Mecánica de Suelos I: Laboratorio de Macánica de Suelos Automatizado. Clase 02.04.2013

1. GEOCOMP
Corporation
Sistemas Automatizados para
Laboratorio

2. GEOCOMP
suministrando soluciones económicamente
efectivas mediante innovación
 Productos y servicios geotécnicos
 Sistemas de ensayos
automatizados para ensayos
geotécnicos de laboratorio
 Equipo y red de trabajo en
zonas alejadas para monitoreo
a distancia de
comportamiento geotécnico
 Programas para análisis
geotécnico
 Servicios de ingeniería para
ensayos avanzados, análisis y
capacitación

3. Corporación GEOCOMP
 División de Productos
 División de Servicios de
Ingeniería

4. Adquisición de Datos
 Sistema de adquisición
de datos de alta
precisión y bajo costo
para uso en laboratorio
 Diseñado como una
manera económica para
agregar la adquisición
de datos a equipos
existentes

5. Adquisición de Datos
 Sistema GEOLOG VI
 Sistema de adquisición de datos de 4 canales y 24 bit
 Hasta 64 unidades direccionables a traves de la red ArcNet
 Sensor de suministro de energía incorporado regulable hasta 10
Volts
 Ganancias de programas de 1, 2, 8, … 128
 Programas para PC en Windows para la adquisición de datos
 Programas para PC en Windows para monitoreo y elaboración de
reportes de ensayos geotécnicos – UC, CBR, triaxial, corte directo

6. Diagrama GEOLOG VI

7. Trabajo ahorrado mediante la adquisición
de datos para ensayos de consolidación
Tiempo de la Prueba Trabajo
(días) (horas)
Tipo de Suelo
Método Adquisición Método Adquisició
Convencional de Datos Convencional n de Datos
Arena Limosa 16-18 12-16 4-12 3-5
Arcilla Limosa 16-18 12-16 8-16 3-5
Arcilla Plástica 16-18 12-16 12-32 3-6
Incluye 12 pasos de carga con un registro del ciclo de la compresión secundaria. El tiempo incluye la preparación del
especímen, ejecución del ensayo y reporte de resultados. El tiempo para los ensayos convencionales asumen la práctica
estándar de aplicación de cada incremento cada 24 horas.

8. Trabajo ahorrado mediante la adquisición
de datos para ensayos triaxiales
Tipo de Suelo Tiempo de la Prueba Trabajo
(días) (horas)
Método Adquisición Método Adquisició
Convencional de Datos Convencional n de Datos
Arena Limosa 1 1 6-8 5-6
Arcilla Limosa 2 2 10-16 8-14
Arcilla Plástica 5 4 12-24 10-20
El tiempo incluye la preparación del espécímen, la ejecución del ensayo y el reporte de resultados.

9. Equipo para Ensayos Automatizados
 Adquisición de Datos
 Ensayos Automatizados
 Compresión no Confinada
 CBR
 Consolidación
 Triaxial
 Corte Directo/Residual
 Ensayo de Asfalto y Geosintéticos

10. Equipo Automatizado para Ensayos
 Ejecuta ensayos
geotécnicos desde
principio a fin,
incluyendo un reporte
final.
 Diseño modulado para
proporcionar sistemas
que satisfagan las
necesidades de los
clientes.

11. Compresión no Confinada

12. Resultados de la Compresión no
Confinada
 Hasta cuatro
ensayos reportados

13. CBR
(California Bearing Ratio)

14. Resultados Típicos del CBR
 Elabora tablas y
gráficos con calidad de
informe a los minutos
de haber culminado el
ensayo
 Incluye correcciones
por formas cóncavas
hacia arriba e
irregularidades de
superficie

15. Consolidación
 Incremental
 Velocidad constante de
deformación
 Velocidad constante de
carga
 Gradiente constante
 Relación constante de
presión de poros

