APLICACIONES DE LAGEOLOGIA EN LA INGENIERIA 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 Los principales riesgos geológicos para la construcción proceden de los terrenos deformables. Tampoco hay que olvidar los terrenos colapsables. como las formaciones calcáreas y evaporíticas. . o poco consistentes. ya citadas. como yesos y arcillas. las fallas. como arenas y gravas sueltas. y los terrenos propensos a filtraciones de agua. Otros fenómenos a tener en cuenta son los posibles deslizamientos y corrimientos de tierras. VENTAJAS DEL ESTUDIO GEOLOGICO . Conocimiento sistematizados de los materiales. El conocimiento de la existencia de aguas subterráneas. Los edificios. Las excavaciones se pueden planear y dirigir más inteligentemente y realizarse con mayor seguridad. . y otras construcciones. son excelentes auxiliares en muchas ramas de la ingeniería práctica. puentes. se establecen sobre algún material natural. y los elementos de la hidrología subterránea. presas. Los problemas de cimentación son esencialmente geológico. mapas. . es de gran utilidad para la planeación de muchas obras. es esencial para el control de las corrientes. La capacitación para reconocer la naturaleza de los problemas geológicos. sus efectos de erosión. los trabajos de defensa de márgenes y costas los de conservación de suelos y otras actividades. El conocimiento de las aguas superficiales. La capacidad para leer e interpretar informes geológico. su transporte y sus sedimentaciones. planos geológicos y topográficos y fotografía. por fortuna. de esta manera se facilita el avance de la excavación y se elimina los problemas causado por el agua. El control del agua freática en la obras de construcción urbana. también es de vital importancia. y solo puede ser efectuado con base en un estricto conocimiento de la capa subyacente local de una detallada geología urbana. El sistema se compone básicamente de una bomba especial y varios pozos de punta de captación para abatir el nivel de agua freática bajo el nivel de la excavación más profunda. así el material que se va a excavarse es comportamiento es incierto. Estos métodos implican el uso de pozos de captación. al sólido. se dispone de otro medios para manejar el agua freática en trabajos pequeños.GEOLOGÍA EN OBRA HIDRÁULICAS Pozos de punta captación: la mayoría de los problemas de drenaje en los trabajos de ingeniería civil no tienen la magnitud de otros proyectos. . La construcción de una presa precisa.APLICACIÓN GEOLÓGICA A LA CONSTRUCCIÓN DE EMBALSES. un estudio geológico detallado que abarque tres aspectos fundamentales: geología del cierre de la presa. la permeabilidad del vaso o embalse propiamente dicho y geología de la cuenca hidrográfica que vierte sus aguas a este embalse . indispensablemente. . etc. El conocimiento del cierre es imprescindible. Es fundamental pues. ya que la presa se asienta sobre rocas con distintas características de resistencia que han de formar cuerpo con la pared de la presa y soportar el empuje y peso de toda el agua embalsamada. su posible fracturación (puede presentar diaclasados imperceptibles a simple vista) que provocaría el desmoronamiento de la presa. el conocer sus propiedades elásticas. El estudio hidrogeológico del vaso del embalse es necesario de cara a evitar la inundación de zonas que favorezcan la filtración y circulación del agua embalsada por debajo del cierre. esto pondría en peligro la propia estabilidad de la presa al debilitarse el terreno por debajo de ella así como su eficacia . Para impedir este problema. Sin embargo. se hace necesario reducir el grado de erosión en las zonas más favorables a tal efecto. localizándose éstas por la composición de los materiales transportados por los afluentes y la geología del área madre. una presa tiene una vida limitada si los afluentes que concurren a ella traen tal cantidad de aportes detríticos que se produce su colmatación u obliga a su limpieza periódica. La repoblación forestal ofrece para este caso una solución técnica bastante ventajosa . CIMENTACIÓN DE PRESAS: La construcción de una presa almacenadora de agua altera más las condiciones naturales que cualquiera otra obra de la ingeniería civil. . Esta es importante por la función que desempeñan: en el almacenamiento de agua