Post on 19-Nov-2014
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CIMENTACIÓN DEL PROYECTO RAMADA JACÓ BAY:
EJEMPLO DE USO DE INCLUSIONES RÍGIDAS COMO REFUERZO DEL SUELO.
Luis A.Vargas MSc., Mauricio Coto, Mauricio Alpízar Msc. & Silvio Chavarría
RAMADA(Proyecto)
AREA VERDE
ASFALTO
EDIFICIO "1"
EDIFICIO "2"
EDIFICIO "3"EDIFICIO "4"
EDIFICIO "5"
EDIFICIO "6"
SPA
14
16
33
12
7
32
10
15
29
13
36
3
3
6
21 8
5
9
5
5
4
10
3
2
4
11
Unidad típica de Ramada = Torre de 10 pisos Estructuración tipo dual (Marcos y Muros de Concreto) Nueve (9) entrepisos tipo diafragma rígido Regularidad moderada en altura y planta.
Las cargas estructurales aproximadas son: • Carga Permanente del edificio (CP) = 7850 toneladas• Carga Temporal del edificio (CT) = 1300 toneladas CP + CT = 9150 toneladas !!! pt (losa cp+ct) = 10 ton/m2 !!!
CIMENTACIÓN(Problemática)
Cuadro 1 . Columna estratigráfica típica de la zona de Jacó Centro.
Fuente: Base de Datos del SENARA.
Profundidad Típica
(metros)
Litología Estado
0.00 – 2.00 Arcilla Gris Verdosa Liviana (Vetas de Óxido de Hierro)
Muy Blando
2.00 – 6.00 Arcilla Gris Saturada Muy Blando
6.00 – 8.00 Arena y Limo (Transición)
Medio Denso
8.00 – 12.00 Grava Fina Muy Densa
12.00 – 14.00 Arena Fina a Media Denso
14.00 – 18.00 Arena Media a Fina Denso
!!!!!
Relleno de Trabajo
Arcilla Blanda
Transición Limo - Arena
Grava Densa
Arena Fina a Media
Arena Media a Fina
CLAVE EN EL ANÁLISIS DEL PROBLEMA:PRECISAR LAS PROPIEDADES DEL
ESTRATO BLANDO.
BASE EN LA DETERMINACIÓN PRECISA:ENSAYOS IN-SITU.
DMT (ASTM D6635)
FVT (ASTM D2573)
qa aprox = 3 ton/m2 <<< 10 ton/m2(Problemática!!!!)
Cuadro 2 . Resumen general de Parámetros Geotécnicos en sitio Ramada.
Estrato Descripción PC típica
(metros)
Su (FVT)
(kPa)
Su (DMT)
(kPa)
M
(MPa)
( )
t
(ton/m3)
I Capa Orgánica -0,50 ---- ---- 10 – 15 ---- 1,5 – 1,6
II Arcilla Blanda -4,00 20 - 30 15 - 25 2,5 – 5 ---- 1,6 – 1,7
III Arena Medio Densa
-6,00 ---- ---- 20 – 40 30-35 1,7 - 1,8
IV Arena Grava Muy Densa
---- ---- ---- 150 - 200 35-40 1,9 - 2,0
Notas:
PC: Profundidad del Contacto. Su (FVT): Resistencia no drenada de Veleta. Su(DMT): Resistencia no drenada de DMT. M: Módulo de compresibilidad 1-D del DMT. : Ángulo de Fricción. t: Peso Unitario Total.
INCLUSIONES RÍGIDAS(Solución)
Fuente: Nakai, 2004
Fuente: Katzenback, 2003.
Fuente: Simon & Schlosser, 2006
Fuente: Pecker, 2004
Fuente: Liang et al, 2003
Concepto aplicado a RAMADA (1/2)
ZONA DE ARENA DENSA.
ZONA DE MATERIAL COHESIVO BLANDO
BLOQUE DE POLIESTIRENOEXPANDIDO (EPS) = 50 CM ,H= 10 CM
RELLENO DE LASTRE COMPACTADOAL 95% P.S
GEOTEXTIL NO TEJ IDO PARA SEPARAR MATERIALES.
