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Qué es estudio de suelo?

Estudios de suelo ¿Qué son? y ¿Por qué son indispensables?

Suelos

Un estudio de suelos o análisis geotécnico es un procedimiento que permite obtener información sobre las características de un terreno. Este tipo de información es esencial para poder realizar de forma técnica y segura la planificación y diseño de un proyecto de construcción a ejecutarse en dicho terreno. Por ello se realiza previamente.

Este análisis permite determinar, entre otras cosas, la naturaleza y propiedades del terreno y definir el tipo y las condiciones de cimentación que va a requerir dicha construcción.

Los especialistas aseguran que es posible construir en todo tipo de suelos, aunque, por supuesto, al ser un terreno menos apto, presentará tipos de cimentaciones más complejas y caras, así como complicado y costoso resulta, con el paso de los años, el mantenimiento posterior de las edificaciones que allí se levantaron.

CLASES DE SUELOS
Existen dos grandes grupos de suelos: los granulares y los compuestos por gravas y arenas. Los primeros son más factibles y aptos para la construcción de edificaciones que los segundos.

Los granulados están compuestos por partículas de piedras, piedras enteras y bolones (piedras más grandes). suele ser más firme, amplifica menos las ondas sísmicas en caso de movimientos telúricos y resisten más las cargas que deben soportar.

En segundo lugar están los suelos finos que se componen de arcillas y limos (pequeñas partículas similares al polvo), que a pesar de tener buena cohesión, cambian mucho cuando están en contacto con el agua, estando por tanto, su resistencia, relacionada directamente con el nivel de humedad al que estén expuestos.

suelo

Por lo anterior, uno de los datos básicos que se debe conocer durante un estudio de suelos es si existen cuerpos de agua subterráneos cerca del terreno en cuestión. Si los hay, es imprescindible saber qué profundidad tienen, debido a que su presencia afecta y altera el comportamiento de los suelos.

Las siguientes son otras características de los suelos que se conocen mediante su análisis y que son determinantes al momento de diseñar y construir una obra:

  • – Textura
  • – Color del suelo
  • – Forma de las partículas
  • – Peso unitario
  • – Granulometría
  • – Pre consolidación
  • – Nivel freático
  • – Plasticidad
  • – Expansión
  • – Dispersión
  • – Colapsable
  • – Material orgánico
tipos-de-suelos

Al analizar un suelo se logra conocer las características físicas, químicas y mecánicas de éste; las capas o estratos de diferentes características que lo componen en profundidad (composición estratigráfica); la ubicación de los cuerpos de agua (Napa freáticas) si las hay; la profundidad a la que deberás hacer las fundaciones (nivel de fundación) y permitirá planificar el diseño, cálculo y dosificación de las fundaciones de la edificación.

EL ERROR DE COPIARLE AL VECINO

Existe un hábito poco recomendable de ciertos constructores que no conocen las propiedades del suelo donde van a construir y deciden omitir hacer el estudio de suelos. Se trata de utilizar como guía los datos que tienen sus vecinos con respecto al tipo de fundaciones (cimentaciones) que realizan en su obra.

La consecuencia de esto, a más de no proporcionar la cimentación específicamente correcta según el suelo de su edificación, es que, por lo general, estos constructores “que copian” diseñan y construyen cimentaciones sobredimensionadas y gastan mucho más dinero del necesario del presupuesto de la obra.


Cabe recalcar que la realización de los estudios de suelos adecuados, como el diseño y construcción de los cimientos, deben ser incluidos en el presupuesto de una obra y realizados de forma técnica por profesionales serios, pues cometer errores en esta etapa de la construcción puede traer consecuencias negativas en el proyecto entero, que incluyen la posibilidad de que una edificación colapse o se desplome.

ETAPAS PARA REALIZAR UN ESTUDIO DE SUELOS

Todo estudio de suelos para la construcción consta de tres etapas:

  • – Trabajo de terreno (Toma de muestras y       observación)
  • – Trabajo de laboratorio
  • – Elaboración del informe técnico

En la primera fase los especialistas inspeccionan y toman muestras del terreno siguiendo determinados procedimientos. Estas son llevadas al laboratorio donde son sometidas a una serie de pruebas.

