2016 - Página 2 de 20 - El blog de Víctor Yepes

Reflexiones de Rogelio de Inchaurrandieta en 1899 sobre la teoría y la práctica

D. Rogelio de Inchaurrandieta (1836-1915)

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 perspectiva necesaria que supone la actual crisis que atraviesa nuestra profesión. Más en este momento, en el que el cambio de modelo (ingeniería de grado, según Bolonia) provoca la renuncia (o la evolución, según otros) a un modelo de enseñanza distinto 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.

Aplicación de los métodos de decisión multicriterio al diseño sostenible de puentes

Puente en cajón postesado sobre el Turia (Quart de Poblet). Proyectado por Javier Manterola y construido 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 tienen objetivos diferentes y, habitualmente, enfrentados entre sí. Esta realidad lleva a la necesidad de adoptar procesos de toma de decisiones que permitan encontrar soluciones capaces de satisfacer, en la mejor medida posible, los principios de sostenibilidad mencionados. Los puentes son infraestructuras básicas de comunicación entre los distintos territorios. Por lo tanto, es imprescindible 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 los trabajos que proponen soluciones y toman decisiones directamente respecto a estas soluciones. También se han tenido en cuenta las aportaciones que, a pesar de no seleccionar una solución entre varias, aplican un método para evaluar una solución en particular. La relevancia de estos trabajos radica en la forma en que se llevan a cabo los procesos de evaluación, que constituyen la piedra angular para el proyecto de un puente desde el punto de vista de la sostenibilidad, teniendo en cuenta 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. Sustainability 2016, 8, 1295.

Pincha aquí para descargar

¿Qué es el polipasto o aparejo?

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.

Estos aparatos se accionan mecánicamente, a menudo con aire comprimido como elemento motor cuando la potencia es baja. En estos casos, es necesario dotar a los mecanismos de un freno de cinta para evitar el retroceso de la carga. En las figuras siguientes se muestran algunos ejemplos.

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.

YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3

International Structural Engineering and Construction Conference

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/

ISEC-9 WEBSITE: https://www.isec-society.org/ISEC_09/index.php

Kind regards,

ISEC Secretariat
ISEC Society

https://www.isec-society.org/index.htm

La precarga como técnica para la mejora de terrenos

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 una vez finalizada la obra, como en tanques de almacenamiento de líquidos.

Este tratamiento es un método de mejora destinado, en principio, a suelos cohesivos blandos. Estos suelos pueden sufrir asientos importantes bajo sobrecargas pequeñas, con una evolución lenta de estos asientos. Además, dada su baja resistencia al corte, pueden producirse procesos de rotura (deslizamiento de terraplenes, hundimiento de cimentaciones superficiales, etc.). La primera vez que se carga el suelo blando se deforma entre 5 y 10 veces más que si se carga posteriormente, después de haber sido precargado y descargado. Sin embargo, existen situaciones en las que 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, por lo que, aunque se retiren las cargas, 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 estos son mucho menores.

La Figura 1 muestra 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 en que se retira el 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.

precarga-1 — 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

La finalidad de la precarga es preconsolidar un suelo compresible para que, cuando vuelva a ser cargado por la estructura definitiva, sufra los menores asientos posibles, además de aumentar su resistencia.

La precarga es eficaz para mejorar casi todos los suelos, tanto secos como saturados. Se ha utilizado en suelos naturales, como arenas sueltas y limos, arcillas limosas blandas, limos orgánicos, turbas y depósitos aluviales erráticos, así como en suelos artificiales formados por 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 el de los suelos normalmente consolidados. La técnica más habitual para mejorar la compacidad de los rellenos portuarios realizados con material proveniente del dragado es la realización de precargas. En la Figura 3 se muestra el uso de la precarga en la construcción del Muelle de Baleares en el Puerto de Tarragona.

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 3. Precompresión del terreno — Figura 4. Precompresión del terreno

Uno de los factores que más limitan esta técnica es el tiempo necesario para la consolidación, por lo que a veces ni siquiera se dispone de unos pocos meses para que funcione la precarga. Esto puede evitarse con una buena previsión del trabajo, anticipando la ejecución de la precarga a la finalización del proyecto o el comienzo de las obras. Además del tiempo, como factores limitantes de la precarga pueden considerarse el límite de la capacidad de soporte del suelo, el efecto sobre estructuras próximas (asientos, empujes laterales del terreno y rozamiento negativo) y los posibles costes elevados de auscultación y control.

