slope indicator (por qué emplear instrumentación geotécnica) (raúl)

Instrumentación Instrumentación GeotécnicaGeotécnica

Calle Atahualpa N° 368 – Oficina N° 201 - MirafloresCalle Atahualpa N° 368 – Oficina N° 201 - Miraflores

Teléfono: 444-2711Teléfono: 444-2711

e-mail: cgsrl@terra.com.pee-mail: cgsrl@terra.com.pe

Corporación Geotécnica S.R.L.Corporación Geotécnica S.R.L.

¿Porqué usar Instrumentación?¿Porqué usar Instrumentación?

Investigación InicialInvestigación Inicial Verificación del DiseñoVerificación del Diseño Control del Proceso ConstructivoControl del Proceso Constructivo SeguridadSeguridad Protección LegalProtección Legal DesempeñoDesempeño Control de CalidadControl de Calidad

Para responder preguntas geotécnicas Para responder preguntas geotécnicas y estructurales específicas en:y estructurales específicas en:

Puntos Claves a Considerarse en Puntos Claves a Considerarse en un Programa de Instrumentaciónun Programa de Instrumentación

¿Cuáles son las preguntas?¿Cuáles son las preguntas? Tipo de instrumentaciónTipo de instrumentación InstalaciónInstalación Cómo y cuando leer la instrumentaciónCómo y cuando leer la instrumentación Análisis e interpretación de los datosAnálisis e interpretación de los datos Reportes y reacciónReportes y reacción ArchivosArchivos

Factores que Influyen en el Tipo Factores que Influyen en el Tipo de Instrumento a Emplearsede Instrumento a Emplearse

Parámetros críticosParámetros críticos Condiciones del sueloCondiciones del suelo Parámetros complementarios y lecturas Parámetros complementarios y lecturas

redundantesredundantes Rendimiento del instrumentoRendimiento del instrumento Efectividad-costoEfectividad-costo Vida útil del instrumentoVida útil del instrumento Personal y recursos en el áreaPersonal y recursos en el área Adquisición o toma de datosAdquisición o toma de datos

¿Qué Podemos Medir?¿Qué Podemos Medir?

Presión en el suelo, esfuerzos totales, presión Presión en el suelo, esfuerzos totales, presión efectiva y presión de porosefectiva y presión de poros

ConsolidaciónConsolidación Resistencia del sueloResistencia del suelo Estabilidad del suelo o de taludesEstabilidad del suelo o de taludes Presión lateral del sueloPresión lateral del suelo Fuerza de flotaciónFuerza de flotación

Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos

PiezómetrosPiezómetros InclinómetrosInclinómetros Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie Micro deformímetrosMicro deformímetros Celdas de cargaCeldas de carga Celdas de presión totalCeldas de presión total

PiezómetrosPiezómetros

PiezómetrosPiezómetros Control de rellenoControl de relleno

Medir la consolidación antes de construir la estructuraMedir la consolidación antes de construir la estructura

finalfinal

TerraplenSobre Carga

Capa de Filtro

Flujo de Agua

Suelo Blando

Suelo PermeableSuelo Impermeable

Verticales

Drenes

Muro Diafragma o Muro de Muro Diafragma o Muro de TablestacaTablestaca

Drenes

Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos

PiezómetrosPiezómetros InclinómetrosInclinómetros Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie Micro deformímetrosMicro deformímetros Celdas de cargaCeldas de carga Celdas de presión totalCeldas de presión total

Inclinómetros (Vertical)Inclinómetros (Vertical)

Muro de TablestacaMuro de Tablestaca

AnclajeAnclaje

Inclinómetro en el MuroInclinómetro en el Muro

Taludes y DeslizamientosTaludes y Deslizamientos

Perfil del Terreno Previo al DeslizamientoPerfil del Terreno Previo al Deslizamiento

Perfil del Terreno Perfil del Terreno Posterior al Posterior al DeslizamientoDeslizamiento

Plano de FallaPlano de Falla

Superficie del TerrenoSuperficie del Terreno

Plano de FallaPlano de Falla

Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos

PiezómetrosPiezómetros InclinómetrosInclinómetros Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie Micro deformímetrosMicro deformímetros Celdas de cargaCeldas de carga Celdas de presión totalCeldas de presión total

