¿Qué es el nivel freático Definición, diferencias con el nivel piezométrico y sus consecuencias en las obras

21/7/2019
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¿Qué es el nivel freático? De nición,
diferencias con el nivel piezométrico
y sus consecuencias en las obras.
¿Qué es el nivel freático? De nición
El nivel freático puede definirse como el nivel superior del agua en un acuífero o más
correctamente como el lugar donde la presión del agua es igual a la de la presión atmosférica.
El nivel freático o también llamada capa freática o llamada napa freática puede medirse
mediante una perforación en el subsuelo. La distancia medida entre el agua subterránea y la
superficie se corresponde con el nivel freático.
Estas perforaciones se denominan piezómetros abiertos y juegan un papel muy importante
en los estudios geotécnicos para determinar las condiciones de cimentación, subpresiones,
empujes de tierras o, por ejemplo, el abatimiento del mismo en excavaciones bajo el nivel
freático.
Normalmente el nivel de agua se mide mediante una sonda piezométrica que no es más que
una cinta métrica en cuya punta hay dispuesto un sensor que nos avisa mediante una luz o sonido
del contacto con el agua.
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El nivel de aguas freáticas también puede ser medido en sondeos o pozos o mediante
instrumental especializado como piezómetros de cuerda vibrante, de Casagrande o Drivein, transductores,
Estos aparatos
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también miden el nivel piezométrico y las presiones intersticiales o presión de poro en los suelos
saturados por lo que son de gran utilidad
en la ingeniería
geotécnica.
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Imagen tomada de: https://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_fre%C3%A1ticoo
¿Qué es nivel piezométrico? De nición
Se define como el nivel superior o la superficie del de agua respecto a una referencia
(normalmente respecto del nivel del mar) en los acuíferos libres mientras que en los
acuíferos confinados se corresponde con la altura que alcanzaría el nivel del agua en el
interior de un sondeo o piezométrico hasta igualarse a la presión atmosférica. Tiene en cuenta y, a
diferencia del nivel freático, el exceso de presión que se genera en los acuíferos confinados.
Por tanto, hay que prestar atención en un confundir ambos términos (nivel freático y
piezométrico) pues no son sinónimos y no se pueden usar indistintamente.
Al igual que en el nivel freático, el nivel piezométrico también puede ser medido mediante
piezómetros abiertos, de cuerda vibrante, Drive-in, Casagrande, etc.
Cuando tenemos varios puntos piezométricos podemos trazar mediante la unión de estos puntos
una superficie piezométrica y de este modo generar un mapa de isopiezas (líneas que unen la
misma carga piezométrica). Son muy prácticas para determinar la dirección y sentido del flujo
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Al igual que se ha diferenciado con nivel freático y nivel piezométrico, también hay que diferenciar
entre el término superficie piezométrica que es el lugar geométrico de los puntos de igual
cota piezométrica del término superficie freática que es el lugar de geométrico de los puntos
de un acuífero cuya presión es igual a la atmosférica y que coincide con la superficie del agua en
acuíferos libres.
Nivel freático en cimentaciones
La existencia de un nivel freático alto constituye un factor de gran importancia en el proyecto
y ejecución de cimentaciones cuyos efectos están asociados al tipo de terreno y sobre todo a su
permeabilidad.
La consecuencia más directa se traduce en empujes hidrostáticos sobre muros, pantallas o
entibaciones y subpresiones sobre las obras de cimentación.
Como más frecuentes pueden considerarse los casos siguientes:
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La saturación del terreno por el agua freática hace que tenga una consistencia blanda o fluida y,
por tanto, una resistencia baja. Permite bajas presiones admisibles (enlace), elevados asientos,
problemas de
estabilidad
de taludes
y fondo de
excavaciones.
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La presencia del nivel freático se traduce en pequeños caudales de agua hacia las excavaciones,
generalmente a través de fisuras pero sin afectar a taludes moderados o a la capacidad portante
del terreno.
Cabe prestar atención a la zona de fluctuación del nivel freático ya que suele presentar una menor
resistencia. Debe evitarse esta zona en la medida de la posible bien cimentando por encima o por
debajo de la misma.
Otro caso peculiar es el de las arcillas expansivas que se verán menos afectadas si la capa
freática se encuentra muy alta y sin variaciones estacionales.
c) Suelos arenosos
Debido a su elevada permeabilidad debe evitarse tener que cimentar bajo el nivel freático. Si ello
resulta imprescindible debe construirse recintos estancos como pantallas de hormigón,
tablestacas, etc y realizar un rebajamiento del nivel freático. El abatimiento del nivel
freático puede hacerse mediante arquetas de bombeo, well-points, etc.
Las variaciones de la napa freática suelen ser importantes en este tipo de suelos por lo que se
recomienda medir el freático en distintas épocas del año.
La cimentación debería emplazarse siempre que sea posible por encima del nivel máximo para
evitar la inmersión posterior y dar lugar a fenómenos de colapso o asientos bruscos, tanto más
bruscos cuanto más flojo esté en su estado natural.
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Comentarios
ROGER MORA dice
agosto 6, 2018 at 11:46 pm
Me parece excelente la publicación
Responder
JAIME dice
agosto 10, 2018 at 7:18 pm
MUY BUEN APORTE TÉCNICO, GRACIAS POR LA PUBLICACIÓN
Responder
Raymundo Santiago Tello dice
septiembre 13, 2018 at 10:42 pm
Exelente aporte.
Responder
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Eusebio dice
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agosto 21, 2018 at 1:23 pm
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Muy buen aporte
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Mariana Mould de Pease dice
septiembre 18, 2018 at 3:23 pm
Válido aporte para esclarecer las irregularidades en la construcción de los sótanos
gabinetes depósitos para guardar los bienes culturales de la Nación Peruana en un
Museo Nacional en el Santuario Arqueológico de Pachacamac dispuestas por el gobierno
desde julio 2013.
Responder
Ayde dice
marzo 14, 2019 at 10:17 am
Es bastante puntúal en los conceptos
Responder
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