metodo edo eps hidaki tsukamoto
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Corporación de Desarrollo Tecnológico
Corporación de Desarrollo Tecnológico
Décima segunda conferencia tecnológica
Hideki Tsukamoto
www.cdt.cl
10 noviembre 2010
“Método EDO-EPS”
1 de 61 págs.
EDO-EDO-EPSEPS
MethodMethod
EEPS Construction Method PS Construction Method
DDevelopment evelopment OOrganizationrganization
El mEl méétodo EDOtodo EDO--EPSEPS
OrganizaciOrganizacióón para el desarrollo del mn para el desarrollo del méétodo de construccitodo de construccióón EPSn EPS
congratulationcongratulation
33 33 RESCUERESCUE
¡¡Felicitaciones por el rescate de los 33!Felicitaciones por el rescate de los 33!
Introduction of EDOIntroduction of EDO
��EDOEDO((EEPS Construction MethodPS Construction Method
DDevelopment evelopment OOrganizationrganization))
��Established in 1986Established in 1986
�� Members consisting of Members consisting of
28 construction companies,28 construction companies,
�� 4 specialized contractors, 4 specialized contractors,
�� 6 EPS material manufacturers6 EPS material manufacturers
EDO se estableciEDO se establecióó en 1986en 1986
Sus miembros consisten en :Sus miembros consisten en :
28 empresas constructoras, 4 empresas contratistas 28 empresas constructoras, 4 empresas contratistas
especializadas y 6 empresas productoras de EPSespecializadas y 6 empresas productoras de EPS
ContentsContents
Contents :Contents :
1.1. What is EDOWhat is EDO--EPS Method ?EPS Method ?
2.2. Material CharacteristicsMaterial Characteristics
3.3. Designing ConceptDesigning Concept
4. Points of Special Note when4. Points of Special Note when
designing and working with it.designing and working with it.
1. Qu1. Quéé es el mes el méétodo EDOtodo EDO--EPSEPS
2. Caracter2. Caracteríísticas del materialsticas del material
3. Conceptos de dise3. Conceptos de diseññoo
4. Puntos de cuidado especial en el dise4. Puntos de cuidado especial en el diseñño e instalacio e instalacióónn
11.. What is What is EDOEDO--EPSEPS
QuQuéé es el mes el méétodo EDOtodo EDO--EPSEPS
Introduction of EPS Method into JapanIntroduction of EPS Method into Japan
�� 1972 : World1972 : World’’s first EPS applied construction s first EPS applied construction ((FlomFlom Bridge in Oslo )Bridge in Oslo )
�� 1985:The First EPS International Conference 1985:The First EPS International Conference →→Motivation of JapanMotivation of Japan’’s introduction of EPS method.s introduction of EPS method.
JapanJapan’’s first construction in Sapporo using EPS .s first construction in Sapporo using EPS .
�� 1986: EDO was established.1986: EDO was established.
