Estructuras hidráulicas (página 2)

Asociación
americana de tuberías de concreto
pretensado

Desarrollo del procedimiento
límite estados de diseño
para

Tuberías de concreto pretensado
cilíndricas

Durante este proyecto de
investigación de diez años (1983-93) bajo
contrato para
la asociación americana de tuberías de concreto
pretensado, SGH desarrolló un nuevo procedimiento de
diseño de los estados del límite para
tubería concreta pretensada del cilindro. Este
procedimiento de diseño, que es aplicable a todos los
tamaños de la tubería incluyendo a los de gran
diámetro, la tubería concreta pretensada del
cilindro, fue adoptada por Asociación americana de los
trabajos de agua en 1993.
Estándar AWWA C304 se basa en el procedimiento de
diseño desarrollado por SGH. Específicamente, SGH
realizó las tareas siguientes:

• Centenares de resultados han sido coleccionados y
evaluados de las pruebas que se
hicieron por varias décadas por los miembros de la
industria
concreta americana de la tubería de la presión.
Los resultados de estas pruebas fueron utilizados para evaluar
los factores de seguridad de la
tubería de concreta de pretensado en diseños
típicos por AWWA C301, Apéndice A, métodos A
y B. Los resultados de esto estudio fueron publicados en el papel
siguiente: Zarghamee, M.S., Heger, F.J., y Dana, W.R., "evaluación
experimental de Métodos de diseño para la
tubería de concreto pretensado, "J. de
Ingeniería del transporte,
ASCE, vol. 114, no 6, noviembre.

1988, pp. 635-655.

• El desarrollo de
un modelo
detallado y simplificado de la computadora
para predicción exacta del estado de la
tensión resultando de arrastramiento, contracción y
relajación del alambre pretensado de la tubería de
concreto del cilindro. Los resultados de este estudio fueron
publicados en el siguiente papeles: (1) Zarghamee, M.S., Heger,
F.J., y Dana, W.R., "Prediciendo la pérdida de
pretensión en tuberías de concreto Pretensado,
"internacional concreto, diseño y
Construcción, ACI, vol. 10, no 10, el Oct de 1988,
pp. 59-64; (2) Zarghamee, M.S., y Dana, W.R., "Paso a paso
Procedimiento de la integración para computar el estado de
la tensión dentro de una Tubería de concreto
Pretensado, "análisis computarizado de los efectos de
la contracción del arrastramiento, y cambios de temperatura en
estructuras de
concreto, C.C. Fu y M.D. Daye, redactores, SP 129, Instituto
de concreto americano, Detroit, Michigan, 1991, pp.
155-170.

• Desarrollaron un procedimiento de diseño
de los estados del límite para tuberías de concreto
pretensado sujeta a los efectos combinados de los
parásitos atmosféricos y presiones y cargas
internas transitorias tales como externo conecte a tierra la
carga, la tubería y las cargas muertas fluidas, y las
cargas vivas del tráfico. Los resultados de este estudio
fueron publicados en el siguiente papeles: (1) Heger, F.J.,
Zarghamee, M.S., y Dana, W.R., "Diseño de la
tubería concreta Pretensado, Estados del límite:
Criterios, "diario de la ingeniería estructural, ASCE, vol. 116,
No 8, el Ago de 1990, pp. 2083-2104; (2) Zarghamee, M.S., Fok,
K.L., y Sikiotis, E.S., "diseño de los estados del
límite de tuberías de concreto pretensado, II:
Procedimiento, "diario de Ingeniería estructural,
ASCE, vol. 116, no 8, el Ago de 1990, pp. 2105- 2126.

• Prueba planeada y supervisada de la
verificación de los efectos de cargas combinadas en la
tubería. Los resultados de este estudio eran publicado en
el papel siguiente: Zarghamee, M.S., "Evaluación de las
pruebas combinadas de la carga en tuberías de concreto
pretensado del cilindro, "diseño de la tubería e
instalación, Procedimientos de
ASCE de la conferencia
internacional de la tubería en Las Vegas, NV, del 25 al 27
de marzo de 1990, pp. 572-585.

• Evaluación estructural realizada de la
tubería del punto de vista de su propensión a la
delaminación de capa. Este estudio de análisis consistió en del
finite-element y laboratorio y
campo prueba. Las pruebas fueron realizadas bajo supervisión de SGH por los miembros de la
industria de tuberías de concreto pretensado. Las pruebas
fueron realizadas bajo supervisión de SGH en bastante
pretensión, tuberías de concreto pretensado de 96
pulgada-diámetros. Los resultados de este estudio fueron
publicados en los siguientes papeles: (1) Zarghamee, M.S.,
Ojdrovic, R.P., y Dana, W.R., de "delaminación de capa por
la tensión radial en Tuberías de concreto
Pretensado. Experimentos,
"diario de Ingeniería estructural, ASCE,
vol. 119, no 9, septiembre 1993, pp. 2701-2719; (2) Zarghamee,
M.S., Ojdrovic, R.P., y Dana, W.R., de "delaminación capa
por la tensión radial en tuberías de concreto
Pretensado, II! Análisis, "diario de
Ingeniería estructural, ASCE, vol. 119, no 9,
septiembre 1993, pp. 2720-2732.; (3) Zarghamee, M.S., Ojdrovic,
R.P., y Dana, W.R., "previniendo la cobertura de
delaminación en Tuberías de concreta Pretensado,
"infraestructura II de la tubería, Procedimientos
de ASCE de la conferencia internacional de la tubería,
San Antonio,
TX, del 16 al 17 de agosto de 1993, pp. 574-594.

