Importancia de la Exploración Geotécnica.pptx

“Importancia de la Exploración
Geotécnica”
M. en Ing. Héctor A. de la Fuente Utrilla
hdelafuente.soilsolution@gmail.com
Noviembre 2014

 Introducción
 El subsuelo del municipio de Centro,
Tabasco
 Técnicas geotécnicas de exploración
 Importancia de la exploración geotécnica
 Conclusiones
CONTENIDO
M.I. Héctor de la Fuente Utrilla
Tel. Oficina: 01 (993) 1-41-27-86
2

3
Introducción
M en Ing. H.A. de la Fuente Utrilla

4
Introducción
“El suelo natural nunca es uniforme, sus
propiedades cambian de punto a punto,
mientras que nuestro conocimiento de sus
propiedades se limitan a los pocos sitios en
que las muestras han sido recogidas”
(Karl Von Terzagui)

5
Introducción
“Desafortunadamente, los suelos fueron
hechos por la naturaleza y no por el
hombre y lo que proviene de la naturaleza
siempre es complejo”
(Karl Von Terzagui)

6
Introducción
(Karl Von Terzagui)
Padre de la mecánica de suelos

7
El subsuelo del municipio de Centro,
Tabasco

8
Topografía
Modelo del relieve
sombreado

9
Cartografía
Se destaca la red
de ríos y cuerpos
de agua

10
Evolución geomorfológica de los
principales río de Tabasco

11
Evolución geomorfológica de los
principales río de Tabasco
(Domínguez et
al.2006)

12
Inundaciones históricas
(Domínguez et
al.2006)

13
Contenido de finos (F%)
Ríos
principales
Municipio De Centro

14
Ríos
principales
Municipio De Centro
Contenido de agua (w%)

15
Contenido de agua (w%)
Ríos
principales
Municipio De Centro

16
Número de golpes, N (SPT)

17
Número de golpes, N (SPT)

18
Zonificación geotécnica del MC
Zona I. Alta, se caracteriza
por ser la zona más
competente del municipio;
superficialmente se
encuentran limos de baja
compresibilidad y arcillas de
baja plasticidad, de
consistencia blanda a media.
Generalmente, el estrato
competente se encuentra
máximo a los 10m, donde a
partir de ahí subyacen arenas
limosas y arcillosas de
compacidad muy densa.
Zona II. Media. Se caracteriza
por ser una zona muy errática;
en los primeros 10m,
generalmente se observan
intercalaciones de arenas
limosas de compacidad suelta a
media, limos de alta y baja
compresibilidad y arcillas de
baja y alta plasticidad de
consistencia blanda a media. El
estrato competente es de
profundidad variable y está
compuesto por arenas arcillosas
y limosas muy densas o, en
algunas zonas, por arcillas de
alta plasticidad de consistencia
muy dura.
Zona III. Baja, se caracteriza
por ser la zona relativamente
más homogénea y de mayor
compresibilidad; pueden
encontrarse, hasta los 25.0m
de profundidad, potentes
depósitos de limos de alta
compresibilidad y arcillas
inorgánicas y orgánicas de
alta plasticidad, de
consistencia muy blanda a
media. El estrato competente
generalmente se localiza a
profundidades superiores a
los 25.0m

19
Zona III: Baja

20
Zonificación geológica
Ing. Geólogo Ángel Zúñiga
Arista
Los ing. Geólogos ayudan al geotecnista a encontrar
el “orden” en un aparente “desorden” estratigráfico

21
Zonificación geológica

22
Perfil B-B´

23
Zonificación geotécnica
El mapa de zonificación geotécnica aquí propuesto no
remplazará por ningún motivo a los estudios de mecánica de
suelos necesarios para cualquier obra que se proyecte en el
municipio.
No obstante, los resultados obtenidos sí podrían emplearse como
una herramienta indicativa de las condiciones geomecánicas
generales del subsuelo que permitan optimizar las campañas de
exploración geotécnicas así como la planeación y prevención
para la construcción de obras de ingeniería

24
Técnicas de exploración geotécnica

25
Cronología de la exploración
 Más de 100 años de
tecnología de la
exploración.
 La más reciente tiene
18 años de ser
desarrollada

26
Penetración Estándar (SPT)

27
Tubo partido
Perforadora Minera
Martinet
e
Barras
Bovina

28

29

30

31
Cono Estático

32
Cono dinámico Superpesado (DPSH)

33
Cono dinámico Superpesado (DPSH)

34
Cono dinámico ligero (PANDA)

35
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0 10 20 30 40
Profundidad
(m)
qd (Mpa)
SCD-01
SCD-02
SCD-03
SCD-04
Resistencia a la penetración

