Especialista en tecnologías sin zanja

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La limpieza mecánica de las playas

Figura 1. Ejemplo de máquina de limpieza de playas remolcada mediante tractor. Imagen: V. Yepes

Resulta difícil poner en tela de juicio la gran trascendencia social y económica que tiene el turismo para España, especialmente en situaciones de coyuntura económica y sanitaria tan complicadas como las actuales. Esta actividad se ha basado, fundamentalmente, en la explotación de su zona costera. La sociedad del ocio actual genera una presión de usos que, concentrada en los periodos estivales, genera impactos ambientales significativos. En particular, la arena de las playas y el espacio litoral son dos recursos naturales críticos para la pervivencia económica y medioambiental de las regiones costeras (Yepes y Medina, 2005). Ello justifica la necesidad de conciliar la funcionalidad de estos espacios, frecuentados de forma masiva en algunos lugares, con los problemas de conservación y estabilidad de la ribera del mar a corto y largo plazo.

El reconocimiento de la importancia de las playas se ha traducido en estrategias, tanto europeas como nacionales, dirigidas a aumentar la excelencia de estas áreas naturales mediante directivas que atienden a la calidad higiénica de la arena y del agua de baño, así como en la adopción de diferentes distintivos de calidad y normas internacionales con una clara orientación hacia el usuario (Yepes, 2005, 2007; Ariza et al., 2008a). Una derivación de todo lo anterior es que muchos procesos formales de gestión de playas se están poniendo en marcha todos los días (James, 2000).

Así, la limpieza de los arenales constituye una pieza fundamental para ofrecer unos espacios singulares en buenas condiciones higiénico-sanitarias para los usuarios, especialmente en aquellos municipios donde su uso es intensivo. De hecho, los estándares exigidos a las playas por el distintivo Bandera Azul y otras normativas (ISO, ICTE) suponen una garantía de calidad en este sector. Sin embargo, el uso masivo de medios mecanizados para la limpieza exhaustiva de las playas puede provocar impactos que implican tanto una reducción de los sedimentos como una alteración del equilibrio de la biodiversidad existente. Las playas urbanas encajadas de uso masivo (Yepes y Medina, 2007), o las playas semiurbanas con sistemas dunares (Roig, 2004) pueden ser ejemplos extremos donde las consecuencias de estos impactos pueden ser significativos, tal y como se verá a continuación.

El objeto del presente artículo, basado en Yepes y Cardona (2008, 2009) es establecer una serie de criterios o medidas correctoras que minimicen de algún modo los impactos producidos por la limpieza mecanizada de las playas, de forma que sean considerados en las distintas normas o manuales de calidad propios de los municipios costeros que gestionan sistemáticamente sus playas. Para ello, en primer lugar, se repasarán someramente los requisitos exigidos por algunos sistemas de gestión de playas; a continuación, se describirán brevemente las características principales de las máquinas de limpieza; posteriormente, se analizarán las consecuencias de una gestión inadecuada de este tipo de equipos y, por último, se establecerán ciertos criterios y recomendaciones que traten de minimizar dichos impactos.

Requisitos de limpieza de playas en los sistemas de gestión

Los instrumentos voluntarios de gestión de la calidad y del medio ambiente han contribuido a transformar positivamente la forma de entender las playas turísticas en muchas zonas de nuestro litoral (Yepes, 2007). En el ámbito del control y del aseguramiento de la calidad cobran especial importancia las normas que definen las características de un producto, un servicio o un proceso. Cuando el objeto de una norma es una playa, éstas se pueden clasificar en normas de producto o servicio, centradas en las características, especificaciones y atributos que debe cumplir una playa (Banderas Azules o del Sistema de Gestión del Uso Público de las Playas, desarrollado por el Instituto para la Calidad Turística Española –ICTE-), y en normas del sistema de gestión, que inciden en las especificaciones que deben cumplir las actividades que conforman los procesos (normas ISO 9000 en calidad e ISO 14000 en medio ambiente constituyen los referentes internacionales de gestión).

Tanto los requisitos de Banderas Azules como los del sistema del ICTE priman la satisfacción de los usuarios por encima de otro tipo de consideraciones. Es por ello que la limpieza de las playas, del agua del mar y de las instalaciones durante la temporada de baño constituye una condición de cumplimiento mínimo. Un municipio que pretenda ostentar alguno de estos distintivos en sus playas debe realizar labores de prevención con la dotación del número mínimo de papeleras que deberán ser vaciadas con la suficiente periodicidad, tareas regulares de limpieza de la arena y un control sistemático del agua de baño y de la arena que aseguren las buenas condiciones higiénico-sanitarias.

La norma del sistema del ICTE (ver Yepes, 2005), define las características de gestión y los requisitos internos aplicables a los procesos de limpieza de la superficie de la playa, de sus instalaciones y a la recogida selectiva de residuos. Se exige un equipo de trabajo, propio del Ayuntamiento o de un proveedor de servicios, que realice los servicios de limpieza, asegurándose que se respetan las instrucciones establecidas para alcanzar los niveles de calidad y servicio indicados en la norma. Uno de los aspectos novedosos de este documento consiste en la obligación de establecer un conjunto de indicadores, a partir de los cuales se hará un seguimiento del nivel de servicio ofrecido y del nivel de satisfacción percibido por el usuario.

La norma del ICTE obliga a establecer un Plan de Limpieza de la superficie seca y húmeda de la playa y del agua que incluya, al menos, los recursos humanos y materiales disponibles, la frecuencia del servicio, el horario de prestación, las rutinas de limpieza y de recogida de residuos naturales (si la legislación aplicable lo permite), las pautas de actuación frente a residuos peligrosos y la relación de gestores o vertederos autorizados. Durante la temporada de baño, la ejecución de este plan implicará la recogida de residuos de la superficie seca de la playa, la oxigenación de la arena y su reubicación en caso de necesidad y la retirada de residuos no naturales del agua. Fuera de la temporada de baño, al menos se deberá realizar la recogida de residuos de la superficie seca de la playa y la reubicación, cuando corresponda, de la arena. En la Tabla 1 se recoge un ejemplo típico de limpieza de una playa en función de la temporada de baño.

El Ente Gestor contemplará en el Plan de Limpieza las actividades que garanticen que se alcanzan los niveles de limpieza de la superficie seca requeridos tras la celebración de eventos especiales y otras situaciones no habituales. Durante la temporada de baño, la frecuencia mínima del servicio será diaria en la superficie seca, manteniéndose registros de las actividades de limpieza. Asimismo, el Ente Gestor supervisará el cumplimiento del plan de limpieza establecido, y en caso de producirse desviaciones tomará las acciones correctoras necesarias. Para garantizar este mecanismo de control, se elaborará y mantendrá un registro actualizado de las inspecciones realizadas, dedicando una especial atención al grado de cumplimiento de las rutinas de limpieza y a la comprobación de la eficacia del Plan de Limpieza.

La maquinaria empleada en la limpieza de las playas

El mercado ofrece equipos para la limpieza de playas que se basan en la succión y en el rastrillado o cribado. El primer método se emplea con playas de árido grueso, mientras que el segundo, más frecuente, se utiliza para las playas de arena fina. Existen equipos de distinta complejidad que penetran en la arena hasta profundidades típicas de 30 cm, realizando un intenso y continuo batido que permite el secado y la ventilación de la arena gracias a la acción del aire y los rayos ultravioletas. El material recogido atraviesa unas mallas cribadoras de diferentes calibres que separan los desperdicios para depositarlos en unas tolvas que se vacían hidráulicamente sobre un vehículo contenedor o en el lugar de vertido. Existen opciones que incorporan equipos de desinfección, para actuar contra hongos, bacterias y virus.

