PRESENTACIÓN EXPOSITOR:

Transcripción

1 PRESENTACIÓN EXPOSITOR:

2 Se trata de un método de mejora de suelos naturales o de relleno, consistente en inclusiones de material granular, realizadas en el terreno de apoyo de terraplenes o fundación de estructuras, con objeto de obtener un conjunto suelo-columna equivalente mejorado, disipando las tensiones transmitidas al terreno, aumentando la resistencia al corte del terreno, homogeneizando el conjunto suelo-columna y reduciendo tanto los asientos totales y diferenciales como el tiempo de consolidación. También se utiliza método para mitigar la licuación en suelos susceptibles en caso sísmico.

3 Objetivos de la mejora: Mejora de la capacidad portante del terreno Reducción de asientos. Homogeneización de las características geotécnicas. Aceleración del proceso de consolidación, constituyéndose como elementos drenantes (suelos cohesivos saturados). Aumento de la estabilidad frente al deslizamiento (caso de terraplenes). Disminución del riesgo de licuación (arenas flojas), en zonas sísmicas.

4 Porcentaje que pasa [%] 100 Arcillas Zona de Limos Arenas transición Gravas Bolos COLUMNAS DE GRAVA VIBROCOMPACTACIÓN ,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0,6 2,0 6, Granulometría [mm]

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7 Fuerza horizontal centrifuga kn Frecuencia 30-50Hz (3000 a 5000 rpm) Amplitudes de hasta 54 mm Radio de influencia de 0,60 a 2,00m

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14 Diseño (Priebe, 1995) Factor de mejora básico (n 0 ) El factor de mejora nos relaciona el asiento de la zapata sin tratar con la del suelo tratado mediante la siguiente expresión: n 0 (f, A/Ac) S/Sc S: asiento del suelo sin tratar Sc: asiento del suelo tratado A: Área de la zapata de fundación Ac: Área de columnas de grava bajo la zapata

15 Diseño (Priebe, 1995) Factor de reparto de carga (m) m = Q col /Q suelo = (n-1+ac/a)/n m (n-1) / n Parametros de resistencia al corte del suelo equivalente: tgf = m. tgf c +(1-m ).tg(f s ) c (1-m ). c s

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19 Monitor de control en cabina que registra todos los parámetros durante la penetración y luego durante la compactación.

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21 El método de ejecución se basa en hincar el vibrador por desplazamiento del terreno (con nula o mínima extracción de suelo). Se garantiza la continuidad de la columna de grava. Se registran los parámetros de ejecución en todo momento, quedando un registro de calidad que permite un control de ejecución de cada columna. En conjunto con preperforación, es posible instalar columnas de grava en terrenos que requieren tratamiento y que subyacen lentes o estratos muy compactos o cementados. Es posible alcanzar profundidades de hasta 50 m. Altos rendimientos: 150 a 250 ml / día (10 11 horas) El vibrador profundo garantiza una alta compacidad final de la grava y además una mejora (generalmente no considerado en los cálculos) del suelo entre columnas. Energía de vibración no disminuye con la profundidad. La calidad del método no se ve afectada por la estabilidad del terreno y en particular cuando existe nivel freático alto.

22 SISTEMA DE PRE-PERFORACIÓN Bajos rendimientos Alta descompresión del suelo Altos rendimientos Descompresión mínima EQUIPO PARA EJECUCIÓN DE COLUMNAS DE GRAVA Sin aire comprimido Vibración vertical en cabeza Energía de vibración disminuye en profundidad Con aire comprimido Vibración horizontal en la punta del vibro Energía de vibración no disminuye en profundidad DENSIDAD DE LA GRAVA Similar Similar (*) ÁREA DE REEMPLAZO Menor Mayor METODOLOGÍA DE CÁLCULO Desarrollada por proveedor De acuerdo a literatura internacional (*) de acuerdo a paper de W. Degen

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28 Preperforación para alivio de la compacidad del terreno y permitir la ejecución de columnas a través de estratos compactos o cementados. Se utilizan piloteras o perforadoras medianas con CFA.

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44 REMEDIACION DE LICUACION Incrementar la resistencia ( CRR) Mejora del terreno por densificación. Vibrocompactación Disminuir las tensiones ( CSR) Refuerzo al cortante mediante elementos mas rígidos que atraen las tensiones. Disminuir las presiones de poros Reducir el camino de drenaje con drenes Cyclic Resistance Ratio (CRR) Cyclic Stress Ratio (CSR)

45 REMEDIACION DE LICUACION Incrementar la resistencia ( CRR) Incrementar la resistencia al corte cíclica (CRR) al incrementar la densidad relativa de los suelos granulares. VIBROCOMPACTACION

46 REMEDIACION DE LICUACION Disminuir las tensiones ( CSR) Reducir las tensiones de corte cíclicas al instalar elementos mas rígidos que atraigan las tensiones t soil t inc t soil Puede ser usado en suelos no densificables (limos, arenas limosas). Teorías de calculo

47 REMEDIACION DE LICUACION Disminuir las tensiones ( CSR) Metodología de Priebe (1998) Se considerar que la reducción del CSR Se produce en la misma proporción que la carga es distribuida entre el suelo y la columna de grava. a= p s /p =1/n 1 t soil t inc t soil

48 REMEDIACION DE LICUACION Disminuir las tensiones ( CSR) Metodología de Baez (1993) Factor de reducción de tensión de corte (K G ) : Ejemplo 10% Area Replacement G INC /G SOIL =5 K G =0.7 G INC =Inclusion shear modulus G Soil =Soil shear modulus ARR=A inclusion /A total Compatibilidad de deformación y equilibrio de fuerzas Comportamiento elástico lineal de suelo y refuerzo CSR applied to soil = K G * CSR earthquake t soil t inc t soil

49 REMEDIACION DE LICUACION Disminuir las presiones de poros Las columnas actúan como drenes Seed & Brooker ( Stabilization of Potentially Liquefiable Sand Depositis using Gravel Drain Systems, Earthquake Engineering Research center, 1976) Permeabilidad del suelo, k h Compresibilidad del suelo, m v, Duración del sismo, t d Numero de ciclos del sismo, N eq Diámetro y espaciamiento de drenes

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