roadway embankments, earth dams, slopes along with others. Prediction of the dynamic response of these soils is essential for the design of new systems as well as health-assessment or rehabilitation of existing ones. Unsaturated soils are three-phase mixtures consisting of a skeleton of mineral particles, pore liquid (generally water), and pore gas (generally air). The response of unsaturated soils is strongly affected by the solid-particle and pore-water interaction. Depending on the moisture content, this water may exist in pendular, funicular or capillary state. At low levels, moisture consists only of isolated pendular water bridges. These isolated bridges are stable and generate suction forces that hold neighboring soil particles together, increasing shear strength and stiffening soil response. At this state, suction forces enable the development of loose collapsible arrangements of particles. Suction forces are associated with surface tension of water and difference between the pore-water and pore-air hydrostatic pressures across the water bridge. These unsaturated collapsible deposits densify and experience significant settlements when subjected to seismically induced shear deformations. A realistic modeling of pendular state unsaturated soils was achieved in this study by using a discrete formulation. The discrete element method (DEM) was used to idealize soil particles and interparticle suction forces were employed to model the effect of pendular water bridges. These suction forces account for the reduced hydrostatic pressure within the water bridge and the surface tension at the water-air-particle interface. Periodic boundaries in the two lateral directions and a high gravitational field were used to reduce the number of particles, required to achieve a realistic simulation of a soil deposit, to a computationally manageable value. The water content was assumed to be distributed among the pendular water bridges proportionally to the volume of involved particles and the suction forces were scaled up to account for the employed high gravitational field. Numerical simulations were conducted to asses the impact of moisture content on the dynamic response and settlement of level-sites of unsaturated collapsible granular deposits when subjected to a dynamic excitation. The outcome of these simulations provided valuable insight into the response mechanisms of this type of soils. Keywords: Unsaturated Soil, Collapsible Soil, Dynamic Response, Discrete Elements Tópico: Comportamiento Sísmico de Suelos


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USO DE INVARIANTES PARA LA GENERALIZACIÓN DE UN MODELO HIPERBÓLICO TRIDIMENSIONAL

Gonzalo A. Montalva

Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Concepción [email protected]

Esteban Salgado

Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Concepción [email protected]

RESUMEN Las leyes constitutivas elastoplásticas disponibles en la actualidad son capaces de reproducir fenómenos como la dilatancia o la directa interrelación entre cambio volumétrico y comportamiento tensión-deformación, ignorados por modelos simples. Sin embargo, al mismo tiempo tienen la limitación de ser lentos para su utilización práctica, dado que su precisión proviene de un aumento en complejidad y número de parámetros que no sólo afectan el tiempo de cálculo, sino que más importantemente el tiempo y complejidad de los ensayos en campo y laboratorio. Los llamados modelos elásticos no-lineales son, para la mayoría de los usos prácticos, un adecuado balance entre simplicidad y precisión. En el presente artículo se generaliza el modelo hiperbólico para su utilización en tres dimensiones utilizando las ideas propuestas anteriormente por otros investigadores. Invariantes de esfuerzos son utilizadas para facilitar el uso del modelo.


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INFLUENCIA DE LA COHESIÓN SOBRE LOS MOVIMIENTOS DE UN MURO PANTALLA Y SU PROFUNDIDAD DE EMPOTRAMIENTO

Carlos Oteo Mazo

Universidad Da Coruña, España [email protected]

Carola Sanhueza Plaza

Pontificia Universidad Católica de Chile [email protected]