En el mercado se pueden encontrar distintos tamaños de máquinas que tratan de adaptarse a las dimensiones de cada playa. Existen modelos con anchos de trabajo típicos de 2,2 m y tolvas de hasta 2,5 m3, adecuados para playas largas y anchas. Estas dimensiones se reducen a valores de 1,2 m para el ancho de trabajo y 0,5 m3 cuando se trata de pequeñas calas y zonas de difícil acceso por presencia de toldos, sillas, etc. Para municipios pequeños, algunas firmas comerciales ofrecen equipos polivalentes capaces de operar como barredoras, mediante la sustitución del rulo de limpieza por cepillos, con el objetivo de aumentar la rentabilidad del equipo, en los meses de invierno. En la Figura 1 se recoge un ejemplo de máquina de limpieza remolcada mediante tractor.

Los requisitos funcionales deseables para la maquinaria de limpieza de playas podrían ser, entre otros, los siguientes (ver Yepes y Cardona, 2000):

  • Recoger residuos de cualquier tamaño y naturaleza.
  • Dejar la arena en el mismo lugar.
  • Capacidad para limpiar tanto la arena seca como húmeda.
  • Manejabilidad
  • Buen rendimiento con poco mantenimiento.

Es difícil encontrar una máquina lo suficientemente versátil para cumplir con todos los requisitos anteriores. Normalmente hay que alternar unidades de gran rendimiento –que suelen ser remolcadas por un tractor-, junto con pequeñas máquinas autopropulsadas capaces de realizar la limpieza en pequeños espacios, junto a las pasarelas, los bordes de los paseos marítimos, áreas de juego y otros. También resulta complicado compatibilizar su uso en la arena seca y húmeda. Los procedimientos de recogida de residuos incluyen desde cintas con resortes de aleación capaces de barrer superficialmente hasta técnicas de cribado por bandejas o mallas. Si bien con el primer método la recogida de arenas es mínima, la profundidad de limpieza está limitada. Utilizando el segundo, se recoge una gran cantidad de arenas y resulta inviable, en numerosas ocasiones, para la zona húmeda de la playa. En cualquier caso, se recomienda que la máquina tenga un recipiente de almacenamiento basculante, así como que el mantenimiento y las piezas de recambio sean accesibles.

En determinadas ocasiones resulta muy efectiva la remoción superficial de las arenas (unos 15 cm) a primera hora de la mañana con un rastrillo acoplado al tractor, pues la oxigenación, la desecación y la radiación solar de las arenas favorecen su desinfección, disminuye su compacidad y mejora el aspecto visual y la comodidad de la playa. Ahora bien, esta operación no puede sustituir, evidentemente, a la recogida de los residuos. Asimismo, es conveniente que cada playa disponga de maquinaria capaz de reubicar la arena que normalmente se almacena junto al pretil de los paseos marítimos. En la Tabla 2 se han recogido una serie de características básicas de la maquinaria de limpieza de las playas de arena, con algunas ventajas e inconvenientes.

Consecuencias de la limpieza mecánica de las playas

Roig (2004) argumenta que la limpieza mecanizada de las playas realizada de forma exhaustiva y sin aplicar criterios geomorfológicos y ambientales de gestión reduce la biodiversidad costera, altera los perfiles de playa y provoca una pérdida de sedimentos. En efecto (ver Figura 2), la reducción de la materia orgánica natural disminuye tanto el desarrollo de microorganismos y fauna intersticial como la cantidad de nutrientes necesarios para las comunidades vegetales (Llewellyn y Shackley, 1996; Gheskiere et al., 2006). Otros trabajos, como el de Malm et al. (2004) indican que si bien la limpieza mecánica reduce el contenido orgánico de la arena, mejorando la calidad del agua de baño y reduciendo la producción microbiana, no es significativo el efecto en la biodiversidad sobre la macrofauna. La retirada de plantones afecta negativamente a las dunas embrionarias, y por ende, a la estabilización natural del sedimento. La compactación de la arena cambia su rugosidad natural y elimina geomorfologías efímeras de playa (ripples y shadow tongues), acrecentando el ángulo de incidencia del viento y su erosión. En la zona húmeda de la playa (swash) aumenta la probabilidad de retirada de las arenas por su grado mayor de cohesión; al mismo tiempo, la compactación favorece la entrada del oleaje, incrementando los procesos erosivos. Asimismo, la limpieza mecanizada descalza el pie de talud de las dunas, con la consiguiente eliminación vegetal; ello facilita la acción directa de viento en su proceso erosivo.

Figura 2. Consecuencias de la limpieza mecánica de la playa sin criterios de gestión. Elaboración propia a partir de Roig (2004).

Sin embargo, a pesar de las evidencias aportadas por estos autores, las razones esgrimidas no suponen el grueso de las pérdidas de sedimentos originados por una mala gestión de la limpieza mecánica de las playas. En efecto, la limpieza diaria en zonas de uso intensivo y la eliminación periódica de residuos naturales acumulados (algas y restos de Posidonia oceanica) supone una retirada de arena involuntaria que se ha podido estimar (Yepes y Medina, 2007) en unos 500 m3 por kilómetro y año en playas no muy intensivas y con un sistema de gestión relativamente bien organizado; las pérdidas en playas sin un sistema de aseguramiento de la calidad de la limpieza pueden ser mucho mayores y derivar en extracciones encubiertas de arena para usos agrícolas y ganaderos, jardinería, etc. La Figura 3 muestra una acumulación en ecoparque de restos de Posidonia oceanica (obsérvese la gran cantidad de arena retirada involuntariamente). Una mala interpretación sobre las consecuencias de una mala gestión no puede derivar en la completa eliminación de la limpieza de las arenas por parte de los municipios. Este argumento se ha empleado demagógicamente por parte de algunos responsables municipales, los cuales, debido a la grave crisis económica actual, han decidido eliminar o reducir la limpieza de las playas por razones de índole medioambiental.

Ariza et al. (2008b) constatan deficiencias en la limpieza mecanizada de las playas catalanas, especialmente en la recogida de residuos de pequeño tamaño tales como colillas y en la excesiva retirada de arena. En su trabajo, estos autores recogen cifras proporcionadas por el Servei de Prevenció i Medi Ambient de una retirada de más de 163 toneladas de arena en la limpieza de las playas de Barcelona en la temporada de junio a septiembre de 2005. En algunos casos se retiraron, junto con los residuos, más de 50 kg de arena por hora de trabajo, suponiendo ésta un 80% en peso del total del material recogido. Por estas razones, se propone una revisión de las operaciones de la limpieza mecánica de las playas.

