Proyecto #5502
Nombre del proyecto:
Estimación de las perdidas por filtraciones en la laguna de evaporación de cerro prieto, B. C.
Jefe de proyecto G. Auvinet.
Objetivos, Alcance y Métodos:
Estimar las perdidas de salmuera por filtración que se presentan en lagunas, debido a la incidencia notable que tienen en la economía del proyecto.Se revisara la información recopilada por la Comisión Federal de Electricidad durante los últimos años en cuanto al manejo de salmueras y a las condiciones ambientales, con objeto de establecer balances que permitan despejar la magnitud aproximada de las filtraciones registradas.
Se definirá un sistema de instrumentación orientado a determinar en secciones típicas las condiciones de flujo hidráulico que se presentan bajo los bordos periférico de las lagunas. La instrumentación incluirá principalmente tubos ranurados y piezómetro de respuesta rápida removibles con objeto de lograr una representatividad estadística mas satisfactoria de los resultados. Se planeara un período de observaciones del comportamiento de las lagunas en condiciones tan controladas como sea posible.
Se realizaran pruebas de permeabilidad de laboratorio complementarias a las que fueron realizadas para el proyecto inicial con objeto de confirmar los datos de campo.
Proyecto #5504
Nombre del proyecto:
Análisis tridimensional de excavaciones profundas (2a ETAPA).
Jefe de proyecto: Roberto Magana del T.
Objetivos, alcances y métodos:
A fin de concluir el estudio sobre el efecto tridimensional que introducen los muros transversales y puntales en excavaciones profundas, iniciado en el proyecto 3534, cuyos resultados obtenidos se resumen en hoja anexa a esta propuesta se continuar con las siguientes actividades: Interpretación y graficación de los resultados obtenidos. Comparación de casos bidimensionales con tridimensionales, así como con un caso historia. Se mecanografiarán tanto la tesis de licenciatura como el informe interno, en este ultimo se incluirá el manual del usuario del programa TEST95 (útil para estudios tridimensionales). La metodología ser :a) Comparación de análisis de resultados de los programas TEST92 (bidimensional) y TEST95 (tridimensional) basado en TEST92.
b) Comparación con el caso historia (cruce líneas 8 y 9 del metro de la ciudad de México).
c) Preparación de Tesis e Informe Interno.
Proyecto #5510
Nombre del proyecto:
Deformabilidad y resistencia no drenadas de suelos cohesivos compactados: Segunda Etapa
Jefe de proyecto: M.J. Mendoza.
Antecedentes:
En la primera etapa del proyecto se llevó a cabo la primera etapa experimental del mismo, consistente en la realización de ensayes triaxiales no-consolidados no-drenados con especímenes del suelo MH-Necaxa, en la condición en que se les compacta; se prepararon muestras con diferentes energías y grados de saturación, las que se probaron con diferentes presiones confinantes. Pudo verificarse que para cierta presión de confinamiento, la deformabilidad y la resistencia no-drenadas dependen del peso volumétrico y del grado de saturación alcanzados. En esa primera etapa, se preparo el artículo que sobre suelos cohesivos compactados esta incluido en el Volumen Marsal, ya publicado. El proyecto 2502 con que se realizo esta parte inicial del estudio arrojo un saldo positivo, remanente que es el costo directo total para esta segunda etapa.
Objetivos de esta etapa:
- Se efectuar un programa experimental # complementario en cámara triaxial de columna resonante, en el que se duplicarán las condiciones de preparación de los especímenes de al menos una curva de compactación experimentada en la etapa anterior, a fin de comparar su deformabilidad dinámica a distorsiones muy pequeñas con la deformabilidad inicial de las curvas esfuerzo- deformación de los ensayes triaxiales W.
- Se compararán los módulos cortantes de deformación del mismo suelo bajo el mismo peso volumétrico seco e igual grado de saturación, con especímenes densificados con diferentes métodos de compactación.
- Se preparará el informe respectivo de la investigación. (#en CENAPRED)
Proyecto #5511
Nombre del proyecto:
Movimientos remanentes en cimentaciones de edificios de la ciudad de México debidos a sismo: Segunda Etapa.
Jefe de proyecto: M. J. Mendoza.
