ACERCA DE LA EXPERIMENTACION CON MODELOS A ESCALA DE PILOTES DE FRICCION PARA PLATAFORMAS MARINAS
RESUMEN. Se describe en este artículo el diseño de los experimentos para el ensaye en el laboratorio de modelos de pilotes de fricción, que simulan a los hincados en el fondo marino para soportar plataformas fuera de costa. Para ello se recurre a tubos de aluminio que se hincarán en un suelo marino reconstituido en un odómetro de casi un metro de diámetro, los cuales estarán instrumentados para registrar las variables internas más significativas del problema. Las cargas axiales y laterales a que se someterán los modelos pretenden reproducir las que ejerce el ambiente marino, por lo que se ha puesto particular énfasis en las cargas cíclicas dinámicas, asociadas principalmente a oleaje. Se describe el sistema electroneumático de aplicación de cargas sobre los pilotes, así como el de adquisición automática de datos. Se expone de manera general el programa de pruebas a que se sujetarán los modelos de pilotes, el cual está orientado a verificar experimentalmente las predicciones de comportamiento que establezcan los modelos analíticos tanto para cargas estáticas como dinámicas.
CARGAS SOBRE PILOTES Y PRESIONES DE CONTACTO Y DE PORO GENERADAS POR SISMOS EN UNA CIMENTACION MIXTA DE LA CIUDAD DE MEXICO
RESUMEN. Se expone el comportamiento de la cimentación del apoyo No. 6 del puente Impulsora, a dos años de su apertura al tráfico, y desde el inicio de su construcción; ello a través de la evolución de las cargas medidas sobre los pilotes, las presiones en el contacto losa de cimentación -suelo y, la presión de poro en el subsuelo bajo la cimentación. Se describe la instrumentación sismogeotécnica adicional recién colocada. De gran interés y sin precedente a nivel mundial, resultan los primeros registros de estas variables durante dos sismos de mediana intensidad que ocurrieron en 1997, por lo que nos enseñan del comportamiento de este tipo de cimentaciones antes, durante y después de eventos sísmicos. Son claros los mecanismos de coparticipación entre los pilotes de fricción y la losa de cimentación para soportar las cargas impuestas, así como la reducción transitoria en la capacidad de los pilotes durante sismos, y del reducido ról que juega la presión de poro. Con base en esta información, se establecen pautas de comportamiento a considerar para el análisis, diseño y normatividad de estas usuales cimentaciones en el valle de México.
COMPORTAMIENTO ESTATICO Y SISMICO DE UNA CIMENTACION CON PILOTES DE FRICCION EN LA CUIDAD DE MEXICO, A CINCO AÑOS DE INICIADA SU CONSTRUCCION
Con el fin de registrar y comprender las variables que más efecto tienen sobre el comportamiento de una cimentación mixta, bajo cargas estáticas y dinámicas, se llevó a cabo la instrumentación de la cimentación del apoyo 6 del puente Impulsora, el cual cruza la Línea B del Metro de la ciudad de México. Desde el inicio de la construcción de la cimentación, agosto de 1995, se han venido registrando sistemáticamente las cargas actuantes en algunos pilotes, las presiones de contacto losa- suelo, las presiones de poro debajo de la cimentación, así como los asentamientos y las aceleraciones que experimenta la cimentación. La instrumentación ha registrado durante este lapso la respuesta dinámica de la cimentación durante siete eventos sísmicos; se expone aquí en particular la correspondiente al sismo de Tehuacán del 15 de junio, 2000. Este caso historia ha proporcionado información valiosa acerca del comportamiento a mediano plazo, así como durante y después de eventos sísmicos, en beneficio del análisis, diseño y reglamentación de este tipo de cimentación. Se da cuenta de los mecanismos de transferencia a partir de los registros dinámicos.
CONSOLIDACION CON GRANDES DEFORMACIONES: COMPARACION EXPERIMENTAL Y TEORICA
RESUMEN. En diversos problemas geotécnicos que involucran suelos arcillosos es necesario predecir la magnitud y evolución de los asentamientos, así como la evolución de la presión de poro. Tratándose de sedimentos de dragado o bien para la formación de un suelo arcilloso a partir de una suspensión, la consolidación conlleva deformaciones muy grandes y es necesario considerar el efecto del peso propio; estos aspectos no se contemplan en la teoría tradicional de Terzaghi. En este artículo se revisan algunas soluciones analíticas y numéricas a la ecuación general de consolidación que toman en cuenta estos aspectos. La revisión se realiza a la luz de las mediciones experimentales registradas durante la formación de una arcilla marina, en un odómetro de casi un metro de diámetro.
