«Los 5 errores de concepto más frecuentes en la Ingeniería Geomecánica», según Bieniawski

Un listado de errores de concepto que te interesa conocer si te dedicas a la geotecnia o ingeniería geomecánica en temas de mecánica de rocas, clasificaciones geomecánicas, taludes, túneles, cimentaciones, etc.

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1) Los túneles pueden diseñarse usando bien las clasificaciones geomecánicas, bien los modelos numéricos, o bien a partir de los datos de la instrumentación

No es cierto. Hacerlo así es un grave error. Es primordial evitar elegir un único método de diseño justificándolo con “no teníamos el tiempo y el dinero” para afrontar la aproximación correcta. Los tres métodos señalados son: el empírico (por ejemplo la clasificación RMR o la Q), el analítico (por ejemplo, las soluciones concretas que se obtienen en los modelos numéricos de ordenador), y el observacional (por ejemplo, las mediciones que se realizan durante la construcción o el Nuevo Método Austriaco NMA).

 

2) Para macizos rocosos de muy mala calidad, no es aplicable la categoría inferior de la clasificación RMR

No es cierto, son ideas equivocadas sobre los hechos. Los hechos son que el RMR continua usándose con éxito incluso para “rocas de muy mala calidad”, Clase 5 con RMR<20, cuando los datos se determinan de manera adecuada.

Este mito se deriva de hábitos erróneos que utilizan las clasificaciones geomecánicas como un “libro de cocina” del que se espera obtener “recetas” válidas para todas las situaciones de proyecto.

 

3) El criterio de Hoek-Brown y el criterio de Mohr-Coulomb son los únicos para estimar la resistencia de los macizos rocosos y el factor de seguridad

No es cierto, el criterio de Mohr-Coulomb, que se remonta a 1773 (!!), sirve para bastantes cosas, en particular para el análisis de la estabilidad de taludes, pero existen otros criterios de resistencia de pico -igualmente efectivos- por ejemplo, el criterio de Yudhbir-Bieniawski (1983) que se utiliza para cotejar los resultados del criterio de Hoek-Brown.

 

4) La mejor forma de estimar el módulo de deformación es a partir de cualquiera de las correlaciones que se encuentran en la literatura de la mecánica de rocas

No es cierto, unas correlaciones están mejor sustentadas que otras, y algunas correlaciones deben evitarse si no se confirman con ensayos in situ. Pero hay una gran diferencia entre “determinar” y “estimar” la deformabilidad del macizo rocoso: determinar es muy deseable; estimar se hace en ausencia de datos in situ fiables y para diseños preliminares.

 

5) Es suficiente con basarse en ejemplos estudiados y desarrollados en el campo de la ingeniería civil de túneles

¡ Una gran equivocación ! Hay gran cantidad de valiosa información que obtener de “nuestros primos” los ingenieros de minas, para aplicarla a la ingeniería civil.

Tanto los ingenieros civiles como los de minas tienen gran tradición y suficientes logros en su haber en el diseño y construcción de túneles de obras civiles y galerías mineras, cavernas y chimeneas. Sin embargo, llama la atención la escasa interacción entre las dos disciplinas, y esto es particularmente evidente en lo que se refiere a las clasificaciones del macizo rocoso.

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Todo esto y mucho más en el post dedicado al artículo «Errores en la aplicación de las Clasificaciones Geomecánicas y su corrección», de R. Z. Bieniawski (que además está en castellano, para que no te quejes).


Manuel Romana: «Cimentación de presas. Aspectos Geomecánicos»

Conferencia Magistral Raúl J. Marsal 2012

Hace un par de meses anuncié la “XXVI Reunión Nacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica” que se iba a celebrar en Cancún en noviembre de 2012, destacando que la conferencia magistral “Raúl J. Marsal” correría a cargo de Manuel Romana Ruiz, catedrático emérito de la UPV. Pues bien, en rigurosa primicia y como regalo de navidad (escribo esto el 24 de diciembre) tenéis aquí el texto íntegro de la conferencia «Cimentación de presas. Aspectos Geomecánicos» directamente de su autor, al que agradezco el envío.