16. Resumen de Resultados
de la Consolidación

17. Consolidación
(Curvas de Asentamiento en el Tiempo)

18. Permeabilidad de Flujo
y Gradiente Constante

19. Opciones para Permeabilidad
Sistema con Dos
Bombas: Automatizado,
requiere una celda de presión
externa durante la fase de flujo
Sistema con
Tres Bombas:
Automatización
completa

20. Resultados Típicos de Permeabilidad

21. Consolidación con la Celda Rowe
 Diámetro de los
especímenes hasta 250
mm
 Consolidación con
drenaje horizontal

22. Resultado CRSC

23. Triaxial
 Saturación
manual,
consolidación
 Fase de corte
automatizada

24. Triaxial Automatizado
 Todas las
trayectorias de
esfuerzos posibles
en una celda
triaxial.
 Todas las fases se
ejecutan
automáticamente

25. Resultado Triaxial: Ensayos CU

26. Resultado Triaxial: Ensayos CD

27. Trayectorias Típicas de los Esfuerzos
Trayectorias de Esfuerzos Ko = 1la Condición
Stress Paths from desde Condition
Ko=1 Unloading Descarg Carga
Loading
60 a
Compresión
Compression aumenta
 v increasing
40  h decreasing
Disminuye
20
q, kPa
0
-20
 v decreasing
Disminuye
 h increasing
aumenta
-40
Extensión
Extension
-60
0 20 40 60 80 100 120
p, kPa

28. Cualquier Trayectoria de Esfuerzo
Posible en una Celda Triaxial
Trayectoria de Esfuerzos desde0.67 Condition
Stress Paths from Ko = la Condición Ko=0.67
Descarga
Loading
 Unloading Carga 
Descarga
60 3
Compresión
Compression
4
40 2
1 Secado, consolidación
5 1 dewatering, consolidation
22 Carga Ko
Ko loading
20
33 Carga en cimentación
foundation loading
6 1 4 pure shear
4 Corte puro
q, kPa
5 active wall
0
65 Muro activo
pore pressure buildup
76 Aumento de presión de poros
excavation unloading
7
8 pure shear
-20
8 97 Descarga de la excavación
jack reaction
8 Corte puro
-40 9 Reacción de la prensa
Extensión
Extension
9
-60
0 20 40 60 80 100 120
p, kPa

29. Resultado de la Trayectoria de
Esfuerzos Triaxiales
Ensayo de Extensión con
Consolidación Ko

30. Triaxial Cíclico
 Todas las fases
corren
automáticamente
 Consolidación
isotrópica y
anisotrópica

31. Resumen de Resultados del
Ensayo Triaxial Cíclico

32. Resultados del Ensayo Cíclico
(Deformación y Esfuerzo vs Número de Ciclos)

33. Módulo de Resilencia
 Todas las fases
se ejecutan
automáticamente
según las
especificaciones
AASHTO

34. Módulo de Resilencia:
Aplicación de Carga Precisa Haversine

35. Módulo de Resilencia
Resumen de Gráfico y Tabla

36. Corte Directo
 Todas las fases
se ejecutan
automáticamente
 Capacidad de
repetir ensayos
de corte para
resistencia
residual y
ensayos de
reptación

37. ShearTrac-II Grande para Ensayos
de Suelos y Geosintéticos
 Capacidad hasta
175 kN
( 40,000 lbf.)

38. Resultado # 1 para
Corte Residual

39. Corte Residual: Impresión

40. Corte Residual:
Gráfico Acumulado

41. Resultado de Corte Directo:
Combina hasta 4 Ensayos

42. Corte Directo Simple
 Sistema de Corte
Universal
 Basado en el tipo DSS
desarrollado por NGI
 Todas las fases se
ejecutan
automáticamente
 Capacidad para ejecutar
ensayos de corte (a
volumen cosntante)
drenados y no drenados

