Corporación de Desarrollo Tecnológico

Corporación de Desarrollo Tecnológico

Décima segunda conferencia tecnológica

Hideki Tsukamoto

www.cdt.cl

10 noviembre 2010

“Método EDO-EPS”

1 de 61 págs.

ＥＤＯ－ＥＤＯ－ＥＰＳＥＰＳ

MethodMethod

EEPS Construction Method PS Construction Method

DDevelopment evelopment OOrganizationrganization

El mEl méétodo EDOtodo EDO--EPSEPS

OrganizaciOrganizacióón para el desarrollo del mn para el desarrollo del méétodo de construccitodo de construccióón EPSn EPS

congratulationcongratulation

33 33 RESCUERESCUE

¡¡Felicitaciones por el rescate de los 33!Felicitaciones por el rescate de los 33!

Introduction of EDOIntroduction of EDO

��EDOEDO（（EEPS Construction MethodPS Construction Method

DDevelopment evelopment OOrganizationrganization））

��Established in 1986Established in 1986

�� Members consisting of Members consisting of

28 construction companies,28 construction companies,

�� 4 specialized contractors, 4 specialized contractors,

�� 6 EPS material manufacturers6 EPS material manufacturers

EDO se estableciEDO se establecióó en 1986en 1986

Sus miembros consisten en :Sus miembros consisten en :

28 empresas constructoras, 4 empresas contratistas 28 empresas constructoras, 4 empresas contratistas

especializadas y 6 empresas productoras de EPSespecializadas y 6 empresas productoras de EPS

ContentsContents

Contents :Contents :

1.1. What is EDOWhat is EDO--EPS Method ?EPS Method ?

2.2. Material CharacteristicsMaterial Characteristics

3.3. Designing ConceptDesigning Concept

4. Points of Special Note when4. Points of Special Note when

designing and working with it.designing and working with it.

1. Qu1. Quéé es el mes el méétodo EDOtodo EDO--EPSEPS

2. Caracter2. Caracteríísticas del materialsticas del material

3. Conceptos de dise3. Conceptos de diseññoo

4. Puntos de cuidado especial en el dise4. Puntos de cuidado especial en el diseñño e instalacio e instalacióónn

11．． What is What is EDOEDO--EPSEPS

QuQuéé es el mes el méétodo EDOtodo EDO--EPSEPS

Introduction of EPS Method into JapanIntroduction of EPS Method into Japan

�� 1972 : World1972 : World’’s first EPS applied construction s first EPS applied construction ((FlomFlom Bridge in Oslo )Bridge in Oslo )

�� 1985:The First EPS International Conference 1985:The First EPS International Conference →→Motivation of JapanMotivation of Japan’’s introduction of EPS method.s introduction of EPS method.

JapanJapan’’s first construction in Sapporo using EPS .s first construction in Sapporo using EPS .

�� 1986: EDO was established.1986: EDO was established.

�� CPC,Inc. tied up technically with NPRA CPC,Inc. tied up technically with NPRA

(Norwegian Public Road Administration)(Norwegian Public Road Administration)

IntroducciIntroduccióón del mn del méétodo EPS en Japtodo EPS en Japóónn

1972 1972 –– Primera aplicaciPrimera aplicacióón de EPS en construccin de EPS en construccióón n –– Puente en OsloPuente en Oslo--NoruegaNoruega

1985 1985 –– Primera conferencia de EPS internacionalPrimera conferencia de EPS internacional

Primera construcciPrimera construccióón en Saporo/Japn en Saporo/Japóón, usando EPSn, usando EPS

