La variedad de materiales de cimentación, las inundaciones y la actividad sísmica pueden constituir un problema para la ejecución de la estructura

La promesa electoral de construir un muro que separe la frontera de Estados Unidos y México ha sido una de las noticias que ha estado en boca de todos, incluso antes de que Donald Trump se convirtiese en el 45º Presidente de los Estados Unidos. La geología puede ser determinante a la hora de que la empresa llegue a buen puerto o quede en anécdota.

Al margen de consideraciones políticas, sociales o económicas, la geología puede ser determinante a la hora de construir o no el muro que propone el presidente Trump. Distintos medios de comunicación, tanto estadounidenses como mexicanos han dado buena cuenta de ello.

En este artículo se plantean algunas dudas que nos sugiere la megaconstrucción de un muro de cemento de más de mil kilómetros de longitud y 10 metros de alto desde el punto de vista de la geología y la ingeniería.

La importancia de la geología en las construcciones civiles

Es necesario tener en cuenta un gran número de factores a la hora de acometer un proyecto de este calado, los cuales no se deben obviar en vista de las importantes consecuencias a largo plazo que puede conllevar el hecho de no tenerlos en cuenta.

Uno de estos aspectos a considerar es la geología, la cual, como sustrato y entorno sobre el que se asientan las estructuras construidas por el ser humano, juega un papel fundamental en la estabilidad de las mismas. La historia de la ingeniería civil nos presenta ejemplos de ello.

Dentro de los propios Estados Unidos son claros los trabajos de ingeniería civil que han sufrido modificaciones debidas al terreno sobre el cual se levantaron. Es el caso de su red de ferrocarril, donde los kilómetros de raíles actuales discurren en áreas diferentes a las originales. El recorrido ha cambiado para mejorar su funcionamiento a medida que aparecían problemas geotécnicos derivados de los materiales donde se asentaron por primera vez.

Fuera de Estados Unidos, tal vez el ejemplo más claro y conocido es el de la torre inclinada de Pisa, en la cual la diferente consistencia de los materiales sobre los que se construyó, suelos limo-arenosos de muy baja plasticidad, provocado por las diferentes cotas de nivel freático en ambos extremos de la torre, generó un asiento diferencial que dio lugar a la ya conocida estampa de esta estructura.

Es por tanto necesario abordar cualquier proyecto de construcción con el mayor numero posible de datos geológicos y geotécnicos. En el caso del famoso muro propuesto por Trump, de gran altura y longitud, es recomendable realizar, de manera pormenorizada, un estudio de las zonas que va a atravesar el mismo.

Teniendo en cuenta la vasta extensión que pretende cubrir el terreno, y los diferentes tipos de suelo que existen en ella, este trabajo previo al levantamiento debe ser considerado de capital importancia.

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De la valla de acero al muro de cemento: el estado actual de la frontera

Aunque pueda parecer que el diseño de un muro no entraña complicaciones comparado con otras construcciones civiles, la extensión que presenta el proyecto que nos ocupa lo convierte en una rara avis.

Una de esas complicaciones es la variedad de suelos donde va a cimentarse. La frontera sur de Estados Unidos y norte de México presenta toda una variedad de suelos y ecosistemas, de desiertos a pantanos, pasando por montañas, ríos y bosques. Cada una de estas zonas debe afrontarse de una manera diferente cuando pensamos en edificar sobre ellas.

Pero, antes de entrar en materia, ¿cuál es la situación actual? ¿Existe algo parecido al muro que se planea? En este momento, la frontera entre los dos países norteamericanos presenta unos 1045 kilómetros de barrera levantada por el hombre dispersa y de lo más heterogéna, con secciones de cemento, acero y vallado en forma de red. Pasar de la situación actual a una estructura íntegramente de cemento no es una tarea sencilla desde ninguna perspectiva.

Distintos tipos de suelo, distintos tipos de problemas

Sobre la base de lo comentado, es conveniente resaltar que antes de la construcción del muro es necesario realizar una investigación a fondo del terreno, que debe correr a cuenta de especialistas que puedan analizar los datos con eficiencia.

Uno de esos datos imprescindibles es la localización de un sustrato rocoso o suelo consistente, un elemento imprescindible a la hora de enfrentar la construcción de una megaestructura como ésta. Si el muro ha de tener una longitud de más de 1.500 kilómetros y una altura de más de 10 metros, es necesario asegurar una cimentación estable.

El problema que existe en relación con esto es la dificultad de encontrar en superficie el sustrato rocoso, el cual puede encontrarse a cientos de metros, así como a distintas profundidades en un trecho u otro de la frontera. Sobre esta roca base hay distintas capas de sedimentos Cuaternarios, con elevados niveles freáticos, compuestos por gravas y arenas, así como arcillas y rocas altamente alteradas, materiales que pueden presentar problemas geotécnicos de gran envergadura.

En la actualidad esta problemática puede verse claramente reflejada en las distintas secciones de vallado, las cuales varían en función de si se levantan sobre las dunas de California o sobre el terreno arcilloso que puede encontrarse en Nuevo México y Texas. Una estructura homogénea construida sobre distintos tipos de suelos resulta en distintos tipos de distribución de tensiones, lo cual hace que deba ser estudiado, analizado y diseñado cada tramo de manera diferente.

De este modo, los diferentes tipos de suelo entrañan diferentes problemáticas. Los suelos ácidos o con niveles de cloruro alto son capaces de deteriorar cualquier metal rico en acero, por lo que estructurar un muro con barras de estas características podría generar problemas serios. Así mismo, los suelos con altos niveles de sulfato, muy comunes en el suroeste de Texas, pueden afectar negativamente no solo a los metales, sino también al cemento. En este sentido, destaca la disparidad de suelos existente en este estado de Texas, en el que existen más de 1.300 tipos de suelo diferentes.

Una de las soluciones a esta complejidad existente podría ser la sustitución de los suelos por otros más adecuados para las construcciones, con el consiguiente incremento de costes y tiempo. Otra de las soluciones podría ser evitar estas zonas a la hora de levantar el muro.

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Otras consideraciones: terremotos e inundaciones

Existe otro aspecto a tener en cuenta, como es el de la actividad sísmica. Los terremotos son relativamente frecuentes en el oeste de los Estados Unidos. Dependiendo de la construcción, algunos de los temblores que se suceden en la zona podrían llegar a causar grietas y deterioros en el muro.

En el año 2010, se registró un terremoto de magnitud 7.2 cerca de la frontera entre el estado de California y el de la Baja California. Es probable que, de haber estado erigido el muro por aquel entonces hubiese sufrido el impacto del seísmo con consecuencias.

Las inundaciones son otro de las catástrofes naturales que podrían poner en riesgo una construcción de estas características. Los ríos, como el Río Grande, que es una de las fronteras naturales entre ambos países, constituyen un peligro claro.

En definitiva, queda claro que antes de comenzar a construir el muro es necesario realizar una planificación intensiva, campañas de investigación geológica y geotécnica, una fase de diseño previo y, además, tener presente que la flexibilidad va a ser necesaria a la hora de acometer el proyecto. Incluso teniendo todo ello en cuenta, la tarea puede ser mucho más complicada de lo que pueda parecer a simple vista.

La historia nos demuestra la importancia de la Geología en las construcciones llevadas a cabo por el ser humano. El hecho de subestimar los condicionantes geológicos en cualquier obra de ingeniería es algo que en incontables ocasiones ha derivado en graves consecuencias sociales y económicas.

Si ignoramos la Geología, ella misma nos recordará su existencia.

 

Fuente: Smithsonian Magazine, Texas Almanac