Manual EPRI de Correlaciones Geotécnicas, un manual para contenerlas a (casi) todas

No descubro nada nuevo si digo que, en general, se abusa de las correlaciones geotécnicas. Ya sea en mecánica de suelos o en mecánica de rocas, al final siempre se encuentra una correlación que nos proporcione el dato que estamos buscando, bien directamente, bien mediante piruetas que harían palidecer de envidia al mismísimo Barón Rojo.

A veces la situación llega a extremos absurdos, como que técnicos que en su disciplina exigen complicados métodos de cálculo, seis decimales y tolerancias imposibles, sean capaces de «despachar» el estudio geotécnico a base de encadenar una correlación tras otra hasta encontrar una relación entre el tamaño del solar y la tensión admisible del terreno… no es broma, hay edificios oficiales calculados así (– ¿Por qué edificios oficiales? – me preguntas, clavando tu pupila en mi pupila. – Ya te lo contaré otro día… y no te acerques tanto, que me pones nervioso –).

Manual EPRI de Correlaciones Geotécnicas

No lo digo yo, lo dice el manual, quitar los puntos y dejar una bonita línea es deshonesto, y tramposo.

Las correlaciones geotécnicas no son buenas ni malas per se, lo son dependiendo del uso que se haga de ellas. Una «estimación» (peligrosa palabra) de las propiedades del terreno, pese a no ser muy exacta por definición, puede ser tremendamente útil en determinadas circunstancias. Por poner sólo algunos ejemplos:

  • Para conocer el intervalo de variación de una propiedad en un determinado material y ver si estamos dentro de los límites (en línea con el Eurocódigo 7).
  • Para tanteos preliminares (eso que llamamos habitualmente «números gordos») en ubicaciones de difícil acceso o materiales en los que el coste de obtención y análisis de las muestras resulte muy elevado.
  • Para contrastar el resultado, si sospechamos que la muestra está alterada o no es representativa del conjunto, como ya comenté en el tema de la resistencia a esfuerzo cortante.
  • … (a rellenar con sentido común) …

Así, a grandes rasgos se podría decir que el uso de datos obtenidos de correlaciones es más o menos correcto dependiendo de:

  • El mayor o menor conocimiento que se tenga de la materia (el famoso efecto «Manolete, si no sabes torear pa’ qué te metes»).
  • La trascendencia y responsabilidad de lo que vayamos a calcular con esos datos (mucho cuidado con lo que se firma, que el papel es muy sufrido).
  • La normativa existente (recuerdo una vez más que, en España, el Código Técnico de la Edificación obliga a hacer un estudio geotécnico con ensayos de campo y laboratorio en función del tipo de terreno encontrado).

Tenía que decirlo, sé que no sirve para nada, que basta con hacer pinchazos, la culpa es del suelo y las cosas se caen porque llueve… pero tenía que decirlo (de la obra pública no digo nada, con las filtraciones de la ministra ya hay bastante).

Manual EPRI de correlaciones geotécnicas

El texto de hoy se titula «Manual on Estimating Soil Properties for Foundation Design«, o sea, «Manual para estimar propiedades del suelo para el diseño de cimentaciones«. Editado por el «Electric Power Research Institute«, sus autores son F. H. Kulhawy y P. W. Mayne (también autor del manual FHWA de caracterización geotécnica). Está enfocado a cimentaciones de instalaciones eléctricas de pequeña entidad. Es de 1990, tiene 308 páginas y cuenta con muchas, muchísimas correlaciones geotécnicas.

 

Manual on Estimating Soil Properties for Foundation Design

Manual on Estimating Soil Properties for Foundation Design (pdf – 9,13 MB)

 

Por supuesto, las correlaciones geotécnicas también son muy útiles para engañar al cliente y no hacer los ensayos requeridos, como intentaba hacer el «experimentado» Director ¿Técnico? de un famoso (y acreditado) laboratorio con el que he tratado esta semana, que quería convencerme de que «para calcular un coeficiente de consolidación lo mejor es hacer SPT«.

Evidentemente, era una excusa para no hacer edómetros. ¿Por qué no sabía hacerlos?, ¿por qué no sabía interpretarlos?, ¿por qué no sabía de qué narices le estaba hablando?, ¿todo a la vez?, a saber.

¿Cuántas veces le habrá salido bien la jugada?, muchas, me temo, dada su inmerecida fama.

