estudio de suelos

2. • Durante mucho tiempo el trabajo del ingeniero en
geotecnia (usualmente llamado ingeniero de suelos), ha
estado desligado del resto de las actividades
desarrolladas en la fase de proyecto y construcción.
• Es frecuente escuchar expresiones tales como: “se
requiere el estudio de suelos para simplemente diseñar
las fundaciones” o cosas aún peores como: “se requiere
el estudio de suelos para tramitar el permiso de
construcción”

3. • ESTUDIO GEOTECNICO
• El estudio geotécnico tiene por finalidad conocer
las características del terreno que soportará la
obra tanto en su fase de ejecución definiendo:
• la naturaleza de los materiales a excavar
• modo de excavación y utilización de los mismos
• los taludes a adoptar en los desmontes de la
explanación
• la capacidad portante del terreno para soportar los
rellenos y la estructura
• la forma de realizarlos y sus taludes, tanto en fase de
obra como en fase de puesta en servicio previendo los
asientos que puedan producirse y el tiempo necesario
para que se produzcan
• los coeficientes de seguridad que deben adoptarse
• las medidas a tomar para incrementarlos caso de no
ser aceptables
• las operaciones necesarias para disminuir los asientos
y/o acelerarlos
• El Código Técnico de la Edificación (CTE) distingue los
siguientes tipos de construcciones y de terrenos

4. • C-0: Construcciones de menos de
4 plantas y superficie construida
inferior a300 m2
• C-1: Otras construcciones de
menos de 4 plantas
• C-2: Construcciones entre 4 y 10
plantas
• C-3: Construcciones entre 11 a 20
plantas
• C-4: Conjuntos monumentales o
singulares, o de más de 20
plantas.

5. • 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.
• T-2 Terrenos intermedios: los que
presentan variabilidad, o que en la zona
no siempre se recurre a la misma
solución de cimentación, o en los que se
puede suponer que tienen rellenos
antrópicos de cierta relevancia, aunque
probablemente no superen los 3,0 m.
• T-3 Terrenos desfavorables: los que
no pueden clasificarse en ninguno de los
tipos anteriores. suelos expansivos,
colapsables, blandos o sueltos, terrenos
kársticos en yesos o calizas, terrenos
variables en cuanto a composición y
estado, rellenos antrópicos con
espesores superiores a 3 m, terrenos en
zonas susceptibles de sufrir
deslizamientos, rocas volcánicas en
coladas delgadas o con cavidades,
terrenos con desnivel superior a 15º,
suelos residuales y marismas.

6. Los datos de número mínimo de sondeos mecánicos que deben
realizarse y el porcentaje posible de sustitución por pruebas continuas
de penetración se muestran en la tabla siguiente en función del tipo de
obra y de la naturaleza general del terreno
Las distancias máximas y profundidades orientativas de los
puntos de análisis se muestran en la tabla siguiente

7. • Desde un punto de vista constructivo, los suelos se
clasifican atendiendo a su integridad y capacidad portante
en rocas, suelos granulares y suelos finos.
• a) Rocas
• Se definen como rocas los suelos coherentes que son
susceptibles de soportar con escasa deformación el peso
de las edificaciones. Atendiendo al tipo de roca, y de
modo orientativo, las tensiones admisibles sobre el
terreno en la cota de apoyo de la cimentación se
muestran en la tabla siguiente.

8. • Los suelos finos están también constituidos por materiales
detríticos, pero en ellos el porcentaje de elementos finos es
superior al 35% en peso.
• Las tensiones admisibles en estos suelos que se muestran en
la tabla siguiente son orientativas y cuando sean suelos finos
normalmente consolidados y ligeramente sobre consolidados
en los que sean de esperar asientos de consolidación, así
como en los suelos arcillosos potencialmente expansivos
deberán ser objeto de un estudio especial

9. • Por último, es preciso considerar la composición química
del suelo y de las aguas freáticas puesto que
determinados componentes pueden resultar agresivos
para el hormigón y afectar a su durabilidad y resistencia.
La calificación del medio como agresivo determina la
necesidad de emplear cementos especiales de acuerdo
con la norma EHE.

10. • Se puede definir la modificación del suelo como todo cambio en las
condiciones naturales de este como consecuencia de las
operaciones propias de la ejecución de la obra (rellenos, desmontes)
o las específicamente dirigidas a mejorar las características
resistentes, sean estas derivadas de la detección de deficiencias
durante el estudio geotécnico, previamente reflejadas en el propio
proyecto, o durante la ejecución en cuyo caso deberán estar
debidamente documentadas en el libro de órdenes y disponer del
oportuno proyecto adicional. El resultado final de estas operaciones
debe ser adecuadamente comprobado.