Antecedentes:
Con el proyecto 1738 se llevó a cabo la primera etapa del estudio, mismo que tenía un costo directo total de N$ 150,520; el costo directo total de esta segunda etapa representa el remanente no-ejercido de aquel. En esa primera fase se obtuvo información experimental acerca de las deformaciones remanentes que exhiben los suelos arcillosos de la ciudad de México, como resultado de la aplicación de cargas cíclicas equivalentes a las sísmicas. Los resultados obtenidos de ensayes en cámara triaxial cíclica se informaron en su oportunidad al patrocinador; posteriormente, se obtuvo información valiosa adicional con ensayes triaxiales dinámicos torsionantes realizados en el CENAPRED, tanto con suelos naturales como reconstituidos.
Objetivos de la segunda etapa:
- Desarrollar un método analítico-experimental que permita estimar las deformaciones permanentes que sufren las edificaciones con losa o cajón de cimentación, debidas a la ocurrencia de sismos.
- Desarrollar un método simplificado para el cálculo de asentamientos y desplomes de edificios provocados por sismo, con base en el método anterior
- Escribir y defender tesis doctoral, que abarca de hecho el estudio experimental de la etapa anterior, y los objetivos de esta.
Alcance:
La investigación permitir definir una metodología para estimar asentamientos y desplomes debidos a sismo, de la cual carece el Reglamento de Construcciones para el D.F., y aportar información experimental acerca del comportamiento deformatorio postcíclico, muy escasa, de este suelo.
Proyecto #5512
Nombre del proyecto:
Instrumentación y monitoreo de la cimentación de un edificio en la ciudad de México: Segunda Etapa.
Jefe de proyecto: M J. Mendoza M..P. Romo.
Antecedentes:
Con el proyecto 3559 se inicio este estudio tendiente a instrumentar la losa de cimentación piloteada del apoyo de un puente vehicular ubicado en la Zona del Lago de la ciudad de México; no se tuvo respuesta a esta iniciativa por parte de la dependencia gubernamental correspondiente. El costo directo total de esta segunda etapa representa el remanente no ejercido, la gran mayoría, de aquél proyecto.
Objetivos:
Dado que ha aumentado la construcción en la Zona de Transición en comparación con la Zona del Lago, y la dificultad para encontrar un edificio con cajón de cimentación y pilotes de fricción en esta ultima, se ha decidido instrumentar una cimentación con pilotes de punta o pilas en aquella; la instrumentación esta supeditada al inicio de la construcción de diversos edificios ahora en proyecto, con cuyos diseñadores se mantiene comunicación. El objetivo principal de esta investigación es conocer objetivamente el comportamiento de este tipo de cimentaciones durante su construcción y operación, con énfasis en el registro de las variables significativas durante sismos intensos. Para ello se contará con un sistema automático de registro de señales acelerográficas y de censores geotécnicos, tales como celdas de carga, piezometros y celdas de presión.
A la luz de los comportamientos observados se evaluarán los criterios de análisis y diseño convencionales de este tipo de cimentación, se establecerán procedimientos alternativos para el mismo fin, y se propondrán recomendaciones de modificación, de ser necesarias, al Reglamento de Construcciones para el D.F. y sus N.T.C.
Proyecto #5514
Nombre del proyecto:
Comportamiento estático y cíclico de mezclas arena-caolín.
Objetivos, alcances y métodos:
Se estudiar el comportamiento no drenado de la arena de Jaltipan, Veracruz, con diversos porcentajes de caolín (3, 5, 7, 10, 15, 20%) poniendo énfasis en el efecto del grado de preconsolidación en su respuesta ante cargas monotónicas de compresión y extensión y ante esfuerzos cíclicos. Los experimentos se llevarán a cabo en una cámara triaxial instrumentada; algunas de las muestras se ensayar n en una columna resonante. Con la cámara triaxial se analizar la licuabilidad de las muestras ensayadas y con la columna resonante se pondrá énfasis en el comportamiento a deformaciones pequeñas.
Proyecto #5515
Nombre del proyecto:
Asesoría para la creación de un laboratorio de mecánica de suelos en el IMTA.
Jefe de proyecto: E. Ovando.
