1. RECONOCIMIENTO DEL TERRENO. EL ESTUDIO GEOTÉCNICO EN EL CTE
El ESTUDIO GEOTÉCNICO es el conjunto de información en cuanto a las características del terreno en relación con el tipo de edificio previsto y el entorno donde se ubica, que es necesaria para proceder al análisis y dimensionado de los cimientos de éste u otras obras.
A efectos del reconocimiento del terreno, el CTE fija tablas expresadas en el DB SE-C.
Estas tablas clasifican la construcción en cinco tipos:
– Tipo C-0:
Construcciones de menos de 4 plantas y superficie construida < 300=»»>
– Tipo C-1:
Otras construcciones de menos de 4 plantas.
– Tipo C-2:
Construcciones entre 4 y 10 plantas.
– Tipo C-3:
Construcciones de 11 a 20 plantas.
– Tipo C-4:
Construcciones monumentales o singulares, o de más de 20 plantas.
Los terrenos se clasifican en:
– T-1:
Terrenos favorables: aquellos con poca variabilidad, y en los que la práctica habitual en la zona es de cimentación directa mediante elementos aislados (zapatas).
– T-2:
Terrenos intermedios: los que presentan variabilidad, o que en la zona no siempre se recurre a la misma solución de cimentación, o bien terrenos de rellenos.
– T-3:
Terrenos desfavorables: los que no pueden clasificarse en ninguno de los anteriores:
suelos expansivos, suelos colapsables, terrenos en yesos o calizas, rellenos con espesores superiores a 3 m, terrenos susceptibles de sufrir deslizamientos, rocas volcánicas con cavidades, terrenos con desnivel superior a 15º, suelos residuales y terrenos de marismas.
Con carácter general el mínimo de puntos a reconocer será de tres.
2. TÉCNICAS DE RECONOCIMIENTO
La determinación de la capacidad de resistencia de un suelo a los efectos de cimentación, puede establecerse por cuatro técnicas de prospección
– Calicatas – Sondeos mecánicos – Pruebas continuas de penetración
Prospecciones geofísicas.
Métodos geofísicos, debiendo siempre contrastarse con sondeos mecánicos.
2.1. CALICATAS las excavaciones de formas diversas (pozos, zanjas, rozas, etc.) que permiten una observación directa del terreno. Para profundidades no superiores a 4 m y es adecuado en el caso de terrenos en los que se pueda alcanzar el estrato firme o resistente con garantía suficiente. Se toman muestras inalteradas de las capas que interese y se procede luego a los ensayos necesarios.
2.2. SONDEOS MECÁNICOS son perforaciones de diámetros y profundidad variables que permiten reconocer la naturaleza y la localización del terreno.
Se utilizan cuando es necesario alcanzar profundidades superiores a las alcanzables con las calicatas.
Según la forma de penetración del aparato tendremos:
A) Penetración estática pura: aconsejable en terrenos blandos arenosos o arcillosos
B) Penetración estática con rotación: para todo tipo de terrenos excepto graveras
C) Penetración dinámica pura (percusión): apta para todo tipo de terrenos
D) Penetración dinámica con rotación (mecánica): solo para rocas muy duras
2.2.1. CANTIDAD Y PROFUNDIDAD DEL SONDEO
Se recomienda una malla de unos 15 m. de lado para cimentación de edificios.
La profundidad está condicionada por la siguiente norma: “El sondeo de reconocimiento debe estudiar todas las capas de terreno que serán afectadas por la sobrecarga a que se va a someter el suelo”.
La profundidad del sondeo ha de ser como mínimo, igual a la longitud en metros del lado menor de la cimentación, y siempre igual o superior a 6 m. En cimentaciones profundas (pilotes), ha de ser siempre superior, en algunos metros, a la de la base de cimentación.
2.2.2. MUESTRA DE SUELO: ALTERADA E INALTERADA
– Muestra alterada: aquella que ha sufrido transformación en la posición y características que tenía in situ.
– Muestra inalterada: aquella que no sufre ninguna modificación en la estructura durante la operación de toma.
2.3. PRUEBAS CONTINUAS DE PENETRACIÓN utilizando un tipo de penetrómetro determinado, proporcionan una medida de la resistencia o deformabilidad del terreno. Pueden ser estáticas o dinámicas.
2.4. PROSPECCIONES GEOFÍSICASPuede determinarse la naturaleza de las distintas capas de un terreno
desde la superficie, sin necesidad de efectuar excavaciones ni perforaciones. Estos métodos geofísicos pueden ser: magnéticos, gravimétricos, sísmicos y eléctricos.
Métodos magnéticos y gravimétricos
Resultados no son muy precisos, interpretación muy delicada.
Métodos sísmicos
Sirven para determinar los contornos de los terrenos de distintas densidades.
Generalmente las ondas se producen por la explosión de un cartucho de dinamita, recogiéndose en la superficie mediante unos detectores. Si las longitudes a estudiar son pequeñas (menos de 100 m.), la onda puede provocarse golpeando con una pesa de unos 20 kgs. que se deja caer libremente desde una altura de 1,80 a 2,00 m.
Métodos eléctricos
Consiste en la medida de las variaciones de la resistencia eléctrica de las distintas capas del suelo, mediante electrodos colocados en la superficie. Resistividad, paralelepípedo de terreno cuyo espesor es de ¼ de la distancia entre electrodos y su anchura la mitad. Este sistema es muy práctico en reconocimientos de poca profundidad (hasta 30 m.).
3. ENSAYOS
Conocidos los principales tipos de suelos existentes, el siguiente paso es establecer una serie de procedimientos científicos que permitan caracterizarlos en función de diferentes propiedades físicas, químicas o mecánicas. Los ensayos principales son: análisis granulométrico, compacidad del suelo, estados de consistencia y resistencia del suelo.
3.1. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICOLa finalidad de este ensayo es determinar las proporciones de los
distintos tamaños de grano existentes en el mismo. El tamiz es la herramienta fundamental para efectuar este ensayo.
– Granulometría discontínua: suelos mal graduados.
La arena de playa es un claro ejemplo de este tipo de suelos.
– Granulometría contínua: suelos bien graduados.
Las zahorras se engloban dentro de este grupo.