2. ¿Porqué usar Instrumentación?¿Porqué usar Instrumentación?
Investigación InicialInvestigación Inicial
Verificación del DiseñoVerificación del Diseño
Control del Proceso ConstructivoControl del Proceso Constructivo
SeguridadSeguridad
Protección LegalProtección Legal
DesempeñoDesempeño
Control de CalidadControl de Calidad
Para responder preguntas geotécnicasPara responder preguntas geotécnicas
y estructurales específicas en:y estructurales específicas en:
3. Puntos Claves a Considerarse enPuntos Claves a Considerarse en
un Programa de Instrumentaciónun Programa de Instrumentación
¿Cuáles son las preguntas?¿Cuáles son las preguntas?
Tipo de instrumentaciónTipo de instrumentación
InstalaciónInstalación
Cómo y cuando leer la instrumentaciónCómo y cuando leer la instrumentación
Análisis e interpretación de los datosAnálisis e interpretación de los datos
Reportes y reacciónReportes y reacción
ArchivosArchivos
4. Factores que Influyen en el TipoFactores que Influyen en el Tipo
de Instrumento a Emplearsede Instrumento a Emplearse
Parámetros críticosParámetros críticos
Condiciones del sueloCondiciones del suelo
Parámetros complementarios y lecturasParámetros complementarios y lecturas
redundantesredundantes
Rendimiento del instrumentoRendimiento del instrumento
Efectividad-costoEfectividad-costo
Vida útil del instrumentoVida útil del instrumento
Personal y recursos en el áreaPersonal y recursos en el área
Adquisición o toma de datosAdquisición o toma de datos
5. ¿Qué Podemos Medir?¿Qué Podemos Medir?
Presión en el suelo, esfuerzos totales, presiónPresión en el suelo, esfuerzos totales, presión
efectiva y presión de porosefectiva y presión de poros
ConsolidaciónConsolidación
Resistencia del sueloResistencia del suelo
Estabilidad del suelo o de taludesEstabilidad del suelo o de taludes
Presión lateral del sueloPresión lateral del suelo
Fuerza de flotaciónFuerza de flotación
6. Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos
PiezómetrosPiezómetros
InclinómetrosInclinómetros
Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato
Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones
Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales
Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos
Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie
Micro deformímetrosMicro deformímetros
Celdas de cargaCeldas de carga
Celdas de presión totalCeldas de presión total
8. PiezómetrosPiezómetros
Control de rellenoControl de relleno
Medir la consolidación antes de construir la estructuraMedir la consolidación antes de construir la estructura
finalfinal
Terraplen
Sobre Carga
Capa de
Filtro
Flujo de Agua
Suelo Blando
Suelo PermeableSuelo Impermeable
Verticales
Drenes
9. Muro Diafragma o Muro deMuro Diafragma o Muro de
TablestacaTablestaca
Drenes
10. Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos
PiezómetrosPiezómetros
InclinómetrosInclinómetros
Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato
Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones
Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales
Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos
Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie
Micro deformímetrosMicro deformímetros
Celdas de cargaCeldas de carga
Celdas de presión totalCeldas de presión total
12. Muro de TablestacaMuro de Tablestaca
AnclajeAnclaje
Inclinómetro en el MuroInclinómetro en el Muro
13. Taludes y DeslizamientosTaludes y Deslizamientos
Perfil del Terreno Previo al DeslizamientoPerfil del Terreno Previo al Deslizamiento
Perfil del TerrenoPerfil del Terreno
Posterior alPosterior al
DeslizamientoDeslizamiento
Plano de FallaPlano de Falla
Superficie del TerrenoSuperficie del Terreno
Plano de FallaPlano de Falla
14. Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos
PiezómetrosPiezómetros
InclinómetrosInclinómetros
Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato
Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones
Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales
Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos
Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie
Micro deformímetrosMicro deformímetros
Celdas de cargaCeldas de carga
Celdas de presión totalCeldas de presión total
16. Viga ELViga EL
Perno de AnclajePerno de Anclaje VigaViga Sensor Electrolítico de GiroSensor Electrolítico de Giro
