Terraplenes

Fecha: 2015
Laboratorio de Control de Calidad de Fundaciones, Instituto de Estructuras y Transporte“Prof. Julio Ricaldoni”
Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay
Responsable: Dr. Ing. Álvaro Gutiérrez

Antecedentes 

La laguna de oxidación presenta taludes en tierra de aproximadamente 5 m de altura y pendiente lateral 1:1, conteniendo en servicio hasta 4 m de agua. En el fondo tiene una losa de 20 cm de espesor que tiene en todo su alrededor un dren perimetral .

Estudios realizados

Se realizaron dos visitas al predio con toma de muestras de humedad natural, clasificación y Proctor. Se detectaron 4 muestras distintas.
Tras la extracción de muestras de suelo alteradas e inalteradas, se aprecia las distintas tonalidades: arcilla marrón y arcilla gris:

Observaciones

La estabilidad del sistema en condiciones estáticas estaría asegurada, pero las solicitaciones dinámicas por el sistema de aireación reducían el factor de seguridad real, al punto de producir los deslizamientos superficiales constatados. Se recomiendó reducir en lo posible el talud 1.1 y mejorar el sistema de drenaje, asegurando que el agua de los taludes llegue efectivamente al sistema de drenes perimetral. Del intercambio de opiniones con Espina, en busca de una solución, se ha convenido colocar una barrera rígida de hormigón proyectado con fibras de 10cm aprox. sobre los taludes (con geotextil por debajo en las zonas donde se deba permitir el escurrimiento del agua hacia el drenaje). Esta propuesta podría tener la ventaja de reducir el efecto dinámico que generan los difusores de aire y oleaje dándole una protección física al talud. Para asegurar el anclaje al terraplén es conveniente en estos casos colocar barras de anclaje (> 1m) para evitar los desprendimientos de piel.

Se realizaron ensayos en laboratorio de suelos:

No existiendo problema de colapsabilidad y las conchillas quedan con su interior completamente colmatado por arena y conchillas fisuradas, lo que aumenta su resistencia a las cargas aplicadas reforzando la capacidad resistente de la arena que es fina a muy fina.

Fecha: Octubre 2012
Departamento/ Sección Laboratorio de Control de Calidad de Fundaciones, Instituto de Estructuras y Transporte “Prof. Julio Ricaldoni”,Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay.
Participaron: Dr. Alvaro Gutiérrez, MSc. Ing. Leonardo Abreu.

 
La Administración Nacional de Puertos (ANP) ha realizado la construcción de un terraplén sobre suelos blandos en la bahía  del Puerto de Montevideo, en la zona denominada Acceso Norte del recinto portuario. El terraplenado ha sido realizado con la metodología por desplazamiento de barro y hoy es utilizado como depósito de automóviles.
El trabajo comprende la asistencia técnica por parte del Instituto de Estructuras y Transporte (IET) de la Facultad de Ingeniería, al Departamento Proyectos y Obras y a la Unidad de Gestión de Medio Ambiente de la ANP, en temas geotécnicos relacionados con la evaluación de los rellenos para su uso en distintas obras de ingeniería civil y propuesta de posibles soluciones.

 
Se analizaron los datos proporcionados de estudios de suelos y se identificaron zonas que presentan diferentes situaciones con relación a la presencia de suelos compresibles. Anticipando los posibles usos de la zona estudiada, fue posible distinguir tres situaciones y las recomendaciones para las mismas:

a)      Considerando el actual uso de la zona de relleno como depósito de vehículos.
b)      Para que la zona estudiada pueda funcionar como área de depósito con cargas mayores, por ejemplo playa de contenedores. Se consideran eventuales alternativas de mejoramiento: Compactación Dinámica, Colocación de geodrenes.
c)      Frente a la alternativa que en la zona de relleno se instalen construcciones de dos o más plantas, o que signifiquen descargas importantes en las fundaciones.

PALABRAS CLAVES: Terraplenes, Compactación Dinámica

Fecha: Octubre 2010
Departamento/ Sección Laboratorio de Control de Calidad de Fundaciones, IET.
Comitente: OSE
Participaron: Ing. Alvaro Gutiérrez, Ing. Christian Hoffmann, Bach. Cecilia Castelló, Bach. Santiago Giribaldi, Bach.  Cecilia Montero y Juan Alvez.

La presa de Paso Severino finalizó su construcción en Junio de 1987 e inmediatamente después comenzó la etapa de llenado y puesta en servicio. Durante la etapa de llenado, así como a lo largo de toda su vida operativa, se han llevado los registros, tanto del nivel del embalse como de las precipitaciones ocurridas en la zona de la presa.
      