SECCIÓN A-A
? ? ? ? ? ? ? ??
B B
Concepto aplicado a RAMADA (2/2)
DESEMPEÑO
COSTO EFICIENCIA CONSTRUCTIVA
DESEMPEÑO
COSTO EFICIENCIA CONSTRUCTIVA
IR1.Desempeño
a) Presión Admisible.b) Asentamientos tolerables.
c) Comportamiento Dinámico.
Fuente: Kempfert & Gebreselassie, 2006
Fuente: Kempfert & Gebreselassie, 2006
Modelo Analítico – Simplificado RAMADA
Uso de Resortes (Interacción Suelo-Estr.)
RIGIDEZ.xls (Compatibilidad de Deformaciones)
Análisis Losa en Dos Direcciones
Desempeño según análisis
• Hmax = 10 cm.• Presión máxima en el suelo = 3 – 4 ton/m2.• Carga máxima en las inclusiones = 60
toneladas.
Desempeño según Instrumentación
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
19-Mar 08-May 27-Jun 16-Ago 05-Oct 24-Nov 13-Ene 03-Mar 22-Abr 11-Jun 31-Jul 19-Sep 08-Nov 28-Dic 16-Feb 07-Abr
Pre
sió
n (
kPa)
Fecha
C1409 C1410 C1411 C1412
Final Construcción LosaInicio Tiempo de Espera(Consolidación del suelo)
Construcción de Relleno Cushion Inicio Construcción Superestructurat90 aprox = 2 meses
Final Obra Gris(CP)
Presión máxima según datos (Torre 3)
Asentamientos al final de Nivel Diez (Torre 6)
Fuente: Seed et al, 1990
Comportamiento Sísmico
Fuente: Pecker, 2004
Fuente: Pecker, 2004
DESEMPEÑO
COSTO EFICIENCIA CONSTRUCTIVA
IR2.Eficiencia Constructiva
Unidades Constructivas(Independientes, Especializadas)
U1. Inclusiones Rígidas Rodio Swissboring.U2. Geotextil + Relleno Cushion Macoma.U3. Armadura Losa Escosa.U4. Concreto Losa Escosa + Cemex.U5. Superestructura Prefabricada Escosa. SUB-PROCESOS CONSTRUCTIVOS TRASLAPADOS
Inclusiones Rígidas (1)
Inclusiones Rígidas (2)
Geotextil+Relleno Cushion
Armadura Losa
Concreto Losa
Final Cimentación
Superestructura (1/2)
Superestructura (2/2)
Tiempos Constructivos
• Inclusiones Rígidas @torre = 6 – 8 días.• Geotextil+Cushion @torre = 3 – 4 días.• Losa de cimentación @torre = 15 – 22 días.
TIEMPO CIMENTACIÓN @ torre 1 mes.TIEMPO CIMENTACIONES 6 torres 5 – 6 meses !!!!
DESEMPEÑO
COSTO EFICIENCIA CONSTRUCTIVA
IR3.Costo
Según estimaciones de ESCOSA, se lograron ahorros de más de un 50% con respecto a otras alternativas de cimentación.
Sin contar el ahorro logrado por la aceleración del proceso constructivo en sí !!!!
CONCLUSIONES IMPORTANTES
(Ramada+Cimentación = Inclusiones Rígidas)
1) Importancia Interacción Estructural - Geotecnista.2) Importancia Trabajo en equipo.3) Relevancia de ensayos in situ (DMT, FVT) para optimizar.4) Confirmación de desempeño con instrumentación.5) Diferencias observado – predicho del lado conservador.6) Mejores modelos (FEM) + realista.7) Alta Eficiencia Constructiva (Unidades).
6) Mejores modelos (FEM) + realista.
A MODO DE EJEMPLO COMPARATIVO:
ANÁLISIS 2D FEM SIMPLIFICADO DE RAMADA (POR MEDIO DE MIDAS GTS):
Autor: Mauricio Coto, Ing.
Presiones Verticales
Deformaciones Verticales
Fuerzas en Inclusiones
Tensión en Geotextil
RAMADA ACTUALMENTE:
FOTO AL 13 DE AGOSTO DEL 2009!
GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!