PrincipioPrincipio Diferencial de MovimientoDiferencial de Movimiento RotaciónRotación
18. Abatimiento de Nivel Freático – AsentamientoAbatimiento de Nivel Freático – Asentamiento
Vigas ELVigas EL
Antes del AbatimientoAntes del Abatimiento
Después del AbatimientoDespués del Abatimiento
Nivel del TerrenoNivel del Terreno
NivelNivel
FreáticoFreático
NivelNivel
FreáticoFreático
DañoDaño
NivelNivel
FreáticoFreático
NivelNivel
deldel
TerrenoTerreno
Tubería de ServicioTubería de Servicio
Antes del AbatimientoAntes del Abatimiento
19. Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos
PiezómetrosPiezómetros
InclinómetrosInclinómetros
Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato
Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones
Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales
Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos
Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie
Micro deformímetrosMicro deformímetros
Celdas de cargaCeldas de carga
Celdas de presión totalCeldas de presión total
21. Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos
PiezómetrosPiezómetros
InclinómetrosInclinómetros
Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato
Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones
Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales
Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos
Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie
Micro deformímetrosMicro deformímetros
Celdas de cargaCeldas de carga
Celdas de presión totalCeldas de presión total
22. Rellenos, AsentamientoRellenos, Asentamiento
Pozo de Acceso al
Inclinómetro
Ranura A180
Ranura A0
Tubo Extensión del Aparato
Punto de Pivot Longitud del Aparato
Rueda de
Montaje
Cable de Señal Sensor Tubo del
Inclinómetro
23. Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos
PiezómetrosPiezómetros
InclinómetrosInclinómetros
Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato
Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones
Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales
Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos
Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie
Micro deformímetrosMicro deformímetros
Celdas de cargaCeldas de carga
Celdas de presión totalCeldas de presión total
24. Celdas para Medir AsentamientosCeldas para Medir Asentamientos
Reservorio
Manguera con Líquido y
Neumática
Carga Hidráulica
Celda de Asentamiento
Plancha de Asentamiento Opcional
25. Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos
PiezómetrosPiezómetros
InclinómetrosInclinómetros
Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato
Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones
Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales
Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos
Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie
Micro deformímetrosMicro deformímetros
Celdas de cargaCeldas de carga
Celdas de presión totalCeldas de presión total
28. Medidor de Deformaciones SoldadoMedidor de Deformaciones Soldado
por Puntospor Puntos
Inicie la Soldadura en el Centro y Trabaje hacia el
Borde. Coloque la Tarjeta Aislante entre el Tubo
y los Puntos de Soldadura para Proteger el Tubo
Nota: Coloque los Puntos de Soldadura
lo más Cercano al Borde Posible
Tercera Fila
Segunda Fila
Primera Fila
(Tres Filas por Lado)
Medidor de Deformaciones
Sensor del Medidor de
Deformaciones
Grapas Soldadas
Inferiormente
Cobertura de
Protección
Aplicación de
Barrera
Impermeable
Superficie
Autoadhesiva
29. Tipo de Sensores o InstrumentosTipo de Sensores o Instrumentos
PiezómetrosPiezómetros
InclinómetrosInclinómetros
Clinómetros de viga o platoClinómetros de viga o plato
Extensómetros en perforacionesExtensómetros en perforaciones
Inclinómetros horizontalesInclinómetros horizontales
Celdas para medir asentamientosCeldas para medir asentamientos
Extensómetros de superficieExtensómetros de superficie
Micro deformímetrosMicro deformímetros
Celdas de cargaCeldas de carga
Celdas de presión totalCeldas de presión total
33. Adquisidor de Datos: CR10Adquisidor de Datos: CR10
Las entradas analógicas leen desde seis hasta doce
sensores dependiendo del tipo. Se requiere un
adaptador VW para los sensores de cuerda vibrante.
Los Multiplexers ofrecen entradas adicionales.