Sensor Electrolítico (EL)Sensor Electrolítico (EL)

Nivel

Giro

Tubos de Nivel del Sensor en la Viga

Viga ELViga EL

Perno de AnclajePerno de Anclaje VigaViga Sensor Electrolítico de GiroSensor Electrolítico de Giro

PrincipioPrincipio Diferencial de MovimientoDiferencial de Movimiento RotaciónRotación

Muro de ContenciónMuro de Contención

DrenDren

Abatimiento de Nivel Freático – Asentamiento Abatimiento de Nivel Freático – Asentamiento Vigas ELVigas EL

Antes del AbatimientoAntes del Abatimiento

Después del AbatimientoDespués del Abatimiento

Nivel del TerrenoNivel del Terreno

Nivel Nivel FreáticoFreático

Nivel Nivel FreáticoFreático

DañoDaño

Nivel Nivel FreáticoFreático

Nivel Nivel del del TerrenoTerreno

Tubería de ServicioTubería de Servicio

Antes del AbatimientoAntes del Abatimiento

Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos

PiezómetrosPiezómetros InclinómetrosInclinómetros Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie Micro deformímetrosMicro deformímetros Celdas de cargaCeldas de carga Celdas de presión totalCeldas de presión total

ExcavacionesExcavaciones

Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos

PiezómetrosPiezómetros InclinómetrosInclinómetros Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie Micro deformímetrosMicro deformímetros Celdas de cargaCeldas de carga Celdas de presión totalCeldas de presión total

Rellenos, AsentamientoRellenos, Asentamiento

Pozo de Acceso al Inclinómetro

Ranura A180

Ranura A0

Tubo Extensión del Aparato

Punto de Pivot Longitud del Aparato

Rueda de Montaje

Cable de Señal Sensor Tubo del Inclinómetro

Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos

PiezómetrosPiezómetros InclinómetrosInclinómetros Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie Micro deformímetrosMicro deformímetros Celdas de cargaCeldas de carga Celdas de presión totalCeldas de presión total

Celdas para Medir AsentamientosCeldas para Medir Asentamientos

Reservorio

Manguera con Líquido y Neumática

Carga Hidráulica

Celda de Asentamiento

Plancha de Asentamiento Opcional

Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos

PiezómetrosPiezómetros InclinómetrosInclinómetros Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie Micro deformímetrosMicro deformímetros Celdas de cargaCeldas de carga Celdas de presión totalCeldas de presión total

Muros de RetenciónMuros de Retención

AnclajesAnclajes

Medidor de Deformaciones Soldado Medidor de Deformaciones Soldado por Puntospor Puntos

Inicie la Soldadura en el Centro y Trabaje hacia el Borde. Coloque la Tarjeta Aislante entre el Tubo y los Puntos de Soldadura para Proteger el Tubo

Nota: Coloque los Puntos de Soldadura lo más Cercano al Borde Posible

Tercera Fila

Segunda FilaPrimera Fila

(Tres Filas por Lado)

Medidor de Deformaciones

Sensor del Medidor de Deformaciones

Grapas Soldadas Inferiormente

Cobertura de Protección

Aplicación de Barrera Impermeable

Superficie Autoadhesiva

Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos

PiezómetrosPiezómetros InclinómetrosInclinómetros Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie Micro deformímetrosMicro deformímetros Celdas de cargaCeldas de carga Celdas de presión totalCeldas de presión total

Fuerzas de ExpansiónFuerzas de Expansión

Nivel del Agua Subterránea

Adquisicion de DatosAdquisicion de Datos

ManualManual

AutomáticoAutomático

Data Mate MPData Mate MP

Adquisidor de Datos: CR10 Adquisidor de Datos: CR10

Las entradas analógicas leen desde seis hasta doce sensores dependiendo del tipo. Se requiere un adaptador VW para los sensores de cuerda vibrante. Los Multiplexers ofrecen entradas adicionales.

