En lo que va de mi vida profesional (que todavía es corta) pude ver varios casos donde el cliente (ya sea arquitecto, constructor o muchas veces el dueño de la casa/edificación pequeña) ve que la estructura es pequeña y piensa que no vale la pena hacer la inversión en el estudio de suelos y mejor que el consultor (ingeniero estructural) decida por simple experiencia, el tamaño de las zapatas. Parece raro, pero esto sucede en muchas construcciones, a mi también me pidieron calcular sin estudio de suelos y para ser sincero, cuando no se tiene mucha experiencia se tiende a aceptar hacer el trabajo con el fin de no perder al cliente. También vale la pena mencionar que la mayoría de las construcciones calculadas así no fallaron ni fallarán, es decir no hay asentamientos ni fisuras, pero ¿por qué sucede esto? Porque cuando un consultor no tiene algún dato (en este caso estudio de suelos) lo tiene que asumir y nunca asumirá (asumiremos) algo que no este por el lado de la seguridad, lanzando un dato, si se estima que la resistencia admisible del terreno es 2 kg/cm2 (quizá obtenida por inspección pero sin estudio de suelos) el consultor le pondrá un rango de seguridad y te aseguro que ese rango no es pequeño. Pero que quede claro, el consultor estimará y adoptará un valor para hacer sus cálculos.
Ahora bien, luego de la introducción vuelvo al tema mencionado en el título, pues recomiendo que siempre se realicé un estudio de suelos, pero de todas formas analicemos las posibles consecuencias:
- Sobreestimar la resistencia del terreno, en este caso el terreno fallará porque se construyó una zapata más pequeña de lo necesario.
- Estimar un valor cercano al real, en este caso no tendrá ningún problema la estructura, quizás el consultor tiene mucha experiencia o solo se atinó por suerte.
- Subestimar la resistencia del terreno, en este caso la estructura no tendrá problemas, pero la afectación va a la parte económica.
Para aclarar lo mencionado te presento esta gráfica asumiendo que la resistencia «real» (coloco entre comillas) del terreno ronda los 2 kg/cm2:
A simple vista el peligro está en sobreestimar la resistencia del terreno, ya que se produciría fallos por asentamiento principalmente pero no es del todo cierto. Ahora volvamos nuevamente al título de este post «¿Vale la pena ahorrarse el estudio de suelos?«, pues si el consultor tiene gran experiencia y seguro calculó varias edificaciones cercanas y puede (no es recomendable) extrapolar los resultados al terreno en cuestión pues si, el no hacer el estudio de suelos es ahorro, pero si se sobreestima la resistencia del terreno, la afectación será a la parte económica y ¿Si afectamos la parte económica con tamaños grandes de zapatas habrá valido la pena ahorrar en el estudio de suelos? Veamos un ejemplo sencillo en dos casos:
CASO 1: No se realiza el estudio de suelos y se asume la resistencia del terreno igual a 1 kg/cm2
El ejemplo es de lo más sencillo, se tiene solo 12 columnas, así que la casa es muy pequeña, analizaré solo una zapata, es la que muestro rayada en la imagen, la carga de servicio que llega a esta zapata es de 32 Tn (podría ser de dos niveles) los resultados quedan así:
Las dimensines «a» de la zapata las redondeamos a 1.8×1.8 m. Una altura común para esa dimensión de zapata puede ser 35 cm (esto debería ser calculado), el volumen final de la zapata es 1.13 m3.
CASO 2: Se realiza estudio de suelos y se puede adoptar el valor de 2 kg/cm2
Las cargas son las mismas, lo que cambia es únicamente el valor de la resistencia del terreno, quedando todo así:
Las dimensiones «a» de la zapata las redondeamos a 1,3×1.3 m. La altura para esta zapata podría ser factible de 30cm, pero no quiero entrar en cálculos, así que también dejaré altura de 35 cm como en el caso anterior, el volumen final de la zapata es 0.60 m3.