para el suministro de avenidas. recreación o irrigación. Las primeras obras de ingeniería civil fueron con toda probabilidad las de control fluvial. la obra de control consiste en regular la avenida. . Ya que la desviación del curso probablemente ocurrirá durante los periodos de caudal de avenida. generalmente el que suele ocupar la corriente. La obras fluvial es esencia la regulación de la corriente natural del río dentro de un curso bien definido.OBRA DE CONTROL FLUVIAL Desde hace mas de 3000 años el hombre ha tratado de amansar algunos de los grandes ríos del mundo. . permeabilidad. para contar con la solución a los problemas que se van a encontrar antes de que la perforación alcance las zonas donde existan estos posibles problemas. etc. . dinero y hasta vidas humanas. niveles freáticos. En este tipo de obras es preciso TUNELES disponer de la información de la zona a perforar metro a metro. con detalles de la estructura.PERFORACION En la perforación de túnelesDE el estudio geológico es de gran relevancia. salvando de esta manera tiempo. dureza de las distintas unidades rocosas. . Existe una experiencia abundante que nos ofrece la industria minera. la perforación de lumbreras es una operación de construcción compartida por los ingenieros civiles y los de minas.PERFORACIÓN DE LUMBRERAS Una de las partes más especializadas en las excavaciones abiertas es la perforación de lumbreras para el acceso de trabajos de túneles. por cierto. pues muchas de las galerías de las grandes minas son obras de contratistas en ingeniería civil y muchos ingenieros mineros se les consulta acerca del problema con lumbreras en obras civiles. Sin embargo.CIMENTACIÓN DE PUENTES Como antecedente necesario deberá recalcarse la gran importancia de la geología en la cimentación de los puentes. Para el ingeniero estructural las columnas y los estribos de un puente no son realmente “interesantes”. debe prestarles un interés más que pasajero. Por muy científicamente que esté diseñada una columna de un puente. ya que muy menudo el diseño de las cimentaciones compete al ingeniero estructural responsable del diseño de la superestructura. . en definitiva el peso total del puente y las cargas que soporta deberán descansar en el terreno de apoyo. Los campos de aviación modernos tienen que ser áreas muy grandes y bastante planas sin serios impedimentos para volar en los alrededores. y es en este por su extensión en donde la geología es tan determinante como en otros tipos de construcciones.CAMPOS DE AVIACIÓN El crecimiento de la aviación civil ha sido extraordinario en los últimos siglos. . No sólo es atractivo para los conductores. . los cortes que se realizan para lograr las gradientes uniformes que demandan las autopistas modernas proporcionan por necesidad una multitud de oportunidades de observar la geología.CARRETERAS: Son contadas las obras de ingeniería civil que guardan relación tan estrechamente con la geología como las carreteras. puesto que se extienden grandes distancias. Aunque será extraño que una carretera requiera actividades constructivas en las profundidades del subsuelo. sino que también revelan detalles de la geología local que de otro modo serían desconocidos. Se puede esperar que todo proyecto de carreteras importante encuentre una gran variedad de condiciones geológicas. En el caso de carreteras y líneas ferroviarias. la información geológica es necesaria. tanto sobre la zona por la que va a discurrir la obra como sobre las zonas de las que se extraerán las materias primas para la misma . en las que las construcciones se tienen que hacer con muchas más garantías . 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.GEOLOGIA EN LAS EDIFICACIONES 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. PERFORACION En la perforación de túnelesDE el estudio geológico es de gran relevancia.. niveles freáticos. etc. En este tipo de obras es preciso TUNELES disponer de la información de la zona a perforar metro a metro. permeabilidad. . dureza de las distintas unidades rocosas. con detalles de la estructura. dinero y hasta vidas humanas. salvando de esta manera tiempo. para contar con la solución a los problemas que se van a encontrar antes de que la perforación alcance las zonas donde existan estos posibles problemas.