Geotecnia en la playa

Geotecnia en la playa

Cualquier sitio es bueno para ampliar nuestro conocimiento o darle un repaso, y no negarán que como lugar idílico, ninguno como la playa. Vamos a darnos un paseo y a refrescarnos.

Si tu destino favorito es la playa lo haces principalmente en busca de sol, fina arena y agua. También las hay de roca o lo que solemos designar como “chinos”, es decir, árido rodado de distintas granulometrías)

banner-publicidad

En principio vayamos a una de blanca y fina arena, procedente de la erosión de rocas y/o de la fractura por rozamiento de conchas marinas (material calcáreo) Ponemos nuestro primer pie sobre la ondulada y seca arena y comprobamos que se hunde con rapidez hasta alcanzar la estabilidad. Bien, esta es una propiedad de la materiales granulares: el asiento instantáneo o a corto plazo, al contrario que las arcillas donde los asientos se dan normalmente a medio o largo plazo. Los granos de arena se están redistribuyendo y rellenado algunos de los huecos antes ocupados por aire. Si aplicamos más presión con el pie se hundirá unos milímetros más llegando el momento en el que se estabilice. Como el terreno no está confinado y es continuo existirá fluencia del terreno alrededor de la superficie de apoyo lo que también influye en el grado de asiento final. Otros valores de influencia son el tamaño de los granos y su grado de redondez. Mientras más redondeados más fácil, y por lo tanto, más rápido será el asiento. Y más seguro, pues el rozamiento de los granos angulosos puede crear estructuras en equilibrio débil. Lo comprobaríamos si fuésemos capaces de aplicarle una vibración.

anuncio-ibertis

Avanzamos hacia el agua y la marea está baja. La arena que ha sido alcanzada por las olas presenta una superficie lisa y virgen. En el primer tramo nuestros pies se hunden solo un poco y conforme avanzamos hacia la zona más húmeda el terreno se vuelva cada vez más firme. Sobres esta zona ha actuado el agua que tiene la capacidad de compactar los terrenos garnulares redistribuyendo los granos y arrastrando el material más fino hacia abajo. Mientras más húmedo está el terreno menos nos hundimos en él ¿por qué ocurre esto si se supone que todo está distribuido de modo similar? Cuando el agua se va filtrando por drenaje hacia capas inferiores los huecos intersticiales entre granos pasan de estar ocupados por agua a estarlo por aire. Y el aire, además de compresible, escapa entre los granos permitiendo que otros ocupen su lugar. El agua no solo es incompresible y atrae a los granos sirviendo de “pegamento” sino que en un estado de saturación óptimo no puede desplazarse hasta otros poros saturados con lo que el asiento es mínimo.

geotecnia_suelos_granulares_arena_02

Ahora sube la marea y la arena seca y suelta recibe el agua de las olas: vuelven a hundirse nuestros pies. Hay tantos huecos y tanta agua entre los granos que estos casi no se tocan y esta actúa como un lubricante pareciéndose su comportamiento al de un barro. En determinados tipos de suelos arenosos con cantos muy redondeados, granulometría uniforme y con una capa inferior impermeable que evitase el correcto drenaje (los suelos arenosos también se caracterizan por drenar rápidamente el agua) podría producirse el fenómeno de la licuefacción como ocurre en el siguiente video

 

La licuefacción es el fenómeno por el cual una materia solida frente a una acción, generalmente vibratoria, pasa a comportarse como un líquido pesado.

Nuestra playa imaginaria, como no, dispone de un agua cristalina y conforme tomamos nuestro primer baño vemos nuestros pies caminar firmes bajo la superficie. Aquí no solo los granos están ordenados (compactados) sino que el propio peso del agua superficial mantiene el terreno estable presionando el terreno saturado, extrayendo el agua sobrante y permitiendo el contacto entre partículas. A mayor profundidad, lógicamente, mayor peso y estabilidad. El peso, pues, genera estabilidad en un suelo arenoso confinado.

Después de nuestro baño nada mejor que secarnos al sol sintiendo el vaivén de la olas en los pies. Claro que si no nos movemos acabaremos perdiendo la estabilidad pues la corriente de agua socava poco a poco la arena bajo nuestros pies. Otra cualidad de los materiales granulares es que pueden ser arrastrados por corrientes de agua y el material más fino incluso por el agua de infiltración, de ahí el peligro que tiene la rotura de conducciones subterráneas junto a los cimientos sobre terrenos arenosos.

Si ahora tratamos de excavar el foso de nuestro futuro castillo de arena y nos situamos sobre la arena seca pero en un punto cercano al agua, veremos que en primera instancia nuestra excavación no mantiene bien las paredes de arena suelta pero conforme profundizamos estas van mostrando cierta estabilidad y que una vez alcanzado el nivel freático nuestras paredes se desmoronan hasta el punto de impedir un mayor alcance. Ello se debe a que el ángulo de rozamiento interno de las arenas es muy variable dependiendo del grado de humedad. Este puede oscilar desde los 15 a los 45 grados de forma natural, pero también mantenerse en 90 grados por un corto periodo de tiempo (nuestro foso se va arruinando poco a poco) Dada la propiedad drenante de la arena, el talud va modificando su ángulo de rozamiento conforme va perdiendo humedad. Aquí estriba la peligrosidad de desprendimiento de las paredes de una excavación en terrenos predominantemente granulares.

www.ibertis.es

Esperamos que este artículo te haya resultado interesante y refrescante, y no olvides compartirlo en tus redes sociales. Es vital para mantener nuestra web.

Arquitecto Técnico y Perito Forense. Especialidad en Patología, Rehabilitación y Construcción (Procesos y Materiales).

Deja un comentario