RESUMEN Y CONCLUSIONES
El «supuesto ahorro económico» al no contratar un estudio de suelos llevó a que la zapata tenga un volumen de 1.13 m3 (caso 1), mucho mayor al volumen de 0.6 m3 de la zapata (obtenido en el caso 2). Esta claro que el incremento es grande, es decir que se utilizará 88% más hormigón (acero y mano de obra también) de lo necesario:
Sigamos con el ejemplo, si bien cada zapata tendrá un comportamiento diferente y tamaños diferentes, pero sucederá algo parecido si comparamos las demás del ejemplo, así que solo como ejercicio supondré que las 12 zapatas serán del mismo tamaño, entonces veamos cuanto volumen estaríamos gastando por encima de lo necesario:
- Caso 2, se utilizarán 7.2 m3 de hormigón para las 12 zapatas.
- Caso 1, se utilizarán 13.6 m3 de hormigón para las 12 zapatas.
Al final de todo, aclarando que es una casa muy pequeña, si no se realiza el estudio de suelos se utilizarán 6.4 m3 de hormigón demás (casi el doble de lo necesario), pongamos en Dólares esos 6.4 m3, solo como referencia pondré que el costo de «hormigón armado para zapata» (incluyendo mano de obra y acero) es de 400 Dólares/m3, en este caso tenemos exceso de 400×6.4= 2560 $us…
…Y a todo esto ¿Cuánto habría gastado el cliente en el estudio de suelos? No creo que más de 2560 $us.
Dejo que los valores los calcules tú, seguro que en realidad no pasa tal cual, pero también seguro que la idea propuesta en este post servirá para que no se asuman datos por un «supuesto ahorro económico».
Y como no aclarar en este punto, si eso sucede con el estudio de suelos ¿Cuánto crees que pierde (en $us) el cliente al no contratar a un buen calculista estructural?
Muy buen post mi estimado rodrigo refleja una realidad que es muy recurrente
Excelente post Ingeniero, gracias por sus recomendaciones Estructurales, la verdad que el estudio de suelos es la luz en el túnel de un ingeniero estructural, no se puede diseñar una cimentación a Ciegas. se ocupa tanto las cargas de la superestructura como la capacidad portante del suelo.
Gracias nuevamente
Muy buen aporte Ingeniero… En Panamá se da mucho esta práctica de tener que asumir una capacidad portante del suelo debido a que los dueños no quieren «gastar» dinero en estudios de suelo… Para las viviendas pequeñas es casi imposible que te aprueben realizar un estudio de suelo pero para estructuras más grandes es más fácil convencer a los dueños de tener un estudio de sitio… Al final queda una responsabilidad del diseñador y se suele colocar en las especificaciones o cálculos «Se deberá realizar un estudio de suelo para verificar la capacidad portante»…. Saludos Ingeniero…
Daniel, buen comentario!
Me paso un montón de veces lo que mencionas, ahora por suerte, ya no acepto a clientes que no quieren hacer ese gasto, porque a los que acepté hacer el cálculo asumiendo porque ellos querían ahorrarse el gasto, resultaron muy malos clientes (todos) porque también quisieron más cambios en el proyecto, duros para pagar, etc. El costo del estudio de suelos te dará la seguridad de donde estas apoyando la estructura y por más pequeña que sea la estructura te aseguro que no costará más del 0.5% del costo de la construcción. Ese dato les indico a los clientes y los buenos clientes entienden.
Saludos
Muy interesante el post, sin embargo me queda una duda que espero me puedas responder, usualmente los estudios de suelos como el spt los hacen por punto en un caso como el del ejemplo cuántos puntos es recomendable para una vivienda así? Gracias
Martín, en cada norma se indica esos datos, lo mejor es darle una lectura a la de tu país, pero para una idea, hace un tiempo hice un video explicando la cantidad de puntos necesarios, no vayas a reírte eh, es de mis primeros videos jajaja, te dejo el link:
https://www.youtube.com/watch?v=CgJF7XYhUao
Buenos días, Rodrigo felicitaciones por el Post.
