EXPLORACION GEOTECNICA EN CARRETERAS

E s l a e x p e r i e n c i a y e l c o n o c i m i e n t o p r e v i o d e l á r e a p o r p a r t e d e l especialista, con la información puntual generada en los sondeos y ensayos decampo y de laboratorio. El resultado final de la evaluación geotécnica integral de un terreno permite hacer una apreciación general sobre su aptitud y limitacionespara el desarrollo de un proyecto en particular y presentar la caracterizacióngeotécnica del terreno

Se debe contar con la mayor cantidad de informacion geologica ya que esto nos permitira, bajar costos de construccion y de conservacion, mejora la calidad tecnica de los trabajos en fases de planeacion (antes del proyecto) y proyecto.

CONDICIONES PARA LOCALIZAR UNA VIA TERRESTRE

-Condiciones geologicas y geotecnicos

-Composicion del suelo

-Estructuras del suelo

-Condiciones topograficas

-Necesidades economicas y sociales

-Caracteristicas del transito probable

ASPECTOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS A CONSIDERAR.

Los estudios geológicos y geotécnicos deben considerar los siguientes

aspectos para el diseño adecuado y construcción eficiente de carreteras:

a) En la conformación de terraplenes:

Conformación con suelos apropiados.

El material de los terraplenes tiende a consolidarse.

Es necesaria la compactación enérgica y sistemática.

Propiedades del terreno natural de cimentación.

Estabilidad de taludes.

Problemas de corrimientos o deslizamientos rotacionales.

Zonas de capa freática somera.

b) En cortes o desmontes:

Reconocimiento geotécnico adecuado.

Estabilidad de taludes.

Naturaleza de los materiales.

c) En explanadas:

Es apoyo para el firme.

El comportamiento del firme está ligado a las

características resistentes de los suelos de la explanada.

El firme protege a la explanada de los agentes

atmosféricos.

Capacidad soporte de la explanada adecuada.

Los suelos de la explanada deben seleccionarse con

criterios más estrictos que para el resto del terraplén.

 

d) Otros problemas geotécnicos:

Zonas de turbas o de arcillas muy compresibles.

Zonas de nivel freático muy superficial.

Zonas de rocas alteradas.

Erosiones y arrastres de materiales en laderas.

Vados o zonas inundables.

Carreteras en la proximidad de ríos y arroyos.

Zonas de gran penetración de la helada.

Fallas geológicas.

Estudios a realizar.

Los estudios geológicos y geotécnicos se realizan para identificar las

propiedades de:

El terreno como cimiento de la carretera y de sus

estructuras.

La naturaleza de los materiales a excavar.

La incidencia sobre la estabilidad del terreno natural.

Las condiciones hidrológicas y de drenaje.

Los materiales a utilizar en las distintas capas del firme.

Los estudios geológicos y geotécnicos siguen una metodología que se

detalla a continuación.

Estudios previos o informativos.

Los estudios previos permiten realizar una evaluación económica

preliminar, comprobar la viabilidad técnica, y también generan la

discusión de posibles soluciones a problemas estructurales. Se

analizan los siguientes aspectos:

a) Geología de la zona.

Morfología.

Estratigrafía y Litología.

Tectónica.

Hidrología.

b) Características geotécnicas generales.

Clasificación cualitativa de los suelos.

Evaluación del terreno como cimiento.

Problemas geotécnicos de la zona.

e) Estudio de materiales.

Descripción geológica general.

Localización, descripción y características de los grupos

litológicos.

Descripción y cortes de canteras y yacimientos granulares.

Anteproyecto

Permite hacer una descripción funcional, técnica y económica de la

obra, además, identificar las zonas con problemas. 

Se realiza el estudio geológico y geotécnico, definiendo las zonas

homogéneas y diferenciando las zonas singulares como:

Terrenos peligrosos.

Importancia de las obras.

Escasez o dificultades de material de préstamo,

yacimientos y canteras.

Proyecto.

En la etapa de proyecto, se determinan:

La sección tipo de explanaciones.

Desagües superficiales y drenajes subterráneos.

Prescripciones técnicas particulares relativas al empleo y

puesta en obra de los materiales en terraplén y capas del

firme.

Cimentación de las obras de fábrica.

Muros, obras de defensa, tuneles, etc.

