La forma más rápida, directa y económica de reconocer la zona más superficial del terreno es la excavación a cielo abierto de zanjas o calicatas.

Se realizan de forma manual o mecánica siendo lo más habitual mediante retroexcavadoras mixtas, aunque también son frecuentes el uso de miniexcavadoras o excavadoras.

El ensayo consiste en la excavación de una zanja mediante maquinaria de anchura igual a la del cazo de la máquina, por una profundidad equivalente a la máxima permitida por la maquinaria, normalmente profundidades inferiores a los 4 metros, esto depende de la estabilidad del terreno. Son rápidas en su ejecución y de bajo coste.

Suelen emplearse conjuntamente con ensayos de penetración dinámica ya que, por un lado, se identifica el terreno y se toman muestras y, por otro, se conoce la resistencia del terreno.

Las calicatas o calas¹​ son una de las técnicas de prospección empleadas para facilitar el reconocimiento geotécnico, estudios edafológicos o pedológicos de un terreno. Son excavaciones de profundidad pequeña a media, realizadas normalmente con pala retroexcavadora.

Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el único medio de exploración que puede entregar información confiable, y es un medio muy efectivo para exploración y muestreo de suelos de fundación y materiales de construcción a un costo relativamente bajo.

Es necesario registrar la ubicación y elevación de cada pozo, los que son numerados según la ubicación. Si un pozo programado no se ejecuta, es preferible mantener el número del pozo en el registro como «no realizado» en vez de volver a usar el número en otro lugar, para eliminar confusiones. La profundidad está determinada por las exigencias de la investigación pero es dada, generalmente, por el nivel freático.

La sección mínima recomendada es de 0.80 m por 1.00 m, a fin de permitir una adecuada inspección de las paredes. El material excavado deberá depositarse en la superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte correspondiente. Debe desecharse todo el material contaminado con suelos de estratos diferentes. Se dejarán plataformas o escalones de 0.30 a 0.40 metros al cambio de estrato, reduciéndose la excavación. Esto permite una superficie para efectuar la determinación de la densidad del terreno. Se deberá dejar al menos una de las paredes lo menos remoldeada y contaminada posible, de modo que representen fielmente el perfil estratigráfico del pozo. En cada calicata se deberá realizar una descripción visual o registro de estratigrafía comprometida.

Las calicatas permiten:

• Una inspección visual del terreno in situ.
• Toma de muestras.
• Realización de algún ensayo de campo.

La profundidad de este tipo de reconocimiento no suele pasar de los 5 metros, aunque en casos extremos puede alcanzar los 10 metros de profundidad. La dimensión mínima en planta, indicada por la norma N.T.E., es de 75 milímetros.

En determinados tipos de terreno, cuando haya personal en su interior realizando la maniobra de toma de muestras, la calicata deberá ser entibada.

Pueden tomarse muestras inalteradas y más frecuentemente muestras alteradas.

Muestras alteradas en calicatas

Se realizan durante la excavación a la cota deseada. Estas muestras se pueden tomar bien con el cazo de la máquina, previa limpieza del fondo del pozo; o manualmente extrayendo el material del fondo o de las paredes.

La cantidad de muestra a tomar depende de la granulometría de los materiales y del tipo de ensayo a realizar. Para terrenos arcillosos o arenosos y ensayos de identificación suele ser suficiente con 2 o 3 kg Una vez cogida la muestra se debe sellar convenientemente y registrarla con los datos de la obra, identificación de la calicata, profundidad y número de muestra. Para ensayos de compactación (ensayo Proctor y ensayo CBR) son necesarios al menos 2 sacos (50 kg).

Muestras inalteradas en calicatas

El tamaño de las muestras inalteradas está condicionado a las exigencias de los ensayos de laboratorio. Los diámetros más usados están comprendidos entre 55 y 100 mm. La longitud mínima de la muestra debe permitir obtener un tramo central suficientemente largo, lo más intacto posible, ya que es inevitable una cierta alteración de los extremos de la muestra. En el transporte de las muestras inalteradas debe evitarse el calor, las vibraciones y los golpes. Su almacenamiento hasta la realización de los ensayos se efectúa en la cámara húmeda del laboratorio

Pueden tomarse muestras inalteradas mediante muestras en bloque del fondo o pared de la calicata o tomamuestras de filo cortante. Una vez tomada la muestra se procede al parafinado de la muestra con una marca legible donde que registrada la obra, profundidad y número de la muestra.