El suelo salino no es el único que requiere normas especiales

 

Uso de fundaciones profundas en suelos socavables o de mala calidad

En Yakutsk, la capital de la República de Sájar (Sakha) en Rusia, la construcción sobre 

permafrost (suelo permanentemente  congelado) es un desafío extremo debido al riesgo 

de deshielo, hundimiento y daños estructurales. El clima ártico y la presencia de 

permafrost continuo hacen que las normas de construcción sean muy estrictas para evitar que los edificios se hundan o se agrieten cuando el suelo se derrite.

A continuación te explico qué normas y prácticas técnicas se aplican en Yakutsk y en 

regiones similares del Ártico ruso para construir de forma segura sobre permafrost:


🔹 1. Evitar el calentamiento del permafrost

El principio fundamental es: mantener el suelo congelado. Cualquier transferencia de calor

 desde el edificio al suelo puede provocar el deshielo, lo que lleva a asentamientos 

diferenciales y colapso estructural.

Medidas clave:

  • No se permiten cimientos directos en contacto con el suelo (como losas al ras).
  • Se prohíbe el uso de aislamiento térmico debajo de los cimientos si no se controla 
  • adecuadamente.
  • Se evita el calor residual de tuberías, sistemas de calefacción o drenajes que puedan 
  • calentar el suelo.

🔹 2. Cimentaciones sobre pilotes o pilares refrigerados

La solución más común y efectiva es usar pilotes (estacas) hincados profundamente en el 

permafrost, a veces con sistemas pasivos de enfriamiento.

Características:

  • Pilotes de acero o concreto armado, hincados más allá de la capa activa (la que se 
  • derrite en verano) y anclados en capas permanentemente congeladas (hasta 10–20 
  • metros de profundidad).
  • Espacio ventilado bajo el edificio: los edificios se elevan sobre el suelo, permitiendo 
  • que el aire frío circule debajo, evitando acumulación de calor.
  • Aislamiento lateral: para proteger los pilotes del calor ambiental.

🔹 3. Sistemas de termosifones (termosifones pasivos)

Estos son tubos instalados junto a los pilotes que disipan el calor del suelo hacia el aire 

exterior.

Cómo funcionan:

  • Contienen un líquido volátil (como amoníaco o dióxido de carbono).
  • En invierno, el gas se enfría, se condensa y baja.
  • En verano, absorbe calor del suelo, se evapora y sube, liberando calor al aire.
  • Resultado: el suelo se mantiene congelado de forma pasiva, sin energía eléctrica.

✅ Muy común en infraestructuras críticas como oleoductos (ej. el de Prudhoe Bay, EE.UU.) y edificios en Yakutsk.


🔹 4. Normas técnicas y reglamentos aplicables

Las construcciones en Yakutsk siguen las normas rusas nacionales (SNiP y SP), adaptadas a

 condiciones criogénicas:

Normas clave:

  • СП 25.13330.2012 "Fundaciones y cimentaciones en suelos permanentemente 

  • congelados"
    (Actualización de SNiP 2.02.04-88)

    • Establece criterios para diseño en permafrost.
    • Define dos principios de construcción:
      1. Mantener el suelo congelado (método preferido en Yakutsk).
      2. Permitir el deshielo controlado (solo en casos específicos, con suelos estables).
  • SNiP 2.01.01-82 "Climatología y geofísica para diseño"

    • Incluye datos térmicos, profundidad de la capa activa, temperaturas extremas.
  • Normas regionales de la República de Sájar

    • Pueden imponer requisitos adicionales por el calentamiento climático acelerado 
    • en Siberia.

🔹 5. Diseño arquitectónico adaptado

  • Edificios elevados: con sótanos ventilados o sin contacto directo con el suelo.
  • Formas simples: para reducir puntos de estrés térmico.
  • Sistemas de calefacción eficientes pero controlados: evitando fugas de calor hacia el 
  • suelo.
  • Monitoreo continuo: sensores de temperatura en el suelo y estructura para detectar 
  • desplazamientos.

