Introduccion a la ingenieria geotecnica

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA GEOTÉCNICA
(Capítulo 1, del libro “An Introduction to Geotechnical Enginnering”, de los autores Robert d. Holtz y William D. Kovacs).

1. INGENIERÍA GEOTÉCNICA.

La Ingeniería Geotécnica, como su nombre lo indica, se refiere a la aplicación de la tecnología de la Ingeniería Civil al manejo de los materiales térreos de la corteza del planeta. Usualmente, elingeniero geotécnico se ocupa de estudiar sólo los materiales naturales que se encuentran en o cerca de la superficie de la tierra. Los ingenieros civiles denominan a estos materiales térreos como suelo y roca. El suelo, en el sentido ingenieril, es un aglomerado de minerales, materia orgánica y sedimentos, relativamente sin cohesión depositado sobre el lecho de roca. Los suelos se pueden romper odisgregar fácilmente, debido a sus constituyentes minerales o partículas orgánicas. Las rocas por el contrario, tienen alta resistencia debido a cohesión interna y fuerzas moleculares, que mantienen unidos a sus granos minerales una estructura masiva firme, como aquella que forma una partícula de grava embebida en un arcilloso.

La frontera que divide a los suelos de las rocas es arbitraria, ymuchos materiales naturales que puede uno encontrar en la práctica profesional no son fácilmente clasificables. En ocasiones, se llega a hablar de “rocas muy blandas” o de “suelos muy duros”. Otras disciplinas científicas e ingenieriles tienen diferentes criterios para definir la diferencia entre suelos y rocas. En geología, por ejemplo, se entiende como roca a todos los materiales apoyados en lacorteza de la tierra, independientemente de cuantas partículas minerales están reunidas por diversas ligas. Los suelos para los geólogos son precisamente rocas descompuestas y desintegradas generalmente apoyadas en la parte superficial más delgada de la corteza y capaz de sustentar la vida superficial. En forma similar, la pedología (ciencia del suelo) y la agronomía coinciden en estudiar las capas mássuperficiales del suelo, es decir, aquellos materiales de interés en actividades agrícolas y forestales.

Los ingenieros geotécnicos pueden aprender mucho, tanto de la geología como de la pedología. Ambas ciencias, especialmente la ingeniería geológica, son auxiliares importantes para el ingeniero geotécnico y existe un considerable traslape entre estos campos. Sin embargo, las diferencias determinología, aproximación al sujeto de estudio y objetivos, pueden causar algunas confusiones, especialmente para los principiantes.

La ingeniería geotécnica tiene diversos aspectos o énfasis. La mecánica de suelos es la rama de la ingeniería geotécnica que se ocupa de la ingeniería mecánica y las propiedades de los suelos, mientras que la mecánica de rocas se ocupa de la ingeniería mecánica ylas propiedades de las rocas, usualmente pero no necesariamente del lecho rocoso. La mecánica de suelos aplica los principios básicos de la mecánica de materiales a los suelos. En otras palabras el suelo, preferentemente al agua, el acero, o el concreto, por ejemplo, ahora la ingeniería de materiales llaga a ser aquello cuyas propiedades y comportamiento debemos comprender, con el fin deconstruir cosas con ésta. Se puede hacer un comentario similar respecto a mecánica de rocas. Finalmente, se debe hacer notar que existen diferencias significativas entre el comportamiento de las masas de suelo y las masas de roca, y en principio no hay mucho traslape entre ambas disciplinas.

La ingeniería de cimentaciones aplica los conocimientos de la geología, mecánica de suelos, mecánica de rocas, eingeniería estructural, para posibilitar el diseño y la construcción de cimentaciones en obras de ingeniería civil y otro tipo de estructuras. La ingeniería de cimentaciones debe ser capaz de predecir el comportamiento o la respuesta del suelo o roca donde se cimienta, debido a las cargas que impone la estructura. Algunos ejemplos del tipo de problemas que encara la ingeniería de cimentaciones,...