1. Casos de implementación
1.1. Estadio de usos múltiples de Perth Australia
1.1.1. Descripción del proyecto
1.1.1.1. Mejora del terreno para construcción de nuevo estadio para 60,000 espectadores
1.1.1.2. Requerimientos del proyecto
1.1.1.2.1. 300 mm de asiento post construcción
1.1.1.2.2. Carga de diseño de cimentación superficial
1.1.1.2.3. Relleno adicional hasta NPT
1.1.1.2.4. Vida útil
1.1.2. Estratigrafía del sitio
1.1.2.1. Vertedero de inertes incontrolado
1.1.2.1.1. Escombrera incontrolada a lo largo del área con espesor de 1 a 8 m. Compuesto de arena, grava, material drenado del río y escombros. Edad del vertedero: 50 años
1.1.2.2. Dpósitos aluviales del río Swan
1.1.2.2.1. Sedimientos de estuario. Arcillas limosas saturadas muy blandas a firmes de alta plasticidad. El espsor de la capa va de 1 a 25 m
1.1.2.3. Depósitos arenosos del canal
1.1.2.3.1. Arenas y arenas limosas de compacidad media a densa. Espesor de la capa de 5 a 10 m
1.1.2.4. Estrato rígido
1.1.2.4.1. Areniscas
1.1.3. Riesgos geotécnicos
1.1.3.1. Asentamiento en proceso del estrato de depósitos arcillosos del río Swan
1.1.3.2. Obstrucción del área por los escombros del vertedero
1.1.3.3. Elevado índice de huecos en el relleno de la escombrera
1.1.3.4. Estructuras próximas
1.1.3.4.1. Línea de ferrocarril
1.1.3.4.2. Carreteras próximas al área
1.1.4. Solución planteada
1.1.4.1. Compactación dinámica del vertedero incontrolado
1.1.4.1.1. 3 a 8 m
1.1.4.2. PVDs
1.1.4.2.1. hasta 32 m
1.1.4.2.2. + precarga
1.1.5. Etapas de trabajo
1.1.5.1. Compactación dinámica para colapsar y compactar los huecos existentes en el estrato del relleno incontrolado
1.1.5.2. Instalación de PVDs hasta 32 m después de compactación dinámica
1.1.5.3. Colocación de precarga para consolidar el nivel de arcillas
1.1.6. Comprobación de la compactación dinámica en el relleno
1.1.6.1. Equipo de hinca de pilotes con barra metálica con pie plano al fondo
1.2. Ferrocarril Etihad Fase 2 Emiratos Arabes Unidos
1.2.1. Ubicación del proyecto
1.2.1.1. Emiratos Árabes UNidos
1.2.1.2. Red nacional de ferrocarriles
1.2.1.3. Sistema híbrido para carga y pasajeros
1.2.1.4. De reciente expansión
1.2.1.5. Predominancia de suelos granulares de origen eólico
1.2.1.6. Solución variable según tramos y requerimientos
1.2.2. Estratigrafía del sitio
1.2.2.1. Suelos granulares de origen eólico
1.2.2.2. Pequeñas intercalaciones de material areno-limoso
1.2.3. Requerimientos y tratamiento aplicado
1.2.3.1. Mejorar suelo para lograr un E mayor a 80 MPa
1.2.3.2. Evaluación de la factibilidad de instalación
1.2.3.3. Se decidió realizar el tratamiento en 3 fases, con 2 pasadas por fase
1.2.3.4. Finalmente se realizó el ironing correspondiente
1.2.3.5. Energía aplicada
1.2.3.5.1. Fase 1
1.2.3.5.2. Fase 2
1.2.3.5.3. Fase 3
1.2.3.5.4. Ironing
2. Conclusiones
2.1. La compactación dinámica es una técnica de mejora y refuerzo de suelos con baja resistencia mediante el golpeo controlado y de alta energía del terreno a través de una masa, de peso determinado, que cae repetidamente desde una altura definida
2.2. Es una técnica aplicable a suelos granulares principalmente. En suelos arcillosos baja su efectividad por lo que se recomiendan otros métodos como vibrocompactación.