43. Resultados de
Corte Directo Simple

44. LoadTrac-II Grande
 Capacidad hasta 250 kN ( 55,000
lbf.)
 Accesorios disponibles para ensayos
de Módulo Elástico y Relación de
Poisson en rocas suaves
 Diseñado para ejecutar ensayos
triaxiales completamente
automatizados para especímenes
hasta 300 mm x 600 mm (12inx24in)
 Pantalla protectora incorporada

45. Posibilidades de los Sistemas
Automatizados
 UC  CU
 CBR  CD
 Consolidación Incremental  CKoU(L)
 Consolidación con Ko  CKoU(U)
 Velocidad Constante de  CKoD(L)
Deformación
 CKo D(U)
 Velocidad Constante de Carga
 Trayectoria de
 Gradiente Constante
Esfuerzos Triaxiales
 Relación Constante de Presión  Triaxial Cíclico
de Poros
 Módulo de Resilencia
 Consolidación con Celda Rowe

46. Capacidades del Sistema Automatizado
de Trayectoria de Esfuerzo Triaxial
 CU – consolidado no drenado
 CD – consolidado drenado
 CKoU(L) – consolidada anisotrópicamente carga no drenada
 CKoU(U) – consolidada anisotrópicamene descarga no drenada
 CKoD(L) – consolidada anisotrópicamente carga drenada
 CKo D(U) – consolidada anistrópicamente descarga drenada
 Trayectoria de esfuerzo triaxial – cualquier trayectoria de
esfuerzo
 Triaxial Cíclico
 Módulo de Resilencia

47. Ventajas del Equipo de
Laboratorio Automatizado
 Manteniemiento y Manejo del  Mejor Empleo de las Instalaciones
Flujo de Información  Mejora la Calidad
 Culminación de Ensayos más  Presenta los Datos para Satisfacer las
Rápida Necesidades de los Clientes
 Proporciona Consistencia en los  Presenta los Resultados
Procedimientos y Resultados de Electrónicamente
los Ensayos  Hace el Trabajo de Laboratoorio más
 Proporciona más Datos en todas Interesante para los Técnicos
las Fases del Ensayo  Mejora la Imagen del Laboratorio ante
 Permite un Análisis más los Clientes
detallado del Ensayo  Ahorra Dinero: Solo UNA PC Corre
 Hace Posible Ensayos más Varias Estaciones de Ensayo (hasta
Especializados 256 estaciones)

48. Ahorra Dinero y Espacio:
Una PC Corre Varias Estaciones
(cuatro de Consolidación y una UC)
Cortesía: Laboratorio Geotécnico MN-DOT

49. Ahorro de Trabajo con el Ensayo
de Consolidación Automatizado
Tiempo del Ensayo Trabajo
(días) (horas)
Tipo de Suelo
Automátic
Convencional Automático Convencional
o
Arena Limosa 16-18 0.5-1 4-12 1
Arcilla Limosa 16-18 1-2 8-16 1
Arcilla Plástica 16-18 2-3 12-32 1
Incluye 12 pasos de carga con un registro del ciclo de la compresión secundaria. El tiempo incluye la preparación del especímen, ejecución
del ensayo y reporte de resultados. El tiempo para los ensayos convencionales asumen la práctica estándar de aplicación de cada incremento
cada 24 horas.

50. Ahorro de Trabajo con el
Ensayo Triaxial Automatizado
Tiempo del Ensayo Trabajo
(días) (horas)
Tipo de Suelo
Automatic
Convencional Automatico Convencional
o
Arena Limosa 1 0.5 6-8 2
Arcilla Limosa 2 1 10-16 2
Arcilla Plástica 5 2 12-24 2
El tiempo incluye la preparación del especímen, la ejecución del ensayo y el reporte de resultados.

