Servicios / Gerencia de Ingeniería Geotécnica
SERVICIOS DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA
El área de estudios geotécnicos está dedicada a la investigación del subsuelo y al desarrollo de ingeniería geotécnica para el diseño de las cimentaciones de edificios, puentes, centrales eléctricas, aerogeneradores y otras estructuras; proyectos para la estabilización de taludes y diseño geotécnico de carreteras, túneles y presas.
Nos respaldan más de 25 años desarrollando ingeniería geotécnica en diversas zonas del país, posicionándonos como uno de los líderes del mercado de proveedores de servicios geotécnicos. Utilizamos esta posición, nuestra experiencia y capacidades, para generar valor para nuestros clientes. Nuestro objetivo es proveer soluciones geotécnicas óptimas de manera oportuna, siempre cumpliendo nuestras políticas de calidad, valores y las necesidades de nuestros clientes.
En Geotest exploramos el subsuelo para dar sustento al diseño geotécnico de sus proyectos, accediendo a los sitios más complejos tierra adentro, en instalaciones con reglas rigurosas o en la ciudad en condiciones retadoras. Obtenemos muestras de suelo y roca, por distintos métodos, para efectuarles pruebas de laboratorio, además de realizar pruebas y mediciones en sitio. Estos datos fungen como base para la definición de columnas estratigráficas que alimentan el modelo geotécnico, para definir las soluciones técnicas y análisis matemáticos de diversos proyectos.
Con una planeación y ejecución correctas, proveemos de la información geotécnica suficiente para que los proyectos se diseñen, construyan y operen de forma segura y eficiente. Es en esta área donde tenemos desarrollado nuestro mayor potencial, con un equipo fuerte, experimentado y versátil, para explorar el terreno.
Hemos conducido más de 1000 estudios y campañas de exploración geotécnica, a lo largo de 25 años, en los siguientes sectores de la construcción:
-Industria del petróleo y gas
-Vías férreas y metro
-Carreteras y puentes
-Sector energético
-Instalaciones industriales
-Infraestructura hidráulica
-Minería y obras auxiliares
-Obras subterráneas
-Vivienda y desarrollo
-Edificios comerciales
Contamos con máquinas rotarias de peforación, equipadas para realizar la prueba de penetración estándar, tomar muestras inalteradas con tubo de pared delgada, muestras con barril en suelo y roca. Contamos con equipos de gran tamaño y potencia, o pequeñas y versátiles, montadas sobre camión, orugas o patines, para atender una amplia gama de posibilidades. Con estas máquinas realizamos sondeos mecánicos directos, con los que se obtiene una caracterización muy precisa, por la interacción franca que existe entre nuestros especialistas y las muestras que se obtienen.
Entre nuestros métodos de perforación y muestreo, están: helicoidal hueco y continuo, perforación con brocas tricónicas, penetración estándar, barril convencional, doble y triple, barril Denison, tubos de pared delgada y muestreadores de pistón fijo. Con estos varios métodos, podemos explorar cualquier tipo de suelo o roca.
La exploración del terreno a través de la penetración con cono eléctrico se ha convertido en una de las más extendidas en el mundo, al proveer de información inmediata y veraz de las propiedades del subsuelo, generando una estratigrafía con precisión de centímetros.
En Geotest comprendemos la ventaja que representa este método y la utilizamos en favor de nuestros clientes, realizando exploraciones CPT en múltiples proyectos.
La prueba consiste en la penetración del suelo con un cono metálico, instrumentado con celdas eléctricas, colocado en la parte inferior de una serie de barras, a una velocidad constante, tomando mediciones continuas de la resistencia de la punta, fricción del fuste y la presión de agua entre poros del suelo. El cono y las barras son empujadas por un sistema hidráulico que se encuentra sobre el terreno.
Las mediciones pueden observarse en tiempo real, en una computadora. La información que se recoge es utilizada para clasificar al suelo, definir estratos y, a través de correlaciones precisas, determinar parámetros de resistencia, deformabilidad y permeabilidad, que son los datos de entrada principales de un modelo geotécnico confiable en el diseño de proyectos de construcción.
Contamos con equipos de hincado portátil y ligero, que se ancla al suelo, con el que se puede acceder a lugares complicados, con capacidad de empuje de 100 kN. Otros montados sobre camión de 20 toneladas, con capacidad de empuje de 200 kN, que provee una enorme eficiencia en la ejecución de sondeos con piezocono, siempre que pueda acceder al sitio. Este sistema puede, además, montarse sobre plataformas marinas para hacer exploraciones cerca de la costa. Contamos también con un módulo sísmico que se añade al cono, para tomar datos de velocidades de onda cortante, que fundamentan varios análisis sísmicos.