Salidas de 12 volt
para periféricos
Puerto serial para comunicaciones
Las tarjetas de datos PCMCIA o
el módulo de almacenamiento de
datos pueden proporcionar una
capacidad de almacenamiento
interno de datos hasta de 29,000
puntos
Puertos Digitales para control de salidas,
estado de la medición y lectura de sensores
SDI-12
Canales de Contador de Pulsos para contabilizar el cierre de
interruptores, pulsos de alta frecuencia o mediciones de corriente
alterna de bajo nivel
Las salidas de energía proveen 5 volts para
los periféricos como modems por ejemplo
Excitación precisa para tres
canales con interruptor
34. Sistema de Adquisición de DatosSistema de Adquisición de Datos
CR10CR10
Operación con bateríaOperación con batería
Sensor de suministro de energía incorporadoSensor de suministro de energía incorporado
Controlado por microprocesadorControlado por microprocesador
Convertidor de señales analógicas a digitalesConvertidor de señales analógicas a digitales
ProgramableProgramable
Incluye funciones especiales (matemática,Incluye funciones especiales (matemática,
trigonométrica y estadística)trigonométrica y estadística)
Envía automáticamente la informaciónEnvía automáticamente la información
Verifica las alarmas y da alarmasVerifica las alarmas y da alarmas
35. Adquisidor de Datos CR10:Adquisidor de Datos CR10:
ComunicaciónComunicación
Cable de Enlace Directo (SC32A)Cable de Enlace Directo (SC32A)
Módulo de Almacenaje de Datos (SM192)Módulo de Almacenaje de Datos (SM192)
Tarjeta de Almacenamiento de Datos PCMCIATarjeta de Almacenamiento de Datos PCMCIA
Modem de Corta DistanciaModem de Corta Distancia
Cable Coaxial para Red Multidrop (MD9)Cable Coaxial para Red Multidrop (MD9)
Módem TelefónicoMódem Telefónico
Módem Telefónico Celular GSMMódem Telefónico Celular GSM
Red de RadioRed de Radio
Red por SatéliteRed por Satélite
38. Asentamiento de Ferrocarril - SuizaAsentamiento de Ferrocarril - Suiza
Railway Settlement - SwitzerlndRailway Settlement - Switzerlnd
Vista desde el pozo de acceso después del grouteado
pero antes de la excavación del túnel principal
Sensores Electrolíticos para Vigas trabajan bien en
temperaturas bajo cero
39. Asentamiento de Ferrocarril - SuizaAsentamiento de Ferrocarril - Suiza
El ferrocarril continuó operando durante la construcción del túnel. Las
lecturas del sensor en la viga fueron enviadas a una casa de control a dos
kilómetros de distancia
Sensores EL en
vigas
(individuales)
Sensores EL
en vigas
(enlazados)
Alineam del
Túnel
Lectora de
Datos
Sensores
EL en
vigas
(indivi-
duales)
Pozo de
Acceso
Portal
40. BIENVENNIDOS
El Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EEUU del Distrito
de Omaha, les da la bienvenida al Proyecto Oahe. El Lago
Oahe se extiende 231 millas desde Pierre (capital de Dakota del
Sur) hasta Bismarck (capital de Dakota del Norte)
La gente viene de todos los EEUU para participar en las
actividades recreacionales en los 461,000 acres de tierra y agua
que comprende el proyecto. Los invitados son animados a
divertirse y se les recuerda que deben cuidar las tierras y las
aguas para futuros visitantes.
41.
42. ¿Que Servicios Ofrece Slope¿Que Servicios Ofrece Slope
Indicator?Indicator?
Especificaciones detalladasEspecificaciones detalladas
EntrenamientoEntrenamiento
Servicios de campoServicios de campo
MantenimientoMantenimiento
Análisis de costosAnálisis de costos
RecomendacionesRecomendaciones
43. Presa TetonPresa Teton
La presa Teton estaba ubicada a 71 Km al Nor-EsteLa presa Teton estaba ubicada a 71 Km al Nor-Este
de las Cataratas de Idaho, al Sur-Este de Idaho. Estade las Cataratas de Idaho, al Sur-Este de Idaho. Esta
presa falló intempestivamente el 5 de Junio de 1976.presa falló intempestivamente el 5 de Junio de 1976.
Se liberaron aproximadamente 1,200 Km2 de aguaSe liberaron aproximadamente 1,200 Km2 de agua
con la consiguiente inundación de granjas, tierras decon la consiguiente inundación de granjas, tierras de
cultivo y pueblos aguas debajo de la presa. Secultivo y pueblos aguas debajo de la presa. Se
perdieron eventualmente 14 vidas humanas, directa operdieron eventualmente 14 vidas humanas, directa o
indirectamente y se generaron pérdidas por un costoindirectamente y se generaron pérdidas por un costo
estimado de cerca de $ 1 billón de dólaresestimado de cerca de $ 1 billón de dólares
americanos.americanos.
