la mecánica de suelos y su importancia en las construcciones

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Qué tal constructores, espero se encuentren muy bien, en esta ocasión les hablare de la mecánica de suelos y su importancia en la construcción de edificaciones también tocare un caso práctico, así que sin más que decir ¡Vamos a darle!

De acuerdo con la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica; «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 y las propiedades de las rocas». Los conocimientos que brinda la mecánica de suelos junto con la geología, mecánica de rocas, e ingeniería estructural son fundamentales para la ingeniería de cimentaciones, cuyo objetivo es el diseño y construcción de cimentaciones de las obras que se construyen: edificios residenciales, casas habitación, industrias, comercios, por mencionar algunos ejemplos.

La ingeniería de cimentaciones debe tener la capacidad de predecir el comportamiento futuro del suelo o roca en función de las condiciones del proyecto en particular (cargas generadas por la estructura). Este comportamiento no sé predice por arte de magia, más bien, es el resultado del análisis de información elaborada por los especialistas, dicha información es recolectada a través de estudios de mecánica de suelos y/o rocas. La importancia de la mecánica de suelos y mecánica de rocas en las construcciones radica en el hecho de poder conocer a fondo las características de un suelo o roca: capacidad de carga, resistencia, deformabilidad al esfuerzo cortante, comprensibilidad, permeabilidad son algunas de las características importantes a conocer y que con ellas se podrá proponer una cimentación adecuada para una construcción en particular.

¿Qué pasa si no hago un estudio de mecánica de suelos?

Asentamientos diferenciales, hundimientos, grietas en muros; trabes, columnas y elementos estructurales en general, son algunos resultados de una mala cimentación y esta a su vez de no aplicar los conocimientos de la mecánica de suelos y/o rocas, y que pueden ser la consecuencia de una construcción insegura e inhabitable. Viéndolo desde un punto de vista económico, al no saber a detalle las condiciones del suelo de desplante, muchas veces se sobredimensionan las estructuras “para que aguanten” generando un incremento en el presupuesto de cualquier construcción así que en términos de seguridad y economía es conveniente hacer uso de la mecánica de suelos y/o rocas.

Etapas de un estudio de mecánica de suelos

En general un estudio de mecánica de suelos se puede dividir en tres etapas:

  • Exploración y ensayos en el lugar donde se construirá.
  • Ensayos de laboratorio a las muestras recolectadas.
  • Elaboración de informe, en este se colocan los resultados finales.

Caso práctico

ProyectoConstrucción de dos departamentos en régimen de propiedad en condominio
LocalizaciónPuebla
Empresa a cargo de la mecánica de suelosEDMEC (Edificación y Mecánica de Suelos)

Para este caso se elaboro un pozo a cielo abierto a una profundidad de 2.50 m, el objetivo: determinar las propiedades mecánicas e índice del suelo y en función de los resultados obtenidos, proponer una cimentación apropiada para el proyecto en cuestión. En general el estudio arrojo que a los 1.80 m de profundidad se encuentra el suelo “firme” por lo que con base a ello se propuso lo siguiente:

  • Cimentación propuesta: Zapatas corridas de mampostería combinada con algunas zapatas aisladas de concreto reforzado.

También se propusieron algunos mejoramientos de suelo para el proyecto

  • Mejoramiento de suelo a base de producto de banco y cemento al 3%.
  • Mejoramiento de suelo a base de arena al 30% y cal al 3%
  • Mejoramiento de suelo a base de balasto-tepetate, con una compactación superior al 85%.

Propuesta de mejoramiento de suelo realizada por EDMEC (Edificación y Mecánica de Suelos) para proyecto departamental Olivos

Conclusiones

  • La importancia de la mecánica de suelos radica en conocer las propiedades y características de un suelo y con ello proponer una cimentación adecuada en términos de seguridad y economía respecto al proyecto en particular.
  • El diseño de una cimentación, realizado por la ingeniería de cimentaciones es un traje hecho a la medida del proyecto, es decir, no es “copiable” a otros proyectos (aunque se parezcan), porque las condiciones y características particulares de cada trabajo siempre serán diferentes. Además de que las propiedades del suelo pueden variar mucho de un lugar a otro.
  • Los trabajos propuestos por la empresa de mecánica de suelos son el resultado de los análisis y estudios elaborados en este proyecto, no son aplicables en ningún otro caso, ya que, como se comentó, son casos específicos.

Bibliografía

Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural. NTC2017 [en línea]. Consulta: 12 de agosto de 2021. En web:< https://www.smie.org.mx/archivos/informacion-tecnica/normas-tecnicas-complementarias/normas-tecnicas-complementarias-ciudad-mexico-2017.pdf>

Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica. Introducción a la Ingeniería Geotécnica [en línea]. Consulta: 12 de agosto de 2021. En web:< https://www.smig.org.mx/archivos/pdf/IntrIngGoet.pdf>

Universidad de Sonora. Importancia del Estudio de los Suelos [en línea]. Consulta: 12 de agosto de 2021. En web:< http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/7413/Capitulo1.pdf>