Procedimiento para determinar la dilatación radial y/o el contenido de materiales de aglutinamiento hidráulico de cuerpos DSV.

Procedimiento para determinar la dilatación radial y/o el contenido de materiales de aglutinamiento hidráulico decuerpos DSV (8),

los cuales se forman mediante la introducción de materiales de aglutinamiento hidráulico en unazona de suelo (9), caracterizado porque se mide (1) al menos una primera curva de medición de temperatura (14)en un periodo de tiempo prefijable en al menos una primera zona del cuerpo DSV (8), porque la primera curva demedición de temperatura se compara (4) con al menos una primera parte (2) prefijable de un primer gran númeroprefijable de curvas comparativas de temperatura (3) en un dispositivo de comparación, porque en el caso decumplirse un primer criterio de convergencia (5) prefijable, mediante una de las curvas comparativas de temperaturaésta se selecciona (6) como primera curva comparativa de temperatura, o porque la curva comparativa detemperatura se selecciona (7) como segunda curva comparativa de temperatura con la mínima desviación de errorcon respecto a la primera curva de medición de temperatura.

Procedimiento para determinar la dilatación radial y/o el contenido de materiales de aglutinamiento hidráulico de cuerpos DSV

La invención se refiere a un procedimiento conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Los llamados cuerpos de sistemas de alta presión para la desagregación del suelo o de roca poco compacta (DSV) se producen mediante el procedimiento de chorro por tobera, un acreditado procedimiento en obras subterráneas especiales para solidificar el subsuelo, en el que se introduce en el subsuelo a alta presión una suspensión de agua/aglutinante desde un varillaje de perforación que rota, resp. bascula. El varillaje de perforación es desplazado con ello partiendo de una máxima extensión longitudinal, en especial de una profundidad máxima de la columna DSV en la dirección de la boca de la perforación de sondeo, con lo que se forma una columna. A causa del sistema, en una columna DSV formada de este modo sólo es posible de forma limitada establecer su verdadera resistencia así como su dilatación, ya que pueden producirse columnas DSV en profundidades de hasta 20 metros y más. Por ello está previsto, para el control de calidad, excavar por zonas al menos una llamada columna de muestreo después de su producción, para determinar sus dimensiones. Sin embargo, esto presenta un gran número de inconvenientes. De este modo sólo es económicamente conveniente, resp. posible, dejar al descubierto una columna de muestreo hasta una profundidad de unos cuatro metros. Debido a que las condiciones del suelo a otras profundidades pueden diferir sin embargo de las condiciones del suelo en la zona de superficie inmediata, este procedimiento sólo ofrece indicaciones limitadas sobre la dilatación y la resistencia de las columnas DSV. Aparte de esto la excavación de una columna de muestreo es un esfuerzo que consume mucho tiempo, el cual retrasa el ulterior desarrollo de la obra al menos de tres a cinco días.

Del documento EP 1 930 506 A1 se conoce un procedimiento para comprobar un pilote en sitio.

La misión de la invención es por ello indicar un procedimiento de la clase citada al comienzo, con el que puedan evitarse los citados inconvenientes, con el cual puedan establecerse de forma rápida, sencilla, precisa y económica características, en especial dimensiones y calidad de la argamasa utilizada, de cuerpos DSV.

Esto se consigue conforme a la invención mediante las particularidades de la reivindicación 1.

Por medio de esto pueden establecerse de forma rápida, sencilla, precisa y económica características, en especial dimensiones y calidad de la argamasa utilizada, de cuerpos DSV. Por medio de esto no sólo puede prescindirse en gran medida de la excavación de un cuerpo de muestreo, en especial de una columna de muestreo, con lo que puede conseguirse un considerable ahorro de tiempo así como una reducción de costes en la obra, sino que pueden establecerse también una declaración bastante más precisa sobre la calidad, por ello de las dimensiones y/o de la resistencia de la columna DSV creada. Por medio de esto es posible mejorar considerablemente la seguridad en obras subterráneas, y poner a disposición del estadístico unos datos bastante más realistas sobre la capacidad de carga de las columnas DSV formadas que las columnas de muestreo establecidas según los procedimientos actuales. Por medio de esto puede impedirse que construcciones como por ejemplo puentes, edificios y/o túneles, a causa de capacidades de carga de columnas DSV aceptadas erróneamente se derrumben, inclinen y/o se produzcan daños de otro tipo.

Las reivindicaciones subordinadas que forman al mismo tiempo una parte de la descripción, al igual que la reivindicación 1, se refieren a otras configuraciones ventajosas de la invención.

