4. 4
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HUESKER EM SUDAMÉRICAI Índice II INSTITUCIONAL I
7. COLUMNAS RINGTRAC
7
I Índice II TÉCNICO I concepto
Geotextil fabricado la partir de filamento de poliéster (PET) o
polialcohol vinílico (PVA), en forma de tubo (sin costuras) con
gran diámetro (80cm) y elevado módulo de rigidez en la
dirección perimetral.
Utilizado en trabajos de mejoramiento de suelos blandos por
medio de columnas granulares, el encamisado del material
granular (arena o grava) por el Ringtrac permite la utilización
de la técnica en condiciones de suelos con resistencia
extremamente baja y/o de cargas operacionales no
convencionales.
Geotextil tubular para refuerzo de columnas granulares
Ringtrac
®
9. Aplicación más recomendada para:
COLUMNAS RINGTRAC
9
para una tensión de referencia de
EBGEO 2010 – Chapter 6.10
Recomendaciones alemanas para estructuras reforzadas con geosintéticos
I Índice II TÉCNICO I concepto
100 kN/m2
10. Aplicación más recomendada para:
COLUMNAS RINGTRAC
10
I Índice II TÉCNICO I concepto
EBGEO 2010 – Chapter 6.10
Recomendaciones alemanas para estructuras reforzadas con geosintéticos
11. COLUMNAS RINGTRAC
Aplicación más recomendada para:
11
Áreas de arcilla saturada.
Áreas de suelo orgánico.
Áreas inundadas.
I Índice II TÉCNICO I concepto
13. COLUMNAS RINGTRAC
13
1. Elementos de soporte, similares la
los pilotes.
2. Elementos de soporte por punta.
3. Sujetas a asentamientos de
magnitud reducida; son más
compresibles que los pilotes.
4. RINGTRAC:
A. Funciones principales:
REFUERZO Y CONFINAMENTO
B. Funciones secundarias:
SEPARACIÓN Y DRENAJE
I Índice II TÉCNICO I Características
14. COLUMNAS RINGTRAC
14
1. Drenantes: estabilización de los
asentamientos durante la
construcción (drenes de grandes
dimensiones).
2. Semi-rígidas: reducen la
propagación de los desplazamientos
horizontales en la capa de suelos
blandos.
3. Dúctiles: no sufren solicitaciones
adicionales cuando son sometidas a
desplazamientos horizontales
(“efecto Tschebotarioff”).
4. Por el método de ejecución, causan
menos disturbios y generan menores
excesos de presiones neutras en el
suelo blando, cuando se comparan
con las técnicas con percusión.
Nota: la camisa geotextil es un
componente llave en la capacidad de
carga de la columna!
I Índice II TÉCNICO I Características
15. COLUMNAS RINGTRAC
15
Compone la rigidez de la columna,
brindándole elevada capacidad de carga.
Garantiza el diámetro nominal de la
columna, minimizando pérdidas.
Impide la contaminación del material
granular por el suelo fino (separación).
Garantiza integridad de la columna en la
ejecución y en la operación, sin
estrangular la sección transversal.
I Índice II TÉCNICO I Características
La presencia de la camisa geotextil Ringtrac
16. COLUMNAS RINGTRAC
16
Long.
columna (H)
Capacidad de carga de la columna: Vallowed, en kN, para D = 0,8m
resistencia del Ringtrac: Fd, en kN/m
10m
Fd 100 150 200 250 300
Vallowed 270 450 650 840 1000
15m
Fd 100 150 200 250 300
Vallowed 220 420 600 790 960
Valores teóricos de capacidad de carga para la columna
“en el aire”.
Suelo de relleno considerado: arena con f = 30°.
La tabla abajo se refiere únicamente a la capacidad de
carga teórica de la columna y no dice nada al respecto de
los asentamientos asociados.
I Índice II TÉCNICO I Características
Capacidad de Carga
17. COLUMNAS RINGTRAC
17
Desempeño es función de la
distribución y del módulo de
rigidez de la camisa Ringtrac
> rigidez
>cobertura
…mejor costo-beneficio:
< cobertura (menos columnas) y
> rigidez (más capacidad de carga)
Alexiew, Brokemper, Lothspeich, 2005
I Índice II TÉCNICO I Características
Configuración y Parametrización
19. p
COLUMNAS RINGTRAC
19
Alto módulo de rigidez (perimetral).
