ensayos no destructivos en geotecnia

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ENSAYOS NO ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA GEOTECNIA Dr. Ing. Civil Víctor Alejandro Dr. Ing. Civil Víctor Alejandro Rinaldi Rinaldi Universidad Nacional de Córdoba (Argentina) Universidad Nacional de Córdoba (Argentina) GEoS GEoS Geotechnical and Environmental Services Geotechnical and Environmental Services UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBA UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBA

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ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBA. Dr. Ing. Civil Víctor Alejandro Rinaldi Universidad Nacional de Córdoba (Argentina) GEoS Geotechnical and Environmental Services. PROBLEMA. Análisis del Problema Modelo Físico Identificación de Variables - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYOS NO ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN DESTRUCTIVOS EN

GEOTECNIAGEOTECNIA

Dr. Ing. Civil Víctor Alejandro RinaldiDr. Ing. Civil Víctor Alejandro RinaldiUniversidad Nacional de Córdoba (Argentina)Universidad Nacional de Córdoba (Argentina)

GEoS GEoS Geotechnical and Environmental Services Geotechnical and Environmental Services

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBAUNIVERSIDAD NACIONAL DE CORDOBA

Page 2: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

PROBLEMA

INGENIERO GEOTÉCNICO

DIAGNÓSTICO

• Análisis del Problema

• Modelo Físico

• Identificación de Variables

• Estudios y Ensayos

Page 3: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ESTUDIOS Y ENSAYOSESTUDIOS Y ENSAYOS

TÉCNICAS DESTRUCTIVAS

• Muestreo: Perforación, Muestreadores, Pozos, Calicatas, etc

• Ensayos In-Situ: Penetrómetros, Dilatómetro, Presiómetro, etc.

TÉCNICAS NO DESTRUCTIVAS

• Sísmicos: Reflexión Refracción, Cross-Hole, Down-Hole, SASW, etc.

• Eléctricos: Geoeléctrica, Georradar, Conductividad, etc.

OPTIMIZACIÓN: T-E

Page 4: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

GEOFÍSICA “Conjunto De Técnicas Físicas Y Matemáticas Aplicadas A La Exploración Del Subsuelo Por Medio De Observaciones Efectuadas En La Superficie De La Tierra” (Orellana, 1972)

 

GEOLOGÍA FÍSICA 

GEOFÍSICA

Page 5: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

GEOLOGÍA GEOTÉCNIA

GEOFÍSICA ?

NUEVA ESPECIALIDAD ???

TECNICAS NO DESTRUCTIVAS

Page 6: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

• LOS RESULTADOS SON FUNDAMENTALMENTE CUALITATIVOS

• LOS RESULTADOS DEPENDEN DEL CONTRASTE ENTRE LAS PROPIEDADES FÍSICAS A MAPEAR

• ES UN COMPLEMENTO DE OTROS ESTUDIOS Y NO UN REEMPLAZO

• DEBEN CONOCERSE LAS RELACIÓNES:

TECNICAS NO DESTRUCTIVAS

GEOTÉCNICO GEOFÍSICO

Humedad Resistividad

Porosidad Resistividad

Módulo Elástico Veloc. de Onda

Const. Dieléctrica Contaminante

Page 7: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

OBJETIVOS DE LA PRESENTACIÓN

• DESCRIPCIÓN DE LOS MÉTODOS DE PROSPECCIÓN GEOFISICOS MÁS COMUNES DE INVESTIGACIÓN SUPERFICIAL

• REVISIÓN DE LOS PRINCIPIOS BÁSICOS DE FUNCIONAMIENTO DE CADA UNO DE LOS MÉTODOS

• LIMITACIÓNES Y ALCANCES DE CADA MÉTODO

 

• MOSTRAR EJEMPLOS PRACTICOS DE APLICACIÓN

• DESCRIBIR LA INTERACCIÓN DESEABLE ENTRE EL PROFESIONAL Y EL COMITENTE

Page 8: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

PLANEAMIENTO DE LA PROSPECCIÓN

• UN CONSULTOR COMPETENTE QUE ENTIENDA LOS REQUERIMIENTOS DEL COMITENTE

• PLANTEO DE OBJETIVOS CLAROS POR PARTE DEL COMITENTE

• COMITENTE CON MÍNIMA FORMACIÓN EN GEOFÍSICA

Page 9: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

PREGUNTAS UTILES

• CUAL ES EL PROBLEMA?

