Ensayos de Laboratorio Recomendados

Para la elaboración de un estudio geotécnico siempre es necesaria la ejecución de diversos ensayos de mecánica de suelos (en laboratorio) que permitan estimar parámetros inherentes no solo al tipo de suelo, sino que también obtener dichos parámetros de acuerdo al estado en que se encontrará el suelo en la obra a diseñar.

Dentro de las obras tradicionales, a modo de ejemplo se pueden mencionar las siguientes: edificaciones, obras de pavimentación y carreteras, puentes, hospitales, infraestructura de ferrocarriles, estaciones de servicio, cortes de suelos y estabilidad de taludes, subestaciones eléctricas, parques eólicos, parques fotovoltaicos, etc.

Un parámetro común en todo tipo de estudio es la resistencia al corte del suelo. De una forma u otra ésta se hace necesaria según lo que se esté diseñando. Por ejemplo, la capacidad admisible de un suelo para el diseño de una fundación se determina, entre otros parámetros, en base a los parámetros de corte del suelo (cohesión y ángulo de fricción interna). Similarmente, el diseño de un talud de corte o el de la presa de un embalse, requiere de la resistencia al corte del suelo en el plano de falla considerado para el análisis.

Otro aspecto que es necesario tener presente al momento de definir los ensayos a realizar son las condiciones de humedad o de saturación del suelo donde se contemplan las obras. El agua juego un papel fundamental en la resistencia al corte del suelo.

Por supuesto los ensayos a realizar también dependen del tipo de suelo. Para suelos gruesos (gravosos o arenosos) se realizarán un tipo de ensayos y para los suelos finos se harán otro tipo de ensayos (los ensayos básicos son los mismos). Destacando en estos últimos los problemas no sólo de deformación por consolidación, sino que también aquellos relacionados con el posible hinchamiento.

En relación a algunas zonas del norte de Chile, también debe tenerse presente la presencia de sales en el suelo. Los ensayos de sales permiten determinar la susceptibilidad del suelo, que, al mezclarse con agua, podría sufrir una gran deformación o incluso el colapso, debido a la disolución de las sales.

Finalmente, y por ningún motivo menos importante, debe considerarse la sismicidad de nuestro país. Para determinar el efecto que los sismos inducen a los suelos y por ente a las estructuras que se funden sobre él, se deben realizar ensayos que además de determinar la resistencia al corte de los mismos, permitan determinar el potencial de licuación o licuefacción de un suelo.

El siguiente cuadro intenta resumir según tipo de obra y tipo de suelo, los ensayos de mecánica suelos mínimos necesarios para realizar un buen diseño geotécnico de las obras.

No se incluyen los ensayos especiales que muchas veces dependen del criterio ingenieril del ingeniero geotécnico y de las trayectorias de tensiones esperadas para el suelo no solo durante la construcción de la obra sino que también durante su operación. Tampoco se incluyen los ensayos de terreno que son materia de otro capítulo.