¿Qué es la Geotecnia y por qué es necesaria en un proyecto de construcción?
En términos científicos, la geotecnia es una rama de la geología y de la ingeniería civil que se encarga de investigar los materiales naturales terrestres y la aplicación de la mecánica de suelos y rocas que forman la corteza terrestre y que están implicados en el diseño, explotación y la construcción de obras civiles (carreteras, edificios, puentes…) para diseñar cimentaciones, contenciones y movimiento de tierras.
La geotecnia desempeña un papel esencial en la seguridad y el éxito de cualquier proyecto de ingeniería civil, ya que el conocimiento de las características del suelo donde se va a edificar y las condiciones físicas del ambiente es fundamental para prevenir posibles daños en las obras civiles antes por ejemplo desastres naturales.
Sabiendo ya qué es la geotecnia, queda claro que este estudio del terreno es necesario para poder edificar con seguridad y con conocimiento. Por eso, vamos a conocer todos los detalles sobre el tema.
Términos básicos en geotecnia
Antes de sumergirnos más profundamente en la geotecnia, es importante comprender algunos términos:
- Firmeza.La resistencia del terreno a la penetración de una estructura u objeto.
- Estabilidad. La capacidad de las diferentes partes del terreno para mantenerse firmes sin derrumbes ni deslizamientos.
- Trabajabilidad. Facilidad de los materiales del terreno tienen para ser manipulados.
- Densidad. Literal y científicamente hablando, hace referencia al peso por unidad de volumen de una sustancia. En este caso, de los materiales que componen el terreno.
- Porosidad. La proporción de los vacíos que un material tiene llenos de agua o de aire.
- Adecuado para soportar cargas. Aquí entran en juego diferentes factores que determinan la capacidad del terreno para soportar cargas: resistencia, compresión, etc.
Campos de estudio de la geotecnia
La geotecnia es una rama de la ingeniería civil que se enfoca en el comportamiento de la tierra y los materiales terrestres en relación con proyectos de construcción. Sus campos de estudio abarcan:
- El estudio de las cimentaciones. Antes de construir una estructura, hay que conocer la composición del terreno para saber cómo y sobre qué se asentará. Normalmente, está formado por lecho de roca y/o capas de suelo en distintas proporciones y por ese orden de abajo a arriba. La roca proporciona estabilidad, pero se su calidad y cantidad dependerá el tipo y la cantidad de cimentación necesaria (y el presupuesto).
- El análisis de fallas de cimentaciones y estructuras. Los cimientos son las bases de cualquier estructura y deben colocarse pensando en la estabilidad de la construcción, evitando debilitamiento, grietas, movimientos y absorción de agua.
- Las pruebas de laboratorio. Los ensayos permiten comprobar el comportamiento de los materiales y de las estructuras en el terreno real mediante muestras. Existen técnicas estandarizadas que incluyen desde la granulometría hasta el contenido de los suelos (materia orgánica y sales). Todo lo necesario para seguir la regulación vigente junto con la calidad de los materiales, el personal cualificado y el equipo adecuado.
¿Por qué necesita de la geotecnia para su proyecto de construcción?
La construcción de una estructura requiere una inversión altísima de dinero. De nada sirve si no se prepara una cimentación adecuada y, con el paso del tiempo, el terreno cambia produciendo problemas, daños e, incluso, derrumbes.
Un estudio geotécnico inicial determina la composición del terreno y ayuda a predecir los futuros cambios debidos al asentamiento, al flujo del agua, a las capas del suelo, al tipo de roca o a los movimientos tectónicos. De esta manera, los ingenieros geotécnicos podrán diseñar cimientos y estructuras pensadas para resistir todos esos cambios.
Etapas de un estudio geotécnico
Sabiendo previamente cómo trabajan los ingenieros geotécnicos y sus funciones, las partes de un estudio geotécnico serían:
- La inspección previa del terreno para conocer su composición exacta y sus características mediante excavaciones, sondeos y extracción de muestras.
- La estabilización del suelo tras conocer la información geológica, la estabilidad, la firmeza y la densidad de los materiales. Esto puede incluir pruebas en el terreno.
- Los ensayos en el laboratorio con la información y las muestras recogidas, así como con los estudios ya realizados.
- La redacción del informe final que incluye las fases anteriores y las conclusiones del ingeniero que determinan todos los detalles de los cimientos necesarios para la construcción y algunas recomendaciones adicionales.
- La evaluación o comprobación del terreno cuando se comienza a excavar para la cimentación. Así, el ingeniero puede corroborar que el estudio geotécnico ha sido correcto y que se pueden aplicar sus conclusiones.
¿Qué se puede esperar de un ingeniero geotécnico?
En España se suelen combinar los perfiles de ingeniero civil o de caminos (para los cálculos de cimentación) con el de geólogo (para la composición del terreno). Un ingeniero geotécnico es un profesional altamente capacitado en geotecnia que:
- Realiza estudios del sitio para evaluar la idoneidad de la ubicación y lo descarta si la composición del terreno no es adecuada para el tipo de construcción.
- Diseña cimentaciones y estructuras resistentes a las condiciones geológicas en función del lecho de roca y de las capas de suelo con el fin de que la construcción resista.
- Supervisa la construcción para garantizar que se sigan las recomendaciones del estudio y la legislación vigente.
Cómo trabajan los ingenieros geotécnicos
Los ingenieros geotécnicos colaboran estrechamente con otros profesionales de la construcción como arquitectos e ingenieros estructurales. El primer paso es analizar el terreno, actualmente con escáneres, medidores y softwares, pero también con excavaciones in situ.
Con toda esa información, diseñan los cimientos necesarios con función de los detalles de la construcción. No solo su forma, también su colocación y materiales.
Tras elaborar los informes, supervisan todo el proceso de cimentación e inspeccionan la construcción final para determinar que se ha cumplido todo lo pactado al inicio.
Conclusión
La geotecnia, aunque a menudo pasa desapercibida, es esencial para cualquier proyecto de construcción exitoso. Este campo de la ingeniería civil se enfoca en comprender el comportamiento de la tierra y los materiales terrestres, garantizando que las estructuras sean seguras, eficientes y resistentes.
Cuando se trata de construcción, la geotecnia es la base sobre la que se construye el futuro. Confía tu proyecto a un ingeniero geotécnico para asegurarte de que la construcción final se mantenga sólida y estable.
