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Untitled Prezi

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by

John LC

on 22 May 2014

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Transcript of Untitled Prezi

CENTRALES NÚCLEO ELÉCTIRCAS
PUERTO:

Sitio en el litoral, en un río o desembocadura
Sirve de refugio a embarcaciones

Permite:
Tomar o depositar mercancías.
Reparación de barcos

OBRAS PORTUARIAS
ASPECTOS AMBIENTALES
INTRODUCCIÓN
-Toda estructura ha de apoyarse necesariamente en el terreno.
-Forma y dimensiones.

DIFERENTES TIPOS Y FINALIDADES
CIMENTACIÓN DE ESTRUCTURAS
Tratamiento de Zonas Problemáticas
Investigaciones geotécnicas
Aspectos geológicos a considerar en una cimentación

-No importa el tamaño y destino de la obra
-El geólogo debe conocer los diferentes tipos de cimentaciones

DEFINICIÒN
Es la parte que soporta a una estructura y se considera como la transición o liga entre el suelo y/o roca subyacente.

TIPOS DE CIMENTACIONES

Cimentaciones Directas (Poco profundas)
-Zapatas aisladas o individuales
-Zapatas corridas
-Losas de cimentación
-Cajones de cimentación

Cimentaciones profundas

-Pilotes
-Pilas, cilindros y cajones

Zapatas aisladas
ZAPATAS CORRIDAS
Losas de cimentación

Cajones de cimentación

Pilotes, Pilas, Cilindros y Cajones

- Generalidades
- Topografía
- Condiciones geológicas
- Mano de obra disponible
- Aspectos socioeconómicos


Presas y Obras auxiliares
Control de avenidad
Control de azolves


Defensa

Aprovechamiento

Usos de las presas

Irrigación
Abastecimiento agua potable
Generación de energía eléctrica
Navegación
Recreación
Acuacultura
Vasos reguladores
Tanques de enfriamiento



-Cuenca de captación
-Vaso de almacenamiento
-Boquilla
-Obra de desvío
-Ataguías
-Obra de excedencias
-Obra de toma
-Obra de control


Partes de una presa y obras auxiliares

d) Gravedad
e) Contrafuertes
f) Arco y arco bóveda
g) Arco gravedad

Tierra
Materiales graduados
Enrocamiento

Materiales cementados

Materiales sueltos

TIPOS DE CORTINAS

-Fenómenos geotécnicos
-Filtraciones
-Asentamientos
-Bancos de material
-Azolvamiento

Problemas geotécnicos
Puerto de Alicante

Puerto de Guaymas

Puerto Coatzacoalcos, Veracruz

Puerto Madero, Michoacán

Puertos interiores

PARTES PRINCIPALES DE UN PUERTO
Dirección y sentido de la llegada del viento, corrientes costeras y de marea, que acarrean los sedimentos.

Características principales de tales sedimentos.

Cálculo aproximado de cantidades de sedimentos acumulados.

Erosión y azolve

Pilotes prefabricados
Por percusión.
Por barrenación y colocación de los mismos.

Plancha de concreto


Cimentación

INVESTIGACIÓN PRELIMINAR
EXPLORACIÓN DE PUERTOS
EXPLORACIÓN DE PUERTOS
DURANTE Y DESPUÉS DE LA CONSTRUCCIÓN
PROBLEMAS GEOLÓGICO-GEOTÉCNICOS

Heterogeneidad litológica:
-Materiales de distinta resistencia.
-Deformabilidad dentro de las misma área de cimentación.
Estrato resistente profundo:
-Respecto a la cota de cimentación.
-Más costo.
Factores geoambientales adversos:
-Nivel freático alto.
-Filtración importante.
-Terrenos con pendiente pronunciada.
-Aguas o materiales agresivos.


Rellenos antrópicos:
-Incontrolados.
-Vertederos de muy baja resistencia.
-Errática geometría.
Problemas geológicos:
-Cavidades.
-Suelos muy blandos, expansivos,
colapsables, solubles.



PROBLEMAS GEOLÓGICO-GEOTÉCNICOS

FACTORES GEOLÓGICOS Y PROBLEMAS GEOTÉCNICOS

Subsidencia en suelos lacustres (Basílica de Guadalupe)

Rotura en taludes (rocas blandas)

FACTORES GEOLÓGICOS Y PROBLEMAS GEOTÉCNICOS

FACTORES GEOLÓGICOS Y PROBLEMAS GEOTÉCNICOS

Los problemas más frecuentes son:
-Arcillas expansivas.
-Suelos colapsables.
-Cavidades kársticas y volcánicas.
-Suelos blandos muy compresibles.
-Rellenos antrópicos.

