cfpbolivia

1. I ÍNDICE I
Columnas
Ringtrac

2. Concepto
Características
Instalación
Productos de Línea
Dimensionamiento
Casos de Obras
Investigaciones en el Brasil
Comentarios Finales
COLUMNAS RINGTRAC
I TÉCNICO I
2

3. Columnas Ringtrac
Concepto


4. COLUMNAS RINGTRAC
4
I Índice II TÉCNICO I concepto
 Geotextil fabricado la partir de filamento de poliéster (PET) o
polialcohol vinílico (PVA), en forma de tubo (sin costuras) con
gran diámetro (80cm) y elevado módulo de rigidez en la
dirección perimetral.
 Utilizado en trabajos de mejoramiento de suelos blandos por
medio de columnas granulares, el encamisado del material
granular (arena o grava) por el Ringtrac permite la utilización
de la técnica en condiciones de suelos con resistencia
extremamente baja y/o de cargas operacionales no
convencionales.
Geotextil tubular para refuerzo de columnas granulares
Ringtrac
®

5. COLUMNAS RINGTRAC
 Columnas granulares confinadas con geosintético
5
I Índice II TÉCNICO I concepto

6. Aplicación más recomendada para:
COLUMNAS RINGTRAC
6
para una tensión de referencia de
EBGEO 2010 – Chapter 6.10
Recomendaciones alemanas para estructuras reforzadas con geosintéticos
I Índice II TÉCNICO I concepto
100 kN/m2

7. Aplicación más recomendada para:
COLUMNAS RINGTRAC
7
I Índice II TÉCNICO I concepto
EBGEO 2010 – Chapter 6.10
Recomendaciones alemanas para estructuras reforzadas con geosintéticos

8. COLUMNAS RINGTRAC
 Aplicación más recomendada para:
8
 Áreas de arcilla saturada.
 Áreas de suelo orgánico.
 Áreas inundadas.
I Índice II TÉCNICO I concepto

9. Columnas Ringtrac
Características


10. COLUMNAS RINGTRAC
10
1. Elementos de soporte, similares la
los pilotes.
2. Elementos de soporte por punta.
3. Sujetas a asentamientos de
magnitud reducida; son más
compresibles que los pilotes.
4. RINGTRAC:
A. Funciones principales:
REFUERZO Y CONFINAMENTO
B. Funciones secundarias:
SEPARACIÓN Y DRENAJE
I Índice II TÉCNICO I Características

11. COLUMNAS RINGTRAC
11
1. Drenantes: estabilización de los
asentamientos durante la
construcción (drenes de grandes
dimensiones).
2. Semi-rígidas: reducen la
propagación de los desplazamientos
horizontales en la capa de suelos
blandos.
3. Dúctiles: no sufren solicitaciones
adicionales cuando son sometidas a
desplazamientos horizontales
(“efecto Tschebotarioff”).
4. Por el método de ejecución, causan
menos disturbios y generan menores
excesos de presiones neutras en el
suelo blando, cuando se comparan
con las técnicas con percusión.
Nota: la camisa geotextil es un
componente llave en la capacidad de
carga de la columna!
I Índice II TÉCNICO I Características

12. COLUMNAS RINGTRAC
12
 Compone la rigidez de la columna,
brindándole elevada capacidad de carga.
 Garantiza el diámetro nominal de la
columna, minimizando pérdidas.
 Impide la contaminación del material
granular por el suelo fino (separación).
 Garantiza integridad de la columna en la
ejecución y en la operación, sin
estrangular la sección transversal.
I Índice II TÉCNICO I Características
La presencia de la camisa geotextil Ringtrac

13. COLUMNAS RINGTRAC
13
Long.
columna (H)
Capacidad de carga de la columna: Vallowed, en kN, para D = 0,8m
resistencia del Ringtrac: Fd, en kN/m
10m
Fd 100 150 200 250 300
Vallowed 270 450 650 840 1000
15m
Fd 100 150 200 250 300
Vallowed 220 420 600 790 960
 Valores teóricos de capacidad de carga para la columna
“en el aire”.
 Suelo de relleno considerado: arena con f = 30°.
 La tabla abajo se refiere únicamente a la capacidad de
carga teórica de la columna y no dice nada al respecto de
los asentamientos asociados.
I Índice II TÉCNICO I Características
Capacidad de Carga

14. COLUMNAS RINGTRAC
14
 Desempeño es función de la
distribución y del módulo de
rigidez de la camisa Ringtrac
> rigidez
>cobertura
…mejor costo-beneficio:
< cobertura (menos columnas) y
> rigidez (más capacidad de carga)
Alexiew, Brokemper, Lothspeich, 2005
I Índice II TÉCNICO I Características
Configuración y Parametrización

