Inicio » Entradas etiquetadas como «presión intersticial»
Archivos de la etiqueta: presión intersticial
Generación de presiones intersticiales durante la construcción de una presa de materiales sueltos
En este post quiero resumir lo indicado en la Guía Técnica de Presas nº 2 sobre la generación de presiones intersticiales durante la construcción de una presa.
Los materiales poco permeable pueden retener, sin disipación, las presiones intersticiales generadas durante el proceso constructivo.
Cuando este coeficiente es k ≥ 10-4 cm/s se considera aceptable suponer que la construcción de la presa no genera presiones intersticiales remanentes de importancia y, en consecuencia, se puede suponer que no existen excesos de presión intersticial por este efecto.
El exceso de presión intersticial Δu generado por la aplicación de una carga de compresión “p” es, en general, proporcional a dicha carga, según la siguiente expresión:
Δu = B · p
El aumento de la carga p durante la construcción se puede suponer de manera simplificada igual al peso total de tierras sobre la vertical del punto de interés, esto es:
p = gap · h
siendo h la altura de tierras colocadas sobre el punto en cuestión.
Si se quisiera ser más preciso, se podría emplear la teoría de la elasticidad para obtener las tensiones producidas por la construcción de la presa.
El factor de proporcionalidad (o factor de presiones intersticiales B ) tiene valores que pueden variar de 0 a 1 dependiendo de las condiciones de humedad naturales (cimientos) o de puesta en obra (cuerpo de presa).
Para materiales ya complemente saturados en el momento previo a la colocación de la carga se debe suponer que B≥ 0,8. Para materiales colocados en obra o materiales naturales en estado de saturación parcial, Sr, se puede suponer que:
B = 0,8 · Sr2 (Sr = grado de saturación en tanto por uno)
Durante la propia construcción esa presión intersticial puede desaparecer siempre que la permeabilidad del material sea significativa. Por el contrario, para materiales cuyo coeficiente de permeabilidad sea inferior a k = 10-6 cm/s puede aceptarse la simplificación de suponer que dicha disipación es escasa y, quedando del lado de la seguridad, suponer que no existe disipación alguna y, por tanto, que la presión intersticial es igual a la carga aplicada (es decir, =1).
Para casos de permeabilidad intermedia (10-6 cm/s ≤ k ≤ 10-4 cm/s) es recomendable estudiar el problema con algún procedimiento específico para evaluar la posible disipación de presiones intersticiales.
Pizómetros de cuerda vibrante
En esta entrada quiero resumir algunas ideas sobre lo que es un piezómetro de cuerda vibrante que pueda servir ayuda a los alumnos del Grado en Ingeniería Civil y Territorial
Los piezómetros de cuerda vibrante permiten la posibilidad de centralizar y automatizar sus lecturas, disponiendo de ellas sin necesidad de trasladarse físicamente al punto controlado y con mayor precisión.
Se trata se sensores que tienen buena precisión, poco afectada por cambios térmicos, excelente estabilidad a largo plazo, bajo coste y facilidad de lectura, tanto manual como para ser automatizada posteriormente. Los piezómetros se colocan dentro de sondeos realizados al efecto desde la superficie, verticales y con diámetro mayor de 2”, rodeando el sensor de arena seleccionada, un tapón de bentonita y rellenando o inyectando el taladro con lechada de bentonita-cemento hasta la boca, dejando el cable de señal saliendo del sondeo para llevarlo hasta su caja de centralización y lectura en el interior de tubos de protección dentro de zanjas realizadas al efecto.
El rango de los piezómetros de cuerda vibrante se adaptará a la carga de agua a medir , pero pueden medir hasta 10 kp/cm2 y con precisión del 0,5 % del rango y sensibilidad mayor que 0,01 kp/cm2.
Cada uno de los piezómetros llevará conectado el cable de señal correspondiente, que se llevará, protegido en zanja y tubo, hasta un armario con la caja de centralización y lectura manual. Con el objetivo de disminuir en lo posible el cableado y los empalmes y agrupar los sensores de modo que la distancia entre piezómetro y cajas no superare los 150 m. El cable será de dos conductores, 1 mm2 de sección, apantallado y con recubrimiento de protección.
Aunque estén automatizados es importante disponer de una posibilidad de lectura manual para poder comprobar medidas de los piezómetros y efectuarlas “in situ”..
Finalmente desde estas cajas de centralización se sacará cable multihilo que se llevará hasta la Estación Automática de adquisición de datos