Si efectivamente tienes toda la razón en la vida profesional aparece clientes que no le ponen la importancia a los estudios de suelos y más aún en la inversión que hace es muy alta, y para no perder clientes tenemos que asumir valores. Pero en fin lo que yo recomiendo es que si tiene estos casos; es hablar de este tema con los dueños y la importancia de este aspecto y si no estudiar el área de emplazamiento de la obra, datos geológicos y geotécnicos, estudios de la alcaldía y consultar a colegas que construyeron alguna vez en el sector para tener una idea de las características del terreno y así poder estimar un valor aproximado a la realidad.
Nuevamente muchas felicitaciones por lo aportes y los comentarios en el tema estructural
Saludos
Atte. Ivan Crespo
Ivan, que gusto leerte.
Buen comentario, gracias. Comparto lo que dices que a veces hay que asumir algunos datos, al menos para tener una idea, pero eso lo conseguiste con la experiencia, cuando no se tiene esa experiencia y no se sabe de donde obtener esos datos no es conveniente que se asuma.
Un abrazo
Buenos días, y si pasa la verdad hay que tener muy claro el criterio de todos los puntos a ser tomados para realizar un calculo estructural los cuales no se deben obviar por reducir los costos. un buen comentario en tu post Rodrigo.
Gracias por el comentario Rafael.
Excelente, tenemos que empezar a educar a los clientes en este tema que es muy común en el campo del diseño estructural. Gracias
Jesús, muchas veces hay que educarnos nosotros primero 😅, en mi caso antes de hacer estos cálculos no tenía un parámetro fiable para indicar lo que indiqué en la conclusión del post, luego de hacer los cálculos, que no fueron complejos, ya tengo mis conclusiones (recién), así que haciendo nuestros cálculos recién podremos mostrar al cliente lo que sucede y porque le conviene hacer estudio de suelos.
Saludos
Buen día Rodrigo Mendivil
mil gracias por tus conocimiento que compartes fue muy practico y lo importante que se debe de realizar un estudio de suelo para determinar los parámetros iniciales de la construcción
mil gracias
Totalmente de acuerdo Jose.
Muy interesante el post
Jose Luis, gracias!
Muy buen Post con ejemplos claros y demostrado matemáticamente, Saludos desde El Salvador
Juan, que bueno que te haya gustado.
Completamente de acuerdo con los que se indica en el Post; sin embargo, es necesario resaltar algo adicional y es que un Estudio de Suelos arroja otros parámetros adicionales al de la capacidad portante del suelo. En diseños sismos resistentes, un buen estudio de suelos incluye parámetros para el cálculo de las fuerzas sísmicas indispensables para el cálculo y diseño de la superestructura. Definitivamente un estudio de suelos es la mejor inversión que el propietario de una edificación puede hacer y la mejor herramienta con la que un calculista puede contar.
Hugo, buen comentario.
Adicional a lo que comentas, los estudios de suelos no deberían darnos la resistencia, a menos que el estudio sea geotécnico y el especialista que antes debió habernos solicitado cargas que llegarán a la cimentación y más datos necesarios, ahí si sería confiable el estudio, porque un simple estudio de suelos muchas veces es el SPT y el valor obtenido dividido entre 5 o 10 (por ejemplo) sin más ingeniería por dentro, es bueno recibir el estudio de suelos con el ángulo de fricción, peso específico y la cohesión para analizar nosotros la resistencia, y bueno así contrastar y tomar una buena decisión.
Saludos
Efectivamente tengo poca experiencia en obra también y la mayoría de los ingenieros de mi región están acostumbrados a sobrevalorar la resistencia del terreno, es una práctica que nosotros los jóvenes ingenieros tenemos que evitarla y adentrarse más a la responsabilidad y criterio propio de hacer los cálculos necesarios en base al estudio de suelo. Excelente post Saludos desde Hidalgo, México.