Figura 3. Posidonia acumulada durante los últimos 5 años en el ecoparque de Benissa. Se aprecia la gran cantidad de arena almacenada

Con el objeto de colaborar con los diversos municipios en la limpieza y mantenimiento de sus playas, desde el año 1996, la Generalitat Valenciana ha venido contemplando, dentro de su Plan de Turismo Litoral, la adquisición de máquinas de limpieza, las cuales son cedidas a las corporaciones locales e incluso a las diputaciones (ver Yepes y Cardona, 2000). La importancia que tiene la retirada de arena de la playa por parte de estos equipos aconsejó a la Conselleria de Turismo a establecer pruebas “in situ” que sirvieran en sus concursos de adquisición de estas máquinas para discriminar mediante criterios técnicos la idoneidad de cada una de ellas. En efecto, dicha Conselleria adquiere máquinas para luego cederlas a los ayuntamientos y así fomentar la limpieza y calidad de las playas de la Comunitat Valenciana. Los aspectos críticos a la hora de realizar dichas pruebas consisten en la determinación de los rendimientos en la limpieza, tanto en arena seca como húmeda, con obstáculos y sin ellos. A parte de evaluar la efectividad de la retirada de residuos con elementos normalizados (tacos de madera, canicas de vidrio, etc.), se mide la cantidad de arena retirada durante la limpieza (ver Figuras 4 y 5). Estas pruebas normalizadas se han realizado a través de la Universidad Politécnica de Valencia, asesorado por profesores de Procedimientos de Construcción y de Maquinaria y Medios Auxiliares del Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería Civil (ver Figuras 6 y 7). Conviene destacar que, en estas pruebas, la pericia del conductor de la máquina y su buen hacer influyen decisivamente en la calidad de la limpieza conseguida.

Figuras 4 y 5. Elementos normalizados y muestra de restos recogidos por una de las máquinas (arena incluida). Imágenes: V. Yepes
Figuras 6 y 7. Pruebas de rendimiento y limpieza realizada por la Conselleria de Turismo de la Generalitat Valenciana. Imágenes: V. Yepes

Los accesos de la maquinaria a la playa pueden empeorar la situación descrita. La conjunción del viento junto con un inadecuado diseño del paseo marítimo y de la trama urbana, pueden provocar la pérdida de sedimentos que, en algunos casos, puede ser tan importante como la limpieza directa de la playa. Finalmente, el volumen de arena que retira cada usuario de forma involuntaria (dependiendo de la granulometría, unos 20 gramos/bañista/salida) supone una pérdida del orden de 10 m3/km/año. En conjunto, las operaciones de limpieza pueden significar, en el caso de la inexistencia de aportes de sedimentos –playas encajadas, por ejemplo-, un retroceso medio sostenido a largo plazo de la línea de orilla del orden de 10 cm/año con un buen control de las operaciones de limpieza y mucho más sin control (ver Yepes y Medina, 2007). A corto plazo el efecto es imperceptible, pero a largo plazo las consecuencias son significativas.

Propuestas de mejora en la gestión de la limpieza mecánica

Todo lo anteriormente expuesto justifica el establecimiento de una serie de medidas correctoras en la gestión de la limpieza mecanizada que reduzca, en la medida de lo posible, los impactos realizados sobre los arenales. Estas propuestas deberían introducirse como requisitos en las normas de calidad y en los manuales de gestión de las playas turísticas:

  • La limpieza mecánica sólo se permitirá si la superficie se encuentra seca (7-10 cm). La limpieza en la zona húmeda se centrará en los residuos antrópicos.
  • Se evitará la limpieza mecánica cuando exista previsión de viento fuerte, con el fin de reducir el transporte eólico.
  • No se aceptarán prácticas de roturación y arado en profundidad de la playa.
  • En playas con sistemas dunares, se establecerán franjas de reserva (3-5 m) donde la limpieza será manual y selectiva.
  • Se asegurará un sistema de control de las operaciones de limpieza para evitar el fraude y las extracciones sistemáticas de arena para usos no autorizados.
  • Se realizarán periódicamente pruebas “in situ” con las máquinas de limpieza mecánica que midan el volumen de arena retirada, con la elaboración de indicadores de seguimiento. Este será un criterio que prime a la hora de adquirir nuevos equipos.
  • Los conductores de los equipos de limpieza realizarán cursos de adiestramiento, pues su pericia influye decisivamente en la reducción de la arena retirada.
  • Se limitará la frecuencia de retirada de restos naturales (Posidonia oceanica), depositando los restos dentro de la propia playa (zona dunar).
  • Se adecuará el diseño de paseos marítimos y rampas de acceso a playas para minimizar las pérdidas debidas al transporte eólico.
  • En playas de uso masivo, se colocarán duchas o lavapiés que eliminen los sedimentos adheridos a los bañistas.

Como recomendación final se debería incluir el incremento de las actividades de educación ambiental. En efecto, Rodríguez-Santos et al. (2005) comprobaron que el comportamiento del usuario afecta a la cantidad de basura generada en las playas. Se trata de una medida cualitativa con un gran efecto cuantitativo.

Conclusiones

El reconocimiento de la importancia de las playas se ha traducido en estrategias dirigidas a aumentar su excelencia mediante directivas que atienden a la calidad higiénica de la arena y del agua de baño, así como en la adopción de diferentes distintivos de calidad y normas internacionales con una clara orientación hacia el usuario. Esta situación ha provocado la limpieza sistemática con medios mecánicos de estos espacios naturales que, realizada de forma exhaustiva y sin aplicar criterios geomorfológicos y ambientales de gestión, reduce la biodiversidad costera, altera los perfiles de playa y provoca una pérdida de sedimentos. A ello hay que añadir la importante pérdida de arena provocada por la falta de efectividad de algunas máquinas en la limpieza diaria y la eliminación periódica de residuos naturales acumulados (algas y restos de Posidonia oceanica). Todo ello supone una retirada de arena involuntaria estimada en unos 500 m3 por kilómetro y año en playas no muy intensivas y con un sistema de gestión relativamente bien organizado. Estas pérdidas pueden ser mucho mayores y derivar en extracciones encubiertas de arena para usos agrícolas y ganaderos, jardinería, etc. Para minimizar los impactos producidos por una gestión ineficiente de la limpieza mecánica, se proponen una serie de medidas correctoras que deberían introducirse como requisitos en las normas de calidad y en los manuales de gestión de las playas turísticas. Entre ellas destacan la adopción de zonas de reserva en sistemas dunares y la adopción de indicadores que midan, de forma objetiva, la efectividad de la maquinaria para evitar la retirada excesiva de arena junto con los residuos. Todo ello se debería completar con un incremento de la educación ambiental de los usuarios que, sin duda, redundaría en una reducción importante de los residuos generados en estos espacios naturales.

Referencias

Ariza, E., Jiménez, J.A. y Sardá, R. 2008a. Beyond performance standards in the management of beaches. Coastal Management, 36: 47-66.

Ariza, E., Jiménez, J.A. y Sardá, R. 2008b. Seasonal evolution of beach waste and litter during the bathing season on the Catalan coast. Waste Management, 28(12): 2604-2613..

James, R.J. 2000. From beaches to beach environments: linking the ecology, human-use and management of beaches in Australia, Ocean & Coastal Management, 43: 495-514.

Llewellyn, P.J. y Shackley, S.E. 1996. The effect of mechanical beach-cleaning on invertebrate populations. British Wildlife, 7(3): 147-155.

Malm, T., Raberg, S., Fell, S. y Carlsson, P. 2004. Effects of beach cast cleaning on beach quality, microbial food web, and littoral macrofaunal biodiversity. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 60: 339-347.

Medina, J.R. 2007. PLAYEN (Informe Nº 2): Estudio de la gestión de arenas dentro de playas urbanas encajadas. Informe para la Dirección General de Costas del Ministerio de Medio Ambiente. Abril de 2007.

Gheskiere, T., Magda, V., Greet, P. and Steven, D. 2006. Are strandline meiofaunal assemblages affected by a once-only mechanical beach cleaning? Experimental findings. Marine Environmental Research, 61: 245–264.

Rodríguez-Santos, I., Friedrich, A.C., Wallner-Kersanach, M. y Fillmann, G. 2005. Influence of socio-economic characteristics of beach users on litter generation. Ocean and Coastal Management, 48: 742-752.