Para acelerar la consolidación y reducir el tiempo de precarga, puede ser rentable realizar tratamientos adicionales que mejoren el drenaje del terreno, lo que reduce el camino del agua hacia zonas más permeables y modifica las direcciones del 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 posteriormente, así como la seguridad frente a los distintos estados límite. También fija los siguientes aspectos que deben controlarse durante su ejecución: la extensión en planta y altura de la precarga, la densidad aparente de los materiales de la precarga, las fechas de colocación y retirada de las precargas, los asientos superficiales del terreno, las presiones intersticiales en el terreno y los posibles agrietamientos y otros síntomas de inestabilidad en la superficie externa de las precargas.

Os dejo un vídeo explicativo sobre esta técnica que he grabado.

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.

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.

YEPES, V. (2021). Procedimientos de construcción para la compactación y mejora del terreno. Colección Manual de Referencia, 1ª edición. Editorial Universitat Politècnica de València, 426 pp. Ref. 428. ISBN: 978-84-9048-603-0.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

El pensamiento lateral: Seis sombreros para pensar

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 en grupo, Edward de Bono propone ponerse en secuencia un sombrero de cada color en la cabeza y expresar una opinión sobre el tema tratado. La única restricción es que esa opinión debe ajustarse a las reglas asociadas a cada color. Así, por ejemplo, si llevamos puesto el sombrero blanco, nuestra opinión debe ser lo más neutral posible y debemos analizar 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.

El objetivo de este modelo es encontrar una descripción poliédrica de los problemas sin juzgar previamente lo que está bien o está mal, 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 de toma de decisiones final.

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.

Optimización en costes y emisiones de puentes de hormigón con fibras

Recientemente hemos publicado un artículo en el que hemos empleado un algoritmo evolutivo híbrido para optimizar el coste y las emisiones de CO2 de puentes en viga artesa, con la particularidad de usar hormigones con fibras de acero. Se trata de un problema combinatorio complejo, con 41 variables de diseño, que se aplicó a un puente de 30 m de luz y una anchura de calzada de 12 m. A continuación, os dejo el artículo completo.

Abstract:

This paper uses heuristic optimization to investigate the influence of steel fiber reinforcement in the design of precast prestressed concrete (PPC) road bridges with a double U-shaped cross-section. A hybrid Evolutionary Algorithm (EA) combining a Genetic Algorithm (GA) with Variable Depth Neighborhood Search (VDNS) is formulated to minimize the economic cost and CO2 emissions while imposing constraints on all relevant limit states. The proposed case study is a 30 m span with a deck width of 12 m. The problem involved 41 discrete design variables. The algorithm requires an initial calibration. In addition, the heuristic is run nine times to obtain statistical information on the results’ minimum, mean, and deviation. The evolution of the objective function during the optimization procedure is highlighted. The results show that heuristic optimization is an emerging option for the design of real prestressed structures. This paper provides useful knowledge that could provide a better understanding of steel fiber reinforcement in U-beam road bridges.

Keywords: hybrid evolutionary algorithm, precast-prestressed concrete, steel fiber-reinforcement, U-shape cross-section.

Reference:

YEPES, V.; MARTÍ, J.V.; GARCÍA-SEGURA, T. (2017). Design optimization of precast-prestressed concrete road bridges with steel fiber-reinforcement by a hybrid evolutionary algorithm. International Journal of Computational Methods and Experimental Measurements, 5(2):179-189.

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La Mina de Daroca: el Renacimiento de los túneles

De Musgosos - Trabajo propio, GFDL, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9976266 — De Musgosos – Trabajo propio, GFDL, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9976266

Tras el letargo medieval, los túneles, al igual que la cultura, se ven marcados por el Renacimiento. Leonardo da Vinci concibe niveles subterráneos en sus diseños de ciudades y piensa la posibilidad de perforar montañas para llevar agua a través de canales subterráneos. Pero estas ideas se tenían que llevar a la realidad. Ello fue posible con el primer túnel del Renacimiento, la Mina de Daroca, que se convirtió, posiblemente, en una de las obras públicas más importantes del siglo XVI en Europa. Se trata de un túnel de unos 650 m de longitud y 6,7 m de anchura, con una altura variable entre los 7 y 8 m, que atraviesa el cerro de San Jorge. Fue construido entre 1555 y 1560 por el ingeniero, arquitecto y escultor francés Quinto Pierres Bedel, especialista en aquella época en obras hidráulicas, famoso por haber construido el acueducto de Teruel. En el interior del túnel destaca una chimenea de ventilación que salva las presiones de la boca del túnel, zona que está reforzada con un tramo de bóveda construida en piedra de cantería para evitar la debilidad de la zona. Su finalidad era conducir y desviar las aguas torrenciales de la villa aragonesa de Daroca hacia el río Jiloca. De hecho, la calle Mayor de Daroca, que es la calle principal de la ciudad, coincide con el fondo de un barranco, por lo que las fuertes avenidas torrenciales de agua, que son muy frecuentes, discurren por el centro de la ciudad siguiendo el trazado de la calle y ocasionando grandes daños. Además, esta construcción tiene otros usos, como ruta para el ganado y como camino más corto para ir a la zona de pastos. El decreto del 2 de julio de 1968 por el que se declara conjunto histórico-artístico a la ciudad de Daroca incluye, entre otras obras dignas de conservación, la famosa Mina.

