Soluciones innovadoras adaptadas al cliente para … · · Control de calidad. ... ciados por su...
12
Geotecnia Hidrogeología Monitoring Soluciones innovadoras adaptadas al cliente para proyectos hidrogeológicos y geotécnicos
Transcript of Soluciones innovadoras adaptadas al cliente para … · · Control de calidad. ... ciados por su...
Geo tecn i a H id rogeo log í a Mon i to r i ng
Soluciones innovadoras adaptadas al cliente para
proyectos hidrogeológicos y geotécnicos
2
Ejemplos de nuestras actividades:
• Las mediciones hidrogeológicas y geo-
técnicas permiten, en los casos de incer-
tidumbres geotécnicas, una adecuada
gestión del riesgo durante la construcción.
• Solexperts ha desarrollado en los últ-
mos 20 años los sistemas de mediciones
Solexperts® para la caracterización de
formaciones rocosas huésped en el alma-
cenaje de residuos radiactivos.
• La construcción de túneles en macizos
con elevada convergencia o potencial de
hinchamiento necesita un sostenimiento
deformable que conserve su capacidad
portante. Para estos casos, Solexperts,
en colaboración con el Prof. K. Kovári, ha
desarrollado hiDCon, un hormigón con
alta capacidad de deformación.
Solexperts AG es una empresa líder en los campos de la hidrogeología y geo-
tecnia. Contamos con más de 30 años de experiencia y un personal altamen-
te calificado, que aseguran el óptimo desarrollo de proyectos, mediante con-
ceptos de medición probados, procedimientos de medición reconocidos en el
mundo entero, instrumentación, sistemas de monitoreo y ensayos en el campo.
Nuestro equipo está constituido por inge-
nieros y geólogos especializados en los
campos de la geotecnia, geodesia e
hidrogeología, así como por informáticos,
técnicos en electrónica y en mecánica.
El equipo es responsable del desarrollo
y producción de sistemas de medición,
así como de la ejecución de proyectos
complejos y la implementación de nuevas
técnicas de medición.
Solexperts goza de una buena reputa-
ción y es reconocida como una compañía
fiable, dinámica e innovadora. Esto es
cierto tanto entre nuestros clientes, las
compañías de ingeniería y geología, como
por las administraciones y las empresas
de construcción.
Sta
nd-P
ipe
Mul
ti-P
acke
r S
yste
m (S
PM
P)
Estudios del arco de tubo en Frutigen «Mega-Packer» en el laboratorio de Mont Terri Taller para la fabricación de instrumentos de medición
SOLEXPERTS® – Swiss Precision Geomonitoring
3
Geo tecn i a Mon i to r i ngH id rogeo log í a
Laboratorio subterráneo de Bure, Departamento de Meuse (Francia). Equipamiento para pozos
GEOTECNIA PRODUCTOS · Medición linear de desplazamientos ............. · Trivec · Micrómetro Deslizante · Micrómetro Deslizante · Inclinómetro · MagX .......................
· Extensómetros en sondeo .............................. · Sol Extensómetro · Extensómetro magnético · Reverse Head Extensometer ........................
· Extensómetro Modular .........................................................................................................
· Medición puntual de desplazamientos .......... · Distómetro · Fisurómetro · Extensómetro de superficie .........................................................
· Medición de inclinación / desviación ............. · Clinómetro · Clino-sensor · Clino-Chain · Cadena Deflectómetro ..........................................
· Medición de deformación / de carga ............. · Curvómetro · Defórmetro · Dilatómetro · Anclaje extensométrico ..........................................
· Tests de mecánica de rocas ........................... · Sistemas Hydrofrac-/Hidrojack · Ensayos de placa de carga ................................................
· Medición de temperatura ................................ · Sensor de temperatura · Cadena de sensores de temperatura .............................................
· Medición de vibración ........................................................................................................................................................................................
· Medición geométrica en sondeo .......................................................................................................................................................................
· Ensayos en pilotes ..............................................................................................................................................................................................
HIDROGEOLOGIA PRODUCTOS · Supervisión de acuíferos ................................. · Sistemas multi-obturador · Sistemas de muestreo multinivel · Piezo Press ...........................
· Ensayos hidráulicos en sondeos .................... · Sistemas con doble obturador Heavy Duty & Standard · Sistemas de obturador hinchables ...
· Ensayos en laboratorios subterráneos .......... · Sistemas modulares (Mini-) Packer · Sistemas de Presión de Poro · Sistemas TDR-Packer ...
