La corteza terrestre está formada por materiales como rocas y suelos, cuya formación obedece a la acción de una serie de larguísimos procesos geológicos. De ahí que, cualquiera que tenga el pro- pósito de construir obras civiles deba tomar en cuenta el estudio sistemático de estosmateriales, además de conocer las características geológicas del sitio de la obra. En la Tabla 1 se ilustra esquemáticamente la relación entre la geotecnia y la geología, ayudando a comprender la importancia de considerar el origen geológico de las rocas y los suelos en su cla- sificación, con el objetivo de aplicar los estudios geotécnicos a la ingeniería civil.
Tabla 1. Relación entre procesos geológicos, propiedades físicas y propiedades geotécnicas de las rocas y los suelos
Procesos geológicos
Propiedades físicas
Propiedades geotécnicas
Textura • Granulometría • Cohesión • Plasticidad Estructura • Estratigrafía • Discontinuidades • Alteración • Compacidad Nivel freático
Resistencia • A la compresión • Al cortante Deformabilidad • De la masa de roca • De suelo Permeabilidad • De la masa de roca • De suelo
• Formación de la corteza • Tectonismo • Vulcanismo • Meteorización • Erosión
• Sedimentación • Consolidación • Metamorfismo
Exploración y muestreo
Pruebas de laboratorio y de campo
Clasificación geotécnica Fuente: Támez González, E. (2001).
Construcción de vivienda en un suelo estable y seguro
Propiedades mecánicas de los suelos La prácticadel diseñoy construcciónde cualquier estructura requiere deunconocimientobásicode la estratigrafía yde las propiedades físicas de las rocas o suelos del sitiode la obra. Este conocimiento cualitativo y cuantitativo, auxiliado pormétodos analíticos, permite predecir el comportamiento de las estructuras durante y después de su construcción. Este es el campo de interés de la geotecnia aplicada, disciplina que se auxilia de la geología para comprender los fenómenos naturales que dieron origen a la formación de losmateriales que cons- tituyen el terreno de cimentación. De la acción de este tipo de fenómenos dependerá la textura y la estructura de dichos materiales; y estas dos determinarán, a su vez, las características y las propiedades físicas de las que dependerá el comportamiento futuro de la estructura. Propiedades físicas de los suelos y las rocas En los suelos, la textura es el factormás importante respecto de las propiedades geotécnicas y, por ello, constituye el criterio básico de la clasificación geotécnica de los suelos. De igual forma, es una característica definida por su granulometría y plasticidad. De acuerdo con el SistemaUnificado deClasificaciónde Suelos (USCS, por sus siglas en inglés), a nivel internacional se identifican 15 tipos de suelos. Se les divide engruesos yfinos apartir dediferentes grupos que se designan por un símbolo formado por literales que tienen los siguientes significados:
POR MIGUEL CASTILLO CRUZ a
a El autor es ingeniero civil y maestro en Mecánica de Suelos por el Instituto Politécnico Nacional. Actualmente se desempeña como profesor de la Escuela Supe- rior de Ingeniería y Arquitectura Unidad Zacatenco de dicho instituto. Puede ser contactado en el correo: mcastillocr@ipn.mx
La mecánica de suelos nació en el siglo pasado como una especialidad de la ingeniería civil, y con ello comenzó una era en el análisis y diseño geotécnico. En el último cuarto del siglo pasado, con la creación de la Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos (ahora llamada Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica), se han podido caracterizar ciudades y regiones del país que sirven de guía al ingeniero civil en el análisis y diseño geotécnico de cimentaciones.
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