Se analizó el estado del talud aguas abajo en el terraplén de Margen Izquierda de la presa y la ocurrencia de deslizamientos de tipo superficial en la zona superior del talud, se han correlacionado con eventos de lluvia intensa a partir de los registros pluviométricos correspondientes a los instrumentos instalados en la propia presa.
A partir de sucesivas visitas e inspecciones realizadas a la presa a lo largo del período de estudio -2007 a 2010-, y del análisis de la información disponible (cronología y geometría de los deslizamientos y registros de instrumentación en la presa), se elaboró un diagnóstico preliminar de los deslizamientos, estableciendo que se trataba de deslizamientos de tipo superficial, que no afectaban la estabilidad global del talud y que su manifestación resultaba totalmente independiente de las variaciones de nivel ocurridas en el embalse de la presa.

Foto- Deslizamientos ocurridos en el terraplén  

Partiendo del diagnóstico preliminar, se elaboró un programa de estudios complementarios con el objetivo de obtener información sobre las condiciones de emplazamiento del material de la zonas deslizadas y las condiciones de infiltración de agua en la zona del coronamiento de la presa durante eventos de lluvia intensa.

 
El programa incluyó la ejecución de ensayos de campo y toma de muestras para ensayos de laboratorio en varios puntos ubicados a lo largo del coronamiento de la presa y en la berma del terraplén de la margen izquierda.

Se incluyeron ensayos de clasificación y caracterización (granulometría y límites de Atterberg), determinación de perfiles de humedad natural sobre las muestras obtenidas en cada uno de los distintos sondeos y análisis de las condiciones de compactación mediante ensayos de penetración dinámica continua (SPT).

En el programa de ensayos también se estudiaron las características y condiciones de emplazamiento de los materiales existentes en el terraplén de Margen Derecha, en zonas de similares características pero que no presentan signos de haber sufrido deslizamientos.

Los análisis realizados ponen en evidencia la necesidad de aplicar medidas correctivas que mejoren los Factores de Seguridad al deslizamiento superficial del talud de aguas abajo del estribo izquierdo de la presa.
Las medidas propuestas, incorporando materiales nuevos modificarían la geometría de los taludes, añadiendo estabilidad al conjunto del talud.

Fotos- Secuencia de ensayo.   

Para evaluar el efecto en la estabilidad superficial de la presa se realizaron nuevos análisis de estabilidad considerando la nueva geometría y las propiedades mecánicas de materiales a adosar.
Los nuevos cálculos de estabilidad se realizaron mediante un análisis de equilibrio límite utilizando el programa GeoSlope el cual permite considerar distintas condiciones de presión de agua en el coronamiento de la presa.

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Figura 1. Geometría y materiales que conforman el coronamiento de la presa según PS-PD-MS-788.
    

PALABRAS CLAVE: Terraplenes, Estabilidad de talúdes

Fecha: 2009
Departamento/ Sección Laboratorio de Control de Calidad de Fundaciones, Instituto de Estructuras y Transporte “Prof. Julio Ricaldoni”,Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Montevideo, Uruguay.
Participaron por Facultad de Ingeniería: Ing. Alvaro Gutiérrez, Bach. Santiago Giribaldi, Bach. Ana Cecilia Castelló y  Jorge Camiño.
Colaboró por la Empresa Saceem el Ing. Gabriel Carriquiry

El Laboratorio de Control de Calidad de Fundaciones del Instituto de Estructuras y Transporte de Facultad de Ingeniería, a solicitud del Consorcio AESA-TEYMA-SACEEM, comenzó en el mes de agosto de 2009 los estudios de los rellenos en la zona de la fundación del Terraplén de la Bahía, perteneciente a un Subproyecto de la Planta de desulfurización-Ancap-La Teja. El terraplén fue realizado por la empresa José Cujó S.A.
Dichos estudios fueron parte del control de recepción, verificando las características de las distintas capas de suelo, según lo establecido en el Procedimiento aprobado por Ancap para los rellenos realizados con gravas. Como resultado de estos estudios se hizo la caracterización geotécnica de las distintas capas de materiales resultantes de la conformación del terraplén.
En este sentido, se estudió mediante SPT y completó con Penetraciones dinámicas continuas el material de base, estimando la cota del techo de acuerdo con los resultados de los ensayos. Luego mediante controles de densidad y ensayos de placa se caracterizaron las superficies a diferentes cotas.