2.3. Mejora la capacidadcortante, reduce asentamientos, mitiga licuación. La reacción del terreno durante el tratamiento varía según el tipo de suelo y la energía aplicada
2.4. Masas de 5 a 40 ton y alturas de caída de 10a 30 m
2.5. Control del tratamiento mediante CPT
2.6. Se puede reforzar o complementar el tratamiento de compactación dinámica con otras técnicas de mejora
2.7. Es una técnica muy económica de mejora del terreno
3. Consideraciones de diseño
3.1. Masa de la pesa y altura de la caída
3.1.1. Profundidad de tratamiento
3.1.1.1. Estudio geotécnico
3.1.1.1.1. 10-12 m
3.1.2. Definir masa de la pesa y altura de caída
3.1.2.1. D = n(MH)^0.5
3.1.2.2. Altura de caída
3.1.2.2.1. 10-30 m
3.1.2.3. Masa pesa
3.1.2.3.1. 5-40 t
3.1.3. Tipos de pesa
3.1.3.1. Forma
3.1.3.1.1. Cuadrada
3.1.3.1.2. Circular
3.1.3.1.3. Octagonal
3.1.3.2. Material
3.1.3.2.1. Acero
3.1.3.2.2. Acero+concreto
3.1.3.2.3. Concreto
3.1.3.2.4. Dimensiones
3.2. Energía de compactación
3.2.1. Energía a aplicar para mejorar un área
3.2.1.1. Ea = Ec * D
3.2.2. Muy empírico
3.2.3. Definir la malla final
3.2.3.1. 1.5 a 3 el dipametro de la pesa
3.2.4. Definir el número de golpes y pasadas
3.2.4.1. Ea = (N*M*H*P) / S^2
3.2.5. Número de golpes por punto de 7 a 15
3.3. Malla y número de golpes
3.3.1. La malla finalefectiva no se ejecuta de una sola vez sino en varias fases y pasadas
3.3.2. Cada fase puede necesitar hacerse en varias pasadas si:
3.3.2.1. El cráter profundiza la altura de la pesa más 30 cm
3.3.2.2. El terreno alrededor del cráter sufre levantamiento
3.3.2.3. Disipar u, rellenar cráter y completar golpeteo en varias pasadas
3.3.2.4. Definir golpes/pasada
3.3.2.4.1. Empírico
3.4. Fases
3.4.1. 1
3.4.1.1. Tratamiento profundo
3.4.2. 2
3.4.2.1. Tratamiento intermedio
3.4.3. 3
3.4.3.1. Tratamiento superficial
3.5. Ironing
3.5.1. Compactación superficial final
3.5.1.1. Densificar la capa superior del terreno tras la compactación dinámica
3.5.1.2. Pesa cuadrada
3.5.1.2.1. Altura pequeña y bajo peso
3.5.1.3. Si el cráter es menos o igual a 50 cm, nivelar plataforma y ironing con rodillo
3.6. HPT
3.6.1. Heave Penetration Test
3.6.1.1. Diseño teórico
3.6.1.2. Técnica empírica
3.6.1.3. Campo de pruebas en sitio
3.6.1.3.1. Altura de caída
3.6.1.3.2. Número de golpes
3.6.1.3.3. Fases y abertura de mallas
3.6.1.4. HPT
3.6.1.4.1. Puntos de control
3.6.1.4.2. Registros de profundidad cráter vs golpeo
3.6.1.4.3. Pre y post-CPT
4. Evaluación de la mejora
4.1. Comprobación de la mejora
4.1.1. Asentamiento logrado con la compactación dinámica
4.1.1.1. Cota inicial y final de plataforma
4.1.1.1.1. 8-10%
4.1.1.2. Volumen aportado si cráter se rellena con material externo
4.1.2. Mejora de qt(MPa) y DR% del terreno
4.1.2.1. Reducción de aentamiento
4.1.2.2. Mejora de la capacidad portante
4.1.2.3. Mitigación de licuación
4.1.3. Ensayos CPT, SPT de verificación
4.1.3.1. Previos al tratamiento
4.1.3.2. Post tratamiento
4.1.3.2.1. Cada 500 - 1000 m2
4.1.4. Complementar la compactación dinámica con otras técnicas de mejora
4.1.4.1. Vibrocompactación
4.1.4.2. Vibrosustitución