1986 1986 –– CreaciCreacióón de EDOn de EDO

1972:1972:FlomFlom Bridge in Oslo Bridge in Oslo

-300

-200

-100

0

1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Year

Settlement cm

Since 1972 - 15 cm in 1995

1972: el puente Flom, en Oslo 1972: el puente Flom, en Oslo -- NoruegaNoruega

Medido desde 1972 Medido desde 1972 –– 15cm en 199515cm en 1995

JapanJapan’’s first construction using EPSs first construction using EPS

Primera construcciPrimera construccióón en Japn en Japóón usando EPSn usando EPS

the cumulative amount 5,030,000 m3 up to the cumulative amount 5,030,000 m3 up to

the end of 2008the end of 2008Monto acumulado de mMonto acumulado de máás de 5.030.000ms de 5.030.000m33 hasta fines del 2008 (Japhasta fines del 2008 (Japóón)n)

Purposes and Forms Purposes and Forms

of EPS Use (2008) of EPS Use (2008)

EPS Use Purposes

EPS Use Forms in the case of Road Formas de uso del EPS, en el caso de vFormas de uso del EPS, en el caso de vííasas

Destinos del uso de EPSDestinos del uso de EPS

Destinos y formas del uso de EPS (2008)Destinos y formas del uso de EPS (2008)

Light Weight Embankment Consumption Results Light Weight Embankment Consumption Results

compared by Material used.compared by Material used.

Resultados de consumo por material utilizado en rellenos livianoResultados de consumo por material utilizado en rellenos livianoss

Testing EPS blocks using RealTesting EPS blocks using Real--size unitssize unitsEnsayos en bloques de EPS utilizando unidades de tamaEnsayos en bloques de EPS utilizando unidades de tamañño realo real

Test Trials and R&DTest Trials and R&D

Shaking base test on right square sided EPS

Ensayos / InvestigaciEnsayos / Investigacióón y Desarrollon y Desarrollo

Test de movimiento basal en pared vertical de EPSTest de movimiento basal en pared vertical de EPS

Joint ResearchJoint Research

Shaking table test light weight concrete panel

InvestigaciInvestigacióón conjuntan conjunta

Test de mesa mTest de mesa móóvilvil Panel de concreto de bajo pesoPanel de concreto de bajo peso

Quality Control TestsQuality Control Tests

圧縮圧縮試験試験 燃焼性燃焼性試験試験

緊結緊結金具の引張試験金具の引張試験

Ensayos de control de calidadEnsayos de control de calidad

Ensayo de compresiEnsayo de compresióónn Ensayo de inflamabilidadEnsayo de inflamabilidad

Ensayo de tracciEnsayo de traccióónn

Performance Warranty for EDOPerformance Warranty for EDO--EPS EPS

��LabellingLabelling of EDO of EDO

Certificate Sticker Certificate Sticker

GarantGarantíía de comportamiento para EDOa de comportamiento para EDO--EPSEPS

Certificado tipo etiqueta adhesiva de EDOCertificado tipo etiqueta adhesiva de EDO

Performance Warranty for EDOPerformance Warranty for EDO--EPSEPS

��Joint MetalJoint Metal

・・Specifications ruled in EPS Specifications ruled in EPS Method Standard Code Method Standard Code

・・ Approval Engraved on Approval Engraved on each metal piece as EDOeach metal piece as EDO--EPSEPS

GarantGarantíía de comportamiento para EDOa de comportamiento para EDO--EPSEPS

Conector metConector metáálicolico

Especificaciones normadas en el CEspecificaciones normadas en el Cóódigo digo

Standard para el MStandard para el Méétodo EPStodo EPS

Grabado de aprobaciGrabado de aprobacióón de EDOn de EDO--EPSEPS

en cada conector meten cada conector metáálico lico

Recent applicationsRecent applications

Aplicaciones recientesAplicaciones recientes

橋台橋台橋台橋台へのへのへのへの土圧低減土圧低減土圧低減土圧低減橋台橋台橋台橋台へのへのへのへの土圧低減土圧低減土圧低減土圧低減 地地地地地地地地すべりすべりすべりすべり地地地地のののの拡幅盛土拡幅盛土拡幅盛土拡幅盛土すべりすべりすべりすべり地地地地のののの拡幅盛土拡幅盛土拡幅盛土拡幅盛土