Raúl Jaime Marsal, nacido en Argentina, fue uno de los grandes geotécnicos mexicanos del siglo XX, junto con Nabor Carrillo y Leonardo Zeevaert (entre otros) de ahí que las conferencias de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica lleven sus nombres. Un detalle a tener en cuenta, hasta el momento sólo otro español había tenido el honor de impartir una de estas conferencias, José Antonio Jiménez Salas, que habló sobre mecánica de suelos no saturados en 1990.

La conferencia proporciona una visión muy completa de la cimentación de presas y su evolución histórica conforme han ido apareciendo nuevos materiales, nuevas técnicas, nuevas teorías y, por supuesto, nuevos problemas geomecánicos (presión de poro, distintos módulos de deformación, etc.). No faltan los ejemplos comentados (Proserpina, Hoover, El Atazar, Mantaro, Karun, Jin Ping, etc.) ni las clasificaciones geomecánicas ad hoc, como la clasificación Dam Mass Rating o DMR, desarrollada por el propio Manuel Romana desde 2003.

El texto tiene tres apéndices, los dos primeros están dedicados al DMR mientras que el tercero es una aclaración sobre la diferente terminología técnica utilizada en México y España, con algunas equivalencias que todos conocemos (concreto por hormigón o enrocamiento por escollera), otras no tan habituales, y términos que no utilizamos del mismo modo, como los esfuerzos de tensión.

Manuel Romana. Cimentación de presas. Aspectos Geomecánicos. Conferencia Raúl Marsal

Manuel Romana – Cimentación de presas. Aspectos Geomecánicos [pdf – 3,61 MB]

¿Estado del Anejo Nacional del Eurocódigo EC-7? Entre tártaros y bárbaros

Seamos francos, la percepción española de los Eurocódigos nunca ha terminado de estar muy definida. Recurriendo al símil literario, los Eurocódigos serían al mismo tiempo los tártaros de Buzatti, esos que no terminan de llegar pero amenazan (“ya verás tú cuando lleguen los Eurocódigos”); y los bárbaros de Kavafis, tan a punto de llegar que no vale la pena hacer nada (“¿para qué actualizar las normativas?, si cualquier día llegan los Eurocódigos”).

Y así, entre tártaros y bárbaros, el Anejo Nacional del Eurocódigo EC-7 sigue sin definirse.

Os explico el asunto. Se supone que los Eurocódigos son comunes para toda la Unión Europea, como su nombre indica, pero lo cierto es que se permite cierto “carácter local” para cada país, el llamado “Anejo Nacional”, encargado de fijar el enfoque de proyecto y los coeficientes parciales de seguridad.

Pues bien, según informa la Sociedad Española de Mecánica del Suelo e Ingeniería Geotécnica (SEMSIG), el Anejo Nacional del Eurocódigo EC-7 está casi finalizado (a falta de un nuevo capítulo de anclajes), y se presentará el próximo mes de enero de 2013 en el CEDEX.

Para que nos vayamos preparando, el CEDEX ha distribuido un artículo sobre las novedades que cabe esperar del documento, presentado hace unos meses en el IX Simposio Nacional de Ingeniería Geotécnica de Sevilla (los más fieles seguidores del blog recordarán que hace unos días mencioné también este tema al anunciar unas jornadas sobre taludes, en Madrid).

Anejo Nacional Español del Eurocódigo 7

  Anejo Nacional Español del Eurocódigo 7 [pdf – 633 KB]

 

¿Hay mucha diferencia entre el Eurocódigo EC-7 y lo que hacemos ahora?

Estructuralmente, no mucha.

Geotécnicamente, si, bastante. Se pretende que los cálculos geotécnicos se hagan bajo el mismo planteamiento que el cálculo estructural, cosa que funcionará más o menos bien siempre y cuando se tenga en cuenta que el hormigón y el acero se hacen por encargo y el terreno “es el que es”.

Además de eso, se debe tener muy presente también que la idea de un Anejo Nacional nace de adecuar el Eurocódigo a la práctica local… y la práctica geotécnica local española se divide entre la Guía de Cimentaciones en Obras de Carreteras, las Recomendaciones Geotécnicas para Obras Marítimas ROM 0.5-05 y el ninguneado (pero obligatorio) Código Técnico de la Edificación, tres opciones que en algunas cosas difieren totalmente entre si (somos así de originales).

