La importancia de la innovación ha ido ganando protagonismo en el sector minero, en la búsqueda de nuevas tecnologías que aumenten y garanticen cada vez más la seguridad y el cumplimiento de las construcciones. La minería en Brasil ha experimentado importantes avances a lo largo de los años, principalmente en cuestiones de organización y legislación. En geotecnia, uno de los mayores desafíos en la minería es la disposición de relaves, y la responsabilidad de buscar nuevas técnicas y metodologías que garanticen construcciones más seguras, eficientes y menos dañinas al medio ambiente se exige a diario no solo por la necesidad de evolución, sino también por la sociedad.
La supervisión cuidadosa y los análisis críticos para la toma de decisiones a lo largo del proyecto son esenciales para garantizar la calidad y veracidad de los resultados obtenidos durante las pruebas geotécnicas y todo el proceso de control tecnológico. Geolabor es un software de gestión de datos geotécnicos en constante evolución, pionero en la aplicación de diferentes metodologías innovadoras en la práctica de la geotecnia.
Con el objetivo de alertar y modificar la forma en que se interpretan y comprueban las especificaciones técnicas de diseño en el control tecnológico de pilotes y presas, en este artículo se analizará una metodología que ya se ha implantado en el sistema. Desarrollado por el equipo de Simplelab, su objetivo es garantizar el cumplimiento de las especificaciones técnicas de diseño durante toda la duración del proyecto, analizando el cumplimiento de la frecuencia de las pruebas y la representatividad de los datos.
METODOLOGIA
El principal objetivo de la metodología propuesta es garantizar la representatividad de los ensayos realizados durante la obra, en relación con la frecuencia exigida por la especificación técnica de diseño. Uno de los criterios habituales en la construcción de pilotes y presas es el que especifica el número de ensayos que deben realizarse en un volumen determinado de material compactado.
En la actualidad, el cumplimiento de este requisito se comprueba en función de la relación entre el total de pruebas realizadas y el volumen total acumulado, para cada obra. Teniendo en cuenta un área que tiene 6 capas compactadas, con una especificación técnica que exige la realización de 1 prueba HILF (prueba de compactación por el método HILF) por cada 800m³ de material compactado, además de exigir la realización de al menos 1 prueba HILF por capa. de material compactado, además de exigir la realización de al menos 1 prueba HILF por capa, la Figura 1 muestra un ejemplo ficticio, que representa el control de esta supuesta área, a partir del análisis actual, por volumen total acumulado.
El ejemplo de la figura 1 muestra una obra en la que se han construido 6 capas, con un volumen total de material compactado de 6400m³. Según especificación técnica informada, es necesario realizar una prueba HILF por cada 800m³ compactados. Analizando la relación entre el volumen total descargado y el intervalo de volumen necesario para realizar una prueba, se obtiene un total de 8 pruebas necesarias. Habiéndose realizado 9 ensayos con la metodología actual, que considera un conjunto de capas compactadas para la posterior verificación del cumplimiento de la especificación técnica, la adherencia final calculada es del 112,5%.
Al realizar los análisis de cumplimiento de la especificación técnica según la metodología actual, sólo se tiene en cuenta la cantidad total construida, y no se analiza en su totalidad el proceso de construcción. Siguiendo el avance cronológico de la obra, cuando se llega a la Capa 4, hay un volumen parcial acumulado de 4000m³. Dado que es necesario realizar una prueba HILF cada 800 m³, en ese momento, ya deberían haberse realizado al menos 5 pruebas, lo que no es el caso. Por lo tanto, se puede observar que existe una gama de volumen compactado que no se ajusta al pliego de condiciones técnicas de esta obra.
En este ejemplo, se observa que los ensayos realizados, incluso en cantidades excesivas, no son representativos de todo el volumen compactado, a pesar de que la metodología de control actual informa de que se cumple lo especificado. Ante el problema planteado, se desarrolló una nueva forma de evaluar el cumplimiento de la especificación técnica para este tipo de control, teniendo en cuenta toda la duración y evolución de la obra, con el fin de garantizar la representatividad de los ensayos realizados a lo largo de la construcción.