Elevadas resistencias y baja
deformabilidad.
Baja suceptibilidad a la fluencia.
Elevada permeabilidad.
Elevada resistencia química (PVA).
Elevada resistencia a los daños.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
RESISTENCIAALATRCCIÓN(%)
DEFORMACIÓN (%)
RINGTRAC
RINGTRAC PM
I Índice I Ringtrac: Productos de líneaI TÉCNICO I
Geotextil Ringtrac – Productos de línea
20. COLUMNAS RINGTRAC
Especificaciones técnicas generales de los geocompuestos Ringtrac
20
I Índice I Ringtrac: Productos de líneaI TÉCNICO I
Propiedades (*)
RINGTRAC ®
100/150 100/200 100/300 100/400
Materia prima principal Filamentos de PET en ambas direcciones
Resistencia a la tracción (ISO 10.319)
. dirección transversal (perimetral)
150 kN/m 200 kN/m 300 kN/m 400 kN/m
Módulo de rigidez a 5% de deformación
(ISO 10.319)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 1.425 kN/m ≥ 1.900 kN/m ≥ 2.850 kN/m ≥ 3.800 kN/m
Deformación máxima en la resistencia nominal
(ISO 10.319)
. dirección transversal (perimetral)
≤ 12,0 % ≤ 12,0 % ≤ 12,0 % ≤ 12,0 %
Carga de ruptura por fluencia
(120 años, ≤ 30º C)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 99 kN/m ≥ 132 kN/m ≥ 198 kN/m ≥ 264 kN/m
Carga de ruptura por fluencia
(2 añs, ≤ 30º C)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 106 kN/m ≥ 142 kN/m ≥ 213 kN/m ≥ 284 kN/m
Presentación y dimensiones de los rollos
. diámetro
. ancho
. longitud (**)
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
(*) Materiales certificados ISO 9001 (**) longitudes especiales son posibles
Atualización:março/2013
21. COLUMNAS RINGTRAC
21
I Índice I Ringtrac: Productos de líneaI TÉCNICO I
Propiedades (*)
RINGTRAC ®
PM
J2000 J3500 J4900 J6500
Materia prima principal Filamentos de PVA en la dirección perimetral y de PA en la longitudinal
Módulo de rigidez a 5% de deformación
(ISO 10.319)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 2.000 kN/m ≥ 3.5000 kN/m ≥ 4.900 kN/m ≥ 6.500 kN/m
Deformación en la resistencia nominal
(ISO 10.319)
. dirección transversal (perimetral)
≤ 6,0 % ≤ 6,0 % ≤ 6,0 % ≤ 6,0 %
Carga de ruptura por fluencia
(120 anos, ≤ 30º C)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 82 kN/m ≥ 110 kN/m ≥ 165 kN/m ≥ 220 kN/m
Carga de ruptura por fluencia
(2 anos, ≤ 30º C)
. dirección transversal (perimetral) ≥ 90 kN/m ≥ 120 kN/m ≥ 180 kN/m ≥ 240 kN/m
Apresentación y dimensiones de los rollos
. diámetro
. ancho
. longitud (**)
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
0,8 m
1,25m
300 m
(*) Materiales certificados ISO 9001 (**) Longitudes especiales son posibles
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GENERALES DE LOS GEOCOMPUESTOS RINGTRAC PM
Atualización:março/2013
23. Ringtrac: Raithel y Kempfert (2000)
Refuerzo horizontal: Método de Bishop (1955)
Basado en el concepto de
célula unitaria
Es típicamente un
sistema interactivo
COLUMNAS RINGTRAC
23
I Índice II TÉCNICO I Dimensionamiento
24. ■ Ruptura global
■ Ruptura de la columna
COLUMNAS RINGTRAC
Soluciones en terraplén reforzado
Modo de falla
24
Terraplenes
Reforzados
sobre Columnas
Ringtrac
I Índice II TÉCNICO I Dimensionamiento
27. SOFTWARE RINGTRACS
Presentación y Funcionalidades
28
I Índice II TÉCNICO I Dimensionamiento
SOFTWARE DESARROLLADO PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA DE MEJORAMIENTO DE
SUELOS CON COLUMNAS TIPO GEC.
