Dos despropósitos, un tinerfeño y la Ilustración alumbraron al ingeniero de caminos

descargaEl pasado viernes 24 de abril de 2015, el Consejo de Ministros aprobó una resolución por la cual un ingeniero de caminos o informático pre-Bolonia ostenta ahora tanto el nivel 3 del MECES como el 7 del EQF. Este desajuste ha tardado en subsanarse y ha perjudicado a muchos compañeros y empresas en el extranjero. Por tanto, se reconoce que el ingeniero de caminos, canales y puertos no es el ingeniero civil, sino que su nivel de estudios supera el grado.

Sin embargo, ¿de dónde viene esta profesión en España? En otro artículo analizamos el origen del ingeniero de caminos y la importancia del tinerfeño Agustín de Betancourt en este nacimiento. Estamos hablando de una época, finales del siglo XVIII, donde los planes reformistas de la Ilustración se fueron consolidando en España. Sin embargo, dos hechos detonaron la aparición de la Inspección de Caminos en 1799 y la Escuela de Ingenieros de Caminos en 1802: el inacabado puente del Rey sobre el Júcar y el desastre de la rotura de la presa murciana de Puentes.

Puente del Rey, sobre el Júcar (Gabarda)

La iniciativa de fundar el Cuerpo de «Caminos y Canales» ya había sido planteada en 1785 por Betancourt, que estaba pensionado en París. El objetivo era diferenciar el trabajo de los ingenieros militares y navales, que se iban a dedicar a la fortificación, el alzado topográfico y la construcción naval, de las labores de construcción de caminos y obras hidráulicas, que se iban a dejar a cargo de los ingenieros de caminos. Sin embargo, hubo que esperar a 1799, año en que las costosas obras públicas, proyectadas y ejecutadas por manos inexpertas, estaban desbordando las arcas públicas. Se decidió dejar en manos de la Inspección de Caminos este tipo de obras para evitar nuevos despropósitos (Rumeu, 1980; Sáenz, 1993).

Rotura de la Presa de Puentes, 1802.
Agustín de Betancourt (1758-1824)
Agustín de Betancourt (1758-1824)

En efecto, el creciente desprestigio de algunos arquitectos academicistas de la época, fruto de algunos dolorosos fracasos, propició la necesidad de preparar de forma rigurosa a los técnicos que debían encargarse de este tipo de obras. Así, las obras del puente del Rey sobre el Júcar, en la carretera de Madrid a Valencia, se paralizaron en 1801, después de que las arcas públicas se hubieran gastado grandes cantidades de dinero. Además, en abril de 1802, la presa de Puentes, finalizada diez años antes, reventó y arrasó la huerta de Lorca, causando más de 600 muertos. Casualidad o no, la Escuela de Ingenieros de Caminos empezó sus clases meses después del desastre de Puentes. No sería justo atribuir a estos desastres el nacimiento de esta profesión, pero sin duda aceleró la toma de decisiones en esta época convulsa.

Este programa reformista dio lugar en 1836 a la creación del Cuerpo de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, de modo que las obras públicas empezaron a depender de este nuevo cuerpo. Para ello, los ingenieros debían pasar por la nueva Escuela, que garantizaba, mediante una estricta educación, una formación técnica basada fundamentalmente en conocimientos hidráulicos y matemáticos, construcción práctica, geometría, mecánica, además de dibujo y diseño arquitectónico (Rumeu, 1980; Sáenz, 1993). El rigor de la selección de los alumnos era tal que, pese a ser una profesión bien remunerada, segura y de prestigio, solo el 20 % de los aspirantes llegaron a obtener su título en las primeras cuatro décadas de funcionamiento. De esta forma, el Cuerpo de Ingenieros no pudo completar su escalafón hasta principios del siglo XX.

Os dejo un vídeo del inacabado puente del Rey, en Gabarda:

Referencias:

Rumeu, A. (1980). Ciencia y tecnología de la España Ilustrada. La Escuela de Caminos y Canales. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Madrid.

Sáenz Ridruejo, F. (1993). Los ingenieros de caminos. Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Madrid.