· Instrumentación de pozos potables ............... · Sistemas de bombeo sin tubo de succión · Swage Packer ..................................................
AUSCULTACIÓN PRODUCTOS · Adquisición de datos ....................................... · GeoMonitor · Solo-GeoMonitor · Solexperts Datalogger · Dilato -DQ ....................................
· Sensores ........................................................... · Desplazamiento · Célula de carga · Presión · Inclinación · Deformación · Teodolitos
· Nivel digital · Lector de distancia · Sensores de cuerda vibrante · Flujo · Temperatura
· Sensores químicos y físicos ..................................................................................................
· Evaluación y visualización .............................. · Gestión de datos · WebDAVIS · Trical · Dilato · HUGO (Igor) .................................................
TÚNELES PRODUCTOS · Elementos deformables de hormigón ............ · hiDCon – High Deformable Concrete ....................................................................................
SERVICIOS· Consulting · Instrumentación
· Medición / Interpretación
· Mantenimiento / Reparación
SERVICIOS· Consulting
· Control de calidad
Los cálculos no pueden por si solos dar una completa imagen de la interacción
entre una construcción y el subsuelo. Las mediciones geotécnicas proveen
datos fiables en estos casos. El equipo interdisciplinario de Solexperts está
a la disposición de urbanistas, de las administraciones y de las compañías,
y dispone de una rica experiencia en la instrumentación geotécnica combinada
con una gran variedad de ensayos.
Det
alle
s d
el s
iste
ma
Triv
ec
Mediciones inclinométricas, Luzernerring (Basel) Elementos hiDCon para sostenimientos en túnel Mediciones de distómetro en el túnel de Chienberg
Túneles y cavernas
Una excavación subterránea causa una
redistribución de esfuerzos en el macizo
circundante, que provoca deformaciones
grandes o pequeñas, según las caracterís-
ticas geotécnicas tomadas en considera-
ción. El comportamiento modelizado de
la roca y la función de los elementos de
sostenimiento pueden controlarse medi-
ante mediciones de desplazamiento. Si se
constata una anomalía que amenaza la
estabilidad es posible intervenir de for-
ma preventiva. Por eso, las medicio-
nes geotécnicas representan una parte
importante en todo análisis de riesgo.
Esto es especialmente válido para la
construcción de un túnel en un medio
urbano, donde la supervisión de las es-
tructuras circundantes es primordial.
Excavaciones
Los escenarios de riesgo en excavaciones
son variados: colapso de un talud durante
la excavación, fractura del suelo durante
la perforación para pilotes, ruptura de los
anclajes de un muro, infiltración de agua o
pérdida de capacidad portante del suelo.
En estas situaciones, las mediciones de
control en la construcción son indispen-
sables por motivos evidentes de segu-
ridad, en particular las mediciones de incli-
nación en taludes, así como los controles
automáticos de los desplazamientos de
las cabezas de talud por medio de teo-
dolitos motorizados (estaciones totales),
y el control de las presiones intersticiales.
4
SOLEXPERTS® GEOTECNIA – Instrumentación e investigación in-situ
5
Autopista A16 Transjurane, tramo Roches – Moutier, Cantón Berna: Medidas con Trivec en una pantalla de pilotes
ciones geodésicas y geotécnicas cons-
tituyen una parte esencial de la gestión
de la seguridad. Los instrumentos desa-
rrollados por Solexperts (p. ej. Micrómetro
Deslizante), o los sistemas de medida
automáticos (p.ej. GeoMonitor), son apre-
ciados por su alta fiabilidad y precisión.
Control de pilotes y terraplenes
¿Cómo es posible evaluar el comporta-
miento de estructuras a escala real
mediante mediciones geotécnicas? Los
ingenieros de Solexperts son capaces de
poner en servicio el método de observa-
ción adecuado para el dimensionamien-
to de un pilote, así como para el cálculo
de la capacidad portante de grandes
terraplenes y de los asentamientos.
Pendientes inestables
La erosión del pie de un talud o el cambio
de la presión hidráulica pueden provocar
deslizamientos involucrando grandes vo-
lúmenes de material. Si se miden los vec-
tores de desplazamiento y la presiones
intersticiales a lo largo de un perfil, se pue-
de analizar el mecanismo de deslizamien-
to. En zonas habitadas – y también en la
proximidad de vías de comunicación –, es
indispensable un monitoreo automático,
acompañado de funciones de alarma y de
transferencia de datos en tiempo real.