CRITERIOS PARA ESTIMAR LA AMENAZA POR INESTABILIDAD DE LADERAS
RESUMEN. Al analizar la amenaza que podría representar una ladera, generalmente no se dispone de los parámetros que requiere la cuantificación de su factor de seguridad, por lo que en primera instancia sólo se opta por una estimación cualitativa del peligro y amenaza de su deslizamiento. Se exponen en este artículo algunos criterios para la identificación y cuantificación relativa de los atributos geotécnicos, geológicos, topográficos y geomorfológicos, con los que es posible hacer una estimación cualitativa del peligro potencial y la amenaza de un deslizamiento.
INTRUMENTACION Y COMPORTAMIENTO DE UNA CIMENTACION MIXTA
Se describe en este artículo la instrumentación geotécnica y sísmica colocada en la cimentación de un apoyo del puente "Impulsora ", Metropolitano Línea B; esta cimentación mixta cajón -pilotes de fricción es paradigma de las que con gran frecuencia se construyen en la zona del Lago de la ciudad de México. Se revisa el comportamiento de la cimentación durante toda la construcción del puente y el inicio de su operación,con base en las mediciones de variables tales como las cargas sobre los pilotes, las presiones sobre la losa de cimentación y en el agua del subsuelo y los movimientos de la cimentación. Se trata del primer prototipo instrumentado en la ciudad de México para conocer su comportamiento no sólo bajo condiciones de construcción y operación, sino bajo acciones sísmicas. Se revisan de manera preliminar los enfoques de diseño de estas cimentaciones y de la normatividad vigente para la verificación de su seguridad.
PLANEACION DE PRUEBAS DE CARGA AXIAL Y LATERAL EN PILAS DEL DISTRIBUIDOR VIAL SAN ANTONIO, D.F.
RESUMEN. Por la cantidad de apoyos y la importancia del distribuidor vial San Antonio de la ciudad de México, se consideró pertinente verificar en el campo las estimaciones de capacidad de carga de su cimentación. El artículo describe el diseño de los experimentos para realizar pruebas de carga axial (hasta 1,000 t) y lateral de pilas coladas en dos sitios del proyecto; incluye tanto lo requerido para medirla relación carga -desplazamiento en su cabeza, como los pormenores de la instrumentación orientada a registrar las variables internas a fin de conocer su comportamiento.
PRIMER CASO DOCUMENTADO DE LICUACION EN EL ALTIPLANO CENTRAL DE MEXICO
RESUMEN. El 15 de junio de 1999 ocurrió un gran sismo (Mw =7.0) que sacudió la porción central de México. Su epicentro se localizó cerca del limite entre los estados de Puebla y Oaxaca, a unos 30 km de la ciudad de Tehuacán, Puebla. De particular interés geotécnico es que por primera vez se documenta un caso de licuación en el Altiplano Central Mexicano a 2,200 msnm; ello sucedió al sur de Tlaxcala y a unos 12 km al NW de la ciudad de Puebla. Este evento no provocó daños significativos dado que sucedió en tierras de cultivo. Lo relevante del caso es conocer las condiciones y características en las que ocurrió el fenómeno, para así poder identificar depósitos susceptibles a la licuación en el valle Puebla -Tlaxcala, mediante pruebas simples de campo y de laboratorio.
PRUEBAS DE CARGA AXIAL EN PILAS INSTRUMENTADAS DE DOS SITIOS DEL DISTRIBUIDOR VIAL SAN ANTONIO, D.F.
RESUMEN. Se describen los resultados de las pruebas de carga axial en pilas coladas en dos sitios del distribuidor vial San Antonio de la ciudad de México; éstos están caracterizados por suelos gruesos aluviales. Incluyen procesos de carga y descarga, aplicándose hasta casi 1,000 toneladas sin alcanzar la falla de pilas de 68 cm de diámetro y 23 y 26 m de longitud. Las pilas fueron instrumentadas con lo que se conocen no sólo las cargas y desplazamientos en la cabeza, sino su respuesta interna; destaca su muy alta capacidad de carga exhibida, aportada fundamentalmente por fricción.