PROBLEMAS
GEOLÓGICO-GEOTÉCNICOS

Pozos
-Rellenos de concreto pobre que atraviesan la capa activa.
-Profundidades mínimas de 4m.
-Zapata encima del relleno.
-Forjado estructural.
-Hueco o cámara bufa.
-Planchas de poliestireno expandido.


POSIBLES SOLUCIONES DE CIMENTACIÓN EN SUELOS EXPANSIVOS

-Presencia de materiales susceptibles a desmoronarse por presencia de agua.

-Cambios de humedad en el suelo.
-Pérdida de agua por evaporación.
-Contracción y fisuración superficial.
-Contracción y expansión.

- ZONA ACTIVA.- zona afectada por las modificaciones climáticas.


SUELOS EXPANSIVOS

-Pilotajes y micropilotajes
-Normalmente in situ que atraviesan la capa activa.
-Pilotes queda anclados en zonas sin cambio de volumen.
-Forjado resistente.

POSIBLES SOLUCIONES DE CIMENTACIÓN EN SUELOS EXPANSIVOS

- Sustitución del terreno expansivo
-En la capa activa.
-Material grueso e inactivo.
-Lámina impermeable entre terreno y material.
-Gran superficie y poca carga.


POSIBLES SOLUCIONES DE CIMENTACIÓN EN SUELOS EXPANSIVOS

POSIBLES SOLUCIONES DE CIMENTACIÓN EN SUELOS EXPANSIVOS

Inundar el suelo en el sitio de manera que se produzca una expansión antes de la construcción.






Reducir la densidad del suelo mediante un adecuado control de la compactación.
POSIBLES SOLUCIONES DE CIMENTACIÓN EN SUELOS EXPANSIVOS

Remplazar el suelo expansivo por uno que no lo sea.

Modificar las propiedades expansivas del suelo mediante diversos procedimientos: estabilización mediante cal, cemento, inyecciones de lechada de cemento, etc.

Aislar el suelo de manera que no sufra modificaciones en su contenido de humedad.


Cambio de volumen negativo.

Humectación y eliminación de presiones intersticiales negativas.

Saturación disminuye la presión efectiva.

Concentración de tensiones (colapso estructural).

Disolución de puentes de unión entre partículas limosas.

SUELOS COLAPSABLES

SOLUCIONES DE CIMENTACIÓN EN SUELOS COLAPSABLES

Aitchison (1973) divide a estas soluciones en:
Tratamiento del suelo para eliminar la tendencia al colapso.

Diseño de elementos constructivos que eliminen o disminuyan la posibilidad que se inicie el colapso.

Diseño de estructuras y/o cimentaciones insensibles a los asentamientos provocados por el colapso (cimentaciones profundas).

Cavidades kársticas

-Materiales yesíferos y salinos.
-Disolución rápida.
-Materiales calcáreos.
-Circulación de agua (grutas)




-Huecos de muy variado volumen (geometría irregular)
-Cuevas y tubos volcánicos.

SOLUCIONES
-Relleno de concreto.
-Transferir carga con uso de micropilotes o pilotes.
-Construcción de losas.
-Inyección de cavidades.

Cavidades en rocas volcánicas

-Heterogéneos y de baja compactación.
-Depósitos altamente densificables con riesgo de colapso.

SOLUCIONES
-Apoyo de estructura sobre pilotes o pozos.
-Si son de poco espesor, son eliminados.


Rellenos antrópicos

-Muy compresibles.
-Rozamientos negativos.

SOLUCIONES
-Uso de pilotes apoyados en nivel resistente.
-Uso de columnas de grava para acelerar la consolidación.
-Precargas o sobrecargas para consolidar el terreno.


Suelos blandos

-Una de las cuestiones básicas en los reconocimientos geotécnicos para cimentaciones es obtener la información geológica y geotécnica del terreno necesaria para calcular la capacidad portante, asentamientos y demás factores determinantes del comportamiento mecánico del suelo o macizo rocoso.

-Del resultado de estos reconocimientos dependen no solo la seguridad de la estructura, si no la idoneidad técnico-económica de la solución de cimentación adoptada.

En la cimentación de edificios la necesidad de investigaciones geotécnicas es obligatoria y altamente rentable, pues se evitan costos imprevistos y retrasos, que puedan repercutir en la viabilidad del proyecto.

