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¿Qué es y para qué sirve un estudio geotécnico?

¿Para qué sirve un estudio geotécnico?
Tiempo de lectura aproximado: 9 minutos

Observar las maravillosas estructuras como casas, edificios o residencias nos hace pensar en el trabajo arduo que hay detrás. Un número de trabajadores desempeñó una serie de labores para poder alcanzar dichas estructuras. Pero el trabajo no comienza allí.

Para cada proyecto de construcción es aconsejable, y tiende a ser crucial, realizar un estudio geotécnico. Este estudio revelará de manera detallada toda la información referente al suelo y terreno en general. Así obtendrán diseños de los cimientos, las medidas exactas y la estabilidad requerida o necesaria para cada estructura.

Este estudio también podrá revelar posibles problemas en el futuro, como erosiones, filtraciones o desniveles. Es un estudio esencial antes de que comience una obra de ingeniería, arquitectura, diseño o construcción para el suelo. Además, este forma parte del precio de la construcción de una casa

¿Qué es un estudio geotécnico?

Consiste en una serie de actividades o procesos que permiten obtener la información necesaria sobre la composición y el comportamiento del suelo (información geológica).

Gracias a la información obtenida se pueden tomar decisiones como el tipo de estructura, los diseños y medidas de los cimientos necesarias para la obra. El estudio geotécnico es importante para la estructura y la seguridad de cualquier estructura, por lo que debe realizarse antes de cada construcción. Entre los procesos de este estudio se encuentran: 

Planificación y fases del reconocimiento 

Las actividades o procesos que se llevan a cabo para la planificación o reconocimiento dependen del proyecto y características del terreno. Pero gracias a la variedad de procedimientos que existen para realizar este trabajo se puede escoger el método que se considere más adecuado.

La manera y el tiempo en que se lleve a cabo el reconocimiento dependerá del conocimiento aplicado durante la obra, pues el punto de vista y la forma de atender problemas o buscar soluciones variará según quienes analizan la información. 

Antes de iniciar la construcción se debe tener una idea de todo aquello que se podrá encontrar en el terreno. Además, se debe tener una idea exacta de los posibles problemas: ahí radica la importancia de reunir toda la información posible. Ya obtenidos los datos y resultados, se determina el tipo y la cantidad de los materiales a necesitar. Durante la obra se debe estar totalmente abiertos a la idea de alguna modificación.

Técnicas de reconocimiento

Para llevar a cabo el reconocimiento geotécnico del suelo a trabajar, pueden utilizarse diversas técnicas que van desde la simple inspección visual hasta estudios sofisticados en laboratorios. Estas técnicas pueden ser exploraciones manuales o mecánicas con la obtención de muestras o sin ellas, como por ejemplo:

  • Métodos geofísicos
  • Calicatas
  • Sondeos mecánicos o manuales
  • Pruebas de penetración
  • Ensayos de laboratorios

Los controles y revisiones en el estudio geotécnico 

Planificación y fases del reconocimiento 

Aunque se realicen estudios geotécnicos de manera diligente, estos deben someterse a controles y revisiones. El estudio realizado deberá entregarse a alguna entidad encargada de controlar y revisar el análisis que se haya efectuado. Después, estas empresas estarán encargadas de mencionar los requisitos que se deben cumplir. Los procesos de control y revisión varían según la empresa e incluso del individuo que los realice.

¿Para qué sirve un estudio geotécnico?

En todas las obras de construcción que se realizan, los profesionales encargados de ellas siempre se esfuerzan por dar el máximo en todo. Buscan las maneras de obtener los mejores materiales y utilizar las mejores técnicas para la construcción. Pero si no se realiza un estudio geotécnico, todo el esfuerzo se estaría echando a la basura.

Si no se realiza un estudio geotécnico, no se sabrá si las condiciones del suelo, la base o el cimiento de la estructura son o no apropiadas. Se estaría exponiendo a que el suelo no sirva de apoyo o no soporte el peso y la estructura colapse.

Así que un estudio geotécnico no solamente contribuirá a una estructura fuerte y estable: también salvará vidas en cada construcción. Un buen estudio geotécnico debe recopilar información de los siguientes puntos principales:

La tensión admisible

La tensión admisible es la fuerza o resistencia que posee el terreno. Es decir, la capacidad de sostener una enorme cantidad de peso sin hundirse. El parámetro indicado para un terreno extraordinario es de 3 kg/cm². Mientras que un terreno inferior a 0,5 kg/cm² puede ocasionar problemas dependiendo del peso de la edificación.

Cada estudio establece la “tensión rotura”, que es cuando el terreno alcanza su punto máximo de resistencia y puede hundirse.

