Download - Materia de Curso 16
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LAS INYECCIONES DE CEMENTOAPLICACIN A LAS OBRAS DE INGENIERIA CIVIL
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TRATAMIENTO DE FUNDACIONESHISTORIA DE LAS INYECCIONESPROPIEDADES DE LAS LECHADASINYECCION TRADICIONALMETODO GINAPLICACIONES EN PUCLARORECOMENDACIONES
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HISTORIA DE LAS INYECCIONES
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PREHISTORIA1802 Charles Berigny: Inyecciones de arcilla y cal hidrulica para reparar una compuerta desrripiadora en el puerto de Dieppe
1876 Thomas Hawksley: Inyecciones de cemento para sellar grietas en roca
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HISTORIA MODERNA1933 Maurice Lugeon Libro Barrage et Gologie
1938 Armand Mayer Inyeccin de arcilla tratada
1953 USBR Libro Pressure Grouting
1964 Henry Cambefort Libro Injection des Sols
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HISTORIA CONTEMPORANEA1982 Ibez y Echeverra Frmula Presin-Caudal
1984 Gandais et Delms Coulis a Haute Penetrabilit
1985 Echeverra y Al. Lechadas con aditivos fluidificantes
1993 Lombardi & Deere El mtodo GIN
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PROPIEDADES DE LAS LECHADAS DE CEMENTOPROPIEDADES REOLOGICASViscosidadCohesinPROPIEDADES FISICASDecantacinFinura:superficie especfica BlaineResistencia
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EXPERIENCIA DE NEWTON DE LA VISCOSIDADFV
= o + (dv/dy) = (dv/dy)
FLUIDOS NEWTONIANOSFLUIDOS BINGAHMIANOSy
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Cono de Marsh1 litrodecantacin a las 2 horasMEDICION DE LA VISCOSIDAD
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VISCOSIMETRO DE STORMER
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Lechadas de inyeccinLechas con fase slida: por lo menos uno de los componentes es slido y est suspendido en la fase lquida. (Lechadas de cemento)
Lechadas con fase lquida: todos los componentes son lquidos o solubles en la fase lquida. (Geles de silicato de sodio)
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Grfico1
2832
3037
3242
33.561
3590
401.5
491.7
901.8
2.5% arcilla
0 % arcilla
CONCENTRACIN (cemento/agua en peso)
VISCOSIDAD (segundos)
CURVA VISCOSIDAD CEMENTO
Hoja1
CURVA DE VISCOSIDAD - CONCENTRACION
0.62832
0.853037
13242
1.133.561
1.23590
1.540
1.749
1.890
Hoja2
Hoja3
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Grfico1
2832
3037
3242
33.561
3590
401.5
491.7
901.8
2.5% arcilla
0 % arcilla
CONCENTRACIN (cemento/agua en peso)
VISCOSIDAD (segundos)
CURVA VISCOSIDAD CEMENTO
Hoja1
CURVA DE VISCOSIDAD - CONCENTRACION
0.62832
0.853037
13242
1.133.561
1.23590
1.540
1.749
1.890
Grfico2
245
17.52.5
13.51.6
101.1
7.10.7
2.80.3
1.20
01.75
.
0 % ARCILLA
2.5 % ARCILLA
CEMENTO/AGUA (peso)
DECANTACION (%)
DECANTACION DE LECHADAS
Hoja2
DECANTACION
decantacin
concentrac.0%2.50%
0.63245
0.817.52.5
0.913.51.6
1101.1
1.17.10.7
1.32.80.3
1.51.20
1.750
Hoja3
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Grfico1
2832
3037
3242
33.561
3590
401.5
491.7
901.8
2.5% arcilla
0 % arcilla
CONCENTRACIN (cemento/agua en peso)
VISCOSIDAD (segundos)
CURVA VISCOSIDAD CEMENTO
Hoja1
CURVA DE VISCOSIDAD - CONCENTRACION
0.62832
0.853037
13242
1.133.561
1.23590
1.540
1.749
1.890
Grfico2
245
17.52.5
13.51.6
101.1
7.10.7
2.80.3
1.20
01.75
.