• QUE QUIERE EL COMITENTE DETECTAR?

• CUALES SON LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DEL ELEMENTO A DETECTAR Y MAPEAR?

• CUALES SON LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DEL ENTORNO AL ELEMENTO A DETECTAR?

• CUAL ES LA RESOLUCIÓN DESEABLE DEL ESTUDIO?

• CUAL ES LA FORMA DE PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS?

Page 10: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

SELECCIÓN DE LA METODOLOGÍA

CONDUCTIVIDAD ?

RESISTIVIDAD ?

SISMICIDAD ?

PROPIEDADES ELECTROMAGNÉTICAS ?

PROPIEDADES MAGNÉTICAS ?

Page 11: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

PARÁMETROS GEOFÍSICOS

      Resistividad/Conductividad

      Constante dieléctrica k

      Velocidad de Onda Vs o Vp

      Densidad

      Permeabilidad Magnética:

Page 12: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

PARÁMETROS GEOFÍSICOS

RELACIÓN UNIVERSAL

  

P: es cualquier parámetro geofísico

Exponente variable entre -1 y 1

 n: Porosidad

w, m, s: agua, la matriz del suelo y el suelo

Page 13: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

METODOS NO METODOS NO DESTRUCTIVOSDESTRUCTIVOS

ONDAS ELÁSTICASONDAS ELÁSTICAS

Page 14: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

PROPAGACIÓN DE ONDAS SÍSMICAS

E

EVMMV ;

G

SV

SVRV 9,0

Page 15: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENERGÍA Y ATENUACIÓNENERGÍA Y ATENUACIÓN

Page 16: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN

2211

)()()()(

SDSD VfSeno

VeSeno

VbSeno

VaSeno

a ab

P P Sv

PSv

e

f

1

2

b ba

P

e

f

1

2

Sv Sv P

Sv

b b

f

1

2

Sh

Sh Sh

Page 17: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

Coeficiente de Reflexión:

Coeficiente de Transmisión:

Impedancia Del Material:

INCIDENCIA NORMAL

z2z1

Ai

Ar

RA

A

Z Z

Z ZR

I

2 1

2 1

RT 1

Z V A A Ec

Page 18: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

VELOCIDADES ONDA DE VELOCIDADES ONDA DE COMPRESIÓNCOMPRESIÓN - GEOMATERIALES- GEOMATERIALES

Greenhouse et al. (1998)Greenhouse et al. (1998)

Page 19: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

VELOCIDADES DEVELOCIDADES DE ONDA DE ONDA DE CORTECORTE - - GEOMATERIALESGEOMATERIALES

Greenhouse et al. (1998)Greenhouse et al. (1998)

Page 20: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

VELOCIDADES DE ONDA DE VELOCIDADES DE ONDA DE COMPRESIÓN - HORMIGÓNCOMPRESIÓN - HORMIGÓN

Finno et al. (1996)

Page 21: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYO DE INTEGRIDAD DE ENSAYO DE INTEGRIDAD DE PILOTESPILOTES

Análisis de la Respuesta en Tiempo

Análisis de la respuesta en Frecuencia

Page 22: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

METODO DE LA RESPUESTA EN TIEMPO

Z V A A Ec

A

A

Z Z

Z ZR

I

2 1

2 1

LV t

ic i2

Distancia A La Reflexión LI:

Reflexión:

: Densidad del Material,Vc: Velocidad de propagación .

E: Módulo elástico del material.A: la sección transversal.