Roig, F.X. 2004. Análisis y consecuencias de la modificación artificial de perfil playa-duna provocado por el efecto mecánico de su limpieza. Investigaciones Geográficas, 33: 87-103.

Yepes, V. 2002. Ordenación y gestión del territorio turístico. Las playas. En Blanquer, D. (ed.). Ordenación y gestión del territorio turístico: 549-579. Ed. Tirant lo Blanch. Valencia.

Yepes, V. 2005. Gestión del uso público de las playas según el sistema de calidad turístico español. Actas de las VIII Jornadas Españolas de Ingeniería de Costas y Puertos. CD-ROM, 10 pp.

Yepes, V. 2007. Gestión del uso y explotación de las playas. Cuadernos de Turismo, 19: 245-257.

Yepes, V. y Cardona, A. 2000. Mantenimiento y explotación de las playas como soporte de la actividad turística. El Plan de Turismo Litoral 1991-99 de la Comunidad Valenciana. Actas de las V Jornadas Españolas de Ingeniería de Costas y Puertos: 857-876. Ed. Universidad Politécnica de Valencia.

Yepes, V. y Medina, J.R. 2005. Land Use Tourism Models in Spanish Coastal Areas. A Case Study of the Valencia Region. Journal of Coastal Research, SI 49: 83-88.

Yepes, V. y Medina, J.R. 2007. Gestión de playas encajadas de uso intensivo. Actas de las IX Jornadas Españolas de Ingeniería de Costas y Puertos: 297-304. San Sebastián, 29-30 de mayo.

Yepes, V. y Cardona, A. (2008). Incidencia de la limpieza mecánica en la pérdida de arena en las playas. Actas del X Congreso y Exposición Internacional de Playas. 15-17 octubre, Vigo (España).

Yepes, V. y Cardona, A. (2009). La limpieza mecánica de las playas. Equipamientos y servicios municipales, 141: 20-30.

 

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Breve semblanza de José Juan-Aracil Segura, ingeniero de caminos alcoyano

Proyecto de distribución de agua potable de Benidorm (Alicante). https://histobenidorm.blogspot.com/2013/11/

Salvando las diferencias generacionales y de contexto, siempre me ha sorprendido las coincidencias biográficas que he tenido con la figura de D. José Juan-Aracil Segura. Aunque no tuve la suerte de conocerlo personalmente (falleció en 1982, el año en que comenzaba yo la carrera), ambos somos ingenieros de caminos nacidos en Alcoy (Alicante), con el número 1 de promoción en ambos casos y curiosamente, con hijos que también son ingenieros de caminos. Además, hemos sido catedráticos de universidad de la misma asignatura. En efecto, Juan-Aracil fue el catedrático de esta asignatura que en los años cuarenta se denominaba “Maquinaria y Medios Auxiliares de Obra” en la Escuela de Ingenieros de Caminos de Madrid, asignatura que luego fue cambiando de nombre hasta llegar a la de “Procedimientos Generales de Construcción y Organización de Obras“. También en esta asignatura imparto docencia en la Escuela de Valencia. A diferencia de otro tipo de asignaturas (Hormigón, Geotecnia, Materiales de Construcción, etc.), las asignaturas de Maquinaria y Medios Auxiliares, o bien de Procedimientos de Construcción, han sido impartidas en las distintas escuelas, mayoritariamente, por profesores asociados, muy ligados a las empresas constructoras. Es por ello que son pocos los catedráticos en España de esta materia. De hecho, José Luis Juan-Aracil López, su hijo, pasó a ser catedrático de la asignatura en Madrid, que la ejerció hasta su paso a Profesor Emérito. Os remito al siguiente artículo donde expliqué en su día los antecedentes históricos de la asignatura.

De interés, hoy para los coleccionistas, es la colección de 8 tomos de apuntes de Maquinaria Auxiliar de Obras, con diabramas, dibujos, esquemas, talbas, etc. Una grandísima cantidad de información y que fueron un precedente de los textos españoles en la materia. Otros libros de interés han sido el de los “Saltos de agua y presas de embalse”, escrito junto con José Luis Gómez Navarro, del año 1953. O la “Conversión de unidades del sistema inglés o norteamericano al sistema métrico y viceversa”, del año 1958. Todos estos libros, descatalogados, son de coleccionista.

Apuntes de Maquinaria Auxiliar de Obras (8 tomos). Tapa dura – 1 de enero de 1959.

Fernando Sáenz Ridruego, escribió una muy breve biografía en las páginas de la Real Academia de la Historia. José Juan-Aracil Segura nació en Alcoy (Alicante) el 5 de noviembre de 1905, falleciendo en Madrid el 19 de enero de 1982. En 1905 nacieron Christian Dior, Henry Fonda o Miguel Mihura, por poner algunos ejemplo. También en dicho año fallecieron Julio Verne, José María Gabriel y Galán o Juan Valera. Pero lo más sorprendente fue el año milagroso del Albert Einstein, que publicó la Teoría de la relatividad especial, el efecto fotoeléctirco y el movimiento browniano.

Viaducto de Segovia, Madrid. https://es.wikipedia.org/

El joven José Juan-Aracil cursó la enseñanza media en Alcoy, su pueblo natal, en el colegio Luis Vives. Se trasladó a Madrid para estudiar en la Escuela de Ingenieros de Caminos, donde terminó la carrera en 1930, con el número 1 de su promoción. Apenas terminados sus estudios, ganó en 1932, junto con el arquitecto Francisco Javier Ferrero Llusiá, y el ingeniero de caminos Luis Aldaz Muguiro  el concurso para el proyecto del viaducto sobre la madrileña calle Segovia. Es de destacar que en este concurso se presentaron proyectos técnicos de la talla del ingeniero de caminos Eduardo Torroja, y del arquitecto Secundino Zuazo. El proyecto ganador se caracteriza por empleo de hormigón armado pulido, calado en unos machones de granito. Si bien la construcción se demoró hasta 1942, debido al deterioro que sufrió por los daños de la Guerra Civil.

Recién terminada su carrera, se atisba sus inquietudes técnicas publicando, en 1931 un artículo, “Esfuerzos secundarios” en la Revista de Obras Públicas, donde publicó a partir de entonces numerosos artículos. En este artículo llenó parte del vacío de los libros y revistas de entonces sobre este tema, siendo encargado de curso de la asignatura de Construcciones Metálicas. Va a ser habitual ver artículos en esta revista donde desarrolle temas concretos de los explicados en sus clases.

En 1935 realizó un viaje de estudios pensionado por la Escuela, llevando el tema “Presas de embalse”, visitando Francia, Suiza e Italia. A su vuelta redactó una memoria que se publicó en la Revista de Obras Públicas. Durante la Guerra Civil combatió en el bando nacional, en el que se le concedió la Medalla de la Campaña. En 1939 fue nombrado profesor de Maquinaria en la Escuela de Caminos, asignatura que explicó hasta su jubilación en 1975. Fue director técnico de Obras y Servicios Públicos, S.A. (OSEPSA), empresa con la que realizó numerosas obras, entre las que destacan la construcción del acueducto de Tardienta, la reconstrucción de los puentes de Bilbao, del puente de Vizcaya y de la presa de Ordunte, destruidos durante la contienda, y la construcción de los viaductos de San Jorge, Cabriel y Narboneta, en el ferrocarril Cuenca-Valencia, así como del pantano de Amadorio, en la provincia de Alicante.

