“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)

XXVI Reunión Nacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica. Cancún. Noviembre 2012

Muchos lectores españoles desearían asistir a esta “XXVI Reunión Nacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica” que se va a celebrar en Cancún, México, pero esta vez la noticia va dirigida a mis lectores mexicanos, que no son pocos.

XXVI Reunión Nacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica

El evento está organizado por la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, tendrá lugar entre el 14 y el 16 de noviembre de 2012 y se realizará conjuntamente con Expo Geotecnia 2012 y la XVII Reunión Nacional de Profesores de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica (cuidando a los profesores, como debe ser).

Cuenta con un apretado horario: actividades simultaneas (hasta cuatro salas), abundancia de cursos cortos, conferencias magistrales y tres interesantes conferencias plenarias:

  • Conferencia Nabor Carrillo, a cargo de Ricardo Dobry, del Rensselaer Polytechnic Institute de Troy, Nueva York.
  • Conferencia Leonardo Zeevaert, a cargo de David Potts, del Imperial College de Londres (cuyos libros de Elementos Finitos tengo pendiente comentar).
  • Conferencia Raúl J. Marsal, a cargo de Manuel Romana, de la Universidad Politécnica de Valencia, padre de la Clasificación Geomecánica SMR, entre otros muchos logros (y uno de los responsables de que yo me dedique a esto de la geotecnia), titulada «Cimentación de presas. Aspectos Geomecánicos».

 Más información en la web oficial del evento y el boletín adjunto.

XXVI Reunión Nacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería GeotécnicaBoletín nº 2 (pdf – 15,4 MB)

 PD: Anunciar un evento así con un “Lugar que se distingue por sus atractivos turísticos, hermosas playas, vida nocturna y la hospitalidad de sus habitantes” motiva… mucho.


Mecánica de rocas y restauración, el recalce de la Torre Norte del Castillo de Denia

Detalle del Recalce de la Torre Norte del Castillo de Denia

Hablar de mecánica de rocas en restauración puede parecer exagerado pero en el caso del recalce de la Torre Norte del Castillo de Dénia funcionó bastante bien.

Vista del Recalce de la Torre Norte del Castillo de Denia

Para entender el problema es necesario hacer una breve introducción histórica:

Los castillos inexpugnables y las altas murallas pasaron a mejor vida con el desarrollo de la artillería. Las murallas que antes proporcionaban seguridad y el castillo en el que buscar refugio se convirtieron, con el pasar de los años, en un molesto obstáculo contra el desarrollo urbanístico y un montón de piedras allá en lo alto, respectivamente.

Vista del Castillo de Denia antes de explotar la cantera

Vista del castillo de Dénia, antes de sufrir daños en su ladera norte

En el caso de Dénia, en la costa norte de Alicante, el castillo quedó seriamente dañado tras la Guerra de la Independencia, pero los problemas habían empezado un siglo antes, más concretamente el 17 de noviembre de 1708, con la rendición de la ciudad ante los 10.000 infantes, 1.500 hombres a caballo y 24 cañones del sanguinario Mariscal D’Asfeld, aventajado discípulo del Mariscal Vauban (si, el de los contratistas), a las ordenes de Felipe V (el número de tropas varía, según las fuentes).

En 1612, Felipe III (de Austria) había otorgado a Dénia el título de ciudad (que el Duque de Lerma, favorito del Rey, fuera también marqués de Dénia tiene mucho que ver). La nueva ciudad devolvió el favor unos años después siendo la primera de la Corona de Aragón en proclamar rey al Archiduque Carlos de Austria, proclama que le salió muy cara. La guerra de sucesión la ganaron los Borbones, y Dénia -como casi todas las poblaciones de la Corona de Aragón- había apoyado al bando perdedor… la ciudad fue destruida, sus bienes confiscados y sus habitantes expatriados, quedando únicamente 144 personas… ya lo dijo el galo, vae victis.

Sin embargo, el puerto de la ciudad estaba muy bien situado, tanto que es eso lo que decide que se reincorpore de nuevo a la corona en 1804. Lo malo es que, pese a su evidente potencial, la ciudad había apoyado a los Austrias, así que los sucesivos informes técnicos sobre la conveniencia de reparar, dragar y ampliar el puerto fueron pasando de mano en mano sin pena ni gloria.

Entre 1867 y 1873 se derriban las murallas para permitir la expansión de la ciudad, la piedra se aprovecha para construir y el relleno para colmatar zonas húmedas próximas (doy fe, he hecho sondeos cerca del castillo con ensayos SPT de 0 golpes -si, cero golpes-). Quizá por eso, en 1892 deciden que ya es hora de tener un puerto en condiciones, proyecto que redactará una autoridad en el tema, Rafael Yagüe Buil, Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, autor también de los puertos de Gandía y Málaga.

El problema es, para variar, económico. La piedra es cara y no hay dinero… lo que si hay es un castillo muy cerca del puerto… un castillo en lo alto de un macizo rocoso… un castillo que ya no se usa para nada… decidido, sacarían la piedra de la ladera norte del castillo.