Presas, esclusas
Los requisitos de seguridad para presas
de tierra o de hormigón son muy eleva-
dos, debido a que un colapso puede tener
consecuencias catastróficas. Las medi-
Vis
ta d
e d
etal
le d
el D
istó
met
ro
Geo tecn i a
El agua de las capas freáticas es una materia prima esencial que se precisa
preservar. El agua puede al mismo tiempo constituir un factor de riesgo, por
ejemplo en la construcción, y una vía de transporte para las sustancias con-
taminantes. La gran experiencia de Solexperts puede aprovecharse en estos
casos complejos: nuestros sistemas de control de acuíferos, con sus ensayos
asociados, son adaptables a las diferentes exigencias de los clientes.
Mul
ti-P
ort S
amp
ling
Sys
tem
(MP
SS
)
Tests in-situ en la presa de Emosson, Cantón Valais Punto de medición en la cabeza de un sondeo
Investigaciones in situ para
reservorios de residuos nucleares
Solexperts trabaja con diferentes consor-
cios dedicados a la investigación de re-
servorios para el almacenaje de residuos
radioactivos: NAGRA (Suiza), ANDRA
(Francia), BfS/BGR (Alemania), ENRESA
(España), SCK-CEN (Bélgica) y CRIEPI/
JAEA (Japón). Estos proyectos requieren
las exigencias de calidad más elevadas en
la instrumentación, en la realización de los
experimentos, y en el análisis de datos.
Los ensayos hidrogeológicos en formacio-
nes con muy baja permeabilidad requieren
un «know-how» muy especializado en el
instrumental técnico, en los procedimien-
tos de ensayo y en el análisis de datos.
El «know-how» adquirido se integra inme-
diatamente en el espectro completo de
actividades de Solexperts
Caracterización hidrogeológica
Con el fin de planificar sistemas de drenaje
eficaces, o para poder evaluar mejor el
riesgo de infiltración en proyectos de
túneles, de presas o de ingeniería civil, se
realizan ensayos in situ en el marco de los
reconocimientos hidrogeológicos.
Una larga lista de referencias – espe-
cialmente en proyectos de Túneles de
Base, como los túneles de Gotthard y
Lötschberg (Suiza), el túnel de Brenner
(Austria-Italia), y los túneles del eje Lyon-
Turín (Francia-Italia) – confirma nuestra
competencia y la fiabilidad de nuestros
equipos de test, con posibilidades de
ensayos en sondeo hasta una profundi-
dad de 2500 m.
6
Laboratorio de mecánica de rocas de Mont Terri
SOLEXPERTS® HIDROGEOLOGIA – Caracterización y sistemas de medición
7
Proyecto de central hidroeléctrica reversible de Nant de Drance, Cantón Valais: ensayos hidráulicos y de mecánica de rocas en sondeos.
Servicios
Ofrecemos soluciones individualizadas
completas. Nuestro equipo de geólogos,
hidrogeólogos y técnicos es responsable
de la instrumentación, los tests hidráuli-
cos y la interpretación de datos. Nuestros
propios talleres de mecánica y electróni-
ca, y nuestro departamento de informáti-
ca permiten el diseño y la fabric ación de
sistemas de ensayo hidrogeológicos,
para intervenir en cada proyecto tenien-
do en cuenta sus especificidades y sus
exigencias.
Test y sistemas de monitoring
¿Cómo cartografiar el flujo resultado de la
contaminación de un acuífero? ¿Cuáles
son las características hidrogeológicas
de los vertederos de residuos tóxicos?
Para evaluar estos datos, se utilizan los
sistemas de test y de monitoreado más
modernos. Hoy en día, esta tecnología es
aplicada también para reconocimientos
hidrogeológicos en el marco de proyectos
de geotermia, así como en la selección de
formaciones idóneas para el almacenaje
subterráneo de CO2.
Sis
tem
a M
ulti-
Pac
ker
(MP
S)
Hid rogeo log í a
8
El sistema GeoMonitor de Solexperts adquiere y almacena las señales de
un amplio rango de sensores y presenta los datos en tiempo real. El sistema
Databus modular puede ser adaptado de manera flexible a diversas opera-
ciones de medida. Todos los datos de medida y del proyecto se gestionan y
se visualizan claramente en la WebDAVIS.
Dos
vis
tas
de
la in
terf
ace
del
pro
gram
a G
eoM
onito
r
Adquisición de datos y evaluación in situ Estación remota GeoMonitor Instrumentación geotécnica
GeoMonitor – Hardware y software
El sistema GeoMonitor está compuesto
por un PC industrial, un Watchdog (para
el auto-control del funcionamiento del sis-
tema), y de interfaces (para la conexión de
diferentes sensores analógicos o digitales
al sistema Databus). Las interfaces son
direccionables y se utilizan en paralelo.
