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Laporte, G. 1 IX Seminario Nacional de Geotecnia San José, Costa Rica – Noviembre 2006 UNA INTERACCIÓN DIFÍCIL: ARQUITECTO – INGENIERO ESTRUCTURAL – GEOTECNISTA Gastón Laporte Molina 1 RESUMEN La expansión de la población, la industria y el turismo ha obligado a la construcción de proyectos de ingeniería en zonas geotécnicamente especiales, como montañosas con laderas inestables, con suelos expansivos o muy suaves y compresibles, o de suelos arenosos con posibilidad de sufrir licuefacción. Hace falta más espíritu crítico de parte de arquitectos e ingenieros estructurales para solicitar y valorar los objetivos y alcances de los estudios, durante los primeros contactos de los desarrolladores y concientizarlos sobre los riesgos que podría correr su inversión, por un diseño precipitado, una investigación mal realizada o restringir el costo de los estudios. Los arquitectos tienen un rol muy importante, ya que son los que en primera instancia solicitan los estudios a nivel de factibilidad y que posteriormente, en bastantes casos, en etapas de diseño estructural o aún en construcción, estos proyectos resultan no factibles o se producen aumentos elevados de costo y plazos de ejecución inmanejables. Una situación similar sucede con los ingenieros estructurales, quienes no siempre consiguen detectar condiciones problemáticas de cimentación o estabilidad a tiempo, sino hasta etapas avanzadas de estudio o diseño, muchas veces confundidos por malos y deficientes estudios de suelos disponibles. Es común que suceda también cuando la inversión realizada a la fecha en el proyecto causa que no se pueda abandonar o revertir el proceso. El Código de Cimentaciones de Costa Rica no puede incluir los lineamientos para cada uno de los estudios de suelos según sus condiciones especiales, por lo tanto queda en la responsabilidad del arquitecto o ingeniero estructural el estudio a realizar, donde en su mayoría solicitan la investigación en función de factores no técnicos, como son costos, duración, y presiones del cliente. Actualmente está rigiendo un decreto en que SETENA solicita realizar estudios de suelos en una etapa muy preliminar, cuando ni siquiera se sabe si el proyecto es “banqueable” y tampoco el tipo de estructura y la magnitud de sus cargas, por lo cual sería necesario realizar otro estudio para cumplir con el objetivo principal de estos estudios, cual es el diseño geotécnico. ABSTRACT The expansion of population, industry and tourism has obliged to the construction of engineering projects in areas geotechnically particular, as mountainous with unstable slopes, expansive or very soft and compressible soils, or sandy soils prone to liquefaction. A more critical spirit ins necessary for architects and structural engineers for requesting and assess the aims and reaches of studies, during the first contact with developers. They must become conscious about the risks their investments could be, by precipitate designs, research carried wrongly, or restricted costs for studies. Architects play a very important role because they are the first to request feasibility studies and later, in many cases, in structural design stages or even under construction, these projects result as no feasible because the high costs or execution dates result unmanageable. A similar situation occur with the structural engineers, who not always detect on 1 INSUMA S.A., Apartado: 2128-1002 Paseo de Estudiantes; correo-e: [email protected]

3-5 Gastón Laporte - Interacción Difícil

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  • Laporte, G. 1

    IX Seminario Nacional de Geotecnia San Jos, Costa Rica Noviembre 2006

    UNA INTERACCIN DIFCIL: ARQUITECTO INGENIERO ESTRUCTURAL GEOTECNISTA

    Gastn Laporte Molina1

    RESUMEN La expansin de la poblacin, la industria y el turismo ha obligado a la construccin de proyectos de ingeniera en zonas geotcnicamente especiales, como montaosas con laderas inestables, con suelos expansivos o muy suaves y compresibles, o de suelos arenosos con posibilidad de sufrir licuefaccin. Hace falta ms espritu crtico de parte de arquitectos e ingenieros estructurales para solicitar y valorar los objetivos y alcances de los estudios, durante los primeros contactos de los desarrolladores y concientizarlos sobre los riesgos que podra correr su inversin, por un diseo precipitado, una investigacin mal realizada o restringir el costo de los estudios. Los arquitectos tienen un rol muy importante, ya que son los que en primera instancia solicitan los estudios a nivel de factibilidad y que posteriormente, en bastantes casos, en etapas de diseo estructural o an en construccin, estos proyectos resultan no factibles o se producen aumentos elevados de costo y plazos de ejecucin inmanejables. Una situacin similar sucede con los ingenieros estructurales, quienes no siempre consiguen detectar condiciones problemticas de cimentacin o estabilidad a tiempo, sino hasta etapas avanzadas de estudio o diseo, muchas veces confundidos por malos y deficientes estudios de suelos disponibles. Es comn que suceda tambin cuando la inversin realizada a la fecha en el proyecto causa que no se pueda abandonar o revertir el proceso.

