Propiedades de suelo en la ingeniería geotécnica.
El termino suelo, se puede definir como “una delgada capa sobre la corteza terrestre de material que proviene de la desintegración y/o alteración física y/o química de las rocas y los residuos de las actividades de los seres vivos que sobre ella se asientan”, descrita por el Ing. Carlos Crespo Villalaz (1979), y se constituye por partículas sólidas, fluidos, gases y espacios vacíos.
En el desarrollo de proyectos de infraestructura civil, llámese urbana, vial, energética, etc…, conlleva a diseñar y planificar construcciones por medio de cimentaciones y/o estructuras de retención, desplantadas en suelos, por lo tanto, es necesario conocer sus propiedades (Figura 1) físicas, químicas, mecánicas e hidráulicas del área donde se planea situar el proyecto ya que cada deposito presenta características únicas.
Por lo tanto, a través de los años con base a investigaciones se han normado procedimientos, ensayes de campo y laboratorio para comprender la naturaleza y comportamiento de los suelos (tabla I), obteniendo parámetros de esfuerzo – deformación para un análisis geotécnico (capacidad de carga, asentamiento, permeabilidad, estabilidad de taludes, entre otros), con el objetivo de optimizar un diseño de cimentación adecuado a cada proyecto.
En seguida se muestra en tabla I, un breve resumen de ensayes normados para la obtención de las propiedades de los suelos en geotecnia:
Ensayo | Norma Aplicable | Descripción y/o parámetros |
Ensaye SPT | ASTM – D1586 | Prueba de Campo, obtención de número de golpes, |
Ensaye Presiómetro | ASTM – D4719 | Prueba de Campo., obtención de módulo presiométrico, |
Granulometría | ASTM – D422 | Distribución y Tamaño de partículas sólidas. |
Humedad | ASTM – D2216 | Contenido de agua en el suelo. |
Límites de Atterberg | ASTM – D4318 | Limite líquido y plástico del suelo. |
Clasificación del suelo | ASTM – D2487 | Descripción del suelo. |
Densidad de solidos | ASTM – D854 | Gravedad especifica de los sólidos del suelo (Ss). |
Consolidación Unidimencional | ASTM – D2435 | Relación de vacíos (e0), Índices de |
Ensaye de potencial de | ASTM – D4546 | Esfuerzo de expansión (sexp) |
Ensayes Triaxial: · · · |
ASTM – D2850 ASTM – D4767 ASTM – D7181 | Obtención de parámetros mecánicos; esfuerzo – |
Compresión no confinada | ASTM – D2166 | Esfuerzo último del suelo (qu) |
Permeabilidad | ASTM – D2434 | Coeficiente de permeabilidad de suelos (k) |
Las normas expuestas anteriormente no son de carácter limitativo, existiendo aún más pruebas y ensayes para la obtención parámetros adicionales, asimismo, cada país maneja reglamentos, códigos o normatividad aplicable para su obtención.
Como consecuencia de cada proyecto, se tienen consideraciones específicas donde a veces no es posible obtener todos los parámetros deseados ya sea por circunstancias económicas o de otra índole, en estas situaciones el ingeniero geotécnico debe tener amplio conocimiento de la mecánica de suelos para evaluar de manera correcta los parámetros del suelo.
En definitiva, conocer de manera completa las propiedades del suelo es una labor inmensa, siendo necesario la investigación del mismo para comprender las posibles soluciones para el desarrollo de los proyectos de infraestructuras.
Referencia:
Crespo Villalaz, Carlos. 1979. Mecánica de suelos y cimentaciones.
Flores Berrones, Raúl; Hristov Vassilev, Vangel; 2001. Geotecnia en ingeniería de presas.
Das, Braja M., 2010. Geotechnical engineering handbook.
Smoltczyk, Ulrich, 2003. Geotechnical Engineering Handbook, Fundamentals (Vol. 1).
Normatividad ASTM.