-Conocer la naturaleza de los suelos o rocas que forman el terreno de cimentación en la profundidad que pueda verse afectada por las obras, así como la disposición y espesor de las diferentes formaciones litológicas.

-Determinar las propiedades de identificación, deformabilidad y resistencia de los suelos o rocas que constituyen cada una de las formaciones.

-Conocer la profundidad del nivel freático y las condiciones hidrogeológicas
-Presiones piezometricas
-Red de flujo
-Variaciones del nivel freático
-En determinados casos determinar la permeabilidad del terreno

Los objetos que debe reunir una investigación geotécnica para el estudio de cimentaciones son los siguientes:

Detectar la posible existencia de anomalías
-Cavidades
-Galerías de captación de agua
-Restos de cimentaciones antiguas
-Pozos u otras excavaciones

Detectar la posible presencia de suelos inestables
-Arcillas expansivas
-Suelos que colapsen
-Rellenos mal compactados o flojos
-Suelos solubles, etc.

Averiguar la eventual agresividad de los componentes químicos de las aguas freáticas o del suelo a los materiales de construcción.

Localizar servicios
-pozos
-colectores
-galerías y obras subterráneas
-líneas eléctricas
-conducciones de agua, etc.

Detectar los posibles problemas geológicos y averiguar su posible trascendencia
-deslizamientos
-fallas activas
-zonas de karstificación
-dolinas
-hundimientos
-paleocauces, etc.

Conocer la experiencia constructiva local en lo que se refiere a excavaciones, taludes, muros o estructuras de contención, profundidades habituales de cimentación; en particular, averiguar cómo son y en qué estado se encuentran las cimentaciones de los edificios colindantes, que pueden verse afectados por las obras que se proyecta realizar.
Determinar la posibilidad de emplear los productos de excavación para la formación de terraplenes compactados, rellenos de trasdós de muros, áridos para hormigones, etc.

Investigar los posibles accidentes durante la construcción de obras similares, en relación con el terreno, tales como desprendimientos en excavaciones no entibadas por alteración de los suelos expuestos al aire u otras causas, roturas de entibaciones, etc.


CONDICIONES DE LA ESTRUCTURA A CIEMENTAR
-Situación y plano de cimentación
-Cota y profundidad de cimentación
-Tensiones y distribución de cargas al terreno, excavaciones, etc

RECONOCIMIENTO GETÉCNICO DEL TERRENO
-Revisión bibliográfica y experiencia local.
-Reconocimiento geológico-geotécnico
-Investigaciones in situ
ESTUDIO GEOTÉCNICO
-Análisis de la resistencia y deformabilidad del terreno
-Tipo de cimentación recomendada
-Cargas admisibles y cota de cimentación
-Recomendaciones constructivas
DISEÑO DE LA CIMENTACIÓN
-cálculo de la cimentación
-Dimensionamiento de los elementos estructurales
-Soluciones constructivas
-Estimación de costos
CONTROL GEOTÉCNICO DURANTE LA CONSTRUCCIÓN
-Observación directa de excavaciones‏
-Ensayos complementarios y de control
-Verificación del proyecto de adopción de medidas adicionales


La metodología a seguir en le proyecto geotécnico de una cimentación es, habitualmente, la siguiente:

1.- Estudios previos (reconocimientos geológico-geotécnico preliminar.
-Revisión de bibliografía y experiencia local
-Calicatas y ocasionalmente sondeos

2.- Reconocimientos de anteproyecto
-Sondeos, calicatas y penetraciones dinámicas
-Geofísica
-Ensayos de laboratorio

3.-Reconocimientos de proyecto
-Sondeos complementarios
-Ensayos complementarios de laboratorio
-Reconocimientos durante la construcción
-Ensayos de control (placa de carga, ensayos de penetración, ensayos de compactación, etc.)

Los reconocimientos geotécnicos se deben realizar en las siguientes fases:

- Grandes superficies y edificios singulares

- Edificios convencionales


En función del tipo de proyecto los estudios geotécnicos pueden dividirse en los grupos siguientes:

La decisión sobre el número y profundidad de los reconocimientos es otra cuestión que corresponde al criterio del profesional geotécnico, quien decide en virtud de la heterogeneidad litológica, profundidad estimada de l nivel resistente, posibilidad de encontrar problemas geológicos, tipo de estructuras, cargas, etc.

Número y profundidad de los reconocimientos:


1.-Elegir el tipo de cimentación mas adecuada y los métodos constructivos.

2.-Fijar el nivel o los niveles de apoyo de los cimientos a las condiciones para establecerlos con precisión durante el transcurso de las obras.