    El Cdigo de Cimentaciones de Costa Rica no puede incluir los lineamientos para cada uno de los estudios de suelos segn sus condiciones especiales, por lo tanto queda en la responsabilidad del arquitecto o ingeniero estructural el estudio a realizar, donde en su mayora solicitan la investigacin en funcin de factores no tcnicos, como son costos, duracin, y presiones del cliente. Actualmente est rigiendo un decreto en que SETENA solicita realizar estudios de suelos en una etapa muy preliminar, cuando ni siquiera se sabe si el proyecto es banqueable y tampoco el tipo de estructura y la magnitud de sus cargas, por lo cual sera necesario realizar otro estudio para cumplir con el objetivo principal de estos estudios, cual es el diseo geotcnico.

    ABSTRACT The expansion of population, industry and tourism has obliged to the construction of engineering projects in areas geotechnically particular, as mountainous with unstable slopes, expansive or very soft and compressible soils, or sandy soils prone to liquefaction. A more critical spirit ins necessary for architects and structural engineers for requesting and assess the aims and reaches of studies, during the first contact with developers. They must become conscious about the risks their investments could be, by precipitate designs, research carried wrongly, or restricted costs for studies. Architects play a very important role because they are the first to request feasibility studies and later, in many cases, in structural design stages or even under construction, these projects result as no feasible because the high costs or execution dates result unmanageable. A similar situation occur with the structural engineers, who not always detect on

    1 INSUMA S.A., Apartado: 2128-1002 Paseo de Estudiantes; correo-e: [email protected]

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    time, problem conditions for foundation or stability, until late stages of study or design, frequently confused by deficient soil studies. It often occurs since the investment done is too high for allowing the abandonment of the project.

    The Foundations Code of Costa Rica can not include all details for all soil conditions according to its special conditions, and then it is the responsibility of architects or structural engineers to request the proper studies, and not only under the non technical factors, costs, periods and client pressure. There is also a decree by SETENA, which requests soil studies in very preliminary stages, when the project is not yet known as bankable and less the structure type and loads, and therefore another study would be necessary for the aims of the project, which is the geotechnical design.

    INTRODUCCIN Este artculo pretende contribuir a mejorar la calidad de los estudios de suelos o geotcnicos que se realizan en el pas haciendo crticas constructivas, comentarios y recomendaciones sobre la prctica actual aplicada.

    Se expone la problemtica de la interaccin entre los diferentes profesionales que participan en el desarrollo de proyectos o diseo de obras, especficamente arquitectos, estructurales y geotecnistas con sus aciertos y desaciertos. Se presenta una realidad nacional o local que puede no se aplique a otros pases u otros medios geolgicos, sin embargo, es un llamado de atencin para que los estudios se realicen conforme las normas y experiencias propias y no aplicando metodologas y experiencias no aplicables nuestro medio.

    Se presentan casos o ejemplos concretos sobre algunos problemas usuales en el desarrollo de los estudios y sus consecuencias, no a manera de crtica, sino para tratar que se mejore la situacin. Existe en la actualidad bastante trabajo, por lo tanto, no se pretende polarizar la demanda o demeritar a las empresas antiguas o nuevas, sino, que los estudios se realicen con los mejores niveles del conocimiento local e internacional, para el prestigio y surgimiento de la geotecnia.

    Se comentan los requisitos impuestos por SETENA para cumplir con la presentacin del formulario D-1 con sus respectivos problemas y su relacin con los cdigos ssmico y de cimentaciones.