Enfrentamos los retos de explorar el subsuelo en el mar, ríos, lagos y embalses, brindando información para el diseño geotécnico de puertos marítimos, puentes, presas, tablestacas y otros proyectos que interactúan con el agua. Contamos con la experiencia, personal cualificado, procedimientos de seguridad y el equipo especializado necesario. Disponemos de dos balsas ensamblables, diseñadas específicamente para realizar sondeos en el agua, con tirantes máximos de 15 metros. Empleamos plataformas tipo jack – up, para realizar sondeos en el mar, cerca de la costa. Hemos conducido exploraciones en diversos proyectos en el mar, ríos y lagunas, como ampliaciones de puertos, ductos marinos subterráneos, renovaciones de malecones, puentes sobre amplios ríos y reconstrucciones de márgenes, entre otros.
Las técnicas que podemos aplicar en sondeos marinos y en otros cuerpos de agua, son:
- Recuperación continua de muestras con rotación, utilizando barriles simples, dobles o triples, en suelos y rocas
- Prueba de penetración estándar en depósitos de fondo, con martinetes calibrados en energía, para obtener mayor precisión en el conteo de golpes
- Obtención de muestras inalteradas con tubos de pared delgada, como el Shelby, o con muestreador de pistón fijo, como el Osterberg
- Prueba de penetración con piezocono (CPTu), incluyendo ensayos sísmicos, con fuente de onda en el fondo marino
- Ensayes de resistencia y deformabilidad en el sitio, como la prueba con veleta o el ensayo presiométrico
- Instalación de instrumentación geotécnica para el monitoreo de distintos parámetros en el tiempo
Las pruebas geotécnicas en sitio constituyen la forma más sólida de caracterizar el subsuelo, o determinar su comportamiento mecánico frente a solicitaciones de carga, proveyendo información del mayor valor para el diseño geotécnico. Al realizarse directamente en el sitio, el terreno que se ensaya mantiene sus propiedades, presentando datos precisos sobre cómo se comportará frente a las nuevas condiciones que se le impongan durante la construcción y operación de sus proyectos. Tenemos una estrecha relación con diversas pruebas geotécnicas, que se ha fortalecido con los años, permitiéndonos trabajar satisfactoriamente con las siguientes:
-Prueba con presiómetro Ménard para suelos. En esta prueba se genera una presión radial dentro de un sondeo, para determinar la relación de presión – deformación de suelos blandos a rígidos. Pueden determinarse parámetros como la deformabilidad, el módulo elástico y la resistencia al cortante.
-Prueba con elastodilatómetro para rocas. En esta prueba se genera una presión radial dentro de un sondeo, en rocas, midiendo la deformación a distintas presiones. Con ella se determinan parámetros como el módulo elástico, deformabilidad y resistencia de la roca.
- Ensayo de resistencia al cortante, no drenada, con veleta. Este ensayo es aplicable para suelos finos saturados. Dentro de un sondeo, se inserta en el suelo intacto una veleta de acero, con cuatro aspas, a la que se le genera torsión para cortar el suelo. Con esto se determina la resistencia al cortante, no drenada, de suelos finos.
- Pruebas de permeabilidad Lefranc, Lugeon y con infiltrómetro. Estas pruebas se realizan en un sondeo o en un pozo a cielo abierto y tienen la función de determinar la conductividad hidráulica o tasa de infiltración de un suelo. Pueden realizarse en suelos mediamante permeables hasta rocas casi impermeables.
- Extracción vertical de anclas determinando fuerza y deformación. Para el diseño de anclaje de torres de transmisión de electricidad, se realiza esta prueba, en la que se sujeta a anclas verticales coladas en el terreno, a una carga de tensión, midiendo fuerza y deformaciones.
- Prueba de carga con placa. Con esta prueba se determina el módulo de reacción del suelo, generando una presión en el terreno, con una placa de dimensiones conocidas, a presiones controladas mientras se mide la deformación vertical.
- Hincado de perfiles con pruebas de carga. Realizamos una serie de pruebas para perfiles de acero enterrados en el terreno, que se utilizan para sostener paneles solares, determinando su resistencia a la compresión, tensión y cortante.
Además de las pruebas geotécnicas para determinar parámetros directamente del suelo, realizamos pruebas de penetración dinámica, que se correlacionan con parámetros mecánicos del suelo, como son:
- Penetración dinámica súper pesada
- Penetración dinámica ligera con energía variable (PANDA)
- Penetración dinámica ligera
La geofísica es una rama de la geología que estudia las propiedades físicas de la Tierra a través de métodos indirectos. Mediante ella es posible la caracterización de la estructura interna de la Tierra, a partir de la medición de parámetros sísmicos, de gravedad, campos electromagnéticos, magnéticos, eléctricos y radiación.
Actualmente, constituye una herramienta potentísima, ya que utiliza métodos indirectos no invasivos para la creación de modelos geológicos y geofísicos en una, dos o tres dimensiones, que contribuyen a la solución de diversas problemáticas, como la búsqueda de recursos naturales y prevención de desastres, además del desarrollo de proyectos civiles y geotécnicos. De igual manera, provee datos necesarios para el diseño de estructuras desde los puntos de vista sísmico, eléctrico y electromagnético.
