Condiciones Geológicas y Problemas Geotécnicos
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CONDICIONES GEOLÓGICAS Y PROBLEMAS GEOTÉCNICOS EN LA CONSTRUCCIÓN DE VÍAS
• Los estudios geológicos y geotécnicos son de suma importancia para el diseño de vías, estos nos brindan las condiciones y restricciones que puede tener el terreno en estudio y permiten adoptar los parámetros adecuados para el diseño correcto de la vía.
IMPORTANCIA DE ESTUDIOS GEOLÓGICOS EN LAS VÍAS
• Hacer un estudio geológico para realizar el diseño de una carretera es muy importante por diferentes aspectos, por ejemplo nos indican la existencia de materiales que podemos utilizar, su distribución y accesibilidad, las propiedades de los suelos respecto del transito, características de los materiales en la superficie para estribos de puentes, etc.
PAPEL DE LOS GEÓLOGOS
• Los geólogos especialistas en ingeniería civil son consultados sobre la erosión producida por cambios en el curso de ríos que pueden socavar los estribos y pilares de puentes; los posibles daños por desprendimientos de rocas y deslizamientos de tierra en grandes cortes de carreteras; las fundaciones defectuosas en rocas o fallas activas en sitios de presas.
• Una tarea importante de la geología es la interpretación de los mapas geológicos y topográficos y de las fotografías aéreas para suministrar información clave sobre zonas inaccesibles teniendo en cuenta los problemas que pueden presentarse si se emprende un determinado proyecto.
ASPECTOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS A CONSIDERAR.
• Los estudios geológicos y geotécnicos deben considerar los siguientes aspectos para el diseño adecuado y construcción eficiente de vías:
EN LA CONFORMACIÓN DE TERRAPLENES
• Conformación con suelos apropiados.
• El material de los terraplenes tiende a consolidarse.
• Es necesaria la compactación enérgica y sistemática.
• Propiedades del terreno natural de cimentación.
• Estabilidad de taludes.
• Problemas de corrimientos o deslizamientos rotacionales.
• Zonas de capa freática somera.
EN CORTES O DESMONTES
• Reconocimiento geotécnico adecuado.
• Estabilidad de taludes.
• Naturaleza de los materiales.
EN EXPLANADAS
• Es apoyo para el firme.
• El comportamiento del firme está ligado a las características resistentes de los suelos de la explanada.
• El firme protege a la explanada de los agentes atmosféricos.
• Capacidad soporte de la explanada adecuada.
• Los suelos de la explanada deben seleccionarse con criterios más estrictos que para el resto del terraplén.
OTROS PROBLEMAS GEOTÉCNICOS• Zonas de turbas o de arcillas muy compresibles.
• Zonas de nivel freático muy superficial.
• Zonas de rocas alteradas.
• Erosiones y arrastres de materiales en laderas.
• Vados o zonas inundables.
• Carreteras en la proximidad de ríos y arroyos.
• Zonas de gran penetración de la helada.
• Fallas geológicas.
ESTUDIOS A REALIZAR
• Los estudios geológicos y geotécnicos se realizan para identificar las propiedades de:
• El terreno como cimiento de la carretera y de sus estructuras.
• La naturaleza de los materiales a excavar.
• La incidencia sobre la estabilidad del terreno natural.
• Las condiciones hidrológicas y de drenaje.
• Los materiales a utilizar en las distintas capas del firme.
ESTUDIOS PREVIOS O INFORMATIVOS
• Los estudios previos permiten realizar una evaluación económica preliminar, comprobar la viabilidad técnica, y también generan la discusión de posibles soluciones a problemas estructurales. Se analizan los siguientes aspectos:
GEOLOGÍA DE LA ZONA
• Morfología.
• Estratigrafía y Litología.
• Tectónica.
• Hidrología.
CARACTERÍSTICAS GEOTÉCNICAS GENERALES
• Clasificación cualitativa de los suelos.
• Evaluación del terreno como cimiento.
• Problemas geotécnicos de la zona.
ESTUDIO DE MATERIALES
• Descripción geológica general.
• Localización, descripción y características de los grupos litológicos.
• Descripción y cortes de canteras y yacimientos granulares.
GEOLOGÍA
• Los estudios geológicos determinan la geología superficial y de subsuelo de cualquier terreno. Mediante este análisis se obtiene la disposición de las capas geológicas, así como su litología, siendo posible obtener la siguiente información:
• 1. Estimación del porcentaje y clasificación de los materiales presentes en el subsuelo de una parcela pequeña o de grandes extensiones.
• 2. Información de la permeabilidad del terreno y circulación de aguas subterráneas que puedan afectar a Obras Civiles.
• 3. Obtención del grado de dificultad que se tendrá al ejecutar desmontes, y así garantizar la viabilidad de un proyecto futuro.
• 4. Información general del subsuelo y estructura del mismo.
USO DE ROCA EN LAS VÍAS
• La roca constituye un importante material de construcción en carreteras y es el material base para obras como:
• Escolleras (puentes, accesos).
• Revestimientos (muros de mampostería, pantallas, etc.).
• Gaviones (canales, muros, pantallas).
• Como material seleccionado natural o triturado para hormigones.
• Para la conformación de Pavimentos flexibles: capa de rodadura, carpeta de mezcla asfáltica en caliente o frío, bermas, capa base conformada por suelos granulares triturados o semitriturados, ycapa sub base constituida por suelos granulares seleccionados.
RIESGO DE DESLIZAMIENTOS
• Los deslizamientos se producen casi siempre en áreas con relieves topográficos grandes, que se caracterizan por tener rocas sedimentarias relativamente débiles (pizarras, lutitas y otras) o depósitos de suelo hasta cierto punto impermeables que contienen estratos portadores de agua intercalados.
• Se requieren estudios geológicos detallados para evaluar el potencial de deslizamientos y se debe remarcar la detección de las áreas de antiguos deslizamientos.
PROCESOS DE ESTABILIZACIÓN DE TERRENO
• Entre los procedimientos que tienden a estabilizar un deslizamiento activo, o a proveer una estabilidad continua a una zona de deslizamientos antiguos, se encuentran:
• 1. Excavar en el origen de la masa deslizante, para disminuir la fuerza de empuje.
• 2. Drenar el subsuelo con el objeto de deprimir los niveles piezométricos a lo largo de la superficie del deslizamiento potencial.
• 3. Construir muros de contención al pie de la masa del deslizamiento potencial que impida su movimiento.
• Dentro del campo de la factibilidad económica, por lo general es muy baja la confiabilidad de estos o de cualquier otro procedimiento para estabilizar zonas de deslizamientos activos u antiguos cuando la masa es muy grande.