Para llevar a cabo este seguimiento minucioso se creó el concepto de «Bandas», de modo que el rango generado para cada Faixa es el mismo que el volumen especificado por prueba. En otras palabras, en el ejemplo en el que se exigiría 1 prueba HILF cada 800 m³, los intervalos para evaluar la conformidad de esta prueba con la especificación técnica se incrementarán cada 800 m³, representándose por «0 – 800», «800 – 1600», etc. La Figura 2 muestra el mismo ejemplo que la Figura 1, ahora evaluado con la metodología de las Bandas.
El ejemplo de la figura 2 tiene el mismo número de capas, volúmenes compactados y pruebas realizadas, con la única diferencia de la forma en que se controla el cumplimiento de las especificaciones técnicas de diseño. Analizando los resultados de la figura 2, se observa que la metodología de Bandas ha podido identificar que al alcanzar los 4000 m³ no se habían realizado 5 pruebas, como habría sido necesario. Cada prueba realizada en las capas numeradas del 1 al 4 se aloja en las cuatro primeras Bandas, que cubren el volumen acumulado de 0 a 3200 m³. En esta nueva forma de interpretar los resultados, automatizada en Geolabor, al compactar la Capa 4, el ingeniero responsable sería informado en el informe de capa, emitido automáticamente por el sistema, de que se deben realizar 2 ensayos HILF en esta capa para que se cumpla la especificación técnica en su respectiva Banda.
Al no realizarse una segunda prueba en la Capa 4, dado que el volumen final acumulado de esta capa ya ha alcanzado el límite superior de la Banda analizada (4000m³), el sistema entiende que ya no hay posibilidad de realizar una prueba dentro de este rango, para cumplir los criterios de la especificación técnica. Si, en lugar de que la Capa 4 tuviera 1000m³, tuviera, por ejemplo, 800m³ de volumen compactado, la metodología mantendría abierto el análisis para la Banda 3200 – 4000 hasta que se compactara la siguiente capa. La metodología mantendría abierto el análisis para la Banda 3200 – 4000 hasta que se compactara la siguiente capa, ya que aún no se había alcanzado el límite máximo de volumen para la Banda y una prueba realizada en la Capa 5 seguiría estando dentro de este rango, cumpliendo con la especificación. De este modo, más de una capa puede cubrir la misma banda, y la misma capa puede pertenecer a más de una banda, garantizando que el análisis se basará en el volumen compactado real, acompañando a toda la construcción.
La metodología por Bandas implementada es válida para cualquier prueba y volumen especificado, y también puede extenderse a otros tipos de criterios de especificación de proyectos técnicos, como por elevación o área acumulada, siguiendo la misma lógica utilizada para el criterio de volumen acumulado. El resultado final que se presenta es, para cada plaza del edificio, la relación entre la adherencia de cada banda, el número de ensayos que se realizaron por encima de lo necesario y la adherencia total, que se calcula a partir de la Ecuación 1 que figura a continuación.
La integración de la metodología desarrollada en Geolabor automatiza todos los análisis, presentando los resultados de adherencia y la relación entre el número de ensayos realizados y los ensayos requeridos, directamente en los informes de área y de capa, respectivamente. El uso práctico de la metodología de bandas no causa ningún perjuicio a ningún sector de la ingeniería implicado en la construcción de pilotes y presas, y es totalmente ventajoso para la rutina de los empleados y para garantizar la calidad de la construcción. Geolabor continúa desarrollando e implementando innovaciones en el sector geotécnico, con el objetivo de realizar un control tecnológico más riguroso y cada vez más fiable, con resultados que representen de la mejor manera posible la realidad de la obra.
Artículo: Bianca Lacerda