Salidas de 12 volt para periféricos

Puerto serial para comunicaciones

Las tarjetas de datos PCMCIA o el módulo de almacenamiento de datos pueden proporcionar una capacidad de almacenamiento interno de datos hasta de 29,000 puntos

Puertos Digitales para control de salidas, estado de la medición y lectura de sensores SDI-12

Canales de Contador de Pulsos para contabilizar el cierre de interruptores, pulsos de alta frecuencia o mediciones de corriente alterna de bajo nivel

Las salidas de energía proveen 5 volts para los periféricos como modems por ejemplo

Excitación precisa para tres canales con interruptor

Sistema de Adquisición de DatosSistema de Adquisición de DatosCR10CR10

Operación con bateríaOperación con batería Sensor de suministro de energía incorporado Sensor de suministro de energía incorporado Controlado por microprocesadorControlado por microprocesador Convertidor de señales analógicas a digitalesConvertidor de señales analógicas a digitales ProgramableProgramable Incluye funciones especiales (matemática, Incluye funciones especiales (matemática,

trigonométrica y estadística)trigonométrica y estadística) Envía automáticamente la informaciónEnvía automáticamente la información Verifica las alarmas y da alarmasVerifica las alarmas y da alarmas

Adquisidor de Datos CR10: Adquisidor de Datos CR10: ComunicaciónComunicación

Cable de Enlace Directo (SC32A)Cable de Enlace Directo (SC32A) Módulo de Almacenaje de Datos (SM192)Módulo de Almacenaje de Datos (SM192) Tarjeta de Almacenamiento de Datos PCMCIATarjeta de Almacenamiento de Datos PCMCIA Modem de Corta DistanciaModem de Corta Distancia Cable Coaxial para Red Multidrop (MD9)Cable Coaxial para Red Multidrop (MD9) Módem TelefónicoMódem Telefónico Módem Telefónico Celular GSMMódem Telefónico Celular GSM Red de RadioRed de Radio Red por SatéliteRed por Satélite

432 Sensores Electrolíticos para Vigas fueron instalados en 648 metros de túnel

Electroniveles en el Túnel “Arley”

Fecha de Lectura : Unidad de las Lecturas :

Asentamiento de Ferrocarril - SuizaAsentamiento de Ferrocarril - Suiza

Railway Settlement - SwitzerlndRailway Settlement - Switzerlnd

Vista desde el pozo de acceso después del grouteado pero antes de la excavación del túnel principal

Sensores Electrolíticos para Vigas trabajan bien en temperaturas bajo cero

Asentamiento de Ferrocarril - SuizaAsentamiento de Ferrocarril - Suiza

El ferrocarril continuó operando durante la construcción del túnel. Las lecturas del sensor en la viga fueron enviadas a una casa de control a dos kilómetros de distancia

Sensores EL en vigas (individuales)

Sensores EL en vigas (enlazados)

Alineam del Túnel

Lectora de Datos

Sensores EL en vigas (indivi-duales)

Pozo de Acceso

Portal

BIENVENNIDOS

El Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EEUU del Distrito de Omaha, les da la bienvenida al Proyecto Oahe. El Lago Oahe se extiende 231 millas desde Pierre (capital de Dakota del Sur) hasta Bismarck (capital de Dakota del Norte)

La gente viene de todos los EEUU para participar en las actividades recreacionales en los 461,000 acres de tierra y agua que comprende el proyecto. Los invitados son animados a divertirse y se les recuerda que deben cuidar las tierras y las aguas para futuros visitantes.

¿Que Servicios Ofrece Slope ¿Que Servicios Ofrece Slope Indicator?Indicator?

Especificaciones detalladasEspecificaciones detalladas EntrenamientoEntrenamiento Servicios de campoServicios de campo MantenimientoMantenimiento Análisis de costosAnálisis de costos RecomendacionesRecomendaciones

