Por Alberto Benítez Reynoso I INGENIERO CIVIL M.SC., M.E., PH.D., DR.SC.
Propiedades Geotécnicas y Mecánicas de los Suelos: Correlaciones y modelos matemáticos (con énfasis en los suelos bolivianos) es un libro en el que se formulan más de cien correlaciones entre diferentes propiedades geotécnicas y mecánicas de los suelos, con particular énfasis en los suelos finos de Bolivia. Se presentan los modelos matemáticos expresados en términos de ecuaciones, las cuales permiten estimar una propiedad geotécnica o mecánica en función de otra (modelos simples) u otras (modelos múltiples). Además, varios de estos modelos son “no lineales”.
Se ha utilizado una base empírica y experimental muy importante, la cual consiste en más de veinte mil ensayos de campo y de laboratorio, realizados para los proyectos más importantes de Bolivia, en muchos de los cuales el autor ha desempeñado diversas funciones (privadas y públicas), desde ingeniero de proyectos hasta funcionario de alta jerarquía.
También, se establece las implicaciones de los modelos en las Ingenierías Geotécnica y Estructural, teniendo en cuenta la relación dialéctica y directa entre estas dos ramas de la Ingeniería Civil.
Si bien se presentan la filosofía seguida y la metodología utilizada, se asume que el lector tiene los conocimientos básicos de Mecánica de Suelos, Estadística y Probabilidades. La primera permite comprender los fenómenos, en tanto que, las dos últimas constituyen el sustento matemático para la formulación de las correlaciones y modelos matemáticos.
El libro puede calificarse como muy útil, tanto en el ejercicio práctico de la Ingeniería Geotécnica, como en el ámbito académico y científico.
El objeto central de este libro, producto de mi tesis Post Doctoral (en gran parte), como su título refleja, consiste en la formulación de correlaciones y modelos matemáticos entre las propiedades geotécnicas y mecánicas de los suelos, precisando, al final, las implicaciones en la Geotécnica y la Ingeniería Estructural, con particular referencia a los suelos finos del Centro de Sudamérica (Bolivia), con base en más de veinte mil ensayos o pruebas de laboratorio y de campo.
Inicialmente (Introducción), se plantea la problemática que justifica el estudio, para luego formular las preguntas y objetivos de la investigación.
El Capítulo 1 está referido a la fundamentación filosófica, fundamentación teórica y estado del arte.
En la fundamentación filosófica se hace énfasis en los modelos matemáticos de regresión y su papel en la ciencia, a tiempo de formular leyes científicas en relación a fenómenos de los sistemas naturales (el suelo) y sus variables inherentes.
La fundamentación teórica, por su parte, se refiere al sustento teórico y experimental de la investigación. No se sintetizan los principios fundamentales de la Ingeniería Geotécnica porque están escritos en la literatura específica sobre el tema, en cambio, se prefiere mencionar títulos importantes que han servido de consulta fundamental en varios asuntos inherentes a la investigación.
De la misma manera, se ha procedido con el estado del arte, al citar títulos referidos a la formulación de correlaciones y modelos matemáticos para suelos foráneos, es decir, no sudamericanos y menos bolivianos.
La formulación de correlaciones y modelos matemáticos entre las propiedades geotécnicas y mecánicas de los suelos, obedece a una metodología, la cual se describe en el Capítulo 2, tanto para modelos simples (unidimensionales) como para modelos múltiples (análisis multivariado) y modelos no lineales. Se destaca el papel del coeficiente de correlación, R, o coeficiente de determinación, R2, y otros aspectos que influyen en la “idoneidad” de los modelos matemáticos de regresión.
Los resultados fundamentales de la investigación, que consisten en la formulación de correlaciones y modelos matemáticos, son presentados en los capítulos 3 a 10.
El capítulo 3, se refiere a la plasticidad, la actividad y la expansión de las arcillas, con particular referencia a las seis Provincias Fisiográficas de Bolivia y al Valle Central de Tarija.
Las relaciones humedad – densidad, ligados al fenómeno de la compactación se exponen en el capítulo 4.
Los modelos relativos a las relaciones entre el CBR (California Bearing Ratio o Valor Soporte California) y otras propiedades de los suelos, se presentan en el capítulo 5.
En el capítulo 6 se presentan los resultados relativos al fenómeno de la consolidación, consistentes en correlaciones y modelos entre sus variables más importantes y otras propiedades de los suelos.
Los resultados, expresados en correlaciones y modelos matemáticos, referidos al fenómeno mecánico de la resistencia al esfuerzo cortante, son presentados en el capítulo 7.
El capítulo 8 está referido al Ensayo de Penetración Standard, para el cual, también se obtuvo correlaciones y modelos muy interesantes.
El fenómeno del flujo del agua en suelos, expresado en términos de la variable permeabilidad, también fue objeto de la investigación, cuyos resultados son mostrados en el capítulo 9.
En fin, el capítulo 10, que fue escrito en los últimos días, se refiere a los suelos tropicales, con particular referencia a los suelos de la ciudad Cobija, capital del Departamento de Pando, para los cuales se ha formulado correlaciones y modelos matemáticos entre diferentes propiedades de los suelos.
Además, se ha usado el sistema MCT para la clasificación de suelos, formulando correlaciones y modelos matemáticos que establecen la relación entre parámetros de ese sistema y otras propiedades de los suelos, que fueron comprobados usando datos experimentales que figuran en varios trabajos de investigación brasileños. En este capítulo, también se hace referencia, de manera breve, al método de las pastillas.
Algunos modelos foráneos son presentados en el capítulo 11, los cuales pueden servir con fines de comparación, con las debidas precauciones.
En el capítulo 12, se esboza unas consideraciones finales, consistentes en dos elementos. El primero tiene que ver con las implicaciones de la investigación en las Ingenierías Geotécnica y Estructural, en tanto que, el segundo refleja unas conclusiones, las que se considera más relevantes, que son fundamentales a la hora de valorar el trabajo desarrollado.