Resumiendo, que un día de estos se aprobarán los Eurocódigos, se publicarán en el BOE, serán de obligado cumplimiento, el resto de normas quedarán anuladas y nos tocará estudiar para ponernos al día… nada nuevo, ¿verdad?

Si queréis saber más del asunto o ir practicando ya con el Eurocódigo EC-7 os remito al completo y recomendable “Decoding Eurocode 7”, de Bond y Harris, libro que también figura en la bibliografía del artículo.

“Taludes Excavados en Roca”. Conferencia de Manuel Romana en el 2º Simposio Suramericano de Excavaciones en Rocas

La Sociedad Española de Mecánica de Rocas ha publicado en su web una amena y extensa conferencia de Manuel Romana Ruiz sobre “Taludes Excavados en Roca” perteneciente al 2º Simposio Suramericano de Excavaciones en Rocas celebrado en Costa Rica en agosto de 2012.

Es un artículo muy interesante, en tono divulgativo, sobre cuestiones conceptuales, criterios de estabilidad (tratando por separado taludes mineros, taludes en vías de comunicación y taludes en obras hidráulicas), distinciones entre métodos numéricos y métodos de equilibrio límite, futuras tendencias y muchos, muchos casos reales, algunos de ellos mencionados ya en el blog, como el recalce de la torre norte del castillo de Denia o las cunetas Ritchie para desprendimientos, por ejemplo.

Taludes Excavados en Roca. Conferencia de Manuel Romana en el 2º Simposio Suramericano de Excavaciones en RocasManuel Romana. Taludes Excavados en Roca (pdf – 2,5 MB)

“Geomechanics of Failures”, de Puzrin, Alonso y Pinyol, un libro muy recomendable

Geomechanics of Failures, Alexander M. Puzrin, Eduardo E. Alonso, Núria M. Pinyol.

Geomechanics of Failures, Alexander M. Puzrin, Eduardo E. Alonso, Núria M. Pinyol.

Los seguidores del blog saben que prefiero enlazar documentos de libre descarga y que cuando anuncio libros “de pago” es para completar la información del post.

Que yo recuerde, todavía no había recomendado directamente la compra de ningún libro, pero este va a ser el primero (y será el segundo, que son dos tomos) porque se lo merece, sin duda alguna. Se trata del Geomechanics of Failures, de Alexander M. Puzrin, Eduardo E. Alonso y Núria M. Pinyol.

El libro, dividido en tres secciones, estudia ocho problemas con todo lujo de detalles: introducción histórica, teoría, fórmulas, modelos, hipótesis, cálculos, resultados y, lo más importante, comentarios críticos sobre todos los aspectos anteriores.

Estos son los problemas tratados:

  • Asientos (Settlements)
    • Interacción entre estructuras próximas: La Catedral Metropolitana de México
    • Los inesperados y excesivos asientos del Aeropuerto Internacional de Kansai (1987~)
    • Un clásico: La Torre de Pisa
  • Capacidad de Carga (Bearing Capacity)
    • El silo de Transcona (1913)
    • La licuefacción de los diques del puerto de Barcelona (2001)
  • Excavaciones (Excavations)
    • El colapso de la Autopista Nicoll, en Singapur (2004)
    • El hundimiento del Túnel de la Plaza Borrás, en Barcelona (1991)
    • El colapso del frente de los Túneles de la Floresta, en Barcelona (1989)

En resumen, un libro al que dedicarle muchas, muchísimas horas, con un epílogo (pag. 245) que es toda una declaración de intenciones.

Como el libro está (parcialmente) en Google Books, aprovecho para ponerlo aquí y que podáis pegarle un vistazo y juzgar por vosotros mismos:

Si quieres comprar el Geomechanics of Failures puedes hacerlo en este enlace afiliado, a ti te costará lo mismo y yo me llevaré un pequeño porcentaje por haberlo anunciado. Si te gusta el blog es una forma de ayudar a que siga en marcha (aunque si me quieres dar dinero directamente o contratarme también podemos hablar, por mi no hay problema).

 

En unos días haré una entrada dedicada al segundo tomo (si tienes mucha prisa por verlo y no puedes esperar es el Geomechanics of Failures: Advanced Topics… impaciente)