«El colapso de la estación de Pinheiros de enero de 2007», por Nick Barton

Otra conferencia o Keynote Lecture del Eurock 2009, esta vez a cargo de Nick Barton, muy conocido por la Clasificación Geomecánica Q de Barton, Lien y Lunde, y que en esta ocasión estudia el colapso producido en la estación de Pinheiros, en la línea 4 del metro de Sao Paulo, en enero de 2007.

Se trata de un problema recurrente, los túneles de metro profundos no gustan, la gente ya no quiere bajar tramos y más tramos de escaleras hasta el centro de la tierra, están pasados de moda, ahora se buscan estaciones poco profundas, amplias, luminosas y diáfanas, lo cual resulta problemático porque eso implica hacerlas muy superficiales, y ya se sabe que los niveles más superficiales del terreno suelen ser también los más alterados, por no mencionar que son también los niveles ocupados por las cimentaciones más próximas. 

En este caso, el colapso afectó a una longitud de 40 metros con una luz de 19 metros, se llevo por delante a siete personas y se parece mucho a otros colapsos de frente… quizá demasiado.

La conferencia lleva por título «Metro construction at the most unfavourable depth caused a major metro station collapse in Brazil due to a unique sub-surface structure” y está disponible también como artículo [pdf comprimido en zip, 2,17 MB]. Tiene una duración de 42 minutos y habría ganado mucho si hubieran apagado la luz, francamente.

Si alguien quiere más información, tiene más datos en esta presentación [pdf – 10 MB] y algunas fotografías interesantes en esta cuenta de Flickr.


Servicios Técnicos de Mecánica de Rocas (STMR) estrena blog

Vía comunicación personal de su presidente, Manuel Romana Ruiz, me entero de que Servicios Técnicos de Mecánica de Rocas (STMR), empresa muy conocida por sus cursos de formación sobre mecánica de rocas, mejora del terreno, túneles, taludes, etc. y con la que estuve colaborando hace ya algunos años (caramba, cómo pasa el tiempo), también se ha decidido a probar el formato blog.

En principio el blog se va a utilizar para mejorar la comunicación con todas aquellas personas interesadas en sus cursos de formación, tal y como indica su entrada de presentación, pero en el futuro está previsto utilizarlo también para compartir noticias y artículos técnicos. Es de suponer que entre estos últimos no faltarán los dedicados a túneles y clasificaciones geomecánicas, especialmente a la clasificación geomecánica SMR para taludes, producto de la casa, así que, ya sabéis, añadid “Blog STMR” a vuestra lista de favoritos o lector RSS para estar al tanto de todas las novedades.

 blog de Servicios Técnicos de Mecánica de Rocas (STMR) Pulsa en la imagen para ir al blog
 

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.

Conferencia: «Stresses in Rock Masses», por John Hudson

Hace unos meses se celebró en Croacia el Eurock2009, el Simposio Europeo de la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas (ISRM). Normalmente las conferencias de estos eventos no están disponibles al público pero en esta ocasión si lo están, así que será cuestión de aprovecharlo, digo yo.

La primera que añado al blog es la de John Hudson, profesor emérito del Imperial College y actual presidente de la ISRM, al que muchos conocerán por los dos tomos del “Engineering Rock Mechanics”, con John Harrison de coautor, y por sus artículos sobre tensiones en roca, principalmente en el “International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences”.

El tema de su charla es justamente ese, “Stresses in Rock Masses: A Review of Key Points” o, lo que es lo mismo, “Tensiones en Macizos Rocosos: Repaso de Puntos Clave”. Poneos cómodos, son 40 minutos de conferencia.

Móviles, Brújulas y Buzamientos

Si el tiempo me lo permite, esta semana utilizaré mucho mi brújula tectónica (concretamente una Freiberger de círculo completo, modelo Clar, con el norte invertido), «auscultando» un talud en roca, a ver qué tal anda de salud.

Y hablando de rocas y buzamientos, presento en el blog lo que yo llamo el «Clinómetro Nokia». Es una aplicación gratuita, llamada Angle Meter Touch, disponible en la OVI Store de Nokia para móviles Symbian (S60v5) con acelerómetro, y dudo mucho que al programarla estuvieran pensando en mecánica de rocas y buzamientos, precisamente.

No tiene burbuja pero puede ponerse a cero en cualquier posición y la medida es bastante exacta, como se ve en las imágenes, con mi maltratado Nokia Xpress Music 5800.

Teniendo en cuenta que hay aplicaciones que utilizan los dos sensores y que los móviles tienen ya también GPS, no sería muy complicado añadirle una «burbuja» (para asegurar la medida a lo largo de la linea de máxima pendiente) y un sistema de registro de datos, de forma que la aplicación grabara en cada punto el ángulo respecto al norte y la inclinación (es decir, dirección de buzamiento y buzamiento) y las coordenadas, permitiendo después un volcado a una hoja de cálculo.

Tendríamos así una «brújula tectónica electrónica» quizá no muy exacta, pero si mucho más barata que algún modelo del mercado, que pasa de 4.000 €.

Lo malo del asunto es que el GPS tarda mucho en situarse, que la batería no aguantaría una jornada entera en campo y que la pantalla se ve francamente mal a plena luz de día pero, bueno, ahí queda la idea, la tecnología existe, llevamos en el bolsillo teléfonos móviles mucho más potentes que los ordenadores (por llamarlos de algún modo) que llevaron al Apolo 11 a la luna, y no lo estamos aprovechando mucho, que digamos.

Dicen que el acelerómetro más sensible es el del iPhone, y puede que sea cierto, porque en iTunes hay una aplicación para mecánica de rocas por 2,99 $. Se llama, como no, Strike and Dip y está en español. Hay un vídeo en el que se puede ver cómo funciona (formato m4v, 9,26 MB). Tiene buena pinta, pero de tres comentarios, uno es negativo.

Visto el vídeo, seguro que si tuviera un iPhone ya me habría gastado los 3 dolares.