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Albuquerque monitoreo pilotes

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1er Congreso - Seminario Internacional
de Fundaciones Profundas - Santa Cruz, Bolivia - 2013

Publicado en: Ingeniería
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Albuquerque monitoreo pilotes

  1. 1. 1º CONGRESO - SEMINARIO INTERNACIONAL DE FUNDACIONES PROFUNDAS Prof. Paulo J. R. Albuquerque Universidade Estadual de Campinas Brasil
  2. 2. INTRODUCCIÓN EXTENSOMETRÍA / STRAIN-GAGES TÉCNICA EMPLEADA Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  3. 3. INTRODUCCIÓN Es un conjunto de técnicas que permiten determinar el estado de deformación alrededor de un ponto de un cuerpo, a partir del conocimiento de las extensiones en varias direcciones en ese punto. Son métodos no destructivos para medida de deformaciones. Características  precisión de las medidas, facilidad de manipulación e capacidad de monitorear las deformaciones hasta la carga última. Principio de la Extensometría Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  4. 4. UTILIZACIÓN SEGURIDAD Monitoreo de los niveles de estabilidad para garantizar la seguridad de las estructuras y evitar riesgos de daños a propiedades y, principalmente, de vidas humanas Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  5. 5. UTILIZACIÓN ECONOMÍA Proporciona información de apoyo para una reevaluación del dimensionamiento de la estructura, acelerando el proceso con parámetros mas precisos. Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  6. 6. UTILIZACIÓN TECNOLOGÍA Medidas tomadas para otros fines, sirven como apoyo o base para el progreso del conocimiento y de la experiencia, proporcionando datos sobre las propiedades de los suelos y rocas. Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  7. 7. UTILIZACIÓN CIMENTACIONES Pruebas de carga para la verificación de la capacidad de carga e rendimiento. Es posible obtener cargas de punta e lateral en cada incremento de carga. Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  8. 8. TÉCNICA Extensómetros Eléctricos de Resistencia (strain-gages) Elemento sensible que relaciona pequeñas variaciones de dimensiones con variaciones equivalentes de su resistencia eléctrica. Asociado a instrumentos especiales medida de presión, tensión, fuerza y aceleración. Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  9. 9. TÉCNICA Extensómetros Eléctricos de Resistencia (strain-gages) Características  Alta precisión de medida;  Excelente respuesta dinámica;  Excelente linealidad;  Posibilidad de efectuarse medidas a distancia;  Se pueden utilizar sumergidos en agua o en atmósfera de gas corrosivo (con el tratamiento adecuado). Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  10. 10. TÉCNICA Extensómetros Eléctricos de Resistencia (strain-gages) Es un resistor eléctrico compuesto de una delgada capa de material conductor, depositado sobre un compuesto aislante. Ese conjunto se coloca en la superficie de la pieza en observación, en la posición en la que se está interesado. El filamento del extensómetro deforma lo mismo que la superficie de la pieza y la resistencia eléctrica del material del filamento tiene su valor modificado con la deformación. Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  11. 11. TÉCNICA Extensómetros Eléctricos de Resistencia (strain-gages) Esa variación de resistencia, al ser detectada por un instrumento eléctrico es capaz de indicar pequeñas variaciones de resistencia. Con un puente de Wheatstone, se convierte en un medio preciso de determinación de las deformaciones del filamento y por lo tanto, de la pieza en observación. Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  12. 12. TÉCNICA Extensómetros Eléctricos de Resistencia (strain-gages) Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  13. 13. CONEXIONES Puente de Wheatstone Es una disposición especial de resistores que permite una medida exacta de la resistencia óhmica de resistores. El circuito es compuesto por una fuente de tensión, un galvanómetro e una red de cuatro resistores. Para determinar la resistencia del resistor desconocido los otros tres son ajustados y equilibrados hasta que la corriente eléctrica en el galvanómetro caiga a cero. Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  14. 14. CONEXIONES Puente de Wheatstone Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  15. 15. CONEXIONES 1/ 4 de Puente No se eliminan los efectos de la temperatura y flexión de la barra instrumentada. Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  16. 16. CONEXIONES Se elimina el efecto de la temperatura ½ Puente Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  17. 17. CONEXIONES Puente Completo Se eliminan los efectos de la temperatura y flexión, y se amplía la lectura de las deformaciones Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  18. 18. CONEXIONES Tipos de Conexiones Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  19. 