SEMANA 16

GEOLOGÍA APLICADA EN LA INGENIERÍA CIVIL

La geología ayuda a ver cómo las condiciones geológicas afectan las actividades del Ingeniero y cómo pueden simplificar o complicar su trabajo. Para ello se establecen los siguientes objetivos específicos, que consisten en:

-  Conocer el funcionamiento global de la tierra a nivel de procesos internos (endógenos) y superficiales (exógenos) 

- Entender los procesos relacionados con la deformación dúctil y frágil de las rocas, que condicionan el comportamiento mecánico de los macizos rocosos 

-  Ser capaz de interpretar un mapa geológico sencillo y comprender su utilidad para la ubicación y el trazado de obras civiles 

-  Reconocer en campo y laboratorio los distintos tipos de rocas 

-  Conocer e interpretar en términos genéticos las principales formas del relieve y su importancia para la ordenación del territorio 

-  Entender la influencia del clima sobre el relieve y su control sobre los principales procesos geomorfológicos 

-  Conocer la importancia del agua en el modelado del relieve 

-  Ser capaz de evaluar la peligrosidad asociada a los procesos geológicos superficiales.

GEOTECNIA

La geotecnia se encarga del estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales provenientes de la Tierra. Los ingenieros geotécnicos investigan el suelo y las rocas por debajo de la superficie para determinar sus propiedades y diseñar las cimentaciones para estructuras tales como edificios, puentes, centrales hidroeléctricas, estabilizar taludes, construir túneles y carreteras, etc.

El ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la geología es necesario. Algunos principios básicos de la geología son:

•        Conocimiento sistematizados de los materiales.

•        Los problemas de cimentación son esencialmente geológicos. Los edificios, puentes, presas, y otras construcciones, se establecen sobre algún material natural.

EN VIAS

La geología en obras viales juega un papel muy importante pues la mayoría de las carreteras, túneles, y demás obras viales utilizan la geología para realizar estudio de suelo de los terrenos que se utilizaran para dichas obras.

CIMENTACIÓN DE PUENTES: 

Como antecedente necesario deberá recalcarse la gran importancia de la geología en la cimentación de los puentes. Por muy científicamente que esté diseñada una columna de un puente, en definitiva el peso total del puente y las cargas que soporta deberán descansar en el terreno de apoyo. Por ello la geología ayuda en este trabajo a conocer el terreno y poder hacer una buena cimentación.

CARRETERAS: 

Se puede esperar que todo proyecto de carreteras importante encuentre una gran variedad de condiciones geológicas, puesto que se extienden grandes distancias. Aunque será extraño que una carretera requiera actividades constructivas en las profundidades del subsuelo, pero si es necesario la geología en los cortes que se realizan para lograr las gradientes uniformes que demandan las autopistas modernas.

EN OBRAS HIDRAULICAS

centrales hidroeléctricas subterráneas:

la idea de situar centrales hidroeléctricas o de bombeo subterráneas es casi tan conocida, que han dejado de ser novedad en el diseño; pero para llevar a cabo esta construcción es necesario conocer de geología y de los diversos métodos geológicos; ya que este trabajo tiene mucho que ver con el estudio de suelo y subsuelo.

EN EDIFICACIONES

La geología en las edificaciones constituye la zapata en la cual se apoyan todas las edificaciones existentes en la actualidad, pues, se debe realizar siempre un estudio del suelo sobre la cual los ingenieros civiles deben construir.

Sino se realizan los estudios del suelo debido la mayoría de las edificaciones con el tiempo pueden tener problemas los cuales son muy difíciles de reparar estando ya la edificación terminada.

FUERZAS INTERNAS Y EXTERNAS

La Geodinámica es una rama de la Geología, que trata de los agentes o fuerzas que intervienen en los procesos dinámicos de la Tierra. Se subdivide en:

•        Geodinámica interna o procesos endógenos: De los factores y fuerzas profundas del interior de la Tierra; así como de las técnicas y métodos especiales para el conocimiento de la estructura de las capas más profundas (técnicas geofísicas).

•        Geodinámica externa o procesos exógenos: De los factores y fuerzas externas de la Tierra (viento, agua, hielo, etc, ligada al clima y a la interacción de éste sobre la superficie o capas más externas).

ASPECTOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS A CONSIDERAR

Los estudios geológicos y geotécnicos deben considerar los siguientes aspectos para el diseño adecuado y construcción eficiente de carreteras:

a) 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.

b) En cortes o desmontes:

•        Reconocimiento geotécnico adecuado.

•        Estabilidad de taludes.

•        Naturaleza de los materiales.

c) 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.

d) 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.