Os dejo a continuación un vídeo donde se describe esta obra de ingeniería subterránea. Espero que os interese.

¿Sirve la técnica del análisis del valor ganado (EVM)?

Una metodología adoptada con frecuencia para realizar un control efectivo de los costes es la del análisis del valor ganado. Permite controlar el presupuesto y la duración del proyecto, teniendo en cuenta las repercusiones económicas que supone un retraso en el plazo. Las variaciones, tanto de tiempo como de coste, respecto a la planificación prevista deben corregirse cuanto antes para que el proyecto pueda cumplir los objetivos previstos. Para calcular estas variaciones, se definen tres variables básicas (utilizando la nomenclatura propuesta por el Project Management Institute):

Coste presupuestado del trabajo planificado (PV).
Coste presupuestado del trabajo realizado (EV) o valor ganado.
Coste real del trabajo realizado (AC).

PV representa el coste previsto originalmente contra el cual se mide el rendimiento real. Desde el punto de vista del contrato, PV es el presupuesto contratado menos el beneficio previsto por la empresa. Para un período determinado, PV se determina sumando los costes de cada una de las tareas finalizadas y de la parte proporcional de las tareas en curso.

Usando las definiciones anteriores pueden obtenerse las siguientes variaciones (en las que los valores negativos indican un exceso sobre lo previsto):

CV (variación del coste) = EV – AC
SV (variación del tiempo) = EV – PV

Ambas pueden transformarse en porcentajes:

CVP (variación del coste) = (EV – AC) / EV
SVP (variación del tiempo) = (EV – PV) / PV

Y también en índices:

CPI (índice de coste consumido) = EV / AC
SPI (índice de tiempo consumido) = EV / PV

Si los índices son iguales a la unidad, el rendimiento es el previsto. Si son superiores a la unidad, el rendimiento es superior al planeado. Finalmente, si son inferiores a la unidad, su rendimiento es inferior al previsto. Estos índices se utilizan normalmente para predecir tendencias y llevar a cabo acciones correctivas, si fuese necesario.

Para entender mejor esta técnica y su formulación, os dejo unos vídeos explicativos sobre el tema. Espero que os gusten.

Referencias:

PELLICER, E.; YEPES, V. (2007). Gestión de recursos, en Martínez, G.; Pellicer, E. (ed.): Organización y gestión de proyectos y obras. Ed. McGraw-Hill. Madrid, pp. 13-44. ISBN: 978-84-481-5641-1. (link)

PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.

YEPES, V.; PELLICER, E. (2008). Resources Management, in Pellicer, E. et al.: Construction Management. Construction Managers’ Library Leonardo da Vinci: PL/06/B/F/PP/174014. Ed. Warsaw University of Technology, pp. 165-188. ISBN: 83-89780-48-8.

YEPES, V.; MARTÍ, J.V.; GONZÁLEZ-VIDOSA, F.; ALCALÁ, J. (2012). Técnicas de planificación y control de obras. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 189. Valencia, 94 pp. Depósito Legal: V-423-2012.

Resultados parciales del proyecto BRIDLIFE

El objetivo del proyecto BRIDLIFE consiste en desarrollar una metodología que permita incorporar un análisis del ciclo de vida de puentes de hormigón pretensado, definiendo un proceso de toma de decisiones que integre los aspectos sociales y medioambientales mediante técnicas analíticas de toma de decisiones multicriterio.

Los resultados esperados detallarán qué tipologías, actuaciones de conservación y alternativas de demolición y reutilización son adecuadas para minimizar los impactos, dentro de una política de fuerte limitación presupuestaria que compromete seriamente las políticas de creación y conservación de las infraestructuras.