Estructuras
hidráulicas

Alrededor del mundo, las áreas metropolitanas
requieren fuente y disposición de millones de galones
de

Riego cada día. Anuncio y gobierno las
agencias mueven cantidades similares de agua para refrescarse
fabricación de las centrales eléctricas o de la
fuente procesos.
Porque estos sistemas son
críticos componentes de la infraestructura, autoridades de
agua, las corporaciones, los contratistas, y los ingenieros
requieren expertos a ayudar con el diseño, examen de
riesgo,
investigación, y actividades de la
reparación.

Involucrándose

La capacidad de ayudar a clientes requiere
comprensión de la ingeniería estructural, estructura de
la ciencia
material, del suelo y del
líquido interacción, métodos de la construcción, y proyecto gerencia. SGH
utiliza estas capacidades en todas las fases de un proyecto, de
la investigación de campo y pruebas de laboratorio no
destructivos a diseñar y análisis. Los proyectos
típicos incluyen:

• Acueductos.

• Tanques del tratamiento y de proceso.

• Productos y
salidas de la central eléctrica.

• Tanques de almacenaje del agua que pueden ser
elevados, nivel del suelo, o debajo del grado.

• Alcantarillas, alcantarillas, y drenes de la
tormenta.

Nuestras apreciaciones

La longitud de la experiencia en SGH infraestructura
hidráulica permite que integremos los análisis,
exámenes, y diseño de nuevas asambleas y
rehabilitaciones. Nuestras fuerzas incluyen:

• Análisis y/o diseño del
geotécnico y aspectos estructurales de la tubería,
alcantarillas, líneas de tuberías, y
tanques.

• Prueba avanzada tal como linear
polarización, tierra que penetra el radar,
termografía infrarrojo, y el sistema de remote
field eddy current/transformer coupling.

• Laboratorio y análisis estructural con
petrografía, metalurgia,
oleada hidráulica, y elementos finitos no lineales
tridimensionales.

• Iniciar esfuerzos en convertirse y adoptar nuevo
diseño, investigación, y repare las técnicas.

• Dirección de la industria que incluye
numerosos papeles Standard-setting y participación
adentro

ASTM, AWWA, y AASHTO.

Tubería de Concreto Pretensado

Los diseños de SGH, analizan e investigan
estructuras hidráulicas incluyendo las presas,
tuberías, y tanques elevados y enterrados. Los clientes
incluyen las autoridades de agua, contratistas, ingenieros, y
fabricantes.

Examen de la condición

• Prueba no destructiva, corrosión inspección de los
exámenes, interna y externa de las
tuberías.

• Pruebas en práctica de la tubería
para pretensión en alambre, carbonación de capa, y
actividad de la corrosión.

• Prueba mecánica, análisis
petrográfico e investigación
metalúrgica.

• Evaluación estructural y análisis
hidráulico.

• Síntesis
de la inspección, pruebas, corrosión,
hidráulica, y estructural evaluación.

• Examen de riesgo de las líneas basadas
encendido evaluación y no destructivo estructurales
prueba.

• Análisis del riesgo de PCCP con los
alambres quebrados.

Investigación de falla

• Investigaciones
de falla realizadas de PCCP, concreto, acero, hierro
dúctil, y tuberías plásticas.

• Trabajo en el
terreno incluido de las investigaciones y funcionamiento y
coordinación del trabajo
participación petrográfica y análisis
metalúrgica, prueba química, prueba
mecánica, hidráulica,
geotécnico y análisis estructural.

Evaluación sísmica

• Diseñó más de 20
tuberías resistentes a los terremotos.

Reparación y
rehabilitación

• desarrollado y implementación del
post-tensionamiento metido de reparación con fibra de
reforzamiento.

• Diseño de la envoltura, acero y fibra
diseñado para la guarnición reforzada, y reemplazo
de la tubería para opciones de
rehabilitación.

• Procedimiento de reparación desarrollado
para la mayor derrame de una tubería de 138 pulgadas de
diámetro y puesto en ejecución mientras que la
línea estaba en servicio.

Investigación y desarrollo

• Nuevo diseño desarrollado de los estados
del límite procedimiento para PCCP y AWWA C304
estándar del diseño.

• Centenares de resultados Conducidos y evaluados
de la carga combinada y pruebas hidrostáticas.

• Análisis realizado, laboratorio y campo
prueba de la propensión de la tubería a la capa
delaminación.

• Convertido detallado y simplificado modelos de la
computadora
para el alojamiento limitado de tuberías.

• Actualmente desarrollar un procedimiento para
determinación del riesgo de la ruptura de la
tubería con los alambres quebrados.

Planta de la
Central eléctrica y industrial

Infraestructura del agua que se
refresca

Hecho frente con infraestructura crítica
del envejecimiento, energía y dueños y operadores
de la planta industrial necesite mejorar y mantener la
tubería y las tuberías y otra estructura asociado
con las centrales eléctricas. Mientras que agua que se
refresca las tuberías no requieren típicamente un
mantenimiento
significativo, una rotura en un de gran diámetro la
tubería del agua que se refresca puede cerrar una unidad o
la planta. Mejoras, extensión, y nuevas unidades y las
plantas pueden
requerir análisis sísmico y diseño. Estos
requisitos y capacidades avanzadas de la ingeniería de la
demanda y
experiencia en ayudar con el examen de riesgo,
investigación, y diseño.

Nuestro acercamiento

SGH investiga, analiza, desarrolla la reparación
diseño, y pretensado nuevo de los diseños agua que
se refresca concreta de la tubería del cilindro (PCCP)
tuberías y líneas hechas de la fibra de vidrio, acero,
hierro dúctil, y HDPE. Los clientes incluyen agencias de
estatal y operadores de producción de electricidad e
industrial para instalaciones comerciales. Las capacidades
incluyen:

Análisis del riesgo de PCCP y de otras
tuberías. SGH realiza el examen y el riesgo de la
condición el análisis de PCCP y desarrolla la
reparación prioridades y procedimientos de mantenimiento a
mejore la confiabilidad y reduzca el costo del
mantenimiento. Nuestro trabajo incluye el desarrollo de curvas de
riesgo para determinar el riesgo de la falla y de la prioridad de
la reparación de PCCP con la pretensión quebrada
alambres y la vida útil restante para el acero, hierro
dúctil, y tubería del fibrocemento.

