Nuevo libro: «Manual de estaciones geomecánicas. Descripción de macizos rocosos en afloramientos»

Lo avisé en la última entrada, el próximo libro estaría dedicado a las estaciones geomecánicas. Bien, helo aquí, se titula «Manual de estaciones geomecánicas» y está escrito por Luis Jordá, Roberto Tomás, Manuel Arlandi y Antonio Abellán.

Como sabéis, cuando reseño o anuncio libros en el blog trato de ser imparcial. Si algo me gusta, lo digo, y si algo no me gusta, también lo digo (explicando por qué, eso si, que criticar es fácil).

Bien, pues con este libro voy a ser parcial, lo aviso desde el principio, básicamente porque los autores son amigos, me han enviado una copia firmada y dedicada (saben que me gustan esas cosas), salgo en la bibliografía y hasta me nombran en los agradecimientos. Vamos, que podría decir que soy imparcial, pero no me ibais a creer, ¿a que no?

Supe de la existencia de este libro (en aquel momento todavía un índice) en verano de 2013, en Perú, tomando una Cusqueña con el primer autor. Lo cierto es que ya lo había olvidado, y aunque hace unos meses estuve con el segundo autor (esta vez fue una Mahou, en Madrid), ni se me pasó por la cabeza preguntar, y resulta que ya estaba acabado.

Como su nombre indica, se trata de un completo Manual de estaciones geomecánicas para la descripción de macizos rocosos en afloramientos. Busca ser eminentemente práctico y gráfico, y creo que consigue ambas cosas. ¿Es gratuito?, no, cuesta ~30 €, ¿recomiendo su compra?, si, ¿por qué?, sigue leyendo

manual-estaciones-geomecanicas

Los autores tenían el listón muy alto, porque ya había un libro en español de esta temática. En 1978, tratando de normalizar la manera de tomar datos de campo, la International Society for Rocks Mechanics (ISRM) publicó los “Suggested methods for the quantitative description of discontinuities in rock masses“. En 1999, el IGME tradujo parte del texto del ISRM, añadió un montón de fotografías con ejemplos y publicó su “Manual de campo para la descripción y caracterización de macizos rocosos en afloramientos“. Por cierto, siendo Luis González de Vallejo uno de los editores, el libro incluía su clasificación geomecánica, la SRC, tengo pendiente hablar sobre ella, algún día.

La idea de partida de este nuevo libro era hacer “una herramienta de consulta rápida” en la que estuvieran incluidas todas las tablas, gráficas y esquemas necesarios para hacer una estación geomecánica. Esto no quiere decir que te puedas plantar delante de un talud con este libro y hacer una estación geomecánica. Hay que tener una serie de conocimientos previos, pero todo lo demás está aquí (salvo, quizás, un estadillo o planilla para tomar notas).

Cuando llegó a mis manos no tenía ni idea de que el prólogo fuera de D. Manuel Romana, pero bastó empezar a leerlo para reconocer su estilo. Además menciona algo que estuvimos comentando, en petit comité, durante la Jornada 2016 de la Sociedad Española de Mecánica de Rocas, si en el futuro se seguirán haciendo estaciones geomecánicas como hasta ahora. Contesta D. Manuel que si y no, porque “el proceso de captación de datos se automatizará y mecanizará“.

Coincido, los nuevos métodos van a permitir extraer muchísima más información del macizo (el cuarto autor es un experto en el tema), y en mi opinión, en ese momento será más necesario que nunca saber hacer e interpretar los datos de una estación geomecánica, porque el día que se automatice el proceso pasará lo que ya ha ocurrido con otras áreas de la geotecnia… que veremos datos completamente imposibles justificados con “pues es lo que ha salido”, y si en mecánica de suelos es peligroso, en rocas ya ni os cuento.

A fin de ser lo más completo posible, el libro se explaya bastante en la descripción de las discontinuidades, tratando con detalle brújula, esclerómetro, perfilómetro, JRC, ensayos de carga puntual, RQD, efecto escala, etc.

