38 El efecto del pre-esfuerzo lateral en el aumento de la resistencia al corte y el aumento de la capacidad de carga del suelo se mues- tra esquemáticamente en el diagrama del círculo de Morh en la Figura 3. En este diagrama se puede observar cómo al incrementar los esfuerzos laterales se provoca una rotación de los esfuerzos principales, siendo ahora, después de la instalación del Geopier, el esfuerzo horizontal el principal. El aumento de la tensión horizon- tal va a provocar una disminución de la compresibilidad de la matriz del suelo, como resultado de su incremento de rigidez o el efecto de sobre-consolidación alrededor del elemento. Se pueden aplicar en terrenos flojos, cohesivos blandos o terrenos compresibles: arcillas y limos blandos, arenas sueltas, en rellenos no controlados, arcillas y limos rígidos y arenas de mediana den- sidad a densas, que requieran una mejora para reducir o evitar los asientos diferenciales. Con estas características, y dada su sencillez, rapidez y eficacia, esta técnica es altamente competitiva frente a soluciones masivas de sustitución del terreno por rellenos estructurales, ya sea bajo losas ya sea bajo zapatas, frente a pozos de cimentación, frente a otras alternativas de mejora de suelos, así como frente a cimentaciones profundas, que deben alcanzar un sustrato bastante competente. Mientras que los Geopiers sólo deben tratar el espesor de terreno afectado por las tensiones más elevadas, pudiendo dejar debajo terrenos no especialmente competentes. Siempre y cuando el asiento calculado bajo la zona mejorada resulte admisible. Asimismo, aparte de su aplicabilidad como mejora de suelos bajo cimentaciones para aumentar la capacidad portante y reducir los asientos totales y diferenciales, su elevada resistencia al corte convierte los geopiers en una magnifica técnica de mejora para incrementar la estabilidad global de terraplenes y muros, en todas sus variantes, y para mitigar el potencial de licuefacción en suelos susceptibles de padecer este fenómeno en zonas sísmicas, a lo que contribuye además el efecto drenante si se emplean agregados de granulometría abierta/uniforme. Es decir, como inclusiones granu- lares, son siempre aplicables en aquellas soluciones geotécnicas en las que este tipo de inclusiones son de utilidad, ya sean columnas de grava, ya sean de arena, si bien la particular puesta en obra mediante compactación bajo presión e impacto vertical dota a los elementos ejecutados de las máximas prestaciones alcanzables, lo que repercute en una optimización de los costes: menor número de columnas, menor diámetro, menor relación de sustitución y por lo tanto, menor medición y especialmente menor consumo de grava. Para suelos de muy baja rigidez y muy comprensibles, donde la tensión lateral no es suficiente para contener y confinar la columna de agregados compactados, se podrá ejecutar un elemento de muy alto módulo de rigidez a base de la adición de una lechada de cemento durante la compactación de la grava o bien mediante la construcción de una columna de hormigón, compactada y agran- dada en la punta en los terrenos potencialmente mejorables, con el objeto de incrementar la capacidad geotécnica de la columna. 2.- Soluciones Geopier Son técnicas que cubren, prácticamente, la totalidad del espec- tro de soluciones de cimentación donde se requiere una mejora del suelo, para incrementar su capacidad portante, reducir los asientos o bien limitar los asientos diferenciales, como soluciones alternativas, tanto técnica como económicamente, a las cimenta- ciones profundas (Ver figura 4). Figura 4. Soluciones Intermedias de cimentación Geopier System. Se puede diferenciar entre columnas de agregados de grava compactados: • Geopier System (GP3): hasta 5-7 m de profundidad, donde la compacidad del suelo requiere una perforación previa, para su posterior relleno y compactación con el agregado de grava, para la conformación de la columna. • X1 System (X1): hasta 15-17 m de profundidad, como en el caso anterior, en terrenos donde la compacidad del mismo requiere una perforación previa y relleno y compactación de la columna con el agregado de grava. • Geopier Impact (Impact): hasta 25 m de profundidad en terrenos arenosos saturados o cohesivos, potencialmente colapsables, donde la columna se construye mediante desplazamiento del terreno y compactación del agregado de grava. En terrenos muy comprensibles y deformables, las soluciones Geopier contemplan las inclusiones rígidas: • Grouted Impact Pier (GIP): es la misma solución que el Impact pero introduciendo una lechada de cemento, que se mezcla con el agregado compactado de grava, con lo que se consigue una columna con un elevado módulo de rigidez. • Geo-Concrete Columns (GCC): es una columna de hormigón de hasta 25-27 m de profundidad, de un elevado módulo de rigi- dez, que se construye mediante el desplazamiento del terreno instalando una base o punta de mayor diámetro que el fuste de la columna, mediante la compactación del hormigón y el despla- zamiento o deformación lateral del terreno circundante. De esta forma se incrementa la resistencia geotécnica de la columna, incrementando la capacidad portante en suelos blandos y muy deformables, trasladando las cargas a la capa inmediatamente inferior que ha sido mejorada durante la construcción de la columna. Las columnas de agregados de grava compactados se diseñan, típicamente, para cubrir el área bajo la huella de la zapata de las cimentaciones, con una superficie de sustitución entre un 25-40% para los sistemas de reemplazo y entre un 10-15% para los sistemas de desplazamiento. Las cimentaciones soportadas sobre suelos reforzados con colum- nas de agregados compactados pueden soportar esfuerzos de 200 a 450 kN/m2. La capacidad portante permisible va a depen- der de la rigidez de las columnas de agregados compactados, de la consistencia del suelo matriz y del porcentaje de cobertura de MEJORA DE SUELOS inGEOpres