La ingeniería geotécnica es una subdisciplina o especialidad de la ingeniería civil. Consiste en la aplicación sistemática de técnicas que permiten construir sobre o con geomateriales, como por ejemplo suelo y roca. Hasta unos 100 años aproximadamente la ingeniería geotécnica era en gran medida empírica y se basaba en la observación y la reflexión cuidadosa.

La ingeniería geotécnica es un componente crítico en casi todos los proyectos de ingeniería civil, ya que todo tipo de obra de construcción está relacionada con el suelo, y por lo tanto, su diseño dependerá de las propiedades del suelo sobre el cual se apoyan las fundaciones. Es por esto que los ingenieros geotécnicos desarrollan un papel fundamental en todos los proyectos de infraestructura.

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Figura: Geotechnical Engineering (ISSMGE).

El rol de un(a) ingeniero(a) geotécnico(a) se basa en investigar, analizar y determinar las propiedades de los geomateriales involucrados en sus soluciones de ingeniería, debiendo ser capaz además de diseñar, especificar y evaluar todo tipo de obras civiles donde los principios geotécnicos estén presentes. Por lo tanto, en términos generales, el(la) geotécnico(a) debe ser capaz de apoyar el proceso general de diseño y construcción.

Para desarrollarlo es posible recurrir a la base de los análisis realizados por Karl Terzaghi (1883 – 1963), y su conocido “triángulo geotécnico”, que señalan que en todo problema geotécnico se deben describir 3 aspectos distintos, pero que están interrelacionados (Figura 3.2):

• Determinar el perfil del suelo describiendo los distintos estratos y la presencia de agua subterránea en el sitio.
• Medir el comportamiento del suelo considerado la ejecución de ensayos de terreno y laboratorio, cuyos resultados posteriormente deben ser interpretados.
• Generar un modelo adecuado para evaluar y predecir su comportamiento.

El campo de acción de un(a) ingeniero(a) geotécnico(a) es amplio, pudiendo desarrollar sus labores en empresas consultoras multidisciplinarias de ingeniería civil, empresas constructoras, empresas mineras y entidades públicas.

Figura: Campo laboral geotécnico (YouTube, Deep Foundations Institute).

La Figura  muestra diversas ramas de la ingeniería que se relacionan con la labor diaria de un(a) ingeniero(a) geotécnico(a). En general, las actividades de la ingeniería geotécnica siempre forman parte de un trabajo en equipo, que se relaciona directamente con otras disciplinas como por ejemplo: la geología, geofísica, ingeniería estructural, ingeniería geotécnica sísmica, construcción, hidráulica, ingeniería de transporte, entre otras. Esto implica que un(a) ingeniero(a) geotécnico(a) debe poseer un set  de habilidades mínimas que le permitan alcanzar una adecuada relación con estas disciplinas para lograr un adecuado desarrollo en sus proyectos.

Los códigos de buenas prácticas y normas son documentos que tienen por objetivo garantizar un nivel mínimo de calidad respecto a una determinada materia.

En Chile, la Ley General de Urbanismo y Construcción, dispone en su Título I respecto a normas de competencia, que la legislación posee 3 niveles de acción que corresponden a la Ley General, la Ordenanza General y las Normas Técnicas, cada una de estas posee disposiciones reglamentarias y responsabilidades que deben ser conocidas por los profesionales.

Algunas de las normas y/o publicaciones importantes que son parte del trabajo rutinario de ingeniero(a)s geotécnico(a)s, corresponden a las siguientes:

• Ley general de urbanismo y construcciones (MINVU).
• Ordenanza general de urbanismo y construcciones (MINVU).
• NCh 433 Of. 1996, mod. 2009, Diseño sísmico de edificios.
• DS N°61 MINVU (2011), Clasificación sísmica del suelo de fundación.
• NCh 1508 Of. 2014, Geotecnia – Estudio de mecánica de suelos.
• NCh 3364 Of. 2014, Geotecnia – Ensayo de penetración estándar.
• Nch 2369 Of. 2003, Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales.
• NCh 3394 Of. 2016, Suelo salino – Requisitos geotécnicos y de instalaciones sanitarias para diseño y ejecución de obras.
• NCh 31610, Of.2020, Geotecnia – Determinación de la conductividad hidráulica saturada de campo.
• NCh 3206 Of. 2010, Geotecnia – Excavaciones, entibaciones y socalzados – requisitos.
• Manual de aplicación de técnicas geofísicas basadas en ondas de superficie para la determinación del parámetro Vs30 (Instituto de la Construcción, 2015).