11. • En esencia el movimiento de tierras que más puede afectar a la
resistencia del suelo es el rellenado en las explanaciones. El material
de relleno, aunque pueda con el tiempo dar lugar a suelos con buenas
características resistentes, suele adolecer de una esponjosidad
elevada lo que les proporciona unos altos valores de permeabilidad y
compresibilidad y disminuye su capacidad para evitar la erosión
interna debida a la escorrentía del agua.
• Estos fenómenos son particularmente importantes cuando se produce
un aporte de tierras con un porcentaje elevado de arcillas. Estas
provocan la formación de terrones muy difíciles de disgregar por
presión y que, por lo tanto, originan un porcentaje elevado de huecos.
La disgregación posterior por secado de los terrones tiene como
consecuencia la aparición de importantes asientos de compresión.
• Es por esta razón que, además de controlar la naturaleza de las
tierras, tras el aporte del material es necesario proceder al
compactado del mismo.
• Básicamente, la compactación se realiza por medios mecánicos
mediante apisonadoras (presión estática) aunque, atendiendo a la
naturaleza del material se puede emplear también la vibración y el
impacto.

12. • Se incluyen en este apartado en sentido amplio todas aquellas
operaciones cuyo objetivo sea aumentar la capacidad portante del
terreno o su rigidez, es decir, la compactación, el drenaje, la pre-
consolidación y la protección de la superficie contra la erosión y la
infiltración de la humedad, aunque en la actualidad se va
restringiendo a la modificación de la composición del suelo.
• Esta modificación suele consistir en la adición de materiales que
mejoran la capacidad portante y reducen la permeabilidad del terreno.
Uno de los métodos más utilizados es la inyección de una mezcla
fluida que posteriormente fragua y endurece. Los principales tipos
son:
• Se incluyen en este apartado en sentido amplio todas aquellas
operaciones cuyo objetivo sea aumentar la capacidad portante del
terreno o su rigidez, es decir, la compactación, el drenaje, la pre-
consolidación y la protección de la superficie contra la erosión y la
infiltración de la humedad, aunque en la actualidad se va
restringiendo a la modificación de la composición del suelo.
• Esta modificación suele consistir en la adición de materiales que
mejoran la capacidad portante y reducen la permeabilidad del terreno.
Uno de los métodos más utilizados es la inyección de una mezcla
fluida que posteriormente fragua y endurece. Los principales tipos
son:

13. • Impregnación: Sustitución del agua y/o gas intersticial en un
medio poroso, por una lechada inyectada a una presión
suficientemente baja, que asegure que no se producen
desplazamientos significativos de terreno.
• Relleno de fisuras: Inyección de lechada en las fisuras,
diaclasas, fracturas, discontinuidades en general de formaciones
rocosas.
• Relleno de huecos: Consiste en la colocación de una
lechada, con un alto contenido de partículas, para el relleno de
grandes huecos.
• Inyección por compactación: Consiste en un método de
inyección con desplazamiento del terreno, en el cual se introduce
un mortero de alta fricción interna en una masa de suelo.
• Fracturación hidráulica: Consiste en la inyección del
terreno mediante su fracturación por lechada, con una presión
por encima de su resistencia a tracción y de su presión de
confinamiento. También se denomina hidrofracturación,

14. • Los materiales que se emplean en estas operaciones son
conglomerantes hidráulicos, que incluyen los cementos y
productos similares que se emplean suspendidos en el agua
para la preparación de las lechadas. En su selección se debe
tener en cuenta su granulometría en relación con las
dimensiones de las fisuras o huecos existentes en el terreno a
tratar. Para reducir la sedimentación y variar la viscosidad y la
cohesión de la lechada, consiguiéndose, además, una mejora
de la capacidad de bombeo se utiliza arcillas naturales de
carácter eminentemente plástico y estructura laminar

