“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)


Túneles sumergidos, el Michigan Central Railway Tunnel en 1910

Se denominan túneles sumergidos, pero también son túneles flotantes, al menos durante un tiempo, como se puede comprobar en esta fotografía, cortesía de Shorpy, que puedes ver mucho mejor en la página original (pulsa en View full size y disfruta de todos los detalles).

La imagen, tomada en 1910, muestra los instantes previos al hundimiento bajo el río Detroit de la última sección (80 metros) del Michigan Central Railway Tunnel, el túnel ferroviario internacional que une Detroit, Michigan, en los Estados Unidos de América, y Windsor, Ontario, en Canadá.

El túnel se mantiene en uso desde el 15 de septiembre de 1910, tras unas obras de ampliación en 1994, aunque ya hay planes para jubilarlo.

Túnel Sumergido - Michigan Central Railway Tunnel

 

Buscando un poco he encontrado dos imágenes más en este blog:

Túneles sumergidos, el Michigan Central Railway Tunnel de 1910

Túneles sumergidos, el Michigan Central Railway Tunnel de 1910


La complicada construcción del Túnel de El Regajal

Los túneles son complicados, los túneles en terrenos expansivos son muy complicados, los túneles en terrenos expansivos, solubles y corrosivos son el infierno, directamente; y si a todo eso añadimos problemas ambientales tendremos el túnel de El Regajal, en la línea de alta velocidad Madrid–Valencia.

Esta entrada tiene tres vídeos (creo que he batido un nuevo récord). El primero es una animación de Voxelstudios sobre la construcción del túnel, a modo de introducción, los otros dos forman parte del vídeo promocional de ADIF para todo el tramo. Las fotografías pertenecen a la galería del Ministerio de Fomento en Flickr.

El túnel de El Regajal pertenece al tramo Aranjuez-Ocaña del Nuevo Acceso Ferroviario de Alta Velocidad de Levante, quedando situado entre Aranjuez y Ontígola. Es un túnel de doble vía, con un diámetro interior de 8,50 m y una sección útil de 85,7 m². La longitud total es de 2.437 metros (2.445 m incluyendo los falsos túneles) con una montera media de 40 m (máxima de 65 m), y una pendiente media de 25 milésimas. El proyecto lo hizo SENER, la empresa constructora fue la UTE ACCIONA-OBRAS SUBTERRÁNEAS y la asistencia técnica corrió a cargo de GETINSA, aunque cuando vieron lo que tenían entre manos entraron también en juego la UPM, la UPC y el CEDEX.

Desde un punto de vista ambiental el túnel atraviesa una zona muy delicada, Lugar de Interés Comunitario (LIC), Zona de Especial Protección para las Aves (ZEPA) y Reserva Natural con ¡¡ 73 especies !! de mariposas distintas, nada menos, lo cual complicaba bastante las obras (cuando menos, su logística, las zonas de paso, el movimiento de tierras, el ruido, etc), pero el verdadero problema estaba bajo tierra… en un trazado que pasaba de unas arcillas fisuradas expansivas (hasta 4 MPa) a una sucesión de glauberitas, yesos, halitas y anhidritas, o sea, problemas de expansividad, corrosión, lixiviación y cruce de fallas en materiales blandos, para colmo de males, durante la excavación se encontró también un acuífero colgado, resumiendo, la ley de Murphy en formato túnel.

 

Como se puede ver, hubo que recurrir a soluciones que evitaran la decompresión del macizo y la entrada de agua, es decir, rozadora en la parte “salina”, y martillo picador y pala excavadora en la parte arcillosa, procediendo con mucho cuidado, gunitando o proyectando hormigón (con un 4-6% de poliolefinas) e impermeabilizando lo más rápido posible.

LAV Levante. Túnel El Regajal.

Además de eso, como existía un alto riesgo de lixiviación en profundidad en la salida del lado de Ontígola, hubo que pilotar el túnel en los últimos 80 metros… si, como lo estáis leyendo, pilotes dentro del túnel, y bastante grandes, además (1,20 m de diámetro por 17 m de longitud). Por cierto, como también había riesgo de expansividad los pilotes están dimensionados también a tracción, con armadura de fibra de vidrio en maniobras cortas (lo poco que permitía el gálibo del túnel, claro).

