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CASO DE INSTRUMENTACIÓN GEOTÉCNICA DE DUCTOS EN ZONAS INESTABLES, LECTURA EN
TIEMPO REAL Y SU DESARROLLO EN ZONAS SIN COMUNICACIÓN
Sector con DDV – paralelo a vía existente
Área inestable.
Laderas muyempinadas
Durante varios meses se presentaron signos de inestabilidad (flujos de detritos y caída de rocas)
Exploración de subsuelo con instalación de instrumentación geotécnica: inclinómetros -piezómetros
Instalación de Drenes sub-horizontales
Instalación de inclinómetros –piezómetros
Instalación de Drenes sub-horizontales
Instalación de inclinómetros –piezómetros
Superficie de falla
GrietasDepósito Coluvial
Muro de Gavión
Ductos dispuestos en paralelo
DDV- Vía
Ubicación de Inclinómetros
Buzamiento (50° NW)
Roca Filita
ModeloGeotécnicoobtenido luegode la exploracióny 1as lecturas de instrumentos
7-15 m
Sistema de ductos
Ubicación de Obras e instrumentación
INCLINÓMETROS 5, 6 Y 7 40 M DE 40M DE PROFUNDIDAD
INCLINÓMETRO 4 DE 22,5 M DE PROFUNDIDAD
INCLINÓMETRO 3 DE 22,5M DE PROFUNDIDAD
UBICACIÓN SITIO DE ROTURA 16-09-2005
POSICIÓN ACTUAL DE LOS DUCTOS
En época cercana a la ocurrencia de la rotura no se presentan signos de inestabilidad
Ubicación del Inclinómetro #5
Lectura del inclinómetro #5Después de la rotura, proceso de lectura standard (manual)
Lecturas del Inclinómetro #5, tomadas hasta después de la rotura de la tubería
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
40,0
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00
Pro
fun
did
ad
(m
)
Desplazamiento (cm)
V = 0,1mm/día
18- Jul-2005
30 Jul-2005
V = 0,7 mm/día
09- Sep-2005 (5 d antes rotura)
V =2,1 mm/díaincrementado por lluvia
PLUVIOMETRO 2005
Enero Feb. Mar. Abril May Jun Jul. Agos Set. Nov. Dicie.
1 0,00 2,80 5,80 2,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
2 4,00 18,40 18,80 4,80 0,00 0,00 0,00 0,00 1,80
3 23,40 19,20 7,80 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
4 1,80 14,00 19,40 5,00 0,00 0,00 0,00 3,00 0,00
5 0,00 5,40 0,20 11,00 0,00 0,00 0,60 5,00 0,00
6 23,80 0,80 2,20 0,60 0,00 1,60 17,00 0,00 0,00
7 9,60 4,40 2,00 5,20 0,00 0,00 5,00 2,20 0,00
8 0,00 7,20 3,60 2,80 0,00 0,00 0,00 3,40 0,00
9 1,60 3,40 5,20 0,60 0,00 1,00 0,40 0,00 0,00
10 5,00 0,00 6,40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
11 0,80 2,20 5,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
12 0,60 4,60 6,00 4,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
13 1,60 2,00 9,60 3,00 4,40 0,00 0,00 0,00 40,60
14 9,20 4,80 7,40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 38,20
15 0,00 5,20 14,40 0,00 0,40 0,00 0,00 0,00 24,00
16 0,00 7,60 1,20 0,00 1,40 0,00 0,00 0,00 3,60
17 3,00 8,40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,60
18 0,40 3,60 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,00 1,60
19 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 46,80 0,00 0,00
20 0,00 9,40 0,00 0,00 0,00 0,00 2,00 0,00 0,60
21 4,80 1,20 1,00 0,00 0,00 0,00 0,20 0,00 0,00
22 0,00 1,40 21,00 6,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
23 0,00 6,80 4,40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
24 11,40 0,00 6,40 3,00 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00
25 0,40 4,40 1,40 0,00 0,00 0,40 0,00 0,00 0,00
26 10,80 1,40 0,40 3,00 0,00 0,00 23,20 0,00 0,00
27 0,20 11,20 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 7,20
28 7,40 0,00 3,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
29 5,80 1,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
30 5,00 6,20 0,00 1.2 0,00 0,00 0,00 0,80
31 0,00 8,40 0,00 0,00 0,00
Total 130,60 150,80 169,80 52,60 6,20 4,00 96,20 13,60 120,00
18- Sep-2005 (2 d después rotura)
V =2,1 mm/díaincrementado por lluvia
PLUVIOMETRO 2005
Enero Feb. Mar. Abril May Jun Jul. Agos Set. Oct. Nov. Dicie.