■ Posibilita la definición de la malla de columnas más apropiada (diámetro y distribución) y de
las propiedades del geosintético a utilizarse como camisa.
■ A partir de los parámetros geotécnicos del subsuelo, del material de relleno y de la geometría
de la estructura que se va a construir, posibilita el cálculo de la tensión vertical sobre las
columnas granulares y de la solicitación en la camisa, como así también la previsión del
desempeño del sistema en cuanto a asentamientos.
■ Brinda la opción de análisis paramétricos en función del factor de uso (inverso del factor de
seguridad) y/o de los asentamientos.
■ Como output, es generado un informe completo de los análisis realizados.
33. 3 – 4 Columnas / horaProductividad
1,7 x 1,7m la 2,2 x 2,2m (malla cuadrada)
1,8 x 1,8m la 2,4 x 2,4m (malla triangular)
10 la 20% de área de cobertura
Config. típica
Longitud hincado de la camisa metálica + 10% de esta
longitud (por la ondulación del refuerzo) + 0,5m (por el
encabezamiento de las columnas) = ~1,15 x long. columna
Consumo
promedio
COLUMNAS RINGTRAC
Aspectos generales sobre la ejecución
34
I Índice II TÉCNICO I Instalación
34. COLUMNAS RINGTRAC
Diferentes opciones de relleno das Columnas
36
grava
arena
material reciclado
I Índice II TÉCNICO I Instalación
36. COLUMNAS RINGTRAC
38
I Índice II TÉCNICO I Casos de Obras
Casos de obras
Mosaico de fotos
Secuencia de fotos
Casos históricos
CSA – Rio de Janeiro / RJ
Interligación Dutra – Carvalho Pinto / SP
Airbus - Alemanha
Rodovia A32 - Polônia
BR 448 – Canoas / RS
EAP Comperj – Itaboraí/RJ
38. Aspectos relevantes de la solución
COLUMNAS RINGTRAC
45
Estabilización y control de asentamientos del terraplén.
Capacidad de soporte del terreno tratado, con bajos niveles de deformación.
Columnas rellenadas con arena o grava (flexibilidad de materiales).
Efecto de drenaje de las columnas con función secundaria.
Asentamientos por equilibrio del sistema con ocurrencia en el período de ejecución de la obra.
Eliminación de asentamientos de largo plazo.
Geotextil de camisa garantiza separación del suelo blando y confinamiento del material granular.
Geotextil de camisa garantiza diámetro nominal, sin consumo adicional de material de relleno de las
columnas (“overbreak”).
Punta apoyada en el extremo superior de la capa más resistente.
Rápida ejecución, cuando son utilizados equipamientos adecuados y mano de obra entrenada, de 4
columnas por hora.
I Índice I Comentarios finalesI TÉCNICO I
39. COLUMNAS RINGTRAC
referencias Bibliográficas
46
Raithel, M., Kempfert, H.-G. (2000). Calculation models for dam foudations with geotextile-coated sand columns. Proc. GeoEng
2000. Melbourne.
Kempfert, H.-G. (2003) Ground Improvement Methods with Special Emphasis on Column-Type Techniques. Int. Workshop on
Geotechnics of Soft Soils – Theory and Practice. SCMEP.
Alexiew, D., Montez, F, Silva. A. E. F. & Brokemper, D. (2003) Simplified Estimation and Graphs for Pre-Design of Geosynthetic-
Encased Sand or Gravel Column las Embankment Foundation. IV Simpósio Brasileiro de geosintéticos, Porto Alegre, on CD.
Alexiew, D., Brokemper, D., Lothspeich, S. (2005) Geotextile Encased Columns (GEC): Load Capacity, Geotextile Selection and
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M. Raithel, A. Kirchner, C. Schade and E. Leusink (2005) Foundation of Constructions on Very Soft Soils with Geotextile Encased
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Silva, A. E. F., Schmidt, C. F., Andrade, G. G. (2008) Columnas Ringtrac para mejoramiento de suelo: Uso Crescente en el Brasil.
SEFE VI – sininário de Engenharia de Fundaciones Especiales y Geotecnia. son Paulo. Brasil.
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I Índice I Comentarios finalesI TÉCNICO I