3.-Determinar las presiones admisibles, en caso de cimentaciones directas, olas resistencias por fuste y punta, en caso de pilotajes.

4.-Estimar la magnitud de los asentamientos.

5.-Adoptar medidas que eviten posibles daños estructurales por agresividad al hormigón o expansividad, etc.

6.-Establecer los procedimientos de excavación y dimensionamiento de muros, pantallas u otros elementos de contención de tierras.

Los resultados de la investigación geotécnica se recogen en el INFORME GEOTÉCNICO que debería contener datos suficientes para:


1) Los que son susceptibles de modificar su estado bajo la acción del agua, como lo son suelos y rocas expansivas:


Existen 2 tipos básicos de materiales de cimentación inestables.
Las cimentaciones construidas sobre arcillas expansivas están sometidas a grandes fuerzas causadas por la expansión, las cuales provocan levantamiento, agrietamiento y ruptura de la cimentación y de la estructura. 

Por lo tanto NO esta permitido cimentar directamente sobre suelos expansivos.

Una posible solución es removerlos y remplazarlos con material compacto, o bien impedir la infiltración del agua bajo los cimientos.

Los pisos no deberán apoyarse directamente sobre suelos expansivos y deberá dejarse un espacio libre suficientemente holgado para permitir que el suelo bajo el piso se expanda y no lo afecte.


2) Los que son sometidos a un asentamiento rápido cuando están saturados, como lo son los loess.


Para este caso, el agua superficial deberá drenarse hacia afuera de la cimentación.

Aguas Subterráneas

Debe cuidarse de no llevar la cimentación por debajo del nivel freático, ya que puede ocasionar inundaciones que dificulten el trabajo y será necesario impermeabilizar la parte subterránea.
Las estructuras situadas por debajo del NAF están sometidas a una subpresión, si la estructura es débil, se puede provocar levantamiento del piso o derrumbe de muros.


Geomembranas o Geotextiles

Se utilizan cuando se desea usar un material sintético en una cimentación

Elección del Tipo de Cimentación

Su elección depende de lo que mas convenga de acuerdo con lo siguiente:

1.- Características del terreno



2.- Tipo de estructura



3.- Magnitud de las cargas aplicadas


5.- Requerimientos relativos a asentamientos totales, diferenciales y giros



¿QUÉ ES?
La central nuclear es una instalación de
producción de energía eléctrica basada en la
fisión nuclear que usa como combustible
óxido de uranio ligeramente enriquecido,
Laguna Verde es la única en México.

- GENERALIDADES

- SELECCIÓN DEL SITIO

- ESTUDIOS GEOLÓGICOS

PARTES PRINCIPALES DE UNA CENTRAL NUCLEOELÉCTRICA
1- Edificio del reactor:
Alberga en su interior al reactor nuclear, el
edificio de contención primaria, sus sistemas
auxiliares y dispositivos de seguridad de
emergencia,

2) Edificio del Turbogenerador:
Aloja a las turbinas de vapor de alta presión,
recalentadores de vapor, turbina de baja
presión, el condensador de vapor, los
precalentadores de agua de alimentación, así
como el generador eléctrico y su excitador.

3) Edificio de control:
Contiene al cuarto de control principal,
computadora de proceso, cuarto de cables,
los sistemas de aire acondicionado, banco de
baterías, laboratorios de radioquímica y el
acceso del personal a la unidad.


4) Edificio de generadores diesel:
Contiene 3 generadores diesel redundantes
que se utilizan para el suministro de energía
eléctrica a los sistemas de refrigeración del
reactor, en situación de emergencia.

5) Edificio de tratamientos de residuos
radiactivos:
- Aloja los sistemas de tratamiento de residuos
sólidos, líquidos y gaseosos de mediano y
bajo nivel de radiactividad.


6) Edificio de la planta de tratamientos de agua:
- Contiene la planta de producción de agua
desmineralizada de alta pureza, para uso en el
ciclo de vapor.


Es de excepcional importancia la adecuada selección del sitio en el que se localizará una central nucleoeléctrica debido al alto riesgo que presenta.
Generalmente son 4 criterios básicos para elegir el sitio adecuado:

Selección del sitio

1. La relativa cercanía a los centros de consumo.
(especialmente a la Cd. De México).
2.- La disponibilidad de agua de enfriamiento.
3.- La estabilidad sísmica del lugar.
4.- Un tipo de suelo preferentemente rocoso para
la cimentación de la construcción.