Objetivos, alcances y métodos:
Se dará asesoría técnica al Instituto Mexicano de Tecnología del Agua con el objeto de impulsar la creación de un laboratorio de Mecánica de Suelos. Se analizarán las perspectivas de investigación experimental en esta área y se sugerirán algunos temas y líneas de investigación que pueden desarrollarse en el IMTA, aprovechando algunos de los equipos que estaban instalados en los laboratorios de Tecamachalco. Se evaluará el estado de este equipo y se establecerán lineamientos generales para construir el nuevo laboratorio así como las acciones de corto y mediano plazo para desarrollar investigaciones en Mecánica de Suelos en el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua.
Proyecto #5519
Nombre del proyecto:
Procedimiento para el análisis de movimientos permanentes por sismo en cimentaciones superficiales Profundas.
Jefe de proyecto: M. P. Romo.
Objetivos.
Desarrollar un método analítico para calcular los movimientos permanentes causados por sismos en cimentaciones superficiales y profundas. Elaborar el programa de computadora correspondiente.
Alcances.
El método será aplicable a cimentaciones desplantadas en suelos arcillosos como el de la zona III de la ciudad de México. Se hace la hipótesis de que las deformaciones del suelo ocurren a volumen constante. Las cimentaciones consideradas son:
a) superficiales (zapatas, losas),
b) profundas (cajones),
c) pilotes de fricción combinados con cimentaciones tipo (a) y (b).
Metodología:
De la observación de los movimientos permanentes inducidos por los sismos de 1985 en diversos tipos de cimentación en la ciudad de México se plantea un modelo de comportamiento basado en un modo de rotación para el que se plantea la ecuación diferencial de movimiento en el dominio del tiempo. La ecuación, que se resuelve con el método de Newmark, permite calcular los asentamientos totales y diferenciales. El método que resulte se calibrará con casos historia.
Repercusión. El procedimiento eliminar la limitación existente en el Reglamento de Construcciones del DDF, referente a la evaluación de los movimientos permanentes inducidos por sismo en las cimentaciones.
Proyecto #5522
Nombre del proyecto:
Respuesta de estructuras lineales sujetas a movimientos sísmicos diferentes en sus apoyos
Jefe de proyecto: M. P. Romo.
Objetivo:
Desarrollar un procedimiento analítico que permita evaluar la respuesta sísmica de estructuras lineales (o de grandes dimensiones) en las que los movimientos sísmicos en sus apoyos varíen espacial y temporalmente.
Alcances:
En esta primera etapa la estructura se modelará a base de elementos discretos y se incluirá su comportamiento no lineal. Se considerará la interacción dinámica entre los apoyos de la estructura (cimentación) y suelo en que se desplantan, utilizando funciones de impedancia. El procedimiento ser aplicable a ductos superficiales, puentes y cimentaciones de instalaciones industriales, por ejemplo.
Método:
La ecuación de movimiento del sistema lineal con apoyos múltiples se plantea en el dominio del tiempo y se resuelve con el método ( de Newmark. Los elementos estructurales se suponen con un comportamiento representado con el modelo de las Iwan. Las funciones de impedancia se modifican en función del nivel de deformaciones inducidas por los movimientos sísmicos para tomar en cuenta los efectos no lineales del suelo de apoyo.
Proyecto #5523
Nombre del proyecto:
Análisis de Respuesta para la Evaluación del Riesgo Sísmico de la Presa El Infiernillo
Jefe de proyecto: M P Romo.
Objetivos, alcances métodos:
Se propone llevar a cabo un análisis detallado del comportamiento de la cortina de la presa El Infiernillo ante sismos futuros con la intención de obtener medidas de riesgo sísmico útiles para fines de seguros.
Se realizarán análisis tridimensionales no lineales de la cortina para investigar su comportamiento ante temblores de varias intensidades, los cuales se generarán con un modelo probabilista en un estudio que se lleva a cabo en la coordinación d Mecánica Aplicada. Con los resultados de los análisis no lineales se establecerán (en el proyecto paralelo de Mecánica Aplicada) relaciones intensidad - daño y se estimarán las perdidas esperadas ante un temblor máximo probable.