En el proyecto, también su elaboración e identifican:

Planos, mapas y cortes geológicos y geotécnicos

detallados.

Memoria de cálculo.

Reconocimiento geológico y geotécnico detallado.

Yacimientos y canteras.

Resistencia y deformabilidad de los suelos.

Estudio hidrológico detallado.

Planes de control de calidad, seguridad, higiene y medidas

de protección ambiental.

UN ESTUDIO ADECUADO DEL SUBSUELO DEBE GENERAR LA INFORMACIÓN PERTINENTE SOBRE LOS SIGUIENTES PUNTOS.

•Localización tanto vertical como horizontal de la obra propuesta.

•L o c a l i z a c i ó n y e v a l u a c i ó n d e c a n t e r a s y z o n a s d e p r é s t a m o , o p a r a l a protección de taludes.

•Propuestas de tratamiento o drenaje de la subrasante o de la fundación deestructuras.

•Propuestas de invest igac iones deta l ladas del subsuelo para e l d iseño yconstrucción de estructuras particulares.

•Investigaciones de estabilidad de laderas y taludes en cortes y terraplenes.

•Identificación de áreas que requieren tratamientos y precauciones especiales deprotección del medio ambiente.

•Ident i f icac ión de problemas de d iseño y construcc ión que requieran desoluciones geotécnicas especiales.

•Propuestas de técnicas especia les para las excavac iones y los drenajesrequeridos en el proyecto.

1.RECONOCIMIENTODEL ÁREA DEL PROYECTO.-

 Antes de iniciar cualquier programa de campo, se debe recopilar y evaluar toda la documentación técnica disponible: mapas topográficos, fotografías aéreas,mapas geológicos, fuentes de minerales, generales o locales, mapas geotécnicos,e informes que cubran el área del proyecto. Igualmente deben estudiarse, cuandolos haya, informes de investigaciones del subsuelo de proyectos adyacentes ocercanos. Es necesario tener en cuenta que aún cuando los mapas e informesanteriores sean obsoletos y de valor limitado a la luz del conocimiento presente,una comparación de lo viejo con lo nuevo, a menudo revela información valiosa

1.2.-Los mapas agrológicos y edafológicos, y los informes edafológicos defecha reciente, pueden ayudar al ingeniero para establecer de manera general lascaracterísticas geotécnicas del suelo hasta 1.5 m de profundidad.

1.3.Los mapas geomorfológicosson de gran ayuda en la delimitación de losdiferentes tipos de suelos. Las unidades geomorfológicas usualmente estánasociadas con formaciones superficiales que corresponden a tipos particulares de

suelos. Cada formación superficial está asociada a una unidad geomorfológica ytiene un perfil de suelo que lo distingue debido al material de origen, al relieve, alas condiciones climáticas y a la vegetación. Estas variables pueden ayudar aidentificar y correlacionar los diferentes tipos de suelos, cada uno de los cualespueden requer i r anál is is y t ratamiento especi f ico. A menudo se encuentranpropiedades geotécnicas similares para determinadas unidades geomorfológicas ylas correspondientes formaciones superficiales y perfiles de suelos. Los cambiosen el material de origen o en el relieve, normalmente están asociados a

cambiosen las propiedades del suelo, y estos pueden ocurrir en distancias cortas.

ALGUNA S FORMACIONES SUPERFICIALES COMUNES SON:

Los problema geotécnico importante puede presentarse durante la construcción de una vía terrestre y que es preciso considerar es la presencia de agua dentro del macizo rocoso o bien cambios en el nivel freático del agua producidos por lluvia. Los cambios en la saturación de agua del macizo rocoso pueden causar condiciones de desequilibrio que favorezcan la presencia de deslizamientos.Por ultimo es importante recalcar la importancia de la localización de los bancos de materiales sitios cercanos a la construcción de la vía terrestre,dentro de ello mensionamos algunas formaciones superficiales.

-Escarpe s rocosos

: Este tipo de unidad geomorfológica está caracterizada por la ocurrenc ia de extensos af loramientos de roca y pendiente abrupta de l terreno, usualmente superior a 45%. En condiciones tropicales es posible queen ella se desarrolle vegetación arbórea y matorrales que enmascaren los a f l o r a m i e n t o s r o c o s o s , e n c u y o c a s o l a s p e n d i e n t e s f u e r t e s d e b e n s e r   consideradas como un indicio fuerte de su ocurrencia que debe ser verificada con una inspección de campo.