    Alcances del problema En los ltimos aos la expansin de la poblacin y el auge del turismo ha generado la necesidad de vivienda, capacidad hotelera, construccin de condominios y desarrollo de infraestructura lo que incide en el aumento de la demanda de estudios geotcnicos. Esta demanda ha incidido en el uso de terrenos con condiciones geotcnicas problemticas lo que unido a la importancia, tamao y complejidad de las obras, requiere del uso y aplicacin de los mejores y ms actualizados conocimientos geotcnicos incluyendo tanto participacin profesional como recursos de laboratorio, pruebas en sitio, software, nuevas investigaciones al nivel nacional e internacional, etc.

    Se plantea la problemtica, si se dispone de los recursos profesionales y materiales para enfrentar este reto o se siguen haciendo estudios geotcnicos simplemente mediante ensayos SPT, aplicando soluciones simplistas, sin mayor profundizacin o estudio, sin investigacin por parte de la empresa privada, instituciones gubernamentales, universidades pblicas y privadas.

    Los ingenieros civiles y gelogos, legalmente autorizados en el pas, para realizar estudios geotcnicos, salen de la universidad con la preparacin adecuada y sin saber que no saben. Cualquiera de ellos incorporado a su respectivo colegio profesional, potencialmente puede brindar consultora en este campo creyendo que estn capacitados para hacerlo. Se debe considerar tambin que este campo no solo es

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    necesario el conocimiento acadmico sino la experiencia en el medio, as como las limitaciones y necesidades de las profesionales que interactan con la geotecnia.

    Al problema se unen los arquitectos que profesionalmente estn autorizados para disear e inspeccionar obras, que son usuarios de los estudios geotcnicos, que deben solicitar y aprobar estos estudios con el nico conocimiento que les da la experiencia, situacin que tambin se puede presentar si no disponen de una buena asesora. Muchas veces se desarrollan proyectos en zonas con problemas geotcnicos que invalidan una factibilidad econmica, lo cual se detecta en fases avanzadas en cuanto a inversin y compromisos, creando situaciones irreversibles.

    LOS ESTUDIOS DE SUELOS O GEOTCNICOS La falta de conocimiento del comportamiento de los suelos o rocas ha producido, en numerosos casos, fallas importantes en obras y aumento de los costos de construccin de los proyectos. Se han desarrollado varias investigaciones relacionadas a este tema, las que se han enfocado principalmente en analizar las caractersticas geotcnicas, como susceptibilidad de experimentar colapso, y la determinacin de los parmetros de resistencia al corte a travs de ensayos especiales (triaxial y corte directo). Es importante conocer su comportamiento como medio soportante para cimentaciones directas, para transmitir cargas a travs de pilas o pilotes, para construccin de suelos cosidos o anclajes activos, para estabilidad de taludes, empujes en muros y para rellenos donde se apoyarn obras importantes.

    Es importante considerar en un estudio de suelos las tolerancias de las estructuras a los asentamientos y el criterio diferente que tiene un ingeniero estructural y un geotecnista sobre este tema. Mientras el geotecnista habla de "centmetros", el estructural asegura que su estructura no puede tolerar ms que "milmetros". Por otra parte, se debe admitir que, por lo general, las estructuras convencionales toleran asentamientos diferenciales mayores que las que admiten sus calculistas, adems que las cargas dadas por los estructurales y usadas para calcular los asentamientos son mayores que las reales, incluyendo cargas vivas, pesos muertos, factores de mayoracin, etc., que distorsionan cualquier clculo de asentamientos

    De nada vale un diseo cuidadoso sin una buena ejecucin. Se necesita una colaboracin estrecha geotecnista-arquitecto-ingeniero estructural y constructor, para alcanzar un alto nivel de competencia tcnica que constituya una va de progreso y de racionalizacin de los costos de las obras.

    Algunos estudios de suelos no tratan sobre aspectos geolgicos, otros, tratan el tema solo en trminos generales mientras otros pueden ser muy exhaustivos, sin embargo, en la mayora de los casos, existe una desvinculacin entre lo analizado y recomendado en uno y otro, ya sea por que se presentan en diferentes etapas, porque se ignoran o simplemente se hacen para llenar un requisito, en general, no se aprovecha o no se aplica la informacin en la etapa adecuada.