Repare el diseño. Conocimiento
obtenido del análisis y del examen de la tubería
SGH que desarrollan diseños de la reparación de la
tubería para mejorar la confiabilidad. Opciones para la
reparación de la tubería incluyen, entre otros,
externamente aplicado filamentos del alambre y fibra asegurada
poste-tensores capa del hormigon e internamente polímero
reforzado fibra aplicada del carbón

(CFRP).

Análisis y diseño sísmicos.
Aplicaciones de SGH requisitos sísmicos del diseño
o sitios específicos generales para los estudios de tierra
del movimiento a
determinarse criterios del diseño de la tubería en
términos de tensiones del suelo, deformaciones, o
movimientos, y aplicaciones criterios del diseño para
determinar la respuesta de tuberías enterradas.
Determinamos conexiones de las tuberías a otras
estructuras y se realizan análisis y estabilidad de las
probabilidades del riesgo análisis. Hemos diseñado
más de 20 tuberías para resistir
terremotos.

Nuevos diseño e instalación de la
tubería. SGH instalación de los diseños
para nuevas tuberías (flexibles y rígidas), basadas
en nuestra experiencia con desarrollo del diseño y de la
instalación estándares para la tubería de
concreto y flexible. Tensiones longitudinales de
hidrodinámico empuje se explica en nuestro análisis
que forma la base para cálculos del AWWA y el nuevo M9
manual.

Investigaciones de la falla de la Causa
raíz. Utilizamos una variedad de técnicas para
determinar la causa raíz de la falla, incluyendo
laboratorio interno y análisis petrográfica, y
metalúrgico y capacidades polímero-basadas de la
prueba material.

Evaluación
sísmica de tuberías

Y trazadores de líneas del
túnel

SGH proporciona una amplia gama de los servicios para
determinación de la respuesta sísmica de enterrado
tuberías y trazadores de líneas del
túnel.

Involucrándose

SGH utiliza el diseño sísmico general
requisitos o movimiento de tierra sitio-específico
estudios en un sitio para determinar el diseño criterios
en términos de tensiones del suelo, deformaciones, o
movimientos, y aplicaciones los criterios del diseño a
determine la respuesta de las tuberías enterradas y
trazadores de líneas del túnel.

Nuestras apreciaciones

• Efecto de la Suelo-estructura sobre el movimiento
de tierra caracterización usando SACUDIDA.

• Interacción dinámica de la suelo-estructura
análisis usando SASSI.

• Estudios del encaminamiento de la
tubería.

• Investigación geotécnica para
determinación de características dinámicas
del suelo.

• Interacción Seudo-estática
de la tubería-suelo el elemento finito del análisis
programa tales
como ABAQUS o NASTRAN, determinándose respuesta
estructural a las tensiones del suelo de efecto de la onda,
licuefacción y establecimiento de tierra permanente, y
avería movimientos.

• Análisis de la estabilidad de los sistemas
del suelo-tubería.

• Análisis de los efectos combinados de
tensión interna de la presión y del suelo encendido
tuberías con las curvas y las canalizaciones
verticales.

• Evaluación de conexiones de
tuberías a otras estructuras.

• Análisis sísmicos de probabilidades
del riesgo para Tuberías.

Compuestos
reforzados fibra del polímero

Compuesto reforzado fibra del polímero (FRP) los
materiales
están ganando un uso más amplio dentro de los usos
de la infraestructura y del edificio. Las ventajas
incluyen:

• De alta resistencia –
cociente del a-peso.

• Durabilidad y dureza.

• Resistencia a la corrosión.

• Características aisladores
electromagnéticas.

• Flexibilidad de la fabricación. SGH ha
trabajado por décadas para desarrollar comprensión
de las características y usos de compuestos en
infraestructura y componentes del edificio. Nuestras áreas
de la maestría incluyen:

Infraestructura

• Tubería y tanques
subterráneos.

• Recipientes resistentes a la
corrosión.

• Trazadores de líneas de la tubería
y del apilado de la central eléctrica.

• Fibra del carbón que consolida y
sísmica Mejora del concreto.

Componentes del edificio

• Revestimiento para los edificios y la
especialidad estructuras.

• Estructuras avanzadas de la tela.

• Elementos estructurales del marco con aumentada
fuerza y/o
ductilidad flexura.

• Refuerzo de estructuras concretas.

• El reforzar de la fibra del carbón de
Pultruded elementos.

• Tubos Concreto-llenados de FRP para las pilas y
viga-columnas (sistemas híbridos).

Estructuras de vehículos

• Envases del carro.

• Elevaciones del personal.

• Paneles de la azotea del automóvil.
Nuestras capacidades incluyen:

• Análisis finito del elemento.

• Análisis laminado.

• El modelar de la Suelo-estructura.

• Prueba de la característica
mecánica y física.

• Prueba del arrastramiento y de la ruptura del
arrastramiento.

• Espectroscopia infrarroja.

• Electrón óptico y de la
exploración microscopia.

Riesgo de fallas y Prioridad para la reparación
de PCCP con alambres quebrados

El proyecto

SGH investigó el riesgo de la falla de la
tubería de concreto pretensado de cilindro con los
alambres quebrados para Grupo de
usuarios de PCCP. Patrocinadores incluido: Servicio
público del Arizona; Proyecto central del Arizona;
Calleguas Distrito municipal del agua; Distrito metropolitano de
agua de California meridional; Tucson Agua; Agua regional de
Tarrant Distrito, Forth Worth, Tejas; San Autoridad de
agua del condadote Diego; y Agua de Denver.