RESUMEN Este artículo presenta un estudio sobre la influencia que puede tener la cohesión, sobre la profundidad de empotramiento y los movimientos que experimenta una pantalla continua de hormigón armado, en un terreno con estratigrafía típica de la zona norte en la ciudad de Madrid. Para el análisis se han efectuado diferentes cálculos empleando, por una parte, un programa de elementos finitos creado en la Universidad de Delft (PLAXIS 2D - Vs. 8.0), en el cual se ha simulado el comportamiento del suelo con un modelo de endurecimiento y con un modelo de Mohr-Coulomb. Por otra parte, se ha empleado un programa computacional basado en el espacio de Winkler (RIDO - Vs. 4.01), el cual fue especialmente desarrollado para la construcción de la primera línea subterránea en Francia y, actualmente, es un programa de cálculo ampliamente usado para las diferentes obras de construcción y ampliación del metro de Madrid. De esta manera, se investiga la influencia que puede tener la cohesión, tanto sobre los desplazamientos horizontales de la pantalla, como en la profundidad de empotramiento necesaria para mantener su estabilidad. Esta última ha sido obtenida a partir de tanteos efectuados con los diferentes programas de cálculo, considerando las recomendaciones que sugiere la normativa vigente en España. En España uno de los documentos ampliamente empleado para el diseño de distintas obras lo constituye el Código Técnico de la Edificación, el cual es concordante con la normativa española y los eurocódigos. En este documento se establece que en el caso de considerar la cohesión en los cálculos de empuje del terreno, debe definirse su valor en forma específica considerando la dispersión y fiabilidad de la información disponible, su estabilidad en el tiempo y posible presencia de fisuras en el terreno. Por esta razón, se ha efectuado un estudio sobre la importancia que puede tener la cohesión en los cálculos de un muro pantalla.


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Por otra parte, se ha considerado lo que establece dicho Código con respecto a la estabilidad propia de la pantalla. De acuerdo a esto, ha sido necesario verificar que la profundidad de empotramiento sea tal, que en el caso del programa Plaxis se cumpla con un factor de seguridad de al menos 1,5; mientras que en el caso del programa RIDO, se alcance como máximo el 66% del empuje pasivo movilizado.


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SOME APPLICATIONS TO MINE GEOTECHNICAL DESIGN USING MATLAB®

Esteban Hormazábal Zúniga

Senior Geotechnical Engineer, MSc. SRK Consulting. [email protected],

Pamela Ortubia Fernández

Geotechnical Engineer. SRK Consulting. [email protected]

Francisco Rovira Frez

Geotechnical Engineer. SRK Consulting. [email protected]

ABSTRACT MatLab® is a commercial package for numerical analysis. It is based on the concept that data can be represented as arrays of numbers, either in rows or columns (one dimensional arrays are called vectors) or both (two dimensional arrays are called matrices). In such a way, most of the operations of numerical analysis can be carried out using linear (or matrix) algebra. Some of these operations are quite complicated to program using ordinary programming languages like BASIC, FORTRAN, Pascal, or C - but they have been incorporated as single commands in MatLab®. The objective of this paper is to use MatLab® as a computer tool to solve geotechnical problems involved in underground mine and open pit design. Regional tectonic, in situ stresses and other geological variables control the stress field in the rock surrounding a mine opening. Knowledge of the magnitudes and directions of these in situ and induced stresses is an essential component of underground excavation design. Large sets of field measurements (overcoring methods and hydrofracturing) can be analyzed and in situ stress tensor can be estimated for underground mine design. Seepage considerations are a key element in analyzing the geotechnical stability performance of soil and rock slopes in open pit mines. Closed form solutions are shown to estimate the quantity of seepage for different boundary conditions. MatLab® scripts are provided for homogeneous and isotropic conditions.


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MOVILIZACIÓN DE PARÁMETROS DE RESISTENCIA AL CORTE EN ARENAS DE LA CIUDAD DE LA SERENA Y UTILIZACIÓN DE MODELO

HIPERBÓLICO

Francisco Pérez Villalobos Memorista de Ingeniería Civil

[email protected]

Eduardo Auger Memorista de Ingeniería Civil

[email protected]

Ing. Jaime Rodríguez Urquiza Universidad de La Serena

[email protected]

Dra. Ing. Marcela Aguirre Salgado Universidad de La Serena

[email protected]

