Lucio del Valle y Arana (1815-1874) fue ingeniero de caminos y arquitecto, de los más influyentes de su época. Dedicó su vida a las obras públicas destacando la carretera Madrid-Valencia por las Cabrillas, el Canal de Isabel II, la gran reforma de la Puerta del Sol o los faros metálicos del delta del Ebro, aunque sus días los acabó como Director de la Escuela de Ingenieros de Caminos.
Este artículo lo vamos a dedicar a la carretera de Valencia a Madrid por las cuestas de Contreras, en particular al puente sobre el Cabriel. El denominado camino de las Cabrillas tenía fama por lo intransitable y peligroso a causa de bandoleros, si bien era paso obligado entre Valencia y Castilla. A estos trabajos dedicó D. Lucio 10 años, desde finales de 1840, recién terminada la carrera. Solucionó el proyecto del trazado con pendientes no superiores al 5% de inclinación, con una anchura viaria mínima de 13 m, apto para el tránsito de carruajes, para lo cual tuvo que realizar un trazado zigzagueante que se extendía varios kilómetros en la provincia de Cuenca.
Puente del Cabriel, en la carretera Madrid-Valencia, por las Cabrillas. José Martínez Sánchez (fotógrafo). Hacia 1866. Copia a la albúmina. WikipediaPuente del Cabriel, frente aguas abajo de la presa. Imagen: V. Yepes, 2015
El problema era salvar la garganta del río Cabriel, de 159 m de anchura y unos 50 m de profundidad, para lo cual pensó inicialmente en un puente colgante. Sin embargo, el proyecto final fue una obra de sillería situada en un punto más bajo. Influyó en la decisión la posibilidad de abaratar costes al contar con 1200 presidiarios para su construcción. Su construcción empezó en 1846 y terminó en 1851. El puente actual, apodado por el propio D. Lucio como el “ciempiés”, debido a sus numerosos pilares a modo de patas y su ligereza, pues su espesor no supera los 2,5 m. Tiene una longitud de 86,80 m, una anchura de 6,40 m en el tramo central y 8,90 m en los dos tramos de acceso, y consta de siete arcos de medio punto de 28 m de altura máxima, teniendo el arco central 16,7 m de luz y los tres arcos de cada lado 8 m. No obstante, la envergadura del arco principal y la relación ancho de pila/luz del arco, de 1/2,5, son dimensiones que fueron superadas anteriormente por muchos puentes romanos, como el de Alcántara, construido casi dos mil años antes. Según Javier Manterola (2015), este puente, junto con el puente de piedra de Logroño (1882) suponen anacronismos en una época donde el hierro y el acero ya se habían impuesto, revolucionando la forma de construir los puentes, y el cemento Portland y el hormigón están apareciendo. Solo Seyourné, con su enorme habilidad y talento, prologó el anacronismo de los puentes de piedra hasta 1911, con el puente de los Catalanes, en Toulouse.
El aspecto actual del puente se mantiene desde la década de 1930, con la obra original del XIX y las mejoras efectuadas por el Circuito Nacional de Firmes Especiales (carretera asfaltada y peraltada, con el vallado en algunos tramos). Ello se debe a que el tráfico se desvió, primero por la parte alta del embalse, y luego por el actual viaducto de Contreras. Una lápida en mármol en el puente nos recuerda: “D. LUCIO DEL VALLE, INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS, PROYECTÓ Y DIRIGIÓ ESTA CARRETERA Y TODAS SUS OBRAS DESDE 1841 A 1851”.
Puente del Cabriel. Imagen: V. Yepes, 2015Puente del Cabriel. Imagen: V. Yepes, 2015
El puente primigenio de San Pablo se construyó entre 1538 y 1589 por orden del canónigo Juan del Pozo para comunicar el Convento de San Pablo y el casco urbano de Cuenca, a su paso por el río Huécar. Elefante de cinco patas, como le llamó Pío Baroja, este puente era de piedra con cinco arcos apoyados sobre cuatro pilares, de los que aún quedan algunos restos. Tantos años para construir dicho puente explica la cantidad de maestros que pasaron por la dirección de sus obras como Francisco de Luna, Andrés de Vandelvira, Juan Gutiérrez de la Hoceja, también a Juan de Palacios, seguido de Hernando de Palacios y, finalmente, Juan de Meril. Sin embargo, el hundimiento progresivo de las pilas fue provocando la rotura sucesiva de arcos. El puente de piedra se viene abajo en 1786, en la parte más próxima a la catedral y, aunque en 1788 fue reparado por el arquitecto Mateo López, no se logró impedir el desmoronamiento del segundo arco. Su último episodio, en 1895, llevó a tomar la decisión de su total demolición.
Puente de San Pablo (1892). Imagen procedente de los fondos de la Biblioteca Nacional de España
Vista actual del Puente de San Pablo. Imagen: V. Yepes, 2015.
Pasaron los años y fue el Obispo Wenceslao Sangüesa y el Seminario Conciliar de San Julián los que toman la decisión de poner los fondos para construir un nuevo puente San Pablo. El actual nuevo puente es metálico y de madera. Empezaron sus obras en 1902, proyectadas por el ingeniero de caminos valenciano José María Fuster y Tomás, y erigido por George H. Bartle, cuya fundición, también valenciana, contaba con gran renombre por aquella época, quedando inaugurado el 19 de abril de 1903. El puente presenta 60 m de longitud, elevado 40 m y apoyado en los pilares de arranque de sillería del puente anterior y, en el centro, en un puntal de hierro. Parte del patrimonio de la ciudad de Cuenca, es uno de los mejores lugares desde los cuales observar las Casas Colgadas.
Detalle de la viga en celosía. Imagen: V. Yepes, 2015
Os dejo un vídeo de Florián Yubero sobre el puente.
En el año 2010 el CEHOPU (Centro de Estudios Históricos de Obras Públicas) organizó una exposición para dar a conocer al público el nacimiento y primer desarrollo en España de las construcciones de hormigón. Éste es uno de los materiales más característicos del siglo XX, hoy plenamente incorporado a nuestros paisajes cotidianos, a través del acercamiento a las obras y figuras más representativas del panorama constructivo de la época. Se centró en el proceso de introducción y consolidación en España del empleo de este nuevo material en la construcción en el primer tercio del siglo XX, narrado a través de los hitos, las figuras y las obras de arquitectura e ingeniería más destacadas del período comprendido entre 1893 a 1936, coincidiendo con la monarquía de Alfonso XIII y la II República.
De esta exposición, os dejo los vídeos que siguen, que creo son de interés para introducirse en este mundo apasionante. Y para los que queráis saber más, os aconsejo el libro “Los orígenes del hormigón armado en España”, de Antonio Burgos Núñez, editado en el 2009 por el Ministerio de Fomento.
El despegue de la construcción hormigonada.
Los inicios, la introducción del hormigón armado en España.
Si tuviésemos que hablar de la historia de la planificación y control de las obras, deberíamos referirnos a la primera de las construcciones realizadas por el hombre y perdida en el origen de nuestra especie. Construcciones como las pirámides de Egipto no pudieron construirse sin un plan previo y una compleja organización de recursos. No obstante, al emplear las técnicas de planificación actuales, podemos acortar nuestra retrospectiva a aproximadamente medio siglo atrás en Estados Unidos. Tanto en el ámbito militar como en el civil, de manera independiente, se establecieron los fundamentos de las técnicas basadas en el método del camino crítico (Critical Path Method, CPM) y en el método PERT (Program Evaluation and Review Technique). La planificación y programación de proyectos complejos, sobre todo grandes proyectos unitarios no repetitivos, comenzó a ser motivo de especial atención al final de la Segunda Guerra Mundial, donde el diagrama de barras de Henry Gantt era la única herramienta de planificación de la que se disponía, que fue un método innovador en su momento, pero muy limitado. Gannt publicó en 1916 “Work, Wages, and Profits”, un texto donde discutía estos aspectos de planificación y otros relacionados con la productividad. De todos modos, para ser más exactos, Gantt no fue el pionero en el uso de esta herramienta. Otros autores como Joseph Priestley en 1765 o William Playfair en 1786, ya había sugerido ideas precursoras, que el ingeniero Karol Adamiecki desarrolló en 1896 en lo que él llamó como “Harmonograma”. También deberíamos destacar aquí los primeros intentos desarrollados, entre 1955 y 1957, por la “Imperial Chemical Industries” y el “Central Electricity Generating Board”, en el Reino Unido, donde se desarrolló una técnica capaz de identificar la secuencia de estados más larga e irreductible para la ejecución de un trabajo, en línea con lo que después se llamaría CPM (Crítical Path Method). Estas empresas consiguieron ahorros de tiempo en torno al 40%, pero debido a que no se publicaron estas innovaciones, cayeron en la oscuridad, de la cual se despertó con los avances que se desarrollaron al otro lado del océano.
Si bien al principio PERT y CPM tenían algunas diferencias importantes, con el tiempo, ambas técnicas se han fusionado, de modo que hoy día se habla de estos procedimientos como PERT/CPM. El PERT supone que el tiempo para realizar cada una de las actividades es una variable aleatoria descrita por una distribución de probabilidad. El CPM, por otra parte, infiere que los tiempos de las actividades se conocen en forma determinística y se pueden variar cambiando el nivel de recursos utilizados. Ambos métodos aportaron los elementos necesarios para conformar el método del camino crítico actual, empleando el control de los tiempos de ejecución y los costes de operación, para ejecutar un proyecto en el menor tiempo y coste posible. PERT/CPM se basan en diagramas de redes capaces de identificar las interrelaciones entre las tareas y establecen el momento adecuado para su realización. Además, permiten preparar el calendario del proyecto y determinar los caminos críticos. El camino crítico es, en esencia, la ruta que representa el cuello de botella de un proyecto. La reducción del plazo total de ejecución será solo posible si se encuentra la forma de abreviar las actividades situadas en dicho camino, pues el tiempo necesario para ejecutar las actividades no críticas no incide en la duración total del proyecto. La principal diferencia entre PERT y CPM es la manera en que se realizan los estimados de tiempo. En artículos anteriores hemos explicado mediante sendos vídeos las mecánicas de cálculo de los diagramas de flechas y del propio PERT.
El origen del CPM se sitúa entre diciembre de 1956 y febrero de 1959. En aquellos momentos, la compañía norteamericana E.I. du Pont (DuPont) estaba buscando cómo utilizar uno de los primeros ordenadores comerciales, el “UNIVAC1”. Los gestores de DuPont se dieron cuenta de que planificar, estimar y programar parecía ser el mejor uso que la empresa podría darle a este ordenador. Este trabajo se asignó a Morgan Walker, de la Engineering Services Division de Du Pont, que junto con el matemático James E. Kelley, Jr, que trabajaba en Remington Rand, consiguieron poner a punto el método, con el objetivo de controlar el mantenimiento de los proyectos de plantas químicas de DuPont. A mediados de 1957, esta empresa estaba interesada en ampliar cerca de 300 fábricas, lo cual implicaba un gran número de actividades (por lo menos unas 30000) lo cual no se podía abordar con los diagramas de Gantt. El objetivo era controlar y optimizar los costos de operación de las actividades de un proyecto. En este método, cada una de las tareas tenía una duración exacta, conocida de antemano.
Ordenador digital UNIVAC1. https://museo.inf.upv.es/univac2/William Francis Raborn (1905-1990) Militar estadounidense.
El origen de los trabajos de la técnica PERT empezaron formalmente en enero de 1957, siendo paralelo al del CPM, pero su origen fue en el ámbito militar. Se desarrolló en la Oficina de Proyectos Especiales de la Armada de los EEUU, al reconocer el almirante William. F. Raborn que se necesitaba una planificación integrada y un sistema de control fiable para el programa de misiles balísticos Polaris. Con su apoyo se estableció un equipo de investigación para desarrollar el PERT o “Program Evaluation Research Task”. Así, la Oficina de Proyectos Especiales de la Marina de los Estados Unidos de América, en colaboración con la división de Sistemas de Misiles Lockheed (fabricantes de proyectiles balísticos) y la consultora Booz, Allen & Hamilton (ingenieros consultores), se plantean un nuevo método para solucionar el problema de planificación, programación y control del proyecto de construcción de submarinos atómicos armados con proyectiles «Polaris». Este proyecto involucra la coordinación y supervisión de 250 empresas, 9,000 subcontratistas y numerosas agencias gubernamentales a lo largo de cinco años. En julio de 1958 se publica el primer informe del programa al que denominan “Program Evaluation and Review Technique”, decidiendo su aplicación en octubre del mismo año y consiguiendo un adelanto de dos años sobre los cinco previstos. D. G. Malcolm, J. H. Roseboom, C. E. Clark y W. Fazar, todos del equipo de investigación patrocinado por la Armada, fueron los autores del primer documento publicado sobre el PERT (Malcolm et al., 1959). Este método se basa en la probabilidad de la duración de las actividades. Hoy día se sigue utilizando este método, si bien, tal y como apuntan algunos autores (ver Ahuja et al., 1995), la estimación calculada por PERT suele subestimar la duración real de los proyectos.
REFERENCIAS
AHUJA, H; DOZZI, S.P.; ABOURIZK, S.M. (1995). Project management techniques in planning and controlling construction projects. 2nd edition, Wiley, N.Y.
CLARK, C.E. (1962). The PERT model for the distribution of an activity time. Operations Research, 10(3):405-406.
MALCOLM, D.G.; ROSEBOOM, J.H.; CLARK, C.E.; FAZAR, W. (1959). Application of a technique for research and development program evaluation. Operations Research, 11(5):646-669.
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.
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.
El paradigma de la máquina empleada en ingeniería civil es la topadora, explanadora, buldócer, o como lo conocemos habitualmente en inglés, el bulldozer. Aunque se trata de un tractor sobre cadenas, también podemos encontrarlo sobre neumáticos (turnadozer), aunque es más raro. Pues bien, nuestro protagonista no nació de sopetón, sino que fue poco a poco mejorando de ideas previas. Si empezó su trayectoria en el mundo de la agricultura, ha pasado por la guerra y por la ingeniería civil y la minería. Veamos, en dos pinceladas, cuál fue el oscuro nacimiento del bulldozer.
La historia del bulldozer, tal y como hoy la conocemos, surgió de mejoras sucesivas que tuvieron su comienzo con el invento del tractor sobre orugas. Su aparición exacta en el tiempo es un poco oscura, pero en 1713, Frenchman M. D’Hermand propuso un tractor de este tipo traccionado por cabras. Hubo que esperar a 1770 para que Richard Lovell Edgeworth patentara el sistema pero propulsado a vapor. Otros inventos posteriores que mejoraron el sistema fue el desarrollado en 1826 por George Calley, unas orugas a las que denominó “vía férrea universal” (continuous track system, en inglés). Otro invento, el denominado “carruaje con orugas movibles”, fue obra de Dimitri Sagryazhsky, pero no pasó de ser un dibujo sobre un papel. Otra patente fue la de James Boydell, que registró “una rueda de vía férrea sin fin”. En la Guerra de Crimea (1853-1856) ya se usaron los primeros tractores de este tipo propulsados a vapor.
En 1877, Fyodor Blinov creó un vehículo al que denominó “carromato movido sobre raíles sin fin”. Aunque era un vehículo arrastrado por caballos, al año siguiente patentó el mismo vehículo autopropulsado a vapor. Años más tarde, entre 1881 y 1888 desarrolló dicho vehículo.
Carromato de Blinov traccionado por caballos
Otra patente es la de Bramah Joseph Diplock, que inventó en 1903 un sistema curioso de tracción sobre martillos “pedrail wheel”, capaz incluso de subir escaleras. Aunque esta tentativa se alejó del resultado final que conocemos hoy día.
Figura. “Pedrail wheel” de Diplock. http://www.wikiwand.com/en/Bramah_Joseph_Diplock
Sin embargo, hay que adentrarse en el siglo XX para que Alvin Orlando Lombard introdujera, en 1901, las orugas en vehículos para mejorar la tracción sobre la nieve. Era una especie de arrastrador de troncos accionado a vapor, con aspecto de locomotora. Posteriormente, estas máquinas acabaron accionándose mediante motores de combustión interna.
El término genérico “caterpillar” (tractor de oruga) fue utilizado por primera vez en 1909. En 1914 su silueta era poco diferente de los actuales. La provechosa unión del tractor de oruga y la cuchara requirió cierto tiempo.
A pesar del éxito de Lombard, no fue hasta que el pionero de la construcción Benjamín Holt transformó este invento en la popular máquina de movimiento de tierras que hoy conocemos. Holt fue jefe de Holt Manufacturing Co. en Stockton, California. Empezó a experimentar con sus tractores sobre orugas en 1906 y tuvo sus problemas con Lombard, que pensaba que el tractor de Holt era una copia de sus ideas. Al otro lado del charco, en Inglaterra, David Roberts, ingeniero jefe de R. Hornsby & Sons, patentó un sistema propio de oruga en 1904. Sin embargo, las ventas no fueron tan exitosas como las de Holt, por lo que le vendió su patente a Holt en 1914.
Figura. Tractor de David Roberts a vapor, sobre 1908
Figura. Tractor Hornsby, 1909
Holt empezó a aplicar motores de gasolina a los tractores. En 1906 Holt y su sobrino Pliny empezaron a probar su primer motor, hasta que en 1908 vendieron el primer tractor sobre orugas, el llamado Modelo 40, accionado por un motor de combustión interna, con 25 caballos de potencia. Estos primeros tractores tuvieron un uso agrícola, pero al aplicarles una cuchilla al frente del tractor, nació el bulldozer, tal y como lo conocemos.
Figura. Tractor Holt 120, sobre 1914
El invento de poner una hoja empujadora ya tuvo sus primeras versiones en el siglo XIX, pero con propulsión animal. Además, estas palas debían accionarse manualmente. Su versatilidad en terrenos blandos para la explotación forestal y construcción de carreteras llevó directamente a que se conviertan en el tanque blindado en la Primera Guerra Mundial.
Figura. Tractor Holt en la batalla del Somme, 1917
Sin embargo, hacia 1920 fue cuando ya se montan las primeras hojas sobre tractores de cadenas. En 1925, año en que se fundó la empresa Caterpillar, se fabrica la primera hoja de empuje de mando hidráulico, sin buenos resultados, por lo que siguió utilizando un sistema de cabrestante, cables, etcétera. Es en el año 1929 cuando se empezó a fabricar el primer modelo de bulldozer, en donde el conductor iba sentado en la parte de arriba sin una cabina cerrada que lo protegiera. En 1931, se sienta lo que sería una de las grandes bases de crecimiento y utilización de estas máquinas en obra con la introducción del motor Diesel por las casas Caterpillar y Hanomag. La hoja de empuje con mando hidráulico, y aceptables en cuanto a funcionamiento y rendimiento, aparece en el mercado en 1935. Otro gran avance tecnológico fue la introducción del convertidor de par en 1940. En el año 1968, Komatsu introduce el sistema de control por radio para un bulldozer diseñado para trabajar en zonas peligrosas, así como un modelo anfibio para profundidades de hasta 7 m. En 1970 aparece con Komatsu un bulldozer totalmente submarino que trabaja hasta 60 m en el fondo del mar.
Versiones más primitivas del buldócer han sido completadas en el siglo XIX agregando palas a los caballos, pero el tractor sobre orugas podía incrementar su poder exponencialmente. Las primeras palas sujetadas a los tractores tenían que ser propulsadas moviéndolas manualmente con timones a mano. Experimentación con buldóceres mejoró al comienzo de los años 1920s, con el primer dócer operado hidráulicamente fabricado en 1925 por LaPlant-Choate Manufacturing Co. en Cedar Rapids, Iowa. Esta cuchilla era enganchada al tractor en un bastidor rectangular, pivotando en el marco del tractor sobre orugas, y controlado por un cilindro hidráulico en la parte posterior del tractor.
El movimiento de la cuchilla fue mejorado con el desarrollo del PCU (Unidad de Poder), introducido por Robert Gilmour Le Tourneau en 1928. La nueva unidad era controlada por el uso de embragues y frenos, y estaba disponible con cuatro cabrias. La unidad de poder también fue usado en un amplio rango de otros accesorios, incluyendo escrepas de jalón y escarificadores.
Mientras que inicialmente el desarrollo de la cuchilla fue realizado separado de los tractores, compañías individuales comenzaron a unirse con fabricantes de tractores, creando un producto más sólido y unificado. Baker se unió con Allis-Chambers, Bucyrus-Erie se unió con International, y Le Tourneau se unió con Caterpillar. En los años 1940s, fabricantes de tractores integraron el desarrollo de cuchillas en sus instalaciones. Diez años después, los tractores y las cuchillas ya no eran piezas individuales, más bien, eran producidas para crear un vehículo ya muy parecido al actual.
Figura. Bulldozer actual. Caterpillar D11N.
Referencias:
YEPES, V. (2009). Breve historia de la ingeniería civil y sus procedimientos.Universidad Politécnica de Valencia.
YEPES, V. (2014). Maquinaria de movimiento de tierras. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, Ref. 204. Valencia, 158 pp.
Monumento de Stonehenge, en Salisbury (Inglaterra). 2200 a.C.
Los dólmenes fueron los primeros grandes monumentos europeos de piedra y datan de alrededor de 4500 a.C. Son restos de antiguas cámaras funerarias y consisten en una gran piedra horizontal que se sustenta sobre otras verticales. Destaca, por la dificultad en la construcción de aquellos años, el monumento de Stonehenge. Es un círculo de piedras que se encuentra en la llanura de Salisbury (Inglaterra), que se comenzó a construir hacia el 2200 a.C. El círculo exterior soportó en un principio un dintel arqueado que, a su vez, rodeaba a cinco trilitos (dolmen de dos piedras que sostienen a una tercera en posición horizontal) dispuestos en forma de U. Parte de las piedras se trajeron de más de 216 km de distancia, desde Gales. Los constructores debieron transportar las piedras sobre troncos, lo cual parece realmente increíble.
Stonehenge antes de su restauración. 1877.
La construcción de un dolmen suponía un considerable esfuerzo de carácter colectivo, dado el nivel tecnológico del que disponían las comunidades neolíticas y también su estructura social. Las operaciones que había que desarrollar conllevaban un trabajo largo y pesado, en el que debía intervenir una considerable mano de obra bien estructurada, porque el esfuerzo físico a realizar era importante y su buena organización y planificación algo fundamental. Los pasos básicos consistían en cortar la piedra en los afloramientos que servían de cantera, tallar los bloques extraídos para ajustar la forma y medidas deseadas, transportar las piedras hasta el lugar elegido y por fin colocarlas tras haber preparado el terreno para ello. En diversas partes se han hecho ensayos sobre cómo se construía un dolmen y también numerosos cálculos del número de horas de trabajo y mano de obra precisa para trasladar los bloques y colocarlos. Cualquier estimación general es difícil, ya que cada caso es distinto en función de la distancia de la cantera, número de bloques, peso y medida de estos y características del lugar en que se ubica el sepulcro megalítico. En cualquier caso, como mínimo serían necesarios de 20 a 200 hombres trabajando a la vez para que las operaciones fueran rentables. Normalmente, para obtener la piedra se aprovechaban las grietas ya existentes en los afloramientos, donde a base de cuñas de madera seca, odres de cuero o piel llenas de agua, a veces mechas de cuero, hachas de piedra y percutores, se ensanchaban las fisuras para marcar las superficies de fragmentación. Luego la alternancia de fuego y agua, los cambios térmicos, la acción de cuñas, etc. producía el resquebrajamiento de la piedra, hecho este que según las condiciones podía ocurrir en pocos días e incluso en pocas horas, según las condiciones ambientales, geológicas y tecnológicas. Una vez que los bloques habían saltado, eran tallados con utensilios de piedra hasta obtener la forma y el tamaño adecuados. El traslado podía hacerse con trineos, pero parece que fue más habitual la tracción humana ayudada por el deslizamiento sobre rodillos de troncos de árboles y sogas atadas a la piedra para el tiro. En ocasiones se acondicionaban las irregularidades del terreno para facilitar el transporte. La colocación de las losas exigía de fosas de cimentación previamente efectuadas, donde con cuñas y palancas de madera se imbuían las piedras y enseguida se entinaban para sujetarlas. Luego estas fosas se llenaban con piedras pequeñas y tierra, mientras los ortostatos se calzaban con piedras medianas, cubriendo luego todo con tierra. En ciertos dólmenes, el primer ortostato en colocarse era el de la cabecera, que se situaba frente a la entrada de la cámara. Suele ser el de mayores dimensiones. Luego se colocaban los de los lados apoyados unos en otros hacia el interior, de tal manera que el central recogía parte de la carga de todos los demás. Muy a menudo por el exterior se colocaban piedras de refuerzo. Los corredores, que en la zona son estrechos y más bajos que la cámara, constituían el paso siguiente, con sus ortostatos también fijados en fosas de cimentación y calzados con piedras pequeñas. Los túmulos se levantaban, en último lugar, con una estructura interna que suele tener cierto grado de complejidad, con refuerzos y anillos de piedra que contenían las piedras sueltas y apelmazan las mismas. Por el túmulo se accedía a la colocación de la piedra horizontal que servía de cubrición a la cámara. En Europa se conocen más de 50.000 sepulcros megalíticos de distinta tipología, que cubren cerca de 2.000 años. Pero este número de sepulcros, por alto que pueda parecernos en principio, pone de manifiesto que si se utilizaron a lo largo de unas 80-100 generaciones, solo unos pocos individuos se enterraron en ellos, a pesar de su carácter colectivo, de su monumentalidad y del considerable esfuerzo y número de personas que intervinieron en su construcción.
Podéis ver unos vídeos sobre los secretos de Stonehenge aquí mismo:
Es difícil calcular el número de artículos, posts, comentarios o reportajes sobre las pirámides o sobre el Antiguo Egipto. Algunos muy serios, otros rozando lo exotérico. Aquí, evidentemente, no podemos más que dar dos pinceladas sobre el tema. Sin embargo, tras otros posts que ya hemos hecho sobre la ingeniería de otros tiempos, es imposible saltarnos esta época tan determinante. Vamos, pues, a ello.
La piedra se trabajó desde muy antiguo en civilizaciones como Mesopotamia, Egipto o América Central, con estructuras que han llegado hasta hoy. Los egipcios tenían a su disposición excelentes canteras de piedra y un buen sistema de transporte a través del Nilo, además de una gran fuerza de trabajo. Todo ello les permitió convertirse en el primer pueblo capaz de construir en piedra a gran escala, como fue el caso de los templos y las pirámides. No menos grandiosas fueron algunas de sus obras como el muro que rodeaba Menfis, antigua capital a sólo 19 km de El Cairo actual. Allí además se hizo necesaria la construcción de diques y canales, además de sofisticados sistemas de regadío que propiciaron la agrimensura y la matemática correspondiente. Un ejemplo de artilugio que inventaron en aquella época, y que incluso aún se utilizan hoy día, es el “shaduf” que servía para elevar el agua cuando a las tierras de cultivo.
La mayor pirámide fue la de Keops, construida entre los años 4235 y 2450 a.C. Tenía 230,4 m por lado en la base cuadrada y originalmente medía 146,3 m de altura. Contenía unos 2 300 000 bloques de piedra, de cerca de 1,1 toneladas en promedio. Teniendo en cuenta el conocimiento limitado de la geometría y la falta de instrumentos de ese tiempo, fue una proeza notable. Basta indicar que solo se cometió un error máximo de unos 6 minutos de arco respecto a la alineación norte sur, este oeste, mientras que la base no fue un cuadrado perfecto por solo 17,78 cm. Se trata de un monumento capaz de resistir 6000 años, representando un hito de la capacidad técnica de los humanos. El probable método de construcción de las pirámides se basaba en la construcción de rampas provisionales por las que se arrastraban las piedras sobre rodillos de madera, aunque incluso hoy en día resulta asombroso que se pudiera dar una productividad tan alta en los trabajos, capaz de levantar dichos monumentos en tiempos tan cortos de tiempo. Algunos bloques, de hasta 120 toneladas, se arrastraban por ciertos de hombres sobre rampas inclinadas construidas de ladrillo, cuya superficie de barro humedecían para hacerla más resbaladiza. Los equipos de arrastre utilizaban cuerdas tejidas con papiros retorcidos.
En estas fechas tan remotas, los antiguos ya conocían las ventajas de cimentar en roca o en terreno estable. Así, la gran Pirámide de Keops fue cimentada en una superficie rocosa nivelada. Parece ser que el primer camino que registra la historia es el que construyó este faraón, para transportar los materiales para la construcción de su pirámide. Las grandes losas empleadas en este camino indican que los egipcios eran ya conscientes de la necesidad de repartir las cargas sobre el terreno, con objeto de no superar su capacidad portante. Resulta sorprendente comprobar que la construcción de las pirámides, que se inició sobre el año 3000 a.C. durara solo unos cien años. Estas estructuras antiguas únicamente son comparables a la Gran Muralla China.
Los autores de las obras públicas más antiguas son anónimos. El nombre del primer ingeniero conocido fue Imhotep, constructor de la pirámide de peldaños en Saqqara (Egipto) hacia el 2650 a.C. Tal fue su sabiduría y habilidad que se le consideró como un dios tras su muerte. A partir de este momento y mientras estuvo en vigor la antigua civilización egipcia, fue normal que quedara constancia de los nombres de los autores de sus principales monumentos, que ocupaban altísimos cargos en la corte real y estaban vinculados a la clase sacerdotal.
Los templos eran producto de sucesivas fases constructivas, remodelados periódicamente para crear conjuntos cada vez más grandiosos. En el templo de Amón en Karnak, Egipto (1530-323 a.C.), los edificios se dispusieron en la ruta que enlazaba el embarcadero del Nilo con el templo de Luxor. Este conjunto se levantó a lo largo de 1200 años y ocupó una superficie de 21,4 hectáreas. Para su construcción, el edificio se iba rellenando de tierra a medida que se construía, formando un plano sobre el que erigir los bloques y dinteles de piedra. Al finalizar se excavaba la tierra, haciendo surgir el volumen de su interior.
Tras Imhotep, los egipcios, persas, griegos y romanos desarrollaron la ingeniería civil de una forma empírica, pero basándose en la aritmética, la geometría y en unos incipientes conocimientos físicos. Con todo, resulta incomprensible que la obra de estos ingenieros no se reconociese como obras de ingeniería, sino, acaso, como arquitectura.
Sistema hidráulico de Jawa (Jordania). https://historiacivil.wordpress.com/2012/09/28/presa-de-jawa/
¿Una presa en la Edad del Bronce? Como vamos a comprobar a continuación en este breve artículo, resulta sorprendente ver cómo en aquella época se empezaron a manejar, de forma totalmente intuitiva, conceptos básicos en ingeniería de presas como el de núcleo, impermeabilización, etc. Lo cierto es que, hace 5000 años, apareció una ciudad en medio del desierto que pudo tener perfectamente 2000 habitantes y cuya supervivencia se debió a una gestión inteligente del agua. Y cuya desaparición ocurrió cuando este sistema de suministro sucumbió.
Siempre resulta arriesgado afirmar cuál ha sido la primera vez que alguien ha hecho algo. Lo mismo ocurre con las construcciones, y en particular, las presas. En este caso, vamos a dedicar unas líneas a las presas más antiguas conocidas, localizadas en Jawa, a unos 100 km al nordeste de la capital jordana de Ammán. Se trata de un sistema de suministro de agua que se construyó alrededor del 3000 a.C. que tuvo un breve pero intenso esplendor en aquella época. Realmente se trataba de cinco embalses, con una capacidad conjunta próxima a 46.000 m3, capaces de generar un espacio habitable en medio del desierto. La idea era captar las escorrentías de lluvias en los cortos inviernos y de las pequeñas cuencas hidrográficas a través de Wadi Rajil, que alcanza a recoger 2.000.000 m3 en la actualidad y es probable suponer que en el pasado manejaban los mismos volúmenes, de los cuales solo el 3% s distribuía para la ciudad de Jawa.
Pero quizá lo que más nos interesa, por ser una construcción innovadora en su momento, es la presa mayor, de gravedad. Las presas y canales, aunque rudimentarias para los estándares modernos, estaban más allá de la capacidad de los agricultores y fueron construidas por sociedades organizadas en comunidad. Otras obras de gran escala, incluyeron sistemas de diques para minimizar los daños de las inundaciones. Su construcción se basa en una estructura de dos muros de mampostería seca con un núcleo de tierra. Tenía una altura de 4,50 m, una longitud de 80 m en coronación y un grosor en el núcleo de la presa de 2 m. En el frente del talón, aguas arriba de la presa, se dispuso una capa impermeable. La estabilidad de la estructura se consiguió con un terraplén aguas abajo. La elevación de la presa un metro más fue siguiendo los mismos principios, aunque el ancho del núcleo de tierra se incrementó a unos 7 m. Se dispuso un relleno de roca detrás del muro de aguas arriba para facilitar el drenaje durante el vaciado del embalse. De esta manera la pared fue protegida contra los riesgos de presiones traseras del agua.
Sección transversal de la presa Jawa. https://historiacivil.wordpress.com/2012/09/28/presa-de-jawa/
Por razones aún desconocidas, la ciudad sucumbió tan rápido como creció, quizá víctima de su propio éxito, por una presión demográfica excesiva sobre los sistemas de abastecimiento de agua.
Grabado realizado en 1881 del canal de Suez. Wikipedia
El canal de Suez es una vía artificial de navegación situada en Egipto que une el mar Mediterráneo con el mar Rojo. Su longitud es de 163 km entre Puerto Saíd (en la ribera mediterránea) y Suez (en la costa del mar Rojo). Esto hizo posible permitir un tránsito marítimo directo entre Europa y Asia, eliminando la necesidad de rodear toda África como venía siendo habitual hasta entonces, lo que impulsó un gran crecimiento en el comercio entre los dos continentes.
Las obras de excavación del canal se iniciaron oficialmente el 10 de abril de 1859 promovidas por el francés Ferdinand de Lesseps, autorizado por las autoridades egipcias de la época. Fue inaugurado en 1869. En el momento fue realizada una de las más grandes obras de la ingeniería del mundo por decenas de miles de nativos (fellahs) llevados por la fuerza desde todas las regiones de Egipto. Al principio no se disponía de maquinaria y todo tenía que hacerse a mano. Mueren miles de personas por fatiga, ritmo de trabajo, clima tórrido, cólera, zona sin agua, etc. El trabajo se aceleró después de la introducción de las dragas de cangilones. Al final de 1865 se contabilizan, entre Puerto Saíd y Suez 50 dragas, 20 grúas de vapor, 129 barcazas, 30 aparatos elevadores y 20 locomotoras. El 17 de febrero de 1867 un primer barco atravesó el canal, aunque la inauguración oficial se realizó el 17 de noviembre de 1869 con la presencia de la emperatriz Eugenia de Montijo.
La construcción del canal de Suez marcó un hito en la historia de la tecnología ya que, por primera vez, se emplearon máquinas de excavación especialmente diseñadas para estas obras, con rendimientos desconocidos hasta esa época. En algo más de dos años se excavaron más de 50 millones de metros cúbicos, de los 75 millones del total de la obra.
Vista del Canal de Suez. http://olinalzin18.wordpress.com/
La ingeniería española también estuvo implicada en la construcción del canal con Cipriano Segundo Montesino, Eduardo Saavedra y Nemesio Artola. En este enlace podéis leer un poco más al respecto. Para conocer más detalles sobre el Canal de Suez, puedes visitar la web oficial de Suez Canal Authority (en inglés, pero altamente recomendable).
Algunos datos desde su inauguración:
1869, inauguración
1875, gobierno británico compra las acciones egipcias
1888, por convenio internacional canal abierto a todas las naciones
1936, Británicos reciben los derechos de mantener fuerzas militares en el canal
1948, egipcios regulan uso de canal por barcos que sirven a puertos israelitas
1954, acuerdo para retirada británica a los 7 años
1956, junio, retirada británica
1956, 26 de julio, Egipto nacionaliza el canal
1956, 31 de octubre, ataques de Francia y Gran Bretaña para abrir el canal a todos los barcos. Egipto amenaza con hundir 40 barcos que había en el canal
1957, marzo, reapertura del canal, O.N.U. interviene
1967, junio, guerra de los seis días, cierre del canal
1975, 5 de junio, reapertura del canal
1979, uso sin restricciones para Israel tras acuerdo de paz
Pero lo mejor será ver el vídeo que nos presenta la serie Megaestructuras, del Canal Historia. Espero que os guste.
También os dejo un “timelapse” sobre el recorrido del canal.
Exterior de la Colegiata de Santa Cruz en Castañeda, en Cantabria. Wikipedia
Se llama estilo románico en arquitectura al resultado de la combinación razonada y armónica de elementos constructivos y ornamentales de procedencia latina, oriental (bizantinos, sirios, persas y árabes) y septentrional (celtas, germánicos, normandos) que se formó en la Europa cristiana durante los primeros siglos de la baja Edad Media como consecuencia de la prosperidad material y de la renovación espiritual y abarca los siglos XI al XIII.
No es el objetivo de este post desarrollar las características de este estilo arquitectónico. Lo que pretendo es presentar un vídeo donde Peridis nos presenta el proceso completo de la construcción de esta época a través de algunas iglesias románicas de Castilla-León: la elección del lugar, la contratación del maestro albañil, la búsqueda y traslado de los materiales y, finalmente, la construcción del templo. Espero que os guste.
