Manual de Inyecciones en Ingeniería Civil: Técnicas, Procedimientos y Aplicaciones

Equipo de Inyección

Mezcladoras

Sirven para la fabricación de las mezclas que permiten mantener una velocidad de 1200 a 1500 rpm a fin de homogeneizar la mezcla.

Bombas de Inyección

Se utilizan bombas de doble pistón con capacidad de inyectar hasta 100 l/m y compresiones variables de hasta 50 kg/cm².

Líneas de Conducción

Las siguientes son líneas de conducción: Tuberías, Mangueras, Manómetros, Inyectores, Obturadores, Perforadoras.

Procedimiento de Inyección

Sondeo Completo

Consiste en perforar el barreno hasta la profundidad total del tratamiento, colocando el obturador en la boca del mismo y realizar la inyección.

Progresiones Ascendentes

El barreno se perfora también a la profundidad total del tratamiento pero la inyección se realiza por tramos de 5 m iniciando del fondo hacia la superficie.

Progresiones Descendentes

En casos de que se requiere inyectar roca frágil con el fin de evitar fugas, la inyección se realiza a medida que avanza la perforación, se perfora a un primer tramo de 5 m, colocando el obturador en la boca del barreno e inyectando y se espera al menos 8 horas para el fraguado, se reperfora el tramo inicial y se perfora el segundo tramo.

Arreglo y Profundidad de las Perforaciones

Inyecciones de Consolidación

Se utiliza para formar el tapete de consolidación que mejora la resistencia del terreno cubriendo el terreno con una cuadrícula.

Pantalla de Impermeabilización

Se realiza en una línea que sigue el eje de la cortina y con una profundidad determinada. La profundidad total de los barrenos estará entre el 30 y 50% de la carga hidráulica máxima del vaso.

Tipos de Cortina

Flexibles

• Tierra (sección homogénea, Sección Mixta, Sección de materiales graduados)
• Enrocamiento

Rígidas

• Gravedad (Concreto y mampostería)
• Diques huecos (Contrafuertes)
• Arco y Bóveda

Sección Homogénea

Se construye con un solo material que proporciona la resistencia e impermeabilidad, tiene diferente material en la corona y los taludes para la protección contra la erosión.

Curvas de Inyección

Curva 3

Es cuando se inyectan fisuras cerradas donde la presión incrementa rápidamente el máximo valor.

Curva 4

Representa un fenómeno denominado hidrofracturamiento donde debido a la presión aplicada se presenta la apertura de las fisuras, de una junta a un plano de estratificación.

Levantamiento de Boquilla

Se puede dividir en el trazo de poligonales de apoyo y control y posteriormente la configuración del terreno. Se realizan planos con curvas de nivel a cada metro. Plano de perfil de la boquilla.

Se dice que una boquilla topográficamente es una carga neta con B/H < 3 y la pendiente en la ladera es > 35°

Se dice que las boquillas son especiales cuando 3 < (B/H) < 5 y pendiente 35° > α > 18°

Estudio Geológico

Debe garantizar la estabilidad de la obra en el corto y largo plazo, por lo tanto su objetivo es identificar las características físicas y mecánicas del sitio de desplante.

1. Recopilación de Información

Consiste en obtener información existente del sitio en estudio.

2. Reconocimiento del Sitio

Interacción directa con el sitio de interés completando la información recopilada con la observación en campo.

3. Levantamientos Superficiales y Exploraciones Profundas

Consiste en la inspección detallada de la zona de influencia del proyecto para identificar y clasificar sus cualidades geométricas.

Descripción de las Fracturas

(Agregar descripción de las fracturas)

Presentación de Resultados

Se presentan planos geológicos y secciones de cada banco que contengan la información litológica y de estratigrafía y los perfiles individuales de cada sondeo. Dentro de los resultados se deben incluir los siguientes datos:

• Nombre del banco
• Volumen disponible
• Uso del suelo
• Propiedades físicas y mecánicas
• Distancias de acarreo y accesos
• Espesor de despalme

Estudio Socioeconómico

Definir condiciones del marco físico, social y económico, en la zona de influencia del proyecto, para mantener una perspectiva de las modificaciones.

Marco Físico

• Localización
• Orografía
• Hidrografía
• Clima
• Flora
• Fauna
• Infraestructura

Estructura Poblacional

• Población total
• Clasificación por sexo
• Tasas de crecimiento
• Movimientos migratorios

Estructura Ocupacional

• Actividades predominantes
• Número de personas por actividad
• Población económicamente activa

Actividad Económica

• Sector primario
• Sector secundario
• Sector terciario

Niveles de Bienestar

Nos indica la totalidad de servicios con los que dispone la población en estudio.

Presión de Inyección

La presión a aplicar en un tratamiento de inyección depende del grado de fisuración del estiramiento de la profundidad a la que se realice el tratamiento. La presión en exceso puede generar más fisuramiento.

Presión de Rechazo

Máxima presión establecida en función del tipo de Geología y profundidad del tratamiento.

Criterio Americano

Establece una presión de 1 psi/pie, para alcanzar esta presión se establece una presión baja al menos los primeros 15 minutos del tratamiento.

Criterio Europeo

La presión debe ser de 1 kg/cm²/m. Se inicia la inyección con 1/3 de la presión de rechazo y su consumo máximo de mezcla de 60 lts/m.

Método de Control

Presión y Volumen de mezcla. Para controlar el procedimiento se realizan gráficas entre la presión y el volumen relacionándolas con el tiempo de inyección. Y se conocen 2 métodos, Método tradicional y Método Gin.

Método Tradicional

Una vez fijada la presión de rechazo se utilizan varias mezclas con densidad diferente para alcanzar esta presión.

Método Gin

Nos relaciona la presión y la inyección a través del denominado número de intensidad de inyectado (GIN) que se define como la energía empleada en un tramo inyectado, obteniéndose como el producto de la presión de inyectado final y el volumen acumulado por metro.

Curva 1

Representa la inyección de fisuras muy amplias con un volumen creciente de lechada y un incremento mínimo de la presión.

Curva 2

Representa la inyección de la fisuración promedio con incrementos graduales tanto de la presión como del volumen, estará muy cerca de la presión de rechazo.