Juan-Aracil reconstruyó, tras la Guerra Civil, el Puente transbordador Bizkaia/ Vizcaya, con un proyecto que introducía bastantes cambios sobre el proyecto original. El más importante fue la eliminación de los tirantes de los extremos de la luz en el vano principal, que el autor justificaba por la dificultad que suponía la indeterminación de la actuación conjunta de péndolas y tirantes, Sin embargo, y como el propio Juan-Aracil reconocía, eso le obligó a aumentar la inercia de la viga, pasando de dos a tres metros de canto.

Puente Vizcaya, Transbordador de Portugalete a Las Arenas. Al fondo se ve Sestao. El tramo horizontal superior es una pasarela para peatones, a la que se puede acceder mediante ascensores. https://es.wikipedia.org/wiki/Puente_de_Vizcaya#/media/Archivo:Zubia_jun.jpg
Vista del puente sobre el Turia (2018). https://www.wikiwand.com/es/Puente_de_Santa_Cruz_de_Moya

Obra obra de Juan-Aracil fue el puente de Santa Cruz de Moya (también, puente Nuevo) es un viaducto existente en el término municipal de Santa Cruz de Moya, provincia de Cuenca (Comunidad de Castilla-La Mancha). Construido en la C-234 de ValenciaAdemuz sobre el río Turia en la segunda mitad de los años cincuenta. Otro ejemplo más es la traída de agua a la Celupal, proyecto finalizado el 10 de octubre de 1947 fue redactado por Juan-Aracil, entre otros, aparte de los citados, como el acueducto de Tardienta, de la presa de Ordunte, o la distribución de agua potable de Benidorm, entre otros.

Como curiosidad del carácter alcoyano de D. José Juan-Aracil, baste recordar el homenaje que se le rindió el 27 de noviembre de 1980 en un céntrico restaurante madrileño por parte de la Asociación de San Jorge en la capital de España. Juan-Aracil fue el presidente (clavario) de esta Asociación alcoyana en Madrid. Os dejo a continuación un par de textos escritos en 1949 sobre la Asociación de San Jorge Mártir de Madrid y otro de 1951 sobre Alcoy y el Cuerpo de Ingenieros de Caminos, ambos de la Revista de la Asociación de San Jorge.

Los frenos en la maquinaria de obras públicas

Frenos. https://www.costex.com/sistema-de-frenos-y-direccion/?lang=es

Constituyen el mecanismo del vehículo por el cual disminuye la velocidad o incluso se detiene. Se consigue una disminución moderada de la marcha con el denominado freno motor: el propio motor disminuye la velocidad del vehículo si se deja de acelerar la máquina. Sin embargo se requieren otros mecanismos específicos.

Tipos de frenos:

  • Freno de cinta: es una banda que abraza la llanta de una polea calada en el eje que se desea frenar. Es muy habitual en los tractores de orugas.
  • Freno de zapatas: muy utilizado en vehículos de neumáticos. El frenado consiste en la aplicación de una superficie fija contra un tambor giratorio.
  • Freno de disco: actúan mediante unos émbolos que oprimen unas zapatas sobre ambas caras de un disco unido a la rueda del vehículo.

Se distinguen tres tipos distintos de accionamientos de los frenos:

  1. Mando mecánico: sólo empleado para el estacionamiento en tractores de pequeña potencia.
  2. Mando hidráulico: es el sistema más habitual para accionar los frenos de los tractores, turismos y camiones. Se trata de un sistema de transmisión hidráulico desde el pedal hasta las zapatas o discos.
  3. Mando neumático: utilizado en camiones de gran tonelaje y algunos tractores de arrastre. Se basa en la presión de un circuito de aire comprimido.

Os dejo algunos vídeos explicativos, que espero os sean útiles.

Referencias:

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.

 

Compactador vibratorio tipo tándem

Compactador vibratorio tipo tándem Caterpillar CD54B de tambor dividido

Son máquinas más utilizadas en la compactación de firmes asfálticos que en obras de tierras. Constan de dos cilindros montados sobre un bastidor, articulado o rígido. En este caso todo el peso se suma al esfuerzo de compactación. Pueden ser vibrantes uno o los dos cilindros, y ser tractores uno o ambos.

Sus anchos de trabajo oscilan entre los 0,60 m y los 2,10 m. Los diámetros de los cilindros varían entre los 0,60 a los 1,30 m. Los pesos pueden ser de 2 toneladas en los más ligeros, a las 10 toneladas en los más pesados. Presentan valores de frecuencia de trabajo elevados, de 50 a 55 Hz y amplitudes nominales comprendidas entre 0,3 y 0,8 mm. Las velocidades de trabajo llegan a 10-13 km/h, aunque en tierra no se aconseja superar los 4 km/h.

Os paso algunos vídeos de este tipo de compactador.

Referencias:

YEPES, V. (2014). Equipos de compactación superficial. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 187. Valencia, 113 pp.

 

Vertido de material dragado mediante el sistema rainbowing

El vertido del material dragado por una draga de succión en marcha se puede realizar a través de una tubería o bien bombeándolo a distancia con una tobera curva. Es el llamado método “rainbowing” y que es muy utilizado en regeneración de playas o cuando se quiere restaurar el terreno detrás de un dique. La limitación está en que la pulpa (material + agua) no puede alcanzar más de 100 m de distancia.

A continuación os presento un vídeo para que veáis cómo se realiza dicha impulsión.

Referencias:

CLEMENTE, J.J.; GONZÁLEZ, F.; YEPES, V.; ALCALÁ, J.; MARTÍ, J.V. (2006). Temas de procedimientos de construcción. Equipos de dragado. Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia. Ref. 2006.4038.

Contención del agua mediante escudos de aire comprimido

Figura 1. Distribución de presiones en el frente del escudo

La necesidad de equilibrar suelos inestables que además se encuentran bajo el nivel freático, ha desarrollado un conjunto de escudos con diversas tecnologías que estabilizan el frente empleando aire comprimido, lodos o las propias tierras extraídas en la excavación.

El aire comprimido es el sistema más antiguo empleado como medio de estabilización en la excavación de túneles. En 1874, James H. Greathead plantea el primer escudo que utiliza aire comprimido, aunque no se llegó a emplear. En 1879, De Witts Haskins maneja por primera vez la presurización a 0,24 MPa en la construcción del túnel en Nueva York, bajo el río Hudson, y del túnel Antwerp Docks recurriendo a dovelas de fundición.

En sus primeras aplicaciones se utilizaron escudos abiertos con una presurización integral del túnel, para construir túneles bajo niveles freáticos poco importantes (0,1 a 0,2 MPa), entre el frente y la esclusa inicial de entrada. En el frente bastaban simples escudos de entibación u otros con rueda abierta, pues el único condicionante era disponer un frente con un coeficiente de permeabilidad al aire bajo, compuesto en su mayoría por arenas finas, arcillas y limos. Estos escudos tenían acceso al frente de excavación por medio de dos sistemas de esclusas de cierre hermético: una para la entrada y salida del personal, y otra para la evacuación del escombro.

Sin embargo, es a partir de los años 1950-60 cuando se reconocen los problemas que plantea el trabajo prolongado en condiciones hiperbáricas. En efecto, cualquier pérdida de aire podría implicar un desastre de enormes proporciones.

En terrenos con frentes con suelos granulares no cohesivos, el riesgo es alto de accidentes debido a la inestabilidad del frente por su rotura. Además, los rendimientos son muy bajos, pues la entrada al túnel del personal y la maquinaria se hace a través de esclusas para mantener la presión. Incluso trabajando por debajo de los 0,3 MPa, se exigen tiempos de descompresión cercanos a las 4 horas, por lo que solo son útiles de 2 a 3 horas por turno, lo cual dispara los costes.