Proyecto #5525
Nombre del proyecto:
Aplicación sistematizada de las normas para diseño y construcción de cimentaciones en el Distrito Federal.
Jefe de proyecto: G. Auvinet.
Objetivos, alcances y métodos:
Las Normas para Diseño y Construcción de Cimentaciones que fueron publicadas por el Departamento del Distrito Federal con asesoría del Instituto de Ingeniería han contribuido grandemente a elevar el nivel técnico de los estudios de mecánica de suelos que se realizan en la ciudad de México.
Para fomentar y facilitar el uso de estas normas, se han publicado algunos ejemplos de aplicación. Sin embargo, es posible dar un paso adicional y ofrecer a los diseñadores unos programas para computadora sencillos que les ayuden a revisar la seguridad de las soluciones técnicas propuestas en la forma marcada por las normas. Estos programas, amigables y debidamente documentados podrían incluir, entre otros, unos sistemas expertos simples para definición de las investigaciones del subsuelo a realizar para un proyecto dado, revisión de los estados limites de falla y de servicio de cimentaciones superficiales y profundas y revisión de la estabilidad de excavaciones y muros de contención.
Proyecto #5526
Nombre del proyecto:
Mantenimiento.
Jefe de proyecto: M P Romo.
Objetivos, alcances y métodos:
Estos fondos remanentes de los proyectos 3530 (CFE) y 3549 (Comunidad Europea) se utilizar n en adquisición de equipo de laboratorio y viajes comprometidos en el proyecto 3549.
El equipo que se comprar se definirá conforme al los requerimientos de proyectos experimentales que no tienen patrocinio externo.
Proyecto #5537
Nombre del proyecto:
Ensayes de cono sísmico. Tercera Etapa.
Jefe de proyecto: Efraín Ovando.
Objetivos, alcances y métodos:
Se realizarán ensayes adicionales de cono sísmico en varios sitios de la ciudad de México. Las pruebas se llevarán a cabo empleando un dispositivo instrumentado con geofonos de sales piezoeléctricas de Roche y otro con geofonos convencionales. Se pondrá a prueba una nueva versión del cono que incluye un piezometro eléctrico y una celda de carga para medir la resistencia de punta. Se llevarán a cabo ensayes en columna resonante y en cámara triaxial cíclica, utilizando muestras extraídas de uno de los sitios en donde se lleven a cabo pruebas de cono sísmico, con el objeto de correlacionar los resultados de campo con los de laboratorio.
Notas: Los costos por mano de obra se financiarán parcialmente con el remanente del Proyecto # 3531.
Las pruebas adicionales se llevarán a cabo con financiamiento de empresas particulares. La CNA ha manifestado su interés en realizar varias de estas pruebas. Actualmente se prepara un convenio para llevarlas a cabo y con el cual también se podrá financiar este proyecto.
Proyecto #5539
Nombre del proyecto:
Evaluación de modelos elasto-plásticos para predecir el comportamiento de la arcilla de la ciudad de México.
Jefe de proyecto: Efraín Ovando.
Objetivos, alcances y métodos:
El objetivo de este proyecto es evaluar la capacidad de algunos modelos elasto-plásticos para predecir el comportamiento de la arcilla de la ciudad de México. La evaluación se llevará a cabo comparando las predicciones de los modelos con el comportamiento estático de muestras de arcilla de la ciudad de México consolidadas isotrópicamente en cámaras triaxiales, con diferentes grados de preconsolidación y llevadas a la falla en compresión drenada. Se estudiarán modelos plásticos con endurecimiento volumétrico, en particular el modelo Cam-clay modificado el cual se adaptar para introducir aspectos que no incluye su versión original: el endurecimiento por consolidación secundaria y la no linealidad en la parte elástica del comportamiento esfuerzo-deformación. Este ultimo aspecto requiere de un estudio sobre el comportamiento de la arcilla a deformaciones pequeñas y por ello también se desarrollará un programa experimental paralelo empleando columnas resonantes y cámaras triaxiales cíclicas. Su objetivo es establece relaciones entre los resultados de los ensayes dinámicos y los estáticos con el fin de incluir la no-linealidad en el comportamiento elástico-estático; además, estos ensayes permitirán afinar los modelos dinámicos esfuerzo de formación que se han desarrollado recientemente en el Instituto de Ingeniería.
