El suelo que se vuelve barro durante un sismo

Ante la amenaza latente de los sistemas de fallas que atraviesan el territorio venezolano, el comportamiento de los suelos ante un sismo es un tema crucial de ingeniería y seguridad pública. El ingeniero geólogo Víctor Cano asegura que se trata de un fenómeno geológico decisivo: la licuación de suelos. Este proceso físico altera drásticamente la estabilidad del subsuelo cuando la combinación de humedad, sedimentos sueltos y vibración sísmica hace que la tierra pierda por completo su capacidad de sostener el peso de nuestras ciudades.

Por naturaleza, tendemos a asumir que el terreno sobre el que caminamos y construimos es algo totalmente sólido, estático e inalterable en el tiempo.

Sin embargo, la geología nos demuestra continuamente que la capa superficial del planeta es un sistema dinámico y cambiante.

El especialista asegura que no todo el suelo está constituido por roca madre resistente; gran parte de las áreas urbanas, valles y regiones costeras descansan sobre estratos de sedimentos no consolidados compuestos por arenas, gravas y arcillas.

En condiciones normales, las partículas de estos materiales se encuentran presionadas firmemente unas contra otras gracias a la fricción y al peso de las capas superiores de tierra, lo que le otorga al suelo la resistencia necesaria para soportar el peso de grandes edificaciones e infraestructuras.

Procesos. Para que ocurra el fenómeno de la licuación de suelos no basta únicamente con que la tierra tiemble con fuerza. Como explica detalladamente Cano, se requiere la combinación exacta de tres ingredientes fundamentales en la ecuación geológica: la existencia de sedimentos sueltos (arena, grava o arcilla en lugar de roca firme), la presencia de un nivel freático alto (es decir, agua subterránea acumulada llenando los poros y espacios libres entre los granos de sedimento) y una aceleración sísmica provocada por el paso de las ondas de un terremoto.

Recalca que cuando estos tres factores coinciden, el comportamiento del terreno cambia drásticamente en cuestión de segundos.

Durante la sacudida de un sismo, la vibración rápida y violenta intenta comprimir el suelo.

El agua atrapada en los poros no puede drenar ni escapar con la rapidez suficiente, por lo que empieza a recibir toda la presión de la sacudida.

Al aumentar exponencialmente esta presión por encima de la fuerza de fricción entre las partículas, el agua termina separando los granos de sedimento.

En ese instante, el suelo pierde por completo su resistencia al corte y su capacidad portante, pasando de un estado sólido a un comportamiento hidráulico casi líquido, convirtiéndose en un barro o lodo completamente inestable.

Consecuencias. Las consecuencias de este fenómeno sobre el entorno construido pueden ser devastadoras.

“Cuando la tierra pierde la capacidad de sostener peso, las edificaciones sufren grandes hundimientos verticales o inclinaciones pronunciadas, a menudo quedando ladeadas casi intactas en su estructura, pero totalmente inhabitables”, explica.

Asimismo, el suelo licuado genera un efecto de flotabilidad que provoca que estructuras subterráneas vacías, como tanques de almacenamiento, tuberías y alcantarillados, salgan expulsadas hacia la superficie. En el terreno, la enorme presión acumulada bajo tierra suele abrirse paso mediante grietas, expulsando violentos chorros de agua y lodo que forman los conocidos volcanes de arena.

A pesar del impacto de este fenómeno, el ingeniero geólogo enfatiza que la licuación no es un peligro impredecible, sino un riesgo geológico que se puede determinar y mitigar a tiempo.

La clave fundamental radica en la realización de estudios geotécnicos previos a la fase de diseño y construcción. Mediante perforaciones, ensayos de penetración y análisis de laboratorio, los ingenieros geotecnistas evalúan la composición exacta del subsuelo, la profundidad del agua subterránea y la densidad de los estratos para calcular el riesgo real de licuación.

Con estos datos, la ingeniería permite aplicar soluciones efectivas, como la densificación y compactación del terreno, el drenaje del agua subterránea o la construcción de cimentaciones profundas mediante pilotes que atraviesen la capa licuable hasta anclarse firmemente en la roca profunda.

En un territorio atravesado por importantes sistemas de fallas y con una rica historia sísmica que abarca eventos históricos en ciudades como Caracas, Cariaco o Valencia, la licuación de suelos es una realidad geológica con la que Venezuela debe convivir. El riesgo no proviene únicamente de la magnitud del terremoto, sino del comportamiento de la tierra.

¿Vulnerables?

• Áreas costeras, riberas de ríos, rellenos artificiales y terrenos arenosos con humedad son las más vulnerables durante un sismo.
• Tanques de agua, tuberías y sistemas de drenaje deben anclarse correctamente.
•  Antes de construir o comprar un inmueble, evalúa la composición del suelo.