44. Foto N° 1.-Foto N° 1.- Vista del Nor-Oeste hacia el estribo derecho, probablemente entre lasVista del Nor-Oeste hacia el estribo derecho, probablemente entre las
10:30 am y 11:00 am. La filtración es el líquido marrón oscuro sobre la cara de la presa10:30 am y 11:00 am. La filtración es el líquido marrón oscuro sobre la cara de la presa
cerca del lecho rocoso color gris, en la mitad izquierda de la foto. La mancha encima de lacerca del lecho rocoso color gris, en la mitad izquierda de la foto. La mancha encima de la
filtración cerca del coronamiento de la presa es un bulldozer D-9, el cual se estáfiltración cerca del coronamiento de la presa es un bulldozer D-9, el cual se está
dirigiendo hacia la filtración, empujando tierra hacia de ella, ya todo es inútil. Fotodirigiendo hacia la filtración, empujando tierra hacia de ella, ya todo es inútil. Foto
cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.
45. Foto N° 2.-Foto N° 2.-
Vista del mismoVista del mismo
ángulo anterior.ángulo anterior.
ObserveObserve
comparando concomparando con
las siguienteslas siguientes
fotografías elfotografías el
cambio de lacambio de la
posición de laposición de la
filtración confiltración con
respecto al lechorespecto al lecho
rocoso. Fotorocoso. Foto
cortesía de lacortesía de la
Sra. EuniceSra. Eunice
Olson, 5 de JunioOlson, 5 de Junio
de 1976.de 1976.
46. Foto N° 3.-Foto N° 3.-
Vista del mismoVista del mismo
ángulo. Aguaángulo. Agua
lodosa empiezalodosa empieza
a salir dela salir del
agujero a dosagujero a dos
tercios arriba detercios arriba de
la cara de lala cara de la
presa y empiezapresa y empieza
a empozarse ala empozarse al
pie del talud.pie del talud.
Foto cortesía deFoto cortesía de
la Sra. Eunicela Sra. Eunice
Olson, 5 deOlson, 5 de
Junio de 1976.Junio de 1976.
47. Foto N° 4.-Foto N° 4.-
Vista desde elVista desde el
mismo ángulo.mismo ángulo.
El agujero en laEl agujero en la
cara de la presacara de la presa
se agranda haciase agranda hacia
arriba.arriba.
Compárelo conCompárelo con
la foto N° 2.la foto N° 2.
Foto cortesía deFoto cortesía de
la Sra. Eunicela Sra. Eunice
Olson, 5 deOlson, 5 de
Junio de 1976.Junio de 1976.
48. Foto N° 5.-Foto N° 5.-
Vista del mismoVista del mismo
ángulo. El agujeroángulo. El agujero
en la cara de laen la cara de la
presa crece haciapresa crece hacia
arriba, la erosiónarriba, la erosión
ha originado unha originado un
corte en el lechocorte en el lecho
rocoso del estribo,rocoso del estribo,
otro agujerootro agujero
marrón se originamarrón se origina
por encima de lapor encima de la
filtración principalfiltración principal
y agua lodosay agua lodosa
marrón empieza amarrón empieza a
inundar losinundar los
trabajos al pie detrabajos al pie de
la presa. Fotola presa. Foto
cortesía de la Sra.cortesía de la Sra.
Eunice Olson, 5 deEunice Olson, 5 de
Junio de 1976.Junio de 1976.
49. Foto N° 6.-Foto N° 6.- Vista delVista del
mismo ángulo. El agujeromismo ángulo. El agujero
originado por la filtración haoriginado por la filtración ha
crecido enormemente y lacrecido enormemente y la
erosión en el lecho rocoso seerosión en el lecho rocoso se
intensifica. Foto cortesía deintensifica. Foto cortesía de
la Sra. Eunice Olson, 5 dela Sra. Eunice Olson, 5 de
Junio de 1976Junio de 1976
50. Foto N° 7.-Foto N° 7.- Vista delVista del
mismo ángulo. El agujero enmismo ángulo. El agujero en
la cara de la presa continúala cara de la presa continúa
creciendo hacia arriba cercacreciendo hacia arriba cerca
de la cresta de la presa. Lade la cresta de la presa. La
salida de agua aumentasalida de agua aumenta
considerablemente y y laconsiderablemente y y la
erosión corta profundamenteerosión corta profundamente
el lecho rocoso del estribo.el lecho rocoso del estribo.