Los inconvenientes de esta forma de trabajo, especialmente por razones de seguridad y salud para los operarios, han eliminado por completo la presurización integral del túnel. Sin embargo en escudos cerrados, el aire comprimido cuando el terreno reúne las condiciones necesarias, puede ser un medio de estabilización eficaz, aplicable en combinación con otros medios de sustentación. Por tanto, se presuriza exclusivamente el terreno del frente, es decir, el espacio comprendido entre la rueda de corte y un mamparo, que es lo que se denomina “cámara de tierras”. De esta forma, se aísla la presión del resto de la máquina, pudiendo los operarios trabajar a presión atmosférica. Hoy día solo se entra en la cámara presurizada para la revisión de la rueda de corte y la reposición de herramientas, siempre con la máquina parada. De todas formas, los escudos de aire comprimido apenas se utilizan hoy en día, pues el aire comprimido complica mucho la organización de la obra. Solo se emplean en labores complementarias o túneles muy cortos y siempre con presiones inferiores a unos 0,3 MPa.

El reparto desigual de presiones sobre el frente de excavación, puede ser un inconveniente tanto más importante cuanto mayor sea la altura del escudo según se aprecia en el esquema siguiente: en escudos de grandes dimensiones la diferencia de cota entre la solera y la clave del túnel, puede llegar a establecer importantes diferencias de presión. Para una diferencia h2 – h1 » 10 m la sobrepresión en clave sería del orden de una atmósfera.

Por otra parte, para que el aire comprimido sea un medio efectivo de sostenimiento arenas o gravas, es necesario que el suelo contenga una proporción mínima (>10 %) de finos, es decir, son necesarios terrenos muy homogéneos. En el caso de materiales no cohesivos con riesgo de roturas del frente, se prefieren otro tipo de escudos, tal y como se describirá en lecciones posteriores.

Los principales componentes de un escudo de aire comprimido son los siguientes:

  • Cabeza de corte, formada por cuchillas y dientes
  • El escudo cilíndrico de protección. Su parte frontal está cerrada por un mamparo que separa la cámara presurizada donde está la cabeza de corte, del resto
  • Gatos hidráulicos de empuje horizontal

En estos escudos la extracción del escombro se realiza hasta la zona despresurizada a través de un tornillo sinfín, que puede descargar en una válvula esférica rotativa. Cuando existen dificultades, se pueden adicionar espumas o polímeros para conformar un gel viscoso manejable.

Existe un tipo especial de tuneladora denominada escudo abierto de aire comprimido, donde la excavación se realiza con un minador puntual o rozadora, mientras que el frente se sostenien con aire comprimido.

La realidad, la presurización neumática actual de la cámara frontal del escudo queda reducida a situaciones de emergencia en escudos de presión de lodos o de tierras para, mediante una esclusa situada en la cabeza de la máquina, permitir el acceso para la sustitución de picas, reparar o solucionar alguna situación inesperada.

Referencias:

  • GALLO, J.; PÉREZ, H.; GARCÍA, D. (2016). Excavación, sostenimiento y técnicas de corrección de túneles, obras subterráneas y labores mineras. Universidad del País Vasco, Bilbao, 277 pp.
  • MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F.; ALCALÁ, J. (2012). Técnicas de voladuras y excavación en túneles. Apuntes de la Universitat Politècnica de València. Ref. 530, 165 pp.
  • MENDAÑA, F.; FERNÁNDEZ, R. (2011). Hidroescudos y tuneladoras E.P.B. Campos de utilización. Revista de Obras Públicas, 3525:67-86
  • 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.

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Drenaje de excavaciones mediante bombeo desde pozos eyectores

Figura 1. Bombeo desde pozos eyectores. https://wjgroup.org/our-services/ejector-dewatering/

El sistema de pozos eyectores combina las ventajas de los pozos profundos y de las lanzas de drenaje (wellpoints), pero con algunas desventajas. Los pozos profundos precisan un diámetro suficiente para alojar en su interior una bomba sumergible, con el coste correspondiente, además, presentan una relativa fragilidad que puede solucionarse con el sistema de pozos profundos con eyectores. En este caso, la elevación del agua se realiza inyectando agua a alta presión hasta el fondo del sondeo, donde el efecto venturi succiona el agua y la eleva al exterior. Trabaja por succión, pero a diferencia de los wellpoints, ésta se produce en el fondo del pozo. La ventaja respecto a los pozos profundos es que los eyectores presentan un diámetro pequeño. Las bombas de presión se sitúan en superficie y son del tipo normal, lo cual resulta de interés por su fácil vigilancia y facilidad de mantenimiento y sustitución. Además, a diferencia de las electrobombas sumergibles, que pueden quemarse rápidamente si funcionan en seco, los eyectores pueden bombear mezclas de aire y agua sin problemas. Por tanto, el coste unitario de los eyectores es significativamente menor que el de los pozos profundos, por lo que pueden utilizarse en espaciamientos más pequeños cuando las condiciones son adecuadas.

La desventaja es su rendimiento energético bajo y su aplicabilidad se centra en caudales bajos. En efecto, en suelos con cierta cantidad de finos, con más del 5%, los métodos de drenaje gravitacionales son muy lentos y los conos de depresión tardan en formarse. Por tanto, el sistema es adecuado cuando se quiere rebajar el nivel freático en terrenos de baja permeabilidad (limo o arena fina) a más de 5 m, que sería el límite de un wellpoint de una sola etapa. En estos terrenos con conductividad tan baja, el uso de vacío garantiza un mejor drenaje del suelo. Además, si la columna del filtro en el pozo se sella con bentonita, el vacío se transmite por entero al terreno, acelerando el drenaje en los suelos finos que se encuentren atravesados por capas más permeables, aumentando la resistencia al corte del terreno.

Sin embargo, a profundidades mayores a 45-50 m, este sistema llega a ser ineficiente, optándose por un pozo profundo con bomba en el fondo. Además, los sistemas eyectores son sensibles a distintos componentes del agua subterránea como el hierro o el manganeso, que si precipitan pueden atascar el sistema, perdiendo rendimiento, al igual que por bioincrustaciones o por el desgaste de la boquilla, lo cual implica un mantenimiento regular del equipo.

La instalación consta de una serie de pozos, con una sola instalación de bombeo, cuya disposición depende de las condiciones del suelo. Los pozos están equipados por conductos o tuberías de alimentación, un expulsor (venturi), y un conducto de retorno. En la cabeza del pozo, la tubería de alimentación es conectada a una línea de alimentación de alta presión, y la tubería de retorno es conectada a una tubería de evacuación de baja presión. Las líneas de retorno están conectadas a una planta especial de bombeo la cual abastece a la línea de alimentación con agua a gran presión, y recoge el agua de la línea de evacuación. La elevada presión de agua que pasa a través del venturi, succionará el agua del suelo y la enviará a la superficie a través de la tubería de retorno. Pueden ser de dos tipos: de tubería única (dos concéntricas) o de dos tuberías. Este sistema se usa en suelos con baja permeabilidad (Figura 2).

