ESTUDIOS GEOTECNICOS PARA AREAS URBANAS

1.- GENERALIDADES El estudio geotcnico es el compendio de informacin cuantificada en cuanto a las caractersticas del terreno en relacin con el tipo de edificio previsto y el entorno donde se ubica, que es necesaria para proceder al anlisis y dimensionado de los cimientos de ste u otras obras.Las caractersticas del terreno se determinarn mediante una serie de actividades que en su conjunto se denomina reconocimiento del terreno y cuyos resultados quedarn reflejados en el estudio geotcnico.El reconocimiento del terreno, que se fijar en el estudio geotcnico, depender de la informacin previa del plan de actuacin urbanstica, de la extensin del rea a reconocer, de la complejidad del terreno y de la importancia de la edificacin prevista.Para la realizacin del estudio deben recabarse todos los datos en relacin con las peculiaridades y problemas del emplazamiento, inestabilidad, deslizamientos, obstculos enterrados, configuracin constructiva y de cimentacin de las construcciones limtrofes, la informacin disponible sobre el agua fretica y pluviometra, antecedentes de planimetra del desarrollo urbano.Dado que las conclusiones del estudio geotcnico pueden afectar al proyecto en cuanto a la concepcin estructural del edificio, tipo y cota de los cimientos, se debe acometer en la fase inicial de proyecto y en cualquier caso antes de que la estructura est totalmente dimensionada.

Mapa geolgico ciudad de La Paz

Regionalmente toda rea urbana dispone de mapas geolgico elaborados en el marco de microzonificacin.Donde se presentan las unidades litolgicas mayores, los diferentes tipos de depsitos de vertiente y aluviales y las principales fallas geolgicas que afectan el territorio.

Se debe consultar, adems de los mapas, las respectivas memorias que los acompaan y que permitirn ubicar el proyecto en el contexto del modelo geolgico y geotcnico regional, que debe utilizarse como base para el planeamiento detallado de los estudios locales. De igual manera el profesional debe consultar e incorporar en sus anlisis los estudios de mayor detalle que puedan existir y que estn disponibles en los distintos entes territoriales o entidades con jurisdiccin en la regin.2.- NOCIONES PRELIMINARES2.1.- DEFINICIONESa) Investigacin geotcnicaConjunto de actividades que comprenden el reconocimiento de campo, la investigacin del subsuelo, los anlisis y recomendaciones de ingeniera necesarios para el diseo y construccin de las obras en contacto con el suelo, de tal forma que se garantice un comportamiento adecuado de la edificacin, protegiendo ante todo la integridad de las personas ante cualquier fenmeno externo, adems de proteger vas, instalaciones de servicios pblicos, predios y construcciones vecinas.

b) Investigacin del Subsuelo.- Comprende el estudio y el conocimiento del origen geolgico, la exploracin del subsuelo (mediante trabajos de calicatas, perforacin, sondeo y otros) y los ensayos y pruebas de campo y laboratorio necesarios para identificar y clasificar los diferentes suelos y rocas y cuantificar las caractersticas fsico-mecnicas e hidrulicas del subsuelo.c) Anlisis y Recomendaciones.- Consiste en la interpretacin tcnica conducente a la caracterizacin del subsuelo y la evaluacin de posibles mecanismos de falla y de deformacin para suministrar los parmetros y las recomendaciones necesarias para el diseo y la construccin de los sistemas de cimentacin y contencin y de otras obras en el terreno influenciadas por factores geotcnicos.d) Estudio geotcnico preliminar.- Conjunto de actividades necesarias para aproximarse a las caractersticas geotcnicas de un terreno, con el fin de establecer las condiciones que limitan su aprovechamiento, los problemas potenciales que puedan presentarse, los criterios geotcnicos y parmetros generales para la elaboracin de un proyecto.El estudio debe presentar en forma general el entorno geolgico y geomorfolgico, caractersticas del subsuelo y recomendaciones geotcnicas para la elaboracin del proyecto incluyendo la zonificacin del rea, amenazas de origen geolgico, criterios generales de cimentacin y obras de adecuacin del terreno. Este estudio no es de presentacin obligatoria, pero es recomendable para proyectos especiales o de magnitud considerable, en los que pueda orientar el proceso de planeamiento. Su realizacin no puede reemplazar, bajo ninguna circunstancia, al estudio geotcnico definitivo.e) Estudio geotcnico definitivo.- Trabajo realizado para un proyecto especfico, en el cual el ingeniero geotecnista debe precisar todo lo relativo a las condiciones fsico-mecnicas del subsuelo y las recomendaciones particulares para el diseo y construccin de todas las obras relacionadas. Su presentacin es obligatoria ya que en este se definen el tipo de suelo, el diseo y las recomendaciones de la cimentacin y del proceso constructivof) Investigaciones.- Incluyen estudio geolgico, geomorfolgico, topogrfico, hidrolgico, hidrulico, hidrogeolgico y geotcnico. Abarcan levantamientos locales, toma de datos, ensayos de campo y de laboratorio, as como el uso de instrumentos adecuados para establecer el modelo geolgico y geotcnico.