La estructura

Las líneas de PCCP están conforme a
degradación con tiempo.
Corrosión de los alambres pretensazos y alta
presión en la línea puede resultar dentro de la
falla catastrófica. El riesgo de la falla con los alambres
quebrados depende en diseño de la tubería, cargas
externas y línea máxima presión. Para
algunas tuberías, 35 alambres quebrados pueden signifique
que la base esta agrietada y ese límite estructural del
daños es excedido. Para otros, 120 o alambres más
quebrados pueden no igualar el alcance del estado del
límite de la utilidad.

A Resaltar:

• Mantener un riesgo aceptable de la falla de una
tubería con quebrado los alambres se logra realizando un
análisis para determinar el riesgo de la prioridad de la
falla y de la reparación para las tuberías y por
subsiguiente la reparación solamente de esas
tuberías de las cuales tenga riesgo inaceptable falla
durante la interrupción normal. Esta forma del
mantenimiento proactivo puede dar lugar a la confiabilidad
mejorada total y coste reducido.

• Modelos finitos desarrollados del elemento de la
falla de PCCP con un número de alambres quebrados y de
efectos combinados de la presión interna y de las cargas
externas.

• Pruebas de presión hidrostáticas
realizadas de la tubería con alambres quebrados, trabajo
realizado en el terreno, y la condición de la
tubería caracterizada cerca de zonas de la rotura del
alambre.

• Desarrolló un modelo simplificado de la
falla de la tubería eso incorporó los resultados de
todos los estudios antedichos a determinar el riesgo de la falla
y reparación de la prioridad de PCCP con alambres
quebrados basados en la utilidad, daños estructural, y
estados del límite de la última fuerza.

• La confiabilidad de la tubería depende de
la incertidumbre en el número y localización de los
alambres quebrados detectados, naturaleza del
alambre fractura (corrosión o fragilidad de hidrógeno), y una tarifa del aumento en el
número de alambres quebrados. Las incertidumbres se
utilizan para calcular el número eficaz de los alambres
quebrados y reparaciones de las prioridades actualmente y/o
adentro 3 a 5 años, dentro que de hora una tubería
debe ser reinspeccionada o reparada. Condición de la
tubería y exactitud de no destructivo los resultados de la
prueba se deben verificar por la inspección del campo de
una pequeña cantidad de tuberías para mejorar la
predicción del riesgo de las prioridades de la falla y de
la reparación de la tubería.

Proyecto
central de Arizona

La estructura

Concreto pretensado no cilíndrico se utilizan en
las tuberías de diámetro de 252 pulgadas, en los
sifones para transportar el agua en
Proyecto central del Arizona. Las tuberías que tengan un
concreto grueso de 19.625 pulg. Una base gruesa de concreto y dos
envolturas de alambres de pretensión. Éste es el
diámetro más grande de tubería en el
mundo.

El proyecto

Usando técnicas de prueba
electromagnéticas, varias tuberías fueron
identificadas de haber roto alambres pretensados. SGH fue
retenido para evaluar el riesgo de la falla que resulta de la
pérdida de pretensión, para determinar las
prioridades de la reparación de la tubería, y
posteriormente el diseño de las reparaciones
poste-tensoras y la excavación segura para la
reparación de la instalación de tubos.

A resaltar:

• Computaba la carga de la tierra y la
distribución de carga en la tubería
usando programa del finite-element de la interacción del
suelo-estructura, explicar las características reales del
suelo, geometría del foso, y secuencia de la
instalación.

• Computaba los efectos combinados sobre seguridad
estructural de la presión interna, cargas muertas,
presión, y presión de la pérdida de los
alambres quebrados de un área. Considerábamos ambos
pretensión de la pérdida sobre una venda
circunferencial llena y en a el área local, y nosotros
explicamos las características no lineares del acero y del
concreto en la tensión y la compresión.

• Determinó el riesgo de la falla de la
tubería y de su reparación prioridades, basadas en
su proximidad a ciertos estados del límite
participación de agrietarse (el causar de la
separación de la pared de la tubería severo la
salida), alambre quebrados adicionales que causan el crecimiento
de pretensión del área de la pérdida, y el
choque del concreto.

• Desarrolló un diseño poste-tensor
de la reparación para la tubería de

hasta15 pies desde la cubierta del suelo y 75 pies de la
cabeza del agua.

• Computaba la longitud segura máxima de la
excavación bajo las tuberías con alambres quebrados
asumiendo que la tubería este vacía o lleno de
agua.

Examen de la
Condición del sistema de la distribución del agua
de Cheyenne

El proyecto

Tres de las líneas de las tuberías
concreto pretensado cilíndricas llevan agua cruda y
tratada, y el cuarto la tubería es una parte de la
distribución sistema. El examen de la condición de
las tuberías fue realizado como una parte de un
acercamiento proactivo al mantenimiento de la tubería.
El trabajo fue
realizado sin dejar la línea sin servicio.

La estructura

El sistema de la distribución del agua en
Cheyenne, Wyoming, incluye cuatro tuberías de concreto
pretensado cilíndrica (PCCP), aproximadamente 13.5 millas
de largo en total. Los 16 – a 42 pulgadas las tuberías de
diámetro linear -cilíndricas (LCP) tienen cerca de
50 años de antigüedad y fueron instalados entre 1950
y 1962.

A resaltar:

• La colección de datos y
revisión de expedientes históricos.

• Encuesta sobre
la corrosión incluyendo la conductividad de la prueba
electromagnética.

