GEOLOGÍA EN EDIFICACIONES

Geología en las Edificaciones GEOLOGIA APLICADA

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INTRODUCCIÓN

En este trabajo que hemos realizado hablaremos respecto a la importancia de la geología en el

campo de la ingeniería civil, así como mencionare ejemplos prácticos de la aplicación del

conocimiento geológico aplicados a la ingeniería civil.

Uno de los campos donde cada día está teniendo mayor aplicación la geología son las obras

públicas, tales como presas, túneles, carreteras y todo tipo de construcciones.

Para la ejecución de estas obras y para su mantenimiento el reconocimiento geológico del terreno,

tanto en superficie como en profundidad, es una labor previa indispensable en todas ellas, de cara a

verificar la adecuación del lugar seleccionado, detectar eventuales problemas de cimentación y

zonificar el territorio respecto a su protección, usos y aprovechamientos.

A través de la recopilación bibliográfica y de antecedentes en la zona (cartografía a diferentes

escalas, publicaciones e informes, fotografía aérea), los estudios de campo (litologías y estructuras,

columnas estratigráficas, dirección y buzamiento de las capas y discontinuidades, perfiles

geológicos, etc.), las prospecciones del terreno (catas, sondeos, penetrómetros técnicas geofísicas,

pruebas in situ), los ensayos de laboratorio (granulometría, límites de Attemberg, humedad natural,

densidad seca, ensayos de contenido en sulfatos, ensayos de corte directo, compresión simple,

triaxiales, etc.), se consigue determinar la naturaleza y propiedades del terreno como su resistencia,

su porosidad, plasticidad, elasticidad, etc. Un factor fundamental es el grado y tipo de fracturación

del terreno, especialmente la existencia de fallas.

Estas definiciones son medios de ayuda y conocimiento para la ingeniería civil, como ciencia al

servicio de los hombre y el progreso a favor de esta, así como materia de esta clase para el

conocimiento para la rama de la ingeniería.

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GEOLOGIA APLICADA A LA INGENIERIA CIVIL

1. LA INGENIERIA CIVIL

La ingeniería civil es la rama de la ingeniería

que aplica los conocimientos de física,

química y geología a la elaboración de

infraestructuras, principalmente edificios,

obras hidráulicas y de transporte, en general

de gran tamaño y para uso público. Pero no

solo esto, es la ingeniería de la civilización,

término que abarca mucho más que la

infraestructura.

Tiene también un fuerte componente organizativo que logra su aplicación en la administración del

ambiente urbano principalmente, y frecuentemente rural; no sólo en lo referente a la construcción,

sino también, al mantenimiento, control y operación de lo construido, así como en la planificación de

la vida humana en el ambiente diseñado desde esta misma. Esto comprende planes de organización

territorial tales como prevención de desastres, control de tráfico y transporte, manejo de recursos

hídricos, servicios públicos, tratamiento de basuras y todas aquellas actividades que garantizan el

bienestar de la humanidad que desarrolla su vida sobre las obras civiles construidas y operadas por

ingenieros.

2. GEOLOGÍA

La geología (del griego γεια, geo "Tierra" y λογος, logos

"Estudio") es la ciencia que estudia la forma interior del

globo terrestre, la materia que la compone, su

mecanismo de formación, los cambios o alteraciones que

ésta ha experimentado desde su origen, y la textura y

estructura que tiene en el actual estado. Por lo que se

denomina, dentro de la Carrera de Licenciatura, la de

"Ciencias Geológicas", esto es, un compendio de diferentes ciencias o disciplinas autónomas sobre

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distintos aspectos del estudio global de nuestro planeta, y por extensión, del estudio del resto de los

cuerpos y materia del sistema solar (astrogeología o geología planetaria).

2.1. INGENIERÍA GEOLÓGICA

Los ingenieros geólogos aplican los

principios geológicos a la investigación

de los materiales naturales tierra, roca

y agua superficial y subterránea

implicados en el diseño, la

construcción y la explotación de

proyectos de ingeniería civil. Son

representativos de estos los diques, los

puentes, las autopistas, los

acueductos, los desarrollos de zonas de alojamiento y los sistemas de gestión de residuos. Una

nueva rama, la geología del entorno, recoge y analiza datos geológicos con el objetivo de

resolver los problemas creados por el uso humano del entorne natural. El más importante de

ellos es el peligro para la vida y la propiedad que deriva de la construcción de casas y de otras

estructuras en áreas sometidas a sucesos geológicos, en particular terremotos, taludes (véase

corrimiento de tierra), erosión de la costas e inundaciones. El alcance de la geología del entorno

es muy grande al comprender ciencias físicas como geoquímicas e hidrológicas, ciencias

biológicas y sociales e ingeniería.

3. GEOLOGÍA 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

nosotros los ingenieros civiles debemos construir.

Si no 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.

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3.1. APLICACIÓN GEOLÓGICA A LA EDIFICACIÓN.

Antes de construir un edificio se hace

necesario un informe geológico (Informe

Geotécnico) que defina el tipo de cimentación

y el nivel de apoyo en el terreno, las presiones

de trabajo y los asientos asociados con los

mismos y los eventuales problemas de

ejecución.

