¿Cómo se planea un Estudio de Mecánica de Suelos o Geotécnico?: Explicación simple para no especialistas
- Los expertos de AN
- 14 jun
- 6 Min. de lectura
Actualizado: 27 jun
Lo que necesitas saber, explicado fácil.
Antes de poner la primera piedra de una construcción, lo primero que hay que conocer es el terreno. ¿Qué tipo de suelo hay? ¿Hasta dónde es firme? ¿Hay agua subterránea? Todas estas respuestas se obtienen con una campaña de exploración geotécnica.
Aunque suena técnico, aquí te explicamos de forma sencilla en qué consiste, por qué es tan importante y cómo se define su alcance.
¿Para qué sirve una exploración geotécnica?
Saber qué tipo de suelo hay debajo de tu obra.
Detectar zonas blandas o riesgos como hundimientos o filtraciones.
Conocer qué tipo de cimentación se necesita.
Diseñar más seguro, más económico y con menos sorpresas en obra.
¿Qué determina qué tan profunda o extensa debe ser?
No todas las exploraciones son iguales. Su alcance depende de varios factores:
El tipo de obra: No es lo mismo cimentar una casa que un hospital o un edificio de oficinas. Cuanto más grande o más sensible, más profunda y detallada debe ser la exploración.
El terreno y su historia: Si ya se conoce bien la zona (porque hay estudios previos confiables), puede optimizarse el trabajo. Pero si es un terreno sin antecedentes o con dudas, se debe explorar más.
La ubicación: No es igual construir en la zona lacustre de Ciudad de México que en una ladera en Guadalajara o en una zona rocosa. Cada lugar tiene sus retos y requiere un enfoque distinto.
Extensión de la obra: En la Ciudad de México y área metropolitana se requiere al menos de 1 sondeo por cada 80 o 12 m de permímetro, si se trata de suelos blandos o cercanos a lomeríos, respectivamente. Mientras que en lugares como Monterrey o Guadalajara, es usual realizar al menos 3 sondeos para obras mayores a una casa-habitación.
Geometría de la cimentación: La profundida de los sondeos debe ser tal que se cubra al menos la zona de influencia de la cimentación hasta que la carga se haya discipado al 20% o 10 % de la presión de contactoejercida por la cimentación..
La etapa del proyecto: Al principio se puede hacer una exploración preliminar. Pero para el diseño final, se necesita un estudio completo y con datos verificados.
¿Qué pruebas se hacen?
En campo (directamente en el terreno):
Sondeos: Son perforaciones para ver qué hay en el subsuelo y tomar muestras.
SPT (Prueba de penetración): Se golpea un tubo para ver cuánta resistencia ofrece el suelo. Muy usada en arenas y gravas.
CPT (Cono de penetración): Mide resistencia de forma continua, ideal para suelos suaves o con muchas capas.
Pruebas de placa: Ayudan a entender cómo se comportará el suelo bajo carga.
Nivel freático: Detecta la profundidad del agua subterránea.
En laboratorio (con muestras del terreno):
Granulometría: Dice si el suelo es arenoso, limoso, arcilloso o una mezcla.
Límites de plasticidad (Atterberg): Miden qué tan plástico es el suelo, importante en arcillas.
Consolidación: Se usa para estimar hundimientos por carga, sobre todo en suelos blandos.
Resistencia (triaxiales o al corte): Sirve para saber los parámetros que determinan la resistencia y deformabilidad elástica del suelo.
¿Qué dicen las normas?
En la Ciudad de México (y Estado de México):
La CDMX es la entidad con el reglamento y normas más detallados respecto a las necesidades de un Estudio Geotécnico, convirtiendolo en referencia para prácticamente otra entidad o municipio del país. Particularmente para el Estado de México.
Las Normas Técnicas Complementarias (NTC) de Cimentaciones 2023 indican que:
Se deben hacer al menos dos sondeos por terreno.
La profundidad debe ser suficiente para conocer toda la zona donde actúan las cargas (al menos 1.5 veces el ancho de la cimentación).
En obras grandes, se recomienda un sondeo por cada 400 a 600 m².
En zonas blandas (como la del Lago), se deben considerar también aspectos como hundimiento y agua subterránea.
Son escasos los municipios o entidades que definen con algún nivel de detalle los alcances mínimos necesarios para Estudios Geotécnicos o de Mecánica de Suelos.
Monterrey:
Si bien no encuentra con NTC tan exhaustivas como las de la Ciudad de México en cuanto a zonificación geotécnica o densidades de sondeos exactas, sí se establecen requisitos clave para los estudios de mecánica de suelos, que son fundamentales para el diseño de cimentaciones.
Tipología de la Construcción: El reglamento clasifica las construcciones según su uso y tamaño (Tipo 1, 2, 3a, 3b, 4a, etc.). Para obras mayores, se requiere explícitamente un estudio de mecánica de suelos. Esto implica que el alcance mínimo estará ligado a la complejidad y magnitud del proyecto.