Por cierto, la foto del perfilómetro de la pág. 104 es de un servidor y ya había salido en el blog. El texto no lo indica pero está tomada en Jávea, Alicante, el día de la final del Mundial de Sudáfrica de 2010. A mi el fútbol me da igual, pero a los sondistas no, por eso recuerdo qué día era.

Dada la importancia de las estaciones geomecánicas en los túneles, el quinto y último capítulo (coordinado por el tercer autor, supongo) está dedicado al levantamiento de frentes de excavación. El libro concluye con cuatro apéndices dedicados a las clasificaciones geomecánicas más utilizadas: RMR de Bieniawski, SMR de Romana, Q de Barton y RMi de Pälstrom, aunque lo cierto es que las clasificaciones geomecánicas se mencionan en varios puntos del texto (muy interesante la comparativa pros-contras de cada una de ellas del apartado 5.5.1).

Para finalizar, que esto ya está quedando demasiado largo, creo haber encontrado una diminuta errata (bueno, yo lo llamo errata, mi chica lo ha definido como “frikada nivel 15”). En la página 72 se dice que el sistema Clar o brújula de cuadrantes “resulta más complejo y menos adecuado para los fines con los que se hace uso de la brújula en mecánica de rocas”. Sin embargo, en la página 159 los autores se decantan por la brújula Freiberger.

Coincido al 100%, yo también tengo una Freiberger, aunque hay algo que no cuadra. La empresa VEB Freiberger Präzisionsmechanik (ahora FPM Holding GmbH) lleva años fabricando instrumental técnico en colaboración con la Escuela de Minas de Freiberg, la más antigua del mundo. Entre otros aparatos, fabrica las llamadas “brújulas tectónicas”, con las que es posible medir dirección de buzamiento y buzamiento al mismo tiempo… de acuerdo al artículo de 1954 del profesor Eberhard Clar, de la universidad de Viena. Si, la brújula Freiberger es una Clar (de hecho, lo indica en las instrucciones).

Dicho todo esto, espero que esta reseña os sea útil. Si alguien quiere comprarlo, puede hacerlo en Amazon (estará disponible en unos días, hay que apuntarse a la lista de espera).

Eso es todo. Hasta la próxima.

La estabilidad de taludes pierde uno de sus nombres. Nilmar Janbu nos ha dejado, 1921-2013

Según informa el Norwegian Geotechnical Institute (NGI), Nilmar Janbu falleció en Trondheim (Noruega) el pasado 4 de enero, a los 91 años.

En una época de métodos numéricos y programas informáticos, muchos conocerán a Janbu por sus métodos de estabilidad de taludes en equilibrio límite con superficies de rotura no circulares mediante dovelas o rebanadas, pero trabajó en muchos otros campos, como pilotes, cálculo de asientos y carga de hundimiento.

Estabilidad de taludes, método de Janbu

Empezó a estudiar Arquitectura pero cambió de idea y terminó estudiando Ingeniería Civil. En 1949 se trasladó a la Universidad de Harvard, donde trabajó con Arthur Casagrande y Karl Terzaghi. Leyó su famosa tesis doctoral sobre estabilidad de taludes en 1954 y volvió a Noruega, donde trabajó con Laurits Bjerrum en el recién fundado Norwegian Geotechnical Institute.

Durante los años 70 se especializó en geotecnia offshore aprovechando los estudios para plataformas petrolíferas del Mar del Norte. Fue el encargado de la 25º Rankine Lecture, en 1985, con el título de “Soil models in offshore engineering”, precisamente, y no dejó de trabajar hasta hace dos años.

 

Por cierto, hablando de Janbu, ¿recuerda alguien aquellas Normas Tecnológicas de la Edificación, alias NTE, que no eran de obligado cumplimiento pero que muchos “veneraban” por su facilidad de uso?

Pues una de aquellas normas se basaba en una fórmula de Janbu… y tenía un errata… cuanto peor era el terreno, mayor resistencia daba la fórmula… y sigue dando, claro, porque el error nunca fue corregido.


