Efecto de la ocurrencia de los fenómenos naturales.

6.1. Posibilidad de ocurrencia de fenómenos geológicos (sismos).

6.2. Posibilidad de ocurrencia de fenómenos geológico-climático (deslizamientos, licuación de suelos)

6.3. Posibilidad de ocurrencia de fenómenos hidrometeorológicos: Inundaciones, por crecida de ríos, quebradas, etc.

6.4. Vientos. 6.5. Heladas

3.3. Métodos de Exploración de suelos: 3.3.1. Excavaciones o pozos a cielo abierto.

Es el método más simple para reconocer al terreno, consiste en excavar un pozo donde se Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE)

muy limitada, se llega solamente a unos 2 a 4 metros de profundidad. En tales excavaciones se obtiene tanto muestras alteradas como inalteradas. Una vez encontrado el nivel freático ya no se penetra más y la excavación se da por terminada, salvo el caso que se cuente con equipo de bombeo.

3.3.2. Perforaciones: Barrenadas manual o mecánicamente, por percusión con cables ligeros.

Barrenadas manual o mecánicamente. Normalmente estos sondeos exploratorios es un medio barato en suelos de tipo favorables, los suelos deben tener la cohesión suficiente para que las paredes de la excavación puedan permanecer sin soporte, la presencia de materiales granulares (gravas, piedras) o cualquier obstrucción impedirá la rotación de la barrena, la muestra de suelo obtenida por las helicoidales es completamente alterada, en otras palabras los cortes de suelo son llevados a la superficie por la hélice en movimiento continuo. Se pueden usar para obras de investigación del terreno si se las provee de un tubo central hueco en el cual se adapta el tubo de muestreo.

Percusión con cables ligeros. Este método se puede usar en cualquier tipo de suelo, las perforaciones se pueden alinear donde se requieran mediante tubos de acero, usándose una gran variedad de herramientas para diferentes tipos de suelo y roca. Una torre con cables de percusión requiere un torno de fricción para levantar o bajar las herramientas de perforación, estas máquinas pueden estar provistas de un motor hidráulico, para operar un taladro rotatorio adecuado para la perforación en roca hasta un límite de penetración.

La perforación en suelos altamente cohesivos se efectuará con barrenas cortadoras de arcilla, un tubo de acero con el borde abierto y una cuchilla en el extremo o conchas un tubo de acero con borde abierto y una cuchilla en el extremo. Las arenas y las gravas se remueven de la excavación con la concha. En caso de perforaciones en rocas o piedras grandes, se usan cinceles de varios tipos para romper la roca y los fragmentos se sacan con la concha. En rocas duras el proceso es lento, por lo que es preferible emplear el taladro

rotatorio. El uso de agua vertida en el agujero puede ser inevitable cuando se perfora en suelos granulares por encima de la napa freática Sin embargo su uso debe ser limitado siempre y cuando se agregue agua se deben apuntar en los registros de perforación

En la Perforación Lavada, el suelo se desprende y se remueve de la perforación con una corriente de agua o taladrando el lodo en el borde inferior del tubo del lavado, el cual es movido de arriba hacia abajo o rotado manualmente o rotado dentro de la excavación. Estas muestras sedimentadas en el exterior se pueden usar para propósitos de identificación. Si se sacan muestras secas en tubos sin alteración se logrará una identificación fiel como las raspaduras de barrena. Es más adecuado para arenas uniformes o arcillas.

3.3.3. La prueba del lavado.

Es un método sencillo para determinar la profundidad de una interface entre suelo blando o suelto y una capa firme o compacta. Se trabaja hacia arriba y hacia abajo con tuberías de lavado que envían agua a presión en un pozo sin revestimiento. No hay posibilidades de identificación del suelo ya que el agua generalmente no regresa. Es difícil en muchos casos imposible, obtener muestras secas. Sin embargo si se dispone de agua suficiente y el suelo no contiene grandes formaciones de grava o piedras grandes, este método constituye una forma rápida y económica de establecer el nivel de un estrato bien definido que puede ser reconocido al tacto por los tubos de lavado a medida que van de arriba hacia abajo. Las pruebas de lavado se deben correlacionar con perforaciones realizadas mediante métodos más exactos, y cuando las perforaciones están muy espaciadas, las pruebas de lavado deben verse como datos complementarios. Son un método conveniente de rápida exploración subterránea en obras fluviales o marítimas, para investigar, por ejemplo, la

profundidad en que se encuentran capas de arena o lodo sobre la roca en un proyecto de pilotaje o dragado.

3.3.4. Investigaciones geofísicas

Método sísmico.- Este método se funda en la velocidad de propagación de las ondas vibratorias de tipo sísmico a través de diferentes medios materiales. En los suelos, la velocidad de propagación varía entre 150 y 2500 m/seg., correspondiendo los valores mayores a mantos de grava muy compactos y los menores a arenas sueltas; los suelos arcillosos tienen valores medios, mayores para las arcillas duras y menores para las blandas. En roca sana la velocidad de propagación fluctúa entre 2000 y 8000 m/seg.

El método consiste en provocar explosiones en la zona a explorar, colocando registradores de ondas (geófonos) que captan las vibraciones, transmitiéndolas a un oscilógrafo central, las ondas P (u ondas directas) y ondas S (u ondas refractadas), las que llegan al geófono en tiempos diferentes. Las ondas P viajan más rápido que las ondas S; por lo tanto, la primera llegada de ondas perturbadoras estará relacionada con las velocidades de las ondas P en varios estratos. La velocidad de estas ondas se obtiene mediante la siguiente ecuación, (Braja M. Das):

𝑣 = √ 𝐸(1 + 𝜇) (𝛾_𝑔)(1 − 2𝜇)(1 + 𝜇)

Dónde: E, es el Módulo de elasticidad; 𝛾, es el Peso específico o densidad natural; g es la aceleración debido a la gravedad; µ es el Módulo de Poisson.

Por medio de gráficos y cálculos, se averigua la estratificación del terreno. Este método permite determinar espesores de los diferentes estratos, midiendo la velocidad de propagación de ondas sísmicas. Para su interpretación, los estratos superiores deben presentar velocidades de propagación inferiores a las de los estratos que lo subyacen y estos deben ser relativamente paralelos entre sí. La técnica de refracción sísmica, consiste en crear ondas de impacto y vibración en el interior del terreno. Esto se produce golpeando la superficie del suelo con un martillo, cualquier peso o mediante el estallido de una pequeña carga explosiva enterrada en el suelo.

A cierta distancia del lugar donde se producirá el impacto, se colocan unos detectores llamados geófonos, dispuestos en línea recta y a distancias que vayan aumentando entre ellos (figura 3.9). A través de un sismógrafo, se registra el tiempo empleado por la onda elástica en llegar a cada detector y por medio de una ecuación se determina el espesor del estrato en estudio. Cuanto más denso sea el material, tanto más rápido se desplazarán las ondas a través de él. Siguiendo el siguiente procedimiento:

1. Obtenga los tiempos de primer arribo, t1, t2, t3,…, en varias distancias x1, x2, x3,…,

desde el punto de impacto.

2. Trace una gráfica del tiempo “t” versus la distancia “x”.