Mau, buen comentario, muchas veces los ingenieros más experimentados toman decisiones debido a su experiencia y eso es bueno, así que lo ideal es saber porque tomaron esas decisiones y además hacer los cálculos y estudios necesarios, una combinación de ambos dará resultado exitoso en el proyecto.
Excelente blog Ing. Rodrigo, muy acertado sus comentarios.
Le comento algo sobre esto, en ciertos casos se toman valores de carga admisible del suelo de proyectos cercanos a nuestra construcción o en proyectos similares cercanos para ahorrarnos el estudio de suelo, aunque tampoco es correcto hacer eso, en estos casos yo pienso que se debe hacer un estudio de suelo para evitarse sobrecostos en la obra. No queremos que nos salga la «bruja» y perdamos prestigio y dinero por la falta de experiencia. Gracias por compartir sus experiencias.
Saludos
Roberto, toda la razón con tu comentario.
Gracias por compartir este post con información muy interesante…
Ivan, que bueno que te haya parecido interesante el post.
Saludos
Es interesante tu análisis y cierto, no hacer el estudio de suelos acarrea a este incremento de costos y muchas otras cosas mas.
Muy interesante el análisis ingeniero
Daniel,
Que bueno que te haya parecido interesante.
Saludos
GRACIAS POR LA INFORMACIÓN, SALUDOS
Gracias por el comentario Sandry
Saludos
Muy buen post muy util
Que bueno que te haya parecido un buen post.
Saludos
Muy buena informacion muestra tal cual es la realidad
Jhonny,
Así es, ahorrar en el estudio de suelos no es ahorrar de formar global.
Saludos
Excelente aporte Ingeniero, realmente en campo este es un tema que entra en discusión al hacer mención al cliente sobre su importancia ya que considera que es muy costoso.
Excelente, Muchas gracias.
Saludos desde Honduras C. A.
Muy buen post te felicito que sigas subiendo mucho mas cosas
José,
Que bueno que te haya gustado, ya poniéndome las pilas para subir más como este.
Saludos
Muy acertado el blog, totalmente de acuerdo.
Excelente!
Saludos
Muy buen análisis Rodrigo, sigue adelante saludos.
Así es Rodrigo, ya es hora de darle el valor a esto.
Saludos.
Que bueno que te haya gustado Erick, ya me pongo las pilas para crear otros similares.
Saludos
Buen análisis amigo. Simple e ilustrativo.
Excelente!
Muy interesante el ejemplo del post gracias por hacernos saber
Cosas que yo estaba interesado en analizar y por eso lo publiqué
Saludos
Excelente manera de explicarlo a fin de entender la importancia de los EMS y la ingeniería estructural. saludos
Marco,
Que bueno que ye haya gustado el post.
Saludos
Una consulta, cuantos puntos minimos se deben de sacar para el EMS? por ejemplo en un terreno de 8 x 20m= 160m2
Frank,
Depende de las normativas, lo que recomendaría es mínimo 3, bueno si sacas 2 y son muy diferentes ¿Qué haces? Por eso recomiendo 2, pero bueno a veces puede servir 2. Lo que sí, que la distancia entre ambos no pase de 20 metros, algunas normas indican más o menos, pero es una buena distancia a mi parecer.
Saludos
Buen aporte para enriquecernos en el campo estructúral
Excelente!
muy buen aporte y el enfoque muy acertado ya que en lo cotidiano de la construccion pasa constantemente este tipo de situaciones.
Sucede muy a menudo y no solo de clientes no técnicos, si no también de clientes técnicos como ingenieros y empresas constructoras.
Saludos
Absolutamente de acuerdo con realizar siempre el EMS, además de ser un respaldo para el diseño.
Así es José, así hacemos ingeniería y no andamos adivinando.