15. • 2.1. Introducción:
• Donde se indique el alcance del Informe Geotécnico y a cuál tipo de obra está dirigido. En este punto se recomienda dejar claro el
nombre del proyecto para el cual fue elaborado el informe e indicar el ente que lo solicita, con la finalidad de evitar que el mismo
pueda ser utilizado para otros fines.
•
• 2.2. Descripción del Proyecto:
• Donde se indique el uso de la edificación, materiales constructivos (acero, concreto, madera, etc.), orden de magnitud de las cargas
consideradas, altura de la edificación, extensión en planta, descripción de características arquitectónicas y estructurales tales como:
altura total de la edificación, presencia de sótanos, alturas de entrepiso, entre otras.
•
• 2.3. Objetivos:
• Se debe indicar el objetivo general del informe y los objetivos específicos que permitirán alcanzarlo. Los objetivos de un Informe
Geotécnico para la construcción de una vialidad son totalmente diferentes a los planteados en la construcción de un edificio o una
vivienda, porque además la forma en la que se efectúa la investigación geotécnica, tanto en campo como en laboratorio, puede
diferir en gran medida.
•
• 2.4. Metodología:
• Se compone de los procedimientos utilizados para efectuar la investigación de campo, laboratorio, fuentes de información,
procesamiento de datos y métodos de análisis.
•
• 2.5. Ensayos de Campo:
• Se especifican los procedimientos empleados para realizar la investigación de campo, equipos utilizados, normativa aplicable
(ASTM, COVENIN, etc.), número de sondeos efectuados, profundidad de los mismos, cantidad de muestras obtenidas y una breve,
pero clara justificación de por qué se utilizan tales procedimientos para cumplir con los objetivos planteados en la investigación
geotécnica.
• 2.6. Ensayos de Laboratorio:
• El laboratorio juega un papel fundamental en todo proceso de investigación geotécnica. Las muestras obtenidas en campo deben ser
procesadas en laboratorio, con la finalidad de obtener parámetros que son utilizados por el ingeniero geotécnico para analizar el
comportamiento del terreno y plantear soluciones al sistema «suelo-fundación».

16. Perforaciones en suelo o roca (Ensayo SPT)
Prueba continua penetración
Laboratorio
Ejemplos de ensayos de Laboratorio

18. • Poder comprender las diferentes amenazas a las que
podría estar expuesto el mismo.
• Comprender que un proyecto concebido en una zona del
litoral tendrá una amenaza muy diferente al proyecto que
sea concebido a piedemonte.
• Determina la existencia de amenazas particulares del
sitio, tales como: potencial sismicidad, fallas geológicas
que pueden ocasionar fenómenos de licuación (pérdida
de resistencia), o presencia de suelos colapsables o
expansivos cuya aparición se encuentra determinada por
la geología de la zona.

19. • Clasificación en función de la amenaza sísmica existente en
las diferentes regiones del país (nulas, bajas, intermedia y
elevada), lo cual permite asignar un coeficiente de aceleración
horizontal y vertical del terreno,
• Esto nos permite estimar su respuesta y poder así efectuar su
diseño estructural.
• Se identifican las profundidades de aguas detectadas en los
sondeos, acotando que estos niveles se localizaron en una fecha y
condición meteorológica determinada. Esta información será de
suma utilidad para el ingeniero geotécnico al momento de emitir
recomendaciones de diseño y construcción de los sistemas de
fundación, y servirá de alerta a la hora de efectuar excavaciones a
cielo abierto y cuáles son las medidas de protección que deben ser
acatadas.

20. • En función de los resultados obtenidos en campo y
laboratorio, se emite un análisis de tipo cuantitativo y
cualitativo que permitirá construir una matriz del
comportamiento geotécnico del sitio.
• Se debe dejar claro que el terreno por sí sólo no va a
manifestar una capacidad portante admisible
determinada, sino que va a depender del tipo de sistema
de fundación seleccionado y de la geometría del mismo.

21. • Es necesario que se reporte el nivel de asentamiento o
deformación esperada del terreno, en función del
esfuerzo actuante y la geometría del sistema de
fundación seleccionado. La distorsión angular se define
como la relación entre el asentamiento diferencial que se
origina entre dos apoyos y la distancia que los separa.
• Deben ser claras y precisas, sin ambigüedades.
• Se debe reportar la conclusión de cada aspecto observado en
los puntos anteriores; destacando las prohibiciones que
apliquen y que puedan estar referidas al uso de un sistema de
fundación en particular o una profundidad límite para algún
tipo de excavación.

22. • De tipo geotécnico y estructural para las diferentes propuestas de
cimentación suministradas en el informe, recomendaciones de
excavaciones, métodos constructivos, control de deformaciones y
distorsión angular, medidas de protección en los procesos
constructivos, técnicas para el mejoramiento o geotécnica, tales
como presencia de suelos colapsables, licuables o expansivos.
• El croquis de ubicación de los sondeos, el perfil probable del terreno,
el perfil estratigráfico utilizado en el diseño de las cimentaciones, los
registros de campo de los sondeos efectuados, planta tipo de la
edificación, las planillas de los ensayos de laboratorio, y cualquier
otra información que permita complementar los aspectos reportados
en el informe.

23. • La importancia del estudio de
suelos depende del tipo de proyecto que se
va a realizar y de la magnitud de este; con
los resultados que te arroje el estudio de
suelos puedes tomar decisiones del tipo de
cimentación a utilizar y hasta que
profundidad debes de cimentar;
dependiendo del tipo de suelo es la
capacidad de soporte del suelo (resistencia
del suelo) y eso se puede determinar
únicamente con el estudio de suelos.
• Depende del estudio de suelos, se podrá
determinar cuánto se va a gastar o cuanto
se va a ahorrar en cimentación.
• Cuando se trata de edificios, con el estudio
de suelos determinas la capacidad máxima
de carga que acepta el terreno.