19. CONEXIONES Tipos de Conexiones Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  20. 20. CONEXIONES Tipos de Conexiones Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  21. 21. INSTALACIÓN EN EL CAMPO Técnicas para cimentaciones - Pegado directamente en la armadura, - Barras instrumentadas instaladas en la armadura, - Barras instrumentadas instaladas en el interior del tubo previamente insertado en el pilote, - Barras instrumentadas instaladas en el eje del pilote, - Pegado directamente en el perfil metálico. Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  22. 22. BARRA INSTRUMENTADA Preparación de la barra Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  23. 23. MONTAJE Pegado Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  24. 24. MONTAJE Pós pegado Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  25. 25. MONTAJE Montaje del puente Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  26. 26. MONTAJE Estandarización Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  27. 27. MONTAJE Protección Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  28. 28. INSTALACIÓN EN EL CAMPO Armadura Excavado Raíz Strauss Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  29. 29. INSTALACIÓN EN EL CAMPO Tubo Con hélice continua Con hélice de desplazamiento Prefabricados (pre moldeados) Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  30. 30. INSTALACIÓN EN EL CAMPO Descenso de las barras Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  31. 31. INSTALACIÓN EN EL CAMPO Inyección Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  32. 32. INSTALACIÓN EN EL CAMPO Perfil Metálico Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  33. 33. INSTALACIÓN EN EL CAMPO Perfil Metálico Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  34. 34. INSTALACIÓN EN EL CAMPO Perfil Metálico Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br -475 -470 -465 -460 -455 -450 -445 1 112 223 334 445 556 667 778 889 1000 1111 1222 1333 1444 1555 1666 1777 1888 1999 2110 2221 2332 2443 2554 2665 2776 2887 2998 3109 3220 3331 3442 3553 3664 3775 3886 3997 4108 4219 4330 4441 4552 4663 4774 4885 4996 5107 5218 5329 5440 5551 5662 5773 5884 µm/m 16.03.13 17:24:46 100,00 ms (10 Hz)
  35. 35. ESTUDIOS Perfil Metálico Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  36. 36. ESTUDIOS Perfil Metálico Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  37. 37. ESTUDIOS TIPOS DE CONEXIONES Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  38. 38. ESTUDIOS POSICIÓN DE LA SECCIÓN DE REFERENCIA Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  39. 39. ESTUDIOS FORMAS DE INSTALACIÓN EN EL PILOTE armadura Tubo corrugadoTubo liso Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  40. 40. PRUEBAS DE CARGA Sección de Referencia BLOCO DE COROAMENTO SECÇÃO DE REFERÊNCIA INSTRUMENTO F (nível) =  . E . A Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  41. 41. PRUEBA DE CARGA Campo Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  42. 42. PRUEBA DE CARGA Carga x Deformación en los niveles Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  43. 43. PRUEBA DE CARGA Transferencia de Carga Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  44. 44. PRUEBA DE CARGA Fricción Lateral 9,5 kPa 120 kN 30,8 kPa 25,7 kPa 480 kN 12,00 39,8 kPa 600 kN 31,1 kPa 5,00 0,60 0,00 4,8 kPa 1,9 kPa 4,2 kPa 60 kN 42,5 kPa 34,7 kPa 660 kN 45,5 kPa 35,0 kPa 693 kN 17,1 kPa 11,4 kPa 240 kN 23,8 kPa 18,5 kPa 360 kN Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  45. 45. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 22,9kN 13,3kN 25,1kN 40,7kN PCRápida Segunda Lei de Cambefort - Estaca Escavada Rp(kPa) Deslocamento de ponta - acumulado (mm) PCLentas- Estaca Escavada 1 PCLenta e Rápida - Estaca Escavada 2 PCLenta e Rápida - Estaca Escavada 3 Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  46. 46. 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 PCRápida Primeira Lei de Cambefort - Estaca Escavada - Atrito Médio f(kPa) Deslocamento médio do fuste (mm) PCLentas- Estaca Escavada 1 PCLenta e Rápida - Estaca Escavada 2 PCLenta e Rápida - Estaca Escavada 3 Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  47. 47. CONSIDERACIONES El empleo de la instrumentación en cimentaciones profundas es una técnica adecuada para la determinación de la distribución de carga a lo largo de la profundidad del pilote, Es posible instrumentar prácticamente todos los tipos de pilotes, siempre y cuando se haga un estudio de la técnica a ser empleada, La técnica de instrumentar en strain-gages proporciona resultados confiables siempre y cuando se tenga conocimiento de la teoría envuelta y el manejo correcto, Los costos involucrados son bajos en comparación con el beneficio que se tendrá en el proyecto. Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br
  48. 48. MUCHAS GRACIAS! THANK YOU VERY MUCH! MUITO OBRIGADO! DUNAS DE GENIPABÚ NATAL/RN - BRASIL Paulo J. R. Albuquerque – pjra@fec.unicamp.br

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