Propiedades de las clotoides

http://arablogs.catedu.es/blog.php?id_blog=1535&id_articulo=182544
http://arablogs.catedu.es/blog.php?id_blog=1535&id_articulo=182544

Seguimos con esta entrada viendo ejemplos de Laboratorios Virtuales de la Universitat Politècnica de València como herramienta innovadora para la docencia universitaria. Se trata de un laboratorio desarrollado por los profesores de la Unidad Docente de Caminos y Aeropuertos de la Universitat Politècnica de València, los profesores Francisco Javier Camacho Torregrosa, Ana María Pérez Zuriaga y Alfredo García García, donde se visualizan las propiedades de las clotoides.

Este objeto muestra al usuario el rango de parámetros y longitudes válidos para el diseño de curvas de transición, de acuerdo con la Instrucción de Trazado 3.1 IC. El laboratorio mostrará la longitud mínima obligatoria del diseño, así como el resto de criterios. En verde se mostrará el rango válido, mientras que en naranja (en su caso) se podrán ver los parámetros y longitudes que cumplen los criterios obligatorios, pero no los recomendables.

Instrucciones

El usuario deberá introducir parámetros básicos del diseño, tales como el tipo de carretera, radio y el ángulo de giro de la curva, así como la variación de la aceleración centrífuga (J). El valor de este último parámetro debe ser siempre el mínimo, salvo casos justificados.

El enlace al laboratorio virtual es el siguiente: http://labmathematica.upvnet.upv.es/eslabon/Ejercicio.asp?do=LongitudClotoid

Clotoide

NOTA: Para poder ver los laboratorios necesita el plugin del Wolfram CDF Player. Si no lo tiene instalado en su equipo, puede descargarlo en la página web de Wolfram. Si utiliza un equipo público o no dispone de privilegios para instalar software, puede visualizar el laboratorio desde un servidor remoto. Tan sólo necesitará que su navegador incluya soporte para aplicaciones Java. Pulse aquí para visualizar el laboratorio sin instalar el plugin de Mathematica CDF Player

 

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Muro de cribas o de jaula

Los muros de cribas o muros jaula son obras de contención constituidas por una serie de celdas rellenas de material granular, preferentemente compactado. Se trata de un muro realizado con piezas prefabricadas de hormigón, aunque también pueden ser de madera, que crean una red espacial que se rellena con suelo. El conjunto funciona como muro de gravedad y, a diferencia de los muros de hormigón, necesita una base de apoyo más amplia.

Se trata de un sistema sencillo de construir y mantener que utiliza el suelo en la mayor parte del volumen y emplea elementos prefabricados que permiten un buen control de calidad. Sin embargo, necesita un buen material granular autodrenante, es costoso cuando se construye un solo muro y no es apto para alturas superiores a 7 m. Generalmente, se instalan en su intradós con pendiente, aunque pueden ser verticales en aplicaciones de escasa altura.

Travesaños y largueros de un muro de cribas
Travesaños y largueros de un muro de cribas

 

Referencia:

YEPES, V. (2020). Procedimientos de construcción de cimentaciones y estructuras de contención. Colección Manual de Referencia, 2ª edición. Editorial Universitat Politècnica de València, 480 pp. Ref. 328. ISBN: 978-84-9048-903-1.

Cursos:

Curso de Procedimientos de Construcción de cimentaciones y estructuras de contención en obra civil y edificación.

 

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Algunos de los mejores tuits de @vyepesp

Resulta curioso ver cómo la red ve con gran interés alguno de los tuits de mi cuenta @vyepesp. También podéis ver los mejores tuits de otras cuentas con la herramienta: http://es.favstar.fm/. Supongo que esta lista que os pongo irá cambiando. Espero que os guste.

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Presentación del Máster Universitario en Ingeniería del Hormigón

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El Máster Universitario en Ingeniería del Hormigón (acreditado por EUR-ACE) constituye un posgrado de 90 créditos impartido en la Universitat Politècnica de València, siendo responsabilidad del Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería Civil. A continuación os dejo un vídeo explicativo del Máster y los enlaces para tener toda la información sobre el mismo.