🔹 6. Riesgos actuales: el cambio climático

  • En los últimos años, el permafrost en Siberia se está derritiendo más rápido debido al 
  • calentamiento global.
  • Algunos edificios antiguos en Yakutsk ya muestran grietas, hundimientos y deformaciones.
  • Nuevas regulaciones exigen mayor profundidad de pilotes y refuerzos estructurales.

🔴 Ejemplo: En 2020, una gran fuga de combustible en Norilsk (también sobre permafrost) fue causada por el colapso de un tanque cuyos pilotes fallaron por deshielo.


✅ En resumen: ¿Cómo se construye en Yakutsk sobre permafrost?

No derretir el suelo
Evitar contacto directo y usar ventilación
Soporte estable
Pilotes hincados en capas congeladas
Enfriamiento pasivo
Termosifones
Diseño adaptado
Edificios elevados, aislamiento controlado
Normativa
SP 25.13330.2012 y normas regionales

📌 Recomendación

Si estás planeando una construcción en Yakutsk o zonas similares:

  1. Contrata ingenieros especializados en geotecnia criogénica.
  2. Usa tecnología probada en el Ártico (pilotes con termosifones).
  3. Realiza monitoreo térmico y estructural continuo.
  4. Considera el cambio climático a largo plazo en el diseño.

Yakutsk es una de las ciudades más frías del mundo habitadas permanentemente, y su 

arquitectura es un ejemplo de ingeniería adaptada a condiciones extremas. Sin embargo, el deshielo del permafrost representa una amenaza creciente que exige innovación y estricto cumplimiento de 

normas.






Construcciones en Canada y Rusia sobre el permafrost, requieren además de sistemas de enfriamiento de suelo



Arcillas expansivas en Texas y México, La torre de pisa es famosa también por ello.

Suelo limoso en China y en otros lados

Suelos de yeso, Almería España


Todos los suelos antes mencionados requieren un tratamiento especial del suelo y diseños estructurales adecuados.

En un tsunami en chile, no solo importan las cargas hidrodinámicas sobre la superestructura, sino también los efectos en el suelo de fundación: arrastre (erosión horizontal) y socavamiento (scour).

Te resumo lo que dicen las normas chilenas:


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📑 Norma Técnica MINVU NTM 007 (2013)

Indica que el diseño debe considerar la erosión y el socavamiento local en los elementos de fundación expuestos al flujo del agua.

Recomienda proyectar cimientos más profundos, pilotes o zapatas que se ubiquen bajo el nivel máximo estimado de socavamiento.

Señala que se deben usar coeficientes de seguridad adicionales cuando la fundación esté en suelos arenosos o susceptibles de licuación bajo la acción combinada de sismo + tsunami.

En zonas donde la erosión superficial puede ser importante, se recomienda protección del terreno (enrocados, gaviones, losas de hormigón, geotextiles).



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📑 NCh 3363:2015

Complementa la NTM 007 y define que la acción del flujo de tsunami debe evaluarse también en términos de presión de arrastre en el terreno.

Plantea que el socavamiento bajo la fundación debe ser estimado y que los elementos estructurales (pilotes, muros, zapatas) deben extenderse por debajo de esa profundidad crítica.

Indica que, cuando el flujo pueda provocar erosión diferencial, se debe asegurar la estabilidad global de la estructura aun con pérdida parcial de soporte.

Recomienda que en proyectos costeros se usen estudios geotécnicos específicos que consideren escenarios de tsunami, no solo condiciones estáticas.



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💡 En la práctica, esto se traduce en:

Evitar fundaciones superficiales en primera línea de costa.

Usar pilotes hincados o profundos, con longitud que supere la profundidad estimada de socavamiento.

Reforzar el entorno inmediato de la cimentación con obras de protección contra erosión.

Verificar la interacción suelo-estructura en condiciones de flujo rápido y cargas de impacto.