1 0,00 2,80 5,80 2,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,60
2 4,00 18,40 18,80 4,80 0,00 0,00 0,00 0,00 1,80 3,80
3 23,40 19,20 7,80 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
4 1,80 14,00 19,40 5,00 0,00 0,00 0,00 3,00 0,00 0,00
5 0,00 5,40 0,20 11,00 0,00 0,00 0,60 5,00 0,00 11,00
6 23,80 0,80 2,20 0,60 0,00 1,60 17,00 0,00 0,00 1,20
7 9,60 4,40 2,00 5,20 0,00 0,00 5,00 2,20 0,00 1,20
8 0,00 7,20 3,60 2,80 0,00 0,00 0,00 3,40 0,00 11,40
9 1,60 3,40 5,20 0,60 0,00 1,00 0,40 0,00 0,00 28,80
10 5,00 0,00 6,40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4,80
11 0,80 2,20 5,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
12 0,60 4,60 6,00 4,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 7,20
13 1,60 2,00 9,60 3,00 4,40 0,00 0,00 0,00 40,60 0,60
14 9,20 4,80 7,40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 38,20
15 0,00 5,20 14,40 0,00 0,40 0,00 0,00 0,00 24,00 0,00
16 0,00 7,60 1,20 0,00 1,40 0,00 0,00 0,00 3,60 1,40
17 3,00 8,40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,60 3,80
18 0,40 3,60 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 0,00 1,60
19 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 46,80 0,00 0,00 12,80
20 0,00 9,40 0,00 0,00 0,00 0,00 2,00 0,00 0,60 16,20
21 4,80 1,20 1,00 0,00 0,00 0,00 0,20 0,00 0,00 0,00
22 0,00 1,40 21,00 6,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
23 0,00 6,80 4,40 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
24 11,40 0,00 6,40 3,00 0,00 1,00 0,00 0,00 0,00 2,90
25 0,40 4,40 1,40 0,00 0,00 0,40 0,00 0,00 0,00
26 10,80 1,40 0,40 3,00 0,00 0,00 23,20 0,00 0,00 15,20
27 0,20 11,20 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 7,20 1,20
28 7,40 0,00 3,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
29 5,80 1,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
30 5,00 6,20 0,00 1.2 0,00 0,00 0,00 0,80
31 0,00 8,40 0,00 0,00 0,00
Total 130,60 150,80 169,80 52,60 6,20 4,00 96,20 13,60 120,00 127,10
06- Oct-2005 (15 d Después rotura)
V = 3 mm/díaincrementado rotura,tubería trabajaba como viga reforzada
30 Abr-2005
Lluvias anuales de la zona: 2000 mm/año, lluvias medias diarias: 30mm/día
Umbrales de Deformación
Deformación en tubería: API-5LX-070 EW. D=14”
Deformación en depósito coluvial: gravas (filita) envuelta en suelo arcilloso
Ɛl = 250 /150.000 = 16,66 x 10-4, lo cual
equivale a 1666 ms (micro strain)
Si tomamos la velocidad de deformación del suelo antes de
la rotura como un promedio (0,76 mm/día), se puede
considerar que la deformación total del terreno antes de la
rotura podría ser de aproximadamente 336 mm,
acumulada en los 16 meses
Modelo básico de Instrumentación
INC-2
INC-1
PZ-1
S.F.
ROCK
SOIL
S.F.: Superficie
de Falla
ESTACIÓN
LECTORA
SG
Exploración con recuperación continua e instalaciónde Instrumentación
Componentes de la Estación e Instalación
Estación Medidora en Tiempo Real (partes)
Lecturas en tiempo Real, web: www.geodaq.coml
Proceso de lectura de la Estación
Genera orden
Envía GCM-5
Verificación de Lecturas
Regreso Datos
Regreso Datos
Conclusiones
❖ La Redundancia en la medida (más de un instrumento tomando la medida requerida) es un factor quepermite la confirmación de las hipótesis y facilita la toma de decisiones.
❖ Las lecturas deben ser continuas, ya que permite corroborar conclusiones para futuras aplicaciones en elmismo oleoducto o gasoducto. Lo anterior siempre que el instrumento no colapse con la estructura otubería.
❖ Los umbrales de deformación de suelo/ducto permiten establecer alertas tempranas y podríaneventualmente ayudar a tomar decisiones operativas en un oleoducto o gasoducto.
❖ Las lecturas automáticas de instrumentos en tiempo real garantizan la continuidad del monitoreoreduciendo los errores por toma de datos, especialmente cuando se tienen movimientos lentos condeformaciones a largo plazo (más de un año).
Dimas Robles [email protected] – Bogotá (Perú – Colombia)