Así es posible definir diferentes intervalos
de medida según los diferentes tipos o
grupos de sensores.
Mediante el software GeoMonitor es
posible configurar sensores, definir valo-
res límite y alarmas, y organizar los datos
registrados en bases de datos.
Para la visualización de los datos adqui-
ridos automáticamente hay un amplio
rango de formatos disponibles. El inter-
cambio de datos con programas de
análisis es posible igualmente, gracias a
diferentes formatos de exportación.
En la configuración se permite establecer
conversiones matemáticas y estadísti-
cas entre los diferentes sensores, con el
fin de poder realizar cálculos en tiempo
real. El software ofrece posibilidades
inmensas para los tests hidrogeológicos,
con velocidades de lectura muy rápidas
(hasta 0.5 s).
8
SOLEXPERTS® MONITORING – Adquisición de datos y sistemas de monitorización para aplicaciones hidrogeológicas y geotécnicas
9
Circunvalación de Aarburg, Cantón Aargau: Monitoreado de las excavaciones
imágenes y planos. El acceso a las infor-
maciones (imágenes, logbook, perfiles, …)
y a diferentes representaciones gráficas
y numéricas de los datos se realiza fácil-
mente. Su estructura simple asegura una
visión general rápida del sistema. Los
datos pueden además ser telecargados
con opción segura mediante contraseña,
para ser utilizados en cálculos o inter-
pretaciones posteriores.
WebDAVIS Visualización de datos
La utilización de sistemas de adquisi-
ción de datos y de auscultación genera
grandes cantidades de información. Para
poner a disposición estos datos en cualquier
instante y en cualquier lugar, WebDAVIS
ofrece a todos los actores de un pro-
yecto un portal de visualización sobre
Internet, con acceso protegido. La distri-
bución de los puntos de control de una
zona es visible inmediatamente gracias a
Dife
rent
es v
ista
s d
e la
inte
rfac
e d
el p
rogr
ama
Web
DA
VIS
Mon i to r i ng
10
la elaboración de un sostenimiento defor-
mable con una alta capacidad portante.
Los elementos hiDCon han sido también
utilizados en macizos con hinchamiento,
p. ej. en la reparación del túnel de Chien-
berg. Hasta 480 m de túnel, excavados
en anhidritas con elevado hinchamiento,
En la construcción de túneles, cada vez se atraviesan formaciones geológi-
cas más complejas. Para túneles en macizos con elevada convergencia o con
hinchamiento, Solexperts ha concebido el hiDCon, en colaboración con el
Prof. K. Kovári. Estos elementos pueden deformarse plásticamente hasta un
50% bajo carga constante.
En la excavación de los Túneles de Base
de Lötschberg y Gotthard, y en el proyec-
to Lyon-Turín, se han atravesado zonas
con muy alta convergencia. Estas conver-
gencias no pueden ser compensadas con
la aplicación de un sostenimiento clásico
basado en el principio de resistencia. Los
elementos hiDCon se han utilizado para
SOLEXPERTS – Ejemplos de proyectos
de la presión aplicada por la prensa. Los
desplazamientos verticales en la cabeza
del pilote se miden en continuo mediante
transductores de desplazamiento adheri-
dos a un haz de lectores, o mediante un
nivel digital motorizado. La distribución
En la realización de ensayos de carga en
pilotes, la carga se aplica escalonadamen-
te usando una prensa hidráulica. La carga
es regulada mediante la monitorización de
la presión aplicada en la cabeza del pilo-
te, o regulada con precisión con ayuda
GEOTECNIA ENSAYOS SOBRE PILOTES
Con el objetivo de estimar la capacidad portante y la aptitud en servicio de
cimentaciones sobre pilotes, se realizan frecuentemente ensayos de carga
sobre pilote. El ensayo in situ provee información sobre el subsuelo y permite
la optimización del diámetro requerido, de la longitud y del número de pilotes.
TÚNELES hiDCon – Elementos de hormigón altamente deformable
han sido rehabilitados con la utilización
de elementos hiDCon integrados en un
sistema deformable modular. Los ele-
mentos hiDCon se adaptan a las especi-
ficidades de cada proyecto y su instala-
ción es supervisada por ingenieros civiles
experimentados.
de la deformación puede medirse con
Micrómetros Deslizantes, extensómetros
o extensómetros de cuerda vibrante.
