Descriptores geotécnicos (1): introducción

Tema 2: Descriptores Geotécnicos

Capítulo 1: Introducción

2.1.1.      El concepto “Mecánica del Suelo”

Definir una disciplina técnica no acostumbra a ser sencillo, más aún cuando se trata de un concepto más ingenieril que científico, como de hecho lo es el concepto “Mecánica del Suelo”.

La Mecánica del Suelo es una disciplina (que no una ciencia) que aplica los fundamentos de la física al sujeto “suelo”, con la finalidad de comprender el comportamiento del mismo ante solicitaciones, generalmente entendidas desde el punto de vista de la mecánica clásica, si bien considera también fenómenos que trascienden a los parámetros exclusivamente mecánicos, tales como la electrostática de partículas o el comportamiento químico de los materiales.

Este cuerpo disciplinar se engloba en un conjunto más diverso aún de conocimientos que en ocasiones denominamos Geotecnia, y en otras Ingeniería Geológica, en función de que el énfasis que se haga más sobre las cuestiones de física conceptual, o bien se pretenda diferenciar dichos conceptos en función del sujeto a los que se aplica. El autor de este texto propondría siguiente relación gráfica entre las ciencias y disciplinas relacionadas en el contexto de la Mecánica del Suelo

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Pueden mencionarse también otras visiones y propuestas en este sentido ([1]):

image005image003image004Partiendo de la hipótesis más simple de la mecánica de medios continuos, el suelo pudiera estudiarse como un SÓLIDO, HOMOGÉNEO, ISÓTROPO e INDEFINIDO, lo cual está absolutamente alejado de la realidad. El suelo, si por algo se caracteriza, es por su heterogeneidad y anisotropía, constituyendo un material natural en el que se dan prácticamente todos los grados intermedios (entre extremos), para cualquier propiedad que se analice. Los suelos constituyen un material sometido, desde su génesis, a procesos en los que los grados de libertad y probabilidades de sucesión de acontecimientos configuran materiales de muy alta variabilidad. 

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Diferencias evidentes entre los materiales que forman las estructuras y los que las soportan

Las teorías científicas requieren de hipótesis que en general solo tienen validez dentro de ciertos límites. En Mecánica de Suelos esto es especialmente aplicable, ya que la experimentación tiene lugar raras veces a escala real y sobre condiciones naturales, siendo más habitual el caso de la implementación de modelos de laboratorio de tamaño reducido y en condiciones ideales o muy determinadas, una simplificación que comporta un problema de escala de gran importancia.

Las fuentes que contribuyen al conocimiento del comportamiento del suelo son:

– La experiencia: el criterio empírico que relaciona una causa con una consecuencia, sin un conocimiento detallado del porqué de dicha relación.

– Los ensayos o pruebas de laboratorio y campo, cuya finalidad es reproducir fenómenos para entender la correspondencia entre lo que se predice en base al criterio empírico o teórico y el resultado real.

– La interpretación científica basada en un conocimiento de los fenómenos que influyen en el comportamiento de un suelo, y que permiten comprenderlo.

De todo lo anterior se deriva que es fundamental en Ingeniería Geológica, y en especial en la Mecánica de Suelos, disponer del criterio que proveniente de un conocimiento científico, apoyado por la experiencia y fundamentado en los ensayos de campo y laboratorio necesarios, permita poner a disposición del proyectista las características, propiedades y parámetros del suelo sobre el que se va a actuar con la finalidad de prever las consecuencias que sobre el mismo se deriven de las solicitaciones inducidas por la actividad humana, y para el caso que nos ocupa, por el proceso de la edificación.

2.1.2.      Definición de “suelo”. Descriptores.

Suelo: Agregado de partículas sólidas, las cuales envuelven huecos de diferente tamaños rellenados, total o parcialmente, por agua y/o aire. Se considera que dichas partículas proceden de la alteración (física y/o química) de rocas.

La definición anterior se encuentra bastante extendida dentro del ámbito de la Mecánica de Suelos, pero no se debe olvidar que existen otros ámbitos como el agronómico, o el geológico estricto, para los cuales el término suelo tiene otras connotaciones.

Desde el punto de vista geotécnico resulta arbitrario establecer el límite exacto entre un suelo y una roca: muchos suelos duros y muchas rocas blandas podrían clasificarse de forma indistinta.

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En ocasiones puede parecer arbitrario diferenciar entre suelo y roca

En el ámbito de la construcción el suelo se acostumbra a considerar como aquél terreno que es susceptible de remoción sin necesidad de voladura o elementos de demolición. En términos cualitativos dicha aproximación cubre en buena medida la mayoría de los casos que puedan presentarse.

La descripción y caracterización de un suelo puede realizarse desde diversos enfoques, en función del aspecto que pretenda resaltarse: en agronomía se definirá el suelo quizás en base a clasificaciones que tengan en consideración su fertilidad, en geología básica según los procesos que den lugar a su génesis, en minería se considerará su grado potencial de aprovechamiento.

En geotecnia se atenderá a aquellos parámetros que nos informen sobre su comportamiento ante las solicitaciones inducidas por las obras o por los trabajos que se desarrollen en relación al material.

A partir de esta premisa, denominaremos “descriptor geotécnico” a aquél parámetro básico y mesurable que nos permita definir una cualidad del suelo que pueda ser relacionada directa o indirectamente con su comportamiento en el ámbito ingenieril.

[1] Las figuras proceden de KOSZELA, J.; KOSZELA-MAREK, E. (2009): Engineering Geology and Geotechnics in Civil Engineering. Studia Geotechnica et Mechanica, Vol. XXXI, No. 4, la publicación puede consultarse en http://sgem.pwr.wroc.pl/n4-09/art02_n4_2009.pdf.

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Una Respuesta a Descriptores geotécnicos (1): introducción

  1. jose dijo:

    buenas noches. Sera que me pueden ayudar con la diferencia entre roca y suelos ??

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