Importancia de un Estudio de Mecánica de Suelos en Obras de Carreteras
La Base de la Seguridad y el Diseño Vial
La **Mecánica de Suelos** es de suma importancia en obras de infraestructura vial, ya que permite determinar las características físicas, químicas y mecánicas del terreno. Este análisis es un enlace fundamental con otros Estudios Básicos como la **Topografía**.
El estudio de Mecánica de Suelos en obras de carreteras se realiza con la finalidad de:
- Determinar las propiedades físicas, químicas y mecánicas del suelo.
- Estudiar la factibilidad técnica del alineamiento horizontal y vertical.
- Clasificar los tipos de materiales para corte.
- Conocer la ubicación del nivel freático.
- Localizar y caracterizar los materiales de cantera.
La Mecánica de suelos es crucial tanto para la determinación de las características del suelo como para el **diseño estructural del pavimento**, lo que garantiza una buena ejecución en obra y un óptimo control en la carretera.
ETAPAS CRÍTICAS DEL ESTUDIO DE SUELOS
El proceso se divide en varias fases rigurosas para asegurar la precisión de los datos geotécnicos:
a) Revisión de la Información Previa
Consiste en revisar estudios geológicos existentes, mapas geológicos, vistas satelitales (Google Earth) y realizar una visita de reconocimiento del tramo. En esta etapa se identifican posibles **riesgos importantes**, la geología de la zona y la ubicación de canteras.
b) Programa de Investigación Geotécnica
Se definen los parámetros de trabajo, incluyendo:
- Número y ubicación de sondeos.
- Tipos de ensayos de campo y laboratorio.
- Métodos de toma y traslado de muestras.
- Ubicación del laboratorio en campo y cronograma de actividades.
c) Trabajos de Campo: Exploración In Situ
Se ejecuta el reconocimiento en campo, exploraciones y ensayos In Situ, como calicatas cada 500m o 1km (según corresponda). Se observan zonas que requieran mejoramiento de suelos y se registran anomalías (suelos orgánicos, saturados), tomando muestras representativas. Se evalúan las condiciones de drenaje y los riesgos hídricos. El estudio en canteras y fuentes de agua también es vital.
d) Ensayos de Laboratorio: Caracterización de Muestras
De las muestras extraídas se realizan ensayos de caracterización y especiales:
Ensayos de Caracterización Básica:
- Análisis Granulométrico por Tamizado (MTC E107).
- Límite Líquido (MTC E 110) y Límite Plástico (MTC E 111).
- Contenido de Humedad (MTC E 108).
- Clasificación SUCS (ASTM D-2487) y Clasificación AASHTO (M-145).
- Contenido de Sulfatos, Cloruros y Sales Solubles Totales.
Ensayos Especiales (Diseño de Pavimento):
- California Bearing Ratio (CBR MTC E 132) o Módulo Resiliente de sub rasante (MTC E128).
- Proctor modificado (MTC E 115).
- Equivalente de Arena (MTC E 114).
- Ensayo de Expansión libre (ASTM D-4546) y Colapsabilidad Potencial (ASTM D5333).
e) Trabajos de Gabinete y Redacción Final
Se analizan los perfiles estratigráficos y las clasificaciones obtenidas de laboratorio (CBR, módulo resiliente, etc.). Esta información se utiliza para realizar los cálculos y proponer el diseño más adecuado, culminando en la redacción del **informe final**.
Es importante verificar las dosificaciones en laboratorio para:
- Evaluar si el estabilizador de suelos elegido mejora las características fisco-mecánicas.
- Optimizar su uso para reducir costos.
