2014 GEOTECNIA APLICADA - Sociedad Argentina de...
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SEMINARIO DE
GEOTECNIA APLICADA
•
Principios y experiencias.
lng. M.Sc. Fernando Ruiz
· HUESKER tnncoleure.. In 01vt1tionen.
2014
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y EXPERIENCIAS.
Conceptos fundamentales
Características principales
Análisis y Dimensionamiento
Procedimiento de Instalación
Casos de Obras & Desempeño
Consideraciones Finales
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Conceptos
fundamentales
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
1. Conceptos fundamentales
Soluciones para terraplenes sobre suelos blandos
- No estructuradas:
Construcción por etapas
Remoción / Sustitución de suelos
Bermas de equilibrio
Berma
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
1. Conceptos fundamentales
Soluciones para terraplenes sobre suelos blandos (2)
- No estructuradas:
Refuerzo geosintético basal
Refuerzo basal y drenes verticales
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
1. Conceptos fundamentales
Soluciones para terraplenes sobre suelos blandos (3)
- Estructuradas (control de asentamientos):
Pilotes, columnas granulares o
elementos portantes
Columnas granulares Encamisadas
con Geotextil (GEC)
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
1. Conceptos fundamentales
Soluciones para terraplenes sobre suelos blandos (4)
(+)
Nivel de asentamiento total
(-)
Directamente
sobre el suelo
blando
Terraplenes sobre pilotes rígidos
Terraplenes
sobre GEC
(Ringtrac®)
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
1. Conceptos fundamentales
Desarrollo tecnológico
(1993-1994) Möbius & HUESKER?
Vs. “pilotes”: - economía - ductilidad - permeabilidad
Vs. “columna granulares convencionales”:
- posible en suelos extremamente blandos (Su < 15 kN/m²)
- estabilidad hidráulica (filtro) - separación de largo plazo
Idea: revestimiento geotextil flexible crear condiciones “~edométricas“ para rellenos granulares no cohesivos
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
1. Conceptos fundamentales
Geotextile Encased Columns (GEC)
Ringtrac®
Terraplén
Refuerzo basal
Columna granular encamisada
Suelo blando
Estrato de apoyo
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
1. Conceptos fundamentales
Geotextile Encased Columns (GEC)
Primera columna Ringtrac®
ejecutada en Sudamérica
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
1. Conceptos fundamentales
Características principales (GEC)
1. Elementos con Cap. de carga comparable a la de un pilote.
A. Funciones Primarias:
refuerzo & separación
B. Funciones Secundarias:
drenaje
2. Mecanismo por punta.
3. No es libre de asentamientos (más compresibles que pilotes ); la mayoría de las deformaciones ocurren durante la construcción.
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
1. Conceptos fundamentales
Características principales (GEC)
4. Permeable: asentamientos acelerados durante
construcción (drenes de gran capacidad)
min. influencia en el ambiente hidráulico natural.
5. Dúctil, sistema “auto regulable”:
(terraplén– refuerzo horizontal – columnas Ringtrac -
suelo blando)
6. Menor alteración en el suelo blando (e.g. columnas
granulares compactadas); menor desarrollo de exceso
de presión de poros durante el proceso de instalación.
(vibración vs. percusión)
El encamisamiento geotextil es un
factor clave para la capacidad de
carga de la columna!
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
1. Conceptos fundamentales
Desarrollo tecnológico (triangulo)
1. Procedimientos de Diseño:
ULS (capacidad de carga, estabilidad global)
SLS (deformaciones, asentamientos)
2. Encamisamiento Geotextil: Confinamiento radial suficiente
Alta resistencia a la tracción
Baja deformación de la camisa
Robustez
3. Procedimientos de Construcción:
Velocidad
Bajos costos
Equipamientos convencionales (en los posible)
Mínimo daño al geotextil
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Análisis y
Dimensionamiento
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
2. Análisis y Dimensionamiento
Investigación y desarrollo
Instrumentación en lab. y obras piloto
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
2. Análisis y Dimensionamiento
Investigación y desarrollo
Instrumentación de campo y obras piloto
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
2. Análisis y Dimensionamiento
Investigación y desarrollo
Comparación Monitoreo – MEF – Analítica
7.0 300
FEM SSM/HSM
Analytisch
6.0 250
Messung
3.0 100
Messung
FEM SSM/HSM
Analytisch
50
200 150 100 50 0 200 150 100 50 0 0
Belastung 0 [kN/m²] Belastung 0 [kN/m²]
150
200 Riß
0.0
1.0
2.0
4.0
5.0
Se
tzu
ng [
mm
]
Dehnu
ng [
%]
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
2. Análisis y Dimensionamiento
Investigación y desarrollo
„Aumento de rigidez bajo cargas cíclicas‟
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FUNDACIONES CON COLUMNAS GRANULARES ENCAMISADAS. PRINCIPIOS Y
EXPERIENCIAS.
2. Análisis y Dimensionamiento
Investigación y desarrollo
„GEC en suelos colapsables‟