Figura 2. Esquemas de eyector de dos tuberías o de tubería única (Powers, 1992)

A pesar del alto costo de la instalación de estos pozos, pueden resultar en algunos casos más económicos y fáciles de operar que los wellpoints. Los pozos pueden ser instalados en la superficie de la tierra fuera del área de construcción bajando el nivel de agua en una sola etapa. La distancia entre eyectores es similar a la utilizada en el sistema de wellpoints. En un principio, las profundidades de operación no están limitadas por la altura de succión, habiendo eyectores capaces de trabajar hasta 150 m de profundidad, aunque lo normal es estar entre los 30 y los 50 m en una sola etapa. Cuando se utilizan eyectores de una sola conducción, el diámetro interno de la perforación puede llegar a ser tan pequeño como 50 mm, lo que hace que este sistema sea  muy factible económicamente.

Una estación de bombeo suele constar de un tanque y una o más bombas, con válvulas y tuberías de conexión. La bomba toma agua del tanque y la impulsa a presión a la línea de abastecimiento, a las que están conectadas las tuberías de inyección de cada eyector. El agua inyectada y extraída del terreno vuelve al tanque a través de la línea general de retorno, a la que se conectan las tuberías de descarga de los eyectores. Una sola estación puede abastecer hasta 75 pozos eyectores.

Os paso una animación para que veáis cómo funciona un eyector. Espero que os sea útil.

REFERENCIAS:

  • POWERS, J.P. (1992). Construction dewatering: New methods and applications. Ed. Wiley et al., New York.
  • PREENE, M.; ROBERTS, T.O.L.; POWRIE, W., DYER, M.R. (2004). Groundwater control: design and practice. CIRIA C515, London.
  • TOMLINSON, M.J. (1982). Diseño y construcción de cimientos. URMO, S.A. de Ediciones, Bilbao, 825 pp.
  • 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.

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Pantalla de lodo autoendurecible armado

Figura 1. Cuchara para excavar pantalla. https://www.geo-solutions.com/resource-category/slurry-walls-equipment/

La pantalla de lodo autoendurecible armado, también llamada pantalla de lechada armada (reinforced slurry wall) es una pantalla compuesta, de carácter estructural, donde colaboran unos elementos portantes resistentes a flexión y un relleno intermedio que los solidariza y que descarga los empujes recibidos hacia los elementos portantes. Se trata de una técnica a medio camino entre un muro berlinés y un muro pantalla.

Los elementos resistentes suelen ser tablestacas o perfiles metálicos de sección en “I” y el relleno intermedio, de una mezcla bentonita-cemento. Es por ello que el sistema también trabaja como elemento de contención del agua. Una variante es utilizar una mezcla de suelo-cemento en vez de la lechada, las llamadas pantallas de suelo-cemento armadas (reinforced soil-mixing wall).

El procedimiento constructivo para la pantalla de lodo armado utiliza las mismas herramientas de excavación (cuchara bivalva) que los muros pantalla (Figura 1), donde la lechada de bentonita-cemento actúa también como elemento estabilizante de las paredes. En la lechada fresca se colocan perfiles verticales (Figura 2).  La transmisión del empuje activo de las tierras y del agua se moviliza en el lodo endurecido por efecto bóveda hacia los perfiles, los cuales resisten a flexión gracias a los apoyos en anclajes, arriostramientos y el empotramiento bajo el fondo de excavación. En el caso de utilizar tablestacas, la pantalla funciona como un muro continuo convencional.

Figura 2. Procedimiento constructivo de una pantalla de lodo autoendurecible armado. https://www.rodiokronsa.es/contencion/pantalla-compuesta/

 

Figura 3.  Procedimiento constructivo de una pantalla de lodo autoendurecible armado.  https://www.raitoinc.com/technologies/soil-mixing-wall/

REFERENCIAS:

  • CASHMAN, P.M.; PREENE, M. (2012). Groundwater Lowering in Construction: A Practical Guide to Dewatering, 2nd edition. CRC Press, Boca Raton, 645 pp.
  • INSTITUTO GEOLÓGICO Y MINERO DE ESPAÑA (1987). Manual de ingeniería de taludes. Serie: Guías y Manuales nº 3, Ministerio de Educación y Ciencia, Madrid, 456 pp.
  • POWERS, J.P.; CORWIN, A.B.; SCHMALL, P.C.; KAECK, W.E. (2007). Construction dewatering and groundwater control: New methods and aplications. Third Edition, John Wiley & Sons.
  • PREENE, M.; ROBERTS, T.O.L.; POWRIE, W. (2016). Groundwater Control – Design and Practice, 2nd Edition. Construction Industry Research and Information Association, CIRIA Report C750, London.
  • TOMLINSON, M.J. (1982). Diseño y construcción de cimientos. URMO, S.A. de Ediciones, Bilbao, 825 pp.
  • 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.

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Curso en línea de “Procedimientos de contención y control del agua subterránea en obras de ingeniería civil y edificación”

La Universitat Politècnica de València, en colaboración con la empresa Ingeoexpert, ha elaborado un Curso online sobre “Procedimientos de Construcción de cimentaciones y estructuras de contención y control del agua subterránea en obra civil y edificación”. El curso, totalmente en línea, se desarrollará en 6 semanas, con un contenido de 75 horas de dedicación del estudiante. Empieza el 23 de marzo de 2020 y termina el 4 de mayo de 2020. Hay plazas limitadas.

Toda la información la puedes encontrar en esta página: https://ingeoexpert.com/cursos/curso-de-procedimientos-de-contencion-y-control-del-agua-subterranea-en-obras/?fbclid=IwAR0d1Ga2q6tuY_AfplyREj4TIOjMztLSRsy6aykXT-X4X903Mc8ERBw6TyY

Os paso un vídeo explicativo y os doy algo de información tras el vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=Z1mkod8SPns

Este es un curso básico de procedimientos de contención y control del agua subterránea en obras civiles y de edificación. Se trata de un curso que no requiere conocimientos previos especiales y está diseñado para que sea útil a un amplio abanico de profesionales con o sin experiencia, estudiantes de cualquier rama de la construcción, ya sea universitaria o de formación profesional. Además, el aprendizaje se ha escalonado de modo que el estudiante puede profundizar en aquellos aspectos que más les sea de interés mediante documentación complementaria y enlaces de internet a vídeos, catálogos, etc.

En este curso aprenderás las distintas tipologías y aplicabilidad de los procedimientos de contención y control del agua utilizados en obras de ingeniería civil y de edificación. El curso índice especialmente en la comprensión de los procedimientos constructivos y la maquinaria específica necesaria para la ejecución de los distintos tipos de sistemas de control del agua (ataguías, pantallas, escudos, drenajes superficiales, bombeos profundos, congelación del suelo, electroósmosis, inyecciones, etc.). Es un curso de espectro amplio que incide especialmente en el conocimiento de la maquinaria y procesos constructivos, y por tanto, resulta de especial interés desarrollar el pensamiento crítico del estudiante en relación con la selección de las mejores soluciones constructivas para un problema determinado. El curso trata llenar el hueco que deja la bibliografía habitual donde los aspectos de proyecto, geotecnia, hidrogeología, estructuras, etc., oscurecen los aspectos puramente constructivos. Además, está diseñado para que el estudiante pueda ampliar por sí mismo la profundidad de los conocimientos adquiridos en función de su experiencia previa o sus objetivos personales o de empresa.

El contenido del curso está organizado en 50 lecciones, que constituyen cada una de ellas una secuencia de aprendizaje completa. La dedicación aproximada para cada lección se estima en 1-2 horas, en función del interés del estudiante para ampliar los temas con el material adicional. Además, al finalizar cada Lección didáctica, el estudiante afronta una batería de preguntas cuyo objetivo fundamental es afianzar los conceptos básicos y provocar la duda o el interés por aspectos determinados del tema abordado. Al final se han diseñado tres unidades adicionales cuyo objetivo fundamental consiste en afianzar los conocimientos adquiridos a través del desarrollo de casos prácticos, donde lo importante es desarrollar el espíritu crítico y la argumentación a la hora de decidir la conveniencia de un procedimiento de control del agua u otro. Por último, al finalizar el curso se realiza una batería de preguntas tipo test cuyo objetivo es conocer el aprovechamiento del curso, además de servir como herramienta de aprendizaje.

