Una vivienda que no necesita estudio geotécnico, mira tú por dónde…
Salvo los barcos (los que flotan, claro), la Estación Espacial Internacional, ciertos inventos magnéticos y la publicidad (lo de arriba es un anuncio, aviso), todo lo demás se apoya en el suelo. Dependiendo de cómo se resuelva ese apoyo y de las propiedades del terreno, se producirá un desplazamiento o, como se suele llamar en geotecnia, un asiento.
El cálculo de asientos y la distribución de tensiones en el terreno ya han salido alguna que otra vez por este blog. He escrito sobre la distribución trapecial de esfuerzos, la colección de fórmulas elásticas de Poulos y Davis, las ecuaciones de Holl, el cálculo de asientos en suelos granulares (en dos partes) y el tema daría para mucho más todavía porque la realidad es que, a día de hoy, para la mayoría de cálculos se siguen utilizando fórmulas elásticas simplificadas y métodos de integración aproximados. Todo ello aderezado con hipótesis tan realistas como que el suelo es elástico, homogéneo e isótropo.
¿Por qué seguimos utilizando estos métodos?
Porque funcionan, es duro decirlo, pero es así, funcionan… A ver, seamos prácticos, no conocemos el terreno, se hacen pocos sondeos (muchos menos de los recomendados por la normativa, no digamos ya el Código Técnico de la Edificación), se toman pocas muestras, los ensayos de laboratorio tampoco destacan por su abundancia, al final, sabemos tan poco del terreno que un cálculo aproximado es casi lo único que se puede hacer. Además, con los factores de seguridad habituales tampoco tiene sentido afinar mucho más, la verdad… lo triste es que alguien se crea que esos resultados son exactos hasta el segundo decimal, pero ese ya es otro tema.
¿No hay métodos más modernos y exactos?
Si, claro que los hay, un montón, se podría decir que cada autor y cada universidad tienen un método… pero esos métodos exigen sondeos, muestras y ensayos específicos, y todo eso cuesta dinero. No, salvo que se trate de obras importantes (túneles, presas) o algo muy mediático que ya haya tenido problemas (patologías), lo normal es utilizar métodos simplificados.
Entonces, ¿por qué usar un programa de ordenador?
Pues… porque las soluciones “clásicas” funcionan bien para problemas aislados, pero cuando el problema se complica, ya no funcionan tan bien. Un programa de ordenador nos permite saber cómo se distribuyen las tensiones, dónde alcanzan sus máximos y mínimos, dónde se supera la resistencia a rotura del suelo, dónde podemos tener problemas de plastificación, por no mencionar que también nos permite tener en cuenta imprevistos, sobrecargas extrañas, aumentos del nivel freático, inundaciones, impactos, etc…
¿Qué precauciones debemos tomar al usar estos programas?
En mi opinión, se deberían tener en cuenta tres cosas (como mínimo):
1º) Saber qué hace el programa, por qué lo hace, cómo lo hace y cuál es el rango de validez del resultado:
Casi todos los ejemplos y manuales de instrucciones de estos programas, incluido el SIGMA, tienen un apartado dedicado a contrastar los resultados del programa respecto de las soluciones teóricas clásicas (y digo casi todos porque me consta que hay programas que no lo tienen).
2º) Usar bien el programa:
Vale, de acuerdo, si sólo tienes un martillo, todos los problemas parecen clavos, pero hay que saber cuando dejar de dar golpes. El programa se debe usar bien, y eso incluye saber cuándo es adecuado utilizar un criterio de rotura u otro, que luego se ven cosas muy raras por ahí (asientos en roca calculados con métodos para suelos blandos, por ejemplo).
3º) Escoger bien los parámetros del suelo:
El programa no piensa, el programa no sabe qué estás buscando, el programa se limita a calcular… y si los datos de partida son erróneos, el programa te devolverá la respuesta exacta de la pregunta equivocada, como el chiste del helicóptero, pero con menos gracia. Si no estás seguro del resultado haz un análisis de sensibilidad probando diferentes parámetros y coeficientes de variación, lo que quieras, pero asegúrate.
Dicho ya todo esto, presento aquí el manual de SIGMA/W preparado por Germán López Pineda. Como ya dije en la entrada sobre el manual de SLOPE/W en español, Germán es Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, profesor en la EPS de Bélmez – Universidad de Córdoba, y nos deja descargar los manuales que ha preparado para sus clases así que, ya sabéis, descargadlo y pegadle un vistazo, que está muy bien.
Manual de introducción a SIGMA/W 2007 [pdf – 4,57 MB]