RESUMEN El presente trabajo consiste en determinar la movilización de los parámetros de resistencia al corte del suelo, mientras es sometido a un aumento de deformación. Esta determinación se llevó a cabo mediante el ensayo triaxial de compresión en carga para las arenas limpias, clasificadas como SP y SW según sitema USCS, de las ciudades de La Serena y Coquimbo. Se utilizó el modelo constitutivo Hiperbólico de Konder et al (1963) para el caso de suelo suelto y carga drenada. Este modelo permite ajustar los resultados a una curva conocida, con lo cual la movilización de los parámetros de resistencia al corte C y φ se suaviza. Se realizaron ensayos triaxiales de compresión en carga consolidados drenados (CD) y no drenados (CU) para muestras alteradas, dichos ensayos fueron realizados con una saturación entre 50% y 85%, y para un 95%, 90% y 80% de grado de compactación según Proctor Modificado. Con lo anterior se obtuvieron gráficos y tablas que permiten obtener los valores de los parámetros de resistencia al corte del suelo al nivel de deformación deseado. Adicionalmente se obtiene la superficie de Roscoe y se obtiene una gráfica espacial en los planos e-p-q de las curvas de movilización de los parámetros resistentes al corte. Se puede demostrar que la línea de steady state es tangente a dicha superficie de movilización.


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MODELACIÓN NUMÉRICA DE LAS FUNDACIONES DE UN EDIFICIO EN LA ARCILLA DE LONDRES

Roberto Gesche

Ingeniero Civil MSc, Arup UK [email protected]

Anton Pillai

BEng(Hons) MSc DIC CEng MIED, Arup UK [email protected]

RESUMEN El objetivo de este trabajo es presentar los resultados de un análisis numérico para la evaluación de los asentamientos y alzamientos a nivel de las fundaciones de un edificio en la arcilla de Londres. Para tales efectos se dispone del programa de elementos finitos Oasys LS-DYNA que permite hacer una modelación tridimensional de la subestructura. El edificio corresponde a una estructura de hormigón armado de 14 pisos de altura y dos niveles de subterráneo. La planta cubre una superficie aproximada de 5000m2 y se encuentra ubicada en pleno centro de la capital británica. El desafió se presenta debido a la proximidad de esta nueva estructura a edificios existentes, incluidos una línea de transporte subterráneo de la ciudad. Se pretende modelar además la demolición de la estructura preexistente por cuanto el efecto de descarga del suelo suele ser significativo. Su cuantificación permite estimar la deformación vertical neta a nivel de sello de fundación debido a que se tomaría en cuenta los distintos estados de carga del suelo; desde la situación preexistente hasta la proyectada. Desde el punto de vista geológico los primeros 10 metros de suelo corresponden a materiales removidos (Made Ground), limos (Langley Silt) y arenas (River Terrace Deposits). Bajo estos depósitos se encuentra un estrato de arcilla conocida como London Clay, de aproximadamente 30m de espesor, sobre la cual se fundará el edificio. Bajo esta arcilla se ubica un estrato compuesto por limos, arenas y gravas cuya denominación geológica es Harwich Formation. Con el análisis numérico se pretende reproducir la secuencia constructiva de la obra. Para esto se definirán 14 eventos o etapas que van desde la demolición de la estructura antigua hasta la operación del edificio proyectado. Dada la conveniencia del modelo numérico se propone además estudiar el comportamiento de la estructura frente a tres posibles alternativas de fundación: • Caso 1: Losa de fundación apoyada sobre 165 pilotes de hormigón armado.


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• Caso 2: Losa de fundación apoyada sobre 67 pilotes de hormigón armado distribuidos en las 4 zonas mas solicitadas.

• Caso 3: Losa de fundación auto soportante (i.e. sin pilotes).

Cada caso se analiza considerando el mismo estado de solicitación a nivel de sello de fundación por lo que la existencia total, parcial o ninguna de los pilotes jugará un rol importante en las deformaciones verticales del edificio. Esto se espera tanto en las últimas etapas constructivas, donde los pilotes entrarían en acción, como en el estado de servicio de la estructura. El análisis numérico tiene como segundo objetivo estudiar las deformaciones horizontales de las entibaciones que soportan las excavaciones durante el proceso constructivo.


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ÁNGULO DE DILATANCIA EN MODELOS ELASTOPLÁSTICOS PERFECTOS

Fernando Rodríguez-Roa

Profesor de Ingeniería Geotécnica, Pontificia Universidad Católica de Chile [email protected]

Edgar Giovanny Diaz S.