51. Sistemas Personalizados
 Consolidómetro grande tiene un
diámetro hasta de 280 mm (11in.)
 Ensayos en Roca Suave para
Determinar Módulo Elástico y
Relación de Poisson
 Módulo de Resilencia de Núcleos
de Asfalto
 Ensayos de Fatiga del Material
 Consolidación con Mediciones de
Presión Lateral
 Consolidación Rowe-Barden

52. Toda Clase de Accesorios
Disponibles
 Celda de Consolidación con
Saturación con Contrapresión
 Celda Triaxial/Trayectoria de
Esfuerzo
 Hardware para Resistencia
Tensional Indirecta
 Módulo de Resilencia para
Fijación de Asfalto
 Instrumentación Interna:
Proximetros y Medidores de
Deformación
 Paquetes para Preparación de
Muestras ( Moldes para Separación
y Compactación, etc.)

53. Celda Triaxial/Módulo de Resilencia
150mmx300mm (6in.x12in.)
 Cámara Acrílica
 Todas las Partes de Aluminio son
anodizadas en negro
 Válvulas y Accesorios Whitey and
Swagelok de Alta Calidad
 Rodajes lineales de esferas de
acero inoxidable guían al pistón
con mínima fricción
 Capacidad estandar de presión
1050 kPa (105psi). Hay
disponibilidad de rangos de
presiones mayores
 Instrumentación interna lista

54. Beneficios para el Usuario y
Características
 Envío rápido, de una a dos semanas para todo equipo estándar
 Soporte técnico durante la vida del equipo
 Interface amigable, intuitivo y consistente a través de todos los
módulos de sofware para reducir al mínimo el tiempo de aprendizaje
del usuario
 Retorno de la inversión en uno o dos meses
 La instalación y entrenamiento es bajo pedido
 El Hardware/Software y la parte Electrónica son diseñadas por
personal técnico del staff de Geocomp para un fácil y conveniente
repotenciamiento, mantenimiento y reemplazo de partes de ser
necesario
 Completamente ensayados las 24/7 en nuestra compañía hermana
GeoTesting Express (www.geotest.com)
 Aprobación de las revisiones AASHTO

55. Otros Beneficios para el Usuario y
Características
 Automatización completa ( a través de control mediante
computadoras, válvulas electrónicas, CPU incorporado) en
todas las fases del ensayo
 Sistema completamente integrado no solo un marco con
adquisición de datos
 Sistema inteligente con aparatos de protección
incorporados
 Reportes completos; los gráficos y tablas son compatibles
con los códigos ASTM, AASHTO y USCOE
 Generación de hojas de cálculo compatibles
 Una sola PC controla varias estaciones de ensayo;
AHORRA dinero, tiempo y espacio

56. Otros Beneficios para el Usuario y
Características
 LAN compatible para una transferencia fácil y conveniente
de datos de los ensayos a través de una red de trabajo
 Las unidades pueden ser cambiadas durante la instalación
del ensayo, la ejecución y el reporte brindando una gran
flexibilidad
 Disponibilidad de ayuda completa en línea
 Interfaz amigable y consistente para el usuario a través de
Windows para reducir el tiempo de aprendizaje
 Disponibilidad de catálogos completos hardware/software
tanto en copias duras como electrónicas ( documentos en
MS Word son presentados en formato PDF)
 Sistema confiable y comprobado con un mínimo de
mantenimiento después de los últimos 20 años

57. Interfaz Amigable, Intuitiva y
Consistente para el Usuario

58. Testimonios
 El envío llegó hoy—wow eso fue rápido!! Johns Hopkins University
 El equipo está funcionando fabuloso y las cosas estan llendo bien.
University of Vicosa, Brazil
 Estoy muy feliz con este equipo los ensayos se ejecutan
continuamente sin un solo error después de 28 días. University of
Padova, Italy.
 Realmente aprecio que me hayan estado hablando todo el tiempo que
me ayudaron respondiendo todas mis estúpidas preguntas y no hayan
perdido su paciencia. Muchas gracias. RPI
 Les estoy enviando este mensaje para hacerles saber lo que pienso
del sofware de reportes. Nosotros pensamos que es por lo menos
todo lo que podíamos esperar. OEES
 Apreciamos profundamente por su amable asistencia todo el tiempo.
University of Utah

