La naturaleza, sin la ayuda del hombre, ha proporcionado los materiales sobre o dentro de los cuales el ingeniero cimienta sus estructuras. El ingeniero, para preparar un proyecto, debe saber cuáles son los materiales que están presentes y qué propiedades poseen. Adquiere este conocimiento, parcialmente, consultando la literatura sobre geología e ingeniería; pero sobre todo, extrayendo, examinando y tal vez, probando muestras que considere representativas de los materiales. Utiliza el conocimiento en combinación con otros datos para formarse una idea del estado, disposición y comportamiento probables de los depósitos.
En todas las ramas de la ingeniería civil, y especialmente en ingeniería de cimentaciones, la experiencia es un factor inapreciable. En realidad, la experiencia acumulada por los ingenieros especialistas en cimentaciones, incluyendo Ja adquirida en nuestros tiempos, constituye la esencia del arte de cimentar. Sin embargo, a menos que la experiencia individual de los ingenieros pueda compendiarse en un cuerpo de doctrina fácilmente asimilable, se perderá para la profesión.
De una manera general, se ha encontrado que los suelos, y en menor grado las rocas, pueden clasificarse en grupos dentro de los cuales, las propiedades mecánicas sean algo parecidas. Consecuentemente, la correcta clasificación de los materiales del subsuelo es un paso importante para cualquier trabajo de cimentación, porque proporciona los primeros datos sobre las experiencias que puedan anticiparse durante y después de la construcción. La capacidad para identificar y clasificar rocas y suelos correctamente es, por lo tanto, básica para el análisis de todos los problemas de ingeniería que se refieren a los materiales térreos.
El detalle con que se describen, prueban y valoran las muestras, depende del tipo de estructura que se va a construir, de consideraciones económicas, de la naturaleza de los sucios, y en cierto grado del método con que se hace el muestreo. Las muestras deben describirse primero sobre la base de una inspección ocular y de ciertas pruebas sencillas que pueden ejecutarse fácilmente tanto en el campo como en el laboratorio. Con ellas el material puede clasificarse usualmente en uno de varios grupos principales. Después, se pueden realizar pruebas sencillas de laboratorio para comprobar la clasificación original. La mayor parte de los sistemas para clasificación de suelos que utilizan los ingenieros, permiten que una persona con un entrenamiento limitado, ejecute la clasificación ocular de las muestras de suelo. Asimismo, esos sistemas permiten hacer una clasificación más precisa, basada en valores numéricos que pueden determinarse fácilmente en el laboratorio.
La identificación y clasificación de los productos de la naturaleza es un procedimiento artificial, porque estos materiales son infinitamente variados y no se prestan para separarlos en diferentes categorías. Este hecho ha determinado que existan varios sistemas de clasificación arbitrarios, cada uno con ciertas ventajas y desventajas para una finalidad definida. Además, cuando se intenta perfeccionar cualquier sistema, inevitablemente se hace más complicado, y finalmente tan engorroso, que anula su objeto.
Para evitar esta dificultad, es preferible usar sistemas de clasificación relativamente sencillos, con solamente unas cuantas categorías, a las que pueda asignarse un suelo o roca dados. La información más detallada con respecto a una roca o suelo, puede resumirse mejor indicando los resultados numéricos, conocidos como propiedades características o índice, de ciertas pruebas (le materiales, denominadas pruebas de clasificación. Si se eligen correctamente las pruebas de clasificación, los materiales constituidos por suelos o rocas de propiedades características semejantes, probablemente tengan un comportamiento mecánico parecido.
La utilidad de las propiedades índice es tan grande que se concederá a éstas gran relevancia en páginas siguientes. Además de su valor para la correlación de la experiencia en la construcción, proporcionan un medio para comprobar la exactitud de la identificación de campo de un materialdado. Si el material se ha identificado mal, las propiedades índice indicarán el error y conducirán a una clasificación correcta. Así, aun el principiante sin experiencia puede asegurar que su clasificación es la adecuada, y aprovechar experiencias de otros ingenieros.
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