Se consideraron los cateos realizados previamente por la empresa Incociv y se encomendó una nueva campaña de SPT completado con Penetraciones Dinámicas Continuas a la empresa Insuelos.
Las tareas de asesoría encomendadas a la Facultad de Ingeniería fueron de montaje de los dispositivos de ensayos de placa, asesoramiento sobre el marco normativo a emplear y ejecución del ensayo de placa. La selección de los puntos de ensayo estuvo a cargo de los ingenieros responsables de la obra.
La carga fue suministrada por un cilindro hidráulico operado por una bomba manual, ambos de marca ENERPAC.  La capacidad del sistema de carga utilizado es de 960 kN. Todo el dispositivo de aplicación de cargas es propiedad del LCCF y fue operado por personal del LCCF. El cilindro hidráulico se apoya sobre una placa de acero, de forma circular, de 30 cm de diámetro y 2.5 cm de espesor, la que se colocó sobre la superficie del terraplén.
La carga fue controlada con manómetro digital, de 10000 PSI de capacidad y 10 PSI de apreciación, calibrado previamente en el Instituto de Ensayo de Materiales de Facultad de Ingeniería, hasta 80 t.
En el montaje utilizado para el ensayo, la reacción contra la cual actúa el cilindro hidráulico para aplicar la carga al pilote es proporcionada por una zorra cargada suministrada por la empresa a cargo de la obra, constituyendo una carga muerta superior a las 16 toneladas.
Como sistema de control de desplazamientos se dispusieron dos comparadores diametralmente opuestos con una apreciación de 0.01 mm, apoyados en dos vigas de acero fijas en uno de sus extremos al suelo, a una distancia del borde de la placa (>50 cm)  tal que las vigas no sufran desplazamientos durante el ensayo.
La metodología y operativa de ensayo siguen la Norma americana  ASTM D 1194-94 (Fundaciones) y D 1195-93 (pavimentos), previendo que el terraplén tendrá ambos usos.
El personal de Facultad de Ingeniería estuvo a cargo del montaje de instrumentos y seguimiento del ensayo: lectura de comparadores y control de la carga.

Los ensayos de placa muestran un muy buen comportamiento carga-deformación, que cumple muy sobradamente los criterios de aceptación propuestos en el Pliego Rellenos de la Bahía en el Subproyecto. Sin dudas debido a la combinación del muy buen material empleado con un trabajo correcto y homogéneo de compactación.
El control de asentamientos fue realizado en un plazo algo mayor a siete meses. Consideramos pues que estamos razonablemente en condiciones de estabilización general del terraplén.
El trabajo realizado fue de alta calidad; lográndose cumplir los distintos objetivos de control de calidad impuestos en el Pliego, por lo que se consideró terminada la etapa constructiva del terraplén.

PALABRAS CLAVE:  ensayos de placa, Terraplenes

Fecha: 2008

La nueva terminal portuaria de Ontur, inaugurada en agosto de 2007 en Nueva Palmira, Departamento de Colonia, forma parte del pujante desarrollo del sistema portuario de esa ciudad.

La obra consiste básicamente en un muelle de ultramar de 180 m de longitud, un muelle para barcazas de 150 m de largo, y una explanada portuaria de 6.5 hás. ganada al río. Esta explanada está conformada por un terraplén construido con arena refulada apoyada sobre limo cementado de la Formación Fray Bentos que conforma el lecho firme de esa zona litoral del país.

Figura 1: Foto aérea de la explanada y muelles	Figura 2: Dispositivo para la compactación dinámica

Una vez controlado el terraplén construido se detectaron algunas zonas con una densificación insuficiente, por lo que se decidió realizar una campaña de compactación dinámica para asegurar una compactación adecuada.

El Laboratorio de Control de Calidad de Fundaciones (LCCF) de la Facultad de Ingeniería fue contratado para el asesoramiento de la compactación dinámica. El asesoramiento incluyó el estudio del terraplén, una propuesta de compactación dinámica, seguimiento, análisis y una evaluación final de resultados obtenidos.

Luego de aplicada la compactación dinámica se realizó una campaña de ensayos SPT continuos sin extracción de muestras, similar a la campaña realizada previo al tratamiento, para controlar el trabajo y evaluar los efectos de la compactación dinámica y determinar en forma cualitativa las mejoras alcanzadas y la zona de influencia del tratamiento.

De los resultados de los estudios de suelos realizados para caracterizar el terraplén, el programa y los resultados de la compactación dinámica realizada como forma de mejorar las condiciones de compactación del misma, se concluye que la compactación dinámica introdujo mejoras sustantivas que cumplieron los objetivos planteados, en forma económica, rápida y eficiente.

PALABRAS CLAVE

Compactación Dinámica, Suelos Arenosos, Terraplenes.

Fecha: 2003

 Este estudio consistió en el diagnóstico y anteproyecto de reparación de la falla del terraplén ubicado en el km 275.5 de la línea ferroviaria Montevideo-Rivera, próximo a la ciudad de Paso de los Toros.

   Finalmente se realizó una evaluación general de las condiciones de seguridad del terraplén mediante la utilización del software GEOSLOPE®.

PALABRAS CLAVES: Terraplenes

A solicitud de la empresa Teyma, se realizó el diagnóstico del estado de las piletas en la obra de la estación de depuración del saneamiento de la ciudad de Rivera, a partir del cual fueron propuestas diferentes medidas correctivas.

La obra fue iniciada en 1996 y los trabajos fueron interrumpidos meses después, sin que se realizaran trabajos de mantenimiento hasta el año 2001. Al momento de realizar el asesoramiento (2001) las piletas, de 3500 m2 y 8500 m2, se encontraban construidas, con distintos niveles agua de lluvia y con diferentes grados de erosión en los taludes de los terraplenes divisorios.

A partir de la información recabada en una visita a la obra y el análisis de la documentación proporcionada por Teyma, se presentó un diagnóstico del estado de las piletas y diferentes alternativas de solución a los problemas encontrados.