MSc., U. Nacional de Colombia, Candidato a Doctor P. Universidad Católica de Chile [email protected]

RESUMEN Los modelos constitutivos elastoplásticos perfectos suelen ser actualmente los más empleados para la simulación numérica de problemas geotécnicos. Ello, debido a su simplicidad y al reducido número de ensayos y parámetros geotécnicos requeridos para su definición. Estos modelos constitutivos se componen de una ley inicial elástica lineal, o no lineal, de un criterio de rotura, y de una regla de flujo plástico que puede ser asociada o no asociada. En el presente trabajo se analiza el ángulo de dilatancia en rotura, en suelos granulares, a partir de resultados conseguidos en ensayos triaxiales, drenados, realizados con una arena del Río Maipo. Las probetas fueron confeccionadas con diferentes Densidades Relativas, y sometidas a distintas presiones de confinamiento. Los ángulos de dilatancia obtenidos en el punto de rotura, según la Teoría de la Plasticidad, se comparan con los valores propuestos por otros autores. En base a los resultados derivados de este estudio fue posible validar experimentalmente una cierta relación analítica para expresar la dilatancia. A objeto de aplicar los resultados obtenidos a un caso cualquiera de la práctica profesional, se ha utilizado el programa comercial ANSYS de Elementos Finitos, para estudiar el comportamiento de una fundación axil-simétrica, rígida, de 1.0 m de diámetro, con su sello de cimentación situado a una profundidad de 1.0 m. Como suelo de fundación se consideró la arena del Río Maipo examinada, con Densidades Relativas de 55% y 75%. En los análisis efectuados, la arena se ha representado mediante una ley constitutiva inicial elástica lineal, el criterio de rotura de Druker-Praguer, y con diferentes reglas de flujo plástico, a fin de poder cuantificar el efecto de la dilatancia en las curvas carga-asentamiento resultantes. La correcta evaluación del ángulo de dilatancia, como asimismo, el estudio de la importancia de este parámetro en los resultados conseguidos mediante modelaciones de cálculo numérico, han permitido mejorar el estado actual del conocimiento, en relación a la aplicación apropiada de las leyes constitutivas elastoplásticas para el análisis tensodeformacional de estructuras conformadas por suelos granulares.


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GRUPO H

GEOTECNIA MINERA


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CONTROL DE COMPACTACIÓN EN TRANQUES DE ARENAS DE RELAVES MEDIANTE EL PENETRÓMETRO PANDA

Raúl Espinace Abarzúa y Gabriel Villavicencio Arancibia

Grupo de Geotecnia. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso e-mail: [email protected]

Claude Bacconnet

Grupo de Geotecnia. Universidad Blaise Pascal. Clermont Ferrand. Francia. e-mail: [email protected]

José González y José Aliaga

PUCOBRE e-mail: [email protected]

RESUMEN En Chile existente un gran número de tranques de arenas de relaves que ya han finalizado su vida útil y/o que se encuentran próximos al término de su fase operacional. Según los requerimientos establecidos en el Decreto Nº 132/04 del Ministerio de Minería, las empresas mineras deberán presentar un Proyecto de Plan de Cierre de Faenas Mineras que incluya las acciones y medidas a implementar con el objetivo de abandonar un tranque de relaves mecánicamente estable y mitigar de la manera más efectiva posible el daño ambiental asociado. Lo anterior, implica en una primera instancia establecer el grado de estabilidad mecánica que presenta el depósito relacionado y por tanto, el estado de compacidad del muro resistente y los parámetros mecánicos asociados. Para ello, se emplean ensayos in-situ en puntos del muro resistente y la recopilación de información respecto de las características físicas y propiedades índice de los relaves depositados. En muchos casos los recursos económicos disponibles por el sector de la mediana minería son insuficientes para realizar un número adecuado de ensayos y por tanto, se opta por seleccionar puntos representativos del muro resistente para la realización de sondajes y analizar la estabilidad mecánica del depósito mediante métodos de cálculo determinísticos, los que consideran una condición de total homogeneidad de los relaves depositados. Así se genera un elevado grado de incertidumbre respecto a los resultados obtenidos y por lo tanto la probabilidad de falla es incierta. En respuesta a lo anterior recientes investigaciones realizadas por los autores, principalmente en el tranque de relaves Las Cruces de la empresa PUCOBRE, han identificado factores que generarían una potencial variabilidad espacial en las propiedades físicas y mecánicas de los relaves, relacionados con su origen mineral, proceso de extracción y tipo de depositación en el tranque.


