Exploración del suelo

[pic 1]REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA

LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

 CIENCIA Y TECNOLOGÍA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSIÓN COL- SEDE CIUDAD OJEDA

EXPLORACIÓN DEL SUELO

Autora: Luisana Boscan

Ciudad Ojeda, Octubre 2020

ÍNDICE

1. Introducción

2. Características particulares del suelo

3. Metodología de los estudios geotécnicos

4. Plantación de la exploración

4. Componentes de la exploración

5. Ensayos de laboratorios

6. Criterios para determinar la profundidad de la exploración

7. Conclusiones

8. Bibliografías

Introducción

     Los métodos de prospección de suelos entendidos como la investigación geotécnica del suelo comprende toda la metodología utilizada por la ingeniería geotécnica para obtener información de las propiedades físicas del suelo y la roca en una localización sobre la que se pretende construir o  reparar alguna infraestructura, ya sea fundarla o realizar movimientos de tierra. Este tipo de investigación se denomina investigación in situ

     Las investigaciones geotécnicas pueden ir más allá de las propiedades estructurales, caso de los estudios de resistencia térmica para la instalación de líneas eléctricas subterráneas, oleoductos, gasoductos o cementerios nucleares, esta incluir investigaciones superficiales y subterráneas del sitio. Algunas veces también se emplean métodos geofísicos, como el radar, para obtener datos del terreno sin excavarlo.

     Las investigaciones subterráneas y superficiales suelen llevar estudios posteriores sobre muestras en laboratorios para obtener ciertos parámetros del suelo. Al formar parte también de la investigación geotécnica se incluyen también los estudios sobre la fotogrametría aérea, la cartografía geológica, que de por sí ya pueden dar una primera idea del terreno donde se trabaja.

Características particulares del suelo

     La exploración del suelo de un terreno donde se va a desarrollar un proyecto cualquiera, en este caso una construcción urbana, es esencial en el desarrollo de los estudios, análisis y diseños del ingeniero geotecnista fundamentalmente porque el material con el que se enfrenta es un material con unas características muy particulares comparado con otros materiales empleados en ingeniería civil y, en especial, en la construcción de obras.

      Algunas de dichas características son:

      Material natural: El suelo no es un material fabricado en una planta donde se pueden establecer especificaciones de resistencia, deformabilidad, donde se pueden aplicar los controles de calidad correspondientes. En la inmensa mayoría de los casos el ingeniero tiene que emplear el suelo o entender el suelo tal como lo encuentra en la naturaleza. Sólo en un contado número de casos o de circunstancias se pueden utilizar técnicas de mejoramiento del suelo o proceder a su reemplazo.

     Localizado bajo tierra: Con excepción de los cortes de vías en terreno ondulado o montañoso, no se puede observar a simple vista el suelo en profundidad. Sólo está expuesta Ia superficie del estrato más superior del perfil. Por lo tanto, para conocerlo se tendrán que emplear técnicas de exploración que incluyen varias actividades. (excavaciones, perforaciones, muestreos, ensayos de campo, ensayos de laboratorio, monitoreo de instrumentación y, si es el caso, métodos indirectos de investigación.

      Sistema multifase: Está constituido por partículas sólidas, aire y agua. El suelo es un material complejo dada la interacción entre las fases sólida y fluida, de la cual depende su comportamiento en resistencia, deformabilidad, compresibilidad, susceptibilidad a los cambios volumétricos en general, erodabilidad interna y extema.

     Material no elástico, es decir, no recupera totalmente su forma original después de retirar la carga que lo ha deformado. El suelo es un material no lineal, es decir, su relación esfuerzo-deformación no se puede representar por una línea recta, aunque, bajo ciertas condiciones se puede hacer la aproximación de considerarlo lineal sin incurrir en un grave error. Sin embargo, en muchas circunstancias dicha simplificación no es aplicable.

     Heterogéneo: Sus propiedades y sus parámetros varían de sitio a sitio tanto en profundidad como en extensión, aún en pequeñas distancias. Dicha variabilidad puede ser menor o puede ser muy marcada según el tipo de depósito (en suelos transportados) o de perfil u horizonte (en el caso de suelos residuales).

     Anisotrópico, es decir, alguno o algunos de sus propiedades o parámetros varían según la dirección en que se consideren. Este es el caso, por ejemplo, de la permeabilidad, del estado de esfuerzos y de la resistencia al corte.    

     Sensitivo: susceptible a perder significativamente su resistencia y otras características de su estructura ante el remoldeo por deformación. En algunos casos esta característica es muy aguda y el suelo pierde estructura y gran parte de su resistencia aún con pequeñas deformaciones.

      Las características de resistencia, deformabilidad, compresibilidad de los suelos son, en general, funciones complejas de la interacción de varios factores, tales como, la presión o el estado de esfuerzos, las condiciones de drenaje, el factor tiempo.

Metodología de los Estudios Geotécnicos

     Esta fase implica conocimiento del proyecto o recopilación de información disponible, reconocimiento del terreno y áreas circunvecinas, planeación de la investigación del suelo (exploración de campo y ensayos de laboratorio) por medio de excavaciones o perforaciones, toma directa de muestras,  ensayos directos de campo en varios sitios a varias profundidades, empleo eventual de métodos indirectos de prospección, si es necesario, instalación de equipos de instrumentación para su monitoreo

      Asimismo ensayos de laboratorio sobre un número limitado de muestras representativas de diferentes sitios y profundidades, interpretación de la información obtenida para llegar a un modelo simplificado del suelo análisis, diseños y recomendaciones para la construcción, seguimiento durante la construcción, la operación del proyecto, interpretación del monitoreo, aplicación de ajustes al diseño, si fueran necesarios, durante la etapa de construcción, diseño y construcción de medidas remediales en diversas etapas de la vida útil del proyecto.

Planeación de la exploración

     La planeación de la exploración del suelo es una actividad clave para el éxito del estudio geotécnico. Consiste en el estudio de la información disponible sobre el proyecto y sobre las condiciones físicas existentes y la programación consecuente de las actividades de la exploración de campo, de los ensayos de laboratorio. Se enumera las diversas actividades que constituyen la planeación de una exploración del suelo:

     Recopilación de información disponible existente

     Esta actividad consiste en solicitar, recopilar, procesar, estudiar detenidamente información existente pertinente que pueda contribuir al conocimiento del proyecto, de las condiciones físicas del área, permite optimizar las actividades que se ejecutarán posteriormente en el campo, en el laboratorio. En mayor o menor grado, dependiendo del tipo, magnitud, complejidad del proyecto, se deberá recopilar información así:

     Características del proyecto: esquema general y detalles pertinentes redes de servicios de agua, alcantarillado, energía eléctrica, telefonía, gas natural, que existan o que estén proyectadas dentro del área del proyecto, en sus linderos y sus alrededores.

     Cartografía y fotografías aéreas : memorias y mapas geológicos de la zona, meteorología, climatología e hidrología

     Estudios geológicos, geomorlológicos o geotécnicos regionales o locales de sitios o sectores cercanos o vecinos al proyecto, realizados por entidades públicas o por firmas privadas

     Estudios geotécnicos preliminares realizados previamente en el sitio del proyecto

      Visita de reconocimiento

     Esta visita de reconocimiento del terreno donde se va a desarrollar el proyecto, previa a las actividades de exploración, tiene por objeto recopilar información directa sobre diferentes aspectos para complementar la ya obtenida de otras fuentes. Durante este reconocimiento directo de campo se hacen anotaciones en planos cartográficos o geológicos y en libretas de campo, y se toman fotografías y/ o videos de las observaciones más pertinentes sobre:

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