    Dependiendo del caso, pero principalmente en proyectos habitacionales, en los que un problema de suelos se puede aplicar hasta en cientos de viviendas, pueden presentarse problemas de erosin, estabilidad de taludes, suelos expansivos, presencia de rellenos, tratamientos de aguas negras, etc., que podran prevenirse realizando un verdadero estudio geotcnico

    Existe en la actualidad varias maneras en que las empresas que realizan estudios de suelos o geotcnicos, presentan los resultados y recomendaciones y ltimamente se est generalizando seguir los lineamientos del formulario D-1 de SETENA con los consiguientes problemas que luego se comentarn.

    Los geotecnistas a cargo de una investigacin para diseo de obras importantes, deben estar pensando simultneamente en las etapas de licitacin y construccin, ya que es a este nivel donde aparecen los problemas de falta de definicin, poco detalle y ambigedad de la informacin geotcnica. En muchas ocasiones el cliente o el contratista se aprovecha de esta situacin, queriendo sacar ventaja a travs de los

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    tiempos de ejecucin y de los costos. La experiencia indica que, al amparo de las leyes establecidas, la jurisprudencia y los avances tecnolgicos, no son medios expeditos para obtener provecho por ninguna de las partes.

    Se sabe que un porcentaje usualmente utilizado en presupuestos para el rengln de imprevistos es de 10% del monto total. Por otra parte una investigacin adecuada para proyectos de construccin importantes est en el orden del 1 al 5%. Si la mayor parte del porcentaje de imprevistos lo consumen los problemas relacionados con la informacin geolgicogeotcnica, no es razonable y lgico, planificar una adecuada investigacin para obtener mayores beneficios?

    En la actualidad los estudios de suelos o geotcnicos estn ajustndose a un contenido propuesto por SETENA, que unido al anlisis rpido utilizado, se puede afectar la informacin para el diseo estructural de las obras. El problema no transcendera si se dispusiera de otro estudio de suelos detallado en otra etapa, pero la realidad es que, en la mayora de los casos, existe un estudio preliminar y nico, donde lo importante es el nmero mgico de la capacidad de soporte del suelo.

    En muchos casos se conoce de proyectos cuyos planos estn prcticamente terminados y en fase de preconstruccin y que resultan econmicamente no factibles, no obstante se hayan ejecutado muchas perforaciones con el estudio correspondiente, debido a ubicarse en zonas inestables, presencia de fallas activas, o cualquiera otro problema geolgico-geotcnico. Como consecuencia de lo mencionado en los prrafos anteriores, actualmente existe una problemtica en cuanto a los estudios geotcnicos, su manejo y el rol de los diferentes participantes en el desarrollo de un proyecto, tal como se resume en el cuadro 1.

    Cuadro 1. Interaccin de los participantes en el desarrollo de un proyecto con relacin a los estudios geotcnicos (autor).

    Participantes Accin Implicaciones

    Desarrollador Identifica el proyecto y contrata consultora No acepta sobrecostos o atrasos para el inicio

    del proyecto Arquitecto y otros

    (ambiental, financista, etc)

    Conceptualiza el proyecto y gestiona permisos No tiene criterio sobre aspectos tcnicos

    SETENA Cumplir requisitos

    ambientales (formulario D-1)

    Se conforma con que se cumpli con requisitos solicitados

    Ing. Estructural Recibe informe geotcnico, disea la obra y planos

    Disea las obras con informacin geotcnica disponible que puede ser insuficiente o

    deficiente (*)

    Geotecnista Realiza estudio geotcnico preliminar y/o final

    Queda a juicio del ingeniero estructural, administrador o contratista, si se realiza un

    estudio detallado Administrador Construccin

    Maneja contratistas y subcontratos

    Actitud de rechazo a todos los posibles reclamos por condiciones cambiadas (*)

    Contratistas Ejecutan el proyecto Dudan de la informacin geotcnica recibida,

    incrementan los tiempos de ejecucin y costos (*)

    (*) Las opciones que normalmente se presentan al ingeniero estructural, administrador de la construccin o contratista son las siguientes:

    Consideran que la informacin es buena, no existen dudas

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    Se solicitan aclaraciones al informe preliminar

    Se piden otras opiniones sobre el estudio preliminar

    Se solicita un nuevo informe detallado

    LA BSQUEDA INDISCRIMINADA DE C Y En general se percibe que no se tiene claro el concepto de esfuerzos totales y efectivos y que dependiendo del caso de anlisis, capacidad de soporte en arcillas, presin lateral sobre un muro, estabilidad de taludes, etc., se debe aplicar el criterio correspondiente.