ReducciReduccióón de la presin de la presióón del terreno Extensin del terreno Extensióón del terrapln del terrapléén en terreno n en terreno

en la base del puente de fen la base del puente de fáácil deslizamientocil deslizamiento

浮力対策ブロック

Bloque especial para contrarrestar la flotaciBloque especial para contrarrestar la flotacióónn

Landslide areaLandslide areaArea de deslizamientosArea de deslizamientos

Landslide areaLandslide area(completion)(completion)Area de deslizamientos (obra completada)Area de deslizamientos (obra completada)

3. 3. Material CharacteristicsMaterial Characteristics

CaracterCaracteríísticas del materialsticas del material

Standard Form of EPSStandard Form of EPS

Expanded Polystyrene （EPS）

Extruded Polystyrene（XPS）

TamaTamañños standard de EPSos standard de EPS

Poliestireno expandido (EPS) Poliestireno ePoliestireno expandido (EPS) Poliestireno extruxtruíído (XPS)do (XPS)

Unit WeightUnit Weight （（kNkN/m/m33））

Expanded TypeExpanded Type Extruded TypeExtruded Type

TypeType DD--3030 DD--2525 DD--2020 DD--1616 DD--1212 DXDX--3535 DXDX--2929 DXDX--24H24H DXDX--2424

U.W.U.W.

0.300.30

±±0.020.02

0.250.25

±±0.0150.015

+0.015+0.015

0.200.20

--0.010.01

0.160.16

±±0.010.01

+0.015+0.015

0.120.12

--0.0050.005

0.350.35

±±0.030.03

0.290.29

±±0.020.02

0.240.24

±±0.020.02

0.240.24

±±0.020.02

Road Park& Sidewalk

DensidadDensidad

VVíías Parques y veredasas Parques y veredas

Compression CharacteristicsCompression CharacteristicsCaracterCaracteríísticas de compresisticas de compresióónn

Esfu

erz

o d

e c

om

pre

si

Esfu

erz

o d

e c

om

pre

si óó

nn

% de deformaci% de deformacióónn

Compression CharacteristicsCompression Characteristics（（kNkN/m/m22

））

Expanded TypeExpanded Type Extruded TypeExtruded Type

TypeType DD--3030 DD--2525 DD--2020 DD--1616 DD--1212 DXDX--3535 DXDX--2929 DXDX--24H24H DXDX--2424

AllowableAllowable

CompressCompress

ive stressive stress9090 7070 5050 3535 2020 200200 140140 100100 6060

Road Park&Sidewalk

CaracterCaracteríísticas de compresisticas de compresióónn

VVíías Parques y veredasas Parques y veredas

Compression Characteristics Compression Characteristics

(Creep Characteristics)(Creep Characteristics)

CaracterCaracteríísticas de compresisticas de compresióónn

CaracterCaracteríísticas de la deformacisticas de la deformacióón a largo plazon a largo plazo

Friction CharacteristicsFriction Characteristics

�� EPS to EPSEPS to EPS μ≧μ≧0.60.6

�� EPS to Sand EPS to Sand μ≧μ≧0.50.5

W/A（×100 ）

摩擦係数μ

EPS to EPSEPS to EPS EPS to SandEPS to Sand

FricciFriccióónn

EPS con EPSEPS con EPS

EPS con arena EPS con arena

Friction Characteristics Friction Characteristics

(Effectiveness of Joint Metal)(Effectiveness of Joint Metal)

0.5 1 1.5 2 2.5 3

0.5

1.0

1.5

2.0

0

上載荷重σ（t/m2）

せん断応力τ（t/m2）

緊結金具による

せん断応力の増分

EPS-EPS μ＝0.64

緊結金具有り

緊結金具無し

Friction +0.25up

FricciFriccióónn

Influencia del conector metInfluencia del conector metáálicolico

FricciFriccióón mayor a 0,25n mayor a 0,25

Heat Resisting Heat Resisting

�� Heat Resisting Temperature : 80 degreesHeat Resisting Temperature : 80 degrees

