Tarea 1 - problemas geotecnicos de suelo PDF

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Warning: TT: undefined function: 32FACULTAD DE INGENIERÍA CIVILTarea 1:“Tarea: investigar sobre algún problema geotécnico (suelo o roca)”Curso:Ingeniería de GeotecniaProfesor(a):Chacon Arcaya de Valdeiglesias, Salome GuadalupeAlumno(s) - Código: Sergio López Gómez uArequipa, 7 de setiembre del 20 2...

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FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Tarea 1: “Tarea: investigar sobre algún problema geotécnico (suelo o roca)”

Curso:

Ingeniería de Geotecnia Profesor(a):

Chacon Arcaya de Valdeiglesias, Salome Guadalupe

Alumno(s) - Código:

 Sergio López Gómez

u17212055

Arequipa, 7 de setiembre del 2020

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Contenido I)

Introducción ................................................................................................. 3

1) Objetivos ........................................................................................................ 4 1.1) Objetivo general: ...................................................................................... 4 2) Desarrollo ....................................................................................................... 4 2.1) Definición: ................................................................................................ 4 2.1.1) Tipos de problemas geotécnicos: ...................................................... 4 2.2) Problemas Geotécnicos ........................................................................... 4 2.2.1) Los problemas geotécnicos pueden inducir:...................................... 4 2.3) PROBLEMA: socavón en el paso express de Cuernavaca (MÉXICO) .... 4 2.3.1) ¿Por qué se forman los socavones? ................................................. 5 2.3.2) Causas: ............................................................................................. 6 3) Etapas de la problemática: ............................................................................. 6 3.1) ETAPA 1: La formación del tapón ............................................................ 6 3.2) ETAPA 2: Erosión local aguas abajo ....................................................... 6 3.3) ETAPA 3: Construcción de reposición 1, obstrucción de flujo. ................ 7 3.4) ETAPA 4 Y 5:........................................................................................... 7 3.5) ETAPA 6: ................................................................................................. 7 3.5.1) Consecuencias .................................................................................. 7 4) APLICACIÓN DE LA INGENIERÍA GEOTECNICA: ....................................... 8 5) Conclusión ..................................................................................................... 8 6) Referencias .................................................................................................... 8 7) Bibliografía ..................................................................................................... 8

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I)

Introducción

Es un área derivada de la ingeniería civil e ingeniería geotécnica que estudia las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los suelos y rocas. Las investigaciones geotécnicas en el suelo y las rocas, se realizan con el fin de determinar

sus

propiedades y

diseñarlos

mecanismos

de

apoyo

o cimentaciones para estructuras tales como: edificios, puentes, centrales hidroeléctricas, túneles, muros de contención, carreteras, etc. El estudio de suelos está incluido en la ingeniería geotécnica, ya que tienes que tener conocimiento sistematizado de los materiales, por lo que tendrás que verificar la presencia de aguas subterráneas y los principios básicos de la geología. En caso que no se realizará los estudios de suelo debido que la mayoría de las edificaciones con el tiempo pueden tener problemas los cuales son muy difíciles de reparar estando ya la edificación terminada.

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1) Objetivos 1.1) Objetivo general: 

Conocer los problemas geotécnicos del suelo o roca .



Evaluar el problema geotécnico.

2) Desarrollo 2.1) Definición: Cualquier evento que cause deformaciones y daños a un terreno y a las obras civiles circunvecinas 2.1.1) Tipos de problemas geotécnicos:  Asentamientos del terreno.  Expansión del terreno.  Agrietamientos del terreno y las estructuras.  Deslizamientos.  Erosión del terreno 2.2) Problemas Geotécnicos 2.2.1) Los problemas geotécnicos pueden inducir:  Pérdida de vidas.  Damnificados.  Cierre y daños a vías de comunicación.  Daños graves a servicios públicos. En la mayoría de los casos estos problemas son previsibles y evitables, Si se siguen instrucciones simples y Se recurre a expertos en la materia.

2.3) PROBLEMA: socavón en el paso express de Cuernavaca (MÉXICO) El día 12 de Julio del 2017, a las 5:50 horas ocurrió un asentamiento (socavón) del orden 3.50mx4.00m de sección por 5m de profundidad, en el km 93+857 en el sentido Acapulco- México, en el tercer carril, cuerpo izquierdo.

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Figura Nº1 socavón en le pasoexpres de Cuernavaca La formación del socavón ocurrió después de algunos días de intensas precipitaciones, y de acuerdo con el comunicado de la Comisión Nacional del Agua del 12 de Julio, en los últimos siete días previos llovió en el sitio del socavón la tercera parte de lo que llovió en los primeros seis meses de este año, y el acumulado de las precipitaciones de los últimos 15 días representó el 50% de lo que llueve en un año y en los primeros 12 días de julio llovió más de 10 veces lo acumulado para el mismo mes de años anteriores. Asimismo, la lluvia de las 24 horas previas a la contingencia fue de 54.5 milímetros, (54.5 litros por cada metro cuadrado de terreno), lo cual la convierte en una lluvia muy intensa. 2.3.1) ¿Por qué se forman los socavones? El agua en exceso o escasa puede ocasionar los socavones, y no es algo de la noche a la mañana... es algo que se ha ido trabajando por mucho tiempo. En primer lugar, inician cuando el material bajo la superficie comienza a fisurarse. Una razón muy común de esto es que existan variaciones en la humedad, lo cual genera grietas que se van acumulando.