    La cohesin y el ngulo de friccin interna (c y ) dependen del tipo de ensayo, que se debe planear de acuerdo al problema especfico. No es posible con el ensayo SPT (valor N), determinar, para suelos arcillosos, el ngulo de friccin interna efectivo. En muchas ocasiones se necesita recomendar un coeficiente de empuje de un suelo sobre un muro y se tiene que recomendar un valor tpico tomado de un texto o manual o estimarlo por experiencia

    Jurez Badillo y Rico Rodrguez refirindose a la teora de Rankine para suelos cohesivos indicanpara la aplicacin prctica de las frmulas, es necesario tener muy presente que la cohesin de las arcillas no existe como una propiedad intrnseca, sino que es una propiedad circunstancial, expuesta a cambiar con el tiempo, sea porque la arcilla se consolide o sea que se expanda con absorcin de agua.

    En otro prrafo mencionan la cohesin no es un elemento de clculo confiable, sino un parmetro cuya variacin con el tiempo es grande, difcil de prever y generalmente tendiente a disminuir el valor inicial.

    Los conceptos anteriores no solo aplican para diseo de muros, sino para clculo de capacidad de soporte, pilotes, estabilidad de taludes, etc. Los autores mencionados describen muy bien la problemtica de usar en diseos geotcnicos, parmetros de resistencia no drenados (Cu>0 y u =0).

    Para un ingeniero o gelogo, cualquiera que sea su especialidad, contar con C y , significa tener una llave para usar cualquier manual, cdigo o programa de computadora que resuelve casi todos los problemas geotcnicos, relacionados con capacidad de soporte, pilotes, estabilidad de taludes, empuje en muros, etc, sin comprender las verdaderas condiciones reales que se tendrn en la obra.

    EL USO DE FRMULAS A MODO DE RECETA Y PRCTICAS INADECUADAS EN LOS ESTUDIOS DE SUELOS

    La falta de experiencia y/o conocimiento acadmico generan que se apliquen ecuaciones sin conocer el verdadero significado de los parmetros geotcnicos, simplemente son valores que hay que introducirlos para obtener un resultado. El uso de programas de computacin agrava ms esta situacin que se presenta en el clculo de capacidad de soporte, diseo de pilotes, empujes del terreno, diseo de muros, estabilidad de taludes, etc.

    El uso indiscriminado de frmulas provenientes de modelos matemticos aplicados a modelos naturales combinado con otros factores externos, complican y distorsionan la interpretacin de resultados.

    A continuacin se resumen algunos factores a considerar:

    Uso de abultados factores de seguridad muy conservadores que encarecen costo de las obras

    Uso y abuso de tablas, bacos y mtodos (SPT) que no consideran condiciones reales de la obra

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    IX Seminario Nacional de Geotecnia San Jos, Costa Rica Noviembre 2006

    Aplicacin de teoras no adecuadas a la realidad local

    Desactualizacin sobre avances de la teora e investigaciones realizadas a nivel nacional e internacional.

    Estimacin por exceso de las cargas de cimentacin

    Estimacin por exceso de sobrecargas lo cual debe merecer mayor atencin y mejor juicio del ingeniero estructural

    Algunas empresas mediante cuadros como el mostrado resumen los resultados del ensayo SPT, (cuadro 2) donde se diferencian las capas en la zona investigada y es la base para calcular la capacidad de soporte admisible. Muchas veces esta metodologa propicia olvidarse o no darle la importancia a los asentamientos al indicarsesi se usa la capacidad de soporte admisible recomendada con un factor de seguridad de 3 no hay que preocuparse de los asentamientos Esta afirmacin actualmente es de mayor cuidado si se considera que el Cdigo Ssmico 2002 exige el uso de factores de reduccin de resistencia del suelo () de 0,50, de modo que, el ingeniero estructural multiplica por 3 la capacidad dada en el estudio de suelos y la multiplica por 0,5, resultando un factor de seguridad desconocido, ya que las cargas vienen mayoradas por factores de carga muerta y viva, situacin riesgosa dependiendo del nivel de cargas de la estructura y de las caractersticas del suelo.

