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como compactas masa natural y terraplen existente

Compactacion de masas naturales de suelos y de terraplenes existentes


Los estratos naturales y los terraplenes existentes no pueden compactarse en capes, hecho que excluye la aplicación de la mayoría de los métodos descriptos previamente, ya que, pare ser efectivo, el agente compactador debe actuar en el interior de la mesa de suelo. El método de compactación mas adecuado para una obra dada debe seleccionarse en funci6n de la naturaleza del suelo. La forma mas efectiva pare compactar arena no cohesivo es por vibración. El método mas simple para producir vibraciones a mucha profundidad consiste en hincar pilotes. Cuando se hincan pilotes en arena suelta, la superficie del terreno situado entre pilotes comúnmente se asienta, a pesar de la disminución de volumen producida por el desplazamiento de la arena por los pilotes. En un cave, la hinca de pilotes moldeados en sitio, de 14 metros de longitud, distanciados 0,90 metros de eje a eje, produjo, en arena suelta bajo agua, un asentamiento de la superficie que alcanz6 hasta 0,90 metros, a pesar de que el volumen de los pilotes era equivalente a una cape de 0,30 metros de espesor. La hinca de los pilotes redujo la porosidad de la arena de 44 a 38 por ciento, aproximadamente. Los depósitos espesos de arena pueden también ser compactados por Vibro Flotación. El instrumento que produce la compactaci6n consiste en un vibrador combinado con un dispositivo que inyecta agua en la mesa de arena que lo rodea. Primero se introduce por inyección el vibrador dentro de la arena hasta la profundidad a que se desea compactar el estrato, y luego se lo levanta nuevamente. La compactación se produce al levantar el vibro flotador, merced al efecto combinado de las vibraciones y de los inyectores de agua. La operaci6n compacta, con un costo moderado, la arena situada dentro de un espacio cilíndrico de un diámetro comprendido entre 2,50 y 3,00 metros. El método da muy buenos resultados en arena limpia, pero si el material contiene limo o arcilla, su eficacia disminuye notablemente. Se ha obtenido también la compactación satisfactoria de gruesos estratos de arena muy suelta haciendo estallar pequeñas cargas de dinamita en muchos puntos del interior de su mesa. Los requisitos previos pare que este método de buenos resultados son los mismos que se indicaron pare el proceso de vibro flotación. En uno de estos estratos, que se extendía desde la superficie hasta una profundidad que variaba entre 4,50 y 9,00 metros, se hicieron estallar cargas de 3.600 gramos, de un explosivo que contenía 60 por ciento de dinamita, colocadas a una profundidad de 4,50 metros. Las vibraciones producidas por las explosiones redujeron la porosidad de la arena desde su valor original del 50 por ciento al 43 por ciento (I,yman, 1942).En el clique Karnafuli se llen6 un gran pozo provocado por la socavaci6n que tenia un volumen de aproximadamente 50.000 m3, volcando dentro del agua una arena limpia uniforme (Do = 0,18 mm, U = 2) y compactando la arena por una serie de cargas explosivos, usualmente cada una de 3,6 kg., colocadas a profundidades de 4,50 m, 10 m y 15 m debajo de la superficie de la arena. Los agujeros se espaciaron 6 m en sentido horizontal. Las cargas inferiores fueron disparadas primero y seguidas, a intervalos de 4 horas, por las cargas intermedias y las superiores. Luego se instal6 una cuarta serie que se dispar6 a una profundidad de 7,50 m. La porosidad de la arena se redujo del 47 al 41%, aproximadamente (Hall, 1962). Los suelos arenosos con alguna cohesión y los terraplenes existentes cohesivos también pueden compactarse hincando pilotes. La compactaci6n de estos suelos no es, sin embargo, causada por las vibraciones producidas por la hinca, sino por preside estática, la que reduce el tamaño de los espacios vacíos. Si el suelo esta situado por encima de la nave y los vacíos están en gran parte llenos de aire, el efecto de compactación producido por la hinca de pilotes es en general más satisfactorio, pero si el suelo esta situado debajo de la nave, dicho efecto disminuye rápidamente a medida que también disminuye la permeabilidad del material. Para facilitar la expulsi6n