Página web del Máster en Ingeniería del Hormigón

http://www.upv.es/titulaciones/MUIH/indexc.html

Enlace con la microweb de información de preinscripción en Máster:

http://www.upv.es/entidades/SA/noticia_851738c.html

Página con toda la información del Servicio de Alumnado de la UPV:

http://www.upv.es/entidades/SA/index-es.html

Enlace con la microweb del Servicio de Alumnado – Máster:

http://www.upv.es/entidades/SA/mastersoficiales/indexnormalc.html

Rectorado UPV – Unidad de Máster – Datos de contacto:

http://www.upv.es/entidades/SA/menu_urlc.html?http://www.upv.es/pls/oalu/sic_infoent.ContactoMS?P_ENTIDAD=SA&P_IDIOMA=c

Página web del Servicio de Alumnado – Unidad de Máster – IMPORTE DE LOS DERECHOS Y TASAS DE MÁSTER OFICIAL:

http://www.upv.es/entidades/SA/menu_urlc.html?/entidades/SA/mastersoficiales/U0608937.pdf

Experimento on-line: Jornada en Twitter de construcción de puentes pretensados

Puente en cajón postesado sobre el Turia (Quart de Poblet). Proyectado por Javier Manterola y construído por Dragados y Construcciones en 1991.
Puente en cajón postesado sobre el Turia (Quart de Poblet). Proyectado por Javier Manterola y construído por Dragados y Construcciones en 1991.

El día 8 de mayo de 2015 hice un experimento en línea que me pareció realmente interesante. Durante 8 horas seguidas, sin previo aviso y mediante tuits, fui desgranando los aspectos más interesantes relacionados con la construcción de un puente losa pretensado hormigonado «in situ», de los que se utilizan como paso superior en autovías. La respuesta de los seguidores y el debate fue muy interesante. Creo que es otra forma de abrir debates sobre temas concretos que se puede hacer de vez en cuando. Os paso a continuación un resumen de lo que ocurrió ese día. También me puedes seguir en @vyepesp

 

 

 

 

 

 

 

 

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El demoledor informe ASCE respecto a las redes de abastecimiento de agua potable

Rotura de la tubería de agua en Boston, 1925. Leslie Jones, Boston Public Library
Rotura de la tubería de agua en Boston, 1925. Leslie Jones, Boston Public Library

Llevamos varios artículos reflexionando sobre la necesidad de durabilidad y mantenimiento de las infraestructuras. Ya se ha comentado varias veces que la crisis silenciosa, profunda y demoledora es la actual «crisis de las infraestructuras», con un efecto que, con la política actual de inversiones en mantenimiento, va a provocar en poco tiempo un gran impacto en la calidad de vida de los ciudadanos.

A este respecto, voy a hacerme eco del 2013 Report Card for America’s Infrastructure del ASCE. Se trata de un informe que califica el estado de las infraestructuras de todo tipo en Estados Unidos. En particular, nos centraremos en las infraestructuras de abastecimiento de agua potable, que han obtenido una calificación actual de D, por debajo de lo admisible. Los datos que se citan a continuación constituyen una auténtica bola de cristal que permite vislumbrar claramente lo que puede ocurrir en España con este tipo de infraestructuras. El documento completo lo podéis descargar en pdf aquí: http://www.infrastructurereportcard.org/a/documents/Drinking-Water.pdf

Existen casi 170 000 redes de abastecimiento de agua potable en Estados Unidos, de las cuales 54 000 son sistemas públicos que suministran agua a más de 264 millones de personas. Sin embargo, gran parte de la infraestructura del agua potable de Estados Unidos ha llegado al final de su vida útil y muchas de ellas tienen más de 100 años de antigüedad. Se estima en 240.00 roturas de tuberías de agua al año, lo cual significa que su reemplazamiento puede costar más de 1 billón (1012) de dólares, según datos de la American Water Works Association (AWWA). [No confundir los billones y trillones americanos con los europeos]

ASCE 1

Si bien es cierto que se están ampliando continuamente estas redes de suministro, estos sistemas presentan componentes cuya vida útil puede oscilar entre 15 y 95 años. Este dato indica que gran parte de la infraestructura de las ciudades más antiguas del país debería reemplazarse de inmediato. Las roturas y los fallos provocan daños en las carreteras, problemas en caso de incendios, interrupciones en el transporte, el comercio, etc. Se estima que en Estados Unidos existen más de un millón y medio de kilómetros de tuberías enterradas en condiciones desconocidas. Algunas de ellas datan de la guerra de Secesión y no se inspeccionan hasta que existe un problema o una rotura. Las roturas son cada vez más comunes y se estima que superan las 240 000 cada año.

