Fundamentos de Geofísica, Compactación de Suelos y Cimentaciones Profundas

Prospecciones Geofísicas

Mediante estos métodos, puede determinarse la naturaleza de las distintas capas de un terreno desde la superficie, sin necesidad de efectuar excavaciones ni perforaciones. Su empleo está justificado únicamente cuando la exploración se realiza sobre grandes superficies y con el fin de obtener información complementaria que ayude a distribuir los puntos de reconocimiento. Estos métodos geofísicos pueden ser: magnéticos, gravimétricos, sísmicos y eléctricos. En todos ellos, las medidas se realizan con aparatos dispuestos en la superficie o a poca profundidad.

Compacidad del Suelo (Ensayo Proctor)

La compacidad de un suelo es una propiedad importante en carreteras, al estar directamente relacionada con la resistencia, deformabilidad y estabilidad de un firme.

Cuanto más compacto esté el suelo, más difícil será volverlo a compactar.

Influencia de la Humedad

Mientras un suelo seco necesita una determinada energía de compactación, el mismo suelo ligeramente húmedo precisará un menor esfuerzo, ya que el agua se comporta como un agente lubricante.

Influencia de la Energía de Compactación

El punto de humedad óptima varía en función de la energía de compactación que hayamos comunicado a la muestra. Obteniéndose una humedad óptima menor cuanto mayor sea la energía de compactación empleada. En terrenos secos, una consolidación enérgica puede ser más eficaz.

Ensayo Proctor

Este ensayo persigue la determinación de la humedad óptima de compactación de una muestra de suelo. El Proctor Modificado (PM) es una evolución del Proctor Normal (PN). Emplea maquinaria de compactación más pesada, radicando la diferencia entre ambos únicamente en la energía de compactación utilizada.

El procedimiento de ensayo consiste en apisonar en 3 tongadas consecutivas (5 en PM) una cantidad aproximada de 15 kg de suelo previamente tamizado (35 kg en PM). La muestra se humecta y se introduce en un molde metálico de dimensiones normalizadas, proporcionando 26 golpes (60 en PM) con una maza o pistón de acero de 2,50 kg (4,54 kg en PM) que se deja caer desde una altura de 305 mm (457 mm en PM). Se realizan de 4 a 6 determinaciones con un grado de humedad creciente, construyéndose la curva que establece la relación entre la humedad (óptima) y la densidad (máxima) seca del suelo.

Caso II

Cuando un perfil es en desmonte y el otro en terraplén.

V(desmonte)   V(terraplén)  

Vaciados

Los vaciados son excavaciones a cielo abierto realizadas con medios manuales y/o mecánicos, cuyo perímetro queda completamente por debajo del nivel del suelo. Suelen realizarse para la construcción del sótano de un edificio, el vaso de una piscina, etc. Cuando las características del terreno no ofrecen resistencia suficiente, se recurre a una estructura de contención que mantenga la diferencia de cota. El vaciado se podrá realizar:

Sin Estructura Previa

Por Corte Vertical

Para realizar posteriormente la estructura de contención.

Por Corte en Talud

• Dejando el talud como elemento de contención definitivo.
• Realizando la estructura de contención por delante del talud provisional y rellenando posteriormente su trasdós.
• Realizando la estructura de contención por detrás del talud mediante corte por bataches.

Con Estructura Previa

• Con muros de contención.
• Con muros pantalla.

Muros Pantalla

En función del sistema de sostenimiento del muro pantalla desde que se efectúa el vaciado hasta la ejecución de los forjados, se clasifican en:

Autoportantes

No necesitan ningún elemento auxiliar para soportar los empujes. Su empotramiento en el terreno impide el vuelco, trabajando en ménsula, por lo que se producirán tracciones en la cara exterior y compresiones en la interior.

Anclados

Se estabilizan mediante anclajes provisionales al terreno colindante, y en otros casos se sujetan con contrafuertes o banquetas de tierra. Necesitan menos empotramiento que los autoportantes.

Apuntalados

Se estabilizan mediante elementos sustentantes provisionales o definitivos (que forman parte de la estructura).

Ejecución de Muros Pantalla

1. Ejecución de los muretes guía.
2. Perforación de zanjas (excavación).
3. Colocación de encofrados de junta lateral entre paneles.
4. Colocación de armaduras.
5. Hormigonado de paneles.
6. Extracción de las juntas.
7. Demolición de cabezas de paneles.
8. Ejecución de la viga de coronación o atado de paneles.
9. Excavación.