Cuando un técnico habla de «hacer un sondeo», no todo el mundo entiende lo mismo. El reconocimiento del terreno en geotecnia no se reduce a un único método: existe una familia de técnicas de investigación, cada una con sus herramientas, sus ventajas, sus limitaciones y sus casos de uso. Elegir la técnica equivocada puede arrojar datos insuficientes, encarecer innecesariamente el estudio o, en el peor caso, dejarte con una imagen incompleta del subsuelo sobre el que vas a construir.
En este artículo explicamos en detalle los principales tipos de sondeos y ensayos de reconocimiento que se realizan en los estudios geotécnicos en España, qué información aporta cada uno y cómo decide el técnico cuál se necesita según la obra y el terreno.
¿Qué es un sondeo geotécnico y para qué sirve?
Un sondeo geotécnico es una perforación o excavación controlada del terreno cuyo objetivo es obtener información sobre las características del subsuelo: su estratigrafía (las capas que lo componen), su resistencia mecánica, la presencia de agua subterránea y otros parámetros físicos y químicos relevantes para el diseño de una cimentación o infraestructura.
El sondeo no es un fin en sí mismo: es la herramienta que permite al técnico obtener los datos de campo y las muestras de suelo que, combinados con ensayos de laboratorio, producirán el informe geotécnico sobre el que se proyectará la estructura.
Los objetivos más habituales de un sondeo son:
- Identificar la sucesión de capas del subsuelo y su potencia
- Detectar el nivel freático y sus variaciones
- Obtener muestras de suelo para ensayos de laboratorio
- Realizar ensayos de resistencia in situ (SPT, presiómetro, permeabilidad)
- Atravesar capas de suelo resistente o roca que no son accesibles de otro modo
El marco normativo: qué dice el CTE sobre los sondeos
El Documento Básico de Seguridad Estructural – Cimentaciones (CTE DB-SE-C) es la norma de referencia en España para el reconocimiento del terreno en proyectos de edificación. Su artículo 3 establece los criterios mínimos del estudio geotécnico: número de puntos de reconocimiento, distancias máximas entre ellos y profundidades mínimas de investigación, en función del tipo de construcción (C-0 a C-4) y del grupo de terreno (T-1 a T-3).
Algunos puntos clave que todo promotor, arquitecto o constructor debería conocer:
- El número mínimo de puntos de reconocimiento es tres, con independencia del tamaño de la obra.
- Los puntos de reconocimiento son, en principio, 100% sondeos mecánicos. El CTE permite que un porcentaje se sustituya por pruebas de penetración continua (penetrómetros), pero esto tiene límites según el tipo de terreno y construcción.
- La profundidad mínima de investigación depende del tipo de cimentación prevista y de la profundidad a la que la carga transmitida por el edificio deje de ser significativa para el terreno (generalmente, donde el incremento de tensión es inferior al 10 % de la tensión vertical preexistente).
Con este marco en mente, veamos qué tipo de técnicas existen y cuándo se utiliza cada una.
Los principales tipos de sondeos y técnicas de reconocimiento geotécnico
1. Sondeo mecánico a rotación con extracción continua de testigo
El más completo. El mínimo obligatorio según el CTE.
El sondeo a rotación es la técnica más extendida y la que proporciona mayor información del subsuelo. Una máquina sondista introduce en el terreno una batería de perforación equipada con una corona cortante (de widia o diamante, según el material a perforar). La perforación avanza girando y extrayendo de forma continua una columna de material denominada testigo.
El diámetro de perforación oscila generalmente entre 65 y 130 mm, y la profundidad puede superar los 30–40 metros en estudios para edificación convencional, llegando a 150 metros o más en investigaciones para grandes infraestructuras o presas.
¿Qué información proporciona?
- Columna estratigráfica completa: identificación visual de cada capa, su espesor y sus características litológicas
- Detección del nivel freático
- Muestras inalteradas para ensayos de laboratorio (granulometría, límites de Atterberg, compresión simple, corte…)
- Posibilidad de realizar ensayos in situ durante la perforación (SPT, presiómetro, ensayos de permeabilidad)
¿Cuándo se utiliza?
- En cualquier estudio geotécnico donde la profundidad de investigación supere los 4–5 metros
- Cuando es imprescindible conocer la estratigrafía a profundidad
- Cuando se necesitan muestras inalteradas para ensayos de laboratorio
- Cuando el terreno es rocoso o muy resistente, inaccesible para otras técnicas
- Como complemento a penetrómetros en terrenos heterogéneos
Limitación principal: Es la técnica más costosa en tiempo y dinero, lo que hace necesario combinarla con otras técnicas más ágiles para optimizar el presupuesto del estudio.