El curso está programado para una dedicación de 75 horas de dedicación por parte del estudiante. Se pretende un ritmo moderado, con una dedicación semanal en torno a las 10-15 horas, dependiendo de la profundidad de aprendizaje requerida por el estudiante, con una duración total de 6 semanas de aprendizaje.

Éste curso único impartido Víctor Yepes, Catedrático de Universidad en el área de ingeniería de la construcción en la Universitat Politècnica de València, se presenta mediante contenidos multimedia interactivos y de alta calidad dentro de la plataforma virtual Moodle, combinado con la realización de ejercicios prácticos. Así mismo, se realizarán clases en directo mediante videoconferencias, que podrán ser vistas en diferido en caso de no poder estar presente en las mismas.

Objetivos

Al finalizar el curso, los objetivos de aprendizaje básicos son los siguientes:

  1. Comprender la utilidad y las limitaciones de los procedimientos de contención y control del agua en obras de ingeniería civil y de edificación
  2. Evaluar y seleccionar el mejor tipo de procedimiento necesario para una construcción con problemas de agua en unas condiciones determinadas, considerando la economía, la seguridad y los aspectos medioambientales

Programa

  • – Lección 1. Conceptos básicos del agua en medio poroso
  • – Lección 2. El problema del agua en las excavaciones
  • – Lección 3. La magia de las tensiones efectivas en geotecnia
  • – Lección 4. El sifonamiento en las excavaciones: el efecto Renard
  • – Lección 5. Clasificación de las técnicas de control del agua en excavaciones
  • – Lección 6. Selección del sistema de control del nivel freático
  • – Lección 7. Drenaje de excavaciones mediante bombeos superficiales y sumideros
  • – Lección 8. Drenaje de excavaciones mediante zanjas perimetrales
  • – Lección 9. Descenso del nivel freático por bombeo: fórmula de Dupuit-Thiem
  • – Lección 10. Cálculo de un agotamiento mediante pozos
  • – Lección 11. Tipología de las estaciones de bombeo
  • – Lección 12. Altura neta positiva de aspiración de una bomba
  • – Lección 13. Bombas empleadas en el control del nivel freático de una excavación
  • – Lección 14. Procedimientos constructivos de pozos profundos para drenaje
  • – Lección 15. Drenaje en excavaciones sobre acuíferos confinados: pozos de alivio
  • – Lección 16. Drenaje de excavaciones mediante bombeo desde pozos filtrantes
  • – Lección 17. Drenaje de excavaciones mediante bombeo desde pozos eyectores
  • – Lección 18. Drenajes horizontales instalados mediante zanjadoras
  • – Lección 19. Pozos horizontales ejecutados mediante perforación horizontal dirigida
  • – Lección 20. Drenes de penetración transversal: drenes californianos
  • – Lección 21. Control del nivel freático mediante lanzas de drenaje (wellpoints)
  • – Lección 22. Drenaje horizontal con pozos radiales
  • – Lección 23. Galerías de drenaje en el control del nivel freático
  • – Lección 24. Electroósmosis como técnica de drenaje del terreno
  • – Lección 25. Procedimientos para la contención del agua
  • – Lección 26. Evaluación aproximada de caudales de bombeo en excavación de solares
  • – Lección 27. Contención de aguas mediante ataguías en excavaciones
  • – Lección 28. Contención del agua mediante ataguías de tierras y escollera
  • – Lección 29. Contención del agua mediante tablestacas
  • – Lección 30. Contención del agua mediante ataguías celulares
  • – Lección 31. Contención del agua mediante cajones indios
  • – Lección 32. Contención del agua mediante cajones de aire comprimido
  • – Lección 33. Contención del agua mediante muros pantalla
  • – Lección 34. Contención del agua mediante pantallas de pilotes secantes
  • – Lección 35. Contención del agua mediante pantallas plásticas de bentonita-cemento
  • – Lección 36. Contención del agua mediante pantallas de suelo-bentonita
  • – Lección 37. Contención del agua mediante pantallas de suelo-cemento con hidrofresa
  • – Lección 38. Contención del agua mediante pantallas de lodo autoendurecible armado
  • – Lección 39. Contención del agua mediante pantallas realizadas por mezcla profunda de suelos
  • – Lección 40. Contención del agua mediante pantallas delgadas de lodo ejecutadas mediante vibración de perfiles
  • – Lección 41. Contención del agua mediante pantallas de geomembranas
  • – Lección 42. Contención del agua mediante inyección del terreno
  • – Lección 43. Contención del agua mediante inyección de lechadas de cemento
  • – Lección 44. Contención del agua mediante inyección de lechadas de arcilla
  • – Lección 45. Contención del agua mediante inyección de lechadas químicas
  • – Lección 46. Contención del agua mediante inyecciones de alta presión: jet-grouting
  • – Lección 47. Contención del agua mediante congelación de suelos
  • – Lección 48. Contención del agua mediante escudos presurizados con aire comprimido
  • – Lección 49. Contención del agua mediante escudos presurizados con lodos
  • – Lección 50. Contención del agua mediante escudos de presión de tierras
  • – Supuesto práctico 1.
  • – Supuesto práctico 2.
  • – Supuesto práctico 3.
  • – Batería de preguntas final

Profesorado

Víctor Yepes Piqueras

Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Universitat Politècnica de València

Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos (1982-1988). Número 1 de promoción (Sobresaliente Matrícula de Honor). Especialista Universitario en Gestión y Control de la Calidad (2000). Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, Sobresaliente “cum laude”. Catedrático de Universidad en el área de ingeniería de la construcción en la Universitat Politècnica de València y profesor, entre otras, de las asignaturas de Procedimientos de Construcción en los grados de ingeniería civil y de obras públicas. Su experiencia profesional se ha desarrollado fundamentalmente en Dragados y Construcciones S.A. (1989-1992) como jefe de obra y en la Generalitat Valenciana como Director de Área de Infraestructuras e I+D+i (1992-2008). Ha sido Director Académico del Máster Universitario en Ingeniería del Hormigón (2008-2017), obteniendo durante su dirección la acreditación EUR-ACE para el título. Profesor Visitante en la Pontificia Universidad Católica de Chile. Investigador Principal en 5 proyectos de investigación competitivos. Ha publicado más de 87 artículos en revistas indexadas en el JCR. Autor de 8 libros, 22 apuntes docentes y más de 250 comunicaciones a congresos. Ha dirigido 14 tesis doctorales, con 4 más en marcha. Sus líneas de investigación actuales son las siguientes: (1) optimización sostenible multiobjetivo y análisis del ciclo de vida de estructuras de hormigón, (2) toma de decisiones y evaluación multicriterio de la sostenibilidad social de las infraestructuras y (3) innovación y competitividad de empresas constructoras en sus procesos. Tiene experiencia contrastada en cursos a distancia, destacando el curso MOOC denominado “Introducción a los encofrados y las cimbras en obra civil y edificación”, curso que ya ha tenido cuatro ediciones. También destaca el curso sobre “Procedimientos de construcción de cimentaciones y estructuras de contención en obra civil y edificación”, que ya va por su segunda edición.