    Lo anterior no significa que no pueda usarse este tipo de presentacin de la informacin de campo, sino que esto no sea la razn de olvidar otros criterios que pueden ser ms importantes.

    Cuadro 2. Manera usual de resumir los resultados del ensayo SPT, Valores de NSPT por perforacin.

    Profundidad Valores del NSPT

    (m) P-1 P-2 P-3 P-4 0,00-0,45 3 7 5 10 0,45-0,90 2 6 9 6 0,90-1,35 2 3 4 1 1,35-1,80 3 4 4 1 1,80-2,25 5 6 7 1 2,25-2,70 5 4 5 1 2,70-3,15 6 6 4 1 3,15-3,60 10 8 3 1 3,60-4,05 4 9 1 1 4,05-4,50 3 3 5 2 4,50-4,95 3 5 5 R 4,95-5,40 4 2 7 5,40-5,85 4 1 7 5,85-6,30 3 13 6,30-6,75 3 6 6,75-7,20 4 15 7,20-7,65 6 17 7,65-8,10 11 R

    R: Rebote de Equipo SPT.

    En muchos casos para obras livianas (viviendas de uno y dos pisos) con cargas bajas, este criterio puede funcionar pero con cargas mayores, se expone a que para suelos normalmente consolidados o con cargas de preconsolidacin relativamente bajas, se presenten problemas de asentamientos importantes, ya que el factor de seguridad no cubre el rango de esfuerzos necesario.

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    Un caso importante de mencionar es el de los limos haloisticos que recubren gran parte de Costa Rica, especialmente el Valle Central, los cuales poseen una carga de preconsolidacin del orden de 6 a 12 t/m2 (cuadro 3) y luego su estructura prcticamente colapsa al tener un ndice de compresin mayor a 0,80 hasta mayor de 1 (Figura 1).

    Cuadro 3. Resultados de los ensayos de Consolidacin

    Prueba

    N

    Figura

    N Ubicacin

    Prof.

    (m)

    Carga de

    Preconsolidacin

    ndice de

    Compresin (Cc) CON-1 - T-1 2,70 12,0 Ton/m 0,91

    CON-2 - T-2 1,20 6,2 Ton/m 0,78

    Curva de Compresibilidad

    4.70

    4.80

    4.90

    5.00

    5.10

    5.20

    5.30

    5.40

    5.50

    0.01 0.10 1.00 10.00

    Log Esfuerzo (kg/cm2)

    Rel

    aci

    n de

    vac

    os

    Figura 1. Curva tpica de consolidacin de los limos haloisticos [5].

    Una prctica usual que tambin puede ser inconveniente es presentar la capacidad de soporte admisible para cada perforacin y para cada capa, tal como se muestra, indicando.Se debe considerar que debido a la existencia de capas suaves en profundidad se debe realizar un anlisis de distribucin de esfuerzos del cual se obtendr la capacidad admisible de soporte a utilizar en el diseo estructural.. Si no se recomienda uno o varios niveles de cimentacin con su respectiva capacidad de soporte admisible, se le est pasando al ingeniero estructural la responsabilidad de escoger un valor o de realizar un anlisis para el cual no tiene criterio.

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    Cuadro 4. Manera usual de presentar la capacidad de soporte en un estudio de suelos. Capacidad de soporte admisible para cada perforacin.

    Sondeo Profundidadm Capacidad de soporte

    t/m2 S-5 0,0-1,5

    1,5-3,0 3,0-5,0 5,0-7,0

    7,0-10,0 10,0-12,0

    5,0 12,0 5,0 2,0

    10,0 20,0

    S-6 0,0-1,0 1,0-2,5 2,5-4,5 4,5- 7,5 7,5-10,0

    3,0 15,0 4,0 3,0

    15,0 S-7 0,0-2,0

    2,0-4,0 4,0-6,0 6,0-8,0

    8,0-10,0

    4,0 18,0 6,0 5,0

    15,0

    Con relacin a la determinacin de la capacidad de soporte, es posible, observar estudios de suelos que la calculan usando, para suelos arcillosos, parmetros de resistencia drenados o consolidados no drenados o sea Cu>0 u>0, sin tener el criterio de la variacin de Nq con . Como se muestra en Figura N 2, para un tamao de placa constante la variacin de la capacidad de soporte ltima vara exponencialmente con el ngulo de friccin interna, lo que implica que una pequea variacin de este, afecta considerablemente el valor obtenido, con la incertidumbre de que usualmente no se dispone de pruebas de laboratorio o campo para obtener el ngulo de friccin en arcillas, ni tampoco correlaciones confiables entre los valores de NSPT y este parmetro.