Saludos
Buena post, por cierto en cuánto estará rondando el precio de un EMS para una edificación, por ejemplo de 100m2 como lo hay acá en Lima???
Roy, no estoy al tanto de los precio de Lima, nunca hice un proyecto por allá, pero espero hacerlo algún día.
Saludos
De acuerdo con el contenido, claro y conciso.
Es necesario realizar el EMS (Estudio de Mecanica de Suelos) puesto que existen terrenos de muy baja capacidad portante y en estos casos ni asumiendo el valor de 1kg/cm2 se podrá diseñar una estructura funcional y segura.
Conoci un EMS de un sector de la ciudad de Piura, norte del Perú, para un proyecto de vivienda de 4 pisos que recomendaba cimentar a 1.80m de profundidad y donde la capacidad admisiblera era de 0.7kg/cm2.
Luis,
Uyyy muy baja esa capacidad admisible, pero tienes toda la razón, en el post asumí que era un suelo mas o menos bueno, pero si no se hacía el estudio de suelos y se asumía algo bueno donde no es bueno, el problema es más complejo todavía.
Saludos
Buen ejemplo y fundamento sobre la importancia del estudio de mecanica de suelos para viviendas pequeñas. Gracias ing Rodrigo.
Giancarlos, gracias por el comentario y sí, hay que hacerlo en viviendas pequeñas o grandes.
Saludos
TENGO 74 AÑOS, Y ES UNA PRÉDICA OBLIGADA DE RESPONSABILIDAD ÉTICA, QUE DEBE ESTAR EN LOS REQUISITOS PARA CUALQUIER EDIFICACIÓN, POR PEQUEÑA QUE ESTA SEA, Y APLICANDO EL MISMO CRITERIO PARA TODAS LAS ESPECIALIDADES, ADEMÁS DE CADA ESTUDIO DE ESPECIALIDAD DEBE SER ELABORADA POR EL ESPECIALISTA CORRESPONDIENTE. LO BARATO CUESTA CARO, SIEMPRE.
Que gusto Luis,
Como dices, lo barato cuesta caro.
Saludos
Gracias Ing. Rodrigo muy buen ejemplo de lo que pasa en la realidad tenemos que hacer estudios de suelos para toda edificación
Edison,
Tal cual, para toda edificación.
Saludos
Excelente como siempre ingeniero. Gracias por el aporte, muy interesante!!
Dario, muchas gracias por el comentario.
Saludos
Buena reflexión hay que hacer docencia entre nuestros colegas ya sean ingenieros arquitectos o tecnicos para que realicen los estudios de suelo para los proyectos de sus clientes cualquiera sea el tamaño de la construcción
Jorge, tienes mucha razón, es algo que tenemos que hacer.
Excelente post ingeniero. Totalmente de acuerdo, lamentablemente se generaliza cada vez más no realizar EMS sobre todo si no se harán construcciones con Licencia para la Municipalidad.
Este problema también se da con los cálculos estructurales, el ahorro inicial termina saliendoles mucho mas caro en construcción.
Ramiro, toda la razón en tu comentario, aunque vi también lugares donde si la estructura es pequeña las leyes municipales no obligan a que se hagan estudios de suelos o estructurales por ejemplo.
Un muy buen ejemplo para hacer conciencia que por querer ahorrar se puede terminar gastando de más, con un estudio de suelos (que en mi país costaría unos $700 ) tendría casi $2000 ahorrados, y con la seguridad que también está diseñada la cimentacion para trabajar óptimamente
Edgar,
Que bueno que hayas hecho tus números también a la par de leer el post seguro ¿no?
Al final espero que nos animemos entre nosotros con este material y no solo para clientes.
Totalmente cierto, muchas gracias Ingeniero Rodrigo por siempre compartir de tus conocimientos.