Proyecto #5564
Nombre del proyecto:
Asesoría en Problemas Geotécnicos
Jefe de proyecto: Jesús Alberro.
Objetivos, alcance y métodos:
El Instituto prestar asesoría técnica al Consejo Consultivo de la Comisión Nacional del Agua en problemas Geotécnicos. Las actividades a desarrollar consistirán en visitas de inspección a las obras, reuniones técnicas y emisión de opiniones sobre información proporcionada por la Comisión.
La asesoría se brindará en cada caso a solicitud de la Comisión.
Proyecto #5565
Nombre del proyecto:
Recomendaciones para la supervisión de las presas con la determinación de los parámetros de control y diagnóstico.
Jefe de proyecto: Erast Gaziev.
Objetivos, alcances y métodos:
Elaborar un documento técnico que incluya los siguientes aspectos:
- Generalidades y terminología.
- Factores que determinan el comportamiento de presas.
- Sistema de auscultación.
- Registro y elaboración de datos de medición.
- Evaluación del estado y de la seguridad de la presa.
- Bibliografía.
Proyecto #5568
Nombre del proyecto:
Modelado del comportamiento de una arena (segunda parte)
Jefe de proyecto: E. Rojas.
Objetivos, alcances y métodos:
En la primera parte de este proyecto (4543) se escribió el programa de computo de un modelo constitutivo para arenas derivado a partir de un potencial plástico. También se realizaron una serie de ensayes en arena de Jaltipan para poder determinar los parámetros del modelo. Finalmente se realizó una serie de ensayes cíclicos los cuales permitirán evaluar la capacidad del modelo para reproducir este tipo de pruebas.
En esta segunda parte del proyecto se propone terminar con la evaluación de los parámetros del modelo a partir de los resultados de los ensayes monotónicos para tratar de reproducir los resultados de los ensayes cíclicos
Estas comparaciones permitirán evaluar la capacidad del modelo para reproducir el comportamiento de una arena y se podrán proponer las modificaciones necesarias que permitan obtener una respuesta teórica más adecuada. Al término de esta segunda etapa se propondrá la apertura de un proyecto de apoyo CONACYT para continuar con el desarrollo del modelo.
Proyecto #5569
Nombre del proyecto:
Metodologías para el análisis de la capacidad portante de pilas coladas in situ
Jefe de proyecto: M. P. Romo.
Objetivos, alcances y métodos:
Uno de los aspectos de la ingeniería de cimentaciones que tienen menos sustento en el Reglamento de Construcciones del Departamento del Distrito Federal, es el relativo a pilas coladas en el sitio. En la ultima década se han realizado un gran número de ensayes de pilas (de diámetros superiores al metro) en diversas partes del mundo. La instrumentación incluida en tales elementos ha permitido diferenciar con alto grado de certidumbre los componentes de capacidad portante debido:
a) la fricción del fuste y
b) la punta de la pila.
Además, se han calibrado las teorías existentes para calcular la capacidad de las pilas. Los resultados de estas investigaciones muestran que las teorías clásicas en general resultan conservadoras, por lo que se han sugerido algunas modificaciones a estas teorías, con lo que se logra una mejor concordancia con la información instrumental.
En este trabajo se pretende recolectar la información pertinente dispersa en revistas, informes técnicos y publicaciones en general para adecuarla a los suelos blandos de la ciudad de México. Al mismo tiempo, este estudio servirá de base para la tesis profesional del estudiante incluido en esta propuesta.
Proyecto #5583
Nombre del proyecto:
Comportamiento inelástico de excavaciones en arcillas.
Jefe de proyecto Roberto Magaña del T.
Objetivos, Alcances y Métodos:
Una de las características principales de las obras geotecnicas, es que los procedimientos constructivos influyen bastante en su comportamiento llegando incluso a provocar condiciones de falla. En especial cuando son obras temporales se adopta un factor de seguridad relativamente bajo, por lo que se pueden presentar zonas de fluencia (por ejemplo: en excavaciones). En el presente proyecto se modificar el programa de computadora TEST92 mediante algoritmos que manejen relaciones esfuerzo-deformación inelásticas, más generales que el modelo elastoplástico que actualmente tiene adaptado. Para verificar el funcionamiento logrado se harán análisis del comportamiento de excavaciones (en el metro), comparándolas con mediciones reales y las calculadas con el programa original. Metodología empleada:
- Se revisar literatura sobre modelos no lineales de comportamiento de suelos.