Temperature and Volume Contraction of EPSLeft :EPS Right : XPS

Resistencia a la temperaturaResistencia a la temperatura

ContracciContraccióón del volumen por la temperatura (EPS/izq n del volumen por la temperatura (EPS/izq -- XPS/der)XPS/der)

Reaction to Chemical SubstancesReaction to Chemical Substances

�� Dissolves in Gasoline, Kerosene, Oil PaintDissolves in Gasoline, Kerosene, Oil Paint

�� Stable to Water Paint, Sea Water, CementStable to Water Paint, Sea Water, Cement

Resistencia quResistencia quíímicamica

Se disuelve con gasolinas, kerosene, pinturas al Se disuelve con gasolinas, kerosene, pinturas al óóleoleo

Estable frente a pintura al agua, agua de mar, cementoEstable frente a pintura al agua, agua de mar, cemento

Protection with Polyethylene Protection with Polyethylene SheetSheet

Case example from a highway by-pass in which polyethylene sheet is applied to cover EPS in anticipation of used water penetration

ProtecciProteccióón con membrana de polietilenon con membrana de polietileno

Caso ejemplo en un byCaso ejemplo en un by--pass con aplicacipass con aplicacióón de membrana de polietileno n de membrana de polietileno

cubriendo el EPS, anticipcubriendo el EPS, anticipáándose a la penetracindose a la penetracióón de aguasn de aguas

4. 4. Designing ConceptDesigning Concept

Conceptos de diseConceptos de diseññoo

Points to StudyPoints to Study

�� EPSEPS’’s Compressive Stress against s Compressive Stress against OverburdenOverburden

�� Subsoil Settlement and EPSSubsoil Settlement and EPS’’s Float Ups Float Up

�� EPS EmbankmentEPS Embankment’’s slide,Turnover and Bearing Capacitys slide,Turnover and Bearing Capacity

�� Stress Concentration on Bottom EPS Stress Concentration on Bottom EPS (of Widened Embankment)(of Widened Embankment)

�� Protection WallProtection Wall

�� EarthquakeEarthquake

Puntos de estudioPuntos de estudio

Esfuerzo de compresiEsfuerzo de compresióón del EPS con sobrecargan del EPS con sobrecarga

Asentamiento del subsuelo y flotaciAsentamiento del subsuelo y flotacióón del EPSn del EPS

Deslizamiento del terraplDeslizamiento del terrapléén de EPS, volcamiento y capacidad de cargan de EPS, volcamiento y capacidad de carga

ConcentraciConcentracióón de esfuerzos en la base del EPSn de esfuerzos en la base del EPS

Muros de protecciMuros de proteccióónn

TerremotosTerremotos

Study on Compressive StressStudy on Compressive StressEstudio del esfuerzo de compresiEstudio del esfuerzo de compresióónn

Study on Subsoil SettlementStudy on Subsoil Settlement

EPSによる置換厚 D

基礎地盤

軟弱層 γt

P1

EPS：γt2，h2舗装：γt1，h1

底面 (A）

P1＝γt・Dvertical stress at depth D before replacement by EPS

Pe＝γt1・h1＋γt2・（h2＋D）vertical stress at depth D after replacement by EPS.

Excavation depth is calculated by equating P1 to Pe.

Estudio del asentamiento del subsueloEstudio del asentamiento del subsuelo

Esfuerzo vertical a una profundidad D, antes del reemplazo con EEsfuerzo vertical a una profundidad D, antes del reemplazo con EPSPS

Esfuerzo vertical a una profundidad D, despuEsfuerzo vertical a una profundidad D, despuéés del reemplazo con EPSs del reemplazo con EPS

La profundidad de la excavaciLa profundidad de la excavacióón es calculada igualando P1 a Pen es calculada igualando P1 a Pe