- Colinas saprolíticas

forman conjuntos extensos de colinas con un relieve localbajo, entre 40 y 100 m, con drenaje dendrítico, a menos que haya un fuertecontrol estructural. Esta unidad es característica de las penillanuras y de los altiplanos. El espesor del regolito en esta unidad puede ser excepcionalmente grande, y superar el centenar de metros.

-Laderas en suelos residuales

Las laderas modeladas en suelos residualespresentan un regolito relativamente delgado, que puede encontrarse en elintervalo de metros a un par de decenas de metros y que usualmente está enrelación con su posición en la ladera y con la pendiente del terreno. En generalpuede afirmarse que existe una relación inversa entre la pendiente del terrenoy el espesor del suelo residual. En ocasiones es difícil diferenciar entre laderasmodeladas en suelos residuales y los depósitos de ladera, a menos que sehaga una cuidadosa observación de campo.

-Vegas y l lanuras aluviales

: Los suelos de las l lanuras a luv ia les y terrazas aluviales están formados normalmente por una acumulación de gravas, arenasy limos, y ocasionalmente lentes de arcilla. Las arenas y gravas correspondennormalmente a depósitos del lecho del río, en tanto que las arenas finas y losl i m o s s e d e p o s i t a r o n e n l a f a j a m á s o m e n o s a m p l i a q u e e s i n u n d a d a periódicamente y forma la vega o llanura aluvial; donde predominan las arcillasprobablemente la sedimentación tuvo lugar en tramos de cauce abandonadosconocidos como madreviejas. Este tipo de suelos es común en el fondo de losvalles amplios,

-Terrazas aluviales

e tal modo que no está sujeta ainundaciones, e l depós i to forma una ter raza a luv ia l . La natura leza de losmateriales que forman las terrazas aluviales es similar a los depósitos de lallanura aluvial.

Abanicos aluviales

están formados por una acumulación de bloques, cantos,gravas y arenas; ocasionalmente pueden encontrarse limos. Los conos oabanicos aluviales se forman donde los ríos de montaña abandonan el cauceencañonando y encuentran un valle amplio y de pendiente suave. La súbitapérdida de ve loc idad de las corr ientes da lugar a la acumulac ión de lossedimentos que ellas transportan. La forma en planta más corriente de estosdepósitos semeja un abanico, de donde procede su nombre. Son conocidostambién como conos aluviales

Depósitos torrenciales

Acumulación desordenada de sedimentos gruesos cuyotamaño comprende desde arena hasta bloques de varios metros de diámetro.Este tipo de suelos es depositado por las corrientes de agua en las zonasdonde e l va l le que las cont iene se ensancha s in que se l legue a tener laampl i tud necesar ia para formar una terraza a luv ia l . Muchas poblac ionesandinas se han desarrollado sobre este tipo de depósito.

Depósitos lacustres

Formados por la sedimentación en cuerpos de agua comolagos, embalses y cauces abandonados; están compuestos de limos finos yarcillas. Usualmente presentan colores grises y azulados, tienen una densidadbaja y un alto grado de saturación. son comunes este tipo de suelos. Ocasionalmente se encuentran tiposespeciales de

depósitos lacustres de baja densidad y color blanco, de bajaplasticidad conocidos como diatomitas o tierras de diatomaceas.

Depósitos marinos y parálicos

: Acumulación de sedimentos en zonas costerasy en deltas. Los depósitos marinos están formados por arenas y fragmentos deconchas. Los depósitos parálicos se han formado por la sedimentación en losdeltas, barras, rías y estuarios y están compuestos normalmente por arenasfinas y limos, en ocasiones con un alto contenido de materia orgánica. En estetipo de depósito es común encontrar el nivel freático cerca de la superficie.

