En mis manos ha caído una reproducción del número extraordinario editado el 12 de junio de 1899 por la Revista de Obras Públicas, con motivo del centenario de la creación del Cuerpo de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, y de su Escuela especial. En dicho número se recogen reflexiones del Director de la Escuela, en aquel momento, D. Rogelio de Inchaurrandieta. No me he resistido a reproducir algunas de dichas reflexiones que, con la distancia y con sentido crítico, deberíamos repasar para disponer de la necesaria perspectiva que supone la actual crisis que atraviesa nuestra profesión. Más en este momento, donde el cambio de modelo (ingeniería de grado, según Bolonia) provoca la renuncia (o la evolución, según otros) a un modelo de enseñanza diferente del que dio origen a la profesión. Son reflexiones sobre la teoría y la práctica en las enseñanzas del ingeniero de caminos de finales del XIX (sic):
“Algunos Ingenieros sostienen que la Escuela de Caminos nació con un carácter científico demasiado pronunciado, y que esto ha influído constantemente en el predominio de la teoría sobre la práctica en todas las transformaciones por las que ha pasado.
Creo que mientras haya Ingenieros de Caminos ha de sobreponerse á esa crítica el caluroso aplauso á los fundadores de la enseñanza, que la hicieron arrancar de la expresión más acabada y completa de las ciencias exactas y físicas, como se conocían en aquellos tiempos.
Ya se ha hecho justicia por todos los hombres pensadores al profesorado de las primeras épocas y al ilustre Director de venerada memoria, D. Juan Subercase, no sólo por el éxito alcanzado, sino por la influencia qeu tuvo la Escuela en el cultivo y adelante en España de las ciencias exactas.
El desequilibrio, si lo hubo, entre la teoría y la práctica, obedeció á razones circunstanciales, y no fué óbice para que nuestra profesión naceise pujante y respetada. Timbre preclaro de aquella época, será constantemente la formación del espíritu de Cuerpo, del culto del deber, de la disciplina administrativa y del entusiasmo por la carrera”.
Y añade lo siguiente (sic):
“Considero una exageración reñida con la realidad, la supuesta falta de aptitud práctica de los jóvenes que terminan nuestra carrera. Confúndese en esto por mucho el embarazo del que se encuentra por vez primera ante los problemas prácticos, con la carencia de medios para acometer la resolución de los mismos. Lo primero se vence á los muy pocos meses, lo segundo no lo vencerá en muchos años el que no lleve en sí los elementos científicos que esto requiere, y los llamados prácticos confesarán mil veces su impotencia ante problemas mecánicos ó hidráulicos de fácil resolución para nuestros aspirantes.
Contribuyen á mantener ciertas falsas creencias los mismos Ingenieros, que confunden esa pasajera dificultad, fácilmente dominable, con el infranqueable obstáculo del que tuviera que proyectar obras sin el copioso arsenal de enseñanza teórico-práctica que se adquiere en este centro.
No pretende con todo esto decir que los programas de las asignaturas estén todos en su justa medida; lejos de eso, sostengo que hay mucho por hacer, y que esta tarea es perfectible y continua, tratando siempre de arrancar á la ciencia sus más selectas teorías, y establecer el necesario equilibrio entre ese estudio y el amplio campo de las aplicaciones; mantengo, por tanto, ideas reformistas, en lo que no hago más que seguir de lejos á los grandes modelos que he citado; pero al lado de esta opinión, consigno mi protesta contra la tendencia que he visto en algunos, pocos por fortuna, que quisieran sacrificar la teoría á una práctica que, entiéndase bien, jamás sería completa, y que transformaría nuestra Escuela de Ingenieros, verdaderamente tales, en una Escuela de Artes y Oficios”.
Dejo a criterio de cada uno extraer las conclusiones que les parezcan oportunas.
Puente en cajón postesado sobre el Turia (Quart de Poblet). Proyectado por Javier Manterola y construído por Dragados y Construcciones en 1991.