José muchas gracias por el comentario
Excelente Rodrigo, pero los clientes casi siempre deciden no hacerlo
Juan, el post no es para convencer a los clientes, es algo que yo quise convencerme a mi primero jejeje, seguro a los colegas que lo leen también les convence y con eso más que suficiente, porque también se lo explicarán en sus palabras al cliente y algo se mejora seguramente.
No estoy en el área civil, pero el tema resulta interesante…
Así es Jorge, es un tema no solo para los que nos dedicamos a esto.
Saludos
Muy buen análisis Ingeniero, es muy díficil convencer a un propietario de esta situación.
Nerio,
Difícil convencer al propietario, pero ya te convencí a ti y a otros colegas seguramente, así como me convencí a mi cuando lo hice 😅. Con esto en conocimiento seguro enfocaremos y explicaremos de forma diferente al cliente.
Saludos
Excelente análisis Rodrigo, podemos ver en realidad que puede salir muy caro subestimar estos valores debido a la falta de un estudio de suelos.
Daniel tal cual,
Puede salir muy caro subestimar y mucho más caro sobre estimarlos.
Saludos
Gracias Rodrigo por el Post. Realmente es algo común que sucede en la construcción en obras pequeñas como se menciona. Lamentablemente muchos clientes solicitan no hacer estudio de suelo por el costo que piensan van a gastar de más pero realmente no se dan cuenta que están corriendo un gran riesgo.
Cesar,
Así es, al final se corre riesgo o gastas de más o pones en peligro la inversión.
Saludos
Totalmente de acuerdo ingeniero. Lastimosamente hoy en día hay muchos constructores que piensan así.
Jorge,
Ya tenemos algo con que mostrarles la importancia (este post).
Saludos
Adicionalmente y no cuantificable es la incertidumbre. En el ejemplo mostrado, como parte del ejercicio comparativo se asume que se ha estimado un valor (1kg/cm2) que es la mitad de la capacidad de carga para las características dadas de fundación (2kg/cm2), pero en la situación real, no se tiene un valor de referencia como el 2kg/cm2 del ejemplo. Por lo tanto, cuando no realizamos un estudio geotécnico, la incertidumbre está en no saber que tan «lejos» o que tan «cerca» estamos de un valor «real» y el diseño ingenieril se convierte en cuestión de fe.
Juan Carlos,
Mucha razón en tu comentario, esa incertidumbre que no nos dejará tranquilos como proyectistas y como indicas, al final tenemos fe en que la decisión asumida no sea equivocada.
Saludos
análisis sencillo pero ilustrativo en todo caso esta al alcance de la mayoria de los propietarios realizar el estudio de suelos , recomendable por lo menos dos prospecciones (aunque esto esta en función del area del terreno) sin embargo también es valido la experiencia del consultor y su conocimiento del terreno, en muchos y no pocos casos las consultorias de los mismos en el caso de obras de rango intermedio se realizan incluso en otros departamentos donde el proyectista ni siquiera a realizado un reconocimiento del mismo insitu, pienso que ese aspecto también debería ser normado dado que el pais cuenta con una gama estatigrafica de diferentes gamas.
Marco,
Mucha razón en todo lo que comentas, ahora sobre todo que lo virtual hace que podamos hacer trabajos a distancia, muchos ingenieros (me incluyo) calculan para otras ciudades sin siquiera conocer algo sobre donde se emplazará la estructura, lo que queda es darnos modos de tener esa información, pero siempre tratar de ir al menos a reconocer el terreno, esto se me viene a la cabeza porque en algunos estudios de suelos no se tiene el índice de plasticidad del terreno y no se conoce si es arcilla expansiva, y puede que la resistencia no sea el problema, pero la expansión del terreno se visualiza «siempre» en las construcciones que están vecinas al terreno, normalmente con fisuras o grietas. Por ese punto veo necesario la visita previa.
Una gran verdad. Muy buen ejemplo, Rodrigo.
Perfectamente ilustrado.
EXCELENTE POST..
Muy buena el post Rodrigo, gracias por algunas aclaraciones.