Investigación en el terreno

Una parte esencial de la investigación en ingeniería geotécnica es la inspección del terreno «in situ». El objetivo general de un levantamiento topográfico es comprender y cuantificar las condiciones del terreno que pueden afectar la viabilidad, el diseño y la ejecución de un edificio en particular.

Estudio geotécnico

La primera investigación en el terreno es una inspección geotécnica geológica del mismo. Debe ser realizado por técnicos cualificados con amplia experiencia y conocimiento suficiente del campo específico.

Esta fase preliminar de la investigación en ingeniería geotécnica coincide con la primera fase del método científico: la observación.
La primera fase de la investigación es la más importante, ya que forma la base para las acciones de investigación posteriores. Las inspecciones del terreno, incluso las preliminares, son necesarias para sugerir actividades geotécnicas serias y apropiadas para el área, ya sea que se realice o no una exploración. Esto significa que para estimar un estudio geotécnico, primero se debe visitar el área para optimizar sus dimensiones: tipo, profundidad y cantidad de actividad geotécnica.

Ante el conocido dilema del potencial “despilfarro” o gasto inútil o ahorro en exploración, cabe mencionar que:

• Ser proactivo y anticiparse a los problemas puede ahorrar dinero: es mejor prevenir que curar. Las reparaciones posteriores son más caras.
• Lo más importante en un edificio son los cimientos. Si está mal diseñado por falta de un estudio cuidadoso del terreno, todo lo invertido en el edificio está «hipotecado» por los estudios geotécnicos. Las hipotecas pueden ser baratas si inviertes en un buen estudio. Por el contrario, si debido a una investigación inadecuada o insuficiente, la fundación cede y crea grietas y condiciones que son complejas y costosas de resolver.
• Los estudios geotécnicos son obligatorios por ley (códigos técnicos de la edificación).
• Aproximadamente la mitad del aumento en los costos de las obras públicas se debe a investigaciones geotécnicas inadecuadas y, como resultado, casi un tercio de estos proyectos sufren costosas demoras.

Investigaciones geotécnicas más eficientes

La ingeniería geotécnica viene en muchos tipos y precios. En las primeras etapas de una Inspección del terreno, es útil tener claro qué se busca y cuánto presupuesto se dispone para aplicar la técnica más adecuada que sirva (optimice) las investigaciones de etapas posteriores, según este binomio.

Independientemente de lo anterior, es conveniente conocer la actuación geotécnica más eficiente, es decir, con la menor inversión podemos obtener una gran cantidad de información muy eficaz para etapas posteriores. En numerosas ocasiones esta información contribuye a ahorrar en prospecciones que pueden eliminarse o disminuir su número en fases posteriores.

Tanto la experiencia propia de más de 20 años en geotecnia, como la bibliografía especializada concluyen que son dos las actuaciones más eficientes:

• La revisión de la información geológico-geotécnica preexistente.
• Los reconocimientos geológicos de campo.

Estas 2 consideraciones están muy unidas al conocimiento de la zona, bien porque existan estudios previos de los que se parta, o bien por la experiencia local en esa área.

Observar antes de actuar ¿Qué se necesita para el estudio?

Le pediremos tres datos fundamentales para realizar su presupuesto y posterior estudio:

1. Situación / dirección

Permitirá tomar un primer contacto con la zona a estudiar, analizado la información preexistente de la zona, tanto por informes cercanos como por la bibliografía y mapas especializados disponibles del área objeto de estudio (encuadre geológico). Conoceremos sus dimensiones y morfología, así como el estado actual de la obra y de su entorno.

2. Planos de planta, emplazamiento, secciones y profundidad de apoyo en el terreno.

El número y longitud mínima de las prospecciones (según CTE) variará en función de la superficie a construir, número de plantas y profundidad de apoyo en el terreno.

3. Topográfico

Los planos topográficos son especialmente importantes en terrenos como los de nuestra provincia.

