Geotecnia
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Geotecnia o geotécnica es la rama de la Ingeniería que se ocupa del estudio de la interacción entre las construcciones y el terreno. Se encarga del estudio de las propiedades mecánicas, hidráulicas e ingenieriles de los materiales provenientes de la tierra (suelo y rocas por debajo de la superficie), con el objetivo de diseñar las cimentaciones para estructuras tales como edificios, puentes, centrales hidroeléctricas, estabilizar taludes, construir túneles y carreteras, etc. Por tanto, es una disciplina de la Ingeniería Civil en conjunto con la Ingeniería Geológica guardando una relación directa con el terreno.
Sumario
Surgimiento
La geotecnia nace por el desarrollo ingenieril que han alcanzado ciencias relacionadas como la mecánica de suelos y la mecánica de rocas, que configuran los principios de la ingeniería geotécnica. Además, la geotecnia se convierte en la ciencia que aporta soluciones ingenieriles a problemas geológicos que se estudian en ingeniería geológica. Es así, que la ingeniería geológica y la geotecnia trabajan en conjunto para solucionar problemas en obras de ingeniería civil (obras de construcción).
Fundamentos de la geotecnia
Para entender y aplicar la geotecnia es necesario aprender los siguientes fundamentos.
- Mecánica de suelos.
- Mecánica de rocas.
- Estudios geotécnicos.
- Hidrogeología.
- Descripción de macizos rocosos.
- Generación de mapas geotécnicos.
- Además, tiene una estrecha relación con la geología.
- Aplicaciones de la geotecnia.
La geotecnia es una ciencia que tiene aplicaciones en la ingeniería civil, minería, ingeniería ambiental, en el sector energético y gestión de riesgos geológicos. Pero sus principales aplicaciones se encuentran en obras de ingeniería civil (obras de construcción).
Aplicaciones de la geotecnia en ingeniería civil
Con respecto a las aplicaciones de la geotecnia en la ingeniería civil, se destaca la estabilidad de taludes en carreteras, diseño de obras de transporte (túneles, carreteras), en obras de alcantarillado y transporte de aguas.
Además, la geotecnia se usa para diseñar cimentaciones superficiales y profundas que doten de seguridad a los edificios, casas y otras obras de construcción.
- Estabilidad de taludes.
- Cimentaciones superficiales y profundas.
- Construcción de túneles.
- Mejora del suelo (mecánica de suelos).
- Transporte (carreteras, ferrocarriles y túneles).
- Obras de alcantarillado y transporte de agua.
La ingeniería geotécnica es la disciplina que dentro de la ingeniería civil se encuentra relacionada con el desempeño de la mecánica del suelo, incluyendo sus condiciones sub superficiales, la determinación de las propiedades físicas, mecánicas y químicas que influirán en el proyecto bajo consideración, y la evaluación de los riesgos que puede crear condiciones del sitio. Después de la evaluación necesaria, se lleva a cabo el diseño del movimiento de tierras y posteriormente se lleva a cabo la supervisión del sitio, la base y la construcción. Gracias a las aplicaciones y conocimientos de la Ingeniería civil se pueden realizar obras de construcciones seguras y muy beneficiosas para la humanidad.
Aplicaciones de la geotecnia en minería
Con respecto a las aplicaciones de la geotecnia en minería, se destaca la caracterización de los macizos rocos que sirven para diseñar el tipo de sostenimiento, diques y chimeneas en minería subterránea; y también el diseño de taludes (open pit) en minería a cielo abierto. Además, se realiza cálculos que sirven para controlar el agua subterránea y el diseño de carreteras para el transporte de los minerales.
- En la construcción de minas subterráneas temporales y permanentes.
- Para la construcción de túneles, galerías, pilares, diques, chimeneas (minería subterránea).
- Estudios de sostenimiento que incrementen la seguridad de la mina subterránea.
- Control de voladuras.
- Diseñar los taludes en minería a cielo abierto (open pit).
- Definir carreteras para el transporte de minerales.
- Control del agua subterránea.
- Caracterización de los macizos rocosos.
Importancia de la geotecnia
La geotecnia, es una rama que tiene una historia llamativa y está inmersa en diversas áreas de la ingeniería como tal, es de vital importancia para diversas actividades del ser humano y la economía global, su correcta aplicación genera proyectos de ingeniería civil y seguros rentables.
La geotecnia sirve para generar soluciones ingenieriles a problemas relacionados con materiales y procesos geológicos y problemas que se presenten en proyectos y obras de ingeniería civil, con ello se mitiga el riesgo e impactos ambientales.
La importancia de la ingeniería geotécnica radica en la mitigación de riesgos e impactos ambientales, además genera soluciones en proyectos y obras de ingeniería en donde intervienen factores, procesos y materiales geológicos.
En la actualidad es necesaria su aplicación en cimentaciones, refuerzos, mejoras y excavaciones del terreno.
Con la aplicación de soluciones geotécnicas se reduce el riesgo, se evita impactos ambientales y se aumenta la vida útil de los proyectos ingenieriles.
Importancia de la geotecnia en la ingeniería civil
- Construcción de túneles y obras subterráneas
- Infraestructura de tráfico y transporte (construcción y mantenimiento)
- Administración del agua
- Gestión de los recursos
- Gestión de residuos (sólidos y líquidos)
- Mitigación y prevención de riesgos
- Gestión de cauces y cuencas
- Generación de energía
- Sistemas de riego
- Ecología urbana e industrial
- Recuperación de tierras
- Remediación de tierras abandonadas y contaminadas
- Restauración de áreas mineras
- Tecnologías de construcción de subsuelo ambientalmente racionales
- Ingeniería marítima, que incluye ingeniería portuaria, portuaria, estuarina, costera y offshore.