Buenas comunicaciones, terrestres y náuticas


- Se debe cumplir principalmente con el criterio geológico:
- Ausencia de riesgos geológicos significativos (grandes deslizamientos, intensa carstificación, fallas activas, zona de alta sismicidad)
- El diseño de plantas nucleares localizadas en zonas sísmicamente activas también requiere que el riesgo de terremotos y tsunamis sean tomados en cuenta. 


Estudios geológicos

-
Irrigación
: excavaciones longitudinales, de poca profundidad, generalmente revestidas, se construyen a lo largo de líneas previamente determinadas, con una pendiente apropiada con el objetivo de distribuir agua.
-Principales: toman el agua directamente de la presa o de un río y lo distribuyen a los canales laterales
-Laterales o ramales: distribuyen el agua desde el canal principal directamente al terreno de cada agricultor.






-
Navegación:
para embarcaciones de gran tonelaje (canal de Suez y de Panamá).
Tipos de canales

DUCTOS Y CANALES
Dependiendo del producto transportado, el ducto recibe diferentes nombres.
Los acueductos y combustoleoductos tienen como fin transportar fluidos, gases o sólidos en grandes cantidades y a distancias considerables, comúnmente por medio de bombeo, ya sea por en superficie o en profundidad.


Ductos

-
Investigación preliminar
-Los exámenes técnicos para los canales son similares a los de las carreteras y vías férreas.

Se preparan perfiles longitudinales y transversales a lo largo de la ruta elegida y se determinan profundidades de las zanjas y las alturas de terraplenes.

Después se pueden llevar a cabo los estudios geotécnicos.

PROBLEMAS GEOTÉCNICOS Y EXPLORACIÓN


- En el proyecto de un canal deben satisfacer las exigencias geotécnicas mínimas:
1.- No habrá asentamiento perjudicial del canal dentro del material subyacente
2.- Las laderas serán estables
3.- El fondo y las laderas deberán ser impermeables, previniendo las pérdidas de agua permisibles


Además abra de prepararse un mapa geológico superficial que deberá rodear un faja de 60 m de ancho aprox., más la amplitud de la parte superior del canal elegido., el cual debe mostrar:
- Las condiciones geológicas que se encontraron
maniobrabilidad de los materiales

- Los cruces con arroyos, ríos, carreteras y otras obras

- Los bancos de material para su construcción, el abastecimiento del agua y la localización de plantas de bombeo.


- Los estudios geológicos superficiales determinarán la necesidad de efectuar exploraciones adicionales sobre la ruta definitiva que se eligió.
- En los canales principales se abrirán 4 o 5 PCA como mínimo, o donde las condiciones geológicas lo requieran.
- Las perforaciones con máquina deben efectuarse a lo largo de la línea central del canal hasta la roca sana con una separación aproximada de 300 metros aprox.

INVESTIGACIÓN DETALLADA


- Deberán tomarse muestras superficiales y subterráneas a lo largo del alineamiento para hacerles ensayes de laboratorio y entender mejor los detalles de la roca excavada.
- Los métodos geofísicos de resistividad ayudan a definir la posición del nivel freático, el espesor de la roca intemperizada o localizar rocas muy permeables.

Los datos geológicos que deben estudiarse en esta etapa son:
- Suelos: espesor, extensión, clasificación, composición, textura, estructura, porosidad y permeabilidad
- Rocas: clasificación, textura, estructura, porosidad, permeabilidad y profundidad de la roca sana
- Pliegues: presencia, tipo y orientación
- Discordancias: tipo y magnitud
- Estratigrafía: unidades litológicas, espesores, distribución
- Geodinámica externa: erosión, tipo y extensión del intemperismo, transporte y acumulación.
- Hidrogeología: flujo de agua superficial y subterránea, profundidad y fluctuación del NAF
- Materiales de construcción: calidad y volumen


Es importante mencionar que el talud debe dársele a las paredes depende de la geología.
- Canal en roca completamente sana 0.25:1
- Canal en roca ligeramente sana 0.50:1
- Canal en roca alterada 1:1
- Canal en materiales blandos 1.5:1

Taludes

Para ductos:
Se usa el mismo sistema utilizado en canales, a excepción de taludes
Se coloca una plantilla de arena en el fondo de la zanja de aprox. 10 cm
Se debe realizar una correcta compactación del material de relleno
Señalamiento de la ruta del ducto en superficie
Si el ducto es superficial, evitar y monitorear continuamente los asentamientos del terreno

SOFTWARE ACTUALIZADO
¡POR SU ATENCIÓN GRACIAS!!!
PROBLEMAS
GEOLÓGICO-GEOTÉCNICOS
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