INSTRUMENTACIÓN GEOTÉCNICA
Dr.Humberto Dr.Humberto Iván Pehovaz Pehovaz Alvarez Alvarez
Certificación ISO 9001-2000
Certificación ISO 9001-2000
AMPLIA GAMA DE PROYECTOS EN: • Infraestructura de Ingeniería Civil
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(puentes, tránsito rápido (túneles), fundaciones..) Minería Represas y Resevorios Sector Ambiental Recursos Energéticos
VARIABLES MEDIDAS: • Presión de agua (presión de poros) • Deformación (extensión, inclinación, asentamiento) • Presión de tierra • Carga y tensión en miembros estructurales • Cambio de stress en roca • Temperatura
Instrumentos VW más comunes: piezómetros, celdas de presión, los medidores de presión, transductores de desplazamiento, sistemas de asentamiento, etc.
EVALUACIÓN DE INSTRUMENTOS – – – – – – – –
Piezómetros Inclinometros/ clinómetros - tiltmeters Sistema de Asentamiento Celdas de Cargas Celdas de Presión Total Extensómetros Medidor de Grietas (1-D, 2-D, 3-D) Medidores de Juntas
PIEZÓMETROS La función principal de los Piezómetros de Cuerda Vibrante es la medición a largo plazo del fluido y/o de las presiones intersticiales en tubos de alimentación, barreno, diques, tuberías y recipientes a presión .
PIEZÓMETROS
Piezómetro de cuerda vibrante • se utiliza para medir: presión de poros. • Brinda estabilidad y confiabilidad a largo plazo. • Mejor transito / protección contra relámpago. • También esta disponible: cadenas de piezómetros multipunto.
Cuerda Vibrante
f
1
t
2 L
m
f: Frecuencia resonante (Hz) L: Longitud de la cuerda t: Tensión en el alambre :Masa del alambre por unidad de longitud
- B Units (f 2 x 10-3) be linear, e.g. proportional to pressure, displacement, strain.) - Typical VW piezometer: full scale range of 5,000 B Units - Typical resolution of VW readouts: 0.1 B Unit
ESPECIFICACIONES TECNICAS • Resolución: 0.025% F.S. • Precisión: 0.1% F.S. (Columna de agua de 10cm para
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piezómetro de 1 MPa, 0.1 mm para un transductor de desplazamiento de 10 cm) Repetibilidad: 0.025% F.S. Sensibilidad de baja temperatura (diseño de la mayoría de los instrumentos de cuerda vibrante son auto compensados para temperatura) Reducida sensibilidad a la humedad Señal de frecuencia: no atenuados para cables largos. Hasta 1.5 km O.K. (Pero tenga cuidado con relámpagos!)
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Instalación de Piezómetro de cuerda vibrante
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Perforación vertical adecuada a la tubería. En la parte inferior se coloca arena calibrada 1/8 hasta tapar todo el sensor. Sello de Bentonita. Relleno de Lechada (Bentonita con cemento y/o arena). Protector Metálico.
PIEZÓMETROS
Cadenas de piezómetros multipunto
• Totalmente
lechados en pozos profundos con la lechada de cemento-bentonita. • Permite el monitoreo de la presión de los poros de varios niveles en un solo pozo. • Simplifica considerablemente la instalación. • Bentonita-cement grout formulation is site-specific (recent literature available.
Single Channel VW Datalogger
– One year autonomy with 2 AA batteries – 5-channel version also available
10 Channel Vibrating Wire Logger 5 VW & 5 Thermistors or 10 VW only 10 Thermistors Over 1,000,000 data points Fast download : 30s Years of battery life
PIEZÓMETROS • Open Standpipe Piezometer (Casagrande tip)
• Available in ¾ inch, 1 inch 2 inch Schedule 40 or Schedule 80
INCLINOMETER CASING Low spiral: <<0.3 deg/3meter
Glue & Snap
Snap-Seal
Settlement Options: • Telescopic Casing Section • Telescopic Casing • Tubería corrugada (con
anillos magneticos de asentamiento)
Casing Sizes • 2.75/2.32” (70/63mm) • 3.34/2.87” (85/73mm)
Casing Material • ABS high-impact • Aluminum (rare, bumpy, dissolves)
huge spiral • Fiberglass (rare, bumpier), spiral • PVC (rare, brittle)
Digital Inclinometer System • Usado para medir
desplazamientos horizontales. • Aplicaciones: represas, deslizamientos de tierra, cortes de roca, muros de contensión. • Instalación: boreholes
Digital Inclinometer Probe
• Digital Data = faster readings, superb resolution, noise immunity, high overall system accuracy • Waterproof connectors • High quality and durable wheels and wheel carriages • Better shock resistance • Shortest probe in the industry
CABLE AND REEL • Thin, lightweight cable with
kevlar strain member • Cable de • Thin and lightweight cable means lighter reel (75 m cable and reel weighs only 5 kg)
Casing cable grip
Sistema de Asentamiento gran parte para • Se utiliza asentamientos en relleno de tierra / fragmentos de roca: (rango: hasta 7 metros de liquidación)
Opcional Barómetro y Compensación de nivel de reservorio
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El principio de medida de las celdas de asiento con sensores de presión se basa en la ecuación fundamental de la estática de fluidos que afirma que la presión ejercida por un líquido en reposo sobre un punto, depende únicamente de la columna del líquido H que posea por encima de dicho punto. Por lo tanto la presión P en un punto dado tendrá como valor:
P= H x ρ x g
Siendo:
H:Diferenciadecotaentreelpuntoylasuperficielibredel líquido(m) ρ: Densidaddellíquido(kg/m3)
g:Gravedad(g=9,80665m/s2)
Carga, Esfuerzo y Presión • Se utiliza para medir: la tensión total / carga sobre estructuras y suelos, en la escollera • Aplicaciones: presas, diques, muros de contención • Para Túneles: celdas NATM (forma rectangular, con tubo de represurización)
Carga, Esfuerzo y Presión
Carga, Esfuerzo y Presión • Celda de vibrante
carga
de
cuerda
• Celda de carga Hidráulica • Se utiliza para medir: la carga en los anclajes traseros corbata, elementos estructurales, pruebas de carga en pilotes. • Aplicaciones: puentes
excavaciones,
Single Channel VW Datalogger
– One year autonomy with 2 AA batteries – 5-channel version also available