�� CPC,Inc. tied up technically with NPRA CPC,Inc. tied up technically with NPRA
(Norwegian Public Road Administration)(Norwegian Public Road Administration)
IntroducciIntroduccióón del mn del méétodo EPS en Japtodo EPS en Japóónn
1972 1972 –– Primera aplicaciPrimera aplicacióón de EPS en construccin de EPS en construccióón n –– Puente en OsloPuente en Oslo--NoruegaNoruega
1985 1985 –– Primera conferencia de EPS internacionalPrimera conferencia de EPS internacional
Primera construcciPrimera construccióón en Saporo/Japn en Saporo/Japóón, usando EPSn, usando EPS
1986 1986 –– CreaciCreacióón de EDOn de EDO
1972:1972:FlomFlom Bridge in Oslo Bridge in Oslo
-300
-200
-100
0
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
Year
Settlement cm
Since 1972 - 15 cm in 1995
1972: el puente Flom, en Oslo 1972: el puente Flom, en Oslo -- NoruegaNoruega
Medido desde 1972 Medido desde 1972 –– 15cm en 199515cm en 1995
JapanJapan’’s first construction using EPSs first construction using EPS
Primera construcciPrimera construccióón en Japn en Japóón usando EPSn usando EPS
the cumulative amount 5,030,000 m3 up to the cumulative amount 5,030,000 m3 up to
the end of 2008the end of 2008Monto acumulado de mMonto acumulado de máás de 5.030.000ms de 5.030.000m33 hasta fines del 2008 (Japhasta fines del 2008 (Japóón)n)
Purposes and Forms Purposes and Forms
of EPS Use (2008) of EPS Use (2008)
EPS Use Purposes
EPS Use Forms in the case of Road Formas de uso del EPS, en el caso de vFormas de uso del EPS, en el caso de vííasas
Destinos del uso de EPSDestinos del uso de EPS
Destinos y formas del uso de EPS (2008)Destinos y formas del uso de EPS (2008)
Light Weight Embankment Consumption Results Light Weight Embankment Consumption Results
compared by Material used.compared by Material used.
Resultados de consumo por material utilizado en rellenos livianoResultados de consumo por material utilizado en rellenos livianoss
Testing EPS blocks using RealTesting EPS blocks using Real--size unitssize unitsEnsayos en bloques de EPS utilizando unidades de tamaEnsayos en bloques de EPS utilizando unidades de tamañño realo real
Test Trials and R&DTest Trials and R&D
Shaking base test on right square sided EPS
Ensayos / InvestigaciEnsayos / Investigacióón y Desarrollon y Desarrollo
Test de movimiento basal en pared vertical de EPSTest de movimiento basal en pared vertical de EPS
Joint ResearchJoint Research
Shaking table test light weight concrete panel
InvestigaciInvestigacióón conjuntan conjunta
Test de mesa mTest de mesa móóvilvil Panel de concreto de bajo pesoPanel de concreto de bajo peso
Quality Control TestsQuality Control Tests
圧縮圧縮試験試験 燃焼性燃焼性試験試験
緊結緊結金具の引張試験金具の引張試験
Ensayos de control de calidadEnsayos de control de calidad
Ensayo de compresiEnsayo de compresióónn Ensayo de inflamabilidadEnsayo de inflamabilidad
Ensayo de tracciEnsayo de traccióónn
Performance Warranty for EDOPerformance Warranty for EDO--EPS EPS
��LabellingLabelling of EDO of EDO
Certificate Sticker Certificate Sticker
GarantGarantíía de comportamiento para EDOa de comportamiento para EDO--EPSEPS
Certificado tipo etiqueta adhesiva de EDOCertificado tipo etiqueta adhesiva de EDO
Performance Warranty for EDOPerformance Warranty for EDO--EPSEPS
��Joint MetalJoint Metal
