El perfilómetro y la rugosidad de la junta

En mecánica de rocas, la rugosidad de las juntas desempeña un papel muy importante, especialmente cuando se trata de juntas cerradas. A mayor rugosidad, mayor resistencia a corte, lo cual permite, junto con la cohesión (o resistencia a corte bajo tensión normal nula) y los “puentes de roca”, que cosas como ésta puedan mantenerse en su sitio sin caer sobre la calzada:

Carretera A-2403 cerca del Parque Geológico de Aliaga, en Teruel

Los primeros criterios de rotura de mecánica de rocas, como los de Patton (1966), Ladanyi y Archambault (1969) o Jaeger (1971), trataban la rugosidad de la junta como un incremento del ángulo de rozamiento pero, poco a poco, la rugosidad fue ganando importancia hasta convertirse en el parámetro JRC (Joint Roughness Coefficient) del criterio de Barton (1973 → 1990), o el Jr de la clasificación geomecánica Q de Barton, Lien y Lunde (1974 → 2002).

Dependiendo de la escala se habla de aspereza o de rugosidad propiamente dicha. A pequeña escala (milimétrica o centimétrica), la aspereza de una junta puede ser rugosa, suave o pulida. A mayor escala (decimétrica o métrica), la rugosidad puede ser plana, ondulada o escalonada. Así, dependiendo del problema, la rugosidad debería calcularse teniendo en cuenta el factor de escala existente entre la muestra y el macizo (sin olvidar el sentido común) pero, ¿cómo cuantificamos la rugosidad de la muestra?

Hay varios métodos, los perfiles tipo de Barton y Choubey de la figura superior (con el JRC para longitudes de junta de 20 cm y 1 m), barras graduadas, discos con brújula, ensayos in situ -como el de inclinación o Tilt test-, ensayos de corte directo y, por supuesto, métodos modernos mediante fotointerpretación, laser escáner y análisis fractal de imagen… pero si no estamos muy seguros, siempre podemos hacer uso de métodos simplificados como, por ejemplo, el perfilómetro, también llamado «peine de Barton».


Como se puede ver, el perfilómetro no es ninguna maravilla de la tecnología, pero ayuda en esos casos en los que la observación visual resulta complicada, permitiendo “calcar” el perfil real de la junta para estudiarlo con tranquilidad y ver si se ajusta a alguno de los perfiles tipo o requiere un cálculo más detallado.

Aunque en ciertos catálogos especializados se pueden ver perfilómetros con precios comprendidos entre 30 y 90 €, la verdad es que el sofisticado perfilómetro de las fotografías me costó algo menos de 2 € en una oferta de unos grandes almacenes de bricolaje… evidentemente, no es de la mejor calidad, pero no vale la pena afinar tanto, si te sobra el dinero mejor compra deuda pública.

Las carreteras “made in China” llegan a Europa

Un amigo que se encuentra trabajando en Oriente Medio me decía hace unos días que la evolución del «made in China» en aquella zona se podía medir en meses. Llegaron allí como mano de obra barata, luego como subcontrata barata, más tarde como ingeniería barata y, ahora, se habían convertido en constructora barata. ¿El truco?, trabajo duro, sueldos bajos, y construcción ajustada a costes y plazos, es decir, obras terminadas y entregadas a tiempo y sin desviaciones económicas, lo que el cliente quiere, así de simple.

Sea por la razón que sea (la crisis, el paro, la falta de obras, etc), últimamente todas los conversaciones con los compañeros van sobre lo mismo, sobre el “fin del modelo actual de obra civil”. Hay excepciones, por supuesto, pero el descontento parece estar presente en todas las fases. Las consultoras se quejan porque los plazos de entrega obligan a redactar los proyectos demasiado rápido; las constructoras porque los proyectos no están bien definidos y son siempre los malos de la película cuando necesitan reformados y modificados; los técnicos de la Administración porque se encuentran atados de pies y manos por decisiones “mediáticas” y no tienen la más mínima opción de cambiar ni decidir nada; y el cliente final –los ciudadanos- porque la obra resulta siempre mucho más cara de lo que se había presupuestado, nunca está acabada en el plazo firmado y nadie se hace responsable de nada, ni de los costes ni del retraso.

Por supuesto, la geotecnia, que requiere desplazarse y acceder a la zona, perforar, extraer muestras, ensayarlas, esperar resultados y, finalmente, interpretarlos, está condenada a caerse de todo este proceso, no hace falta decirlo, pero nunca está de más recordarlo.