Depósitos de ladera

Estos depósitos son conocidos también como depósitosg r a v i t a c i o n a l e s y h a n s i d o f o r m a d o s p o r l a a c u m u l a c i ó n d e m a t e r i a l e s arrancados y transportados por procesos de erosión en masa, deslizamientos,flujos de tierra, flujos de lodo y flujos de escombros. El elemento común eneste tipo de depósito es a presencia de cantos y bloques de roca en una matrizlimoarcillosa. Ocasionalmente puede encontrarse un contenido relativamenteal to de arena en la matr iz . Estos depós i tos son l lamados impropiamentecoluviones y depósitos de talud en forma genérica. Ente los depósitos deladera pueden diferenciarse

Depósitos de f lujos de lodo y escombros : son e l resul tado del arranque y transporte de suelo con un alto contenido de agua. La masa de agua y sueloforma un fluido viscoso cuyo movimiento depende de las características de latopografía del terreno. El depósito resultante consiste en una matriz de arcilla, 

limo y arena en la que se encuentran embebidas gravas, cantos, bloques deroca. Normalmente estos suelos tienen densidades más altas que los suelosresiduales. Los depósitos de flujos de lodo se diferencian de los depósitos def lu jos de escombros con base en e l contenido de mater ia l grueso. S i e lcontenido de partículas de tamaño arena o mayores supera el 50% da lugar ac l a s i f i c a r e l d e p ó s i t o c o m o u n f l u j o d e l o d o . L o s d e p ó s i t o s d e f l u j o s d e escombros pueden ser confundidos con los depósitos torrenciales. Desde elpunto de v is ta geotécnico la d i ferencia entre unos y otros puede no ser   relevante.

Coluviones

Depósitos de materiales transportados y depositados por agua deescorrentía; están formados por arenas y gravas angulares; el espesor deestos depósitos rara vez es mayor de 1 metro

Talus o depósito de talud : acumulación de fragmentos de roca al pie de unescarpe rocoso. Pueden ser reconocidos por e l fuerte contraste entre e lescarpe rocoso y el depósito de talud y el ángulo de la pendiente del talud,alrededor de 30 que corresponde al ángulo de reposo de un material angular grueso granular.

Esc ombros de desl izamiento

a c u m u l a c i ó n d e m a t e r i a l s u e l t o e n l o s q u e predominan los limos y las arcillas en la base de los deslizamientos. Puedenreconocerse por su aspecto suelto y caótico, su baja densidad y por la posiciónrespecto a las cicatrices de deslizamientos.

Depósitos glaciares

Materiales transportados y depositados por acción de losglaciares. Estos suelos tienen un aspecto muy similar a los depósi tos de f lu jos de lodo y escombros y pueden ser confundidos fácilmente con ellos; la diferencia entre unos y otros desde el punto de vistageotécnico puede no ser relevante.

Depósitos eólicos

suelos transportados y depositados por la acción del viento.Existen tres tipos principales de suelos de esta categoría cuya característicacomún es una a l ta un i formidad en la granulometr ía : arenas de des ierto,cenizas volcánicas y loess.

Dep ósitos antrópi cos:

l o s t e r r a p l e n e s y l l e n o s a r t i f i c i a l e s d e c u a l q u i e r   naturaleza son clasificados como depósitos antrópicos. Algunos depósitos deeste tipo han sido construidos con estricto control del proceso y pueden ser considerados como uniformes y homogéneos, tal es el caso de los terraplenesde carreteras y de las presas de tierra. Usualmente, sin embargo, los depósitosantrópicos son llenos de escombros y materiales de desecho arrojados endepresiones sin ningún control. La característica más destacada de estosdepósitos es su heterogeneidad. Los rellenos hidráulicos son un tipo especialde depósito antrópico en cuya construcción se aprovecha el agua como mediode transporte, lo que

puede dar lugar a importantes economías en obras dondedeban moverse grandes volúmenes de material. Los rellenos sanitarios debenser identificados como tales y destacar su carácter de materiales con una extrema heterogeneidad y un a l to potencia l de generac ión de gases y de lixiviado, cuyo comportamiento no puede ser asimilado directamente al de unamasa de suelo.

1.4.

En áreas donde la información descriptiva sea insuficiente debido a laescasez de mapas geológicos, geomorfológicos o edafológicos, deberá estudiarselos suelos y rocas en cortes abiertos en la vec indad de la obra, y anotar losdi f erentes per f i les de suelos y rocas . Las correspondientes notas de campodeberán incluir los datos a que hace referencia el numeral

1.5.