Actualmente existe una tendencia clara hacia la sostenibilidad en los proyectos de estructuras, para lo cual es necesario equilibrar los criterios que apoyan esta sostenibilidad: la economía, el medio ambiente y la sociedad. Estos pilares básicos presentan objetivos diferentes y habitualmente enfrentados entre sí. Esta realidad conduce hacia la necesidad de adoptar procesos de toma de decisiones que permitan alumbrar soluciones capaces de satisfacer, de la mejor manera posible, los principios de sostenibilidad citados. Los puentes forman parte de las infraestructuras básicas de comunicación entre los distintos territorios. Por lo tanto, constituye una necesidad ineludible garantizar la sostenibilidad de este tipo de estructuras a lo largo de su ciclo de vida.
A continuación se presenta un artículo recién publicado que tiene como objetivo principal revisar la aplicación de las técnicas de decisión multicriterio al caso de los puentes. Esta investigación se enmarca dentro del proyecto BRIDLIFE (BIA2014-56574-R), en el cual participan los autores. La revisión se ha realizado atendiendo a las fases del ciclo de vida del puente, teniendo en cuenta aquellos trabajos que proponen soluciones y realizan un proceso directo de toma de decisiones respecto a estas soluciones. Asimismo, también se han considerado aquellas aportaciones que, a pesar de no realizar una selección entre varias soluciones, aplican un método de toma de decisiones para evaluar una solución en particular. La relevancia de estos trabajos estriba en la forma en que se realizan los procesos de evaluación, los cuales constituyen la piedra angular para el proyecto de un puente desde el punto de vista de la sostenibilidad, atendiendo a todas y cada una de las fases de su ciclo de vida.
Este artículo lo podéis descargar en el siguiente enlace: http://www.mdpi.com/2071-1050/8/12/1295, aunque también os lo dejo en el post para vuestra descarga directa.
Referencia:
Penadés-Plà, V.; García-Segura, T.; Martí, J.V.; Yepes, V. A Review of Multi-Criteria Decision-Making Methods Applied to the Sustainable Bridge Design. Sustainability2016, 8, 1295.
El polipasto o aparejo es un sistema de poleas móviles, unidas con una o varias poleas fijas. En el caso ideal, la ganancia o ventaja mecánica es igual al número de segmentos de cuerda que sostienen la carga que se quiere mover, excluido el segmento sobre el que se aplica la fuerza de entrada. El rozamiento reduce la ganancia mecánica real, y suele limitar a cuatro el número de poleas. El aparejo puede ser factorial, potencial y diferencial.
Figura 2. Ventaja mecánica de distintos aparejos tipo potencial
Aparejo factorial: se combinan igual número de poleas fijas y móviles; de donde se deduce que el esfuerzo necesario es igual a la resistencia dividida por el número total de poleas de que está construido el aparejo.
Aparejo potencial: se combina un número cualquiera de poleas móviles con una fija. De acuerdo con la figura, la primera polea móvil, partiendo de abajo hacia arriba, reduce la fuerza necesaria para equilibrar la resistencia a la mitad de esta, la segunda polea reduce esta mitad a la cuarta parte, la tercera ala octava y así sucesivamente.
Aparejo diferencial: consta de una doble polea fija, de radios desiguales y una polea móvil, poleas que se encuentran enlazadas por una cadena sin fin o cerrada. Cuando la doble polea fija, gira en el sentido de las agujas de un reloj, la polea fija de menor radio da cordel y la más grande toma; como al dar una vuelta la polea pequeña da menos de lo que la grande toma, la consecuencia es que P = Q(R-r)/2R.
Figura 3. Aparejo diferencial
Estos aparatos se accionan mecánicamente, en muchas ocasiones con aire comprimido como elemento motor si las potencias son bajas. En estos casos es necesario dotar a los mecanismos de un freno de cinta para evitar el retroceso de la carga. En las figuras que siguen aparecen algunos ejemplos.
Figura 4. Polipasto eléctrico
Figura 4. Detalle de aparejo de grúa móvil
Os dejo a continuación un vídeo explicativo de los polipastos.
En este otro vídeo de Discovery Max se explica muy bien cómo funciona un polipasto de cadenas.
Referencia:
YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.
Voy a dedicar el post de hoy a hablar un poco de ISEC (Structural Engineering & Construction Conference). Se trata de una sociedad integrada por profesionales de la ingeniería en las áreas de ingeniería civil, estructural e ingeniería de la construcción. Se trata de una red que se encarga de realizar conferencias, seminarios y publicaciones.