- Para los análisis se emplear el programa TEST92 (con los cambios mencionados antes).
- Se calibrarán los cálculos con mediciones de deslizamientos (con inclinómetros y bancos de nivel) en excavaciones del metro.
- Se elaborar un manual de usuario.
- Se desarrollar la tesis de licenciatura de S. Martínez, becario que participa en este proyecto.
Proyecto #5584
Nombre del proyecto:
Análisis del comportamiento de túneles y lumbreras en suelos blandos.
Jefe de proyecto: Roberto Magaña.
Objetivos, alcances y métodos:
Tomando en cuenta que en años recientes el poder computacional mediante el elemento finito se ha incrementado, ahora es posible realizar análisis de esfuerzos y deformaciones con mucho detalle en obras geotécnicas. En particular, se plantea el estudio de problemas axismétricos que se presentan en masas de suelo, como ocurre en túneles y lumbreras. Esto permitir la evolución de metodologías de diseño en este tipo de obras. En este proyecto se modificar el programa TEST92 (sobre deformación plana) para análisis axismétricos. Este programa permite simular procesos de excavación. Una vez modificado y verificado se aplicar al estudio del comportamiento de túneles y lumbreras, para lo cual se buscar información sobre casos reales en los que existan mediciones de su comportamiento. Metodología empleada:
- Se revisar literatura sobre comportamiento de túneles y o lumbreras.
- Se adaptar el programa TEST92 para estudios axismétricos.
- Se verificará el programa con ejemplos para los que tal vez existan soluciones analíticas y se analizarán casos reales documentados.
- Se preparará un manual de usuario.
- Se elaborar la tesis de licenciatura de N. Sarmiento, becario que participa en este proyecto.
Proyecto #5589
Nombre del proyecto:
Estudios Geotécnicos en el recinto portuario de San Pedrito, Colima
Objetivos, Alcances y Métodos:
Este proyecto tiene por objetivo determinar las propiedades dinámicas de los rellenos de los patios de maniobra de los muelles del recinto portuario de San Pedrito en Manzanillo, Colima así como el comportamiento de los diques y sus pilotes, durante futuros temblores, de acuerdo con los resultados de estudios sismológicos para evaluar el peligro sísmico regional .
En el capítulo 3 del anexo se describen detalladamente los alcances y el método que se seguirá en cada actividad.
Proyecto #5590
Nombre del proyecto:
Modelo para el comportamiento cíclico de pilotes sujetos a carga axial.
Jefe de Proyecto: E. Rojas.
Objetivo:
Establecer un modelo teórico para simular adecuadamente el comportamiento de pilotes sujetos a carga cíclica axial.
Alcances:
Se cuenta con los resultados de una campaña muy amplia de ensayes realizados en pilotes a escala y sujetos a la combinación de una carga estática y otra cíclica aplicadas axialmente. A partir de estos resultados y del comportamiento de los suelos en ensayes de corte simple se pretende establecer un modelo de comportamiento que permita conocer los esfuerzos y deformaciones que se producen en la interface suelo pilote al aplicarse una carga dada. Las deformaciones serán separadas en una parte el elástica no lineal y otra plástica, siendo estas últimas las que se producen ante un desplazamiento relativo entre el pilote y el suelo.
Método:
Se partirá del procedimiento establecido por Poulos (1979, Third Int. Conf. on Numerical Meth. in Geomech., Aachen) al cual se incluirán los fenómenos del incremento de fuerzas radiales y verticales debido a la transmisión de carga del pilote hacía, el suelo y se considerará el comportamiento del material sujeto a la acción de un esfuerzo cortante de acuerdo a los resultados reportados por Ovando (1995, Geotechnical and Geological Engineering). Finalmente los resultados del modelo serán confrontados con las mediciones en pilotes a escala y algunos ensayes a escala real reportados en la literatura
especializada.