LAV Levante. Túnel El Regajal.

¿Eso es todo?, todavía no, cerca del emboquille del lado de Aranjuez el túnel pasaba por debajo de una vaguada con relleno blando y sólo 11 metros de montera, y por el otro extremo bajo la radial R-4 con una montera de 18 m, lo que obligó a usar bulones de fibra de vidrio, hormigón proyectado e inyecciones… de resinas acrílicas, claro, una lechada acuosa quedaba completamente descartada.

En previsión de futuros asientos (o lo que pudiera pasar) se dejaron perforaciones registrables en contrabóveda y andenes, con idea de hacer inyecciones de recalce.

Os dejo con los vídeos promocionales de ADIF, el primero es una introducción a toda la obra y los pasos superiores, el segundo está dedicado al túnel de El Regajal (en mina y falsos túneles) y la restitución medioambiental con hidrosiembra.

Quizá alguien recuerde que durante la construcción de este túnel hubo un hundimiento con cierta repercusión mediática (políticos de uno y otro bando, para variar). Efectivamente, hubo un derrumbe, fue en diciembre de 2008, afectó a una longitud de 40 metros y, francamente, lo raro es que sólo pasara eso, visto lo visto… ¿recordáis eso de que las empresas españolas son una potencia mundial en el AVE?, pues en eso consiste ser una potencia, en saber qué hacer cuando la cosa se pone fea, el famoso “know-how”.

PD: Próximamente, más información sobre el tema.


¿Santa Bárbara o Santo Domingo de la Calzada? ante la duda, los dos

La imagen de Santa Bárbara, virgen, mártir y patrona de los Ingenieros de Minas, es un clásico en los túneles. Encontrar también por allí a Santo Domingo (García) de la Calzada, sufrido patrón de los Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos y los Ingenieros Técnicos de Obras Públicas ya no es tan habitual… pero tampoco parece que se lleven mal, después de todo.

Santo Domingo de la Calzada y Santa Bárbara en el Túnel de Finca Adoc, Alicante

¿Existen conflictos de competencias entre santos?, ¿también tienen competencias exclusivas?, ¿pueden curar ex-leprosos?, ¿se pueden considerar funcionarios del estado?, ¿de cuál, de El Vaticano? como se suele decir, doctores tiene la iglesia que os sabrán responder, el propósito de esta entrada era mostrar estas fotografías aprovechando que hoy es 12 de mayo, festividad de Santo Domingo de la Calzada.

Santo Domingo de la Calzada y Santa Bárbara en el Túnel de Finca Adoc, Alicante

Por una vez, las fotografías son mías. Las pacíficas estampas (en las que no faltan las famosas gallinas) se tomaron en la boquilla sur del túnel de Finca Adoc, en Alicante (justo aquí, en Google Maps), un soleado día de diciembre de 2010, confirmando, una vez más, que los nórdicos pueden tener un pésimo gusto combinando sandalias con calcetines, pero buscando sitios para pasar la jubilación son únicos.

Las islas artificiales de conexión puente-túnel del Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge

Hincar 130 cajones metálicos de 22 metros de diámetro, 40/50 metros de longitud y 450 toneladas de peso en menos de 7 meses para crear dos ataguías celulares que permitan conectar 6 km de túnel… eso es lo que ha conseguido hacer la empresa American Piledriving Equipment dentro del ambicioso proyecto del “Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge”, en el mar de China.

Los cajones se hincaron mediante la vibración coordinada de ocho motores (sistema Octa-Kong) y posteriormente se rellenaron de arena procedente de dragado, hacerlo por el modo “tradicional”, mediante tablestacas, hubiera supuesto años, en comparación. Las ataguías van a permitir construir dos islas artificiales para conectar los puentes con el trayecto en túnel, de 6 km, necesario para permitir el tráfico marítimo.

(Todas las fotografías se pueden ampliar)




Las fotografías pertenecen a la página web de American Piledriving Equipment (si te han gustado, todavía hay más en su página de facebook).

Hay también un interesante vídeo sobre el transporte de los cajones.

Y así es como se supone que debería quedar, según ARUP.

Un último ejemplo de la magnitud de las piezas:

Noticia vista en GeoPrac.net