El código ético del Ministerio de Fomento: Ana Pastor 0 – Hammurabi 1

Tomando como punto de partida que se legisla sobre lo que ocurre y se prohíbe lo que se quiere evitar, las leyes antiguas son un buen indicador sobre lo que ha preocupado a la sociedad a lo largo de la historia. Acudiendo al refranero sería algo así como juntar «Cuando el río suena, agua lleva» con un «Piensa mal y acertarás«.

Gracias al Código de Hammurabi sabemos que hace 3.750 años (año más, año menos) la edificación de Babilonia no era todo lo segura que cabía esperar, a juzgar por las cinco leyes relacionadas con el tema que aparecen en dicho código:

  • Ley 229: Si un arquitecto hace una casa para otro, y no la hace sólida y se derrumba, matando al propietario de la casa, se matará al arquitecto.
  • Ley 230: Si hace morir al hijo del propietario de la casa, se matará al hijo del arquitecto.
  • Ley 231: Si hace morir al esclavo del dueño de la casa, dará al propietario de la casa un esclavo como esclavo.
  • Ley 232: Si le hace perder los bienes, le pagará todo lo perdido, y porque no ha hecho sólida la casa que construyó, que se ha derrumbado, la reconstruirá a su propia costa.
  • Ley 233: Si un arquitecto hace una casa para otro y no hace bien las bases y un nuevo muro se cae, el arquitecto reparará el muro a su costa.

Con un poco de imaginación, podríamos extraer algunas conclusiones:

  • El hecho de estar tipificado (y tallado en basalto) indica que ocurría y no se trataba de sucesos aislados (no te tomas la molestia de hacer cinco leyes sobre algo que no ocurre).
  • La evolución del tipo de delito permite pensar que, poco a poco, las caídas fueron cada vez menos graves, hasta llegar sólo a los muros, finalmente.
  • Su posición dentro del código (leyes 229-233 sobre un total de 282) indica que tampoco era algo muy frecuente o, por lo menos, no era prioritario.

Claro que, puestos a extraer más cosas:

  • En caso de error no le echaban la culpa al terreno (la sabiduría de nuestros mayores, cuánto se ha perdido, ya lo dijo Victor Hugo «¡Ah, Mesopotamia! ¡Ah, la humanidad!«).
  • No hay nada como hacerle a uno responsable de sus actos («empatía», lo llaman ahora, «ponerse en lugar del otro», si el otro muere, tú también, más te vale tener cuidado).
  • El Código Técnico de la Edificación tendría que aprender un par de cosas del Código de Hammurabi (cuando menos algo sobre la responsabilidad del trabajo bien hecho).
  • Quizá hubiera sido mejor usar el término «constructor», en lugar de «arquitecto».
  • Calatrava habría durado muy poco en Babilonia.

 

Bien, bajo esta óptica «histórica», examinemos ahora la noticia que se podía leer en el periódico Cinco Días a finales del mes pasado:

Los funcionarios de Fomento deberán eludir en lo posible las comidas con los contratistas, principalmente con personal de constructoras e ingenierías; las reuniones con las empresas deberán celebrarse en despachos oficiales y, a poder ser, siempre tendrá que haber más de un funcionario presente en esos encuentros. Estas iniciativas han comenzado a correr como la pólvora por el ministerio, si bien no existe un texto cerrado aún.

Distintas fuentes conocedoras de estas intenciones tachan de absurdo un código de conducta que pone en entredicho a todo el sector. «Muchos de los funcionarios de Fomento trabajan a pie de obra y es bastante poco operativo que se les obligue a tanta asepsia», comenta un alto directivo de la construcción. Son muchos los que piensan que un documento de esas características pone en duda la honorabilidad de los funcionarios.

El revolucionario código de Fomento debería ver la luz en unos meses, al igual que el plan de infraestructuras Pitvi. Al respecto, la ministra Pastor volvió a referirse ayer, en un foro de infraestructuras organizado por Deloitte, a la necesidad de mayor claridad en los pliegos, más transparencia en los procesos de licitación, e insinuó que son necesarias normas de buen gobierno en el propio ministerio. La mandataria no fue más allá en las explicaciones.