36
Control de
compactación

37
Presiómetro de Menard

38

39

40

41
Phicómetro

42
Exploración en roca

43
Exploraciones en agua

44
Exploraciones en agua

45
Muestreo inalterado en suelos duros

46
Muestreo inalterado en suelos
blandos

47
Laboratorio de mecánica de suelos

48

49

50
Caracterización del subsuelo
Edificios
Terraplén de 3.2m de altura
1
2
3
4

51
Caracterización del subsuelo

52
Modelado numérico
Hundimiento medio = 1.36m
Hundimiento
diferencial = 4cm
Terreno
colindante

53
Modelado numérico
Inclusiones rígidas de
0.3m de diámetro,
desplantadas a 24m de
profundidad @ 4x4m de
separación.
Edificios

54
Importancia de la exploración geotécnica

55
Un marco legal exigente
Código de Hamurrabi,
1755 B.C.
Suse
282 artículos en akkadiano

56
 Artículo 229: Si un constructor edificó una casa para alguien pero no
reforzó la obra y colapsó la casa matando al dueño, el constructor será
condenado a la pena de muerte.
 Artículo 230: Si el colapso causó la muerte del hijo del dueño, el hijo
del constructor será ejecutado
 Artículo 231: Si el colapso causó la muerte de un esclavo del dueño
de la casa, el constructor dará al dueño un esclavo de mismo valor
 Artículo 232: Si el colapso afectó los bienes del dueño, el constructor
deberá indemnizar el dueño y reconstruir la casa con su propio dinero

57

58

59
Importancia de la exploración
geotécnica
¿Por qué es importante la exploración
geotécnica?
Para evitar cometer errores costosos
(penales, vidas humanas, económico)

60
Deslave Ixtacomitán

61

62

63

64

65

66

67
Falla Bordo Samaria

68
Falla Bordo Samaria

69
Deslizamiento en Reforma, Chis.

70
Deslizamiento en Reforma, Chis.

71
Autopista Mex-Aca km 300

72
Autopista Mex-Aca km 300

73
Deslizamiento en Tacotalpa, Tab.

74

75

76
Malecón Balancán, Tabasco

77
Falla en puentes

78
Importancia de la exploración
geotécnica
Práctica común
 …Hay que hacer más, con menos.
 ¿Cuánto vale un estudio de mecánica de suelos? …está muy caro!
 Yo sólo quiero la capacidad de carga del suelo….
 Yo solo quiero unos cuántos pozos a cielo abierto….

79
Falla por capacidad de carga

80

81

82

83

84
Falla por asentamientos diferidos
Fracc. Edén Premier

0
5
10
15
20
25
30
0 50 100 150 200 250 300 350
Pore Pressure, kPa
Depth,
m
Arcilla
Capa dura
W.T. N.A.F.
Consolidación

0
5
10
15
20
25
30
0 50 100 150 200 250 300 350
Pore Pressure, kPa
Depth,
m
Consolidación

Formación arcillosa superior
Formación arcillosa inferior
Capa dura
Principales tipos de cimentaciones
(Zona II: Baja):
• Cimentación
superficial (losa de
cimentación)
• Cajón de
cimentación
complementado
con pilotes fricción
• Pilotes de punta
Emersión
aparente
Hundimientos
Siguen el
hundimiento
Depósitos profundos
Daños a cimentaciones

Pilotes
Losa
Emersión
aparente
Hueco
Emersión con pilotes de punta

Emersión con pilotes de punta

100
Conclusiones
 No solo presas y túneles, cualquier edificación requiere de
ingeniería geotécnica (ninguna estructura está cimentada en las
nubes)

101
Conclusiones
 Un buen Ingeniero de suelos
debe insistir en la exploración,
muestreo y ensayo de suelos
confiables.
 Si el proyecto se localiza en
áreas no conocidas para él, debe
realizar las pruebas necesarias
para lograr una caracterización
del subsuelo confiable y así
poder usar adecuadamente los
programas de cómputo

102
Conclusiones
La exploración geotécnica es una obligación ineludible que
tienen ingenieros o arquitectos, diseñadores o constructores,
para investigar las características del subsuelo de un sitio
y en específico evaluar su comportamiento mecánico
Cambiar a una política de “PREVENIR MÁS QUE
LAMENTAR”

103
Gracias!
M.I. H.A. de la Fuente Utrilla

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