24. • 1. Según la Granulometría y Textura.
• Los Suelos son BUENOS cuando la mayoría de sus
componentes son gruesos como las rocas, gravas, grava
arenosa y grava limosa, grava arenosa arcillosa y arenas
gravosas. Son MALOS cuando son fino. En esta calificación se
encuentran los suelos arenosos, suelos limosos y suelos
arcillosos.
• 2. Según el Peso específico.
• El peso específico se refiere a cuánto pesa una porción de un
tipo de suelo. Nos indica cuanto vacío tiene en su interior; será
más pesado mientras menos espacios vacíos tenga. Esto
también influye en su estabilidad. Entre mayor sea el peso
unitario de un suelo, mejor es la calidad de éste. Si la mayoría
de los componentes del suelo son HOMOGÉNEOS; entonces,
el suelo es MALO, porque tienen muchos vacíos y poco peso
unitario. Si el suelo tiene VARIEDAD de tamaños; o sea es

25. • 3. Según el grado de consolidación o compactación
• Los suelos con el tiempo y la exposición a los fenómenos naturales
cambian su grado de consolidación haciéndose más compactos
(suelos firmes o compactos) o más sueltos (suelos sueltos o
blandos), según el proceso que los afecte. Los suelos firmes,
compactos, consolidados y de BUENA CALIDAD para la edificación
SON DUROS Y DIFÍCILES DE EXCAVAR. Son suelos blandos (no
consolidados) y de BAJA CALIDAD para la edificación, aquellos que
SON SUELTOS Y FÁCILES DE EXCAVAR. Estos suelos NO SON
BUENOS. También son suelos NO APTOS PARA LA
CONSTRUCCIÓN aquellos suelos que hayan sido arrastrados por el
viento o la lluvia.
• 4. Según el grado de saturación de agua
• La presencia de agua en el suelo influye en su estabilidad y puede
cambiar su capacidad de carga y su comportamiento frente a sismos.
La calidad de éste disminuye en función de la cantidad de agua que
contiene y del tipo de componentes que predominan. Los suelos
GRUESOS SON MÁS ESTABLES que los suelos finos ante la
presencia de agua. El grado de saturación está influenciado por el
nivel de la napa freática.

26. • 5. Según el nivel freático superficial.
• La napa freática es la capa de agua subterránea y su nivel puede variar desde
lo superficial a lo profundo. Cuando el nivel freático es (A MENOS DE 2
METROS de profundidad) en relación a la superficie del suelo, este SUELO ES
MALO; pero si es MUY PROFUNDO, entonces el suelo puede SER MÁS
ESTABLE Y BUENO.
• 6. Según la plasticidad, expansibilidad y dispersibilidad
• La Plasticidad Se deforma fácilmente y pierde totalmente su resistencia.
Reconocer estos suelos malos para la construcción es muy simple: solo
tenemos que humedecerlo y ver si se forma un barro, entonces éste es un
suelo plástico.
• Expansibilidad de suelos Esta propiedad consiste en el aumento considerable
de su volumen a consecuencia de cambios de humedad.
• Dispersibilidad de suelos Consiste en la separación de todos los
componentes del suelo a consecuencia de la humedad. Al final el suelo se
diluye originando espacios vacíos provocando el hundimiento de la superficie.
• Suelos colapsables. Pierden su estructura y cohesión y sufren una
disminución notoria de su volumen como consecuencia de haber recibido una
cantidad de agua adicional.
• Suelos con material orgánico. Son aquellos que contienen raíces, carbón,
guano u otros materiales de origen orgánico.

28. • La falta de un estudio de suelos podría hacer colapsar a un
edificio o vivienda. En toda obra de arquitectura o ingeniería
moderna, ya sea viviendas o edificios, es necesario e
imprescindible la realización de un estudio de suelos. El
Estudio de Mecánica de Suelos, es un documento suscrito por
un especialista reconocido y acreditado en mecánica de
suelos, a través del cual determina la resistencia del terreno
sobre el que se desplantan las edificaciones, mismo que sirve
de base para determinar el tipo de cimentación a usar. El
Estudio de Suelos ó Estudio Geotécnico es parte de la
Mecánica de Suelos.
• El estudio de suelos permite conocer las propiedades físicas y
mecánicas del suelo, y su composición estratigráfica, es decir
las capas o estratos de diferentes características que lo
componen en profundidad, y por cierto ubicación de napas de
agua (freáticas), si las hubiere.