    ngulo de Friccin Interno vrsCapacidad de Soporte ltima

    0,0

    50,0

    100,0

    150,0

    200,0

    250,0

    300,0

    350,0

    5 15 25 35 45ngulo de Friccin Interna ()

    Capa

    cida

    d de

    Sop

    orte

    lti

    ma

    (Ton

    /m)

    Figura 2. Variacin de la capacidad de soporte ultima con el ngulo de friccin.

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    Una capacidad de soporte admisible regida por cortante, con este criterio dar un valor ilgicamente alto, el cual es errneo, ya que las condiciones reales corresponden a parmetros de cortante no drenados Cu>0 =0 Con respecto a tratar de ajustar las teoras y ecuaciones a la realidad nacional y local se destaca la necesidad de la actualizacin sobre investigaciones al nivel nacional e internacional y que no solo es importante tratar que las pruebas de laboratorio de suelos cumplan con las normas ISO, as como, promover el conocimiento a travs de talleres, conferencias, cursos, etc., que mejoren los estudios de suelos

    Un ejemplo importante sobre la necesidad de la actualizacin sobre la investigacin local mencionada en el prrafo anterior est relacionada con la resistencia de los limos haloisticos sobre la que se ha demostrado que no es tan baja como lo refleja la prueba de penetracin estndar a travs del Valor N, fenmeno detectado mediante pruebas estticas usando muestras inalteradas tipo triaxial que indicaron que los parmetros de resistencia al corte son mayores que los normalmente utilizados.

    EL CDIGO SSMICO, EL CDIGO DE CIMENTACIONES Y LOS REQUISITOS DE SETENA

    Tanto el cdigo ssmico como el de cimentaciones han sido actualizados y mejorados, sin embargo, aunque en este ltimo se establecen la cantidad, profundidad y separacin de las perforaciones, as como, las pruebas de laboratorio a realizar, con respecto al contenido de los estudios de suelos, es el anexo N 5, seccin II del reglamento de SETENA el que define un contenido.

    En el decreto N 32712-MINAE publicado en el alcance N 43 de La Gaceta de fecha 18 de Noviembre del 2005 indica que el Reglamento General de EIA establece la existencia de un Documento de Evaluacin Ambiental D-1 que debern rendir las actividades, obras o proyectos de categoras A, B1 y B2, correspondientes a un moderado y alto impacto ambiental potencial, a fin de iniciar el proceso de EIA ante dicha Secretara Tcnica.

    En el Anexo N 5 sobre el Protocolo tcnico para el Estudio de ingeniera bsica del terreno se presenta una Seccin II correspondiente a Datos geotcnicos de capacidad soportante o de cimentaciones para la obra civil donde todos los planteamientos, aunque referidos al Cdigo de Cimentaciones giran alrededor de la capacidad de soporte como si fuera el problema principal de un estudio de suelos.

    La capacidad de soporte de un suelo no solo depende del suelo mismo, sino de la geometra de la cimentacin ya sea por los asentamientos (arcillas) o por falla por cortante (granulares), as como, por la magnitud de las cargas, por lo tanto, en la etapa en que se debe presentar el formulario D-1, no es posible contar con la informacin idnea y el valor que se recomiende es aproximado y fcilmente quedar invalidado.

    Adicionalmente en la actualidad el problema de una capacidad de soporte baja o psima de un suelo es superable usando cimentaciones especiales (losas, pilotes, cajones, etc) o mtodos de mejoramiento en sitio. El problema es manejar los recursos o costos que implica una solucin compleja, lo cual se considera superable ante la escasez de terrenos para construir. El objetivo principal para un estudio de suelos con un enfoque ambiental es conocer el perfil del subsuelo y sus caractersticas, detectando los riesgos y problemas del sitio.