del agua se pueden instalar drenes de grave. Así, por ejemplo, pare compactar un relleno suelto de marga, colocado dentro de las células de un “cofferdam” de tablestacas (Fitz Hugh et al., 1947), se utiliz6 con buenos resultados el siguiente procedimiento se hincaron en el relleno conos de acero de 30 centímetros de diámetro, cuyos extremos inferiores se hallaban cerrados por discos de acero, dispuestos en forma tal que pudieran desprenderse fácilmente de los canos y quedasen en el terreno cuando estos se retiraban. Cada cano se hincaba hasta la base de la marga, se llenaba con una mezcla de grave y arena, y se lo cerraba con una capa hermética. El cono era luego extraído inyectando aire dentro del mismo a una presi6n de 1,5 a 2 kg/cm2. La presión del aire mantenía el suelo blando en su posicio6n, impidiendo que este ocupase el lugar dejado por el cano antes que la grave. La consolidación del suelo circundante se aceler6 extrayendo por bombeo agua de los drenes. Los suelos compresibles, como las arcillas blandas, los limos sueltos y la mayoría de los suelos orgánicos, pueden también compactarse por precarga. La zona a ser tratada se cubre con un terraplén que trasmite un peso unitario suficientemente alto como pare consolidar el suelo en una magnitud que aumente su resistencia y reduzca su compresibilidad a los límites requeridos dentro del tiempo disponible pare la operación de precarga. Los suelos limosos que contienen capas de arena suelen consolidarse con la misma rapidez con que se incrementa la precarga, pero los suelos mas impermeables pueden llegar a necesitar un tiempo mucho mayor. La velocidad de consolidación se puede calcular por medio de la teoría del articulo 25, pero las estimaciones suelen resultar muy poco fehacientes debido a que el esparcimiento y el grado de continuidad de las capes drenajes mas permeables no pueden usualmente evaluarse con exactitud. Cuando la velocidad estimada de consolidación es demasiado lenta, el proceso puede acelerarse suplementario la presencia de las capes naturales de drenaje con la instalación de drenes de arena similares a los descriptos en el párrafo precedente. Los drenajes tienen comúnmente un diámetro de por lo menos 30 cm y están espaciados en disposiciones triangulares o cuadradas a distancias comprendidas entre unos 2 y 4 m. El esparcimiento necesario se puede calcular por teoría, pero la confiabilidad de las predicciones esta sujeta a las limitaciones siempre presentes respecto al conocimiento de la permeabilidad real de los depósitos en sentido horizontal y vertical. Las técnicas para la instalaci6n de drenes de arena se han perfeccionado hasta alcanzar un alto grado de eficiencia (Carpenter y Barber, 1953). Antes de colocar el terraplén de sobrecarga, el área ocupada por los drenes debe ser cubierta con una solera de drenaje que permita el escape del agua evacuada a través de los mismos. Existan o no drenes de arena, el terraplén de precarga no debe construirse con una velocidad tal o con taludes demasiado parados como pare producir un deslizamiento o una rotura por la base. En particular, si se han instalado drenes, un accidente de este tipo suele provocar una discontinuidad en los mismos y tornarlos ineficientes. Para evitar estos deslizamientos, la precarga y las instalaciones de drenaje se proveen con medios pare observar el asentamiento de la superficie del suelo que soporta la sobrecarga, las presiones de poros que se desarrollan en el subsuelo y el levantamiento o movimiento lateral del suelo natural mas allá de los límites de la sobrecarga. Si se hincan pilotes en un limo suelto situado debajo del nivel de la nave, el suelo se trasforma y pasa a un estado semi líquido. Por ello, en lugar de compactarlo, la hinca lo debilita, por lo menos temporalmente. La compactaci6n de tal tipo de estratos se puede obtener solamente por algún proceso de drenaje, por pre-carga o por la combinaci6n de ambos.

Créditos & citaciones en formato APA: Revista educativa Arquitectura21.com, equipo de redacción profesional. (2010, 12). como compactas masa natural y terraplen existente. Manuelette Ramirez Bencosme. Obtenido en fecha , desde el sitio web: https://www.arquitectura21.com/2010/12/como-compactas-masa-natural-y-terraplen-existente.html.