El sistema actual no es malo, el problema es que se ha ido cerrando poco a poco, y sin aire fresco, cualquier sistema cerrado termina viciándose. Cual Titanic o Post-Panamax, el sistema ha crecido tanto, ha adquirido tanta inercia que virar es, hoy por hoy, una complicada operación que requiere mucha preparación, mucho tiempo y mucho esfuerzo.

Ante este sombrío panorama son muchas las voces que alertan de icebergs en el horizonte y claman por un cambio de rumbo hacia técnicas más productivas, tipo “lean construction” o “construcción sin pérdidas” pero, ¿es posible hacerlo?

Los detractores de estas técnicas afirman que no es posible, que la construcción no es una industria y no tiene sentido plantearlo. Tienen parte de razón, formalmente la construcción no es una industria, no se fabrica en serie, lo que se construye son obras únicas, prototipos ad hoc de distintas dimensiones, en terrenos muy variables, con materiales de diversa procedencia, sometidos a condiciones ambientales cambiantes y con una mano de obra no siempre especializada… la cuestión es, ya que no es posible industrializar el resultado final, la obra terminada, ¿podemos industrializar los métodos de trabajo, los procesos intermedios?

Dicen los expertos que si, que se puede… pero más nos vale averiguarlo pronto, porque el modelo chino ya ha llegado a Europa.

Según el artículo “Llegan las carreteras made in China” de la revista independiente checa RESPEKT (traducida por PressEurop), el modelo chino ha llegado a Polonia y está entrando ya en la República Checa, ¿cómo?, con una receta muy simple, rebajas del 40%, obras acabadas puntualmente y, a diferencia de lo que ocurre en Oriente Medio, contratando a la población local.

Copio aquí los dos párrafos finales del artículo:

La perspectiva de la presencia de las empresas chinas de construcción y obras públicas al mercado suscita inquietud en Praga, donde la llegada de los chinos se percibe de forma positiva más bien en el mundo político. Vít Bárta, ministro checo de Transporte, por ejemplo, cree que el caso polaco, si bien sus resultados aún están por ver, puede ser una fuente de inspiración. Al recurrir a empresas chinas tienen la oportunidad de acabar con la maldición de la corrupción endémica que rodea la construcción de autovías en la República Checa.

Sin embargo, la entrada de los chinos en el mercado de la construcción y las obras públicas tiene sus riesgos. Los precios reducidos que ofrecen las empresas chinas se explican sobre todo por el apoyo financiero y político que reciben de Pekín. Las autoridades chinas controlan el conjunto de las empresas del sector y esperan ampliar al máximo su expansión por Europa.

¿Nos hemos dormido en los laureles?, ¿es el revulsivo que necesitamos para ponernos las pilas y cambiar el modelo?, ¿se puede competir con ofertas así, apoyadas por un gobierno en la sombra?, ¿estamos ante un dumping de libro?, ¿podrá mantener China estos precios contratando mano de obra europea?, ¿buscará mano de obra más barata en otros países una vez se haya implantado?

Ingenieros en paro, cada vez más…

Pintan bastos para la ingeniería. Hace unos días lo decían en televisión española, poco después se ampliaba la noticia con una entrevista a D. José Luis González Vallvé, presidente de TECNIBERIA, y ahora es Cotizalia la que alerta de algo que todos sabemos, que esto se ha acabado y, a partir de ahora, el que estudie una ingeniería lo va a tener realmente mal para encontrar trabajo, por lo menos en obra civil.

Vayamos por partes, como hacíamos con las integrales:

Esta es la entrevista a D. José Luis González Vallvé, presidente de TECNIBERIA:

 

Y esta la evolución gráfica del desempleo que ha elaborado el Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos y que enlaza también Cotizalia, en la que se puede ver que desde agosto de 2010 la situación no ha mejorado, precisamente:


 

El presidente de TECNIBERIA dice cosas muy sensatas, por supuesto que “cuanto más dinero de ingeniería nos gastemos en la fase de proyecto y de diseño, más nos vamos a ahorrar en la fase de construcción y mantenimiento” (minuto 3:50), pero resulta que cuando pagaba el estado con dinero público, ese que “no es de nadie” (¿recuerdan?, lo dijo una ministra), ahorrar en construcción no era lo más importante, precisamente, porque entre intermediarios, comisiones y “mordidas”, una autovía podía terminar costando 18 veces lo presupuestado, como ocurrió en Ibiza, por no mencionar las obras encargadas a dedo, esas en las que la ingeniería queda relegada a un segundo plano por meras cuestiones estéticas y luego no hay manera de construir, no digamos ya mantener.