PRUEBAS DE CARGA LATERAL EN PILAS INSTRUMENTADAS DE DOS SITIOS DEL DISTRUIDOR VIAL SAN ANTONIO, D.F.
RESUMEN. Se describen los resultados de las pruebas de carga axial en pilas coladas en dos sitios del distribuidor vial San Antonio de la ciudad de México; éstos están caracterizados por suelos gruesos aluviales. Incluyen procesos de carga y descarga, aplicándose hasta casi 1,000 toneladas sin alcanzar la falla de pilas de 68 cm de diámetro y 23 y 26 m de longitud. Las pilas fueron instrumentadas con lo que se conocen no sólo las cargas y desplazamientos en la cabeza, sino su respuesta interna; destaca su muy alta capacidad de carga exhibida, aportada fundamentalmente por fricción.
PUESTA EN FUNCIONAMIENTO DE UN MODELO INSTRUMENTADO DE PILOTE DE FRICCION
RESUMEN. Se describe en este artículo la calibración y puesta en operación de un modelo instrumentado de pilote de fricción para el estudio de las cimentaciones de plataformas marinas tijas tipo Jacket. El modelo está formado por un tubo de duraluminio de 2.64 cm de diámetro exterior y 90 cm de longitud, con punta del mismo material y ápice de 60 °, el cual se ensayará en un suelo arcilloso marino reconstituido. El modelo cuenta con sensores que miden las variables geotécnicas más significativas asociadas al mecanismo de transferencia de carga por fricción del pilote al suelo circundante. I medición de estas variables permitirá evaluar la conveniencia de analizar la fricción desarrollada en el fuste en términos de esfuerzos efectivos. Se muestran los registros de los sensores del modelo ensayándolo de manera preliminar en un suelo artificial.
SEDIMENTACION DE UN SUELO ARCILLOSO MARINO Y SU CONSOLIDACION CON DEFORMACIONES GRANDES
RESUMEN. La experimentación con modelos de pilotes en un sedimento marino ha exigido la formación artificial de suelo en un odómetro de casi un metro de diámetro. Partiendo de una suspensión agua marina -suelo se busca reproducir en el laboratorio la formación natural hasta alcanzar un suelo inalterado y consistente, primero por sedimentación y luego por consolidación bajo esfuerzos crecientes; el suelo proviene del fondo marino de la Sonda de Campeche. Se describe el proceso de reconstitución del suelo en función del contenido de agua inicial y el peso de sólidos de la suspensión, revisando la influencia del contenido salino. Se exponen diversos enfoques para el estudio del fenómeno de sedimentación, y se discute la solución analítica para el fenómeno de consolidación con deformaciones grandes. Este proceso se caracteriza por una ecuación diferencial parcial, en la que se involucran coeficientes variables de permeabilidad y compresibilidad; para su solución numérica se propone el método implícito de Crank -Nicholson de diferencias finitas. Los parámetros de la solución numérica se obtienen al ajustar las curvas analíticas de consolidación a las observadas experimentalmente, hasta ahora en odómetros pequeños; estos resultados muestran la bondad del método propuesto.
Autores
- A. OLIIVARES PONCE
- A. OLIVAREZ PONCE
- C
- C. VALLE MOLINA
- E IBARRA RAZO
- E. CRUZ CASTRO
- E. GOMEZ ROSAS
- E. IBARRA RAZO
- E. ROJAS GONZALEZ
- F. SALDAÑA MONTER
- I. NORIEGA RIOJA
- J. SACHEZ MORENO
- J. SANCHEZ MORENO
- J.M. VELASCO MIRANDA
- L. DOMINGUEZ MORALES
- L. DOMINGUEZ MORALEZ
- M. OROZCO CALDERON
- M. RUFIAR JARQUIN
- M.J. MENDOZA LOPEZ
- M.P. ROMO ORGANISTA
- M.P. ROOMO ORGANISTA
- O.J. LUNA GONZALEZ
- O.J. LUNA GONZALEZ M.J. MENDOZA LOPEZ
- P. BARRERA NABOR
- T. CASTILLO CRUZ