• Investigaciones geotécnicas y del agua
subterránea.

• Inspección externa de la prueba-hoyo de la
tubería.

• Prueba de la cubierta del mortero y muestras de
la pretensión del alambre.

• Análisis transitorio
hidráulico.

• Evaluación estructural de la
tubería alineada del cilindro.

• Análisis del riesgo de la falla de la
tubería si se asume que la pretensión rota alambres
y cilindro de acero corroído. SGH encontró las
líneas de LCP para estar en forma excelente. Tenían
realizado bien por muchos años, y no había factores
sistemáticos que presentaron riesgo significativo de la
falla de la tubería en un futuro. SGH encontró que
el mortero que cubría en las cuatro tuberías era
denso, durable, y de calidad uniforme
y grueso, y que el alambre de pretensión de la clase I no es
susceptible ala fragilidad del hidrógeno y a las fallas.
Carencia de mantenimiento en los empalmes del las tuberías
más viejas lo cual dio lugar a la corrosión
común del anillo.

Distrito
metropolitano de agua meridional

California, Sepulveda y Foothill
Feeders

Los Angeles, California

El proyecto

En 2005, las tuberías fueron examinadas con el
método
Remote Field Eddy Current Transformer Coupling (RFEC/TC). Algunas
de las tuberías fueron identificadas de tener alambres
quebrados. Además, el suelo alrededor de la tubería
era determinado de ser altamente corrosivo indicando un aumento
en número de alambres quebrados en años
próximos. Basado en condiciones ambientales y tensiones
debido a la presión interna y cubierta del suelo, el
riesgo de la falla dentro de la tubería se habría
convertido en una preocupación para nuestro cliente. SGH
analizaba el riesgo de la falla del PCCP con alambres quebrados.
De acuerdo con el análisis del riesgo, nosotros
aconsejamos a nuestro cliente en reparaciones y
supervisión de las necesidades de las
tuberías.

La estructura

Las tuberías evaluadas en esta
investigación consistieron en96 pulgadas de
diámetro con una sola envoltura de pretensión
alrededor de 7.25 pulgadas de la base gruesa de concreto y una
tubería de 201 pulgadas de diámetro con la doble
pretensión de las envolturas de la base gruesa de concreta
de alrededor de 18 pulgadas. La presión en la
tubería se extiende a partir de 100 psi a 175 psi en los
pedazos de la tubería donde los alambres quebrados fueron
detectados al usar la prueba electromagnética.

A resaltar:

• Desarrolló un modelo no lineal de finite-
elemento de 201 pulgadas del diámetro de la tubería
para determinar la utilidad, daño de
estructural, y los estados del límite de la última
fuerza para diferentes longitudes de las zonas con alambres
quebrados bajo efectos combinados de la presión interna y
de las cargas externas.

• Calculaba el número eficaz de alambres
quebrados incluyendo los datos crudos de RFEC/TC, el
índice de la progresión de BWZs dentro de los 3 a 5
años próximos, y las incertidumbres en la
inspección datos y el índice de la
progresión de BWZs.

• Identificó la reparación y las
necesidades de la supervisión de diámetros de 96
pulgadas y 201 pulgadas de diámetro de tuberías
basados en utilidad, daños estructural, y límite de
la última fuerza estados.

• Nuestro riesgo del análisis de la falla
identificó las tuberías que necesitan
reparación inmediata y las que se pueden reevaluar en a
una fecha posterior, así proporcionando un plan para el
cliente que ayudó a utilizar sus fondos con más
eficacia.

Costa del norte Super
acueducto

Arecibo para San Juan, Puerto Rico

La estructura

La costa del norte Superaqueduct es los nuevo 50
kilómetros largos, una tubería de un
diámetro de 72 pulgadas de concreto pretensado del
cilindro (PCCP) tubería entre Arecibo y el San Juan en
Puerto
Rico.

El proyecto

• Determinación de las causas de la falla de
las tuberías en dos segmentos.

• Funcionamiento de una condición del
examen.

• Diseño de reparaciones.

A resaltar:

• Participación realizada de la
investigación de falla:

—Inspección del campo de los sitios de la
falla

— Revisión del análisis
hidráulico Análisis estructural de la
tubería

— pruebas Mecánicas, metalúrgicas,
químicas y petrográficas de los componente de la
tubería.

— Análisis químico del suelo y del
agua subterránea

• Falla determinada de ser el resultado de la
presión transitoria causado por el cierre repentino de una
válvula.

• Se realizó un examen de la
condición basado en:

—Inspección interna y externa del de la
tubería

—Prueba hidrostática de nueve
tuberías

—La prueba de la tensión del alambre para
determinar pretensión

—Prueba mecánica de alambres

—Pruebas del contenido del hidrógeno en el
alambre

—Prueba de la corrosión del
suelo

• Se Descubrió que muchas tuberías
tienen un punto bajo de pretensión en el
alambre.

• La inspección realizada del desmontaje del
punto bajo de pretensión en la tubería para
determinar la causa.

• Reparaciones diseñadas, que consistieron
en el post-tensionamiento del punto bajo de pretensión en
las tuberías con los filamentos y hormigon de la
aplicación a la capa en la tubería del
post-tensionamiento.

Condado de
Muskegon

La Línea principal de
tuberías

Muskegon, Michigan

El proyecto

Las aguas residuales del condado de Muskegon Sistema de
gerencia de (MCWMS) la tubería es un Sixto six inch- de
las once-millas de diámetro pretensado de la
tubería de concreto cilíndrica que lleva aguas
residuales crudas domésticas e industriales. La
línea experimento cuatro rupturas. SGH fue conservado por
Prein y Newhof ingenieros consultores a nombre de
MCWMS.

• Determinación de las causas de la
falla.