・・Specifications ruled in EPS Specifications ruled in EPS Method Standard Code Method Standard Code
・・ Approval Engraved on Approval Engraved on each metal piece as EDOeach metal piece as EDO--EPSEPS
GarantGarantíía de comportamiento para EDOa de comportamiento para EDO--EPSEPS
Conector metConector metáálicolico
Especificaciones normadas en el CEspecificaciones normadas en el Cóódigo digo
Standard para el MStandard para el Méétodo EPStodo EPS
Grabado de aprobaciGrabado de aprobacióón de EDOn de EDO--EPSEPS
en cada conector meten cada conector metáálico lico
Recent applicationsRecent applications
Aplicaciones recientesAplicaciones recientes
橋台橋台橋台橋台へのへのへのへの土圧低減土圧低減土圧低減土圧低減橋台橋台橋台橋台へのへのへのへの土圧低減土圧低減土圧低減土圧低減 地地地地地地地地すべりすべりすべりすべり地地地地のののの拡幅盛土拡幅盛土拡幅盛土拡幅盛土すべりすべりすべりすべり地地地地のののの拡幅盛土拡幅盛土拡幅盛土拡幅盛土
ReducciReduccióón de la presin de la presióón del terreno Extensin del terreno Extensióón del terrapln del terrapléén en terreno n en terreno
en la base del puente de fen la base del puente de fáácil deslizamientocil deslizamiento
浮力対策ブロック
Bloque especial para contrarrestar la flotaciBloque especial para contrarrestar la flotacióónn
Landslide areaLandslide areaArea de deslizamientosArea de deslizamientos
Landslide areaLandslide area(completion)(completion)Area de deslizamientos (obra completada)Area de deslizamientos (obra completada)
3. 3. Material CharacteristicsMaterial Characteristics
CaracterCaracteríísticas del materialsticas del material
Standard Form of EPSStandard Form of EPS
Expanded Polystyrene (EPS)
Extruded Polystyrene(XPS)
TamaTamañños standard de EPSos standard de EPS
Poliestireno expandido (EPS) Poliestireno ePoliestireno expandido (EPS) Poliestireno extruxtruíído (XPS)do (XPS)
Unit WeightUnit Weight ((kNkN/m/m33))
Expanded TypeExpanded Type Extruded TypeExtruded Type
TypeType DD--3030 DD--2525 DD--2020 DD--1616 DD--1212 DXDX--3535 DXDX--2929 DXDX--24H24H DXDX--2424
U.W.U.W.
0.300.30
±±0.020.02
0.250.25
±±0.0150.015
+0.015+0.015
0.200.20
--0.010.01
0.160.16
±±0.010.01
+0.015+0.015
0.120.12
--0.0050.005
0.350.35
±±0.030.03
0.290.29
±±0.020.02
0.240.24
±±0.020.02
0.240.24
±±0.020.02
Road Park& Sidewalk
DensidadDensidad
VVíías Parques y veredasas Parques y veredas
Compression CharacteristicsCompression CharacteristicsCaracterCaracteríísticas de compresisticas de compresióónn
Esfu
erz
o d
e c
om
pre
si
Esfu
erz
o d
e c
om
pre
si óó
nn
% de deformaci% de deformacióónn
Compression CharacteristicsCompression Characteristics((kNkN/m/m22
))
Expanded TypeExpanded Type Extruded TypeExtruded Type
TypeType DD--3030 DD--2525 DD--2020 DD--1616 DD--1212 DXDX--3535 DXDX--2929 DXDX--24H24H DXDX--2424
AllowableAllowable
CompressCompress
ive stressive stress9090 7070 5050 3535 2020 200200 140140 100100 6060
Road Park&Sidewalk
CaracterCaracteríísticas de compresisticas de compresióónn
VVíías Parques y veredasas Parques y veredas
Compression Characteristics Compression Characteristics
(Creep Characteristics)(Creep Characteristics)
CaracterCaracteríísticas de compresisticas de compresióónn
CaracterCaracteríísticas de la deformacisticas de la deformacióón a largo plazon a largo plazo
Friction CharacteristicsFriction Characteristics
�� EPS to EPSEPS to EPS μ≧μ≧0.60.6
�� EPS to Sand EPS to Sand μ≧μ≧0.50.5
W/A(×100 )
摩擦係数μ
EPS to EPSEPS to EPS EPS to SandEPS to Sand
FricciFriccióónn