Procediendo como antes, y teniendo en cuenta que se trata de un adelanto de un supuesto código ético que se estaría ultimando (cúmulo de hipótesis que bien podría no concretarse en nada, al final), ¿qué conclusiones podrían extraer nuestros descendientes…?:

  • En España, allá por 2012, los propios ministros filtraban códigos internos de los ministerios, antes de aprobarse.
  • Las comidas con los contratistas, especialmente con «personal de constructoras e ingenierías» eran perniciosas y fuente de problemas (años más tarde se supo que todo era culpa del colesterol, que les nublaba la mente y afectaba a su buen proceder).
  • Los tratos se cerraban en cualquier parte y sólo dependían de un funcionario, que hacía y deshacía a su antojo (gracias al código ético se pudo identificar el problema, se trataba de «falta de cariño e integración», en su despacho oficial y acompañado de otro funcionario todo quedó arreglado).
    [Tuve un compañero que cambió Caminos por el Seminario y me contaba que los seminaristas iban en parejas para protegerse de la tentación, ¿habrán pensado lo mismo en Fomento?, ¿de qué tentación hablamos, exactamente? se cuentan tantas cosas…]
  • Conscientes de la existencia de «manzanas podridas» en el Ministerio de Fomento, se resolvió el problema aireando su presencia a los cuatro vientos, incluyendo también en el lote a los funcionarios honrados (no hay noticias al respecto pero se sospecha que no dijeron nada para que no les prohibieran también cenar… se cree que en 2014 Fomento tenía los funcionarios más delgados del estado).
  • Tras reconocer que había un problema con los pliegos, la transparencia, las bajas, los modificados, los complementarios y todo el sistema de adjudicaciones, en general… se aprobó un código ético (se sospecha que fue entonces cuando empezaron a llamarlo «Ministerio ¿Dónde vas? Manzanas traigo«).
  • Estudiadas todas las alternativas para levantar el país, se optó por bajar el nivel del mar… ganando kilómetros de playa y una autopista a Mallorca -de peaje, por supuesto- (se cree que la facilidad para escapar a pie fue una de las causas del éxodo masivo de españoles solicitando la nacionalidad marroquí, a mediados del siglo XXI).

Señora Ministra, el sistema actual no es perfecto. Las ingenierías se quejan, la contrata se queja y el Ministerio de Fomento se queja. Podrían estar todos equivocados, cierto es, pero algo falla cuando una obra termina costando 18 veces lo presupuestado. Si de verdad quiere arreglar esta situación, después de aprobar el código ético (la ética nunca está de más) exija responsabilidades, simplemente eso, responsabilidades… y, por favor, no insulte a los funcionarios honrados, tienen todavía más ganas que usted de limpiar su nombre. Incluso Hammurabi concedía el beneficio de la duda castigando sólo a los malos constructores, no castigue a todos sus funcionarios por igual con este tipo de declaraciones… podría conseguir justo el efecto contrario.

Para ampliar la información, recomiendo leer los comentarios de la noticia en Cinco Días, pulsando en la imagen se accede a la noticia: 

El Ministerio de Fomento no quiere que sus funcionarios coman con constructores


¿Qué imagen tiene la Ingeniería Civil para la sociedad? Reflexionemos…

El pasado mes de febrero se celebró en Valencia el VI Congreso Nacional de la Ingeniería Civil. Cabría preguntarse si un congreso tan genérico puede representar a todo un sector pero, disquisiciones estadísticas aparte, lo cierto es que el evento prometía, por lo menos los dos primeros párrafos de la presentación del congreso (las negritas son originales del texto):

La globalización, la convergencia de las organizaciones españolas con las europeas, la defensa de la competitividad y la crisis económica son algunas de las causas determinantes de los profundos cambios actuales en nuestra sociedad. El principal objetivo de este Congreso es encontrar respuestas que adapten nuestra profesión a dichos cambios, para así mejorar la formación de nuestros profesionales desde la docencia a la investigación, conseguir un aumento del empleo en el sector y, en general, definir la ingeniería que se va a necesitar.

También es muy necesario que en este Congreso reflexionemos sobre la imagen que la sociedad tiene de nuestro sector y de nuestra labor profesional. Para ello convocamos también a medios de comunicación, representantes de los ciudadanos, usuarios de infraestructuras, etc., y, en general, a todos los interesados en que la ingeniería civil preste un mejor servicio a la sociedad.

