¿QUÉ ES EL NIVEL FREÁTICO?
En muchas ocasiones se habla del nivel freático o capa freática, en relación a problemas de humedad (filtración), ya sea en edificios o viviendas existentes, o en los previos trabajos de cimentación y construcción.
Vamos a ver a continuación en qué consiste y de qué trata este término.
¿CUÁL ES LA DEFINICIÓN DE NIVEL FREÁTICO?
Al hablar de nivel freático nos referiremos al nivel superior del agua en un acuífero (que no es otra cosa que un espacio contenedor de agua).
La particularidad y característica específica de esta zona es que es la une los puntos donde la presión del agua se mostrará equivalente a la presión atmosférica. Por tanto, tendrán los mismos valores.
Podemos decir que, en general, el nivel freático va a presentar un relieve muy similar al de la superficie. Aunque este va a ser más suavizado, llegando incluso a aflorar al exterior, dando lugar a la formación de depósitos de agua libre.
Este nivel freático también recibe los nombres de capa freática o napa freática.
¿Dónde está situada el agua cuando se habla de nivel freático?
El agua satura los poros del terreno, en lo que se denomina zona de saturación. Dicha zona está situada por debajo de la capa freática. Ese agua, cuando se encuentra en tránsito a través de poros y grietas del subsuelo, es la que toma el nombre de agua gravitacional o gravífica.
¿Cómo podemos medir el nivel freático?
El sistema más evidente es mediante una perforación en el subsuelo. Esto permite medir la distancia entre el agua subterránea y la superficie, el resultado de la cual será lo que va a determinar el nivel freático o capa freática.
La realización este tipo de perforaciones (llamadas piezómetros de tubo abierto tipo Casagrande) es muy útil a la hora de poder establecer las condiciones adecuadas para la cimentación, por ejemplo.
Mediante la denominada sonda piezométrica mediremos el nivel del agua existente. Esta sonda piezométrica está compuesta de una cinta métrica, en la punta de la cual se halla situado un sensor, que a través de un aviso luminoso o un sonido, se activa al detectar el agua.
Otros instrumentos especializados en la medición de las aguas freáticas son los llamados piezómetros de cuerda vibrante. Este tipo de instrumentación resulta de gran utilidad en el campo de la ingeniería geotécnica.
Curiosidad: plantas que nos indican dónde se sitúa el nivel freático de un terreno
Un determinado tipo de vegetación nos podrá indicar si el nivel freático de una zona en concreto se halla más cercano a la superficie, o se sitúa en una zona más profunda.
Un ejemplo es la denominada vegetación featrofita. Esta engloba aquellas plantas que crecen en esteros, cañaverales o juncales. Dichas plantas, serán un indicativo claro de que el nivel freático de la ese terreno está muy cercano a la superficie.
El tipo de plantas anteriormente antes mencionado tiene una elevada tolerancia a la salinidad. En cambio, los fresnos, chopos, sauces y álamos son altamente sensibles a esa salinidad. La existencia de estos árboles en una determinada zona, será un indicativo claro de que nos hallamos en la proximidad de agua freática potable.
Otras plantas, tales como las denominadas plantas aéreas o del aire, no requieren de ningún nivel freático para subsistir, ni siquiera requieren de sustrato (de ahí su nombre).
Las plantas crasas, suculentas, y los cactus también son indicativo de niveles freáticos muy profundos, o prácticamente ausentes.
LA IMPORTANCIA DEL NIVEL FREÁTICO EN LAS CIMENTACIONES
Tanto en el proyecto como en la ejecución de cimentaciones, la existencia del nivel freático asume un papel importante. Sus efectos, están asociados al tipo de terreno, así como a la permeabilidad de este.
Las situaciones que podemos encontrarnos, en función de la capa freática, son las siguientes:
1. Suelos arcillosos de tipo blando
El terreno se presenta saturado debido al agua freática. Por tanto, este tiene una consistencia blanda y/o fluida.
La resistencia de este tipo de terreno es más bien baja. Es por ello que pueden darse en él problemas en la estabilidad de taludes y/o en las excavaciones más profundas.
2. Suelos arcillosos de tipo duro o consolidado
Los ligeros caudales de agua que se producen hacia las excavaciones, normalmente proceden de pequeñas fisuras. Sin embargo, estos no afectan a los taludes moderados ni a la capacidad portante del terreno.
Sí es cierto que la zona de fluctuación de la capa freática presenta una menor resistencia. Por tanto, deberá evitarse cimentar en ella. Como alternativa, ello se hará, o bien por encima, o bien por debajo de esa zona.
También vamos a destacar el hecho de que las llamadas arcillas expansivas, cuando la capa freática está situada muy alta, se ve mucho menos afectada. Sobretodo si no se producen variaciones estacionales.
3. Suelos de tipo arenoso
Este tipo de suelos se caracteriza por ser muy permeable. Es por tanto que deberá evitarse cimentar bajo el nivel freático.
En todo caso, cuando resulte imprescindible llevar a cabo la cimentación, se deberán construir recintos estancos. Estos pueden ser pantallas de hormigón, por ejemplo.
De la misma manera, es necesario realizar lo que se denomina un rebajamiento del nivel o de la capa freática. Para ello, se usan las llamadas arquetas de bombeo.
Los suelos arenosos presentan frecuentes variaciones en su capa freática, en función de la distinta época del año. Siempre que sea posible, por tanto, la cimentación debería tener su emplazamiento por encima del nivel máximo. De esta manera, se van a evitar problemas como la posible inmersión posterior, o los fenómenos denominados de asientos bruscos o de colapso. Debemos saber, que cuánto más flojos estén en su estado natural, más bruscas van a ser estas posibles reacciones, en caso de ocurrir.