La determinación del estado real de las redes sería rentable, pues permitiría abordar su mantenimiento antes de que se produjeran fallos, lo que supondría un ahorro muy notable de los costes. Además, se podrían evitar sustituciones de tramos que estuviesen en buenas condiciones. La Environmental Protection Agency (EPA) estima que aproximadamente entre 6500 y 8000 kilómetros de tuberías se reemplazan anualmente. Sin embargo, para el año 2035, el pico de reposición anual podría oscilar entre 25 500 y 32 000 km. Además, una parte de las tuberías instaladas a mediados del siglo XX empezará a fallar masivamente.

En 2012, la AWWA estimó que el valor de reposición total de los más de millón y medio de kilómetros de tuberías es de aproximadamente 2,1 billones de dólares (2,1×1012) si se reemplazaran todas las tuberías simultáneamente. Si solo se actuara en los tramos en peor estado en los próximos 25 años, el coste sería de un billón de dólares aproximadamente.

El presupuesto de reposición se duplicará, pasando de los aproximadamente 13 000 millones de dólares anuales a los casi 30 000 millones (en dólares de 2010) en la década de 2040, lo que supondrá un encarecimiento muy importante de la facturación del agua y los impuestos locales. El retraso en la inversión puede degradar el servicio de abastecimiento de agua potable, lo que aumentará las interrupciones del servicio y los gastos en reparaciones de emergencia.

Según la AWWA, en el horizonte de 2050 se necesitarán más de 1,7 billones de dólares. Las previsiones de la EPA son más conservadoras, pues no tienen en cuenta el crecimiento de la población. En 2007, hicieron una previsión a 20 años de 334,8 mil millones de dólares para 53 000 redes públicas y 21 400 redes de entidades sin ánimo de lucro. Se necesitarían 199 mil millones de dólares para los sistemas de distribución, 67 mil millones para los sistemas de tratamiento de aguas y 39 mil millones para el almacenamiento del agua.

Estas necesidades se traducen en más de 1000 dólares por persona en gran parte de los Estados Unidos. Estas necesidades no se están cubriendo al ritmo necesario. En 2008, los gobiernos estatales y locales estimaron un gasto anual total de 93 000 millones de dólares en aguas residuales e infraestructura de agua potable. Las asignaciones del Congreso han disminuido durante el periodo 2008-2012, con una asignación de solo 6,9 mil millones de dólares, con un promedio de 1380 millones de dólares anuales, o lo que es lo mismo, 27,6 mil millones en 20 años. Esto es solo el 8 % de las necesidades identificadas por la EPA.

ASCE 2

El desastre del embalse del Vajont (Italia)

El valle de Vajont tras el derrumbe del monte Toc que causó el desastre. Wikipedia

La presa de Vajont fue construida en 1961 en los Pre-Alpes italianos, a unos 100 km al norte de Venecia. Era una de las presas más altas del mundo, con 262 m de altura, 27 m de grosor en la base y 3,4 m en la cima. Desde el principio, los técnicos ya detectaron problemas de corrimientos de tierras, por lo que recomendaban no llenar el embalse por encima de un determinado nivel de agua. El 9 de octubre de 1963, a las 22.39 h, el tercer llenado del depósito produjo un gigantesco deslizamiento de unos 260 millones de m³ de tierra y roca, que cayeron en el embalse, prácticamente lleno, a unos 110 km/h. El agua desplazada resultante hizo que 50 millones de m³ de agua sobrepasaran la presa en una ola de 90 m de altura. A pesar de ello, la estructura de la presa no recibió daños importantes. La tragedia podría haber sido aún mayor si la presa se hubiera derrumbado, vertiendo otros 50 millones de m³ que, a pesar de todo, permanecieron embalsados. El formidable tsunami consecuencia del deslizamiento destruyó totalmente el pueblo de Longarone y las pequeñas villas de Pirago, Rivalta, Villanova y Faè. Varios pueblos de los territorios de Erto y Casso y el pueblo de Codissago, cerca de Castellavazzo, sufrieron daños importantes. Murieron unas 2000 personas. Los destrozos fueron causados exclusivamente por el desplazamiento de aire al explotar la ola en los pueblos colindantes.

