Ejemplo de Levantamiento de una Cimentación.

El ingeniero no sólo se enfrenta con problemas referentes a asentamiento sino también con casos de movimiento

* Independientemente de la aceptación geológica, los términos “falla” y “rotura” se utilizan como traducción cte failure en tos países de habla castellana, por lo que los emplearemos indistintamente.

Figura 1.7 Edificio Cimentado en Suelo Expansivo.

ascensional (levantamiento de estructuras. Los problemas de levantamiento se producen cuando el terreno se expande, al disminuir la presión de las tierras que lo confinan superiormente y/o cuando aumenta la humedad del suelo. Algunos suelos; denominados expansivos poseen propiedades de hinchamiento en grado relativamente elevado.

Los problemas de levantamiento o hinchamiento son bastante generales y de importancia económica en aquellos países que tienen regiones áridas, como por ejemplo Egipto, Israel, África del Sur, España, el Suroeste de los Estados Unidos y Venezuela. En tales zonas, los suelos se secan y contraen con el clima árido, hinchándose nuevamente al existir humedad. El agua necesaria puede proceder de la lluvia o drenaje o por efecto de capilaridad, cuando una capa impermeable se coloca sobre la superficie del terreno, evitando así la evaporación. Evidentemente, cuanto más ligera sea una estructura tanto más la levantará el terreno expansivo. Así pues, los problemas de hinchamiento suelen estar asociados con estructuras, ligeras como pequeños edificios (especialmente almacenes), vertedores de presas y pavimentos de carreteras.

La Fig. 1.7 muestra una estructura ligera construida en Coro, Venezuela. En la zona de Coro el terreno es muy expansivo, conteniendo el mineral denominado montmorinolita. Bastantes edificios de Coro han sufrido daños por levantamiento. Por ejemplo, la solera y la losa de acceso a un hotel local, situadas sobre la superficie del terreno, al sufrir un levantamiento importante, se agrietaron severamente y quedaron muy irregulares. En el edificio de la Hg. 1.7 se utilizó un sistema que evita los daños por hinchamiento del terreno, pero que resulta mucho más caro que una simple placa superficial. En primer lugar, se abrían agujeros en el suelo, donde se colocaban revestimientos de acero para formar, a continuación tapones y pilotes de concreto. Bajo el edificio y en torno a los pilotes quedaba un hueco que servía para reducir el hinchamiento del suelo (al permitir la evaporación) y, a la vez, dejaba espacio para que tal hinchamiento se produjera sin perturbación para el edificio. 

El problema principal del ingeniero consistió en seleccionar el tamaño, capacidad, longitud, y separación de los piotes Los pilotes tenían suficiente longitud para llegar por debajo de la capa del suelo susceptible de hincharse por la presencia de humedad. La profundidad elegida era tal, que la presión de confinamiento, debida a la sobrecarga de tierras más la carga mínima del edificio, era suficiente para impedir la expansión.