Geotecnia De Un Terreno

EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO Y CARACTERIZACIÓN GEOTECNICA DEL TERRENO

Introducción

Todo proyecto de ingeniería, incluidas las acciones y obras de estabilización de laderas y taludes, debe contar con una evaluación geotécnica del terreno donde se ha propuesto su ejecución. El alcance de dicha evaluación depende de las condiciones del terreno como tal y de las características del proyecto, y de la etapa de desarrollo que se trate. En cada caso deberá combinarse en diferente medida la información general y de conjunto, donde puede jugar un papel importante la experiencia y el conocimiento previo del área por parte del especialista, con la información puntual generada en los sondeos y ensayos de campo y de laboratorio. El resultado final de la evaluación geotécnica integral de un terreno permite hacer una apreciación general sobre su aptitud y limitaciones para el desarrollo de un proyecto en particular y presentar la caracterización geotécnica del terreno.

Aunque la caracterización geotécnica de un terreno forma parte de todo estudio geotécnico, sea éste preliminar o definitivo, debe diferenciarse, en todo caso, entre la caracterización geotécnica y las recomendaciones de diseño. Este capítulo, basado en las normas ASTM D 420 e INV 101, en el Titulo H del Código Sismorresistente Colombiano, en los procedimientos recomendados en la guía Exploration and Sampling de la ASCE, y en la práctica aceptada de la consultoría geotécnica, es una guía para la selección y uso de las normas y prácticas aplicables a la investigación de suelos, rocas y aguas subterráneas en proyectos de construcción, sean ellos superficiales o subterráneos, o de recuperación de terrenos degradados por la erosión en masa. Los ensayos de laboratorio pertinentes son objeto de normas propias que están enunciadas en uno de el anexo 1 este texto.

Las condiciones del subsuelo en un terreno dado son el resultado de una combinación de procesos naturales en los que intervienen factores topográficos, geológicos, climáticos y antrópicos. Un programa de investigación geotécnica, adecuado y consistente, permitirá la evaluación de los resultados de estos procesos y la determinación de los valores de las propiedades de los suelos y de las rocas requeridos para la evaluación de las condiciones generales del terreno y para la preparación de los diseños geotécnicos. El objetivo de la investigación del subsuelo es identificar, localizar y delimitar, tanto horizontal como verticalmente, los diferentes tipos de suelos y rocas en un área dada, relevantes para un proyecto determinado, y caracterizar sus condiciones de ocurrencia, con el objeto de definir las propiedades geotécnicas de los materiales en el subsuelo por muestreo y ensayos de campo y de laboratorio.

Un estudio adecuado del subsuelo debe generar la información pertinente sobre los siguientes puntos.

• Localización tanto vertical como horizontal de la obra propuesta.

• Localización y evaluación de canteras y zonas de préstamo, o para la protección de taludes.

• Propuestas de tratamiento o drenaje de la subrasante o de la fundación de estructuras.

• Propuestas de investigaciones detalladas del subsuelo para el diseño y construcción de estructuras particulares.

• Investigaciones de estabilidad de laderas y taludes en cortes y terraplenes.

• Identificación de áreas que requieren tratamientos y precauciones especiales de protección del medio ambiente.

• Identificación de problemas de diseño y construcción que requieran de soluciones geotécnicas especiales.

• Propuestas de técnicas especiales para las excavaciones y los drenajes requeridos en el proyecto.

Desde las primeras etapas de investigación se hará todos los esfuerzos por generar información cuantitativa y cuantificable, y, en la medida de lo posible, se evitará el uso de estimaciones cuando se pueda contar con mediciones. En la descripción del terreno y de los materiales se debe privilegiar el uso de elementos cuantitativos sobre los cualitativos.

1. Reconocimiento del área del proyecto

1.1. Antes de iniciar cualquier programa de campo, se debe recopilar y evaluar toda la documentación técnica disponible: mapas topográficos, fotografías aéreas, mapas geológicos, fuentes de minerales, generales o locales, mapas geotécnicos, e informes que cubran el área del proyecto. Igualmente deben estudiarse, cuando los haya, informes de investigaciones del subsuelo de proyectos adyacentes o cercanos. Es necesario tener en cuenta que aún cuando los mapas e informes anteriores sean obsoletos y de valor limitado a la luz del conocimiento presente, una comparación de lo viejo con lo nuevo, a menudo revela información valiosa e inesperada. En esta etapa de reconocimiento es necesario hacer énfasis en la descripción de los rasgos y procesos que se observan más que en su interpretación.

1.2. Los mapas agrológicos y edafológicos, y los informes edafológicos de fecha reciente, pueden ayudar al ingeniero para establecer de manera general las características geotécnicas del suelo hasta 1.5 m de profundidad.

1.3. Los mapas geomorfológicos son de gran ayuda en la delimitación de los diferentes tipos de suelos. Las unidades geomorfológicas usualmente están asociadas con formaciones superficiales que corresponden a tipos particulares de suelos. Cada formación superficial está asociada a una unidad geomorfológica y tiene un perfil de suelo que lo distingue debido al material de origen, al relieve, a las condiciones climáticas y a la vegetación. Estas variables pueden ayudar a identificar y correlacionar los diferentes tipos de suelos, cada uno de los cuales pueden requerir análisis y tratamiento especifico. A menudo se encuentran propiedades geotécnicas similares para determinadas unidades geomorfológicas y las correspondientes formaciones superficiales y perfiles de suelos. Los cambios en el material de origen o en el relieve, normalmente están asociados a cambios en las propiedades del suelo, y estos pueden ocurrir en distancias cortas.

1.3.1. Algunas formaciones superficiales comunes son:

o Escarpes rocosos: Este tipo de unidad geomorfológica está caracterizada por la ocurrencia de extensos afloramientos de roca y

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