El coeficiente de balasto

La tensión admisible y el coeficiente de balasto van de la mano. A la relación que existe entre la tensión que puede soportar el terreno junto con el hundimiento que puede sufrir se la denomina “coeficiente de balasto”. Por ello, este coeficiente mide la rigidez que posee el terreno con relación a la presión que soporta.

El nivel del firme

Es la profundidad en la que se encuentra la base de la tensión admisible, la base de toda la estructura. Para la seguridad, se espera que el nivel simple no esté a un metro de profundidad. Tampoco se espera una cantidad muy elevada. En este punto hay que tener sumo cuidado pues una estructura puede ser muy propensa a desplomarse si no tiene una base excelente.

Cómo se lleva a cabo un estudio del terreno para cimentar un edificio

Reiteradamente se ya mencionado la importancia de un estudio geotécnico. Para poder realizar este estudio se toma en cuenta el siguiente orden:

  1. Mediante una campaña o inspección conocida como in situ se toman muestras del terreno para analizarlas.
  2. Luego, mediante una campaña o inspección de laboratorio. Estas se analizan y después se estudian todas las muestras para obtener la información necesaria del terreno.
  3. Después, un técnico, específicamente un geólogo, estudia todas las muestras extraídas del terreno. 
  4. Luego debe redactar un informe donde revele toda la información recopilada. Así podrá llegar a un diagnóstico del terreno y de la obra que se quiera realizar.

Estudio geotécnico

Inspección in situ

Es la campaña para la toma o recolección de muestras del terreno a trabajar con el fin de obtener resultados. Entre tantos procedimientos, la inspección in situ se lleva a cabo por medio de:

Calicata

Esta técnica es una de las que ofrece la información más exacta y confiable. Consiste en una serie de excavaciones a pequeña o media profundidad que permite inspeccionar de manera sencilla el suelo donde se llevará a cabo la obra.

Penetrómetros

Este método consiste en penetrar el suelo con una varilla con punta cónica mediante golpes. Para medir la calidad del terreno se golpea el suelo hasta penetrar unos 20 cm. La cantidad de golpes previos revelará la calidad del terreno. Cuantos más golpes, más evidente será saber cuán competente es el terreno.

Sondeos

Este método consiste en llevar a cabo perforaciones de poco diámetro con una sonda cilíndrica. Esta sonda permite extraer por orden de profundidad cada capa que se encuentra en el terreno. La profundidad alcanzada puede detectar incluso la presencia del agua, ya sea por aguas estancadas o el mismo nivel freático.

Ensayos SPT

Consiste en realizar dentro de la zona donde se realizó un sondeo un ensayo parecido al penetrómetro. Mediante golpes, se permitirá estudiar la resistencia del terreno a la profundidad que se desee. Por supuesto, la zona donde se ha realizado este ensayo debe desecharse, puesto que el terreno ya se ha alterado.

Laboratorio

Con todas las muestras extraídas en la inspección in situ, se llevarán a cabo los siguientes ensayos en el laboratorio:

Análisis químico

La finalidad de este análisis consiste en detectar los componentes químicos del suelo. Esto permitirá descubrir compuestos que sean una amenaza para los cimientos. Por ejemplo, sulfatos de cloro y un grado de acidez en las capas del suelo.

Caracterización

Estudio para determinar el tamaño, la plasticidad y la densidad del terreno y todas las propiedades de su composición.

Ensayos mecánicos

Estos ensayos revelan las propiedades mecánicas del terreno. Además, permiten descubrir cuál es la capacidad existente y la rigidez del suelo.

Redacción del informe

Con toda la información recopilada mediante las muestras y los análisis, estudios y ensayos, el técnico deberá redactar un informe con todos los datos adquiridos. Después, tendrá que hacer un diagnóstico del comportamiento del terreno, la resistencia y tensiones admisibles de este.

En ese informe se expresará la tipología, diseño y medidas de la cimentación. La calidad y seguridad de la obra de construcción dependerá de este informe; además, las decisiones más importantes se tomarán basándose en la información expuesta en este informe.

¿Qué es el CTE y dónde se exigen los estudios geotécnicos? ¿Qué es el CTE y dónde se exigen los estudios geotécnicos? 

Código Técnico de Edificación o CTE es una norma establecida por la Ley de Órdenes de la Edificación.

Consiste en el estudio geotécnico y la realización de un informe detallado de toda la información recopilada, redactada por un técnico. Son normas legales dirigidas a cualquier proyecto u obra de construcción que se piense efectuar. Estas normas deben cumplirse en cualquier tipo de construcción, zona o país donde se quiera llevar a cabo.

Estudio geotécnico: objetivos

Los estudios geotécnicos tienen como objetivo definir las dimensiones o medidas, y tipo de proyecto que se espera. De esta forma, las cargas sobre el suelo podrán ser contenidas y soportadas por la profundidad y tipos de cimientos. Así, se evita la exposición de la estructura a una inestabilidad que pueda llevar a la construcción a desplomarse.