Primera visita

Una vez analizada la información facilitada, se realiza una primera visita. En esta visita se pretende detectar las posibles problemáticas geotécnicas que puedan existir, para adecuar los trabajos a realizar a caracterizarlo adecuadamente y poder dar respuesta y recomendaciones antes cada circunstancia. Así, el objetivo perseguido será, no solo cumplir con lo requerido en la normativa vigente (CTE), sino planificar el estudio orientado a recomendar las actuaciones a llevar cabo para paliar las posibles problemáticas.

Lo más fácil proporciona grandes resultados

Una de las observaciones más importantes que han de llevarse a cabo por parte del geólogo especialista, es la inspección de taludes y/o afloramientos existentes en parcelas o zonas accesibles cercanas a la construcción.

Los cortados en taludes permiten visualizar (y medir) de forma directa:

1. La altura del talud.
2. La inclinación del mismo.
3. La presencia o no de humedad o surgencias de agua.
4. Los indicios o evidencias de inestabilidad con la inclinación observada (desplomes, chineos, acumulación a pie de talud, agrietamientos, etc).
5. La composición litológica: presencia de rellenos, espesor de suelo vegetal, gradación de la alteración de la formación geológica infrayacente, variabilidad del terreno en la horizontal y vertical del afloramiento, etc.
6. La estructura / textura de la formación. Si ésta es de carácter rocoso es necesario hacer medidas de la orientación y buzamiento del conjunto de las discontinuidades visibles con brújula específica de geólogo: estratificación, pizarrosidad o foliación, juntas, diaclasas, fallas, etc.
   Esta información es crucial para determinar la estabilidad del macizo rocoso. El conjunto de observaciones y medidas se denomina estación geomecánica. Los datos tomados son tratados en programas informáticos para determinar las orientaciones de talud que pueden ser proclives a poseer mayor inestabilidad (por desprendimientos de cuñas rocosas, roturas planares, etc). De esta manera pueden acometerse medidas preventivas en la futura obra.
7. En el caso de materiales alterados o de taludes en suelos, podremos también tomar muestra (alterada) de distintas partes del frente para su análisis fundamental en laboratorio: ensayos básicos de identificación: granulometría y límites de Atterberg, con los que clasificar el suelo.

Con demasiada frecuencia se minusvalora toda esta ingente cantidad de información que solo puede tomarse de un afloramiento o talud.

Puede afirmarse que un buen afloramiento cercano al emplazamiento de una construcción ofrece (si sabe tomarse) un acopio de información similar a la que puede proporcionar otras prospecciones mucho más caras.

Aunque existen ensayos in situ que únicamente se realizan en un sondeo geotécnico, no existe un método eficaz aún inventado en sondeos geotécnicos convencionales para tomar medidas de las orientaciones de las discontinuidades.

Podemos, por tanto, concluir que lo más fácil y barato proporciona datos abundantes y valiosos.

Hemos de comenzar por apurar las posibilidades de la observación directa (inspección geológico-geotécnica) antes de avanzar con las sucesivas fases de investigación en las que las prospecciones (sobre todo sondeos) son más caras y han de optimizarse.

Seguimiento una vez comenzada la obra

Es fundamental, para validar finalmente el modelo geotécnico que aporta el estudio, realizar al menos 1 inspección del terreno en la fase de excavación/cimentación del edificio o estructura.

Esta visita es necesaria para contrastar el terreno observado en fase de obra con el que sirvió de base para fundamentar el informe geotécnico. Las observaciones serán útiles para confirmar los supuestos de partida o, si así resultara procedente, ampliar con prospecciones aquellas zonas en las que apareciera un terreno distinto al esperado.

Se considera crucial que todas las etapas hasta ahora nombradas, com la inspección del terreno, sean llevadas a cabo por el mismo técnico, el cual debe ser el mayor conocedor del subsuelo de la zona.