La norma chilena NCh 1508 Of. 2014 lo define como “un estudio para determinar las propiedades estáticas y dinámicas y/o hidráulicas del subsuelo necesarias para analizar la estabilidad, deformabilidad y/o conductividad hidráulica de la masa de suelo sometidas a solicitaciones estáticas y/o dinámicas y/o por la acción del agua”.

Su objetivo es determinar el comportamiento del subsuelo por la acción de esfuerzos producidos por una obra. Debe incluir la determinación de parámetros del subsuelo para el diseño de la obra de infraestructura con un nivel de seguridad adecuado para evitar el deterioro o falla durante su vida útil. Adicionalmente, en los casos que corresponda, debe proporcionar la clasificación sísmica del suelo de fundación.

El estudio de mecánica de suelos debe ser solicitado en todos aquellos casos que se encuentran contemplados en la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción (OGUC). La OGUC establece, en su Artículo 5.1.7, que toda edificación deberá ejecutarse conforme a un proyecto de cálculo estructural, elaborado y suscrito por un ingeniero civil o por un arquitecto. En gran parte de los casos. dicho proyecto estructural debe ser acompañado por un estudio de mecánica de suelos que debe ser firmado por un profesional competente.

La duración de un estudio geotécnico depende en gran medida de la envergadura del proyecto a desarrollar. Sin embargo, en términos generales se pueden consideran rangos de plazos que van desde los 20 a 30 días para estudios simples y 45 a 60 o más días para estudios de mayor complejidad. Estos plazos consideran el desarrollo de los trabajos de terreno, la ejecución de ensayos de laboratorio en sala y la posterior redacción de los estudios interpretativos.

Según la norma chilena NCh 1508 Of.2014, “un estudio preliminar corresponde a un estudio simplificado que se realiza para estimar las condiciones que se deben considerar durante el proyecto de las obras en estudio y los posibles problemas que pueden surgir durante el proyecto y su construcción”.

Una campaña de exploración geotécnica corresponde a trabajo de reconocimiento en terreno, la obtención de muestras del subsuelo y las mediciones y/o ensayos específicos en sitio. Previo al inicio de los trabajos de terreno, el(la) ingeniero(a) geotécnico(a) debe definir el alcance de la exploración. Esto corresponde a las distintas técnicas de reconocimiento a utilizar, el número de puntos de prospección y su ubicación en terreno, la profundidad deexploración, la toma de muestras y los ensayos de terreno a realizar y finalmente el tipo y cantidades de ensayos a realizar en laboratorio.

Generalmente en una campaña de exploración geotécnica tradicional se ejecutan calicatas, pozos o zanjas para extraer muestras, sondajes con ensayos SPT (cuando son viables), sondajes CPT (cuando son viables), exploración geofísica (por ejemplo refracción sísmica o técnicas basadas en la medición de ondas superficiales (Vs y HVSR).

La norma chilena NCh 1508 Of. 2014 en el ítem 6.6 Validez del estudio de mecánica de suelos, indica que “el informe debe estar firmado por el profesional responsable del estudio”.

La Ley General de Urbanismo y Construcción indica en su Título I Capítulo III De los profesionales (Art. 16) que “Toda obra sometida a las disposiciones de la presente ley deberá ser proyectada y ejecutada por los profesionales legalmente autorizados para ello, de acuerdo a las normas que señale la Ordenanza General”. Bajo esta línea, el Artículo 17 señala que “Para los efectos de la presente Ley, son arquitectos, ingenieros civiles, ingenieros constructores y constructores civiles, las personas que se encuentren legalmente habilitadas para ejercer dichas profesiones, quienes serán responsables por sus acciones u omisiones en el ámbito de sus respectivas competencias”.

A su vez la Ordenanza General de Urbanismo y Construcción define en el Artículo 1.1.2 Definiciones, que profesional competente es “el arquitecto, ingeniero civil, ingeniero constructor o constructor civil a quienes dentro de sus respectivos ámbitos de competencia, les corresponda efectuar tareas u obras a que se refiere la Ley General de Urbanismo y Construcciones y la presente Ordenanza”.

Según la norma chilena NCh 1508 Of.2014, un estudio de mecánica de suelos es válido cuando está firmado por un profesional competente, y deja de ser válido cuando el estudio es utilizado para una obra distinta a la indicada en el alcance del informe.

Además, un estudio de mecánica de suelos deja de ser válido cuando en el transcurso de su desarrollo o durante su posterior presentación o tramitación, la normativa vigente se modifica. Este caso es común para estudios que se presentan a tramitación mucho tiempo después de su ejecución y deben ser actualizados o complementados en función de los nuevos reglamentos vigentes.