Study on EPS Blocks Floating UpStudy on EPS Blocks Floating Up

�� FloatingFloating--Resistant EPS Block Resistant EPS Block

→→ Buoyancy Reduction by 60%Buoyancy Reduction by 60%

Estudio de la flotaciEstudio de la flotacióón de los geobloques de EPSn de los geobloques de EPS

Resistencia a la flotaciResistencia a la flotacióón del geobloque de EPSn del geobloque de EPS

ReducciReduccióón de la flotabilidad en un 60%n de la flotabilidad en un 60%

Study on Stress ConcentrationStudy on Stress Concentration

�� Problem with Slope GroundProblem with Slope Ground’’s Bearing Capacity ?s Bearing Capacity ?

Determine EPS Type in view of Stress Concentration of the Site

Estudio de la concentraciEstudio de la concentracióón de esfuerzosn de esfuerzos

Determina el tipo de EPS bajo el punto de vista de la concentracDetermina el tipo de EPS bajo el punto de vista de la concentraciióón de esfuerzos n de esfuerzos

en el sitioen el sitio

¿¿Problemas con la capacidad de carga en taludes inclinados? Problemas con la capacidad de carga en taludes inclinados?

Study on Stress ConcentrationStudy on Stress ConcentrationEstudio de la concentraciEstudio de la concentracióón de esfuerzosn de esfuerzos

Study on Stress ConcentrationStudy on Stress ConcentrationEstudio de la concentraciEstudio de la concentracióón de esfuerzosn de esfuerzos

Concrete SlabsConcrete Slabs

Wall TypeWall Type

3ｍｍｍｍ

3ｍｍｍｍＥＰＳ

ＥＰＳ

t=15cmUpper Slabs

Middle Slabs

wall

Pavement

Losas de hormigLosas de hormigóónn

Losa superiorLosa superior

Losa intermediaLosa intermedia

Concrete SlabsConcrete Slabs

ＥＰＳ

Concrete Slabs

t=10cm

Cover Soil

Embankment typeEmbankment type

Pavement

Losas de hormigLosas de hormigóónn

TerraplTerrapléén tn tíípicopico

Suelo de recubrimientoSuelo de recubrimiento

Wall StructureWall StructureEstructura de paredEstructura de pared

EarthquakeEarthquake--Resistant DesignResistant Design

DiseDiseñño de resistencia so de resistencia síísmicasmica

AseismicAseismic DesignDesign

H／B＝？

H／B≧0.8

Practice

/seismic coefficient is applied

H／B＜0.8

H≧6m

Practice/seismic coefficient is not applied

H／B＜0.8

H＜6m

Not Practice

B

HB

H

B

H

DiseDiseñño antiso antisíísmicosmico

5. 5. Points of Special Note when Points of Special Note when

Designing & Working EPS Designing & Working EPS

Puntos de cuidado especial en el disePuntos de cuidado especial en el diseñño e instalacio e instalacióónn

Points of Special Note when executing constructionPoints of Special Note when executing construction

�� Stability of back side of EPS embankment on the Stability of back side of EPS embankment on the slopeslope

�� Drainage Drainage countermeasurescountermeasures

�� DonDon’’t have joints of the piled blocks meet on the same t have joints of the piled blocks meet on the same

lineline

�� Back fill materials should not be Back fill materials should not be overcompactionovercompaction

�� Advance consideration on compressive deformation due Advance consideration on compressive deformation due

to surcharge loadto surcharge load

Puntos de cuidado especial en la ejecuciPuntos de cuidado especial en la ejecucióónn

Estabilidad en la parte trasera del terraplEstabilidad en la parte trasera del terrapléénn

Contramedidas de drenajeContramedidas de drenaje

No dejar juntas en la misma lNo dejar juntas en la misma líínea de las capas de bloquesnea de las capas de bloques

Los materiales del relleno trasero no deben ser sobrecompactadosLos materiales del relleno trasero no deben ser sobrecompactados

