GEOTECNIA EN TIEMPOS DE GUERRA: CLASIFICACIÓN DE SUELOS

El Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (USCS) es uno de los métodos más utilizados en ingeniería geotécnica para clasificar suelos según sus propiedades físicas y mecánicas. Este sistema surgió como respuesta a las necesidades militares durante la Segunda Guerra Mundial, cuando las fuerzas armadas de Estados Unidos se enfrentaron a los desafíos logísticos y constructivos en diversos tipos de terrenos, principalmente en la zona del Pacífico.

Durante la Segunda Guerra Mundial los ingenieros militares tenían que diseñar y construir infraestructuras como pistas de aterrizaje, carreteras, puentes y campamentos base, en terrenos de distinta naturaleza y con materiales geológicos desconocidos para ellos. Esto requería una clasificación uniforme y práctica de los suelos para:

1.-Determinar la capacidad de los suelos para soportar cargas como vehículos o aviones.

2.- Evaluar el comportamiento de los suelos frente a condiciones climáticas extremas.

3.- Optimizar el uso de recursos y materiales en zonas que normalmente eran remotas.

Antes del desarrollo del USCS, existían varios sistemas de clasificación, como los usados por la agronomía y los primeros métodos geotécnicos, que no eran consistentes ni aplicables a gran escala en contextos militares.

El USCS fue desarrollado en 1942 por Arthur Casagrande, bajo la dirección del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos, y diseñado específicamente para clasificar suelos con base en sus propiedades granulométricas y de plasticidad.

Casagrande (de pie a la izquierda) y sus colegas investigadores

Las premisas eras claras: no debería ser una clasificación compleja. Se optó por una clasificación de los suelos en dos grandes grupos: Suelos granulares: Gravas (G) y arenas (S) y Suelos finos: Limos (M) y arcillas (C). Además se utilizan los límites de Atterberg (límite líquido y plástico) para determinar el comportamiento de los suelos finos. Y se introducen términos como «bien graduado» ( W ) y «mal graduado» ( P ) para evaluar la distribución de partículas en suelos granulares.

Por lo tanto había dos ensayos principales y sencillos de realizar: Análisis granulométrico para determinar el porcentaje de gravas, arenas y finos y pruebas de plasticidad para distinguir entre limos y arcillas en función del índice de plasticidad.

Como resultado se utiliza una nomenclatura simplificada con dos letras que describen el tipo de suelo. Por ejemplo:

  1. GW: Grava bien graduada.
  2. CL: Arcilla de baja plasticidad.
  3. SM: Arena limosa.

Esta clasificación fue adoptada rápidamente en los proyectos militares por las siguientes razones:

  1. Uniformidad: Permitía clasificar suelos de diferentes regiones bajo un mismo sistema, facilitando la comunicación.
  2. Era simple y rápido: podía realizarse en el campo con herramientas básicas, agilizando la toma de decisiones en situaciones de urgencia.

Podríamos citar algunos casos de utilización de este sistema como carreteras en el norte de África o fortificaciones en Normandía, pero los más famosos son los de construcciones de pistas de aterrizaje en el Pacífico.

Un caso emblemático fue la construcción de la pista de aterrizaje en Guadalcanal (Islas Salomón), donde las condiciones del suelo variaban desde arenas volcánicas hasta arcillas muy plásticas. Estas arcillas no ofrecían suficiente capacidad portante para soportar el peso de aviones pesados como los bombarderos XB-19.  Los ingenieros utilizaron ensayos básicos (granulometría y límites de Atterberg) para identificar zonas aptas para la construcción. Y gracias a estos ensayos identificaron suelos problemáticos, como arcillas de alta plasticidad (CH), que eran propensas a asientos y deformaciones bajo carga. Para estabilizar estas zonas se utilizó material granular local clasificado como grava bien graduada (GW) para formar una base compactada antes de colocar la capa de rodadura.

Construcción de la pista Henderson
U.S. Navy https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=886248

La construcción y mejora de la pista en Guadalcanal demostraron la importancia de una planificación geotécnica eficaz en condiciones extremas como es la guerra. Este proyecto validó el uso del USCS aplicando sus principios para identificar suelos aptos y diseñar soluciones de estabilización.

Tras la guerra, el sistema fue adoptado para proyectos civiles, convirtiéndose en un estándar internacional para la ingeniería geotécnica. Se incorporó en normativas como la ASTM D2487 (Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes) y se utilizó ampliamente en proyectos de infraestructura civiles como carreteras, presas y edificios.

Referencias:

Holtz, R. D., Kovacs, W. D., & Sheahan, T. C. (2011). An Introduction to Geotechnical Engineering. Pearson.

Craven, W. F., & Cate, J. L. (1958). The Army Air Forces in World War II: Guadalcanal to Saipan. University of Chicago Press.

ASTM D2487-17. Standard Practice for Classification of Soils for Engineering Purposes (Unified Soil Classification System).

Terzaghi, K., Peck, R. B., & Mesri, G. (1996). Soil Mechanics in Engineering Practice. Wiley.

Fowle, Barry W . Builders and fighters: U.S. Army Engineers in World War II, . Office of History, U.S. Army Corps of Engineers

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