Este proyecto competitivo, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad y los fondos FEDER (proyecto de investigación BIA2014-56574-R), tiene una duración prevista de 2015 a 2017. En este momento, superado el ecuador del proyecto, podemos dar cuenta de algunos de los resultados ya publicados en revistas de impacto, que espero sean de vuestro interés.

Como antecedentes necesarios se indican algunos trabajos previos, fruto del proyecto HORSOST, precedente al actual. La optimización de un puente de vigas artesa se abordó con algoritmos híbridos basados en el recocido simulado [1] y algoritmos meméticos [2]; se utilizaron algoritmos de enjambres de luciérnagas para optimizar el coste y las emisiones de CO₂ de vigas en I, incorporando la carbonatación en el ciclo de vida [3]; asimismo se evaluó el ciclo de vida de hormigones con distintas adiciones incluyendo la carbonatación y la durabilidad [4].

Las primeras aportaciones realizadas en el año 2015, ya dentro del proyecto, fueron la optimización de estribos abiertos mediante algoritmos híbridos de escalada estocástica [5]; la optimización del coste de puentes en vigas artesa con hormigón con fibras [6] y la optimización de las emisiones de CO₂ de pasarelas de hormigón pretensado y sección en cajón [7]. Destaca también el trabajo desarrollado, basándose en una aproximación cognitiva, de una metodología que permite la toma de decisiones tras la aplicación de técnicas de optimización multiobjetivo [8].

En el año 2016 se empezaron a realizar aportaciones realizadas, fundamentalmente con la evaluación de los impactos sociales de las infraestructuras a lo largo del ciclo su ciclo de vida [9,10]. Se avanzó con la optimización de la energía embebida en puentes de vigas artesa [11] y en la optimización multiobjetivo del coste, las emisiones de CO₂ y la seguridad a lo largo del ciclo de vida de puentes cajón [12]. Se han comparado puentes losa postesados y puentes prefabricados óptimos [13]. Otra aportación de interés se hizo con la colaboración del profesor Dan M. Frangopol, que realizó una estancia en nuestro grupo de investigación. Se comparó el coste del ciclo de vida de puentes cajón usando una aproximación basada en la fiabilidad [14].

Durante el año 2017, último del proyecto, existen trabajos ya publicados y otros en proceso de revisión. Se describen brevemente los ya publicados. Se aplicó el análisis de ciclo de vida completo atendiendo a todo tipo de impactos ambientales a muros de contrafuertes [15], introduciendo una metodología que se está aplicando a estructuras más complejas como los puentes. Se ha introducido un metamodelo basado en redes neuronales para mejorar el rendimiento en el proceso de optimización multiobjetivo de puentes en cajón [16]. También se optimizaron las emisiones de CO₂ en puentes de vigas artesa ejecutados con hormigones con fibras [17].

Aparte de estas aportaciones, directamente relacionadas con el proyecto BRIDLIFE, durante este periodo de tiempo destacan dos trabajos similares aplicados a la optimización del mantenimiento de pavimentos de carreteras desde los puntos de vista económicos y medioambientales [18,19].

Cabe destacar, por último, que durante los años 2015-2016 se han leído cinco tesis doctorales relacionadas, de forma directa o indirecta, con los objetivos desarrollados por el presente proyecto de investigación [20-24], existiendo otras cinco en estado avanzado de desarrollo.

Referencias:

[1] J.V. Martí, F. González-Vidosa, F.; V. Yepes, J. Alcalá, Design of prestressed concrete precast road bridges with hybrid simulated annealing, Engineering Structures. 48 (2013) 342-352.

[2] J.V. Martí, V. Yepes, F. González-Vidosa, A. Luz, Diseño automático de tableros óptimos de puentes de carretera de vigas artesa prefabricadas mediante algoritmos meméticos híbridos, Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería. 30(3) (2014) 145-154.

[3] T. García-Segura, V. Yepes, J.V. Martí, J. Alcalá, Optimization of concrete I-beams using a new hybrid glowworm swarm algorithm, Latin American Journal of Solids and Structures. 11(7) (2014) 1190-1205.

[4] T. García-Segura, V. Yepes, J.V. Martí, J. Alcalá, Life-cycle greenhouse gas emissions of blended cement concrete including carbonation and durability, International Journal of Life Cycle Assessment. 19(1) (2014) 3-12.

[5] A. Luz, V. Yepes, F. González-Vidosa, J.V. Martí, Diseño de estribos abiertos en puentes de carretera obtenidos mediante optimización híbrida de escalada estocástica, Informes de la Construcción. 67(540) (2015) e114.