La primera de las conferencias, ISEC-01 tuvo lugar en enero de 2001, siendo la Universidad de Hawaii la organización anfitriona. Siguieron, con carácter bianual, otras conferencias en Roma, Shunan, Melburne, Las Vegas, Zurich, Honolulu y Sidney. El próximo 2017 la Universitat Politècnica de València actuará como anfitriona. Dicha conferencia se desarrollará del 24 al 29 de julio de 2017.
El profesor Eugenio Pellicer actuará como Conference Chair de dicho evento. En mi caso, me ha tocado estar en el Comité Organizador y actuar como co-editor de las comunicaciones que se reciban.
En este momento se han recibido más de 300 comunicaciones, lo cual significa un gran éxito de convocatoria. Hay que pensar que Valencia es un sitio muy atractivo y bien comunicado y eso favorece dicho éxito.
Os paso a continuación el “Call for papers” por si estáis interesados en participar en este evento.
*** CALL FOR PAPERS ***
This is a reminder that the 9th Biennial International Structural Engineering and Construction Conference (ISEC-9) will be held in Valencia, Spain, July 24-29, 2017. The port city of Valencia lies on Spain’s southeastern coast, and has been Spain’s historical harbor on the Mediterranean. Valencia is Spain’s third largest city and a popular tourist destination. Valencia is known as a City of Arts and Sciences, with futuristic structures and several beautiful beaches within easy distance of the city center. There is lots to explore in Valencia! So, we hope you will mark the ISEC-9 conference on your calendar!
ISEC-9 succeeds the following ISEC conferences:
ISEC-8 in Sydney Australia, 2015;
ISEC-7 in Honolulu, Hawaii, USA, 2013;
ISEC-6 in Zurich, Switzerland, 2011;
ISEC-5 in Las Vegas, Nevada, USA, 2009;
ISEC-4 in Melbourne, Australia, 2007;
ISEC-3 in Shunan, Japan, 2005;
ISEC-2 in Rome, Italy, 2003;
ISEC-1 in Honolulu, Hawaii, USA, 2001.
The abstract submission deadline is Dec 16, 2016 (final).
CONFERENCE: 9th International Structural Engineering and Construction Conference (ISEC-9), Valencia, Spain, July 24-29, 2017
HOST: Universitat Politècnica de València, València, Spain
ORGANIZED BY: ISEC Society
CO-SPONSORED BY: American Concrete Institute (ACI), Chartered Institute of Building (CIOB)
TOPICS: (in alphabetical-order): {All branches of structural and construction engineering}; Architecture and Architectural Engineering, Construction and Engineering Management, Construction Safety, Cost and Project Management, Disaster Management, Education and Professional Ethics, Energy, Facilities and Asset Management, Hydraulics and Hydrology, Geotechnical and Foundation Engineering, Housing, Infrastructure, Law and Dispute Resolution, Materials, Policies for Technology and National Development, Ports and Harbors, Procurement, Quality, Risk Analysis, Structures, Sustainability, Water and Air, and more. See https://www.isec-society.org/ISEC_09/topics.php for the 21 tracks and 186 sub-tracks.
DEADLINE and METHOD FOR SUBMISSION OF ABSTRACTS:December 16, 2016 for a 200 to 400 word abstract outlining the subject, methodology, major content, and conclusions. Abstracts must be submitted online at the ISEC abstracts and papers submission website at https://www.isec-society.org/ISEC_09/abstractsAndPapers/
Precarga en dársena del puerto de Escombreras. http://opweb.carm.es/premiosingenieriacivil/faces/vervistaprevia.xhtml?codigo=E201646
La precarga consiste en aplicar al terreno una carga igual o superior a la que producirá en servicio la estructura que se proyecta apoyar en él, provocando su consolidación, lo que se traduce en un aumento de la resistencia del terreno y una disminución de los asientos postconstructivos. En algunas ocasiones es necesario realizar la precarga cuando la obra está acabada o semiacabada, como en tanques de almacenamiento de líquidos.
Este tratamiento es un método de mejora destinado, en principio, a suelos cohesivos blandos. Estos suelos son susceptibles de sufrir asientos importantes bajo sobrecargas pequeñas, con una evolución lenta de estos asientos, y, dada su baja resistencia al corte, procesos de rotura (deslizamiento de terraplenes, hundimiento de cimentaciones superficiales, etc.). La primera vez que el suelo blando se carga se deforma de 5 a 10 veces más que si se carga posteriormente, después de ser precargado y descargado. Sin embargo, existen situaciones donde esta primera deformación puede oscilar entre 2 y 20 veces más (Ministerio de Fomento, 2002). La profundidad eficaz del tratamiento puede llegar hasta varias decenas de metros.