Un estudio geotécnico permite determinar la maquinaria y los materiales adecuados. Y también permite anticipar futuros problemas como los relacionados con el agua. De ahí la importancia de realizar este estudio.

Estudio geotécnico y seguro decenal de la vivienda

El estudio geotécnico es aconsejable para toda obra de construcción, puesto que es la clave para la seguridad. Además, después de este estudio será posible gestionar un seguro decenal de la vivienda.

Este seguro garantiza por 10 años los daños en las partes principales de la construcción. Por ejemplo, soportes, cimientos o cualquier otro factor que afecte a la resistencia y estabilidad de la edificación.

De esta manera, se estarán prolongando los medios de seguridad para los residentes o trabajadores de dicha edificación.

¿Qué ocurre si no se realizan los estudios geotécnicos?

De no realizarse un estudio geotécnico se expone a la edificación a posibles problemas que causan grandes daños. Estos pueden ser: erosión, hundimientos o deslizamientos del terreno o agrietamientos del terreno y sus estructuras.

Estos problemas pueden causar muchos otros como daños de edificación, daños graves de los servicios públicos (agua, gas y luz) o daños en las vías de comunicación. Y, en ocasiones, estos problemas pueden causar daños más grandes e irrecuperables como la pérdida de vidas. 

Para evitar que estos pasen a un grado mayor hay que prevenir y estar muy pendientes en nuestros hogares de posibles grietas en la estructura, desniveles o grietas en el suelo, levantamientos del terreno o descuadre de puertas o ventanas, entre otros factores.

Ejemplos de errores por no hacer estudios geotécnicos

No realizar diligentemente estos estudios, lamentablemente, ha sido algo muy común que ha conllevado problemas complicados. Han afectado un gran número de viviendas y famosas construcciones. Por ejemplo:

Derrumbe de un edificio entero de pisos en Shanghái

Era un edificio de 13 pisos de un complejo chino. Este edificio se desplomó hacia un lado, pero su estructura quedó intacta. No estaba finalizado, pero más del 70 % de los apartamentos estaban vendidos. Por lo que no había nadie en su interior durante el colapso.

Pudo haber sido peor. El edificio, a pesar de que aún no estaba finalizado, tenía un 70 % de apartamentos vendidos a familias chinas. Por suerte, en esos momentos no había nadie en su interior. Además, el colapso del bloque podría haber causado un efecto dominó si los edificios adyacentes estuviesen más cerca. Sin embargo, hubo suerte y las demás viviendas del complejo no se vieron afectadas.

Las causas que llevaron al edificio a desplomarse de esta forma fueron debidas a un error en la cimentación. Los pilares de la estructura no cumplieron su labor en un terreno que, de por sí, se encontraba muy húmedo.

Torre de Pisa Torre de Pisa 

Esta edificación de Italia es una de las más conocidas a nivel mundial. Su fama se debe a un error geotécnico. Esta torre se construyó sobre cimientos débiles responsables de su famosa inclinación.

Debido a la pronunciada inclinación, en la actualidad se lleva a cabo un proceso para disminuirla y evitar el desplome.

Torre Taipei 101

Esta torre construida en Taiwán, fue una de las revolucionarias edificaciones antitifones. El increíble peso de esta torre, unas setecientas mil toneladas, presentó un fallo en la cuenca de Taipei.

Biblioteca de la Universidad de Massachusetts, Amherst

Esta universidad es famosa por ser la más alta de los Estados Unidos. La construcción se llevó a cabo sobre un terreno pantanoso, por lo que ha producido un efecto similar al de la Torre de Pisa.

La inclinación producida lleva al desprendimiento de una cantidad considerable de ladrillos. De no atenderse, se cree que la inclinación se hará mucho más evidente con los años. Además, también existe la posibilidad de que la edificación ceda.

Palacio de Deportes José María Martín Carpena (Málaga)

Poco después de la inauguración del Palacio de Deportes Martín Carpena en Málaga, este fue cerrado por problemas en los cimientos. Un estudio reveló que la acumulación de tierras en la estructura provocó asentamientos que causaron las anomalías.

Sondeos geotécnicos

Parte poder realizar un reconocimiento del terreno, e incluso de su subsuelo, los sondeos geotécnicos son el medio perfecto para hacerlo. Mediante ellos se atraviesa el suelo a una gran profundidad, sin importar las capas rocosas, para obtener muestras.

Estas muestras permiten realizar estudios donde se revelarán las condiciones de todo el terreno. De esta manera, se sabrán las medidas necesarias que se han de tomar para realizar la construcción. Así, se evitan todos los problemas antes mencionados y se garantiza la seguridad de los residentes.