tema 3 exploracion del suelo (b)

7/23/2019 Tema 3 Exploracion Del Suelo (b)

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MECANICA DE SUELOS I

NESTOR CHAIÑA CASTILLOING. GEOLOGO

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LOS ANDESESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

Docente:

[email protected]

Abancay, Setiembre del 2015

CURSO

TEMA 3



UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LOS ANDESINGENIERÍA CIVIL

METODOS INDIRECTOS DE EXPLORACION

Es el conjunto de técnicas que se usa en la investigación del subsuelo a partir delas variaciones detectadas en parámetros físicos significativos y de sucorrelación con las características geotécnicas. on técnicas no destructivas y deinvestigación extensiva o con gran cobertura , complementarias de los ensayosinsitu y técnicas de investigación directa como los sondeos mecánicos o lascalicatas.

Su aplicación en ingeniería geotécnica requiere de una especialización.Se emplean habitualmente para determinar espesores de rellenos orecubrimientos, excavabilidad de materiales, posición de nivel freático,localización de cavidades, localización de fallas o superficies de deslizamientoespesor de roca alterada, localización de conductos subterráneos, etc.

Estos métodos geofísicos para evaluación del subsuelo se dividen en:gravimetría (densidad), magnético (susceptibilidad magnética), eléctricos(resistividad), electromagnéticos conductibilidad eléctrica y permeabilidadmagnética), sísmicos (velocidad de propagación de ondas sísmicas) y radiactivos(niveles de radiación natural o inducida). Se utilizan en superficie o en interior desondeos.



METODOS INDIRECTOS DE EXPLORACION


FotogeologíaFotogrametríaImágenes satelitalesMétodos geofísicoso Sísmico

Sísmica de refracción (espesor de cobertura de suelos , contacto de suelo roca)Sísmica de reflexión (investigaciones profundas en obras subterráneas)

o EléctricoS.E.V. (grado de alteración, contenido de agua y salinidad)

o ElectromagnéticoResistividad del terreno

Georadaro Gravimétrico

Gravimetría

Magnetometría

o Sísmica de sondeosCross hole

Down hole

Los métodos indirectos son los siguientes:




SENSORES USADOS EN GEOFISICA



METODOS INDIRECTOS

Método de resistividad eléctricaCuando se induce corriente eléctrica al terreno se puede

obtener resistividades reales del subsuelo, modelo a partir

del cual podremos determinar la presencia o no de

filtraciones de agua en profundidad, mediante localización

de áreas en donde tengamos una disminución anómala

del valor de la resistividad del terreno




ENSAYO DE TOMOGRAFIA ELECTRICA





Es el método sísmico mas empleado en Ingeniería Civil, es para la determinaciónde la profundidad a basamento en los proyectos de construcción de represas,hidroeléctricas, y para determinar las condiciones (meteorización, fracturación) ycompetencia de la roca en donde se asentarán las estructuras, así como pordonde se construirán los túneles. También es muy útil para detección de fallasgeológicas.

En el caso de contextos urbanos la refracción resulta útil para la determinación dela profundidad a basamento y el perfil de velocidades de onda P y S; y para laextrapolación lateral de perforaciones puntuales de suelos.El método utiliza la llegada de las primeras ondas a los geófonos, ondas P, perocomo también las llegadas de las ondas S, de tal manera que se puedendeterminar la relación de Poisson y otros módulos dinámicos.

La energía que libera el disparo, habitualmente mediante golpeo con un martillode 8 kg. llega a los sensores provocando una perturbación que se registra en unsismógrafo.

METODO DE REFRACCION SISMICA




Ley de Snell Cuando la onda sísmica alcanza la frontera entre dos materiales de distinta

velocidad sísmica, las ondas se reflejan y se refractan.

Cuando el ángulo de incidencia iguala al ángulo crítico en la frontera, la onda

refractada se mueve a lo largo de la frontera entre los dos materiales, transmitiendo

energía de nuevo a la superficie.

Esta frontera es llamada un refractor.

FUNDAMENTO TEORICO DE REFRACCION

Posiciones del Frente de Ondas en un Medio de Dos Estratos a tiempos t1, t2,...




REFRACCIÓN DE TRAYECTORIA DE LOS RAYOS A TRAVÉS DEUNA FRONTERA ENTRE DOS MEDIOS ELÁSTICOS




Tiempo de inicio del movimiento sísmico (tiempo cero) - distancia entre el punto deimpacto y el sensor - primer arribo de energía sísmica que llega a los sensores

PARÁMETROS




EQUIPOS DEL ENSAYO



ESQUEMA DEL ENSAYO DE REFRACCION

Disposición detallada de la conexión de cables a los geófonos, trigger, equipo deadquisición y amplificados al punto de impacto o disparo.





TRABAJOS DE REFRACCION SISMICA PARA CARRETERA




INSTALACION Y CIRCUITO DE LA LINEA SISMICA

Distribución de los geófonos

para el estudio de una carreteraubicados paralelas al eje de la víay a similar distancia entre cadageófono, en una longitud de líneasísmica aproximada de 100 m.



ESTUDIOS SISMICOS EN SONDEO

Ensayo de Down hole:Caracterizar el subsuelosobre el que seasientan las ciudades.Dar una explicaciónsatisfactoria de un

fenómeno particular(agujeros, hundimientossubsidencias, etc,),Determinar la existencia yposición a profundidad delos diferentes fenómenos yobjetivos a estudiar.

Determinar la existencia yposición a profundidad delos objetivos en zonasarqueológicas.

Esquema del ensayo de medición de ondas P y S





Determinación de la cobertura del terreno

RESULTADOS DEL ENSAYO




DETERMINACIÓN DE LA SUPERFICIE DE DESLIZAMIENTO




• Permite cubrir rápidamente grandes áreas a un costo comparativamente bajo.

• No altera ni modifica las condiciones y propiedades naturales de las rocas ysuelos.

• El ensayo no es estorbado por boleos, cantos rodados ni gravas gruesas.

VENTAJAS DEL ENSAYO DE REFRACCION SISMICA




PREPARACION DE EXPLOSIVO PARA GENERAR LA ONDA SISMICA




COLOCACION DE EXPLOSIVO PARA OCASIONAR LA ONDA SISMICA




ONDAS SISMICAS PRODUCIDO POR EXPLOSIVO



VALORES PROMEDIO DE Vp DE SUELOS Y ROCAS

Registro de ondas P

Registro de ondas S


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