EPS con EPSEPS con EPS
EPS con arena EPS con arena
Friction Characteristics Friction Characteristics
(Effectiveness of Joint Metal)(Effectiveness of Joint Metal)
0.5 1 1.5 2 2.5 3
0.5
1.0
1.5
2.0
0
上載荷重σ(t/m2)
せん断応力τ(t/m2)
緊結金具による
せん断応力の増分
EPS-EPS μ=0.64
緊結金具有り
緊結金具無し
Friction +0.25up
FricciFriccióónn
Influencia del conector metInfluencia del conector metáálicolico
FricciFriccióón mayor a 0,25n mayor a 0,25
Heat Resisting Heat Resisting
�� Heat Resisting Temperature : 80 degreesHeat Resisting Temperature : 80 degrees
Temperature and Volume Contraction of EPSLeft :EPS Right : XPS
Resistencia a la temperaturaResistencia a la temperatura
ContracciContraccióón del volumen por la temperatura (EPS/izq n del volumen por la temperatura (EPS/izq -- XPS/der)XPS/der)
Reaction to Chemical SubstancesReaction to Chemical Substances
�� Dissolves in Gasoline, Kerosene, Oil PaintDissolves in Gasoline, Kerosene, Oil Paint
�� Stable to Water Paint, Sea Water, CementStable to Water Paint, Sea Water, Cement
Resistencia quResistencia quíímicamica
Se disuelve con gasolinas, kerosene, pinturas al Se disuelve con gasolinas, kerosene, pinturas al óóleoleo
Estable frente a pintura al agua, agua de mar, cementoEstable frente a pintura al agua, agua de mar, cemento
Protection with Polyethylene Protection with Polyethylene SheetSheet
Case example from a highway by-pass in which polyethylene sheet is applied to cover EPS in anticipation of used water penetration
ProtecciProteccióón con membrana de polietilenon con membrana de polietileno
Caso ejemplo en un byCaso ejemplo en un by--pass con aplicacipass con aplicacióón de membrana de polietileno n de membrana de polietileno
cubriendo el EPS, anticipcubriendo el EPS, anticipáándose a la penetracindose a la penetracióón de aguasn de aguas
4. 4. Designing ConceptDesigning Concept
Conceptos de diseConceptos de diseññoo
Points to StudyPoints to Study
�� EPSEPS’’s Compressive Stress against s Compressive Stress against OverburdenOverburden
�� Subsoil Settlement and EPSSubsoil Settlement and EPS’’s Float Ups Float Up
�� EPS EmbankmentEPS Embankment’’s slide,Turnover and Bearing Capacitys slide,Turnover and Bearing Capacity
�� Stress Concentration on Bottom EPS Stress Concentration on Bottom EPS (of Widened Embankment)(of Widened Embankment)
�� Protection WallProtection Wall
�� EarthquakeEarthquake
Puntos de estudioPuntos de estudio
Esfuerzo de compresiEsfuerzo de compresióón del EPS con sobrecargan del EPS con sobrecarga
Asentamiento del subsuelo y flotaciAsentamiento del subsuelo y flotacióón del EPSn del EPS
Deslizamiento del terraplDeslizamiento del terrapléén de EPS, volcamiento y capacidad de cargan de EPS, volcamiento y capacidad de carga
ConcentraciConcentracióón de esfuerzos en la base del EPSn de esfuerzos en la base del EPS
Muros de protecciMuros de proteccióónn
TerremotosTerremotos
Study on Compressive StressStudy on Compressive StressEstudio del esfuerzo de compresiEstudio del esfuerzo de compresióónn
Study on Subsoil SettlementStudy on Subsoil Settlement
EPSによる置換厚 D
基礎地盤
軟弱層 γt
P1
EPS:γt2,h2舗装:γt1,h1
底面 (A)
P1=γt・Dvertical stress at depth D before replacement by EPS
Pe=γt1・h1+γt2・(h2+D)vertical stress at depth D after replacement by EPS.
Excavation depth is calculated by equating P1 to Pe.