g) Procedimientos preliminares.- Son de carcter obligatorio y buscan el conocimiento de las caractersticas del sitio, la consulta de mapas levantamientos disponibles, la verificacin de restricciones legales y ambientales, la elaboracin de un informe de visita, la evaluacin de la necesidad de implementacin de medidas de emergencia y la programacin de investigaciones geolgicas y geotcnicas.2.2.- OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS GEOTCNICOS Los estudios geotcnicos definitivos son obligatorios para todas las edificaciones urbanas y suburbanas.En la fase preliminar se debe elaborar un pre-diseo, con la finalidad de evaluar los presupuestos y presentar alternativas constructivas. En este caso, es obligatoria la definicin de todos los elementos evaluados y utilizados en la concepcin del anteproyecto, siendo recomendable la ejecucin de un nmero mnimo de sondeos de reconocimiento y el levantamiento topogrfico.En sitios con inestabilidad, se deben estudiar los procesos inductores de esta y todas las dems posibilidades de desestabilizacin; se deben incluir recomendaciones para posibles acciones de emergencia.3.- ESTUDIO DE SUELOS PARA EDIFICACIONES Para la realizacin de proyectos de edificaciones, es imprescindible realizar un estudio de suelos siguiendo una metodologa con definiciones y sistemas de evaluacin de sus respectivas propiedades.La clasificacin del suelo es de suma importancia para la creacin del modelo geotcnico y el diseo de cimentaciones en un terreno en especfico, debido a que se requiere conocer el tipo de suelo, en el lugar a realizar la futura edificacin de ndole civil, ya que se debe realizar un estudio sobre las capacidades de carga y asentamientos generados sobre los estratos de suelo, de tal forma que stos posean las propiedades necesarias para el soporte de la estructura.Existen varios mtodos de estudio y clasificacin de suelos, en el presente trabajo haremos mencin el sistema SUCS.3.1.-CLASIFICACIN DE UN SUELO SEGN EL SISTEMA UNIFICADO DE CLASIFICACIN DE SUELOS (SUCS)El mtodo del Sistema Unificado de Clasificacin de Suelos, requiere obtener la informacin pertinente sobre algunas las caractersticas esenciales del suelo a estudiar. Esta informacin se obtiene a partir de dos pruebas de laboratorio normadas por la ASTM (Association for Testing Materials) International (organismo de normalizacin de los EE.UU), las pruebas necesarias para obtener los datos para poder clasificar el suelo son el contenido de humedad, el anlisis granulomtrico y los lmites lquido y plstico y el ndice de plasticidad. Los cuales permiten obtener la distribucin de tamaos de partcula del suelo y los contenidos de humedad de frontera entre diferentes estados de consistencia.Es importante garantizar que las muestras obtenidas del campo sean representativas para poder realizar conclusiones y poder ligarlas a la totalidad del suelo del cual se obtuvieron dichas muestras. Debido a esto, se recomienda utilizar tanto el mtodo del Separador Mecnico (aparato para vibrar mallas) y el mtodo del Cuarteo (dividir muestra de suelo en 4 partes), especificado en la norma ASTM C 702 68.

Mallas para anlisis granulomtricoEste sistema SUCS clasifica los suelos en dos amplias categoras: suelos de grano grueso que son de naturaleza tipo grava y arenosa con menos del 50% pasando la malla No. 200 y los suelos de grano fino con 50% o ms pasando la malla No. 200.Segn el profesional especializado Das (2001), para clasificar apropiadamente un suelo utilizando este sistema, deben conocerse: el porcentaje de grava, el porcentaje de arena, el porcentaje de limo y arcilla, los coeficientes de uniformidad y curvatura y el lmite lquido e ndice de plasticidad. Los primeros cinco datos se obtienen a partir de un anlisis granulomtrico.El mtodo SUCS presenta diversa nomenclatura; para suelos granulares, las siglas son G (grava), S (arena), W (bien graduada) y P (mal graduada). Para suelos finos la nomenclatura es M (limo), C (arcilla), H (alta compresibilidad) y L (baja compresibilidad).Y para los suelos orgnicos la sigla es Pt (turba).3.2.- PROCEDIMIENTO PARA CLASIFICAR UN SUELO UTILIZANDO EL SISTEMA DE CLASIFICACIN SUCSPreviamente descartar que el suelo sea un Pt (turba).3.2.1.- DETERMINAR EL CONTENIDO DE HUMEDAD (W) EN UNA MUESTRA DE SUELOEl contenido de humedad (W) de un suelo se conoce como la relacin entre el peso de agua contenida en el mismo y el peso de su fase slida.

Donde Ww es el peso de agua contenida en la muestra suelo, Ws es el peso de la fase slida de la muestra de suelo y WT el peso total de la muestra de suelo. El contenido de humedad es un parmetro muy utilizado para establecer una relacin entre el comportamiento del suelo y sus propiedades, como la consistencia y su relacin de vacos por ejemplo.3.2.2.- DETERMINAR LA DISTRIBUCIN DE TAMAOS DE PARTCULA MEDIANTE UN ANLISIS GRANULOMTRICO POR TAMIZADOVer video granulometraDeterminar si el suelo es fino o granular: Granular....... % pasando # 200 < 50%.

Fino............... % pasando # 200 50%.Si el suelo es granular, seguir los siguientes pasos:Determinar si es grava o arena: Si Ret. #4 > 50% Ret. #200, hay ms grava que arena, por lo que es un suelo tipo grava. Si Ret. #4 50% Ret. #200, hay ms arena que grava, por lo que es un suelo tipo arena.

Determinar si G S est limpia, intermedia o sucia: Limpia, si el % pasa #200 es < 5%. Determinar si es W P.

Intermedia, si el % pasa #200 est entre 5 y 12%. Determinar si es W P. Determinar si est contaminada con M C. Sucia, si el % pasa #200 es > 12%. Determinar si est contaminada con M C. Para determinar si el suelo es W o P se utiliza el Cc y el Cu. Para las gravas, es W si u >4 ,1