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Considerando lo anterior, este artículo tiene por objetivo analizar la variabilidad espacial de las características físicas de las arenas de relaves y su potencial influencia en el estado de compacidad in-situ en términos de resistencia a la penetración, detectando de esta manera la estructura que presenta el muro asociada con el método de compactación de su construcción. Para tal efecto en un tranque experimental se realizaron una serie de ensayos de penetración, mediante el penetrómetro dinámico ligero PANDA (Pénétromètre Autonome Numérique Dynamique Assiste). La información generada en conjunto con el conocimiento de la variación que experimentarían las propiedades físicas y mecánicas de las arenas de relaves permitirían, mediante un análisis geo-estadístico y la aplicación de técnicas de simulación, detectar zonas de débil resistencia en las cuales se deben centrar los análisis para evaluar su estabilidad mecánica empleando métodos que permitan conocer el probabilidad de falla del depósito.


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USO DE PENETRÓMETROS LIGEROS EN PROYECTOS DE CIERRE DE TRANQUES DE RELAVES DE LA MEDIANA MINERÍA

Raúl Espinace Abarzúa

Director Grupo de Geotecnia. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso Dirección: Avenida Brasil Nº 2147. Valparaíso. Chile

e-mail: [email protected]

Claude Bacconnet Profesor Asociado. Grupo de Geotecnia. Universidad Blaise Pascal. Clermont Ferrand. Francia.

Dirección: Avenida Carnot 34 – BP 185 – 63006 Clermont-Ferrand. Cedex 1, Francia e-mail: [email protected]

Gabriel Villavicencio Arancibia

Ingeniero Doctorando. Grupo de Geotecnia. Pontificia Universidad Católica de Valparaíso Dirección: Avenida Brasil Nº 2147. Valparaíso. Chile

e-mail: [email protected] RESUMEN El presente artículo, tiene por objetivo presentar las experiencia de aplicación de una metodología para evaluar la condición de estabilidad mecánica en tranques de arenas de relaves pertenecientes al sector de la mediana minería del cobre en Chile al término de su fase operacional, mediante el empleo de penetrómetros dinámicos ligeros tipo PANDA (Pénétromètre Autonome Numérique Dynamique Assiste) y tipo CP (Cono Portátil) como herramientas de reconocimiento adicionales y/o alternativas a ensayos de penetración dinámica utilizados habitualmente en Chile (SPT y CPT dinámico o DPHS). La aplicación de estas herramientas y el conocimiento de las características físicas de las arenas de relaves depositadas, permiten identificar zonas de débil resistencia, estimar parámetros resistentes y evaluar el estado de compacidad en profundidad a partir de metodologías desarrolladas por los autores. Ellas consideran la variabilidad de las características físicas de las arenas de relaves depositadas en el muro resistente del tranque. De esta manera es posible evaluar la estabilidad mecánica del depósito mediante la aplicación de los métodos de cálculo aceptados por la práctica nacional basados en teorías de equilibrio límite (Morgenstern-Price, Spencer, Bishop Modificado, entre otros), en conjunto con métodos de simulación que permitirán introducir en los análisis la variación de las características físicas y parámetros resistentes obtenidas para este tipo de materiales. Los resultados obtenidos tienen por objetivo fundamental implementar dentro del Plan de Cierre, las obras y aspectos necesarios para asegurar a largo plazo la estabilidad del depósito, considerando tanto los requerimientos establecidos en la nueva legislación vigente


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correspondiente al Decreto Nº 132/04 del Ministerio de Minería, como los recursos económicos que habitualmente dispone este sector de la minería. Las experiencias obtenidas en proyectos de cierre de tranques de relaves, se encuentran dentro de las investigaciones realizadas desde el año 2002 por los grupos de geotecnia de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso-Chile y de la Universidad Blaise Pascal de Clermont Ferrand- Francia. El objetivo es extender la aplicación del penetrómetro PANDA, actualmente utilizado en distintos países del mundo tanto de América, como de Europa y Asia, como nueva herramienta tecnológica para el control de compactación y reconocimiento en tranques de arenas de relaves y suelos granulares de una manera considerablemente más rápida, precisa, fiable, eficiente y económica en comparación con los ensayos de prospección clásicos.


