Técnicas de Control del Nivel Freático en Suelos: Aspectos Clave y Selección

1. Factores Clave en la Elección de la Técnica de Control del Nivel Freático (NF)

Los tres aspectos más importantes que influyen en la elección de la técnica más adecuada para controlar el nivel freático en un suelo son:

• Caudal a evacuar: La cantidad de agua que necesita ser extraída o controlada.
• Estabilidad y permeabilidad del terreno: Las características del suelo, como su capacidad para soportar cargas y su capacidad para permitir el flujo de agua.
• Geometría (profundidad y extensión): Las dimensiones del área donde se necesita controlar el nivel freático.

2. Reducción de la Erosión en Bombas en Agotamientos Ordinarios

Para reducir la erosión causada por la arena en las bombas durante agotamientos ordinarios, se pueden implementar las siguientes acciones:

• Instalar filtros en las tomas de agua.
• Ubicar depósitos de decantación a lo largo de la red de drenaje.

3. Clasificación de Técnicas de Control del NF según la Profundidad

Las técnicas de control del nivel freático se pueden clasificar según la profundidad a la que se aplican:

• Poca Profundidad:
  • Agotamientos ordinarios.
  • Wellpoints.
  • Electroósmosis.
• Mayor Profundidad:
  • Pozos filtrantes.
  • Pantallas impermeables.
  • Eyectores.

4. Radios de Acción y Profundidades Máximas de Pozos Filtrantes

• Profundidades máximas: ≤ 30 metros.
• Radio de acción: ≥ 30 metros.

5. Extracción de Detritus en Pozos Profundos sin Desmoronamiento

En la ejecución de pozos profundos, la extracción del detritus de la perforación sin desmoronar las paredes se logra mediante el siguiente procedimiento:

1. Se introduce a presión, hinca o vibración una tubería de diámetro entre 400 y 600 mm. Los tramos de la tubería se unen mediante roscado a medida que avanza la perforación.
2. Se extrae el terreno y se vacía el interior del tubo provisional.
3. Se introduce un tubo filtrante por el hueco dejado por el tubo provisional.

Las paredes no se desmoronan porque siempre hay un tubo (provisional o filtrante) que las sostiene.

6. Tipo de Bomba Utilizada en Wellpoints

En los sistemas wellpoints, se utiliza una bomba centrífuga especial.

7. Profundidad de Succión en Pozos Eyectores vs. Wellpoints

La profundidad de succión no es tan crítica en los pozos eyectores como en los wellpoints debido a que, en el sistema wellpoints, la máxima profundidad a la que se puede succionar es de 7-8 metros, limitada por la presión del agua. En cambio, los eyectores pueden operar a mayores profundidades.

Fases necesarias en condiciones estándar (eyectores):

• Una sola fase es necesaria hasta 30 metros.
• En casos especiales hasta 50m.

8. Seguridad y Salud en la Electroósmosis

La afirmación de que en la técnica de electroósmosis no es necesaria la aplicación de ningún procedimiento especial de seguridad y salud es falsa. Existen riesgos asociados al trabajo con corriente continua, con voltajes que varían entre 30 y 180 V, lo que requiere precauciones específicas.

9. Congelación de Suelos con Circuito Abierto

Un procedimiento de congelación de suelos en el que el elemento refrigerante no se recupera se denomina circuito abierto.

10. Afirmaciones sobre la Congelación de Suelos

a) En España es una técnica habitual: FALSO. No es una técnica comúnmente utilizada en España.

b) El diseño rectangular de los pozos es el más adecuado: FALSO. Se suele utilizar una disposición circular o elíptica de los pozos de congelación.

11. Ubicación de Arquetas en Agotamientos Ordinarios

La afirmación de que en los agotamientos ordinarios las arquetas se sitúan por encima del NF para facilitar la recogida del agua es falsa. Las arquetas deben situarse por debajo de la cota más baja de excavación para facilitar la recogida del agua bombeada.

12. Separación y Longitud de Tubos de Aspiración en Wellpoints

• Separación usual entre tubos: 1 metro.
• Longitud máxima de los tubos: 6 metros.

13. Suelos Adecuados y Profundidades para Wellpoints

• Tipos de suelo adecuados: Suelos con capas de distinta permeabilidad y suelos arenosos.
• Profundidades: Hasta 7-8 metros.

14. Uso de Pozos Eyectores en Lugar de Wellpoints

Se debe utilizar la técnica de pozos eyectores en lugar de wellpoints cuando se trabaja a grandes profundidades, ya que resulta más económica y requiere menos energía.

15. Uso de Electroósmosis en Lugar de Wellpoints

Se debe utilizar la técnica de electroósmosis en lugar de wellpoints en casos especiales, como en suelos arcillosos, donde otras técnicas no son aplicables.

16. Velocidades del Agua y Congelación de Suelos

La afirmación de que no se debe aplicar la técnica de congelación de suelos cuando las velocidades del agua en el terreno son de 3 m/día es cierta. En estas condiciones, se deben realizar tratamientos previos de inyección. Aunque estos tratamientos incrementan el coste, su eficacia y baja incidencia económica los convierten en una opción viable.