• Un examen de la condición sobre la
línea que está sin respaldo y no puede ser retirada
del servicio sin consecuencias ambientales y económicas
significativas. Además, la línea está sin
los puertos de la entrada para el personal o el equipo a lo largo
de su longitud entera, y ninguna parte puede ser
aislada.

• Desarrollo de una reparación de
diseño sin quitar línea del servicio.

A resaltar:

• Investigación de falla realizada y causa
determinada de la falla de ser corrosión y fragilidad de
hidrógeno del alambre iniciado por la ayuda inadecuada del
suelo.

• Se realizo un examen de la condición
basado en:

— La Inspección externa de la
tubería en los hoyos y el retiro de muestras para la
prueba

—Análisis hidráulico de la
oleada

—Análisis de la estructura

— Pruebas mecánicas, químicas y
metalúrgicas de los alambres de
pretensión

— Análisis Petrográfica del y prueba
química de la capa del mortero

—Investigaciones geotécnicas

—Encuestas
sobre la resistencia del suelo

—Análisis químico del
suelo

• Desarrolló un sistema del examen de riesgo
basado en la base de datos
de factores potencialmente adversos al funcionamiento de
PCCP.

• Reemplazo recomendado de una sección de la
tubería y supervisión de las partes
restantes.

• Detalles desarrollados del diseño para el
reemplazo y conexión de la línea restante sin dejar
la línea fuera de servicio.

Estación de
generación nuclear de Palo Verde

Sistema de fuente de la recuperación del
agua

El proyecto

Una fuente de la recuperación del agua
tubería fallada en 1996, tubería dos segmentos
fallados en 1997, y inspecciones internas reveladas cerca de 100
secciones de la tubería con cavidad que consiste en la
señal de socorro y las grietas. SGH desarrolló un
programa para el riesgo de la falla de la gerencia y
mantenimiento del planeamiento.

La estructura

Construido en los años 80 cerca del servicio
público de la Compañía de Arizona, la
recuperación del sistema de agua de fuente consiste en 36
millas de 114 pulgadas, 96 pulgadas, y de 66 pulgadas de
tuberías de concreto pretensado cilíndricas (PCCP)
y un sistema mucho más corto de la agua en
circulación consistiendo en 96 pulgadas, 102 pulgadas, 120
pulgadas, y 144 pulgadas de PCCP usadas para tres reactores
nucleares para el refrescante secundario.

A resaltar:

• Desarrolló un programa del examen de la
condición de la tubería que consistió en la
inspección interna y externa y en la prueba no
destructiva, y desarrollo una base de datos de la
condición del examen.

• Se uso el sistema remote field eddy current para
el examen mejorado de las líneas y de la
identificación de tuberías en peligro.

• Inspección interna y externa realizada en
tuberías con capa del mortero que se rompe con
almádena, corroída por la pretensión en los
alambres, y bases de concretos con grietas.

• Se reparo las tuberías con
post-tensionamiento con los filamentos y hormigon fibra
reforzada

• Se trabajo con el dueño para satisfacer
una construcción de programación rápida y se
reparó 40 segmentos de la tubería en cinco
días, se trabajo alrededor del reloj.

• Trabajo en el terreno realizado y
condición caracterizada de la tubería cerca zonas
de la rotura del alambre.

• Análisis realizado del riesgo de PCCP con
los alambres quebrados y reparaciones dadas las
prioridades.

• Se trabajo con el cliente, se planeo el contenido
del plan de mantenimiento para las inspecciones y reparaciones
periódicas que consisten en un plan sin
interrupciones.

Mantener un riesgo de la falla aceptable de una
tubería con alambres quebrados que se logro realizando un
análisis para determinar el riesgo de la prioridad de la
falla y de la reparación para las tuberías y por
subsiguiente la reparación de las tuberías
solamente con riesgo inaceptable durante una normal
interrupción. De esta forma el mantenimiento proactivo
puede dar lugar en una confiabilidad completa y un costo
reducido. Riesgo de la falla de tuberías con alambres
quebrados depende del diseño de la tubería, altura
de la cubierta, y presión máxima en la
línea.

Análisis
del riesgo del acueducto de Hultman y diseño de la
reparación

El proyecto

• Condición de los 55 de cinco años
de antigüedad del acueducto de Hultman era desconocido desde
que el acueducto nunca había sido examinado debido a la
carencia de redundancia.

• Riesgo de la falla del acueducto, eso alimenta
2.5 millones de personas y 5.500 negocios, era
muy alto; además de las pérdidas económicas,
una falla salud y
peligros de fuego severos para el área metropolitana
entera.

• Más de 25 derrames superficiales
documentados.

• Corrosión severa de válvulas y
varios objetos.

A resaltar:

• Se uso un radar penetrante de tierra y
termografía infrarrojo para localizar los sitios del
derrame e identifique la pérdida potencial de soporte del
suelo y el impacto eco de la prueba para detectar la
condición del concreto y la delaminación de las
paredes de la tubería.

• Realizado sobre la línea de encuestas
sobre la corrosión, inspección de diferentes
objetos y estructuras enterradas a identificar por la
corrosión de los componentes de riesgo de falla
elevado.

• Circunferencia resuelta y tensiones
longitudinales de la tubería y las deformaciones que
explican in situ y rellenan condiciones del suelo todos a lo
largo de la longitud de la tubería y de las áreas
altamente tensionadas identificadas y tipos probables de la
señal de socorro.

• Utilizó un modelo finito del elemento de
la tubería enterrada para predecir el comportamiento
longitudinal, resultando de la excavación debajo de la
tubería bajo mucha presión.

• Expuso la tubería y la examinó en
siete hoyos de prueba profundos y 162 hoyos de prueba
bajos.