Presa TetonPresa Teton

La presa Teton estaba ubicada a 71 Km al Nor-Este La presa Teton estaba ubicada a 71 Km al Nor-Este de las Cataratas de Idaho, al Sur-Este de Idaho. Esta de las Cataratas de Idaho, al Sur-Este de Idaho. Esta presa falló intempestivamente el 5 de Junio de 1976. presa falló intempestivamente el 5 de Junio de 1976. Se liberaron aproximadamente 1,200 Km2 de agua Se liberaron aproximadamente 1,200 Km2 de agua con la consiguiente inundación de granjas, tierras de con la consiguiente inundación de granjas, tierras de cultivo y pueblos aguas debajo de la presa. Se cultivo y pueblos aguas debajo de la presa. Se perdieron eventualmente 14 vidas humanas, directa o perdieron eventualmente 14 vidas humanas, directa o indirectamente y se generaron pérdidas por un costo indirectamente y se generaron pérdidas por un costo estimado de cerca de $ 1 billón de dólares estimado de cerca de $ 1 billón de dólares americanos.americanos.

Foto N° 1.-Foto N° 1.- Vista del Nor-Oeste hacia el estribo derecho, probablemente entre las Vista del Nor-Oeste hacia el estribo derecho, probablemente entre las 10:30 am y 11:00 am. La filtración es el líquido marrón oscuro sobre la cara de la presa 10:30 am y 11:00 am. La filtración es el líquido marrón oscuro sobre la cara de la presa cerca del lecho rocoso color gris, en la mitad izquierda de la foto. La mancha encima de la cerca del lecho rocoso color gris, en la mitad izquierda de la foto. La mancha encima de la filtración cerca del coronamiento de la presa es un bulldozer D-9, el cual se está filtración cerca del coronamiento de la presa es un bulldozer D-9, el cual se está dirigiendo hacia la filtración, empujando tierra hacia de ella, ya todo es inútil. Foto dirigiendo hacia la filtración, empujando tierra hacia de ella, ya todo es inútil. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976. cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.

Foto N° 2.-Foto N° 2.- Vista del mismo Vista del mismo ángulo anterior. ángulo anterior. Observe Observe comparando con comparando con las siguientes las siguientes fotografías el fotografías el cambio de la cambio de la posición de la posición de la filtración con filtración con respecto al lecho respecto al lecho rocoso. Foto rocoso. Foto cortesía de la cortesía de la Sra. Eunice Sra. Eunice Olson, 5 de Junio Olson, 5 de Junio de 1976. de 1976.

Foto N° 3.-Foto N° 3.- Vista del mismo Vista del mismo ángulo. Agua ángulo. Agua lodosa empieza lodosa empieza a salir del a salir del agujero a dos agujero a dos tercios arriba de tercios arriba de la cara de la la cara de la presa y empieza presa y empieza a empozarse al a empozarse al pie del talud. pie del talud. Foto cortesía de Foto cortesía de la Sra. Eunice la Sra. Eunice Olson, 5 de Olson, 5 de Junio de 1976.Junio de 1976.

Foto N° 4.-Foto N° 4.- Vista desde el Vista desde el mismo ángulo. mismo ángulo. El agujero en la El agujero en la cara de la presa cara de la presa se agranda hacia se agranda hacia arriba. arriba. Compárelo con Compárelo con la foto N° 2. la foto N° 2. Foto cortesía de Foto cortesía de la Sra. Eunice la Sra. Eunice Olson, 5 de Olson, 5 de Junio de 1976. Junio de 1976.

Foto N° 5.-Foto N° 5.- Vista del mismo Vista del mismo ángulo. El agujero ángulo. El agujero en la cara de la en la cara de la presa crece hacia presa crece hacia arriba, la erosión arriba, la erosión ha originado un ha originado un corte en el lecho corte en el lecho rocoso del estribo, rocoso del estribo, otro agujero otro agujero marrón se origina marrón se origina por encima de la por encima de la filtración principal filtración principal y agua lodosa y agua lodosa marrón empieza a marrón empieza a inundar los inundar los trabajos al pie de trabajos al pie de la presa. Foto la presa. Foto cortesía de la Sra. cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Eunice Olson, 5 de Junio de 1976. Junio de 1976.