    El reglamento de SETENA debera ser consistente con el Cdigo de Cimentaciones en cuanto a que los estudios a realizar en las primeras etapas de un proyecto corresponden a estudios preliminares, sobre los cuales es claro al indicarEsta categora incluye los estudios de reconocimiento y viabilidad tcnica, cuya intencin principal es la de tener un conocimiento al nivel requerido, antes de proceder a realizar estudios ms detallados para el diseo y la construccin.

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    Debe considerarse la evaluacin de la informacin disponible sobre el sitio de la obra en relacin con la topografa, geologa, sismicidad, clima, vegetacin, edificaciones vecinas, etc. incluyendo al menos una visita de inspeccin geotcnica

    Este tipo de estudios van orientados a la verificacin de que no existen problemas mayores, fcilmente detectables como por ejemplo: arcillas expansivas, rellenos orgnicos, riesgo de deslizamiento y otros que comprometan la seguridad del proyecto. Con estos estudios se pretende establecer los lineamientos por seguir en los estudios definitivos.

    Para que las reflexiones, comentarios y crticas expuestas en este artculo se pudieran materializar positivamente, se presentan algunas conclusiones y recomendaciones:

    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Para que las reflexiones, comentarios y crticas expuestas en este artculo se pudieran materializar positivamente, se presentan algunas conclusiones y recomendaciones:

    Promover y difundir las aplicaciones del Cdigo de Cimentaciones mediante charlas, talleres y en los cursos regulares de las universidades.

    Promover la investigacin geotcnica al nivel nacional, especialmente utilizando recursos disponibles, como son, tesis de bachillerato, licenciatura y maestra, con el apoyo de las instituciones pblicas y empresas privadas.

    Promover la relacin multidisciplinaria Arquitecto-gelogo-geotecnista-ingeniero estructural.

    Reglamentar los objetivos y alcances de los informes de suelos.

    Promover cursos a nivel de educacin continua en relacin con el tema.

    Revisar, integrar y hacer congruentes los programas de enseanza de la geotecnia, en los centros de educacin superior.

    Para efectos de que se desarrolle un verdadero diseo dinmico para estructuras importantes, se hace necesario realizar para cada zona, una caracterizacin del subsuelo, definiendo las propiedades mecnicas y la geometra de los estratos que lo constituyen. Esto permite desarrollar un anlisis de respuesta dinmico del depsito de suelo, que refleje mejor la realidad y evite posiciones conservadoras que aumentan costos en las obras.

    La enseanza de la geotecnia y materias afines debe ser eminentemente prctica, enfocada hacia la solucin de problemas y a la explicacin de casos histricos preferiblemente sucedidos en el medio donde ejercern los futuros profesionales, al mismo tiempo que se imparten los conocimientos bsicos de cada curso.

    Es importante considerar los cientos o miles de profesionales formados bajo perfiles curriculares obsoletos deseosos de actualizarse, de conocer las ltimas tcnicas en las diferentes disciplinas, de tener criterios claros para aplicar cdigos de reciente publicacin, etc., lo cual es una obligacin y una responsabilidad de las asociaciones o sociedades en cada pas conjuntamente con los programas de educacin continua de las universidades o de los Colegios Profesionales respectivos.

  • Laporte, G. 11

    IX Seminario Nacional de Geotecnia San Jos, Costa Rica Noviembre 2006

    REFERENCIAS 1. Asociacin Costarricense de Geotecnia. Cdigo Ssmico de Costa Rica 2002. Editorial Tecnolgica. 2. Asociacin Costarricense de Geotecnia. Cdigo de Cimentaciones de Costa Rica, 2003 Editorial

    Tecnolgica. 3. Estudios de suelos de diferentes empresas 4. Laporte, G., Reflexiones Sobre la Aceptacin del Riesgo Geolgico Geotcnico en la Construccin

    de Obras Civiles de Importancia. Seminario Nacional de Geotecnia, 2004 5. Ramrez, J.V. (2004), Caracterizacin Geotcnica de los Limos Haloisticos de Pacayas de Cartago.

    Trabajo de Graduacin, Carrera de Ingeniera Civil, Universidad Isaac Newton. 6. SETENA, 2005, Manual de Instrumentos Tcnicos para el proceso de Evaluacin Ambiental

    (Manual de EIA) Parte II.