Inyeccion En Roca

10/15/08

Inyecciones y tratamientos en suelos y rocas

Inyecciones
Generalidades
 El objetivo es modificar suelos y rocas para: - Aumentar la resistencia a la compresión y corte - Impermeabilizar - Rellenar - Compactar
 Es una operación ciega, lo único que se sabe es la presión y el caudal de inyección.

Inyecciones
Generalidades

Inyecciones
Inyecciones

Tapón Se inyectalíquido a presión

Inyecciones
Inyecciones – Inyección ascendente
Manguera para inflar el packer
 Se pone la cañería
 Se infla el packer (con prs.)
 Se inyecta la lechada a presión
 Se espera el inicio del fraguado
 Se desinfla el packer
 Se retira un trozo de cañería para inyectar otro tramo

Inyecciones
Inyecciones – Inyección descendente
Manguera para inflar el packerpacker

 Se hace un tramo de perforación  Se inyecta  Se vuelve a perforar y se inyecta  Es bastante más caro y lento porque obliga a retirar equipo de perforación, instalar equipo de inyección y volver a cambiar.
 Es más seguro y controlable




packer

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Inyecciones
Inyecciones
Esto es lo que se busca:
perforación

Inyecciones
Inyecciones
A veces ocurre esto:En las grietas chicas la presión es alta

e

No se producen cilindros ni tampoco se intersectan Muro de espesor “e”
Es mucho más fácil entrar a las grietas grandes que a las chicas

cilindro tratado

Inyecciones
Inyecciones
 Para solucionar esto, tradicionalmente se realiza lo siguiente: -  Se determina la cantidad de lechada estimando lo que se necesita para inyectar el radiodeseado. -  Se inyecta dejando las grietas menores sin rellenar. -  Se hace una nueva perforación y se repite. Las grietas grandes ya estarán impermeabilizadas y se inyecta con mayor presión por lo que la lechada se irá por las grietas menores. -  Se van llenando las grietas de mayor a menor

Inyecciones
Inyecciones
 Dependiendo de la relación de costo entre perforación y lechada puede modificarsela metodología.
 Si el costo de la perforación es muy superior al de la lechada (perforaciones profundas), se inyecta mayor volumen en las grietas grandes. A medida que la lechada avanza por las grietas, aumenta el roce por lo que se requiere mayor presión por lo que la lechada también entrará a las grietas chicas. Se prefiere perder lechada que hacer otra perforación.
 Si la perforación espoco profunda, se inyecta poco volumen y se realiza otra perforación.

Inyecciones
Inyecciones en roca – GIN (Grout Intensity Number)
P

Inyecciones
Inyecciones en roca – GIN (Grout Intensity Number)
 Si las perforaciones son muy profundas o el proyecto es muy delicado, se usa un GIN alto.
P*V = cte = GIN GIN más grande

P máx

 En caso contrario se usa un GIN más bajo.

normal Sellegó al vol. máx. sin llegar a la pres. máx., típico de grietas grandes Vmáx V

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Inyecciones
Inyecciones en suelo

Inyecciones
Inyecciones en suelo
 Se perfora con revestimiento o con lodo biodegradable para evitar impermeabilizar.
 El chorro de lechada rompe la mezcla de relleno y penetra en el suelo.
Manguito de goma que tapa las perforaciones Packer doble

Arenasfinas, K ~ 10 , 10 m/s Cuesta mucho inyectarla (porque la finura del cemento es similar a la de la arena fina), por lo que se usan inyecciones de productos químicos que son 12 a 15 veces más caras. Porotera (grava sin arena), K ~ 10 m/s
-2

-5

-4

~ 50 cm. Mortero o lechada de baja resistencia

K = coeficiente de Darcy (permeabilidad)

Inyecciones
Equipos
 Mezcladora de altaturbulencia
Agua, cemento y aditivo superplastificante (w/c ~ 0.8) w1 ~ 1500 a 2000 rpm w1

Inyecciones
Equipos

 Estanque agitador
w2 < w1 w2 ~ 20 a 40 rpm w2

 Bombas: habitualmente de pistones porque tienen un menor desgaste (desplazamiento). En ocasiones se usan de tornillo

Inyecciones
Inyecciones en suelo - Alternativas
 Las inyecciones en suelos son muy lentas y caras. Sus...