Cuando se desee contar con un mapa preliminar que cubra el área delproyecto, puede prepararse con base en mapas aerofotogramétricos o con mapasy preparados con la ayuda de fotografías aéreas, que muestren las condicionesdel terreno. La distribución de los depósitos de suelos y rocas predominantes, queprobablemente se encontrarán durante la invest igac ión, podrán mostrarsee m p l e a n d o d a t o s o b t e n i d o s d e m a p a s y d e r e c o n o c i m i e n t o d e l t e r r e n o , edafológicos, geomorfológicos y geológicos. Los expertos en la interpretación defotografías aéreas pueden deducir muchos datos del subsuelo a partir del estudiod e f o t o g r a f í a s e n b l a n c o y n e g r o , a c o l o r e i n f r a r r o j a s , d e b i d o a q u e l a s condiciones de los suelos y de las rocas, de regiones con clima o vegetaciónsimilares, generalmente presentan patrones específicos en las fotografías aéreas,q u e d e p e n d e n d e s u s c a r a c t e r í s t i c a s p r o p i a s . U n m a p a p r e l i m i n a r p u e d e transformarse en otro con más detalles geotécnicos, localizando las perforacionesde ensayo, los apiques y abscisas de muestreo y precisando mejor los límitesdeterminados con la exploración detallada del subsuelo.

1.6.

Durante la etapa de reconocimiento en la evaluación de zonas degradadaspor movimientos de masa deben ident i f icarse y registrarse en un p lano o, a lmenos en un diagrama a escala, todos los rasgos asociados a los movimientos demasa: grietas y deformaciones en el terreno y en las estructuras, incluidos

lospavimentos, manantiales y cuerpos de agua, redes de servicios públicos, estadode los cercos, de los postes de energía y de la vegetación.

1.7.

Conviene recopilar y examinar críticamente información secundaria sefuentes diferentes a los informes técnicos, incluidas las versiones de los habitantesdel lugar sobre antecedentes de los procesos que pueden observarse sobre elterreno en el momento de la investigación.

La expresión geodinámica externa se refiere al movimiento en masa del terreno. Al movimiento de una ladera, aun problema relativo a inestabilidad de taludes, sea este un deslizamiento normal(solifluxión) o un fenómeno de reptación(creep).Fenómenos de geodinámica

Los problema que se presenta al tratar de mantener dos masas de tierra adyacentes a distinto nivel, la solución consiste en construir muros de retención o darles un talud adecuado. Y tener claro concepto de los sgtes.

Empuje de tierrasEs la perdida rápida de la resistencia al esfuerzo cortante debido a:Incremento de los esfuerzos cortantes actuantes con el correspondiente desarrollo de la presión de poro.Desarrollo rápido de presiones elevadas en el agua intersticial, producidas por un sismo, explosión, etc. Se evita al compactar el suelo hasta una capacidad relativa mayor al 50%.Los cuatro factores que al conjugarse producen la licuación son: la saturación del suelo, una compacidad relativa menor que 50%, una solicitación dinámica que el material este formado de arena fina o limo arenoso.LicuaciónEs el efecto del flujo del agua al pasar a través de un suelo y producir el arrastre de las partículas mas finas del suelo. Se presentan comúnmente alrededor de alcantarillas , cuando no están bien diseñadas; también afectan a los taludes al provocar deslizamientos.TubificaciónEstán relacionados con la reducción del volumen del material subyacente, por efecto de las cargas colocadas. Los asentamientos de mayor magnitud se presentan en suelos de origen orgánico depósitos lacustres principalmente arcillosos.AsentamientosLos suelos como material de cimentación pueden presentar los siguientes problemas:

Asentamientos.Tubificación.Licuación.Empuje de tierras.Fenómenos de geodinámica.Problemas en los suelosSección típica de una falla por deslizamiento de una parte del terraplénF:fractura longitudinal D:deslizamiento B:bufamientoRoca estratificada y fracturada “en contra” del corte, que se derrumba con facilidad.En este grupo de rocas las discontinuidades mas comunes son la foliación, pizarrosidad y esquistosidad. Los planos que constituyen estas discontinuidades pueden ser también planos de deslizamientos, si su inclinación es favorable para ellos en cortes y taludes.Algunas rocas como los esquistos deben su inestabilidad a la presencia de micas las cuales son muy resbaladizas. Sin embargo, estos mismos planos de foliación, pizarrosidad, etc., pueden representar una ventaja al favorecer la excavación, cuando se encuentra una gran cantidad de bloques.