15. Columnas Ringtrac
Ringtrac:
Productos de Línea


16. p
COLUMNAS RINGTRAC
16
 Alto módulo de rigidez (perimetral).
 Elevadas resistencias y baja
deformabilidad.
 Baja suceptibilidad a la fluencia.
 Elevada permeabilidad.
 Elevada resistencia química (PVA).
 Elevada resistencia a los daños.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
RESISTENCIAALATRCCIÓN(%)
DEFORMACIÓN (%)
RINGTRAC
RINGTRAC PM
I Índice I Ringtrac: Productos de líneaI TÉCNICO I
Geotextil Ringtrac – Productos de línea

17. COLUMNAS RINGTRAC
Especificaciones técnicas generales de los geocompuestos Ringtrac
17
I Índice I Ringtrac: Productos de líneaI TÉCNICO I
Propiedades (*)
RINGTRAC ®
100/150 100/200 100/300 100/400
Materia prima principal Filamentos de PET en ambas direcciones
Resistencia a la tracción (ISO 10.319)
. dirección transversal (perimetral)
150 kN/m 200 kN/m 300 kN/m 400 kN/m
Módulo de rigidez a 5% de deformación
(ISO 10.319)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 1.425 kN/m ≥ 1.900 kN/m ≥ 2.850 kN/m ≥ 3.800 kN/m
Deformación máxima en la resistencia nominal
(ISO 10.319)
. dirección transversal (perimetral)
≤ 12,0 % ≤ 12,0 % ≤ 12,0 % ≤ 12,0 %
Carga de ruptura por fluencia
(120 años, ≤ 30º C)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 99 kN/m ≥ 132 kN/m ≥ 198 kN/m ≥ 264 kN/m
Carga de ruptura por fluencia
(2 añs, ≤ 30º C)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 106 kN/m ≥ 142 kN/m ≥ 213 kN/m ≥ 284 kN/m
Presentación y dimensiones de los rollos
. diámetro
. ancho
. longitud (**)
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
(*) Materiales certificados ISO 9001 (**) longitudes especiales son posibles
Atualización:março/2013

18. COLUMNAS RINGTRAC
18
I Índice I Ringtrac: Productos de líneaI TÉCNICO I
Propiedades (*)
RINGTRAC ®
PM
J2000 J3500 J4900 J6500
Materia prima principal Filamentos de PVA en la dirección perimetral y de PA en la longitudinal
Módulo de rigidez a 5% de deformación
(ISO 10.319)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 2.000 kN/m ≥ 3.5000 kN/m ≥ 4.900 kN/m ≥ 6.500 kN/m
Deformación en la resistencia nominal
(ISO 10.319)
. dirección transversal (perimetral)
≤ 6,0 % ≤ 6,0 % ≤ 6,0 % ≤ 6,0 %
Carga de ruptura por fluencia
(120 anos, ≤ 30º C)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 82 kN/m ≥ 110 kN/m ≥ 165 kN/m ≥ 220 kN/m
Carga de ruptura por fluencia
(2 anos, ≤ 30º C)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 90 kN/m ≥ 120 kN/m ≥ 180 kN/m ≥ 240 kN/m
Apresentación y dimensiones de los rollos
. diámetro
. ancho
. longitud (**)
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
(*) Materiales certificados ISO 9001 (**) Longitudes especiales son posibles
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GENERALES DE LOS GEOCOMPUESTOS RINGTRAC PM
Atualización:março/2013

19. Columnas Ringtrac
Dimensionamiento


20.  Ringtrac: Raithel y Kempfert (2000)
 Refuerzo horizontal: Método de Bishop (1955)
 Basado en el concepto de
célula unitaria
 Es típicamente un
sistema interactivo
COLUMNAS RINGTRAC
20
I Índice II TÉCNICO I Dimensionamiento

21. ■ Ruptura global
■ Ruptura de la columna
COLUMNAS RINGTRAC
 Soluciones en terraplén reforzado
 Modo de falla
21
Terraplenes
Reforzados
sobre Columnas
Ringtrac
I Índice II TÉCNICO I Dimensionamiento

22. COLUMNAS RINGTRAC
22
Raithel y Kempfert (2000)
ss sc
I Índice II TÉCNICO I Dimensionamiento

23. COLUMNAS RINGTRAC
 Parámetros relevantes para el dimensionamiento
23
■ Material de relleno
■ Resistencia no drenada del suelo blando
■ Módulo de elasticidad del suelo blando
■ Altura del terraplén
■ Porcentaje de columnas
Cuestionario para Consulta
Técnica para Ringtrac
I Índice II TÉCNICO I Dimensionamiento