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Entre las técnicas en campo se utilizan :

  • – Las calicatas, que son excavaciones de mediana o poca profundidad que permiten la visión directa del terreno para analizarlo.
  • – Penetrómetro, que consiste en introducir en el terreno un elemento de penetración, usualmente de forma cónica, que está unido a un sistema de varillas. Se hinca golpeando una maza con un peso definido. Se realiza contando el número de golpes y debe obtenerse lo que se denomina la columna de golpeos (cantidad de golpes necesarios para perforar 20 cm a medida que se desciende el nivel). Esto permite conocer la resistencia del terreno a distintas profundidades.
  • – Sondeos, mediante los cuales se perfora el terreno con una sonda cilíndrica, que va extrayendo el material que se va quedando dentro del cilindro. Las muestras son extraídas y organizadas por orden de profundidad y su análisis permite conocer los tipos de suelos que hay en los distintos niveles de profundidad y si existe la presencia de agua en el terreno.
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En el laboratorio se realizan diferentes tipos de análisis, entre ellos:

  • – Análisis químico (permite conocer los componentes del suelo)
  • – Caracterización (granulometría del terreno. plasticidad, densidad, etc.)
  • – Ensayos mecánicos (determina la resistencia y la rigidez del material del suelo. Incluye ensayos de compresión simple, corte directo y otras pruebas que detallan propiedades mecánicas del suelo.

EL INFORME

Los resultados de los análisis del suelo, así como su lectura, observaciones y recomendaciones basadas en ellos, son plasmados en un documento que es elaborado por profesionales especializados en esta rama de la ciencia, como lo son ingenieros civiles, geólogos, etc. cuya firma de responsabilidad respalda el contenido que será utilizado como guía para los proyectos de construcción.

Contar con estudios de suelos bien hechos, utilizados como guías para el diseño, planificación y construcción de todo tipo de estructuras – no solo edificaciones- sino también planes urbanísticos, centros recreativos, proyectos viales, infraestructuras industriales, etc. permitirá tener al final no sólo obras, sino ciudades enteras seguras y duraderas.

Pasos clave para construcciones seguras

La correcta investigación del tipo de suelos, así como un adecuado diseño de cimentaciones, antes de levantar una edificación, están entre los aspectos que hacen la diferencia entre construir con éxito un inmueble perdurable, o  terminar con una estructura de alto riesgo.  No realizar un estudio geotécnico, puede conllevar a peligrosas fallas en cualquier tipo de construcción.

Éste es uno de los motivos por los cuales, en Ecuador, es una norma establecida que los Gobiernos Autónomos Descentralizados  Municipales (GAD-M) definan el uso de cada tipo  de suelos en sus jurisdicciones y describan las características de las edificaciones que se permiten o no levantar en cada área.

Los GAD exigen también el informe geotécnico para otorgar los permisos de construcción, así como una carta de compromiso suscrita por un geotécnico responsable. Esta carta debe ser avalada por una empresa que cuente con experiencia en los estudios geotécnicos

Además, la Norma Ecuatoriana para la Construcción (NEC 2015) establece los requerimientos a cumplir, para garantizar un comportamiento adecuado de las edificaciones en el territorio nacional, entre ellos, contar con los estudios de suelos técnicamente realizados.

Por ejemplo, en la costa del Ecuador hay varios tipos de suelos, que pueden ser identificados como «heterogéneos» o «erráticos».

Un caso particular es el suelo del cantón Pedernales, ubicado en el norte del perfil costero nacional, donde existen áreas específicas que presentan suelos denominados «licuables», que se caracterizan por tener arena suelta.

Fue en este sector donde justamente se localizó el epicentro del terremoto que tuvo lugar el16 de abril del 2016, resultando el sitio con un importante nivel de destrucción de sus estructuras.

La construcción y reconstrucción de edificaciones en este tipo de suelos, requiere por ello técnicas especiales de cimentación, que brinden soluciones a las dificultades que se pueden presentar debido al tipo de suelo que allí se encuentra.

Blas Cruz, Master en Ingeniería, explica que un estudio de suelos consiste en una investigación geotécnica, que incluye la exploración de campo, ensayos de laboratorio y la elaboración de un informe técnico. 

En estos estudios, se determinan todas las características del suelo que se presenta en el sitio donde se realizará la construcción y se especifica el comportamiento del mismo. 

Mediante distintas técnicas y ensayos de laboratorio, se pueden conocer aspectos como la plasticidad, la capacidad de carga o la compresibilidad del suelo, por mencionar algunos. Además, en el informe final del estudio se definen las recomendaciones de cimentación más adecuadas para el proyecto, dependiendo de los resultados obtenidos. 

Todos los proyectos son diferentes, por lo que cada uno requiere un distinto estudio geotécnico. Por esta razón es importante que se estudien los datos específicos de cada obra.

El tiempo para realizar este proceso, depende del tipo de obra y el tamaño del estudio. Algunos análisis geotécnicos pueden requerir sondeos (perforaciones en el suelo) de mucha profundidad, por lo que pueden tomar más tiempo que otros.

Tanto por prevención, como por seguridad, es indispensable que la labor de diseño, construcción y control de calidad de todos los proyectos constructivos, estén a cargo de profesionales competentes y capacitados. ¡En la construcción nada debe quedar al azar!