2.PL AN D E E XPLORA C I ÓN

 Antes de desarrollar un plan de exploración es necesario revisar el proyecto en la etapa en que se encuentre. La densidad de información necesariapara el proyecto y la escala de presentación de los resultados varía en función dela etapa y de la complej idad del proyecto. La explorac ión pre l iminar debeplanearse para indicar las áreas o las condiciones del terreno que requieran una

investigación más amplia. La escala de la cartografía resultante debe ajustarsecomo mínimo a los requerimientos .

Asi mismo debemos conocer el comportamiento de los distintos tipos de rocas tales como :

1.-ROCAS METAMORFICASRocas metamórficas, son aquellas que por procesos de recristalización, magmatismo, etc., se transforman en rocas de características diferentesDebido a su alta dureza, cuando se encuentran sanas , y exhiben pocas fracturas, este tipo de rocas en general es difícil de excavar y en estas condiciones permiten taludes de gran pendiente(sin peligro de desprendimientos).En esta clase de rocas , el deslizamiento se presentara cuando solo cuando el grado de alteración, intemperismo y el fracturamiento son importantes así como cuando la topografía abrupta y el drenaje interno sean

favorables para saturar la masa rocosa.2.-ROCAS IGNEAS

Rocas ígneas, son aquellas que se forman a partir de la solidificación del

magma Asimismo pueden representar peligro de desplazamiento

aquellas rocas sedimentarias que muestran interestratificación de

rocas duras con rocas suaves como las calizas, las areniscas y las

lutitas; sin embargo, la saturación del agua puede hacer deslizar

cualquier tipo de roca. Las discontinuidades, principalmente la

estratificación(que separa a la roca en capas o bloques), pueden

constituir factores de deslizamiento, bloques caídos,

desprendimientos, sin embargo hay rocas como las calizas entre las

que existe una gran variación, desde las calizas masivas de grano

fino, en bancos grandes y resistentes, a las de grano grueso menos

duras e inconsistentes. Por otra parte están las lutitas y margas que

suelen ser muy alterables a la acción de la intemperie y al contacto

con el agua.

3.-ROCAS SEDIMENTARIAS

Rocas sedimentarias, Son las que se originan por procesos posteriores

de desintegración, producto de la erosión, depositadas en capas

(sedimentos) al ser transportadas por agua o viento. “se considera a

la roca en general, como un buen terreno de cimentación”, pues

comúnmente la vía le transmitirá esfuerzos menores que su

resistencia

Uso de roca en carreteras.

La roca constituye un importante material de construcción en

carreteras y es el material base para obras como:

Escolleras (puentes, accesos).

Revestimientos (muros de mampostería, pantallas, etc.).

Gaviones (canales, muros, pantallas).

Como material seleccionado natural o triturado para

hormigones.

Para la conformación de Pavimentos flexibles: capa de

rodadura, carpeta de mezcla asfáltica en caliente o frío,

bermas, capa base conformada por suelos granulares

triturados o semi triturados, y

capa sub base constituida por suelos granulares

seleccionados.

. La densidad de la información puede variar en función de la complejidad geológica delterreno y de la magnitud y características del proyecto.

2.2.-Una invest igac ión geotécnica del subsuelo debe inc lu i r las s iguientesactividades:

2.2.1.-Recopilación y revisión de la información disponible, tanto regional comolocal, sobre la historia geológica y geomorfológica, las condiciones de los suelos,d e l a s r o c a s y d e l a g u a s u b t e r r á n e a , e n l a l o c a l i z a c i ó n p r o p u e s t a y e n s u inmediata vec indad. La información secundar ia tanto de informes técnicospreparados sobre el mismo sitio y sus alrededores como de fuentes diferentes aellos puede aportar elementos muy valiosos en la investigación.

