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Determinación de propiedades de interés ingenieril y del coeficiente sísmico en el sitio donde se proyecta construir una represa.

publicado a la‎(s)‎ 17 may. 2016 11:37 por Jesús Pacheco   [ actualizado el 17 may. 2016 12:15 ]

Descripción del problema:

En un complejo residencial se construirá un represa para controlar las avenidas de un arroyo y para favorecer la formación de un embalse con fines urbanísticos y recreativos. El proyecto contempla dos represas, la mayor con una altura de 10 metros y una longitud de 350 metros.

Objetivo del estudio:

  • Determinar las condiciones estratigráficas y mecánicas del subsuelo a lo largo de la traza de la cortina de la represa.
  • El estudio incluye la determinación de propiedades elásticas (Módulo de elasticidad, y de cortante, relación de Poisson), determinación del peso volumétrico de los diferentes materiales en estado natural, y determinación del número del golpes de la prueba de penetración estándar (NSP) asociado a cada material identificado.
  • Otro de los objetivos requerido fue la determinación del coeficiente sísmico del sitio incluyendo el efecto de sitio debido a los rellenos blandos existentes en el subsuelo.
  • Además se solicitó determinar cualquier variación estratigráfica del terreno, tales como fallas geológica, contactos geológicos o cualquier discontinuidad geológica o antropogénica del subsuelo que pudiera representar un riesgo para la estabilidad del proyecto, o que pudiera afectar el diseño y la construcción del mismo.

Técnicas usadas:

Para cumplir con los objetivos se emplearon las siguientes técnicas:
  1. Exploración sísmica con las técnicas de refracción convencional (RS) y Multi-Análisis de Ondas Superficiales (MASW) para determinar obtener información de las variaqciones estratigráficas e información de los materiales del subsuelo para la determinación de las propiedades elásticas y de interés ingenieril (Módulo de elasticidad, y de cortante, relación de Poisson, peso volumétrico NSPT asociado). La técnica MASW además permitió determinar el modelo estratigráfico de velocidades de onda de cortante para determinar el coeficiente sísmico del sitio.
  2. Exploración de tomografía de resistividad eléctrica (TRE) para determinar las variaciones estratigráficas del subsuelo.

Resultados obtenidos:

Modelos electro-estratigráficos del terreno interpretados que permitieron la ubicación de una falla geológica en la zona del proyecto. (Figura 1)

Propiedades de interés ingenieril (Módulo de elasticidad, y de cortante, relación de Poisson, peso volumétrico NSPT asociado) de tres diferentes materiales identificados hasta la profundidad alcanzada de 40 metros (
Figura 4)

Espectro de diseño sísmico para el sitio del proyecto que incluye el efecto de sitio debido a los rellenos “blandos” detectados hasta una profundidad de 30 metros. (
Figura 2 y 3)
Figura 1. Los perfiles de tomografía de resistividad eléctrica permitieron ubicar una falla geológica en el sitio del proyecto.

  
Figura 2 . Modelo estratigráfico de velocidades de cortante determinado para el cálculo del coeficiente sísmico.



Figura 3. Espectro de diseño sísmico para roca y para la zona de rellenos "blandos" encontrados en el sitio estudiado.

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