Comportamiento y Naturaleza del Terreno en Ingeniería Civil: Exploración y Ejecución

X.- Naturaleza y Comportamiento de los Terrenos

1.- Estudios Preparatorios

Consiste en el estudio previo, realizado por los proyectistas y el constructor, del programa de ensayos a ejecutar. Su objetivo es una correcta redacción proyectual y un adecuado desarrollo económico de las obras.

2.- Estudio del Terreno

El terreno debe poseer la resistencia adecuada para soportar las cargas y la geometría apropiada para albergar la obra.

• La Ingeniería Geotécnica se ocupa del comportamiento del suelo, del diseño y construcción de cimentaciones (elementos que transmiten las cargas de la estructura al terreno). También aborda el tratamiento de materiales del subsuelo para asegurar una capacidad de carga adecuada sin deformaciones indeseables, y las medidas necesarias para construir la rasante sin dañar propiedades adyacentes.
• La Ingeniería Geológica asiste en la clasificación de suelos y la determinación de sus características.
• La Mecánica de Suelos aplica principios de la física a problemas de ingeniería relacionados con los suelos.

Las Técnicas de Investigación varían en costo, desde la inspección ocular hasta exploraciones subterráneas, y su elección depende de la importancia de la obra.

2.1.- Exploración Superficial

La inspección ocular es un paso preliminar fundamental que proporciona datos sobre suelos superficiales, agua, pendientes, accesos, construcciones adyacentes, comportamiento de cimentaciones, y relatos de nativos o técnicos con experiencia previa en obras cercanas. Permite identificar formas de relieve distintivas útiles para exploraciones subterráneas.

Los reconocimientos aéreos son económicos para áreas extensas, boscosas o con mucha construcción.

2.2.- Exploración Profunda

Permite determinar las propiedades del subsuelo, creando un modelo idealizado sobre el cual se recomienda el tipo de cimentación idóneo, con posibilidad de ajustes posteriores.

El Perfil del Suelo o Columna Estratigráfica indica la sucesión de distintos estratos con sus correspondientes espesores.

Un “Estrato” es una capa de suelo bien definida, en contacto con otras capas de características diferentes. Si los límites de los estratos son paralelos, el perfil del suelo es regular o laminar. Si los límites son irregulares, se denomina perfil errático.

Los ensayos profundos incluyen sondeos, penetraciones, calicatas, ensayos geofísicos y pruebas de carga.

3.- Estudio de las Condiciones de Ejecución

3.1.- Condiciones Naturales

• Clima: Estudio del régimen pluviométrico, que puede interrumpir la actividad de la obra. El frío exige la paralización de trabajos de albañilería y hormigonado, y puede causar la congelación de fluidos y la obstrucción de mangueras y tuberías en maquinaria.
• Condiciones Sanitarias: Es necesario estudiar la potabilidad del agua, adoptando correcciones para hacerla consumible. Es obligatorio disponer de un botiquín de primeros auxilios.
• Régimen Hidráulico: Se debe tener en cuenta el nivel freático.

3.2.- Condiciones Técnicas y Económicas

• Disposición General de la Obra: Se considera la disponibilidad de acceso.
• Mano de Obra: Valorar los recursos locales disponibles (obreros especializados, peones, etc.).
• Materiales: El ritmo de adquisiciones de materiales marca la disponibilidad.
• Obligaciones Diversas: Incluye servidumbres, conservación de servicios públicos, etc.

4.- Estudio del Proyecto de la Obra y de los Precios

El proyectista debe reflejar fielmente en el proyecto la obra a construir. Un estudio detallado de los precios y de las condiciones de ejecución, lo más cercano a la realidad posible, minimiza las anomalías.

El aspecto económico se ve fuertemente influenciado por la competencia del mercado, que a menudo impone bajas en los precios.