Solexperts propone un sistema integrado
para la realización y el control a distancia
de ensayos de carga sobre pilotes.
Ensayo de compresión sobre un elemento hiDCon Elemento hiDCon para sostenimiento de túnel Elemento hiDCon en el Túnel de Chienberg
11
Geotecnia: Ensayo de pilote Hidrogeología: Túnel de Base de Brenner Auscultación: Luzernerring en Basel
11
HIDROGEOLOGIA TUNEL DE BASE DEL BRENNER
AUSCULTACIÓN TUNEL DE LUZERNERRING
luaron la permeabilidad de la roca y los
niveles piezométricos. Se utilizó de forma
intensiva el sistema de doble obturador
«Heavy-Duty», así como los programas
de adquisición e interpretación de datos
de Solexperts.
Entre Octubre de 2004 y Diciembre de
2005, Solexperts llevó a cabo más de 140
tests hidráulicos en 35 sondeos de explo-
ración, hasta profundidades de 1200 m,
sobre el futuro trazado del Túnel de Base
del Brenner. Entre otros aspectos, se eva-
El futuro Túnel de Base del Brenner, con cerca de 55 km de longitud entre Inns-
bruck (A) y Franzenfeste (I), deberá atravesar zonas altamente tectonizadas.
dante – también sobre el puente, los edifi-
cios y las calzadas – fueren monitorizados.
En las vías férreas se instalaron dos esta-
ciones totales, un nivel digital motorizado
y una serie de extensómetros. Para medir
las vibraciones en áreas críticas se instala-
ron dos geófonos. El refuerzo de paraguas
de micropilotes en clave del túnel fue mo-
nitorizado mediante cadenas inclinomé-
tricas durante las etapas de excavación.
El trazado del túnel pasa debajo de la
estación de Sant Johann y de todo el sis-
tema de vías férreas, pero también afec-
ta a un puente, y a los edificios y calles
próximos. Como parte del proyecto de
gestión de riesgos, Solexperts instaló un
sistema GeoMonitor para controlar au-
tomáticamente las mediciones geodési-
cas y geotécnicas. Los asentamientos y
desplazamientos de la superficie circun-
El Túnel Luzernerring ha sido construido en el corazón de la ciudad de Basel,
con el fin de conectar la autopista francesa A35 con la carretera nacional
suiza N2 «Tangente Este».
Las convergencias en el túnel y los asen-
tamientos en superficie fueron medidos
manualmente.
Todos estos datos, manuales y automáti-
cos, fueron integrados en la WebDAVIS
y de esta manera puestos en tiempo real
a disposición del cliente, de la dirección
de la obra, de la compañía de construc-
ción y de sus asociados.
Geo tecn i a Mon i to r i ngH id rogeo log í a
Geo tecn i a H id rogeo log í a Mon i to r i ng
© Im
ágen
es: S
ole
xper
ts A
G,C
om
et P
hoto
shop
pin
g G
mb
H, W
eiss
ling
en (p
2. fo
ndo
cent
ro, p
.6 a
rrib
a d
erec
ha, p
.8 a
rrib
a iz
qui
erd
a +
der
echa
).D
iseñ
o: M
. Mac
k, w
ww
.mac
om
at.d
e •
So
lexp
erts
® E
s un
a m
arca
de
So
lexp
erts
AG
insc
rita
en e
l reg
istr
o su
izo
de
mar
cas
• ©
So
lexp
erts
AG
Zürich
Mönchaltorf
Stäfa
Zollikon
Meilen
HorgenRapperswil
Zürich-Kloten
Zürichsee
Küsnacht
Sistemas de medida y servicios en los campos de la geotecnia y la hidrogeología.
Solexperts GmbH
Meesmannstrasse 4944807 BochumAlemania
Tel +49 (0) 234 904 47 11Fax +49 (0) 234 904 47 33
Solexperts France SARLTechnopôle Nancy-Brabois3B, rue du Bois de la Champelle54500 Vandœuvre-lès-NancyFrancia
Tél +33 (0) 3 83 94 04 55Fax +33 (0) 3 83 94 03 58
Solexperts AG
Mettlenbachstrasse 25
Postfach 122
8617 Mönchaltorf
Suiza
Tel +41 (0) 44 806 29 29
Fax +41 (0) 44 806 29 30
www.solexperts.com
F RANCE
GTC Kappelmeyer GmbH
Heinrich-Wittmann-Strasse 7a76131 KarlsruheAlemania
Tel +49 (0) 721 6 00 08Fax +49 (0) 721 6 00 09