Foto cortesía de la Sra.Foto cortesía de la Sra.
Eunice Olson, 5 de Junio deEunice Olson, 5 de Junio de
1976.1976.
51. Foto 8.-Foto 8.- Vista del mismo ángulo. El agujero en la cara de la presa empieza aVista del mismo ángulo. El agujero en la cara de la presa empieza a
cortar la cresta de la presa (transversal al eje). El flujo de agua se incrementa aúncortar la cresta de la presa (transversal al eje). El flujo de agua se incrementa aún
más y los trabajos al pie de la presa quedan inundados. Foto cortesía de la Sra.más y los trabajos al pie de la presa quedan inundados. Foto cortesía de la Sra.
Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.
52. Foto 9.-Foto 9.- Vista delVista del
mismo ángulo. La presa semismo ángulo. La presa se
“quiebra” a las 11:57 am.“quiebra” a las 11:57 am.
El flujo de agua lodosaEl flujo de agua lodosa
marrón es violento. Notemarrón es violento. Note
como la brecha se vacomo la brecha se va
expandiendo en lasexpandiendo en las
siguientes fotos. Fotosiguientes fotos. Foto
cortesía de la Sra.. Eunicecortesía de la Sra.. Eunice
Olson, 5 de Junio de 1976.Olson, 5 de Junio de 1976.
53. Foto 10.-Foto 10.- Vista delVista del
mismo ángulo. El aguamismo ángulo. El agua
fluye sin control a travésfluye sin control a través
de la brecha. Fotode la brecha. Foto
cortesía de la Sra. Eunicecortesía de la Sra. Eunice
Olson, 5 de Junio deOlson, 5 de Junio de
1976.1976.
54. Foto 11.-Foto 11.- Vista delVista del
mismo ángulo. La brechamismo ángulo. La brecha
sigue ensanchándose.sigue ensanchándose.
Foto cortesía de la Sra.Foto cortesía de la Sra.
Eunice Olson, 5 de JunioEunice Olson, 5 de Junio
de 1976.de 1976.
55. Foto N° 12.-Foto N° 12.- VistaVista
del mismo ángulo. Eldel mismo ángulo. El
flujo de agua seflujo de agua se
incrementa a medidaincrementa a medida
que la brecha se vaque la brecha se va
anchando. Foto cortesíaanchando. Foto cortesía
de la Sra. Eunicede la Sra. Eunice
Olson, 5 de Junio deOlson, 5 de Junio de
1976.1976.
56. Foto 13.-Foto 13.- Vista del Nor-Oeste hacia el centro de la brecha desde unaVista del Nor-Oeste hacia el centro de la brecha desde una
posición más alejada que la de las fotos 1 a la 12. El flujo esta totalmenteposición más alejada que la de las fotos 1 a la 12. El flujo esta totalmente
fuera de control. Todos los trabajos al pie de la presa estan completamentefuera de control. Todos los trabajos al pie de la presa estan completamente
inundados. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.inundados. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.
57. Foto 14.-Foto 14.- Vista del Nor-Oeste hacia la brecha. La brecha continúa ensanchándose yVista del Nor-Oeste hacia la brecha. La brecha continúa ensanchándose y
el flujo de agua continúa. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.el flujo de agua continúa. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.
58. Foto N° 15.-Foto N° 15.- Vista del Nor-Oeste hacia la brecha. El cañón de la parteVista del Nor-Oeste hacia la brecha. El cañón de la parte
inferior es inundado de lado a lado y todos los trabajos están completamenteinferior es inundado de lado a lado y todos los trabajos están completamente
inundados. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.inundados. Foto cortesía de la Sra. Eunice Olson, 5 de Junio de 1976.
59. Foto 16.-Foto 16.- La presa totalmente colapsada. Foto cortesía del USBRLa presa totalmente colapsada. Foto cortesía del USBR
60. Foto 17.-Foto 17.- La inundación avanza através de granjas y tierras de cultivo. EstaLa inundación avanza através de granjas y tierras de cultivo. Esta
fotografía fue proporcionada por la Sra. Olson pero no fue tomada por ella.fotografía fue proporcionada por la Sra. Olson pero no fue tomada por ella.