Responsabilidad Profesional: Se menciona la figura de Asesores especializados, quienes tienen la responsabilidad de definir el alcance adecuado del estudio geotécnico para garantizar la seguridad estructural. Tal que, aunque no haya un listado explícito de sondeos por metro cuadrado, el criterio del especialista es fundamental.
Identificación de Problemas: Los estudios geotécnicos deben identificar lugares donde se puedan esperar problemas y, por tanto, donde se requerirán estudios especiales. La investigación preliminar debe servir como base para un plan de trabajo más detallado.
Guadalajara
En su reglamento se observa una tendencia a clasificar los estudios geotécnicos según la magnitud de la obra y su aplicación.
Clasificación de Estudios: Se mencionan diferentes tipos de estudios geotécnicos (Tipo I, Tipo II, Tipo III, Tipo IV) que dependen de la magnitud y complejidad de la obra. Un "Estudio Geotécnico General Tipo I" tendría un conjunto de actividades mínimas, mientras que los tipos especiales son complementarios y se aplican a obras de mayor envergadura o en condiciones de riesgo significativas.
Participación de Especialistas: Al igual que en Monterrey, la planificación de estudios más complejos (Tipo IV) requiere de un equipo conformado por un geólogo y un ingeniero geotécnico, quienes definirán las técnicas de exploración y el alcance.
Profundidad de Exploración: En el caso de Jalisco, y específicamente para reglamentos como los de Puerto Vallarta, la profundidad de los sondeos puede estar ligada al número de niveles de la edificación.
Consideraciones Específicas: Se presta especial atención al diseño de cimentaciones en presencia de suelos blandos u orgánicos, y se establecen directrices para cimentaciones profundas (elementos esbeltos desplantados a profundidades mayores de cinco veces su ancho). También se abordan temas como el control del nivel freático y los muros de contención.
¿Qué dicen las normas?
En la Ciudad de México (y Estado de México):
La CDMX es la entidad con el reglamento y normas más detallados respecto a las necesidades de un Estudio Geotécnico, convirtiendolo en referencia para prácticamente otra entidad o municipio del país. Particularmente para el Estado de México.
Las Normas Técnicas Complementarias (NTC) de Cimentaciones 2023 indican que:
Se deben hacer al menos dos sondeos por terreno.
La profundidad debe ser suficiente para conocer toda la zona donde actúan las cargas (al menos 1.5 veces el ancho de la cimentación).
En obras grandes, se recomienda un sondeo por cada 400 a 600 m².
En zonas blandas (como la del Lago), se deben considerar también aspectos como hundimiento y agua subterránea.
Son escasos los municipios o entidades que definen con algún nivel de detalle los alcances mínimos necesarios para Estudios Geotécnicos o de Mecánica de Suelos.
Monterrey:
Si bien no encuentra con NTC tan exhaustivas como las de la Ciudad de México en cuanto a zonificación geotécnica o densidades de sondeos exactas, sí se establecen requisitos clave para los estudios de mecánica de suelos, que son fundamentales para el diseño de cimentaciones.
Tipología de la Construcción: El reglamento clasifica las construcciones según su uso y tamaño (Tipo 1, 2, 3a, 3b, 4a, etc.). Para obras mayores, se requiere explícitamente un estudio de mecánica de suelos. Esto implica que el alcance mínimo estará ligado a la complejidad y magnitud del proyecto.
Responsabilidad Profesional: Se menciona la figura de Asesores especializados, quienes tienen la responsabilidad de definir el alcance adecuado del estudio geotécnico para garantizar la seguridad estructural. Tal que, aunque no haya un listado explícito de sondeos por metro cuadrado, el criterio del especialista es fundamental.
Identificación de Problemas: Los estudios geotécnicos deben identificar lugares donde se puedan esperar problemas y, por tanto, donde se requerirán estudios especiales. La investigación preliminar debe servir como base para un plan de trabajo más detallado.
Guadalajara
En su reglamento se observa una tendencia a clasificar los estudios geotécnicos según la magnitud de la obra y su aplicación.
Clasificación de Estudios: Se mencionan diferentes tipos de estudios geotécnicos (Tipo I, Tipo II, Tipo III, Tipo IV) que dependen de la magnitud y complejidad de la obra. Un "Estudio Geotécnico General Tipo I" tendría un conjunto de actividades mínimas, mientras que los tipos especiales son complementarios y se aplican a obras de mayor envergadura o en condiciones de riesgo significativas.
Participación de Especialistas: Al igual que en Monterrey, la planificación de estudios más complejos (Tipo IV) requiere de un equipo conformado por un geólogo y un ingeniero geotécnico, quienes definirán las técnicas de exploración y el alcance.
Profundidad de Exploración: En el caso de Jalisco, y específicamente para reglamentos como los de Puerto Vallarta, la profundidad de los sondeos puede estar ligada al número de niveles de la edificación.
Consideraciones Específicas: Se presta especial atención al diseño de cimentaciones en presencia de suelos blandos u orgánicos, y se establecen directrices para cimentaciones profundas (elementos esbeltos desplantados a profundidades mayores de cinco veces su ancho). También se abordan temas como el control del nivel freático y los muros de contención.
Conclusión
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