Este tipo de informe es particularmente

importante sino imprescindible, en las

poblaciones situadas en zonas sísmicas o

próximas a volcanes considerados inactivos,

en las que las construcciones se tienen que hacer con muchas más garantías.

Desgraciadamente, y esto ha costado muchas vidas humanas, no siempre se realizan estos

estudios geológicos, por lo que se hace necesario el que la legislación contemplen este aspecto

en su verdadera importancia, obligando a su realización y a un control de calidad durante la

ejecución de la obra.

4. IMPORTANCIA DE LA GEOLOGÍA EN LA INGENIERÍA CIVIL.

En ingeniero civil se enfrenta a una gran variedad de problemas, en los que el conocimiento de la

geología es necesario. Indudablemente aprenderá más geología en el campo y en la práctica que la

que puede enseñarle en las aulas o en el laboratorio de una escuela. Pero este aprendizaje será

más fácil y más rápido y su aplicación más eficaz, si en sus cursos de ingeniería se han incluido los

principios básico de la geología. Merecen citarse especialmente algunas ventajas especifica las

cuales algunas de ellas al desarrollare con más pausa a través del trabajo.

1) Conocimiento sistematizado de los materiales.

2) Los problemas de cimentación son esencialmente geológico. Los edificios, puentes, presas, y

otras construcciones, se establecen sobre algún material natural.

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3) Las excavaciones se pueden planear y dirigir más inteligentemente y realizarse con mayor

seguridad.

4) El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas, y los elementos de la hidrología

subterránea, son excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniería práctica.

5) El conocimiento de las aguas superficiales, sus efectos de erosión, su transporte y sus

sedimentaciones, es esencial para el control de las corrientes, los trabajos de defensa de

márgenes y costas los de conservación de suelos y otras actividades.

6) La capacidad para leer e interpretar informes geológicos, mapas, planos geológicos y

topográficos y fotografía, es de gran utilidad para la planeación de muchas obras.

7) La capacitación para reconocer la naturaleza de los problemas geológicos.

5. LA INGENIERÍA GEOTÉCNICA

La ingeniería geotécnica es la rama de la ingeniería civil que 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, etcétera.

Por ello, los ingenieros geotécnicos, además de entender cabalmente los principios de la mecánica y

de la hidráulica, necesitan un adecuado dominio de los conceptos básicos de la geología. Es de

especial importancia conocer las condiciones bajo las cuales determinados materiales fueron

creados o depositados, y los posteriores procesos estructurales o diagenéticos (procesos

metamórficos, de sustitución, cristalización, etc.) que han sufrido.

Diseños para estructuras construidas por encima de la superficie incluyen cimentaciones

superficiales (zapatas), cimentaciones profundas (pilotes y muros de contención). Presas y diques

son estructuras que pueden ser construidas de suelo o roca y que para su estabilidad y

estanqueidad dependen en gran medida de los materiales sobre los que están asentados o de los

cuales se encuentran rodeados. Finalmente los túneles son estructuras construidas a través del

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suelo o roca y que dependen en gran medida de las características de los materiales a través de los

cuales son construidos para definir el sistema de construcción, la duración de la obra y los costos.

Los ingenieros geotécnicos también investigan el riesgo para los seres humanos, las propiedades y

el ambiente de fenómenos naturales o propiciados por la actividad humana tales como

deslizamientos de terreno, hundimientos de tierra, flujos de lodo y caída de rocas.

Antiguamente, a la geotecnia se la identificaba como la mecánica de suelos; pero el término se

amplió para incluir temas como la ingeniería sísmica, la elaboración de materiales geotécnicos,

mejoramiento de las características del suelo, interacción suelo-estructura y otros. Sin embargo, la

geotecnia es una de las ramas más jóvenes de la ingeniería civil y, por lo tanto, sigue evolucionando

activamente.

Se considera a Karl Terzaghi como el padre de la ingeniería geotécnica y la mecánica de suelos.

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CONCLUSIÓN

En este trabajo de investigación sobre distintos conceptos referente a la importancia de la geología

en la ingeniería de la geología en la ingeniería civil, he visto la gran importancia que esta tiene en la

ingeniería civil y su aplicación en las diferentes obras de construcción.

Hemos visto la gran importancia que tiene en especial en obras de reconocimiento del terreno, para

la futura construcción, por ejemplo, de carretera, también su utilización en la construcción de

grandes edificaciones como puentes, presas, entre otras.

La relevancia de la aplicación de esta ciencia radica en detectar y prevenir los principales riesgos

geológicos para las futuras construcciones en especial a las que proceden de los terrenos

deformables, como yesos y arcillas, o poco consistentes, como arenas y gravas sueltas. Tampoco

hay que olvidar los terrenos colapsables, como las formaciones calcáreas y evaporíticas. Otros

fenómenos a tener en cuenta son los posibles deslizamientos y corrimientos de tierras, las fallas, ya

citadas, y los terrenos propensos a filtraciones de agua,.

Todo lo antes mencionado no sería posible sin la aplicación de los conocimientos de la geología

aplicada, que nos permite poner al servicio del hombre y la sociedad en sí, contracciones seguras y

favorables al desarrollo de la misma.