Page 23: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

METODO DE LA RESPUESTA EN FRECUENCIA

MV

P

P FFT pulso

V FFT aceleraciónt

( )

( )

Movilidad Dinámica

LV

fic

i

2

Longitud del Pilote

Page 24: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASOS HISTÓRICO 1: Pilote en Condiciones

50 125 200 275 350 425 500 575 650 725 8000

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005Amplitud

Frecuencia (Hz)

f f f f

f = 115 Hz

L = 4100 / (2 . 115) = 17,80 m

5 2 1 4 7 10 13 16 19 22 250.05

0

0.05

Longitud (m)

L = 18 m

Page 25: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASOS HISTÓRICO 2: Defectuoso en la Cabeza

5 2.5 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 200.05

0

0.05

Longitud (m)

L = 15 m

100 290 480 670 860 1050 1240 1430 1620 1810 20000

0.5

Amplitud

Frecuencia (Hz)

f = 1650 HzLc = 1,20 m

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 10000

0.1

0.2

0.3Amplitud

f = 140 Hz

Lp = 14,60 m

Page 26: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASOS HISTÓRICO 3:CASOS HISTÓRICO 3: Pilote SeccionadoPilote Seccionado

5 2.5 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 200.05

0

0.05

Longitud (m)

2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100.05

0

0.05

Longitud (m)

50 135 220 305 390 475 560 645 730 815 9000

0.001

Amplitud

Frecuencia (Hz)

f f f

f = 570 Hzf = 140 HzLp = 14,60 m Hz Ld = 3,60 m

Page 27: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA
Page 28: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

Tablero delPuente

2,00m

Excavación

Pila del Puente

Hormigónde apoyo

Cilindros de

fundación de lapila

5 3 1 1 3 5 7 9 11 13 150.05

0

0.05

Longitud (m)

100 290 480 670 860 1050 1240 1430 1620 1810 20000

0.005

0.01Amplitud

Frecuencia (Hz)

f = 140 Hz f = 300 Hz

Lp = 11,00 m

CASOS HISTÓRICO 4:CASOS HISTÓRICO 4: Pila de PuentePila de Puente

Page 29: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASOS HISTÓRICO 5:CASOS HISTÓRICO 5: Pilote ColapsadoPilote Colapsado

Vista Planta

Caño de

Agua

Vista Frente

Derrame

Perfil de Suelo

Relleno Limo con algunosvestigios de antiguasedificacionesLimo loéssico coloracionPardo AmarillentoMuy saturado

Limo arcilloso Plastico

Arena fina limosa pardamuy humeda

Arena gruesa inicialmentealgo limosa limpiandosé enprofundidad - Densa

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0% 10% 20% 30% 40%

H%

Pro

fun

did

ad

[m

]

N (c/ 30cm)0 10 20 30

Page 30: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASOS HISTÓRICO 5:CASOS HISTÓRICO 5: Pilote ColapsadoPilote Colapsado

Equipo De Señales

Acelerómetro

Masainstrumentadacon Trigger

ConoDinámico

Trayectoria delas SeñalesEmitidas

Pilote

Perfil de Suelo

Relleno Limo con algunosvestigios de antiguasedificacionesLimo loéssico coloracionPardo AmarillentoMuy saturado

Limo arcilloso Plastico

Arena fina limosa pardamuy humeda Arena gruesa inicialmentealgo limosa limpiandosé enprofundidad - Densa

Tiempo [ms]0 5 10 15

N (c/ 10cm)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 10 20 30

Prof

undi

dad

[m]

Page 31: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

H VT V

fp

p 2 2

ENSAYO DE IMPACT-ECHOENSAYO DE IMPACT-ECHO

APLICACIONES• Determinación de espesores de losas y

muros• Estudios de delaminación de

pavimentos• Detección de cavidades e inclusiones

en muros, losas, presas, etc.• Control de calidad de hormigonado

Page 32: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYO DE REFLEXIÓN SÍSMICAENSAYO DE REFLEXIÓN SÍSMICA

Page 33: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYO DE REFLEXIÓN SÍSMICAENSAYO DE REFLEXIÓN SÍSMICADETECCIÓN DE UN CONDUCTO DE GRAN DIÁMETRO

Page 34: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYO DE REFLEXIÓN SÍSMICAENSAYO DE REFLEXIÓN SÍSMICADETECCIÓN DE UN CONDUCTO DE GRAN DIÁMETRO