59. Testimonios
 Nosotros compramos el sistema LoadTrac-II para consolidación
incremental. El equipo es un sueño hecho realidad para cualquier
ingenuiero geotécnico. Es el “Cadillac” de los ensayos de suelos. ND-DOT
 El equipo Geocomp (triaxial, consolidación y corte directo) nos ahorra un
montón de tiempo y dinero y nos da el control de nuestro programa de
ensayo de suelos. Mn-DOT
 El sistema Trayectoria de Esfuerzo Triaxial de Geocomp es el único que
nos permite ejecutar ensayos muy especializados aún si ser éstos
relacionados a la ingeniería geotécnica. Dupont Experimental Station
 Nosotros estamos extremadamente contentos con este sistema, su
desempeño, calidad de resultados y soporte técnco directo. USGS
 Nuestro laboratorio tiene 7 LoadTrac-II, 4 FlowTrac-II, 1 Sheartrac-II y 2
unidades Geolog6. Nosotros tenemos estos equipos desde 1995. Lo
recomendamos tremendamente. CALTRANS

60. Lista Parcial de Referencias
UNIVERSIDADES:
U. Tecnológica Johns Hopkins Universidad Georgia Tech
Gobierno de los EEUU: 
 U. del Sur de Alabama University of Wisconsin
 FDA: Centro Nacional de Mecánica de Suelos
 University of Oklahoma U.del Estado de Kansas
 Departamento de Agua y Energía de California
 U. del Hermano Cristiano U. del Sur de Florida
 Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los EEUU WES  U. del Estado de Morgan U. del Estado de Utah
 United States Geological Survey (USGS)  U. de Missouri U. Drexel
 FHWA  La U. de Texas U. Tufts
 Inst. Politec. Renselear Inst. Politec. Virginia
New Jersey Institute of Technology U NC at Charlotte
 Departamento de Transporte: 
 University of Utah UNC at Raleigh
 California Florida
 University of British Columbia University of Idaho
 Illinois Kentucky
 Louisiana Maine
 Massachusetts Minnesota  INTERNACIONAL:
 Nevada New York
 New York/New Jersey North Dakota  BRAZIL:
 Kansas South Dakota  Universidade Federal de Minas Gerais
 Tennessee Texas  Universidade Federal de Vicosa
 Virginia Washington  Centro Politecnico da UFPR
 Wisconsin Wyoming
 KOREA ( Entre otras)
Ulsan University An-Dong U. Cho Sun University
 Laboratorios COMERCIALES: 
 Dae Jeon University Korea University Kim-Po University
 Dupont Agricultual GeoSyntech
 Seoul City University An Seong University Dae-Jin University
 Products GeoDesign Inc.
 GeoDesign Inc. GEI Consultants
 INDIA:Central Soil & Material Research Station
INDIA:Central
 Monterval STS Consultants
 Fugro McClelland Bechtel Parsons
 ITALY: Padova University
ITALY:
Brinckerhoff  BELGIUM: Leuven University
 Woodward-Clyde Consultants Westech  SAUDI ARABIA: King Fahd University of Mineral and
 Grand Junction DeVore VGS Petroleum

61. GEOCOMP
Aportando Soluciones Efectivas en
Costo Mediante Innovación
 Productos y servicios geotécnicos
 Sistemas automatizados de ensayo para
laboratorios geotécnicos
 Red de trabajo y equipo en zonas alejadas para
monitoreo a distancia del desempeño geotécnico
 Programas para análisis geotécnico
 Servicios de ingeniería para ensayos avanzados,
análisis y entrenamiento

62. Corporación GEOCOMP
Aportando Soluciones Efectivas
en Costo Mediante Innovación
1145 Massachusetts Ave.
Boxborough, MA 01719
Tel: 978-635-0012
FAX: 978-635-0266
www.geocomp.com
rh@geocomp.com