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RESISTENCIA ESTÁTICA Y CÍCLICA DE RELAVES ESPESADOS

Loreto Cifuentes R. Ingeniero Geotécnico, Arcadis Geotécnica

[email protected]

Ramón Verdugo A Consultor Geotécnico, Arcadis Geotécnica

[email protected] RESUMEN Desde hace 30 años aproximadamente en la minería se comenzaron a utilizar espesadores en el proceso de depositación de relaves convencionales, cuya concentración de partículas sólidas se encuentra entre un 50% a 60%. Las nuevas tecnologías de los espesadores que se encuentran en el mercado, aumentan la recuperación de agua y el consecuente incremento en la capacidad de los depósitos, generando los llamados “relaves espesados” con concentraciones superiores a las dadas por los relaves convencionales. Para caracterizar las propiedades geotécnicas de un relave espesado proveniente de la extracción de mineral de cobre, se procedió a ejecutar ensayos sobre el relave integral y sobre el relave espesado fabricado a partir de él. Sobre el relave integral se realizó la determinación de sus propiedades índice, que incluyeron: distribución granulométrica (por tamizado e hidrometría), límite líquido, plástico y de contracción, peso específico densidades máxima y mínima y las curvas de compactación dadas por el Proctor estándar y modificado. El relave espesado fue fabricado a partir del material seco integral, el cual se depositó en un contenedor de acrílico a una concentración de sólidos de un 72% sin el uso de floculante, permitiéndose la pérdida de agua por evaporación y drenaje inferior hasta alcanzar humedades menores al límite de contracción. Para analizar el efecto de la fábrica del material en la evaluación de la línea de estado último y las curvas de resistencia cíclica, se ejecutaron ensayos triaxiales CIU y cíclicos consolidados isotrópicamente. Los ensayos triaxiales CIU consideraron probetas inalteradas de relaves espesados como probetas remoldeadas a diversas densidades. Mientras que los triaxiales cíclicos fueron realizados tanto sobre probetas inalteradas como remoldeadas a similar densidad.


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RIESGOS GEOLÓGICOS DE UN PASIVO MINERO EN UNA ZONA URBANA

GEOLOGICAL RISKS OF MINING LIABILITIES IN A POPULATED CENTER

ÁLVARO ORLANDO PEDROZA ROJAS Ingeniero Civil UFPS-Colombia, M.Sc Ingeniería Civil-Geotecnia, SDSMT-USA,

Candidato a Doctor en Ingeniería -Geotecnia, UNAL-Colombia. Investigador principal-Profesor Titular UFPS, Codirector GIGA- UFPS.

[email protected], [email protected]

NUBIA ANDREA JAIMES RODRÍGUEZ Ingeniero Civil UFPS – Colombia

Joven Investigadora Colciencias 2005. Miembro del Grupo de Investigación en Geotecnia Ambiental - GIGA.

[email protected], [email protected]

RESUMEN El artículo desarrolla los procesos geológicos, describe las etapas procedimentales de caracterización geomecánica y los resultados obtenidos en la evaluación geotécnica de un predio minero abandonado (Antiguo chircal en el Barrio Antonio Nariño, del municipio de Villa del Rosario- Colombia). La conferencia hará especial énfasis en los procesos de degradación y de remoción de tierra a los que quedan expuestos los taludes en una zona minera abandonada. Se muestra un caso de fallamiento reincidente de un sector minero como consecuencia de una solución técnica indebida y se presenta la solución alterna adoptada. El trabajo corresponde a una de las componentes de la investigación de carácter descriptivo y experimental adelantada en una mina de arcilla abandonada, tomada como modelo para realizar actividades de restauración biomecánica. Palabras claves: Minas abandonadas; macizo rocoso, procesos de remoción en masa, geomateriales, propiedades geotécnicas. ABSTRACT The article develops the geologic processes, describes to the procedural stages of geomechanical characterization and the corresponding results obtained in the geotechnical evaluation of a left clay (Old artisan brick factory in the neighborhood Antonio Nariño, of the municipality of Villa del Rosario – Colombia).