Page 35: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYO DE CROSS-HOLEENSAYO DE CROSS-HOLE

AmplificadorOsciloscopio

PC-586

Geofono 1

Geofono 2

TriggerImpulso

Pozo 1 Pozo 2

APLICACIONES:APLICACIONES: Verificación SísmicaVerificación SísmicaControl de densidadControl de densidadTomografía Tomografía

Page 36: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYO DE CROSS-HOLEENSAYO DE CROSS-HOLE DISPOSITIVOS DE ENSAYODISPOSITIVOS DE ENSAYO

Page 37: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYO DE CROSS-HOLEENSAYO DE CROSS-HOLE RESULTADOS TÍPICOSRESULTADOS TÍPICOS

Page 38: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYO DE CROSS-HOLEENSAYO DE CROSS-HOLE RESULTADOS TÍPICOSRESULTADOS TÍPICOS

1.00

14.70

4.00

20.00

Arena arcillosa (relleno)

Relleno calcareo marrón

Arena marrón con lentesde Arcilla

Limo calcareo marróncementado

Vp = 400 m/s Vs = 250 m/s

Vp = 260 m/s Vs = 150 m/s

Vp = 290 m/s Vs = 200 m/s

Vp = 1800 m/s Vs = 1000 m/s

CROSS-HOLE; SONDEO S3VELOCIDAD DE ONDAS DE CORTE

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

100 1000 10000

Velocidad (m/s)

Pro

fun

did

ad (

m)

Vs01

Vs02

Vs12

Vcr

CROSS-HOLE; SONDEO S3VELOCIDAD DE ONDAS DE

COMPRESION

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

100 1000 10000

Velocidad (m/s)

Pro

fun

did

ad (

m)

Vp01

Vp02

Vp12

Page 39: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYO DE REFRACCIÓNENSAYO DE REFRACCIÓN

APLICACIONES:APLICACIONES: Perfil geotécnicoPerfil geotécnicoDetección de RocaDetección de Roca

Estrato 1

Estrato 2

Geófono 1 Geófono 2 Geófono 4Geófono 3

Trigger

Page 40: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYO DE REFRACCIÓNENSAYO DE REFRACCIÓN PROCESAMIENTO Y RESULTADOS PROCESAMIENTO Y RESULTADOS

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 10 20 30 40 50

DISTANCIA (m)

TIE

MP

O (

ms

)

Vp =6250 m/s

Vp =1756 m/s

Vp =412 m/s

P S R

Vp = 412 m/s

Vp = 1756 m/s

Vp = 6250 m/s

1,20 m

14,00 m

0,00 m

Page 41: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ENSAYO DE REFRACCIÓNENSAYO DE REFRACCIÓN DISPOSITIVOS DE ENSAYOS DISPOSITIVOS DE ENSAYOS

Page 42: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

Unidad de ProcesamientoDigital

S1 S2

x x/2 x/2

LC

Unidad de ProcesamientoDigital

S1 S2

x x/2 x/2

LC

ANALISIS ESPECTRAL: SASWANALISIS ESPECTRAL: SASW

VR

VR1

VR2

0.75 R

MEDIO UNIFORME MEDIO ESTRATIFICADO

Page 43: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

Impacto

Sensor

x

x

x

x

x

x

x x

x = 0,50 m; x = 1,00 m; x = 2,00 m; .…....etc.

APLICACIONES:APLICACIONES: Cambios de EstratigrafíaCambios de EstratigrafíaDetección de Cavidades e InclusionesDetección de Cavidades e InclusionesEstudio de Paquetes PavimentosEstudio de Paquetes PavimentosControl de CompactaciónControl de CompactaciónEstudios GeosísmicosEstudios Geosísmicos

ANÁLISIS ESPECTRAL; SASWANÁLISIS ESPECTRAL; SASW PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTO

Page 44: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

Cross-Correlación: Cross-Correlación:

Autocorrelaciones: Autocorrelaciones:

Coherencia: Coherencia:

Fase:Fase:

Tiempo de Viaje de la Onda: Tiempo de Viaje de la Onda:

