Como todo el mundo sabe, la Tierra en su superficie está cubierta en un 70% por agua. Sin embargo, es en el 30% restante donde los seres humanos realizamos la mayor parte de nuestra actividades.
Debido a esto aparece la geología, la ciencia que estudia la composición y estructura de nuestro planeta, y que se ha desarrollado desde hace más de dos mil años con el fin de entender cómo se comportan las diferentes capas que conforman la Tierra.
En esta ocasión nos centraremos en una rama de la ingeniería y la geología para la realización de proyectos de construcción; la geotecnia, explicando sus principales características y viendo las principales causas de formación de suelos.
La Ingeniería Geotécnica o Ingeniería del Terreno es la encargada del estudio de la interacción de las construcciones con el terreno, y es una de las ramas más recientes de la geología y de la Ingeniería Civil.
En ella se estudian las propiedades mecánicas, resistentes e hidráulicas de los materiales de los que están compuestos los terrenos, para posteriormente aplicarlas en obras de Ingeniería Civil, Ingeniería Minera o Arquitectura como por ejemplo en el diseño de las cimentaciones en las que se apoyan estructuras como puentes, edificios, o presas.
Dentro de la Geotecnia podemos diferenciar dos campos principalmente: la Mecánica de Rocas y la Mecánica de Suelos. Para diferenciar entre suelo y roca, tomaremos la definición del padre de la geotecnia y de la Mecánica de Suelos, Karl Terzaghi.
“Se puede considerar suelo a todo material de las capas más superficiales de la corteza terrestre que puede clasificarse como un agregado natural de las capas más superficiales conectadas por fuerzas cohesivas débiles y no necesariamente permanentes, separables por medios mecánicos de poca intensidad y energía. Por su parte, las rocas serían agregados naturales de partículas minerales conectadas por fuerzas cohesivas fuertes y permanentes, situadas tanto en la superficie como en capas más profundas, siendo necesarios medios mecánicos de gran intensidad y energía para su separación.”
Todas las labores que engloban la gestión de una obra son fundamentales para su correcto desarrollo. Entre ellas podemos encontrar la elaboración de las
Una vez explicada la diferencia entre los suelos y las rocas, pasaremos a explicar las principales causas de formación de los suelos, que son resultado de la alteración y descomposición de las rocas.
Es el proceso de alteración y descomposición de las rocas preexistentes y puede clasificarse principalmente en tres grupos: física, química y biológica. Generalmente durante los procesos de erosión interviene más de un tipo.
La erosión física, a su vez, se divide entre in-situ, originada por cambios térmicos que provocan acciones y fisuras internas en la roca, y la debida al transporte, en la que las rocas se descomponen y disgregan debido a los choques.
Producida especialmente en suelos más finos como las arcillas, la erosión química se produce por hidratación, hidrólisis, disolución, oxidación, cementación y carbonatación. Al contrario que en el caso de la erosión física, este tipo además de disgregar es capaz de cementar las partículas.
Por último tenemos la erosión biológica, provocada por la acción bacteriana y de los microorganismo, animales y vegetales. Este tipo de suelo se puede reconocer fácilmente por su olor característico, su color y la presencia de gases.
Tras la separación de los fragmentos de roca, estos son transportados por cuatro agentes principales: gravedad, agua, hielo y viento, siendo el más importante el agua, que puede llegar a arrastrar trozos de gran tamaño en corrientes fuertes como mares y grandes ríos.
Este transporte finaliza con el depósito y sedimentación de las partículas en el terreno. La granulometría del suelo dependerá de las condiciones en las que se produce el depósito, siendo más fino cuanto más tranquilo sea el medio de transporte.
La sedimentación anterior puede dar lugar a suelos “flojos” que se endurecen con el tiempo gracias a la cementación y consolidación. Este fenómeno se produce especialmente en climas áridos y húmedo-cálidos, donde la sílice y los carbonatos cementan las partículas de arena y limo, dando lugar a conglomerados estables y duros.
Al aumentar el espesor de los sedimentos, los situados en las capas más profundas se comprimen por el peso del material superior, aumentando su densidad y haciéndose más resistentes.
En conclusión, la Geotecnia es fundamental para el desarrollo de proyectos constructivos y los profesionales especializados que se encargan de realizarlos deben contar con una formación específica. Con nuestro Máster Internacional en Geotecnia y Cimentaciones obtendrás los conocimientos necesarios para enfrentarte a los retos que se presentaran en tu carrera profesional.