Tomar consideraciones sobre las deformaciones de compresiTomar consideraciones sobre las deformaciones de compresióón n

debido a sobrecargasdebido a sobrecargas

Settlement of EPS EmbankmentSettlement of EPS Embankment

Three categories exist for EPS embankment Three categories exist for EPS embankment

settlement settlement ::

�� converges immediately after laying of EPS converges immediately after laying of EPS

blocksblocks

�� takes place by overburden takes place by overburden loadload

�� increases with time after laying of EPS blocksincreases with time after laying of EPS blocks

（（ creep deformationcreep deformation ））

Asentamiento del terraplAsentamiento del terrapléén de EPSn de EPS

Existen tres categorExisten tres categoríías para el asentamiento del terraplas para el asentamiento del terrapléén de EPS :n de EPS :

El que converge inmediatamente despuEl que converge inmediatamente despuéés de las capas de geobloques de EPSs de las capas de geobloques de EPS

El que tiene lugar por sobrecargasEl que tiene lugar por sobrecargas

El que se incrementa con el tiempo despuEl que se incrementa con el tiempo despuéés de colocadas las capas de s de colocadas las capas de

geobloques de EPS (deformacigeobloques de EPS (deformacióón a largo plazo)n a largo plazo)

EPS BlockEPS Block’’s Creep Deformations Creep Deformation

ひずみひずみひずみひずみ（％）（％）（％）（％）

D-20

DeformaciDeformacióón a largo plazo de los geobloques de EPSn a largo plazo de los geobloques de EPS

Densidad 20 kg/mDensidad 20 kg/m33

Case example of EPSCase example of EPS

１０１０ｍｍ HighHigh，１４０，１４０ｍｍ LongLong

Caso ejemplo de EPSCaso ejemplo de EPS

10 m de altura 10 m de altura –– 140 m de largo 140 m de largo

Safety Confirmation of upper slabs and anchorSafety Confirmation of upper slabs and anchor headheadConfirmaciConfirmacióón de la seguridad de la losa superior y cabezal de anclajen de la seguridad de la losa superior y cabezal de anclaje

Floating due to heavy rainfall, downpourFloating due to heavy rainfall, downpourFlotaciFlotacióón debido a fuertes lluviasn debido a fuertes lluvias

Blocks blown off by a gust of windBlocks blown off by a gust of windGeobloques desplazados por rGeobloques desplazados por rááfagas de vientofagas de viento

Welding spark induced fire to EPS Welding spark induced fire to EPS

blocks to burn outblocks to burn outChispas de soldadura indujeron fuego a los geobloques y estos sChispas de soldadura indujeron fuego a los geobloques y estos se fundierone fundieron

Wall panels damaged by water pressureWall panels damaged by water pressurePlacas de muro daPlacas de muro daññadas por la presiadas por la presióón de aguan de agua

Measures against wall panelsMeasures against wall panels’’

deterioration or spoilingdeterioration or spoiling

�� Drainage ditch was dug Drainage ditch was dug

along the base concretealong the base concrete

Medidas contra el deterioro de las placas de muroMedidas contra el deterioro de las placas de muro

Canaletas de drenaje hechas a lo Canaletas de drenaje hechas a lo

largo de la base de hormiglargo de la base de hormigóónn

EPS Blocks dissolved by gasolineEPS Blocks dissolved by gasolineGobloques de EPS disueltos por gasolinaGobloques de EPS disueltos por gasolina

Settlement of EPS embankment induced by the Settlement of EPS embankment induced by the

back side surcharge loadback side surcharge load of of soilsoil embankmentembankment’’s sinkings sinking

Asentamiento del terraplAsentamiento del terrapléén de EPS inducido por la sobrecarga n de EPS inducido por la sobrecarga

en la parte trasera del terraplen la parte trasera del terrapléén n

Muchas gracias

Be brightBe bright

Think LightThink Light

And do it right!And do it right!

¡¡Sea brillante, piense liviano y hSea brillante, piense liviano y háágalo bien!galo bien!