• Se uso un Penetrómetro de cono que mide el
soporte del suelo y la presión del agua en los sitios del
derrame sin dejar la línea fuera de servicio.

• Realizó un análisis sísmico
de probalidades de riesgo.

• Se desarrollo e implemento una estrategia
detallada de reparación donde el riesgo de la falla era
alto.

Reparación
del derrame del acueducto de Hultman

El proyecto

Recursos de agua de Massachussets La autoridad (MWRA)
descubrió un derrame serio en el Hultman

Acueducto. "Derrame nombrado18,"él fue
identificado como el empalme más grande derrame en el
acueducto de 60 años.

• La tarifa del derrame, estimada en 100 galones
por minuto o mas, preocupación que se creo que
consistía en la erosión de
material y soporte comunes de los suelos que
podían conducir una falla progresista, catastrófico
del acueducto.

• Disturbio de la subsuperficie causado por la
exploración del suelo, pozos de desecación, y la
excavación cerca del derrame podría potencialmente
acelerar la erosión en acción
del derrame y conducir a la falla.

• La tabla del agua subterránea estaba en la
superficie de tierra. Control del agua
necesitaba que se desaguara alrededor de 800 galones por
minuto.

La estructura

El acueducto de Hultman con un diámetro de 138
pulgadas y de 150 pulgadas de tubería de concreta
pretensado. Como los medios del
transporte únicos de agua dulce a la mayoría de
Boston hasta que un acueducto paralelo fue terminado
recientemente, las fuentes del
acueducto 250 millones galones de agua por día para Boston
metropolitana. Porque este estaba sin respaldo, no podía
ser cerrado por reparaciones.

A resaltar:

• Método de elemento finito e
interacción aplicados de la estructura del suelo y los
modelos para determinar los panoramas de la falla para la
pérdida de tierra ayuda debajo del acueducto.

• Evaluó los riesgos de la
reparación contra el riesgo de la falla de la
tubería debido a la degradación gradual del empalme
y a la pérdida de soporte del suelo.

• Diseñó una independiente,
estructura pila-apoyada para llevar la carga al acueducto en caso
de la pérdida de soporte de la tierra debido al derrame y
al trabajo de la reparación.

• Protocolos en
caso de los pasos desarrollados de la construcción y de la
revisión atenúan el riesgo de la salida acelerada
causada por el trabajo de la reparación.

• Supervisó todas las reparaciones del
campo, incluyendo:

— Mini-pilas para apoyar independientemente el
acueducto

— Anclas de la roca para conectar pilas con la
horquilla del acueducto

— Marcos de acero del momento para prevenir
separaciones de la horquilla

— Bloques del ancla para desarrollar la ayuda
lateral del suelo

— Hacer un túnel y que apuntala a la
fundación del acueducto

— Instalación de la reparación de
acero por segmentos de 3.000 libras abrazadera

• Instalación acertada de la estructura y de
la reparación de la ayuda la abrazadera que eliminó
todo el riesgo de la falla catastrófica en el derrame del
empalme.

Cañería del norte de la
transmisión de White Rock

El proyecto

El agua del norte de White Rock de la
línea de transmisión de 17 millas, de concreto
pretensado de 84 pulgadas de tubería del cilindro, que
encaja en tipo del cilindro, que entrega aproximadamente 200
millones de galones por día de agua tratada.

SGH fue conservado por Halff Ingenieros, a nombre de
Dallas Utilidades del agua, para realizar una
investigación de la falla de la transmisión
principal.

A resaltar:

• Se realizó una participación de la
investigación de las fallas:

–Análisis hidráulico

– pruebas geotécnicas y del
Suelo

–Encuestas sobre el potencial de la
corrosión del

– Análisis de la tensión de la
tubería

– análisis químico y
petrográfica de la capa del mortero

–Dispersión de la microscopia electrónica/de la energía de la
exploración del

Espectroscopia de la capa del mortero

– análisis de la prueba mecánica y
metalúrgico de alambres de pretensión y de cilindro
de acero

– Inspección de las tuberías
falladas y adyacentes

• Se determino que la carbonacion fue localizada
altamente y variable alrededor de la circunferencia de la
tubería.

• Resuelto de que la primera causa probable de la
ruptura de la tubería era la carbonacion del mortero que
cubría el agua subterránea.

Prueba de campo y
laboratorio

Cuando los problemas se
presentan con los edificios, correctamente las ayudas de prueba
desarrolladas identifican la causa, y evita las reparaciones
derrochadoras que pueden tratar solamente los síntomas.
Identificando ediciones materiales, pruebas que conducen con
controles apropiados y adentro el ambiente
apropiado, y dibujo
conclusiones sobre el material previsto el funcionamiento es
crítico. Si la necesidad está probada para
calificar los productos, prueba de la maqueta, o control de
calidad que prueba, evaluación del laboratorio en la
derecha el tiempo puede ahorrar tiempo y el
dinero.

El laboratorio de SGH ha estado proporcionando servicios
de la prueba material a los arquitectos, ingenieros,
contratistas, fabricantes, y nuestro propio personal de la
ingeniería por más de 40 años.

Operamos una prueba estructural totalmente equipada y
facilidad de la caracterización de los materiales
abastecimiento del laboratorio y el probar en práctica
servicios. Nuestro laboratorio se provee de personal cerca
ingenieros, científicos, y experimentado técnicos
que son activos en el
desarrollo de estándares y de métodos de la prueba
para AWWA, ASTM, AASHTO, ACI, y ASCE. Nosotros también nos
especializamos en el desarrollo y las pruebas que conducen para
evaluar los nuevos materiales y nuevos o usos inusuales de
materiales tradicionales.