Estudio del asentamiento del subsueloEstudio del asentamiento del subsuelo
Esfuerzo vertical a una profundidad D, antes del reemplazo con EEsfuerzo vertical a una profundidad D, antes del reemplazo con EPSPS
Esfuerzo vertical a una profundidad D, despuEsfuerzo vertical a una profundidad D, despuéés del reemplazo con EPSs del reemplazo con EPS
La profundidad de la excavaciLa profundidad de la excavacióón es calculada igualando P1 a Pen es calculada igualando P1 a Pe
Study on EPS Blocks Floating UpStudy on EPS Blocks Floating Up
�� FloatingFloating--Resistant EPS Block Resistant EPS Block
→→ Buoyancy Reduction by 60%Buoyancy Reduction by 60%
Estudio de la flotaciEstudio de la flotacióón de los geobloques de EPSn de los geobloques de EPS
Resistencia a la flotaciResistencia a la flotacióón del geobloque de EPSn del geobloque de EPS
ReducciReduccióón de la flotabilidad en un 60%n de la flotabilidad en un 60%
Study on Stress ConcentrationStudy on Stress Concentration
�� Problem with Slope GroundProblem with Slope Ground’’s Bearing Capacity ?s Bearing Capacity ?
Determine EPS Type in view of Stress Concentration of the Site
Estudio de la concentraciEstudio de la concentracióón de esfuerzosn de esfuerzos
Determina el tipo de EPS bajo el punto de vista de la concentracDetermina el tipo de EPS bajo el punto de vista de la concentraciióón de esfuerzos n de esfuerzos
en el sitioen el sitio
¿¿Problemas con la capacidad de carga en taludes inclinados? Problemas con la capacidad de carga en taludes inclinados?
Study on Stress ConcentrationStudy on Stress ConcentrationEstudio de la concentraciEstudio de la concentracióón de esfuerzosn de esfuerzos
Study on Stress ConcentrationStudy on Stress ConcentrationEstudio de la concentraciEstudio de la concentracióón de esfuerzosn de esfuerzos
Concrete SlabsConcrete Slabs
Wall TypeWall Type
3mmmm
3mmmmEPS
EPS
t=15cmUpper Slabs
Middle Slabs
wall
Pavement
Losas de hormigLosas de hormigóónn
Losa superiorLosa superior
Losa intermediaLosa intermedia
Concrete SlabsConcrete Slabs
EPS
Concrete Slabs
t=10cm
Cover Soil
Embankment typeEmbankment type
Pavement
Losas de hormigLosas de hormigóónn
TerraplTerrapléén tn tíípicopico
Suelo de recubrimientoSuelo de recubrimiento
Wall StructureWall StructureEstructura de paredEstructura de pared
EarthquakeEarthquake--Resistant DesignResistant Design
DiseDiseñño de resistencia so de resistencia síísmicasmica
AseismicAseismic DesignDesign
H/B=?
H/B≧0.8
Practice
/seismic coefficient is applied
H/B<0.8
H≧6m
Practice/seismic coefficient is not applied
H/B<0.8
H<6m
Not Practice
B
HB
H
B
H
DiseDiseñño antiso antisíísmicosmico
5. 5. Points of Special Note when Points of Special Note when
Designing & Working EPS Designing & Working EPS
Puntos de cuidado especial en el disePuntos de cuidado especial en el diseñño e instalacio e instalacióónn
Points of Special Note when executing constructionPoints of Special Note when executing construction
�� Stability of back side of EPS embankment on the Stability of back side of EPS embankment on the slopeslope
�� Drainage Drainage countermeasurescountermeasures
�� DonDon’’t have joints of the piled blocks meet on the same t have joints of the piled blocks meet on the same
lineline
�� Back fill materials should not be Back fill materials should not be overcompactionovercompaction
�� Advance consideration on compressive deformation due Advance consideration on compressive deformation due
to surcharge loadto surcharge load
Puntos de cuidado especial en la ejecuciPuntos de cuidado especial en la ejecucióónn
Estabilidad en la parte trasera del terraplEstabilidad en la parte trasera del terrapléénn
Contramedidas de drenajeContramedidas de drenaje
No dejar juntas en la misma lNo dejar juntas en la misma líínea de las capas de bloquesnea de las capas de bloques