Figura Nº2 formación de socavón 5

2.3.2) Causas:

 Se presentó una dislocación del tubo de drenaje en algún punto o varios en el trayecto de la alcantarilla.

 Esta

dislocación de la tubería posiblemente haya tenido como

origen alguno de estas causas: El deterioro de la alcantarilla, El efecto del esfuerzo inducido por el terraplén y el peso propio del muro y la falta de resistencia residual del tubo.

 La falla de estabilidad del talud ocurrido en octubre de 2016 lo que pudo afectar al tubo, así como los esfuerzos inducidos por maquinaria pesada durante el proceso constructivo.

 La

obstrucción dentro de la alcantarilla formada por basura,

piedras, ramas y otros objetos (plásticos, pelotas, etcétera), que ante la presencia de lluvias frecuentes, se presuriza varias veces y el agua sale por las grietas y por el dislocamiento de la misma en la que se nota la basura atorada en lo que suponemos que fue la zona de dicho dislocamiento. El agua llega entonces al terraplén. Sin embargo, de haberse embovedado el tubo como lo señalaba el proyecto hubiese sido un factor de protección de suma relevancia.

3) Etapas de la problemática: 3.1) ETAPA 1: La formación del tapón La obstrucción de la alcantarilla tiene unos 6m de largo y está ubicada cerca de donde está la construcción de la zapata aguas abajo. 3.2) ETAPA 2: Erosión local aguas abajo Con el transcurso del tiempo (pueden ser días, semanas o meses) el material térreo del propio terraplén se satura y produce un fenómeno de erosión que en un principio se traduce como un lavado de finos (tuvificación) alrededor de la salida de la alcantarilla que en un principio es muy lento y va progresando paulatinamente a lo largo del tiempo, acelerando el arrastre del material más grueso.

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3.3) ETAPA 3: Construcción de reposición 1, obstrucción de flujo. Durante el mes de junio del presente año, ante la evidencia de que en la parte inferior del muro de contención aguas abajo se presentaron erosiones importantes, fue propuesta la colocación de un relleno denominado concreto “fluido” (10 de junio). Este relleno debería soportar la posible inestabilidad del muro evitando su caída. Debe investigarse e incluso hacerse un peritaje específico que determine si la inyección de concreto efectuada para estabilizar el muro fue una solución técnica aceptable. Con toda seguridad, además de la erosión propia del material térreo, en esta etapa se empezó a formar el socavón dentro del terraplén aunque no haya habido evidencia superficial en la carretera (no hubo signos en la superficie de rodamiento), la pérdida del material térreo sí mostró claramente evidencias en la salida de la alcantarilla del lado aguas abajo dónde había problemas. 3.4) ETAPA 4 Y 5: La erosión del material del lado aguas abajo siguió presentándose con las lluvias de los días 15 de junio, 30 de junio, 6 de julio, 8 de julio, 9 de julio y 10 de julio, proponiéndose una segunda colocación de concreto fluido en el área de la salida de la alcantarilla. Se debe considerar que el tubo perdió piso en el apoyo del material dónde estaba cimentada, lo mismo sucedió con el material de relleno del concreto fluido. 3.5) ETAPA 6: Al presentarse la precipitación del 12 de julio, el material térreo del terraplén alrededor del socavón perdió resistencia y fluyó en forma instantánea en gran cantidad, provocando la falla súbita y el colapso del mismo. 3.5.1) Consecuencias  Un Socavón de 5 metros de profundidad y 7 metros de diámetro aprox.  Dislocación de la tubería de desagüe.  La caída de un automóvil dentro del socavón, lo que provocó la muerte de dos personas.

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4) APLICACIÓN DE LA INGENIERÍA GEOTECNICA: La Ingeniería Geotécnica nos ayudó a descifrar que la formación de un socavón se relaciona con el estudio de las propiedades hidráulicas y mecánicas de nuestro suelo. En este caso del terraplén; debido a las aguas de la alcantarilla y lluvias producidas días anteriores, produjo la erosión del material y finalmente el hundimiento de la carretera. Así como los esfuerzos inducidos en el terraplén. 5) Conclusión

 No

hay un sistema de drenaje apropiado para las aguas negras; las

tuberías de descarga lo hacen directamente al río.

 Hubo una deficiente estructuración de los muros de contención, ya que debieron desplantarse en roca o diseñarse con elementos estructurales que permitieran alcanzar el terreno firme. 6) Referencias Como se sabe un buen estudio geotécnico ayudaría a prevenir cualquier problema a futuro, si bien a veces este no es bien ejecutado, variara muy poco dependiendo de los resultados obtenidos por pruebas de laboratorio y incitu .

7) Bibliografía GEOQUANTICS. (s.f.). PROBLEMAS GEOTECNICOS DE LICUEFACCION . Obtenido de PROBLEMAS GEOTECNICOS DE LICUEFACCION : https://geoquantics.com/2020/05/27/problemas-geotecnicos-sueloslicuefaccion-sifonamiento/ INGENIERIA GEOTECNICA SUELOS Y CIMIENTOS. (s.f.). Obtenido de INGENIERIA

GEOTECNICA

SUELOS

Y

CIMIENTOS:

https://www.academia.edu/38931233/INGENIER%C3%8DA_GEOT%C3 %89CNICA_2019_Suelos_y_Cimentaciones_LIBRO Rodriguez, I. W. (s.f.). libro-completo-de-geotecnia. Obtenido de libro-completode-geotecnia:

https://civilgeeks.com/2016/04/06/libro-completo-de-

geotecnia-ing-william-rodriguez/ 8...