Todo proyecto de ingeniería, incluidas las acciones y obras de estabilización de laderas y taludes, debe contar con una evaluación geotécnica del terreno donde se ha propuesto su ejecución. El alcance de dicha evaluación depende de las condiciones del terreno como tal y de las características del proyecto, y de la etapa de desarrollo que se trate. En cada caso deberá combinarse en diferente medida la información general y de conjunto, donde puede jugar un papel importante la experiencia y el conocimiento previo del área por parte del especialista, con la información puntual generada en los sondeos y ensayos decampo y de laboratorio. El resultado final de la evaluación geotécnica integral de un terreno permite hacer una apreciación general sobre su aptitud y limitaciones para el desarrollo de un proyecto en particular y presentar la caracterización geotécnica del terreno.
Los métodos de exploración geofísica pueden ser utilizados en combinación con las técnicas de exploración directa. La técnica más corriente de aplicación es la interpolación de la información geofísica entre sondeos. Los métodos sísmicos y geoeléctricos y el radar de penetración pueden ser particularmente útiles cuando existen diferencias claras entre las propiedades de materiales sub-superficiales contiguos. La investigación geofísica de superficie puede ser una guía útil para determinar la localización de los sondeos.
Las condiciones generales del subsuelo pueden definirse rigurosamente sólo en el sitio del sondeo, o en el corte abierto que se haya examinado. Las condiciones entre los puntos de observación pueden ser sustancialmente diferentes de los que se observan en cada sitio de sondeo o de observación. Deberá presentarse un perfil detallado del suelo únicamente donde la relación continua entre profundidades y abscisas de los diferentes tipos de suelo y roca pueda inferirse con razonable certidumbre.
En general, los sondeos se pueden clasificar en diversos tipos según la finalidad para la que se construyen y en cada uno de ellos se emplean métodos de operación específicos.
Estos sondeos tienen por objeto hacer las exploraciones necesarias para el estudio de un determinado terreno o formación, proporcionando entre otros los siguientes datos:
- Litología, mediante el estudio del ripio, testigos y registros.
- Presiones de formación y niveles piezométricos de los distintos acuíferos cortados.
- Propiedades físicas de las rocas tales como porosidad, permeabilidad, temperatura, existencia de fluidos, características mecánicas, etc.
- Propiedades aulmicas de los fluidos contenidos en la roca, salinidades, efectos corrosivos o incrustantes, concentraciones de diferentes elementos, composición isotópica, etc.
En perforaciones a percusión se utiliza aire comprimido para accionar un martillo de fondo, así como para extraer los ripios del fondo y refrigerar la herramienta. En lugar del martillo en fondo puede usarse también triconos estándares, y añadir al aire aditivos espumantes, con lo que se amplía el campo de aplicación del método. Las velocidades de perforación habituales son del orden de los 5m/hora, alcanzando profundidades máximas en torno a los 150-200 m. Los diámetros de perforación son variables, los costes son bajos y las máquinas tienen fácil movilidad. Empleando este tipo de perforación no pueden tomarse testigos. Estos métodos están limitados casi exclusivamente a la perforación de rocas consolidadas o semi consolidada ya que en caso contrario se pueden o bien originar grandes cavidades en el fondo o empastarse la herramienta, perdiendo sus propiedades de corte.
Es una variante de la técnica de percusión en la que se emplean presiones de aire considerablemente superiores. La circulación de agua y ripios se mantiene mediante aire. La experiencia hasta el momento indica unos costes del 50% más bajos que la perforación con toma de testigo. Este método es de difícil aplicación a materiales blandos debido a la alta presión de inyección del aire. Sin embargo es también muy adecuado cuando se planean ensayos de interferencia hidráulica a gran escala. Los grandes diámetros obtenidos en la perforación con aire permiten la instalación de bombas sumergidas de gran capacidad.
Esta modalidad de perforación a rotación ampliamente conocida en investigación minera y petrolera se utiliza cuando ha de perforarse a grandes profundidades (varios miles de metros). Con ella se alcanzan las mayores velocidades de perforación en sondeos de diámetro grande. Constituye quizás el método de perforación más utilizado, ofreciendo como principales ventajas las siguientes:
- Velocidad de perforación alta.
- Necesidades de tuberías durante la perforación muy bajas.
- Rapidez de montajes y traslados.
- Rápida instalación de tuberías y acabados.
- Gran profundidad de investigación.