Velocidad de la Onda: Velocidad de la Onda:

Longitud de Onda: Longitud de Onda:

*.212,1

SSS

A S S11 1 1, . * *.222,2

SSA

2,21,1

2

2,12AA

S

tanS

S1 12

12

Im

Re

,

,

tf

360

Vx

t

V

f

ANÁLISIS ESPECTRAL; SASWANÁLISIS ESPECTRAL; SASW PROCESAMIENTO PROCESAMIENTO

Page 45: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

TOMOGRAFÍATOMOGRAFÍA

Pixels

td

v

d

vaa a 1

1

2

2

t d S d Sa a a 1 1 2 2

t d S d Sb b b 1 3 4 4

t d S d Sc c c 1 1 3 3

t d S d Sd d d 1 2 4 4

Tiempo de Viaje de Sa hasta SbTiempo de Viaje de Sa hasta Sb

En General:En General:

Page 46: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

t d S

IncognitaIncognita

Determinada Determinada GeométricamenteGeométricamente

MedicionesMediciones

TOMOGRAFÍATOMOGRAFÍAPROCESAMIENTOPROCESAMIENTO

Page 47: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

S d d d dT T 1

Soluciones Para Matrices SobredimensionadasSoluciones Para Matrices Sobredimensionadas

A. Inversión MatriciaA. Inversión Matriciall

B. Métodos IterativosB. Métodos Iterativos

( )e t d Si k i ij jk 1

Los algoritmos más comunes por este método son:Los algoritmos más comunes por este método son:1. ART (Algebraic Reconstruction Technique)1. ART (Algebraic Reconstruction Technique) (Gordon, 1974) (Gordon, 1974)2. IRT (Sequential Image Reconstruction Technique)2. IRT (Sequential Image Reconstruction Technique) (Herman, 1980) (Herman, 1980)

( ) ( )( )

( )S S

e

ddj k j k

i k

ijij

1 2

El error eEl error eii sese distribuye entre los pixels iluminados por el rayo i en forma proporcional a las distribuye entre los pixels iluminados por el rayo i en forma proporcional a las

longitudes dlongitudes dijij::

ART : actualiza el vector [S] luego de cada rayo procesadoART : actualiza el vector [S] luego de cada rayo procesadoSIRT Se corrige posterior al procesamiento de todos los rayosSIRT Se corrige posterior al procesamiento de todos los rayos

Page 48: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

TOMOGRAFÍATOMOGRAFÍA RESULTADOSRESULTADOS

Flint et al. (1996)Flint et al. (1996)

Page 49: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

TOMOGRAFÍA DE SUPERFICIETOMOGRAFÍA DE SUPERFICIE(Kilty, 1990).(Kilty, 1990).

DISPOSICIÓN DISPOSICIÓN DE LOS DE LOS SENSORESSENSORES

PRINCIPIO DE PRINCIPIO DE TRABAJOTRABAJO

Page 50: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ANALISIS MODAL DE ESTRUCTURASANALISIS MODAL DE ESTRUCTURASCONCEPTOCONCEPTO

Modos Teóricos de Modos Teóricos de Vibración (flexión)Vibración (flexión)(Richard et al, 1970)(Richard et al, 1970)

Se Compara Con Los Se Compara Con Los Medidos In SituMedidos In Situ

Page 51: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

ANÁLISIS MODAL DE ESTRUCTURASANÁLISIS MODAL DE ESTRUCTURASDISPOSITIVOS DE MEDICIÓNDISPOSITIVOS DE MEDICIÓN

APLICACIONES:APLICACIONES:• Verificación del estado de servicio de un elemento estructural.Verificación del estado de servicio de un elemento estructural.• Verificación de las rigideces de los nudos y vínculos del elemento.Verificación de las rigideces de los nudos y vínculos del elemento.• Verificación del estado de servicio de un edificios, puentes, estribos, Verificación del estado de servicio de un edificios, puentes, estribos,

muros de sostenimiento, etc.muros de sostenimiento, etc.• Verificación de la respuesta de las estructuras ante solicitaciones Verificación de la respuesta de las estructuras ante solicitaciones

sísmicas de diseño y otras fuentes dinámicas (transito, máquinas, etc.sísmicas de diseño y otras fuentes dinámicas (transito, máquinas, etc.