_____________________

Laboratorio

Laboratorio de prueba mecánico

• Probadores universales (20 a 600.000
lb)

• Adquisición de la computadora de
datos

• Cámara de la prueba de alto o baja
temperatura

Caracterización material

• Espectroscopia IR

• Desgaste por la acción atmosférica
acelerado QUV

• Todas las pruebas de ASTM para materiales
sencillos y para techos bituminosos e impermeabilización
en materiales

Laboratorio concreto

• Laboratorio lleno de la
petrografía

• Diseño de la mezcla

• Análisis químico: cloruros y
mortero

• Compresión, flexión, y otras
pruebas mecánicas

Modelos/maquetas

• Área de alta bahía para las
maquetas de gama completa y programas en
grande de la prueba

• Modelos forenses para la corte
presentaciones

Campo

Instrumentación para la supervisión
remota

• Carga, tensión, dislocación,
inclinación

• Temperatura y humedad relativa

• Vibración

Pruebas de la carga de la infiltración del
agua y del aire

• Componentes estructurales

• Conexiones y sujetadores

Evaluación concreta

• Potencial de la corrosión y tarifa de la
corrosión

• Prueba del Impacto-eco

• Respuesta del impulso

• Velocidad
ultrasónica del pulso

• Fuerza en enlace

• Localización del refuerzo

• Radar penetrante de tierra

Capas, pegamentos, y selladores

• Grosor

• Fuerza en enlace

• Detección del agujero de
alfiler

• Movimiento común

• Examen de la condición del
substrato

Análisis
Petrográfico

La petrografía es un componente importante de
ingeniería forense. Proporciona únicas
penetraciones en las causas subyacentes de fallas del
funcionamiento para una variedad de materiales incluyendo el
concreto, el ladrillo, el bloque, y la piedra albañilería, mortero, madera y
cristal. De éstos materiales, investigaciones de fallas
concretas a menudo mayores desafíos de la actitud debido
a variaciones en el diseño de la mezcla, calidad de
construcción, y condiciones sobre el terreno del
servicio.

El desafío del concreto

En una investigación concreta,
petrográfica el análisis permite que el ingeniero
entienda el papeles de la calidad y del ambiente; su
significación relativa en causar el crítico falla;
y su impacto en convertirse reparaciones apropiadas. Entre los
muchos factores eso afecta el funcionamiento y el largo plazo la
durabilidad del concreto, varios sobresalen como muy comunes
durante investigaciones de falla:

• Contenido del cemento

• Contenido del aire

• Cociente del agua/cemento

• Prácticas de la colocación y el
acabar

• Errores de muestras y de prueba

Cada factor afecta directamente la composición,
calidad, funcionamiento y durabilidad a largo plazo del concreto
endurecido. Un análisis petrográfico incluye
reexaminaciones visuales del campo y muestras del laboratorio
así como un detallado análisis del concreto
individual componentes para determinar el diseño,
prácticas de la construcción, y conveniencia de
materiales.

Experiencia del laboratorio

Para asegurar la calidad y la eficacia de nuestro
análisis petrográficos, SGH tiene un laboratorio
completamente equipado que utiliza estereofonía
microscopios (10X a 100X), una luz transmitida
microscopio
polarizante (10X a 1,000X), ultravioleta, microscopio ligero
reflejado (10X a

50X), y equipo del corte y el traslapar a cree el plano,
superficies pulidas.

Nuestro laboratorio de la microscopia está bajo
dirección de Mauro J. Scali, petrografico con sobre 25
años de experiencia en la investigación de material
y análisis. La experiencia de Mauro incluye la variedad y
amplia la residencial y deterioración comercial y fallas
concretas de investigaciones. El laboratorio de la microscopia
también incluye un soporte de la computadora, un
instrumento linear se atraviesa para conducir un análisis
endurecido de aire-vacío.

Análisis químico de
materiales

SGH emplea análisis químico para
identificar composición material en apoyo de
investigaciones de la ingeniería. Utilizamos protocolos de
prueba establecidos así como pruebas únicas del
diseño para los proyectos específicos para
caracterizar interacciones entre los materiales y con el
ambiente. Estos métodos asístanos en estructura del
producto que
entiende y funcionamiento, así como el abastecimiento de
la penetración en el papel esa composición juega en
material de deterioración.

Involucrándose

Nuestras capacidades del análisis químico
ofrecen nuestras herramientas
adicionales a los clientes a asistir en entender la
condición de sus materiales y la influencia de las capas,
y de otros materiales, y la exposición
a los elementos que tienen en el material. Si la puntería
es maximizar la restante vida de una estructura o de sus
materiales componentes, o para establecer, con la investigación científica,
comprensión de la composición material o
deterioración, proveemos a los clientes métodos de
reexaminación y de la evaluación que da una
comprensión mejor de los factores que se relacionan al
funcionamiento del material.

Los servicios de SGH incluyen el desarrollo de la
prueba, análisis, e interpretación; investigación y
evaluación de productos manufacturados; consulta y
localización de averías; investigación de
los problemas relacionados de los materiales, y recomendaciones
remediadoras.

Nuestras asignaciones recientes incluyen la
evaluación de metales,
termoplástico, fibra reforzada plásticos,
piedra, concreto, mortero, madera, cristal, asfalto, membranas de
impermeabilización, selladores y capas, y otros materiales
de la construcción para determinar causas de
corrosión, deterioración, delaminaciones, grado de
la curación, compatibilidad de componentes, y
degradación ambiente-inducida.

Algunas de nuestras técnicas analíticas
incluyen:

• Microscopia electrónica y energía
espectroscopia dispersiva

• Microscopia óptica

• Espectroscopia infrarroja

• Cromatografía de gas

• Cromatografía líquida

• Análisis termal

• Análisis químico del
Mojado-banco

• Análisis químico
instrumental