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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.

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AGUAS PROFUNDAS: EL NUEVO RETO DE LA GEOTECNIA

RESUMEN. En este documento se plantean los retos en materia de geotecnia que deberá de abatir la industria petrolera mexicana para la explotación de hidrocarburos en aguas profundas. Se describen los principales georiesgos a los que habrá que enfrentarse y la metodología para su identificación y estimación en forma integral entre especialistas de geofisica, geotécnica y geología. También se describen los trabajos que se efectúan actualmente en la exploración de un sitio en aguas profundas mexicanas.

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EFECTO DE LA TECNICA DE MUESTREO EN LA RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE DE LOS SUELOS

Resumen. Antes de los 90's, la exploración geotécnica marina en la Sonda de Campeche se realizaban con una técnica denominada de cable guía (Wire Line), que consistía en el hincado por percusión de un muestreador de pared delgada. Ultimamente el muestreo se efectúa con tubos hincados a presión. El efecto de las técnicas de muestreo fue determinado obteniendo muestras de un mismo sondeo por percusión y presión en tres diferentes sitios. Las muestras fueron ensayadas en el laboratorio de donde se obtuvieron variaciones en la capacidad axial de orden del 30 %, siendo mayor en las muestras obtenidas por presión. Estos resultados han permitido reducir el costo de las cimentaciones profundas en proyecto o el incremento de la capacidad axial de los pilotes de estructuras existentes.

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Puesta en funcionamiento de un modelo instrumentado de pilote de fricción

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 fijas 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. La 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.

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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.

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REFORZAMIENTO DE UNA ESTRUCTURA MARINA FIJA PARA INCREMENTAR LA CAPACIDAD AXIAL DE LA CIMENTACION

En la Sonda de Campeche se instaló la estructura recuperadora de pozos EK -TA, en un tirante de agua de 49.390m, la cual fue fabricada con tres columnas principales de acero de 53 /2" de diámetro y pilotes tubulares de 48" de diámetro. Los pilotes se diseñaron a partir de un estudio geotécnico, efectuado en el lugar, usando las técnicas tradicionales de muestreo y laboratorio, mismo que fue utilizado para el análisis de predicción de resistencia al hincado. A pesar del análisis efectuado se alcanzó el rechazo al hincado durante la instalación, dejando a la estructura en condiciones desfavorables para operar en condiciones extremas de viento y oleaje. Para solucionar este problema se propuso un procedimiento para el reforzamiento de la estructura y proporcionar los factores de seguridad establecidos por los códigos vigentes. La solución consistió en la adición de dos pilotes tubulares dé acero de 30 pulgadas de diámetro hincados hasta una profundidad de 200 pies

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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.

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