2. Ensayo de Penetración Estándar (SPT)
El ensayo de referencia para caracterizar la resistencia del suelo.
El SPT (Standard Penetration Test) no es un sondeo independiente: es un ensayo que se realiza dentro de un sondeo a rotación, durante su ejecución, a las profundidades que el técnico considera relevantes. Es el ensayo geotécnico in situ más utilizado en todo el mundo.
El ensayo consiste en hincar en el terreno una cuchara muestreadora normalizada (denominada «cuchara SPT») golpeándola con una maza de 63,5 kg que cae libremente desde una altura de 76 cm. Se cuentan los golpes necesarios para que la cuchara penetre 30 cm en el terreno: ese número de golpes se denomina N (valor SPT) y es la medida de resistencia que se obtiene.
La cuchara SPT extrae además una muestra alterada del suelo, lo que permite la identificación litológica en laboratorio.
¿Qué información proporciona?
- Resistencia a la penetración del suelo en cada profundidad investigada (valor N)
- Estimación de la densidad relativa y del ángulo de rozamiento interno en suelos granulares
- Estimación de la consistencia y la resistencia al corte en suelos cohesivos (arcillas)
- Muestra alterada para clasificación litológica y ensayos de laboratorio
¿Cuándo se utiliza?
- De forma sistemática en la mayoría de los sondeos a rotación, a intervalos regulares (generalmente cada 1,5–2 metros) o en cada cambio litológico
- Para caracterizar resistencia en suelos donde el muestreo inalterado es difícil (gravas, arenas)
- Para correlacionar con la capacidad portante del terreno y el dimensionamiento de cimentaciones
Limitación principal: A partir de profundidades de 6–10 metros, el rozamiento entre el varillaje y las paredes del sondeo puede afectar a los resultados, requiriendo correcciones. Además, el ensayo es puntual (solo 45 cm de penetración), no continuo.
3. Penetrómetro Dinámico Continuo (DPSH)
Rápido, económico y de gran cobertura. Ideal como complemento a los sondeos.
El penetrómetro dinámico continuo (el más utilizado en España es el DPSH, Dynamic Probing Super Heavy) es un ensayo que consiste en hincar en el terreno una punta cónica normalizada, solidaria a un varillaje, golpeando con una maza de 63,5 kg que cae desde 76 cm de altura. El resultado es el número de golpes necesario para que la punta penetre 20 cm (denominado N20) a lo largo de todo el perfil investigado, de forma continua.
A diferencia del SPT, el penetrómetro no extrae muestra y trabaja de forma autónoma, sin necesidad de un sondeo previo. Su perfil de golpeos permite identificar la secuencia de capas del terreno y detectar cambios de resistencia, aunque no proporciona la identificación litológica que sí da el sondeo a rotación.
¿Qué información proporciona?
- Perfil continuo de resistencia a la penetración del terreno
- Identificación indirecta de cambios litológicos (por variaciones en el golpeo)
- Correlación aproximada con el valor N del SPT (con las reservas técnicas propias de cada correlación)
- Profundidad de rechazo (capa muy resistente o roca)
¿Cuándo se utiliza?
- Como complemento a los sondeos mecánicos para ampliar la cobertura espacial del estudio con menor coste
- Para interpolar entre sondeos y confirmar la continuidad lateral de las capas
- En estudios donde la profundidad de investigación no supera los 15–20 metros y el terreno no es rocoso
- En viviendas unifamiliares y edificios de pequeña envergadura, combinado con al menos un sondeo mecánico
Limitación principal: No extrae muestra, por lo que no puede caracterizar litológicamente el terreno de forma directa. A partir de 6–10 metros, el rozamiento del varillaje con el terreno puede incrementar artificialmente los valores de golpeo, por lo que las correlaciones con el SPT deben aplicarse con precaución.
Nota técnica: El CTE permite sustituir un porcentaje de los puntos de reconocimiento por pruebas continuas de penetración (como el DPSH), pero siempre que se mantenga el mínimo de sondeos mecánicos obligatorios. Los penetrómetros no pueden reemplazar completamente a los sondeos, ya que no permiten elaborar perfiles geotécnicos completos por sí solos.
4. Calicata
El método más directo para reconocer los primeros metros del subsuelo.