Las obras del puerto tardarían años en terminarse, entre la gripe de 1918 y una plaga de filoxera que se cargó las cosechas de vid, la zona tardó años en levantar cabeza, pero la cantera se explotó, vaya si se explotó, así quedó la ladera norte del castillo… y así sigue hasta el día de hoy.

Vista aérea de la cantera del Castillo de Denia

Postal de la cantera y el castillo de Denia

La cantera también tuvo su momento de gloria en las postales

Demos ahora un salto temporal. Estamos en 1984, se llevan las hombreras y el pelo cardado, en los 40 Principales suena el Blue Jean de David Bowie, el hueco de la cantera está ocupado por un Instituto de Formación Profesional y el talud, pese a conservarse en buen estado, presenta caídas ocasionales (es de piedra, pero los años no perdonan). En previsión de un disgusto (son niños, pero a veces se les coge cariño), se decide colocar un pequeño muro de contención de 3 m de altura y un colchón de algas que amortigüe las caídas, a modo de cuneta Ritchie, solución que pinta mal y huele todavía peor.

Castillo de Denia

Vista actual del castillo de Denia (Fuente: Flickr)

Para colmo de males, uno de los bloques desprendidos descalza la Torre Norte del castillo, momento en el que deciden tomarse el tema en serio, no sea que pase algo.

Vista del Puerto de Denia desde la cantera

El puerto desde la cantera, con la torre norte en segundo plano, todavía en buen estado

El “Estudio de la estabilidad del talud norte y recalce de la torre norte del Castillo de Denia, Alicante” fue encargado por la Dirección General de Bellas Artes de la Consellería de Cultura de la Generalitat Valenciana a la E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Valencia, siendo sus autores Manuel Romana Ruiz, Francisco A. Izquierdo Silvestre y José B. Serón Gáñez.

El talud tiene una longitud de 105 metros, con una altura máxima de 45 metros, una inclinación de 70º-90º y una dirección de buzamiento de 330º. Las murallas se encuentran justo en coronación del talud (si, explotaron la cantera al máximo) y tienen una altura aproximada de 10 metros, según zonas. El macizo está formado por calizas cretácicas margosas en bancos de potencia métrica, con karstificación y diaclasado vertical, ligeramente meteorizadas (grado II), con un RQD del 75-90%, un RMR básico de 79-84 y una resistencia a compresión simple de 45-67 MPa.

Vistos los datos anteriores es evidente que a) la roca es bastante buena (por eso se la llevaron al puerto) y b) son las discontinuidades las que están creando problemas. El estudio de campo mostró tres familias de discontinuidades, además de la estratificación, representadas en proyección estereográfica más abajo. En general se trata de discontinuidades onduladas-rugosas (con un JRC de 10-15), continuas, con una apertura de 1 a 5 mm, espaciamientos de 0,60-2,00 m y relleno de calcita y arcilla de decalcificación.

Proyección estereográfica medidas castillo de Denia

En el caso de la Torre Norte, además del desplome del paramento podía darse también una rotura plana a favor de una de las familias de discontinuidades, de orientación casi paralela al talud, así que se planteó una reparación en dos partes (ejecutada en verano de 1985).

En una primera fase, calculado el volumen que podía deslizar (≈41 m³), se saneó el talud y se diseñó un “tacón” anclado mediante bulones a la resina, de Φ22 mm y longitudes de 1 a 4 metros en una malla de 2,5 bulones/m². Hecho esto se colocaron varias capas de malla de alambre de triple torsión de Φ3 mm, y hormigón proyectado o gunita hasta reconstruir la cuña deslizada, dejando ya preparadas las cabezas de anclaje.

Esquema del Recalce de la Torre Norte del Castillo de Denia

Posteriormente, creada ya la “cuña de anclaje”, se perforaron y tesaron siete anclajes de cable a 1.000 KN para aumentar la resistencia a corte del plano de rotura, asegurando una posible caída de todo el conjunto (≈355 m³) a favor de la rotura plana ya mencionada.

Esquema del Recalce de la Torre Norte del Castillo de Denia

A día de hoy, los anclajes casi no se ven (se notan mucho más los arreglos en el paramento de la torre) y todo sigue en su sitio, que es lo importante.

Detalle del Recalce de la Torre Norte del Castillo de Denia

Por cierto, con el tiempo pensaron que eso de tener un instituto justo debajo del talud no era una buena idea, por aquello de que los niños son el futuro y deben crecer sanos para pagar impuestos, así que decidieron poner algo menos valioso, por lo que pudiera pasar… actualmente el hueco lo ocupa la sección de urbanismo del Ayuntamiento de Dénia… no, no es broma, allí está.