Las cosas no cambian porque sí, cambian cuando el que paga decide que quiere otra cosa. Si, de verdad, el Ministerio de Fomento quiere ahorrar debería pensar en dedicar más dinero a la ingeniería, es decir, al proyecto, y ahorrar en construcción y mantenimiento pero, por favor, eliminando también caprichos megalómanos y decisiones caciquiles. Hagamos todos las cosas bien, cada uno en lo suyo.

Relacionado con el tema, y como penitencia, recomiendo la lectura de otro interesante artículo del pasado fin de semana, “La Cleptocracia y el Ocaso del Mercado”, de Juan Manuel Blanco.

«Tunnelling in Overstressed Rock», por Evert Hoek

Siguiendo con las conferencias “on line” del Eurock 2009, llegamos ahora a los túneles en rocas sometidas a grandes tensiones, una conferencia de Evert Hoek, que se resiste a la jubilación, por lo que se ve, y Paul Marinos, de la National Technical University of Athens, aunque la charla corre a cargo de Evert Hoek, únicamente.

Evert Hoek es un nombre clave de la mecánica de rocas. A mediados de los 70 escribió con John Bray uno de los libros de cabecera de la estabilidad de taludes en roca, el “Rock Slope Engineering”, y unos años después, con Edwin Brown, el “Underground Excavations in Rock”, en el que aparecía ya el famoso criterio de rotura de Hoek-Brown.

Este criterio permitía, con las debidas precauciones, «asimilar» el comportamiento de un macizo rocoso al de un suelo. En principio con el parámetro RMR de Bieniawski y, a partir de 1995, con el Geological Strength Index o GSI, aunque posteriormente, a raíz de los trabajos de Paul Marinos en el metro de Atenas, ha modificado un poco el método.

El criterio de Hoek-Brown representó un cambio positivo, al eliminar parte del empirismo que rodeaba a la mecánica de rocas, pero también negativo, ya que introdujo la “calculitis”, esa preocupante «fe ciega» en los números al margen de la realidad que tantos problemas nos está dando, especialmente cuando el aumento de exactitud se compensa con un menor reconocimiento del terreno, una preocupación que subyace entre líneas en los artículos de Hoek, por cierto.

[Puede que los puristas no esten del todo de acuerdo con esta entrada, pero sólo quiero presentar el vídeo, no discutir quién hizo qué primero. El propio Hoek ha reconocido que hay criterios de rotura para hormigones de los años 30 del siglo XX idénticos al suyo, pero ya habrá tiempo de discutir eso otro día]

La charla dura 27 minutos y tiene versión en pdf [2,24 MB], que la disfrutéis.

Hundimiento por colapso de una dolina en O Courel, Lugo

Un colega de aficiones geotécnicas, José Antonio González Meijide, me envía esta noticia sobre el colapso de una dolina que, a pesar de haberse producido el verano pasado, es ahora cuando ha salido publicada en prensa, concretamente en La Voz de Galicia.

Se trata de una sima de unos 12 x 8 m² de sección y 28 metros de profundidad en una inclinada ladera muy próxima a la carretera que une los pueblos de Mostaz y Millares, en la sierra de O Courel, en Lugo.

Por las imágenes se puede adivinar un nivel de suelo de espesor variable (entre 1 y 3 metros, según zonas) sobre unos niveles de pizarra que parecen buzar paralelamente a la ladera.

Según la entrada del periódico, que cita al director del instituto geológico de la Universidade da Coruña, Juan Ramón Vidal Romaní, “Gran parte del terreno de la sierra es calizo y en esta zona se hallan algunas de las cuevas más profundas de Galicia”, por lo que podría tratarse de una disolución cárstica y el posterior desplome a flexión de los niveles de pizarra de abajo hacia arriba.

En este vídeo se puede apreciar mejor el estado del terreno.

 Si alguien quiere saber más le recomiendo leer la noticia en La Voz de Galicia y visitar el blog del Espeleo Club de Descenso de Cañones, que dedicó una entrada a este colapso en julio y cuenta con dos reportajes con fotografías muy interesantes (1º y 2º).
Fotografía publicada en La Voz de Galicia