Los materiales del relleno trasero no deben ser sobrecompactadosLos materiales del relleno trasero no deben ser sobrecompactados
Tomar consideraciones sobre las deformaciones de compresiTomar consideraciones sobre las deformaciones de compresióón n
debido a sobrecargasdebido a sobrecargas
Settlement of EPS EmbankmentSettlement of EPS Embankment
Three categories exist for EPS embankment Three categories exist for EPS embankment
settlement settlement ::
�� converges immediately after laying of EPS converges immediately after laying of EPS
blocksblocks
�� takes place by overburden takes place by overburden loadload
�� increases with time after laying of EPS blocksincreases with time after laying of EPS blocks
(( creep deformationcreep deformation ))
Asentamiento del terraplAsentamiento del terrapléén de EPSn de EPS
Existen tres categorExisten tres categoríías para el asentamiento del terraplas para el asentamiento del terrapléén de EPS :n de EPS :
El que converge inmediatamente despuEl que converge inmediatamente despuéés de las capas de geobloques de EPSs de las capas de geobloques de EPS
El que tiene lugar por sobrecargasEl que tiene lugar por sobrecargas
El que se incrementa con el tiempo despuEl que se incrementa con el tiempo despuéés de colocadas las capas de s de colocadas las capas de
geobloques de EPS (deformacigeobloques de EPS (deformacióón a largo plazo)n a largo plazo)
EPS BlockEPS Block’’s Creep Deformations Creep Deformation
ひずみひずみひずみひずみ(%)(%)(%)(%)
D-20
DeformaciDeformacióón a largo plazo de los geobloques de EPSn a largo plazo de los geobloques de EPS
Densidad 20 kg/mDensidad 20 kg/m33
Case example of EPSCase example of EPS
1010mm HighHigh,140,140mm LongLong
Caso ejemplo de EPSCaso ejemplo de EPS
10 m de altura 10 m de altura –– 140 m de largo 140 m de largo
Safety Confirmation of upper slabs and anchorSafety Confirmation of upper slabs and anchor headheadConfirmaciConfirmacióón de la seguridad de la losa superior y cabezal de anclajen de la seguridad de la losa superior y cabezal de anclaje
Floating due to heavy rainfall, downpourFloating due to heavy rainfall, downpourFlotaciFlotacióón debido a fuertes lluviasn debido a fuertes lluvias
Blocks blown off by a gust of windBlocks blown off by a gust of windGeobloques desplazados por rGeobloques desplazados por rááfagas de vientofagas de viento
Welding spark induced fire to EPS Welding spark induced fire to EPS
blocks to burn outblocks to burn outChispas de soldadura indujeron fuego a los geobloques y estos sChispas de soldadura indujeron fuego a los geobloques y estos se fundierone fundieron
Wall panels damaged by water pressureWall panels damaged by water pressurePlacas de muro daPlacas de muro daññadas por la presiadas por la presióón de aguan de agua
Measures against wall panelsMeasures against wall panels’’
deterioration or spoilingdeterioration or spoiling
�� Drainage ditch was dug Drainage ditch was dug
along the base concretealong the base concrete
Medidas contra el deterioro de las placas de muroMedidas contra el deterioro de las placas de muro
Canaletas de drenaje hechas a lo Canaletas de drenaje hechas a lo
largo de la base de hormiglargo de la base de hormigóónn
EPS Blocks dissolved by gasolineEPS Blocks dissolved by gasolineGobloques de EPS disueltos por gasolinaGobloques de EPS disueltos por gasolina
Settlement of EPS embankment induced by the Settlement of EPS embankment induced by the
back side surcharge loadback side surcharge load of of soilsoil embankmentembankment’’s sinkings sinking
Asentamiento del terraplAsentamiento del terrapléén de EPS inducido por la sobrecarga n de EPS inducido por la sobrecarga
en la parte trasera del terraplen la parte trasera del terrapléén n
Muchas gracias
Be brightBe bright
Think LightThink Light
And do it right!And do it right!
¡¡Sea brillante, piense liviano y hSea brillante, piense liviano y háágalo bien!galo bien!