24. Columnas Ringtrac
Instalación


25. COLUMNAS RINGTRAC
 Equipos de instalación
25
I Índice II TÉCNICO I Instalación

26. Método de
desplazamiento
COLUMNAS RINGTRAC
 secuencia constuctiva
29
Manual de Instalación
Ringtrac
mejoramiento de suelos
blandos
I Índice II TÉCNICO I Instalación

27. Desplazamiento
COLUMNAS RINGTRAC
 Secuencia constuctiva
30
Ringtrac – Instalación
I Índice II TÉCNICO I Instalación

28.  3 – 4 Columnas / horaProductividad
 1,7 x 1,7m la 2,2 x 2,2m (malla cuadrada)
 1,8 x 1,8m la 2,4 x 2,4m (malla triangular)
 10 la 20% de área de cobertura
Config. típica
Longitud hincado de la camisa metálica + 10% de esta
longitud (por la ondulación del refuerzo) + 0,5m (por el
encabezamiento de las columnas) = ~1,15 x long. columna
Consumo
medio
COLUMNAS RINGTRAC
 Aspectos generales sobre la ejecución
31
I Índice II TÉCNICO I Instalación

29.  Arena: granulometría compatible con arena media lavada.
 Grava: graduada, con diámetro no mayor que 2 pulgadas.
Obs.: no debe haber material fino en la composición del material de relleno a fin de evitar
que este presente alguna cohesión.
COLUMNAS RINGTRAC
 Especificaciones del material de relleno
32
Material de relleno del Ringtrac – especificación:
 Porcentaje de finos (pasante en la #200): < 5%
 Porcentaje de material grueso (retenido en la #4): < 2%
 Coeficiente de “no uniformidad” (CNU = D60/D10): 2,0 ≤ CNU ≤ 7,0
I Índice II TÉCNICO I Instalación

30. COLUMNAS RINGTRAC
 Diferentes opciones de relleno das Columnas
33
grava
arena
material reciclado
I Índice II TÉCNICO I Instalación

31. Columnas Ringtrac
Casos de obras


32. COLUMNAS RINGTRAC
35
I Índice II TÉCNICO I Casos de Obras
Casos de obras
Mosaico de fotos
Secuencia de fotos
Casos históricos
CSA – Rio de Janeiro / RJ
Interligación Dutra – Carvalho Pinto / SP
Airbus - Alemanha
Rodovia A32 - Polônia
BR 448 – Canoas / RS
EAP Comperj – Itaboraí/RJ

33. Columnas Ringtrac
Investigaciones en
Brasil


34. COLUMNAS RINGTRAC
 Investigaciones realizadas en Brasil
37
■ Tesis de Doctorado (Gregório Araújo – UnB)
 Comportamiento de GECs en suelos Colapsables
 Orientadores: Ennio Palmeira y Renato Cunha
 Defendida en 2009
G. L. S. Araújo (2009) - Estudio en laboratório y en campo de Columnas Granulares
encamisadas con geosintéticos. Tesis de Doctorado. UnB
I Índice II TÉCNICO I Investigaciones en el Brasil

35. COLUMNAS RINGTRAC
 Investigaciones realizadas en el Brasil
38
C. T. Santos (2011) Rational analysis of consolidation in geosynthetic encased
columns foundation system. Tesis de Doctorado. ITA
■ Tesis de Doctorado (Caroline Tomazoni – ITA)
 Análisis del Proceso Reológico a través de un Método de
Dimensionamiento Racional de GECs
 Orientadores: Paulo Ivo Queiroz y Delma Vidal
 Defendida en 2011
I Índice II TÉCNICO I Investigaciones en el Brasil

36. COLUMNAS RINGTRAC
 Investigaciones realizadas en el Brasil
39
■ Tesis de Doctorado (Iman Housseinpour – COPPE)
 Monitoreo y Análisis de Campo Experimental de GECs bajo Carga Elevada
 Orientadores: Márcio Almeida
 En desarrollo
Planeamiento de los terraplenes experimentales con GEC en la
CSA. COPPE. Informe de abril/2012
I Índice II TÉCNICO I Investigaciones en el Brasil