En un suelo blando los asientos son irreversibles casi en su totalidad, aunque las cargas aplicadas sean retiradas el terreno no vuelve a su posición original. Si se vuelve a cargar hasta el mismo valor de la carga previa, o no hay asientos o son mucho menores.
La Figura 1 representa la curva de asientos de un suelo precargado bajo un terraplén. Durante la precarga el suelo asienta según la curva descrita hasta llegar al punto 1, correspondiente al instante del inicio de la retirada del terraplén. Así, la curva describe esta descarga hasta llegar al punto 2 donde el suelo ya no tiene carga, pero los asientos remanentes, son casi iguales a los producidos por la carga del terraplén.
Figura 1. Curva carga-asiento de un suelo precargado bajo un terraplén
Al recargar el suelo con una carga igual a la del terraplén (punto 3 de la Figura 2) el suelo describe una curva similar a la de descarga, pero de sentido contrario. Se observa como los asientos inducidos por la recarga son pequeños, debido a la memoria de carga del suelo.
Figura 2. Curva carga-asiento tras la retirada del terraplén
Lo que se ha descrito es la finalidad de la precarga, preconsolidar un suelo compresible para que cuando vuelva a ser cargado por la estructura definitiva sufra los menores asientos, además de aumentar su resistencia.
Casi todos los suelos, tanto secos como saturados, pueden mejorarse con buenos resultados con la precarga. Se ha utilizado en suelos naturales, como arenas sueltas y limos, arcillas limosas blandas, limos orgánicos, turbas y depósitos aluviales erráticos, al igual que en suelos artificiales formados de materiales dragados sin compactar, residuos industriales (cenizas) y depósitos de residuos urbanos. Los suelos sobreconsolidados, es decir, aquellos sometidos a una carga mayor que la actual, no responden tan bien a la precarga, puesto que su comportamiento es más elástico que los normalmente consolidados. La realización de precargas es la técnica más habitual para mejorar la compacidad de los rellenos portuarios realizados con material proveniente del dragado. En la Figura 3 se observa el uso de la precarga en el Puerto de Tarragona, en la construcción del Muelle de Baleares.
Figura 3. Precarga en la construcción del Muelle de Baleares en el Puerto de Tarragona. https://www.elestrechodigital.com/2021/02/15/el-puerto-de-tarragona-encara-la-fase-final-de-la-construccion-del-muelle-de-baleares/
El método más común de aplicar la precarga es apilar el material de relleno sobre el terreno original, usando camiones y extendedoras, y dejando la carga un cierto tiempo. El material se retira una vez alcanzada la consolidación con medios auxiliares similares. A continuación, se ejecuta la nueva obra, considerando que las deformaciones con que responderá el terreno serán admisibles. El material retirado sirve para otra precarga o para la construcción de terraplenes. Existen otros métodos de precarga que consisten en bajar el nivel freático mediante pozos filtrantes, zanjas, bombeo al vacío en pozos, y el fenómeno de electroósmosis.
Como ventajas de la aplicación de este método pueden destacar:
Bajo coste. Entre un 10-20% respecto a otros métodos. Entre un 20-40% si la precarga se realiza con drenes.
Los equipos utilizados son sencillos y baratos (equipos de movimiento de tierras)
Se evalúan los efectos de un modo directo e inmediato. Equivale a un ensayo a escala natural.
En zonas sensibles a la sismicidad, se reduce el riesgo de licuación en suelos arenosos finos.
Figura 4. Precompresión del terreno
Uno de los factores más limitantes de esta técnica es el tiempo necesario para la consolidación, por lo que a veces no se dispone siquiera de unos pocos meses para que funcione la precarga. Esto puede evitarse con una buena previsión del trabajo, anticipándose la ejecución de la precarga a la finalización del proyecto o comienzo de las obras. Como factores limitantes de la precarga, además del tiempo, puede considerarse: el límite de la capacidad de soporte del suelo, el efecto sobre estructuras próximas (asientos, empujes laterales del terreno, rozamiento negativo) y posibles costes elevados de auscultación y control.