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The article develops the geologic processes, describes to the procedural stages of geomechanical characterization and the corresponding results obtained in the geotechnical evaluation of a left clay mine (An old artisan brick factory in the neighborhood Antonio Nariño, of the municipality of Villa of Rosary, Colombia). The conference will make special emphasis in the processes of degradation and earthmoving to which they are exposed the slopes in a left mining zone. A situation of repetitive collapse of a mining sector as a result of an illegal technical solution and the adopted alternating solution appears. The conference that will be presented corresponds to one of the components of the advanced investigation of descriptive and experimental character in a left clay mine taken like model to make activities of biomechanical restoration Key words: Left mines; rocky bulk, processes of removal in mass, geotechnical properties.


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COMPORTAMIENTO SÍSMICO DE UN DEPÓSITO DE RELAVES ESPESADOS FRENTE A UN SISMO SEVERO

C. Palma

SRK Consulting, Chile [email protected]

RESUMEN La limitada disponibilidad de agua en el norte de Chile, sobre todo en sectores cordilleranos, ha motivado a la industria minera a evaluar la incorporación de nuevas tecnologías para el manejo de relaves en Chile. Los relaves espesados se han presentado como una alternativa muy atractiva para el manejo de los residuos mineros, sin embargo, siendo Chile una de las regiones de mayor sismicidad en el mundo, es de vital importancia verificar el buen comportamiento de éstos ante eventos sísmicos severos. El objetivo de este trabajo es evaluar la respuesta de un depósito de relaves espesados frente a un evento sísmico severo, mediante la modelación del depósito en dos dimensiones a través de un programa de diferencias finitas. En este paper, se presentan la metodología y resultados de la modelación numérica de un depósito de relaves espesados, donde se ha incorporado un evento sísmico de gran magnitud característico de la zona norte de Chile y se ha evaluado la potencialidad de licuación de los relaves, junto con los daños asociados a este fenómeno. Como parte del estudio, se incluye también la caracterización geotécnica de los relaves a partir de la cual se obtuvieron los parámetros utilizados en la modelación.


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RESISTENCIA AL CORTE DE ARENAS DE RELAVES A ALTAS PRESIONES

José Campaña Z

Ingeniero Geotécnico, Arcadis Geotecnica [email protected]

Edgar Bard O.

Jefe Area Geotecnia, Arcadis Geotécnica [email protected]

Daniela Pollack

Ingeniero Civil, Arcadis Geotécnica [email protected]

RESUMEN Actualmente, la minería del cobre enfrenta el desafío de diseñar depósitos de relaves de mayor altura y capacidad debido a restricciones ambientales y al aumento de los niveles de producción asociados a una disminución en la ley de los minerales tratados. Los depósitos de relaves que predominan en Chiles son los diseñados por la técnica de crecimiento de aguas abajo, utilizando como prisma resistente un muro de arena cicloneada compactada. El residuo de la arena cicloneada (limo) se deposita al interior de la cubeta. Los depósitos de relave actualmente en operación en Chile, fueron diseñados para alturas máximas del orden de 150m, sin embargo, por las razones anteriormente expuestas, actualmente se han proyectado depósitos de hasta 250 m de altura. Simular ensayos de laboratorio que reproduzcan el comportamiento de las arenas de relave para las presiones de confinamiento que se presentan en terreno, requieren de la ejecución de ensayos poco usuales. El presente artículo presenta los resultados obtenidos de una serie de ensayos triaxiales, tanto CID como CIU, efectuadas a altas presiones de confinamiento, los cuales permitieron determinar la resistencia al corte de arenas de relaves sometidas a altas presiones de confinamiento. Los resultados obtenidos se comparan con los resultados reportados en la literatura técnica para arenas naturales.