2.2.2.-Interpretación de mapas topográficos, de fotografías aéreas

 y d e o t r a s imágenes de sensores remotos. En toda investigación, y particularmente cuandose trate de la evaluación de estabilidad del terreno, conviene examinar imágenesde diferentes épocas con el objeto de conocer y evaluar sus antecedentes. Lapresencia o ausencia de cicatrices de deslizamiento, el tipo y distribución de lavegetación, la localización de los cauces de agua y de las estructuras pueden ser indicios importantes en la evaluación de la estabilidad del terreno

2.2.3. - Re con oc imiento de campo

Para l a i d e n t i f i c a c i ó n d e l a c o n d i c i o n e s geológicas superf ic ia les , la ident i f icac ión, de l imitac ión y descr ipc ión de las formaciones superficiales, la cartografía de los afloramientos de suelos y rocas, yel examen del comportamiento de las estructuras existentes. Investigación dec a m p o d e l o s m a t e r i a l e s d e l s u b s u e l o m e d i a n t e a p i q u e s , p e r f o r a c i o n e s mecánicas, y sondeos geofísicos.

 

 Antes de iniciar cualquier sondeo es necesarioverificar la existencia de instalaciones subterráneas, o de materiales o condicionesque constituyan un peligro para las personas que intervienen en el proyecto.

EXPLORACION

Métodos de exploración directo•Exploracion manual pico y pala• Métodos de Penetración Dinámica- Ensayo de Penetración Estándar- Ensayo con Cono Peck- Ensayo con DPL- Ensayo con Cono Sowers• Exploración con Métodos de Penetración Quasiestático- Cono Holandés• Ensayos Especiales “in-situ”- Ensayo de Carga- Ensayo de Corte Directo

Metodos de exploracion indirectosMetodos geosismicosMétodos geoeléctricosMetodo Geofisico

EXPLORACION DE CAMPO CON CALICATAS Y POSTEADORA

-ESPLORACION MANUAL CON PICO Y LAMPA

-EXPLORACION CON EQUIPO MECANICO

Son pozos a cielo abierto dicha exploracion depende del proyecto especifico y de las condiciones particulares del terrenoque deben ser evaluados por el ing. Geotecnista.El numerador de cada fracción indica el espaciamiento mínimo entre sondeos, dado en metros, yel denominador el número mínimo de sondeos en el terreno de cada proyecto en particular.

Recolección de muestras.- Las muestras pueden ser alteradas o inalteradas s e g ú n e l t i p o d e e n s a y o s q u e e l i n g e n i e r o a c a r g o d e l p r o y e c t o o e s t u d i o , considere pertinentes a la investigación.Localización de los manantiales y de las zonas anormalmente húmedas.- laposición del nivel piezométrico; la identificación de los diferentes niveles de aguasubterránea, si existe más

de uno, y el carácter libre o confinado de los acuíferos.Debe considerarse la variabilidad del nivel freático en el corto y largo plazo. Lac o l o r a c i ó n y e l m o t e a d o d e l s u e l o , l a p r e s e n c i a d e p l i n t i t a , y o t r o s r a s g o s particulares pueden ser indicativos de las posiciones estacionales o seculares delnivel freático. En esta actividad es necesario frecuentemente la instalación depiezómetros para determinar la posición del nivel freático y complementar la redde puntos con base en los cuales se construya un mapa de isopìezas o deequipotenciales.

Identificación y evaluación del nivel y del material de cimentación, sea ésteroca o suelo.Identificación y caracterización de las rocas y depósitos superficiales, conreferencia particular al grado de descomposición (suelo residual maduro, saprolito,gruss, roca sana, aluviones, depósitos gravitacionales, etc.), a la profundidad desu emplazamiento, y los tipos y localización de las discontinuidades estructurales.

Evaluación del comportamiento de las instalaciones existentes en relacióncon su mater ia l de c imentación en la inmed iata vec indad de la local izac iónpropuesta.

Anotación de condiciones particulares que deban tenerse en cuenta en lac a r a c t e r i z a c i ó n d e l s i t i o , e n e l d i s e ñ o g e o t é c n i c o y e s t r u c t u r a l , o e n l a construcción: rasgos de inestabilidad, ocurrencia de suelos activos, colapsables,

o sens ib les , ca l i f icac ión de la excavabi l idad de l ter reno, cuando éste puedepresentar dificultades particulares, etc

3 . E q u i p o s

3.1.-El tipo de equipo requerido para una investigación subsuperficial dependede la topograf ía del ter reno, del mater ia l de l subsuelo, de la profundidad de lsondeo y del tipo de datos que se intente obtener.

3.1.1..-Barrenos manuales, para la investigación de depósitos superficiales desuelo, entre1 y 5 m.