La invención se describe con más detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que sólo se han representado a modo de ejemplo formas de ejecución preferidas. Con ello muestran:

la fig. 1 un diagrama de desarrollo de una primera forma de ejecución preferida del procedimiento conforme a la invención; la fig. 2 una representación esquemática de la producción de un cuerpo DSV; la fig. 3 la disposición de un sensor de temperatura en un cuerpo DSV; la fig. 4 un diagrama de desarrollo de una segunda forma de ejecución preferida del procedimiento conforme a la invención; la fig. 5 un primer gran número de curvas comparativas de temperatura a lo largo del tiempo; la fig. 6 un segundo gran número de curvas comparativas de temperatura a lo largo del tiempo; la fig. 7 la conductividad térmica de un suelo con tamaño de grano medio de 2 mm; la fig. 8 una disposición de perforación conforme a la invención para trabajos de perforación en suelo; la fig. 9 una disposición de perforación conforme a la fig. 8 con una punta de hincado conforme a la invención; y la fig. 10 un cuerpo DSV con una punta de hincado dispuesta dentro del mismo.

Las figuras 1 y 4 muestran diagramas de desarrollo de formas de ejecución preferidas de un procedimiento para determinar la dilatación radial y/o el contenido de materiales de aglutinamiento hidráulico de cuerpos DSV 8, los cuales se forman mediante la introducción de materiales de aglutinamiento hidráulico en una zona de suelo 9, en donde se mide 1 al menos una primera curva de medición de temperatura 14 en un periodo de tiempo prefijable en al menos una primera zona del cuerpo DSV 8, en donde la primera curva de medición de temperatura se compara 4 con al menos una primera parte 2 prefijable de un primer gran número prefijable de curvas comparativas de temperatura 3 en un dispositivo de comparación, en donde en el caso de cumplirse un primer criterio de convergencia 5 prefijable, mediante una de las curvas comparativas de temperatura ésta se selecciona 6 como primera curva comparativa de temperatura, o en donde la curva comparativa de temperatura se selecciona 7 como segunda curva comparativa de temperatura con la mínima desviación de error con respecto a la primera curva de medición de temperatura.

A partir del porcentaje, resp. del contenido de materiales de aglutinamiento hidráulico, resp. de aglutinantes hidráulicos en cuerpos DSV 8, puede deducirse al menos de forma indirecta la resistencia del cuerpo DSV 8.

Por medio de esto pueden establecerse de forma rápida, sencilla, precisa y económica características, en especial dimensiones y calidad de la argamasa utilizada, de cuerpos DSV 8. Por medio de esto no sólo puede prescindirse en gran medida de la excavación de un cuerpo de muestreo, en especial de una columna de muestreo, con lo que puede conseguirse un considerable ahorro de tiempo así como una reducción de costes en la obra, sino que puede establecerse también una declaración bastante más precisa sobre la calidad, por ello de las dimensiones y/o de la resistencia de la columna DSV creada, resp. del cuerpo DSV 8. Por medio de esto es posible mejorar considerablemente la seguridad en obras subterráneas, y poner a disposición del estadístico unos datos bastante más realistas sobre la capacidad de carga de las columnas DSV formadas que las columnas de muestreo establecidas según los procedimientos actuales. Por medio de esto puede impedirse que construcciones como por ejemplo puentes, edificios y/o túneles, a causa de capacidades de carga de cuerpos DSV 8 aceptadas erróneamente se derrumben, inclinen y/o se hundan en el subsuelo.

Para la producción de cuerpos DSV 8 está previsto de forma preferida que los materiales de aglutinamiento hidráulico comprendan al menos un aglutinante hidráulico, en donde está previsto de forma preferida que el aglutinante hidráulico comprenda cemento, y que el primer contenido prefijable de aglutinante hidráulico sea un primer contenido de cemento. Sin embargo, también pueden estar previstos otros aglutinantes hidráulicos, por ejemplo cal en sus diferentes configuraciones, así como un conglomerado de materiales que comprenda cal y/o cemento. Para la descripción ulterior del procedimiento conforme a la invención y de la temática en la que se basa el mismo se utilizan alternativamente los términos materiales de aglutinamiento hidráulico, aglutinantes hidráulicos, argamasa aglutinada con cemento y/o cemento. La descripción de uno o varios pasos de procedimiento y/o de bases tecnológicas con relación al cemento no supone de forma preferida ninguna limitación del procedimiento conforme a la invención en cuanto al cemento, resp. a la argamasa aglutinada con cemento.

