¿Qué es un "socavón"?
Un socavón es un área de terreno que no tiene un drenaje superficial externo natural: cuando llueve, el agua permanece dentro del socavón y, por lo general, drena hacia el subsuelo. El socavón puede variar desde unos pocos pies hasta cientos de acres y desde menos de 1 hasta más de 100 pies de profundidad. Algunos tienen forma de cuencos o platillos poco profundos, mientras que otros tienen paredes verticales; algunos retienen agua y forman estanques naturales.
Por lo general, cuando pasa un socavón se forman tan lentamente que se notan pocos cambios, pero pueden formarse repentinamente cuando ocurre un colapso. Tal colapso puede tener un efecto dramático si ocurre en un entorno urbano.
Los socavones puede ser inducidos por humanos
Los nuevos socavones se han correlacionado con las prácticas de uso de la tierra, especialmente del bombeo de agua subterránea y de las prácticas de construcción y desarrollo. Los socavones también se pueden formar cuando se cambian los patrones naturales de drenaje del agua y se desarrollan nuevos sistemas de desviación de agua. Algunos socavones se forman cuando se cambia la superficie de la tierra, como cuando se crean estanques industriales y de almacenamiento de escorrentía. El peso sustancial del nuevo material puede desencadenar un colapso subterráneo del material de soporte, lo que provocaría un socavón.
Los sedimentos de sobrecarga que cubren las cavidades enterradas en los sistemas acuíferos están delicadamente equilibrados por la presión del fluido del agua subterránea. El agua debajo del suelo en realidad está ayudando a mantener el suelo superficial en su lugar. El bombeo de agua subterránea para el suministro de agua urbana y para riego puede producir nuevos socavones en áreas propensas a socavones. Si el bombeo da como resultado una disminución de los niveles de agua subterránea, entonces pueden ocurrir fallas estructurales subterráneas y, por lo tanto, socavones.
¿Qué pueden hacer los ingenieros civiles para prevenir/evitar los socavones?
Los socavones ocurren más comúnmente dentro del paisaje kárstico natural que se caracteriza por la formación de drenaje subterráneo y cavidades a partir de la disolución de rocas solubles como piedra caliza o yeso. Los ingenieros civiles obtienen mejores resultados si buscan el asesoramiento de colegas ingenieros geológicos familiarizados con los riesgos geológicos kársticos. También se pueden encontrar pistas sobre la presencia de socavones en registros históricos de minería y mapas antiguos.
El primer paso en áreas de alto riesgo normalmente es consultar la base de datos nacional de cavidades naturales y artificiales para establecer si existen características conocidas cerca de un sitio en particular. El nivel general de peligro que representan las características naturales se puede establecer utilizando metodologías publicadas, aplicando datos topográficos y geológicos.
En áreas de mayor riesgo, es habitual asegurarse de que los servicios públicos puedan tolerar la distorsión sin romperse y evitar la construcción de socavones u otras características que podrían conducir a una infiltración de agua concentrada. Los cambios en la superficie del suelo, como depresiones, grietas circulares o charcos de agua, deben informarse a las autoridades locales. En áreas de muy alto riesgo, se pueden usar técnicas especiales de investigación del suelo para refinar las evaluaciones de riesgo y, si es necesario, se pueden ubicar y rellenar las cavidades para evitar futuros colapsos.
La excavación de túneles en características o cavidades desconocidas representa un riesgo significativo tanto para los equipos de construcción como para la propiedad. La construcción de túneles en cavidades llenas de agua o donde los cuerpos de agua pueden fluir catastróficamente hacia una excavación son particularmente peligrosos. Los trabajos de excavación de túneles en áreas de alto riesgo o donde se esperan pozos o pozos mineros abandonados requieren una atención especial durante las fases de investigación, con técnicas seleccionadas de acuerdo con las condiciones de un sitio determinado.
Se han propuesto modelos probabilísticos para predecir el desarrollo de socavones para informar la gestión del riesgo de este geoamenaza para los principales proyectos de infraestructura. Se recomienda precaución en la aplicación y confianza en estos métodos y atención a la importancia de la experiencia y la comprensión completa de los factores geológicos y de ingeniería civil que han causado la formación de los socavones y características relacionadas.
¿Qué pueden hacer los ingenieros civiles para reparar los socavones?
Generalmente, cuando se elimina una acción desencadenante que ha causado el desarrollo de un socavón (como el flujo de agua), el riesgo inmediato para el área circundante se reduce sustancialmente. Es una práctica normal rellenar agujeros más pequeños usando hormigón débil bombeado en el agujero desde una distancia segura. Dependiendo de las circunstancias, el socavón generalmente se estabiliza con concreto u otro relleno de ingeniería.
Se producen asentamientos menores durante varios meses después a medida que se asienta el peso del hormigón. Casi siempre se forman nuevos socavones por la entrada de agua y, por lo tanto, se evitan en gran medida prestando atención a las buenas prácticas de ingeniería civil, en particular el drenaje superficial apropiado y evitando cambios a gran escala. al nivel freático.
Es esencial investigar la causa del socavón si se desconoce, comprender la extensión lateral y vertical de las cavidades relacionadas, verificar la estabilidad de las cavidades restantes si fuera necesario y monitorear los cambios que están en curso. Se debe reconocer la complejidad potencial de las condiciones del suelo que pueden conducir a la formación de socavones y se requiere el asesoramiento de especialistas.