 

Notas:

  • Un instituto en la ladera norte de un talud casi vertical de 45+10 metros de altura, menos mal que en Dénia hace buen tiempo, que si no…
  • Existe una propuesta para restaurar la pendiente original de la ladera creando un hueco de usos múltiples (auditorio, piscinas, etc). La idea no es mala pero… bueno, teniendo en cuenta que el nivel freático está apenas a dos o tres metros de profundidad y que plantea excavar tres sótanos en roca me parece a mi que todavía tardará en llevarse a cabo (pegadle un vistazo a la descripción del proyecto, a ver qué os parece la justificación cristalográfica de la geomorfología de la ladera).
Propuesta restauración de la cantera del castillo de Denia
  • George R. R. Martin se inspiró en la Guerra de las Dos Rosas (Lancaster = Lannister) para Juego de Tronos, ¿no hay nadie que haga lo mismo con la Guerra de Sucesión Española? tendría mucha más intriga.
  • El castillo dejó de repararse con propósitos defensivos en 1828. En 1859 se ordenó su derribo pero no llegó a ejecutarse al pasar a manos privadas. En 1952 el ayuntamiento lo recuperó de nuevo.
  • En 1895, aprobada la construcción del puerto, el Alcalde de Dénia decía: “Rafael Yagüe, ingeniero, autor del proyecto, que con un desprendimiento y abnegación superiores a todo elogio, no sólo hizo frente a los considerables gastos que llevan consigo los estudios y confección de planos, sino que también, con su proverbial actividad y con un celo nunca bien apreciado, ha puesto al servicio de Denia todo su talento y todas sus energías. Los diques del puerto serán el monumento que perpetúe la memoria del ilustre ingeniero”… es una pena, pero los diques no se comen, fallecido Yagüe en 1899, su familia todavía solicitaba en 1907 que se abonaran los honorarios de proyecto.

«El desmonte del Rabat, una rotura anunciada», por Manuel Romana

En noviembre de 1987, el talud del desmonte del Rabat cayó sobre la autopista AP-7 a la altura de La Font d’En Carròs, en Valencia. Lo curioso del asunto es que se trataba de una rotura anunciada y esperada, hasta tal punto que unos meses antes se había preparado ya una variante de 1 km de longitud, descartadas otras soluciones mucho más caras.

El desmonte en 1987 con la variante provisional, de dos carriles

La comarca de La Safor, en el límite entre Valencia y Alicante, es conocida por sus playas, pero también por su exagerada pluviometría y el pésimo comportamiento geotécnico del terreno, casi marjal en muchos puntos. Este mal comportamiento, unido a una gran densidad de poblaciones (31 municipios en 430 km²) obligaba a proyectar la Autopista del Mediterráneo, la actual AP-7, lo más pegada posible a las montañas.

Por desgracia, entre caminos, carreteras, acequias, campos y pueblos quedaba poco sitio para la autopista y, para terminar de arreglarlo, presiones locales “cambiaron” la traza del proyecto una vez empezadas las obras, obligando a hacer un desmonte en un pequeño cerro (El Rabat) que presentaba señales de movimientos previos… vamos, que la cosa no pintaba nada bien.

El desmonte en Google Maps (enlace) con la variante definitiva (2002)

Si tenemos un talud inestable con señales evidentes de haberse movido, más nos vale olvidarnos de los parámetros pico y trabajar con parámetros residuales, lo malo es que quitar peso en la parte inferior creando un desmonte tampoco es lo más aconsejable, que digamos.

En principio, mientras no aumente el peso en la parte superior del talud no debería haber problemas… desgraciadamente, la lluvia es agua, el agua pesa, cuando el talud se satura, pesa todavía más y la lluvia en La Safor es como la española cuando besa, porque allí “cuando llueve, llueve de verdad”.

Cronología de los acontecimientos:

  • Noviembre de 1985, se registran 500 mm de lluvia en 24 horas, caen algunos tramos del talud, se parchean y todo arreglado, aquí no ha pasado nada, venga, circulen.
  • Abril de 1986, saltan las alarmas, el desmonte se mueve, es un hecho. Se instrumenta el talud con 23 sondeos, 12 bases topográficas y 9 inclinómetros.
  • Noviembre de 1986, la grieta se ha abierto 260 mm en 200 días. Se delimita la zona inestable, tiene un desnivel de 80 m, una anchura de 150 m, un espesor de 20 m y todos los boletos para caerse, la cuestión es ¿cuándo…?
  • Septiembre de 1986, a la vista de los resultados del modelo de predicción, se aconseja la construcción de una variante.
  • Verano de 1987, se construye la variante… por si acaso aciertan, que es una autopista de peaje y el cliente manda.
  • Noviembre de 1987, se abre el grifo, 817 mm en 24 horas, record nacional de pluviometría en España, todavía no superado… el talud cae sobre la autopista.

La previsión temporal del deslizamiento y el análisis de la solución corrieron a cargo de Manuel Romana Ruiz, el mismo que firma este interesante artículo resumen presentado en el II Simposio sobre Taludes y Laderas Inestables de Andorra la Vella de 1988. La comunicación está dividida en dos partes, primero tiene un pequeño “estado del arte” de la parametrización temporal de deslizamientos (por supuesto, no falta el de Chuquicamata) y más tarde estudia la estabilidad del talud y el criterio de predicción a partir de las velocidades medidas en los corrimientos.

 
 
 

Vista actual (2008) desde La Font d’En Carròs (Fuente: Panoramio).

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