El procedimiento de chorro por tobera... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para determinar la dilatación radial y/o el contenido de materiales de aglutinamiento hidráulico de cuerpos DSV (8) , los cuales se forman mediante la introducción de materiales de aglutinamiento hidráulico en una zona de suelo (9) , caracterizado porque se mide (1) al menos una primera curva de medición de temperatura (14) en un periodo de tiempo prefijable en al menos una primera zona del cuerpo DSV (8) , porque la primera curva de medición de temperatura se compara (4) con al menos una primera parte (2) prefijable de un primer gran número prefijable de curvas comparativas de temperatura (3) en un dispositivo de comparación, porque en el caso de cumplirse un primer criterio de convergencia (5) prefijable, mediante una de las curvas comparativas de temperatura ésta se selecciona (6) como primera curva comparativa de temperatura, o porque la curva comparativa de temperatura se selecciona (7) como segunda curva comparativa de temperatura con la mínima desviación de error con respecto a la primera curva de medición de temperatura.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde los materiales de aglutinamiento hidráulico comprenden al menos un aglutinante hidráulico, caracterizado porque las curvas comparativas de temperatura del primer gran número prefijable de curvas comparativas de temperatura se establecen en cada caso para una combinación entre un primer radio prefijable del cuerpo DSV y un primer contenido prefijable de aglutinante hidráulico.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque las curvas comparativas de temperatura del primer gran número prefijable de curvas comparativas de temperatura se establecen a partir de las reacciones de fraguado exotérmicas de al menos un aglutinante hidráulico.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las curvas comparativas de temperatura del primer gran número prefijable de curvas comparativas de temperatura se establecen mediante elementos finitos.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque a la hora de establecer las curvas comparativas de temperatura se tienen en cuenta como parámetros la conductividad térmica de la zona de suelo (9) , y/o la conductividad térmica del cuerpo DSV (8) , y/o la capacidad de almacenamiento térmico de la zona de suelo (9) , y/o la capacidad de almacenamiento térmico del cuerpo DSV (8) , y/o la densidad aparente de los materiales de aglutinamiento hidráulico introducidos en la zona de suelo, y/o la temperatura del suelo, y/o la temperatura de los materiales de aglutinamiento hidráulico introducidos en la zona de suelo (9) , y/o parámetros del suelo, en especial tipo de suelo, compacidad y/o consistencia.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el aglutinante hidráulico comprende cemento, y el primer contenido prefijable de aglutinante hidráulico es un primer contenido de cemento.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se prefija un primer margen de radios del cuerpo DSV (8) , porque de entre el primer margen de radios se selecciona una cantidad prefijable de primeros radios parciales, porque se prefija un primer margen del contenido de aglutinante hidráulico, porque del primer margen del contenido de aglutinante hidráulico se selecciona una cantidad prefijable de primeros márgenes parciales, y porque se establecen las curvas comparativas de temperatura para combinaciones prefijables, en especial para todas ellas, entre primeros radios parciales y primeros márgenes parciales.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se indica, junto con la primera curva comparativa de temperatura, el primer radio del cuerpo DSV (8) en el que se basa su establecimiento y el primer contenido de aglutinante hidráulico.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque a la hora de establecer una segunda curva comparativa de temperatura se prefija un segundo margen de radios, porque el segundo margen de radios se prefija como intervalo prefijable alrededor del segundo radio en el que se basa el establecimiento de la segunda curva comparativa de temperatura, porque a partir del segundo margen de radios se selecciona una cantidad prefijable de segundos radios parciales, porque se prefija un segundo margen del contenido de aglutinante hidráulico, porque el segundo margen de intervalo prefijable se prefija como intervalo prefijable alrededor del segundo contenido de aglutinante hidráulico en el que se basa el establecimiento de la segunda curva comparativa de temperatura, porque a partir del segundo margen del contenido de aglutinante hidráulico se selecciona una cantidad prefijable de segundos márgenes parciales, y porque se establecen las curvas comparativas de temperatura para combinaciones prefijables, en especial para todas ellas, entre segundos radios parciales y segundos márgenes parciales.

CÁLCULO ITERATIVO Radio de columna y contenido de cemento mínimos y máximos a esperar Número de pasos iterativos, p.ej. n=4

Determinación radio y contenido de cemento para el cálculo 4* Cálculo radio 4* Cálculo contenido de cemento se obtienen 16 pares de

cálculo

Aglutinante: introducción adicional de la composición química del aglutinante Cálculo micromecánico del calor de hidratación y, de este modo, de la afinidad química

hacia fig. 4B

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0