3.1.2.-Ta ladros depercusión apropiados paral a e j e c u c i ó n d e l e n s a y o d e penetración estándar.

3.1.3.-Barrenos y taladros rotatorios motorizados, con puntas y muestreadores,adecuados para la investigación y muestreo tanto de rocas como de suelos, parainvestigación del subsuelo a profundidades mayores de 5 m .

3.1.4.-Tipo retroexcavadora, barrenos mecánicos degran diámetro tipo Auger, excavadoras de pilas, para sondeos que permitan lainspección directa del subsuelo.

3.1.5.-Muestreadores de tubo de pared delgada.

3.1.6.-Muestreadores de turba, similares al muestreador Davis para investigar áreas compuestas por suelos orgánicos.

3.1.7.-Herramientas manuales: llaves de tubo, martillo, pala.

3.1.8.-Recipientes

 apropiados para el transporte de muestras

3.1.8.1.-Cajas con c ierre hermét ico,de capacidad, de vidrio,metal o plástico.

3.1.8.2.-Recipientes herméticos o bolsas plásticas o de un tejido tupido, libres dematerial contaminante, de manera que no permitan la pérdida de partículas finas yque tengan una capacidad de por lo menos 16 kg.

3.1.8.3.-Cajas apropiadas para muestras de núcleos de roca. Una lona de 2 x 2m, para transportar muestras de suelo a granel para su examen en el laboratorio.

3.1.9.-Otros.

Elementos igualmente necesarios son: brújula, nivel de mano, libretade campo, cámara fotográfica, estacas, y cinta métrica de 20 o de 30 m, ácidoclorhídrico diluido en un frasco de 50 ml con gotero, para la determinación decarbonatos al identificar minerales en rocas y suelos.

3.1.10.-Elementos de instrumentación in situ, para medir asentamientos ymovimientos del terreno: extensómetros, inclinómetros, etc.

3.1.11.-Ensayos de laboratorio.

Ensayos de humedad.

Análisis granulométrico.

Ensayos de plasticidad.

Ensayos de densidad.

Ensayos de corte.

Ensayos de compactación.

Ensayo C. B. R.

Exp loraci ón geo física

Los métodos de exploración geofísica pueden ser utilizados en combinación conlas técnicas de exploración directa. La técnica más corriente de aplicación es lainterpolación de la información geofísica entre sondeos. Los métodos sísmicos ygeoeléctricos y el radar de penetración pueden ser particularmente útiles cuandoexisten diferencias claras entre las propiedades de materiales subsuperficialescontiguos. La investigación geofísica de superficie puede ser una guía útil.

Metodos geosismicosSe provocan perturbación dinámicas en o cerca de la superficie del terreno, las cuales originan ondas que se registran en pequeños detectores (geófonos). La medición de los intervalos de tiempo que hay desde que se genera el impulso hasta su recepción permite

Métodos geoelectricosSu principio se basa en que las variaciones de la conductividad del subsuelo alteran el flujo de corriente en el interior de la tierra, lo que ocasiona una variación de la distribución del potencial eléctrico. 

Fotogeologia

Es determinar, en una primera aproximación, sus características litológicas y estructuras generales, así como sus relaciones estratigráficas y geohidrologicas. para lo cual existen métodos:Métodos indirectosPerforaciones.Métodos directosPozos a cielo abierto y trincherasTúneles y socavonesMétodos directosPozos a cielo abierto y trincherasSon excavaciones realizadas con el tipo manual que se efectúan desde la superficie de terreno en sentido vertical, de profundidad variable de secciones cuadradas. Se emplean en estudios someros.

Túneles y socavonesSon excavaciones lo suficientemente grande para que una persona pueda trabajar dentro de ellas. Se realiza en obras civiles de importancia.

Métodos directosLevantamiento geológico

FOTOGRAFIA AEREA

El objetivo principal será la elección de la ruta más favorable para la vía terrestre. Se recomienda efectuar un reconocimiento aéreo, en el cual participaran tres especialistas, uno en localización de vías terrestres que generalmente es un ingeniero civil, otro en geotecnia o ingeniero geólogo y otro en estudios económicos. El informe dará a conocer las características topográficas, hidrográficas, geotécnicas generales, así como en las económicas y sociales de la zona.

FIN