Page 52: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTÓRICO 1: Edificio 20 PisosCASO HISTÓRICO 1: Edificio 20 Pisos

Page 53: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTÓRICO 2: losa de entrepisoCASO HISTÓRICO 2: losa de entrepiso

Atenuación de las Atenuación de las amplitudes con la distancia amplitudes con la distancia para la frecuencia de 12,5 para la frecuencia de 12,5 HzHz

Page 54: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

Luz libre

CASO HISTÓRICO 2: losa de entrepisoCASO HISTÓRICO 2: losa de entrepiso

Page 55: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTÓRICO 3: Atucha IICASO HISTÓRICO 3: Atucha II

Page 56: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTÓRICO 4: Compuerta de CASO HISTÓRICO 4: Compuerta de Central Hidroeléctrica YaciretáCentral Hidroeléctrica Yaciretá

Page 57: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTÓRICO 5: Puente CarreteroCASO HISTÓRICO 5: Puente Carretero

Page 58: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTÓRICO 6: Puente ZarateCASO HISTÓRICO 6: Puente Zarate

Page 59: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

Fuente de Ruido Acelerómetro

Amplificador Osciloscopio

CONTROL DE VIBRACIONESCONTROL DE VIBRACIONES

APLICACIONESAPLICACIONES        Control y evaluación de máquinas.Control y evaluación de máquinas.        Control de niveles máximos permisibles para personas y edificaciones .Control de niveles máximos permisibles para personas y edificaciones .        Monitoreo de procesos constructivos e industriales.Monitoreo de procesos constructivos e industriales.        Mejoramiento del funcionamiento de máquinas.Mejoramiento del funcionamiento de máquinas. Diseño de fundaciones para máquinas.Diseño de fundaciones para máquinas.

Page 60: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CONTROL DE VIBRACIONESCONTROL DE VIBRACIONESRESULTADOS TÍPICOSRESULTADOS TÍPICOS

Espectro de Frecuencia de la Vibración (mm/s)Espectro de Frecuencia de la Vibración (mm/s)

Espectro de Frecuencia de la Vibración (mm)Espectro de Frecuencia de la Vibración (mm)

Page 61: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTÓRICO 1: Compactación CASO HISTÓRICO 1: Compactación VibratoriaVibratoria

Page 62: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTÓRICO 1: Compactación CASO HISTÓRICO 1: Compactación VibratoriaVibratoria

Page 63: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

METODOS NO METODOS NO DESTRUCTIVOS DESTRUCTIVOS

ONDAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICASELECTROMAGNÉTICAS

Page 64: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

PROPAGACIÓN DE ONDASPROPAGACIÓN DE ONDASELECTROMAGNÉTICASELECTROMAGNÉTICAS

ztjox eEE

o

okjkc

j

"'

ECUACIÓN DE LA ECUACIÓN DE LA PROPAGACIÓNPROPAGACIÓN

CONSTANTE DE CONSTANTE DE PROPAGACIÓNPROPAGACIÓN j

Page 65: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

"'* ekjkk

CONSTANTE DE CONSTANTE DE ATENUACIÓNATENUACIÓN

1

´1

2

1´)Re(

2"

k

k

c

k e

22

22

21 ''

o

ocV

VELOCIDAD DE VELOCIDAD DE PROPAGACIÓNPROPAGACIÓN

CONSTANTE CONSTANTE DIELÉCTRICADIELÉCTRICA

Page 66: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

MECANISMOS DE POLARIZACIÓNMECANISMOS DE POLARIZACIÓN

Page 67: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

POLARIZACIÓN EN SUELOSPOLARIZACIÓN EN SUELOS

Page 68: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

POLARIZACIÓN POR ORIENTACIÓNPOLARIZACIÓN POR ORIENTACIÓN

Page 69: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

POLARIZACIÓN MAXWELL-WAGNERPOLARIZACIÓN MAXWELL-WAGNER

Page 70: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

PARÁMETROS GEOFÍSICOS

RELACIÓN UNIVERSAL

  