37. Columnas Ringtrac
Comentarios Finales
40

38. COLUMNAS RINGTRAC
41
 Rehabilitación de atracaderos, por el uso de Columnas Ringtrac para proteger la estructura de
contención existentes del exceso de cargas operacionales e incluso permitir excavación en
el pie de la contención en tablestaca para aumento del calado.
 Protección de puentes en terrenos de suelo blandos, por el uso de Columnas Ringtrac en el trecho
de subida para el puente o viaducto, las cueles deben absorber significativa parte de las
cargas verticales (peso de terraplén y tránsito) y así minimizar el efecto del empuje
horizontal sobre la fundación de los puentes (efecto Tschebotarioff).
 Tratamiento de terrenos en zonas sísmicas, por el uso de Columnas Ringtrac para promover la
consolidación estructural y volumétrica de los substratos de suelo arcilloso blando y/o
arenoso poco compacto, sujetos a la perdida repentina de capacidad de carga y a la
disminución de volumen (subsidencia y asentamiento) como consecuencia de terremotos.
 Aumento de la resistencia al impacto de terrenos de subrasante de ferrovías, por el uso de
Columnas Ringtrac en la estructuración del suelo promoviendo un aumento de la resistencia
elástica del mismo.
I Índice I Comentarios finalesI TÉCNICO I
"Nuevas" aplicaciones potenciales

39. Aspectos relevantes de la solución
COLUMNAS RINGTRAC
42
 Estabilización y control de asentamientos del terraplén.
 Capacidad de soporte del terreno tratado, con bajos niveles de deformación.
 Columnas rellenadas con arena o grava (flexibilidad de materiales).
 Efecto de drenaje de las columnas con función secundaria.
 Asentamientos por equilibrio del sistema con ocurrencia en el período de ejecución de la obra.
 Eliminación de asentamientos de largo plazo.
 Geotextil de camisa garantiza separación del suelo blando y confinamiento del material granular.
 Geotextil de camisa garantiza diámetro nominal, sin consumo adicional de material de relleno de las
columnas (“overbreak”).
 Punta apoyada en el extremo superior de la capa más resistente.
 Rápida ejecución, cuando son utilizados equipamientos adecuados y mano de obra entrenada, de 4
columnas por hora.
I Índice I Comentarios finalesI TÉCNICO I

40. COLUMNAS RINGTRAC
 referencias Bibliográficas
43
 Raithel, M., Kempfert, H.-G. (2000). Calculation models for dam foudations with geotextile-coated sand columns. Proc. GeoEng
2000. Melbourne.
 Kempfert, H.-G. (2003) Ground Improvement Methods with Special Emphasis on Column-Type Techniques. Int. Workshop on
Geotechnics of Soft Soils – Theory and Practice. SCMEP.
 Alexiew, D., Montez, F, Silva. A. E. F. & Brokemper, D. (2003) Simplified Estimation and Graphs for Pre-Design of Geosynthetic-
Encased Sand or Gravel Column las Embankment Foundation. IV Simpósio Brasileiro de geosintéticos, Porto Alegre, on CD.
 Alexiew, D., Brokemper, D., Lothspeich, S. (2005) Geotextile Encased Columns (GEC): Load Capacity, Geotextile Selection and
Pre-Design Graphs. Geofrontiers 2005. EUA.
 M. Raithel, A. Kirchner, C. Schade and E. Leusink (2005) Foundation of Constructions on Very Soft Soils with Geotextile Encased
Columns - State of the Art. Geofrontiers 2005. EUA.
 Mello. L. G., Modolfo. M., Montez, F., Tsukahara, C. N., Bilfinger, W. (2008) First Use of Geosynthetic Encased Sand Columns in
South America. GeoAmercias 2008. Cancun. México.
 Silva, A. E. F., Schmidt, C. F., Andrade, G. G. (2008) Columnas Ringtrac para mejoramiento de suelo: Uso Crescente en el Brasil.
SEFE VI – sininário de Engenharia de Fundaciones Especiales y Geotecnia. son Paulo. Brasil.
 Alexiew, D., Schmidt, C. F., Selders, J. (2011) Fundación de Pátios de Estocagem con Columnas Confinadas con geotextil y
refuerzos Horizontales en Áreas de suelos blandos. Revista Fundaciones y Obras Geotécnicas. Nr 2 ano 1. son Paulo. Brasil. pp.
56-61.
 Alexiew, D., Moorman, C., Glockner, A. (2011) Foundation of la heavy loaded stockyardon problematic subsoil: experience and
two years of measurements. 15º Congresso Europeu de Mecânica de los suelos y Engenharia Geotécnica. Grécia.
 Alexiew, D., Raithel, M., Küster, V., Detert, O. (2012) 15 years of experience with geotextile encased granular columns las
foundation system. Simpósio Internacional sobre mejoramiento de suelos. Bruxelas. Bélgica.
I Índice I Comentarios finalesI TÉCNICO I

41. I ÍNDICE I
Muchas
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