0 % ARCILLA
2.5 % ARCILLA
CEMENTO/AGUA (peso)
DECANTACION (%)
DECANTACION DE LECHADAS
Hoja2
DECANTACION
decantacin
concentrac.0%2.50%
0.63245
0.817.52.5
0.913.51.6
1101.1
1.17.10.7
1.32.80.3
1.51.20
1.750
Grfico3
41.5706175
36.2525367
34.544.14760
3340.33949
32.238.83641.5
31.236.532.536.5
A
B
C
D
decantacin %
viscosidad (segundos)
viscosidad-decantacin de cementos
Hoja3
VISCOSIDAD -DECANTACION
decantacinpolpaico 400Bo-Bo Esp.polpaico esp.meln espec.
141.5706175
236.2525367
334.544.14760
53340.33949
732.238.83641.5
1131.236.532.536.5
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REQUISITOS CLAVES PARA UNA BUENA INYECCION
Lechada estable:decantacin < 5%Viscosidad baja:tiempo cono < 32 seg.Cohesin relativa:< 0.2 mmfinura cemento:> 4.000 cm2/gr
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PRESION DE INYECCIONAspectos histricosCriterios empricos prof. 10 mFrancs:1 bar/m 10 kg/cm2
Americano:1 (lb/pl2)/pie 2.3 kg/cm2
Chileno:p = 2+(25-Q)H/40 7 kg/cm2
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TIPOS DE INYECCION
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Inyeccin desde el Fondo Lechada de cemento
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INYECCION DE UNA GRIETA ABIERTAUTILIZANDO UNA LECHADA CON BAJA VISCOSIDAD
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05101520253035404550 profundidad (m)PANEL 3754312 COTA: 435.126
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6123451.00 m0.80 m1.00 mP1P2P3P4P5P6DISPOSICION EN PLANTA DE PERFORACIONES DE INYECCIONPANEL 37
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Cortina ImpermeableMtodo Tradicionallechadas establescemento - bentonita3 o 4 dosificacionesviscosidad crecientefin: rechazo-volumenuso todo tipo de rocacontrol computacional
Mtodo GINlechada establesolo cemento1 dosificacinviscosidad bajafin por curva GINuso roca homognea control computacional
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METODO GINEXPERIENCIA DE SU APLICACIN EN CHILE
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CURVA GINLombardi & Deere 1993Energa Especficaagua/cemento = 0,7 a 0,8P V = CP = presin en barV = vol. Inyeccin (lts/m)C = Constante (bar*lt/m)En la figura C = 1500
Grfico1
30
30
30
30
30
30
27.2727272727
25
23.0769230769
21.4285714286
20
18.75
17.6470588235
16.6666666667
15.7894736842
15
14.2857142857
13.6363636364
13.0434782609
12.5
12
11.5384615385
11.1111111111
10.7142857143
10.3448275862
10
9.6774193548
9.375
9.0909090909
8.8235294118
8.5714285714
8.3333333333
8.1081081081
7.8947368421
7.6923076923
7.5
7.3170731707
7.1428571429
6.976744186
6.8181818182
6.6666666667
6.5217391304
6.3829787234
6.25
6.1224489796
6
5.8823529412
5.7692307692
5.6603773585
5.5555555556
5.4545454545
5.3571428571
5.2631578947
5.1724137931
5.0847457627
5
volumen de lechada inyectada V (l/m)
presin de inyeccin p (bar)
Hoja1
CURVA GIN
Vp
030
1030
2030
3030
4030
5030
5527
6025
6523
7021
7520
8019
8518
9017
9516
10015
10514
11014
11513
12013
12512
13012
13511
14011
14510
15010
15510
1609
1659
1709
1759
1808
1858
1908
1958
2008
2057
2107
2157
2207
2257
2307
2356
2406
2456
2506
2556
2606
2656
2706
2755
2805
2855
2905
2955
3005
Hoja1
volumen de lechada inyectada V (l/m)
presin de inyeccin p (bar)
Hoja2
Hoja3
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RECOMENDACIONES SOBRE EL METODO GINSi se especifica su utilizacin, establecer que puede emplearse el sistema tradicional si fuera necesario.El contratista debe contar con amplia experiencia y con los equipos adecuados para llevar el control computacional requerido.Definir especificaciones especiales para inyeccin de grietas abiertas.