P: es cualquier parámetro geofísico

Exponente variable entre -1 y 1

 n: Porosidad

w, m, s: agua, la matriz del suelo y el suelo

Page 71: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CONSTANTES DE ALGUNOS MATERIALESCONSTANTES DE ALGUNOS MATERIALES

Annan (1991)Annan (1991)

Page 72: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

GEORRADARGEORRADAR (GPR) (GPR)

*2

*1

*2

*1

*

1

1

zz

zz

RCOEFICIENTE DE COEFICIENTE DE REFLEXIÓNREFLEXIÓN o

o

okjk

cz

"

*

'

IMPEDANCIAIMPEDANCIA

Page 73: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

GEORRADARGEORRADAR (GPR) (GPR)SISTEMA DE MEDICIÓNSISTEMA DE MEDICIÓN

Page 74: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTÓRICO 1: CASO HISTÓRICO 1: TúnelesTúneles

Annan (1991)Annan (1991)

Page 75: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTÓRICO 2: CASO HISTÓRICO 2: Deslizamiento de Deslizamiento de un Taludun Talud

SUPERFICIE DEL TERRENO

Arcilla verde

Limos y arenas removidas

SUPERFICIE DE FALLA

Rinaldi y Francisca (1997)Rinaldi y Francisca (1997)

Page 76: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTÓRICO 3: CASO HISTÓRICO 3: ContaminaciónContaminación

Page 77: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

SONDEO GEOELECTRICO VERTICALSONDEO GEOELECTRICO VERTICAL

APLICACIONES:Estudios estratigráficos Evaluación de trazas para rutasEstudios estratigráficos Evaluación de trazas para rutasMapeo de humedades Detección de Napas. Mapeo de humedades Detección de Napas. Estudios Geoambientales.Estudios Geoambientales.

I

Vka

Page 78: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

RESISTIVIDADES TÍPICAS DE RESISTIVIDADES TÍPICAS DE GEOMATERIALESGEOMATERIALES

Page 79: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

SONDEO GEOELECTRICO VERTICALSONDEO GEOELECTRICO VERTICALPROCESAMIENTO DE LOS DATOSPROCESAMIENTO DE LOS DATOS

Page 80: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

SONDEO GEOELECTRICO VERTICALSONDEO GEOELECTRICO VERTICALPERFIL GEOELÉCTRICOPERFIL GEOELÉCTRICO

Page 81: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

SONDEO GEOELECTRICO VERTICALSONDEO GEOELECTRICO VERTICALPROCEDIMIENTO DE MEDICIÓNPROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN

Page 82: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CALICATA GEOELÉCTRICACALICATA GEOELÉCTRICACONTROL DE COMPACTACIÓNCONTROL DE COMPACTACIÓN

Page 83: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

TOMOGRAFÍA GEOELECTRICATOMOGRAFÍA GEOELECTRICA

Loke (1999)Loke (1999)

Page 84: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

Cavernas (mallín) detectadas con un sistema Cavernas (mallín) detectadas con un sistema dipolo-dipolo de 28 electrodos. (Loke, 1999)dipolo-dipolo de 28 electrodos. (Loke, 1999)

CASO HISTORICO 1:CASO HISTORICO 1:

Page 85: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CASO HISTORICO 2:CASO HISTORICO 2:perfil en un ambiente marino en Miami (Florida)perfil en un ambiente marino en Miami (Florida) (Loke, 1999)(Loke, 1999)