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COMPORTAMIENTO DE LASTRE ROM SOMETIDO A ALTAS PRESIONES

Edgar Bard O.

Jefe Area Geotecnia, Arcadis Geotécnica [email protected]

José Campaña Z.

Ingeniero Geotécnico, Arcadis Geotecnica [email protected]

María Eugenia Anabalón

Ingeniero Geotécnico, Arcadis Geotécnica [email protected],

Reinaldo Apablaza Ingeniero de Minas

División Andina, Codelco. RESUMEN. Varios de los proyectos de expansión en la minería del cobre se han abordado mediante explotaciones superficiales con desarrollos de grandes rajos, que conllevan a la generación de importantes cantidades de lastres y mineralizados de baja ley. Estos materiales deben ser depositados conformando estructuras estables, ambientalmente sustentables y económicamente viables. Los depósitos de lastres constituyen en la actualidad las mayores obras construidas por el hombre, siendo indispensables y críticas a lo largo de la vida útil de los planes mineros que sustentan. En este artículo se analiza, a través de ensayos odométricos de grandes dimensiones a altas presiones, el comportamiento mecánico de varios tipos de lastres que conformarán un depósito con espesores de hasta 550 m y altura frontal del orden de 990 m. Parte del esfuerzo experimental para esta obra sin precedentes se ha concentrado en caracterizar el efecto de la rotura de partículas sobre la compresibilidad bajo esta trayectoria de tensiones. Con el objeto de obtener una visión general de la compresibilidad a altas presiones este comportamiento se complementa con resultados de ensayos triaxiales, también de grandes dimensiones y a altas presiones.


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ESTABILIZACIÓN DE TALUDES DE TRANQUES DE RELAVES AFECTADOS POR LA EROSIÓN EÓLICA

Raúl Espinace Abarzúa

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso [email protected]

Juan Palma Gonzalez


Pamela Valenzuela Toro


Ivonne Jaramillo Valdebenito


José Tomás Ovalle

Gerente Técnico y Comercial SALMAG Ltda. [email protected]

Felipe Domínguez Meneses

Jefe de Proyectos SALMAG Ltda. [email protected]

RESUMEN El desarrollo alcanzado por la minería en Chile, se ha traducido en un considerable crecimiento en la producción de concentrado de cobre y por tanto en la generación de grandes volúmenes de relaves, muchos de los cuales son dispuestos en tranques de arenas de relave. En Chile, según Sernageomin, actualmente existen alrededor de 107 depósitos de relaves en operación y más de 200 depósitos paralizados o en abandono. Gran parte de ellos pertenecen a la pequeña y mediana minería. En muchos tranques de arenas de relaves en operación o en fase de abandono, tanto de la pequeña como mediana minería de Chile, el tipo de material depositado, sobre todo en las zonas áridas, cumple las características para ser erosionado por la acción del viento, ya sea, por su naturaleza, tamaño y contenido de humedad. Además, la topografía y ubicación geográfica de la mayoría de los tranques favorecen la presencia de vientos agresivos, los que pueden afectar la estabilidad del talud, y por ende, del mismo tranque. Junto con lo anterior la


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acción del viento, puede afectar directamente al ambiente cuando en las cercanías del depósito de relaves afectado existen zonas habitadas o áreas productivas, lo que genera la necesidad de encontrar métodos para su mitigación en las etapas de operación y abandono. El trabajo realizado entrega información respecto a alternativas de soluciones que permitan la estabilización de los tranques de arenas de relaves y la mitigación de los efectos producidos por el viento, según sea la etapa productiva en que se encuentre la planta minera, es decir, operación o abandono. Además se presentan diferentes experiencias preliminares que el Grupo de Geotecnia de la PUCV, en conjunto con el Instituto de Biología de la misma casa de estudios y la empresa SALMAG Ltda., han recopilado como resultado de investigaciones en el campo de la estabilización de taludes de tranques de arena de relaves para la etapa de operación y abandono, tales como la fitoestabilización o la estabilización química.


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libro resumenes congreso definitivo

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