Una calicata es una excavación a cielo abierto, realizada habitualmente con retroexcavadora, que permite inspeccionar visualmente el terreno de forma directa e inmediata. Es la técnica más sencilla, económica y rápida para reconocer las capas superficiales del subsuelo.
La profundidad habitual de una calicata oscila entre 1 y 4 metros, aunque en condiciones favorables puede llegar excepcionalmente a 5–6 metros. El factor limitante más frecuente es la aparición del nivel freático, que impide continuar la excavación con seguridad.
Una vez abierta la calicata, el técnico puede describir las capas del suelo directamente en campo, medir espesores, detectar contaminaciones, identificar el nivel freático superficial y tomar muestras representativas a distintas profundidades.
¿Qué información proporciona?
- Descripción visual directa de la estratigrafía superficial (la más fiable posible)
- Identificación de rellenos antrópicos, escombros o materiales problemáticos
- Localización del nivel freático superficial
- Muestras alteradas e inalteradas para laboratorio a distintas profundidades
- Información sobre la excavabilidad del terreno
¿Cuándo se utiliza?
- Para reconocer la zona de cimentación superficial, especialmente en zapatas y losas
- En terrenos con gravas gruesas, donde los sondeos de pequeño diámetro darían información parcial
- Como complemento a penetrómetros: la calicata identifica litológicamente las capas que el penetrómetro solo detecta por resistencia
- En investigaciones de suelos potencialmente contaminados, donde se requiere inspección visual y muestreo directo
- En obras lineales (viales, saneamiento, conducciones) para reconocimiento sistemático del trazado
Limitación principal: La profundidad está restringida por el nivel freático y la estabilidad de las paredes. No puede alcanzar la profundidad de investigación que proporciona un sondeo mecánico, y en terrenos con nivel freático superficial puede resultar inviable.
5. Ensayos de permeabilidad in situ: Lefranc y Lugeon
Imprescindibles cuando el agua subterránea condiciona el diseño.
Los ensayos de permeabilidad in situ se realizan dentro de un sondeo y tienen como objetivo medir la capacidad del terreno para transmitir agua. Son especialmente relevantes en proyectos que incluyen sótanos, muros pantalla, tablestacados, depuradoras, balsas, zanjas de drenaje o cualquier obra en la que la presencia de agua subterránea sea un factor de diseño crítico.
Los dos ensayos más habituales son:
- Ensayo Lefranc: Se realiza en suelos (materiales no consolidados) e introduce o extrae agua de un tramo del sondeo para medir la velocidad de infiltración o recuperación. Proporciona el coeficiente de permeabilidad del suelo saturado.
- Ensayo Lugeon: Se realiza en macizos rocosos mediante inyección de agua a presión en un tramo aislado del sondeo. El resultado (unidades Lugeon) indica la permeabilidad del macizo y orienta sobre la necesidad de tratamientos de impermeabilización (inyecciones, pantallas).
¿Cuándo se utilizan?
- Proyectos con sótanos o estructuras enterradas bajo el nivel freático
- Presas, embalses, balsas y estructuras de retención de agua
- Diseño de sistemas de drenaje y gestión de aguas subterráneas
- Evaluación del riesgo de sifonamiento o licuefacción en suelos granulares bajo carga
¿Por qué importa la acreditación del laboratorio que ejecuta los sondeos?
El CTE no exige solo que se realicen sondeos: exige que los datos obtenidos sean fiables. Eso significa que los ensayos de laboratorio realizados sobre las muestras extraídas (granulometría, Atterberg, resistencia…) deben ejecutarse conforme a los métodos normalizados y en un laboratorio con competencia técnica acreditada.
Conclusión
No existe un único tipo de sondeo geotécnico válido para todas las obras. La clave está en combinar adecuadamente las técnicas disponibles para obtener el máximo de información relevante con el presupuesto disponible, siempre dentro del marco que establece el CTE.
El sondeo mecánico a rotación con SPT es la columna vertebral de cualquier estudio completo. Los penetrómetros dinámicos amplían la cobertura espacial de forma económica. Las calicatas aportan visibilidad directa en los primeros metros. Y los ensayos de permeabilidad entran en juego cuando el agua subterránea es un factor crítico de diseño.
Confiar el estudio geotécnico a un equipo con maquinaria propia, experiencia en la geología local y laboratorio acreditado por ENAC es la mejor garantía de que los datos que se obtienen son los que el proyecto realmente necesita.
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