Para empezar, hay que mencionar que 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).
¿Qué es geotecnia?
La geotecnia es un campo importante de la ingeniería geológica que se ocupa del comportamiento de los materiales de la tierra, las tareas más importantes de la ingeniería geotécnica se aplican en la ingeniería civil, minería e ingeniería ambiental, los encargados son los ingenieros geotécnicos.
¿Qué dio origen a la ingeniería geotécnica?
- El desarrollo de ciencias afines como la mecánica de suelos y la mecánica de rocas.
- La necesidad de estudiar geológicamente el terreno como base para cualquier tipo de obra civil.
- Solucionar problemas de inestabilidad.
- Conocer la relación existente entre factores geológicos y los materiales (rocas y suelos).
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.
Tabla resumen sobre ingeniería geotécnica
| Ingeniería geotécnica | |
|---|---|
| Fundamentos | Mecánica de suelos Mecánica de rocas Estudios Geotécnicos Hidrogeología Descripción de macizos rocosos Mapas geotécnicos |
| Aplicaciones | Estabilidad de taludes Cimentaciones Construcción de túneles Excavaciones suberráneas Presas Construcción de diques Vertederos Mejora del suelo Sostenimiento Minería Petroleos Obras civiles |
| Subramas | Ingeniería en geología Ingeniería Geológica Ingeniería Civil Ingeniería Ambiental |
| Responsables | Ingenieros geotécnicos Ingenieros Civiles Ingenieros Mineros |
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 subsuperficiales, 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 construcción 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 seguros y 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)
- Administracion 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.
La ingeniería geotécnica ha salvado más vidas que la medicina
Muy pocas personas reconocen que fue principalmente la ingeniería civil y la ingeniería geotécnica lo que hizo posible que la esperanza de vida promedio de las personas en los países industrializados aumentara dramáticamente durante los últimos 100 a 125 años: en siglos anteriores, el agua potable a menudo estaba contaminada y llena de bacterias. Esta agua sucia y el la eliminación inadecuada de los desechos causó terribles epidemias (por ejemplo, cólera, fiebre tifoidea, disentería), que causaron la muerte de millones de personas.
Desde este punto de vista, es el mérito de la ingeniería civil y la geotecnia haber salvado más vidas que la medicina al proporcionar los medios para el suministro de agua potable y para la eliminación adecuada de desechos líquidos y sólidos.
Importancia de la geotecnia en la industria de la construcción
La industria de la construcción es la principal fuente económica de la mayoría de países, es donde la ingeneiría civil y geológica juegan un papel indispensable.
Además, la construcción es una de las industrias más grandes en todo el mundo, en la India, por ejemplo, está solo por detrás de la agricultura. Y está mucho más allá de la industria del cine.
Así mismo la construcción de presas o represas han revolucionado la manera de generar energía eléctrica que ha beneficiado a millones de personas en el mundo.
Actualmente, la principal tarea de la industria de la construcción (incluida la ingeniería geotécnica y ambiental) no es solo la construcción de nuevas estructuras, sino también el mantenimiento, y finalmente la reparación de los daños antiguos, que han sido causadas en las últimas décadas por nuestra «sociedad de despilfarro» industrial, en parte por ignorancia y en parte por falta de conocimiento.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.