“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)


Hvorslev, la estructura del suelo y el tipo de tomamuestras, cuando el tamaño importa

En esto de la geotecnia (caramba, ya empiezo los posts como Frankie) el nombre de Hvorslev suele ir unido a las arcillas remoldeadas o a los ensayos de permeabilidad, pero entre las arcillas y los piezómetros, concretamente entre los años 35 y 50 del pasado siglo, Mikael Juul Hvorslev se dedicó también a estudiar cuánto se alteraban las muestras durante su extracción dependiendo del tomamuestras utilizado.

El estudio no era un capricho, primero porque Hvorslev había hecho su tesis sobre la resistencia a esfuerzo cortante de muestras cohesivas alteradas, bajo la dirección de Karl Terzaghi, y segundo, porque a falta de métodos más sofisticados, los tomamuestras estaban muy de moda por aquellos años (ahora también, por motivos no tan justificados). Resumiendo, que había muchos modelos distintos pugnando por quedarse el mercado del “aporreo” al suelo y era importante decidir cuál era el menos malo.

Tras varios escritos, informes, memorandos y estudios, todos a cargo de Hvorslev, el resultado final editado por la American Society of Civil Engineers en 1949 fue el “Subsurface Exploration and Sampling of Soils for Civil Engineering Purposes”, un extenso libro de más de 500 páginas citado en muchas bibliografías pero que poca gente ha llegado a consultar, básicamente porque no se hicieron muchas copias (ahora mismo hay dos ejemplares a la venta en Amazon, a 750 $ y 868 £).

Lo más interesante, en mi opinión, se encuentra en el capítulo 4, “Sampling methods and requirements” (si, he tenido el libro en mis manos). Por ejemplo, en esta imagen, que muestra dos secciones transversales con un tomamuestras de 50 mm de diámetro en dos terrenos distintos, arcillas a la izquierda y arenas a la derecha.

 Alteración de la muestra en función del terreno y el tipo de tomamuestras

Como se puede comprobar, en el material cohesivo se puede hablar de una zona central “inalterada”, pero en el granular es difícil que un ensayo pueda llegar a adivinar la estructura original del terreno, vista la muestra.

¿De qué depende la alteración de la muestra?

Pues teniendo en cuenta la forma en la que “clavamos” el tomamuestras en el terreno, los resultados han mostrado que la alteración depende en su mayor parte del diámetro del tomamuestras y su grosor.

Y es justamente por eso que TODAS las normativas y recomendaciones técnicas, TODAS, entre ellas la tabla 3.6 del Código Técnico de la Edificación (figura inferior), insisten en que las muestras inalteradas se deben extraer con tomamuestras de diámetros mayores de 70 mm y espesores menores de 5 mm, porque diámetros menores y grosores mayores alteran tanto la estructura original del suelo que el ensayo es cualquier cosa menos representativo.

Especificaciones de los tomamuestras según el Código Técnico de la Edificación

Ah, por cierto, el ensayo SPT tiene un diámetro interior de 35 mm y un grosor de 8 mm, o sea, que el SPT no vale para muestras inalteradas… si, ya lo sé, hay quien insiste en que eso son exageraciones e incluso llega a afirmar que un testigo parafinado del SPT se puede ensayar como si fuera una muestra inalterada, pero no es correcto, y punto.

 

¿Por qué se ha seguido usando el SPT si se sabía que no era correcto?

Porque, pese a las evidentes ventajas de los tomamuestras de mayor diámetro, el SPT llevaba ya muchos años en uso (el modelo actual es de los años 20 pero se remonta a 1902) y era muy difícil renunciar a tanta información, por poco precisa que fuera. Para terminar de arreglarlo, por esas mismas fechas Terzaghi publicó sus famosas correlaciones del SPT con la tensión admisible y el ángulo de rozamiento interno en arenas, convirtiéndolo en un estándar de facto para todos los terrenos, pese a insistir en que las correlaciones sólo eran válidas para arenas.