Animación del deslizamiento. Fuente: http://ireneu.blogspot.com.es

¿Cómo pudo suceder un desastre de tales proporciones? ¿Se pudo evitar? Es mucha la información en distintas webs sobre la tragedia de Vajont. Nos pone en guardia sobre los límites de la técnica y del sentido común. Desgraciadamente, se ha convertido en un ejemplo de cómo el ser humano decidió retar a la naturaleza, quien le avisó de lo que podía suceder. Sin embargo, cuando los responsables decidieron mirar hacia otro lado, el desastre llegó con sus mayores consecuencias. Este es un buen ejemplo de estudio de caso, tanto desde el punto de vista técnico como ético.

En el siguiente enlace podéis descargaros un artículo de 1964 de José Mª Valdés sobre algunas meditaciones acerca de esta catástrofe. Se trata de una conferencia pronunciada el 24 de abril de ese año en el Centro de Estudios Hidrográficos de la Dirección General de Obras Públicas: http://ropdigital.ciccp.es/pdf/publico/1964/1964_tomoI_2991_01.pdf

En un documental emitido por el canal Historia, una de las víctimas relata que un ingeniero dijo a su abuela: “Recuerde que la presa no se caerá porque está muy bien hecha, pero la montaña cederá, y acabarán atrapados como ratas”. A continuación os dejo varios de estos vídeos al respecto para la reflexión.

El acueducto de Magdeburgo

El puente Canal de Magdeburgo, sobre el río Elba. Wikipedia

El puente Canal de Magdeburgo (Alemania) es famoso por ser el acueducto navegable más largo del mundo, con una longitud total de 918 m. Este puente conecta el canal Elbe-Havel con el canal de Mittelland, que atraviesa el río Elba y sobre el que discurre el canal navegable de Magdeburgo. El objetivo es acortar kilómetros de navegación y favorecerla cuando los calados del río son excesivamente bajos.

Su construcción comenzó en 1997 y abrió sus puertas en octubre de 2003. Su coste aproximado fue de 500 millones de euros y es famoso por ser el acueducto navegable más largo del mundo. Posee una longitud total de 918 m, una anchura de 34 m y una profundidad del canal de 4,25 m. El puente tiene una luz máxima de 106 m y se construyó con cerca de 68 000 m³ de hormigón y 24 000 t de acero.

Fuente: http://discoverytumundo.blogspot.com.es/

Os dejo un par de vídeos sobre el acueducto, el primero de ellos de licitacivil. Espero que os gusten.

Podéis ampliar la información en algunos de los siguientes enlaces:

http://www.mosingenieros.com/2013/03/el-puente-acuifero-de-magdeburgo.html

http://discoverytumundo.blogspot.com.es/2013/05/interesante-puentes-de-agua-acueducto.html

http://www.elconstructor.com.mx/index.php/secciones/ingenieria/880-qpuentes-de-aguaq-acueducto-navegable-magdeburg-water-bridge-alemania

 

 

Vídeo explicativo del blog de Víctor Yepes

En esta entrada os dejo un vídeo de unos 4 minutos donde explico brevemente qué podéis encontrar en mi blog (http://victoryepes.blogs.upv.es/). Como podéis ver, este blog se encuentra bajo el paraguas institucional de la Universitat Politècnica de València. Espero que os interese. Al menos, el esfuerzo en mantenerlo vivo y actual espero que valga la pena.