lunes, 21 de febrero de 2011

La subsidencia no oficial: el colapso de suelos por agua / Francisco Turrión *

Colapso de suelo por filtraciones de agua de una tubería enterrada
Siguiendo con el tema de la entrada anterior, sobre la subsidencia en Murcia, realidad o mito, exponemos aquí ejemplos reales de subsidencia que no se explican según el modelo clásico de Mecánica de Suelos y que es, hasta este momento, el utilizado para interpretar patologías en edificios aparecidas a medidos de los años 90 en Murcia.

Para entender estos procesos y los efectos que veremos en las siguientes fotografías, debemos adentrarnos en el concepto de suelos colapsables

En un suelo colapsable, un aumento de humedad, provoca brusca disminucion de volumen sin necesidad de un aumento en la presión aplicada. 

"En la mecánica de suelos clásica, el fenómeno de colapso generalmente viene asociado a un cambio al estado tensional del suelo. En cambio aquí, estaría provocado por un agente externo (cambio en el contenido de humedad).En efecto, en el proceso de consolidación de suelos saturados (Terzaghi), también se produce una disminución de volumen, pero puede decirse que, en muchos aspectos,  el colapso es lo contrario de la consolidación, tal como se indica en Reginatto (1977)"(Redolfi,E.R.;2007).
 
Según el mismo autor, en la magnitud de los colapsos influyen las siguientes causas: a)  humedecimiento por rotura de tubería, b) humedecimiento extenso por infiltración de canales, c) elevación uniforme del nivel freático,  y d) aumento gradual y lento del contenido de humedad por condensación de vapor por cambio en las condiciones ambientales (pavimentacion superficie del terreno). A éstas,  podríamos añadir una causa más: e) extracción de aguas de pozos y achiques de solares con arrastres de sólidos en suspensión,  también llamado "lavado de finos", "pipping", "arrastre mecánico de sedimentos o "sufosión activa".

Llamaremos a esta última causa añadida e) sufosión activa (Turrión, L.F. y otros; 2008), ya que se requiere medios mecánicos de extracción de agua para producir los colapsos del suelo.

Pero vayamos con los ejemplos gráficos. La foto de la portada de esta entrada, correspondería al tipo a), rotura de tubería cerca de Beniel. La que aparece a continuación, sería del tipo c) elevación uniforme del nivel piezométrico del acuífero profundo de Murcia, a la altura de la Machacanta. 

Colapso de suelo en sondeo cerca de la Machacanta, Murcia

En este caso, y como se demuestra en los videos de este blog (lateral izquierdo), la superficie piezométrica del acuifero profundo de las vegas Media y Baja del Segura, se encuentra más alta, y a mayor presión que el nivel freático superficial. Hasta el punto de ser incluso surgente en muchos pozos. Al ascender este nivel por la tubería del sondeo, y aprovechando un poro en la soldadura de la chapa, el agua sale de la tubería y humedece el entorno exterior, produciendo el colapso del terreno que vemos.  

En los siguientes ejemplos,  podemos achacar los efectos a dos factores. La foto está tomada en 1995, en la huerta de la Ribera de Molina, Molina de Segura, Murcia. El colapso que se ve en la primera foto y en el que se intuye que, a continuación, se va a producir de la foto segunda, se achacó a la construcción cercana de un pozo para riego de un campo de golf, que, por lo visto, tenía gran cantidad de arrastres de arena. El efecto, se pudo ver amplificado posteriormente por el riego superficial a manta.
colapso en la Ribera de Molina, Molina de Segura
La luz del fondo del agujero es el fuego de un papel para que se viera la magnitud de la estructura 

El siguiente ejemplo está claramente en relación con el arrastre de sedimentos provocado en el aforo de un pozo (tomado de Turrión y otros, 2008). Estamos ante los que estos autores denominan sufosión activa. Podemos estimar que si en 1 litro de agua se arrastran apenas 10 gramos de arcillas y finos, en 100.000 litros, habríamos extraído del suelo 1 Tonelada de sedimentos. Bastarían 3 horas de aforo, a razón de 10 l/s, para sacar esa tonelada del suelo. ¿Nos imaginamos que podría pasar si este pozo se encontrara cerca de la fachada de un edificio de la ciudad?


colapso incipiente del terreno en un antiguo pozo de riego de jardines de Murcia
Por la espectacularidad y semejanza geométrica con  los recientes casos de sufosión aparecidos en Guatemala, Alemania y China, volvemos atraer aquí el ejemplo del colapso del sondeo junto al río Segura en las norias de Beniel. Aqui, el colapso se debió a la entrada de agua del río aprovechando la debilidad del terreno perforado (asimilable a la causa del tipo b).


colapso de pozo en Beniel


Se han descrito y hemos vistos patologías en casas de la huerta de Murcia muy significativas relacionadas con extracción de agua de pozos cercanos con problemas dearrastres de arenas. La fotografía siguiente nos muestra la cantidad de arena que quedo en un brazal de riego después de pasar por él el agua bombeada desde un pozo.   


Para concluir, diremos que, estos  ejemplos de sufosión, activa o pasiva, con el consiguiente colapso del suelo, deberían hacernos reflexionar e incluir estos efectos en la normativa geotécnica de Murcia sobre edificación y ordenación del territorio y establecer prescripciones técnicas y un manual de  "buenas prácticas" que puedan prevenir y evitar sus peligrosas consecuencias.

(*) Hidrogeólogo en la CHS y miembro de su comité de empresa por CC OO

No hay comentarios: