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

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

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

Puente del Rey, sobre el Júcar (Gabarda)

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

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

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

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

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

Referencias:

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

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

¿Qué universidades lideran la investigación en ingeniería civil?

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Existen multitud de listados que ordenan las universidades en función de criterios y metodologías más o menos discutibles. Algunos tratan de tener en cuenta aspectos relacionados con la docencia, la investigación, las infraestructuras, etc. Es una labor complicada y sujeta a múltiples interpretaciones. Existen universidades que elaboran listados de universidades, se pueden hacer listas de las universidades con menos de 50 años, por países, otras atendiendo al ámbito de conocimiento, etc. Sin embargo, cuando una universidad empieza a estar presente en muchas de esas listas, es una buena señal. Si no apareces en ninguna, algo está pasando.

¿Cuántas universidades hay en el mundo? Este dato es difícil de dar, pues es dinámico y a veces es complicado catalogar a determinadas instituciones como universidades. Una cifra que he encontrado en la web, referida a enero de 2014, es de 22,123 universidades. La cifra exacta no importa. Lo cierto es que se suele hablar siempre de las mejores 100 universidades, y estar en este grupo tan selecto es importante a la hora de elegir el lugar donde se va a estudiar.

En esta entrada, me centraré solo en el ámbito de la investigación, en especial en el campo de la ingeniería civil. En este sentido, existen bases de datos que se utilizan en todos los países para valorar el impacto de las revistas científicas y publicar en una de estas revistas sirve, entre otras cosas, para valorar el currículum de un investigador. En España, la publicación en revistas de alto impacto es un factor crucial en la carrera de un profesor universitario. Una de la fuente de datos más reconocida internacionalmente es la Web of Science. Esta web, de Thomson Reuters, contabiliza publicaciones y genera indicadores de más de 12,000 revistas, 12,000 conferencias anuales y 53,000 libros, representando la producción científica mundial más influyente dentro de las publicaciones en ciencias, ciencias sociales y humanidades.

Para realizar un ranking por áreas de conocimiento basándose en la base de datos antes mencionada, se procede de la siguiente forma: Se seleccionan preliminarmente las instituciones académicas (excluyendo los sistemas universitarios e instituciones que no tengan programa de doctorado) que se posicionaron dentro de los 200 puestos en relación con el número de citaciones recibidas en cada una de las 39 subáreas, dentro del quinquenio 2009-2013. Las instituciones académicas seleccionadas (en lo que se refiere al número de citaciones recibidas en el período 2009-2013) se ordenan de mayor a menor en función del resultado obtenido de un indicador elaborado (N.º de documentos * Factor de impacto). En caso de igualdad de resultados, el orden de prelación de las instituciones se ejecuta en función de los resultados en número de documentos, factor de impacto y citaciones recibidas, respectivamente. De acuerdo a esto, se seleccionaron las 100 primeras instituciones por subárea.

El factor de impacto (también conocido como índice de impacto), más común en idioma inglés Impact Factor, es una medida de la importancia de una publicación científica. Cada año es calculado por el Instituto para la Información Científica (ISI o Institute for Scientific Information) para aquellas publicaciones a las que da seguimiento, las cuales son publicadas en un informe de citas llamado Journal Citation Reports. El factor de impacto tiene una influencia enorme, incluso controvertido, y su cálculo lo podéis ver en este enlace: https://es.wikipedia.org/wiki/Factor_de_impacto

Para establecer el ranking en la disciplina de Ingeniería Civil, se seleccionaron las siguientes especialidades de la Web of Science: TRANSPORTATION SCIENCE & TECHNOLOGY, CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY, CIVIL ENGINEERING. Resulta interesante observar que, dentro de las 100 mejores universidades en el ámbito de la ingeniería civil, la Universitat Politècnica de València ocupa el lugar 36, la Universitat Politècnica de Catalunya el lugar 46 y la Universidad Politécnica de Madrid el lugar 80. Es curioso observar que de las 100, 20 corresponden a universidades chinas y 19 a universidades estadounidenses.

A continuación os dejo el listado de universidades, no solo para el ámbito de la ingeniería civil, realizado por la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica de Chile, atendiendo a la metodología antes explicada. Este listado es muy importante a la hora de otorgar becas a los estudiantes.

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Geofísica aplicada a la ingeniería civil

Uno de los problemas que afecta a la ingeniería civil y otras disciplinas es conocer una o varias características y propiedades del subsuelo. Para ello se emplea la ciencia de la geofísica.

La geofísica es una ciencia aplicada que estudia los fenómenos naturales de nuestro planeta desde el punto de vista físico y matemático. Su objeto de estudio abarca todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra.

Originalmente fue desarrollada como un método efectivo para la prospección del petróleo y otros depósitos minerales, pero actualmente tiene aplicaciones específicas en el campo de la ingeniería civil.

Al ser una disciplina experimental, usa para su estudio métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción de ondas mecánicas, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de campos electromagnéticos,magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos. En algunos casos dichos métodos aprovechan campos o fenómenos naturales (gravedad, magnetismo terrestre, mareas, terremotos, tsunamis, etc.) y en otros son inducidos por el hombre (campos eléctricos y fenómenos sísmicos).

Os dejo una presentación interesante sobre la aplicación de la geofísica a la ingeniería civil. Espero que os guste.

 

¿Cómo evitar accidentes por enterramiento en zanjas?

trabajosUna de las unidades de obra que más vidas se cobra es la excavación de zanjas. Se entiende por zanja una excavación larga y angosta realizada en el terreno.  En los trabajos realizados en zanjas se producen con frecuencia accidentes graves o mortales por desprendimiento de tierras. Por ello, es necesario adoptar las medidas que garanticen la seguridad de los trabajadores que deben realizar tareas en su interior. En general, se considerará peligrosa toda excavación que, en terrenos corrientes, alcance una profundidad de entre 0,80 y 1,30 metros, y de entre 0,80 y 1,50 metros en terrenos consistentes. Un buen monográfico al respecto es el elaborado por el Instituto Vasco de Seguridad y Salud Laborales. Por su interés, os recomiendo que os lo estudiéis atentamente.

Evidentemente, con una buena entibación y el buen juicio y la prudencia de las personas se pueden evitar muchos problemas. Aunque, en ocasiones, basta con bermas y taludes adecuados. El desmoronamiento de una zanja afecta gravemente a la seguridad de los trabajadores. Para evitar accidentes, es importante conocer el empuje de tierras al que se somete una entibación para evitar su colapso. Con el objetivo de ayudar a nuestros alumnos a entender de forma cualitativa el comportamiento de la presión a la que está sometida una entibación en función del peso específico, el ángulo de rozamiento interno del terreno y la profundidad a la que se encuentra dicha entibación, en la Universitat Politècnica de València se han desarrollado unos objetos de aprendizaje que permiten visualizar dicho comportamiento. No obstante, existen causas más importantes que provocan el desmoronamiento de una zanja, como la heterogeneidad del terreno, la presencia de elementos intermedios (canalizaciones, etc.), las acciones de agentes externos (tráfico rodado, acopios) y las inclemencias del tiempo y condiciones climáticas. Por tanto, el modelo que os pasamos es, evidentemente, demasiado sencillo, pero permite llamar la atención sobre este grave problema. Como siempre, la experiencia y el buen juicio del responsable de la obra y de los operarios están por encima de cualquier otra consideración. A continuación, os paso este pequeño objeto de aprendizaje.

La forma de trabajar con ellos es muy sencilla. Se debe seleccionar: la profundidad de la zanja (valores entre 1 y 15 m), peso específico aparente del terreno (hasta 30 kN/m3) y ángulo de rozamiento interno del terreno (en grados sexagesimales, hasta un valor de 60º). No se admiten valores negativos. Espero que os guste. El enlace es: https://laboratoriosvirtuales.upv.es/eslabon/Entibacion/

Empuje tierras

Además, os paso varios vídeos al respecto. Espero que os sean de utilidad.

Referencia:

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

Cursos:

Curso de estructuras auxiliares en la construcción: andamios, apeos, entibaciones, encofrados y cimbras.

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

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¿Cómo se determina la producción de los equipos?

¿Cómo podemos averiguar la producción de una máquina en una obra? Muchas veces se cometen errores de bulto a la hora de establecer el volumen producido de los equipos por parte de los responsables de una obra. No es apropiado acudir a libros, folletos o incluso obras anteriores; tampoco es lo mismo una máquina que trabaje en solitario que un grupo de ellas que trabajen coordinadas. Cada obra tiene sus peculiaridades y es fácil cometer errores que pongan en riesgo la previsión de resultados correspondiente. En posts anteriores ya resaltamos la importancia de la productividad y del fondo horario de la maquinaria. No basta con conocer con precisión el coste horario de las máquinas, sino que es imprescindible conocer la producción de los equipos en nuestra obra para poder establecer el coste unitario correspondiente. Vamos, pues a dar una pincelada a estos conceptos. Para ello os dejo una presentación sobre la producción de los equipos que se basa en los apuntes de clase de la asignatura Procedimientos de Construcción. Espero que os guste este Polimedia divulgativo.

Referencias:

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

YEPES, V. (2022). Gestión de costes y producción de maquinaria de construcción. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 243 pp. Ref. 442. ISBN: 978-84-1396-046-3

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

Curso:

Curso de gestión de costes y producción de la maquinaria empleada en la construcción

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Jornadas de puertas abiertas en la Escuela de Ingenieros de Caminos de Valencia

IMG_20121106_094440Como ya va siendo habitual, me han invitado junto a otros profesores, a explicar a grupos de alumnos de bachillerato qué es la profesión de ingeniero de caminos y las ventajas de estudiar en la Universitat Politècnica de Valencia. Es una labor ilusionante, pues te permite reflexionar sobre la profesión y su futuro. Es posible que lo que expliquemos a nuestros alumnos se quede anticuado en cuanto pasen muy pocos años. Además, a veces es complicado ilusionar a jóvenes que ven en el sector de la construcción un sector caduco y sin futuro en nuestro país. Sin embargo, la fuerte vocación de la Escuela de Valencia hacia el exterior y la posibilidad de dobles titulaciones parece que es una vía atractiva para el futuro profesional. No olvidemos tampoco la acreditación ABET de la que disfruta el título.

Os dejo la presentación y un vídeo que pondremos en estas Jornadas de Puertas Abiertas 2015. Espero que os gusten.

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Caracterización estadística de tableros pretensados para carreteras

El presente artículo presenta una caracterización estadística de una muestra de 87 tableros reales de pasos superiores pretensados de canto constante para carreteras. El objetivo principal es encontrar fórmulas de predimensionamiento con el mínimo número de datos posible que permitan mejorar el diseño previo de estas estructuras. Para ello, se han realizado un análisis exploratorio y otro multivariante de las variables geométricas determinantes, de las cuantías de materiales y del coste, tanto para tableros macizos como aligerados. Los modelos de regresión han permitido deducir que el canto y la armadura activa quedan bien explicados por la luz, mientras que la cuantía de hormigón lo está por el canto. La variable que mejor explica (71,3%) el coste por unidad de superficie de tablero en losa maciza es el canto, mientras que en las aligeradas es la luz (51,9%). Las losas macizas son económicas en vanos inferiores a 19,24 m. La luz principal y los voladizos, junto con la anchura del tablero para losas macizas o el aligeramiento interior para las aligeradas, bastan para predimensionar la losa, con errores razonables en la estimación económica.

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