Una investigación propone cómo controlar filtraciones imprevistas en excavaciones subterráneas
Un estudio en el que ha participado el Instituto IIAMA de la Universitat Politécnica de Valencia (UPV) propone una serie de soluciones para hacer frente a un problema crítico en la ingeniería: las filtraciones imprevistas de agua durante la construcción de excavaciones profundas.
El trabajo, realizado por Alejandro Ferrer (Ferrer Dewatering, S.L.), Eduardo Cassiraga (grupo de Hidrogeología del IIAMA-UPV), y Jesús Carrera (IDAEA-CSIC), aborda el control de las aguas subterráneas en entornos urbanos, un desafío técnico que se acentúa cuando se busca reducir el impacto ambiental y económico del bombeo.
El estudio, publicado en la revista Results in Engineering, ha contado con la participación de Eduardo Cassiraga, investigador del grupo de Hidrogeología-IIAMA de la Universitat Politécnica de Valencia.
Para ello, analiza tres casos reales en la ciudad de Valencia, donde excavaciones situadas por debajo del nivel freático sufrieron entradas incontroladas de agua causadas por defectos constructivos, sondeos mal sellados o acuíferos confinados no detectados durante la fase de diseño. “Estas situaciones pueden comprometer la estabilidad de la obra y generar elevados costes económicos y ambientales, por lo que contar con protocolos de actuación rápidos y eficaces es clave”, explica Eduardo Cassiraga, investigador del IIAMA-UPV y coautor del trabajo.
Causas de filtraciones de aguas subterráneas
Entre las causas más frecuentes, el estudio identifica antiguos pozos o perforaciones sin sellar, defectos en los muros pantalla y la compartimentación del terreno por cimentaciones internas, que limitan el flujo de agua hacia los pozos de extracción.
Para cada uno de los casos analizados, los autores proponen diferentes estrategias aplicadas directamente en obra: desde el sellado in situ mediante entubado y lechadas de cemento, hasta la instalación de capas drenantes de alta permeabilidad o la inyección de resinas expansivas para sellar fugas.
“Estas actuaciones pueden restablecer la estabilidad hidráulica y mecánica sin incrementar el bombeo, reduciendo así el consumo energético y el impacto ambiental”, indica Eduardo Cassiraga
La prevención es la herramienta más eficaz para evitar incidencias
El estudio subraya que la prevención es la herramienta más eficaz frente a estas incidencias. Por ello, los investigadores recomiendan implantar planes de monitoreo y control continuo que permitan anticipar fallos antes de que afecten al desarrollo de la obra. Entre las medidas destacadas figuran el seguimiento de los caudales bombeados, la observación de los niveles piezométricos mediante redes de sensores y la coordinación entre los diseños geotécnicos y de drenaje.
Filtraciones de agua durante la ejercución de excavaciones profundas.
Asimismo, el trabajo insiste en la necesidad de sellar inmediatamente los sondeos geotécnicos y piezómetros tras su uso, especialmente en presencia de acuíferos confinados o semiconfinados, y plantea soluciones específicas para casos con cimentaciones internas que compartimentan el subsuelo, como el uso de bombeos sectorizados o capas de grava drenante que permiten trabajar en seco sin comprometer la estabilidad.
“El coste inicial del monitoreo es muy inferior al derivado de una filtración inesperada, que puede provocar retrasos en obra o afectar a edificaciones colindantes. Comprender el comportamiento hidrogeológico del terreno permite diseñar sistemas de drenaje más seguros, eficientes y sostenibles”, concluyen los autores del trabajo.
Referencia
Alejandro J. Ferrer Granell, Eduardo Cassiraga, Jesús Carrera. Remediation of uncontrolled inflows caused by technical failures in deep excavations. Results in Engineering 27 (2025) 106581. Science Direct.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590123025026507