Page 86: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

RIO DE LA PLATA: RIO DE LA PLATA: CONDUCTO EMISORCONDUCTO EMISOR

Plano de UbicaciónPlano de Ubicación

Page 87: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

RIO DE LA PLATA: RIO DE LA PLATA: CONDUCTO EMISORCONDUCTO EMISOR

Traza del ConductoTraza del Conducto

Page 88: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

RIO DE LA PLATA: RIO DE LA PLATA: CONDUCTO EMISORCONDUCTO EMISOR

Geoeléctrica de AguaGeoeléctrica de Agua

Page 89: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

RIO DE LA PLATA: RIO DE LA PLATA: CONDUCTO EMISORCONDUCTO EMISOR

PREPARATIVOS Y PREPARATIVOS Y TRASLADO DE TRASLADO DE EQUIPOSEQUIPOS

Page 90: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

RIO DE LA PLATA: RIO DE LA PLATA: CONDUCTO EMISORCONDUCTO EMISOR

FLOTACIÓN DE LA FLOTACIÓN DE LA LINEA DE LINEA DE ELECTRODOSELECTRODOS

Page 91: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

RIO DE LA PLATA: RIO DE LA PLATA: CONDUCTO EMISORCONDUCTO EMISOR

POSICIONAMIENTO POSICIONAMIENTO Y MEDICIÓNY MEDICIÓN

Page 92: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

RIO DE LA PLATA: RIO DE LA PLATA: CONDUCTO EMISORCONDUCTO EMISOR

Ajuste de los Sondeos Ajuste de los Sondeos Resistivos y GeotécnicosResistivos y Geotécnicos

Page 93: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

RIO DE LA PLATA: RIO DE LA PLATA: CONDUCTO EMISORCONDUCTO EMISOR

Procesamiento de un SEVProcesamiento de un SEV

Page 94: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

RIO DE LA PLATA: RIO DE LA PLATA: CONDUCTO EMISORCONDUCTO EMISOR

Perfil Resistivo TipoPerfil Resistivo Tipo

Page 95: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

1

2

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1 1

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2 1

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3 73 83 9

4 0

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4 8 4 95 0

5 15 2

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5 65 7

5 8 5 96 0

6 1

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6 8

6 97 07 1

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1 1 0

1 1 1

1 1 2

1 1 3

1 1 46 3 7 7 5 0 0 6 3 7 8 0 0 0 6 3 7 8 5 0 0 6 3 7 9 0 0 0 6 3 7 9 5 0 0 6 3 8 0 0 0 0 6 3 8 0 5 0 0

6 1 6 9 0 0 0

6 1 6 9 5 0 0

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6 1 7 0 5 0 0

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6 1 7 3 0 0 0

6 3 7 7 5 0 0 6 3 7 8 0 0 0 6 3 7 8 5 0 0 6 3 7 9 0 0 0 6 3 7 9 5 0 0 6 3 8 0 0 0 0 6 3 8 0 5 0 0

6 1 6 9 0 0 0

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6 1 7 2 0 0 0

6 1 7 2 5 0 0

6 1 7 3 0 0 0

RIO DE LA PLATA: RIO DE LA PLATA: CONDUCTO EMISORCONDUCTO EMISOR

Curvas de Nivel del Estrato ResistivoCurvas de Nivel del Estrato Resistivo

Page 96: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

PUERTO DE MONTEVIDEOPUERTO DE MONTEVIDEOPLANO DE UBICACIÓNPLANO DE UBICACIÓN

Page 97: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

PUERTO DE MONTEVIDEOPUERTO DE MONTEVIDEO

LINEA DE LINEA DE ELECTRODOSELECTRODOS

Page 98: ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN GEOTECNIA

CONCLUSIONESCONCLUSIONES• LOS RESULTADOS SON FUNDAMENTALMENTE

CUALITATIVOS

• LOS RESULTADOS DEPENDEN DEL CONTRASTE ENTRE LAS PROPIEDADES FÍSICAS A MAPEAR

• ES UN COMPLEMENTO DE OTROS ESTUDIOS Y NO UN REEMPLAZO

• REQUIERE DE CONOCIMIENTOS BÁSICOS DEL COMITENTE DE GEOLOGÍA Y GEOFÍSICA

• NO EXISTE SIEMPRE UN ÚNICO MÉTODO PARA EL MISMO TRABAJO EN DISTINTOS AMBIENTES

• LOS RESULTADOS NO TIENEN SIEMPRE LA MISMA DEFINICIÓN

• CADA PROBLEMA REQUIERE UN ANÁLISIS PARTICULAR PARA LA SELECCIÓN DEL MÉTODO OPTIMO