En Geotest contamos con profesionales especializados en diferentes métodos de exploración geofísica, los cuales enlistamos a continuación:
- Análisis de correlación espacial (SPAC)
- Análisis multicanal de ondas superficiales (MASW)
- Down Hole (DH)
- Polarización Inducida (PI)
- Pruebas de integridad en pilas (PIT)
- Pruebas ultrasónicas en pilas (CHUM)
- Radar de Penetración Terrestre (GPR)
- Resistividad eléctrica en laboratorio (SoilBox)
- Resistividad térmica en laboratorio (RT)
- Sondeos Eléctricos Verticales (SEV)
- Tomografía de Refracción Sísmica (TRS)
- Tomografía de Resistividad Eléctrica (TRE)
- Vibración ambiental (VA)
La instrumentación y monitoreo de obras civiles, especialmente en el campo de aplicación geotécnica, provee de información realista y oportuna sobre el comportamiento del terreno, previo a la construcción, pero también durante la misma, en la operación cotidiana e incluso después de la clausura de un proyecto, para conocer sus implicaciones de largo plazo. La instrumentación y monitoreo permiten obtener datos para calibrar modelos de análisis geotécnicos y tomar decisiones oportunas, manejando los riesgos en los proyectos. Muchas de las investigaciones más importantes en la geotecnia, que dan origen a las teorías de comportamiento del suelo, se han basado en la instrumentación.
En Geotest reconocemos la importancia de instrumentar y monitorear el terreno. Utilizamos la tecnología más avanzada disponible, instalando elementos de instrumentación geotécnica, y planeamos y ejecutamos campañas de monitoreo adecuadas a las necesidades de los proyectos. Aplicamos, entre otras, las siguientes metodologías:
- Monitoreo del nivel freático con piezómetros Casagrande y de cuerda vibrante
- Inclinómetros para monitoreo de deformaciones en taludes y laderas
- Instalación de extensómetros para medir deformaciones verticales
- Monitoreo de desplazamientos con testigos fijos y topografía
- Monitoreo con celdas de presión, de carga y asentamientos
Con todos los datos colectados de campo y laboratorio, somos capaces de proveer consultoría especializada a nuestros clientes, de manera que sus proyectos se diseñen, construyan y operen de manera eficiente, segura y sustentable. Nuestro equipo de personas se prepara continuamente, para desarrollar soluciones geotécnicas que integren disciplinas como la geología y la geofísica, para un entendimiento completo del subsuelo, que derive en un manejo de riesgos y optimización de recursos, desde múltiples aristas, en los proyectos de construcción. Entre los múltiples servicios de consultoría que proveemos, están:
- Caracterización geotécnica, geológica y geofísica del subsuelo, interpretando los resultados de las campañas, para construir modelos de análisis, tanto bidimensionales como tridimensionales, aplicando incluso la geoestadística.
- Evaluación de riesgos geológicos y geotécnicos, con métodos analíticos, estadísticos y probabilistas, proveyendo soluciones para manejarlos de manera adecuada y mitigando su impacto.
- Construcción de mapas geológicos detallados, para proyectos de gran tamaño que involucran varios retos de índole geológica.
- Determinación de peligro sísmico, con espectros de respuesta de sitio, por las vías probabilista y determinista.
- Supervisión de construcciones geotécnicas, proveyendo recomendaciones y soluciones técnicas, para la toma de decisiones durante la construcción, que impulsen la conclusión efectiva de los proyectos y el logro de sus metas.
- Propuesta y análisis de cimentaciones, superficiales y profundas, evaluando capacidad de carga estática y accidental, deformaciones, módulos de reacción estáticos, dinámicos, lineales y no lineales, así como cualquier otro dato para su diseño, construcción o remediación.
- Análisis de estabilidad de taludes, laderas, presas y otros elementos, por el método de equilibrio límite, considerando diversos escenarios, como corto plazo, largo plazo, ocurrencia de un sismo, presencia de agua o vaciado rápido.
- Determinación de la integridad de cimentaciones ya construidas, proveyendo datos confiables y propuestas de soluciones en caso de problemas o desviaciones respecto del proyecto.
- Censos de instalaciones subterráneas, con métodos geofísicos, directos, observación e investigación, para considerar en el diseño de los proyectos.
- Optimización de proyectos geotécnicos, a través de cálculos iterativos con nuevas propuestas, para eficientar costos e incrementar la seguridad.
- Propuesta, cálculos y diseño de diversos elementos geotécnicos, como taludes, túneles, muros Milán, anclas, tablestacas, presas, muros de retención, galerías, ductos enterrados, entre otros.
- Análisis numéricos avanzados, bidimensionales y tridimensionales, para modelar problemas geotécnicos diversos, con software especializado, que proveen de máxima precisión para definir los arreglos óptimos de cimentaciones, obras subterráneas, elementos de retención, entre otros.