Foto N° 6.-Foto N° 6.- Vista del Vista del mismo ángulo. El agujero mismo ángulo. El agujero originado por la filtración ha originado por la filtración ha crecido enormemente y la crecido enormemente y la erosión en el lecho rocoso se erosión en el lecho rocoso se intensifica. Foto cortesía de intensifica. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976 Junio de 1976

Foto N° 7.-Foto N° 7.- Vista del Vista del mismo ángulo. El agujero en mismo ángulo. El agujero en la cara de la presa continúa la cara de la presa continúa creciendo hacia arriba cerca creciendo hacia arriba cerca de la cresta de la presa. La de la cresta de la presa. La salida de agua aumenta salida de agua aumenta considerablemente y y la considerablemente y y la erosión corta profundamente erosión corta profundamente el lecho rocoso del estribo. el lecho rocoso del estribo. Foto cortesía de la Sra. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de Eunice Olson, 5 de Junio de 1976. 1976.

Foto 8.-Foto 8.- Vista del mismo ángulo. El agujero en la cara de la presa empieza a Vista del mismo ángulo. El agujero en la cara de la presa empieza a cortar la cresta de la presa (transversal al eje). El flujo de agua se incrementa aún cortar la cresta de la presa (transversal al eje). El flujo de agua se incrementa aún más y los trabajos al pie de la presa quedan inundados. Foto cortesía de la Sra. más y los trabajos al pie de la presa quedan inundados. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.

Foto 9.-Foto 9.- Vista del Vista del mismo ángulo. La presa se mismo ángulo. La presa se “quiebra” a las 11:57 am. “quiebra” a las 11:57 am. El flujo de agua lodosa El flujo de agua lodosa marrón es violento. Note marrón es violento. Note como la brecha se va como la brecha se va expandiendo en las expandiendo en las siguientes fotos. Foto siguientes fotos. Foto cortesía de la Sra.. Eunice cortesía de la Sra.. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.Olson, 5 de Junio de 1976.

Foto 10.-Foto 10.- Vista del Vista del mismo ángulo. El agua mismo ángulo. El agua fluye sin control a través fluye sin control a través de la brecha. Foto de la brecha. Foto cortesía de la Sra. Eunice cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de Olson, 5 de Junio de 1976. 1976.

Foto 11.-Foto 11.- Vista del Vista del mismo ángulo. La brecha mismo ángulo. La brecha sigue ensanchándose. sigue ensanchándose. Foto cortesía de la Sra. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.de 1976.

Foto N° 12.-Foto N° 12.- Vista Vista del mismo ángulo. El del mismo ángulo. El flujo de agua se flujo de agua se incrementa a medida incrementa a medida que la brecha se va que la brecha se va anchando. Foto cortesía anchando. Foto cortesía de la Sra. Eunice de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de Olson, 5 de Junio de 1976. 1976.

Foto 13.-Foto 13.- Vista del Nor-Oeste hacia el centro de la brecha desde una Vista del Nor-Oeste hacia el centro de la brecha desde una posición más alejada que la de las fotos 1 a la 12. El flujo esta totalmente posición más alejada que la de las fotos 1 a la 12. El flujo esta totalmente fuera de control. Todos los trabajos al pie de la presa estan completamente fuera de control. Todos los trabajos al pie de la presa estan completamente inundados. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976. inundados. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.

Foto 14.-Foto 14.- Vista del Nor-Oeste hacia la brecha. La brecha continúa ensanchándose y Vista del Nor-Oeste hacia la brecha. La brecha continúa ensanchándose y el flujo de agua continúa. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976. el flujo de agua continúa. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.

Foto N° 15.-Foto N° 15.- Vista del Nor-Oeste hacia la brecha. El cañón de la parte Vista del Nor-Oeste hacia la brecha. El cañón de la parte inferior es inundado de lado a lado y todos los trabajos están completamente inferior es inundado de lado a lado y todos los trabajos están completamente inundados. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976. inundados. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.

Foto 16.-Foto 16.- La presa totalmente colapsada. Foto cortesía del USBR La presa totalmente colapsada. Foto cortesía del USBR

Foto 17.-Foto 17.- La inundación avanza através de granjas y tierras de cultivo. Esta La inundación avanza através de granjas y tierras de cultivo. Esta fotografía fue proporcionada por la Sra. Olson pero no fue tomada por ella.fotografía fue proporcionada por la Sra. Olson pero no fue tomada por ella.

Muchas GraciasMuchas Gracias