[6] J.V. Martí, V. Yepes, F. González-Vidosa, Memetic algorithm approach to designing of precast-prestressed concrete road bridges with steel fiber-reinforcement, Journal of Structural Engineering ASCE. 141(2) (2015) 04014114.

[7] T. García-Segura, V. Yepes, J. Alcalá, E. Pérez-López, Hybrid harmony search for sustainable design of post-tensioned concrete box-girder pedestrian bridges, Engineering Structures. 92 (2015) 112-122.

[8] V. Yepes, T. García-Segura, J.M. Moreno-Jiménez, A cognitive approach for the multi-objective optimization of RC structural problems, Archives of Civil and Mechanical Engineering. 15(4) (2015) 1024-1036.

[9] E. Pellicer, L.A. Sierra, V. Yepes, Appraisal of infrastructure sustainability by graduate students using an active-learning method, Journal of Cleaner Production. 113 (2016) 884-896.

[10] L.A. Sierra, E. Pellicer, V. Yepes, Social sustainability in the life cycle of Chilean public infrastructure, Journal of Construction Engineering and Management ASCE. 142(1) (2016) 05015020.

[11] J.V. Martí, T. García-Segura, V. Yepes. Structural design of precast-prestressed concrete U-beam road bridges based on embodied energy, Journal of Cleaner Production. 120 (2016) 231-240.

[12] T. García-Segura, V. Yepes, Multiobjective optimization of post-tensioned concrete box-girder road bridges considering cost, CO₂ emissions, and safety, Engineering Structures. 125 (2016) 325-336.

[13] J.V. Martí, J. Alcalá, T. García-Segura, V. Yepes, Heuristic design of precast-prestressed concrete U-beam and post-tensioned cast-in-place concrete slab road bridges, International Conference on High Performance and Optimum Design of Structures and Materials (HPSM/OPTI 216) (2016), 10 pp.

[14] T. García-Segura, V. Yepes, D.M. Frangopol, D.Y. Yang, Comparing the life-cycle cost of optimal bridge designs using a lifetime reliability-based approach, Fifth International Symposium on Life -Cycle Civil Engineering (IALCCE 2016). (2016) 1146-1153.

[15] P. Zastrow, F. Molina-Moreno, T. García-Segura, J.V. Martí, V. Yepes. Life cycle assessment of cost-optimized buttress earth-retaining walls: a parametric study, Journal of Cleaner Production. 140 (2017) 1037-1048.

[16] T. García-Segura, V. Yepes, J. Alcalá, Computer-support tool to optimize bridges automatically, International Journal of Computational Methods and Experimental Measurements. 5(2) (2017) 171-178.

[17] V. Yepes, J.V. Martí, T. García-Segura, Design optimization of precast-prestressed concrete road bridges with steel fiber-reinforcement by a hybrid evolutionary algorithm, International Journal of Computational Methods and Experimental Measurements. 5(2) (2017) 179-189.

[18] C. Torres-Machi, A. Chamorro, E. Pellicer, V. Yepes, C. Videla, Sustainable pavement management: Integrating economic, technical, and environmental aspects in decision making, Transportation Research Record. 2523 (2015) 56-63.

[19] V Yepes, C. Torres-Machí, A. Chamorro, E. Pellicer, Optimal pavement maintenance programs based on a hybrid greedy randomized adaptive search procedure algorithm, Journal of Civil Engineering and Management. 22(4) (2016) 540-550.

[20] C. Torres-Machí, Optimización heurística multiobjetivo para la gestión de activos de infraestructuras de transporte terrestre, Tesis doctoral, Universitat Politècnica de València y Pontificia Universidad Católica de Chile, 2015.

[21] A.M. Rodriguez-Calderita, Optimización heurística de forjados de losa postesa, Tesis doctoral, Universitat Politècnica de València, 2015.

[22] A.J. Luz, Diseño óptimo de estribos abiertos de hormigón armado en puentes de carretera mediante optimización heurística, Tesis doctoral, Universitat Politècnica de València, 2016.

[23] F. Navarro-Ferrer, Modelos predictivos de las características prestacionales de hormigones fabricados en condiciones industriales, Tesis doctoral, Universitat Politècnica de València, 2016.

[24] T. García-Segura, Efficient design of post-tensioned concrete box-girder road bridges based on sustainable multi-objective criteria, Tesis doctoral, Universitat Politècnica de València, 2016.