12 de julio de 2020
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Estabilidad de laderas se puede medir antes de construir grandes obras

23 de enero de 2020
23 de enero de 2020

Mediante modelos numéricos se establecen las condiciones de estabilidad de un terreno de ladera, lo cual permite conocer su viabilidad para construir obras de alta complejidad, como represas o túneles.

A dichos modelos llegó el ingeniero civil Juan Camilo Pineda, magíster en Geotecnia de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), a partir del estudio de la morfogénesis, entendida como el proceso de formación del relieve o de las montañas, un componente de la geomorfología cuyo impacto en la ingeniería civil había sido poco investigado y aplicado.

Además implementó el software FLAC 2D, el cual permite obtener resultados para largas deformaciones, ingresar funciones programadas por el usuario, extraer la información de zonas específicas dentro del modelo y calcular el factor de seguridad.

Este último es la relación entre las fuerzas resistentes al deslizamiento y aquellas que lo generan. Este parámetro define la condición de estabilidad de la ladera en los siguientes términos: si este es menor a 1 significa que es inestable o ha fallado; si es mayor a 1, quiere decir que la ladera resiste más que las fuerzas que la inestabilizan y que pueden ser, por ejemplo, las que genera un sismo.

Con estas herramientas, el ingeniero diseñó diferentes ambientes de formación en modelos numéricos para representar el historial de esfuerzos generados durante los procesos de formación de las laderas, lo que permite identificar los posibles mecanismos de falla en estos relieves y entender cómo afecta su estabilidad.

El magíster explica que las laderas tienen un historial de cargas y descargas generadas desde la compresión de la corteza terrestre o durante los cambios de forma de relieve por la acción de agentes climáticos.

Partiendo de eso, se propuso establecer “si existe o no una influencia entre los factores o condiciones que definen el origen de las formas del relieve con la estabilidad del terreno, en particular de las laderas, con las cuales interactúan constantemente los ingenieros civiles cuando se hacen obras de infraestructura”.

Para demostrar su planteamiento adelantó una recopilación bibliográfica detallada y enfocada en las investigaciones que han relacionado la geomorfología con la ingeniería geotécnica, y logró “una compilación muy práctica y útil para que los ingenieros civiles tengan un insumo de metodologías, avances investigativos y cómo se estudian estos factores aplicados a los análisis a nivel detallado y numérico”, agrega el investigador.

El principal hallazgo que destaca el magíster Pineda es que sí existe una relación entre el origen geomorfológico y la estabilidad del terreno, debido a que los procesos de carga y descarga producen diferencias en términos de distribución, dirección y magnitud de esfuerzos en las laderas, que inciden directamente en su estabilidad.

Con este análisis se logró determinar que en ciertos ambientes los factores geomorfológicos tienen mayor influencia en la estabilidad que en otros, y según explica el investigador, en la práctica de la ingeniería actual se debe considerar un análisis detallado.

“El estudio de la geomorfología desde una perspectiva ingenieril es una brecha que los geotecnistas estamos intentado acortar, demostrando que su influencia en las condiciones de estabilidad de las laderas es considerable. Es necesario seguir dedicándole tiempo, esfuerzos y recursos para investigarla”, concluyó el investigador de la UNAL.