Para acelerar la consolidación y así reducir el tiempo de precarga, puede ser económico realizar tratamientos adicionales que mejoren el drenaje del terreno, reduciendo el camino del agua a zonas más permeables y modificando las direcciones de flujo. Estos métodos son:
Inclusiones verticales por columnas de grava. Esta técnica, además de acelerar el proceso de consolidación, supone un refuerzo del terreno.
Instalación de drenes verticales en el terreno. Los fines buscados con este método son alcanzar un grado de consolidación suficiente dentro de un plazo aceptable en el proyecto, modificando las variables de consolidación y tiempo. Con ello se provocan asientos de forma anticipada, con asientos postconstructivos insignificantes.
El Ministerio de Fomento (2002) establece como parámetros para fijar los objetivos de la precarga los asientos producidos durante la construcción de la obra y posteriores, así como la seguridad frente a los distintos estados límite. También fija los siguientes aspectos que deben controlarse durante su ejecución: extensión en planta y altura de la precarga, densidad aparente de los materiales de la precarga, fechas de colocación y retirada de las precargas, asientos superficiales del terreno, presiones intersticiales en el terreno y posibles agrietamientos y otros síntomas de inestabilidad en la superficie externa de las precargas.
Os dejo un vídeo explicativo que os he grabado de esta técnica.
Referencias:
MARTÍ, J.V.; GONZÁLEZ, F.; YEPES, V. (2004). Temas de procedimientos de construcción. Mejora de terrenos.Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2004.844.
MINISTERIO DE FOMENTO (2002). Guía de Cimentaciones. Dirección General de Carreteras.
Seis sombreros para pensar (en inglés Six Thinking Hats) es un libro de Edward De Bono nacido en malta el 19 de mayo de 1933, en el que se expone una metodología para discusiones y toma de decisiones en grupo, conocida como método de los seis sombreros para pensar, de los seis sombreros de Bono, o simplemente de los seis sombreros. La herramienta, combinada con el pensamiento lateral al que es asociada, provee de unas materias a los grupos para pensar juntos más efectivamente, y materias para planear procesos de pensamiento de un modo detallado y cohesivo.
Cada uno de los seis sombreros es de un color diferente, lo que simboliza las diferentes formas en las que se puede observar la realidad. Cuando haya que adoptar una decisión, ya sea de manera individual o como grupo, Edward de Bono propone colocarse de forma secuencial un sombrero de cada color en la cabeza y expresar una opinión sobre el tema tratado. La única restricción que existe es que esa opinión tiene que seguir las reglas que se asocian con cada color. Así, por ejemplo, si estamos con el sombrero blanco, nuestro punto de vista tiene que ser lo más neutral posible, analizando las cosas con datos, hechos o cifras. Por el contrario, si utilizamos el sombrero rojo, nuestra visión puede ser más subjetiva y guiarse por las emociones, los sentimientos o las intuiciones.
Sombrero azul: es el que controla al resto de sombreros; controla los tiempos y el orden de los mismos.
Sombrero blanco: para pensar de manera más objetiva y neutral posible.
Sombrero rojo: para expresar nuestros sentimientos, sin necesidad de justificación.
Sombrero negro: para ser críticos de una manera negativa y pensar por qué algo no podría salir bien.
Sombrero amarillo: al contrario que el sombrero negro, con este se intenta buscar los aspectos positivos sobre un determinado aspecto.
Sombrero verde: abre las posibilidades creativas y está íntimamente relacionado con su idea de pensamiento lateral o divergente.
La meta de este modelo es encontrar una descripción poliédrica de los problemas sin tratar de juzgar a priori lo que está bien o está mal o lo correcto o incorrecto. La idea es descubrir las diferentes facetas de la realidad, hacer visibles los aspectos que puedan permanecer ocultos y facilitar el proceso final de toma de decisiones.
Al no buscar la polémica estéril, este método ayuda a poner de acuerdo a personas que puedan mantener puntos de vista aparentemente irreconciliables, utilizando la empatía para evitar las confrontaciones infructuosas.
Os dejo algunos vídeos al respecto.
También os dejo el Maniqui Challenge que hicimos durante el curso 2016-17 en las clases de “Gestión de la Innovación en el Sector de la Construcción”, del Máster en Planificación y Gestión de la Construcción (MAPGIC). Como veis, la actividad se realizó con éxito.