(el resto se puede leer aquí, pdf – 744 kB)

La preocupación está justificada. La Ingeniería Civil está al servicio de la sociedad, cierto, pero lo que no se conoce no se valora y, hoy por hoy, la Ingeniería Civil se sitúa -como en el chiste-, a medio camino entre la ignorancia y la indiferencia, basta echarle un vistazo al dossier de prensa (pdf – 21 MB) para comprobarlo, porque algunos no saben ni cómo se llama la carrera.

En cualquier caso, no parece que sea un tema muy urgente, después de todo, porque una vez acabado el congreso, en el decálogo de conclusiones (pdf – 545 KB) no hay ni una sola mención a la imagen de la profesión.

No, no se trata de un error, vuelve a leer la presentación y lo comprobarás, dice “También es muy necesario que en este Congreso reflexionemos sobre la imagen que la sociedad tiene de nuestro sector y de nuestra labor profesional”, pero nada más, sólo reflexionar.

 

Geotecnia y Fotografía: Los filtros digitales no sólo quitan arrugas, también redes de malla

Geotecnia y Fotografía: Filtro anti redes de malla

Una ley no escrita de la geotecnia ―y muy especialmente de la mecánica de rocas―, dice que cuánto más inaccesible sea la zona, mas importante será disponer de los datos.

En este caso la ley se cumplía, y con IVA incluido, además, porque el acceso (ya de por sí complicado), tenía un “opaco” impuesto en forma de redes, una red de malla y otra de anillos… y no todos tenemos la opción ni somos tan atrevidos como mi amigo Joan, que hace unos meses bajaba en persona a inspeccionar un sinkhole en la Universidad Autónoma de Barcelona.

No se podía acceder, las redes lo tapaban casi todo y era muy necesario (mucho) saber qué había detrás, ¿qué podía hacer…?

Para empezar (y hasta disponer de la prometida grúa que nunca llegó), mirarlo todo con atención, mucha, y tomar fotografías, también muchas. Desde el punto más cercano posible, con el zoom óptico al máximo, y con la mejor calidad… después, ya veríamos.

Geotecnia y Fotografía: Filtro anti redes de malla

Lo último, un filtro de retoque fotográfico anti-redes de malla (pulsa para verlo mejor)

Las mallas presentaban cierta forma regular y un “grosor” de entre 3 y 8 píxeles, por lo que un filtro de convolución de eliminación de ruido parecía la mejor opción. Craso error, el método no funcionaba, en lugar de “difuminar” la malla sobre el fondo emborronaba toda la imagen y todavía se veía menos.

Por suerte, fue mucho más fácil. Las mallas eran muy blancas (muy luminosas) en comparación con el fondo (más oscuro), así que el mejor fue aplicar un filtro de valor mínimo en una cuadrícula de 5×5, es decir, tomar para cada pixel el valor mínimo de los 24 píxeles que lo rodean, eliminando así todo rastro de la malla.

Se pierde calidad, es un hecho, pero creo que el resultado permite observar algo mejor el estado del terreno, ¿no?

No es un truco muy espectacular ni una técnica muy depurada, pero espero que a alguien le sirva de orientación si se encuentra en una circunstancia similar. Estos filtros están en cualquier programa medianamente serio, tanto de pago (PhotoShop) como gratuitos (GIMP, XnView, PhotoFiltre, etc.). Las pruebas con la matriz de convolución las hice con GIMP, para el filtro de mínimo utilicé XnView, el filtro que incorpora GIMP sólo permite usar un entorno 3×3.

Un saludo desde aquí para GeoTalud, que hizo un trabajo estupendo en un recalce más complicado que necesario.


Muros de tierra armada a escala reducida. GeoWall 2012

En casi todas las disciplinas (y el casi va por las matemáticas) se hacen modelos y ensayos a escala reducida. A nivel académico, lo más habitual son las estructuras con papel, aunque también se hacen puentes con espaguetis (y muy resistentes, además), así que… ¿por qué no hacer un modelo reducido de un muro de tierra armada con papel?

Muro de tierra armada, GeoWall 2012

un muro de tierra armada de papel en un estado límite último

Los primeros modelos reducidos son geotécnicos. Ya desde el colegio aprehendemos los conceptos de límite líquido, límite plástico e índice de plasticidad… la arcilla es plástica y hay un margen de humedad en el que se puede modelar, la arena es granular y no se puede, punto, mecánica de suelos en estado puro. El concepto, la base, el cimiento…

El resultado final de ese primer modelo no es ninguna maravilla, suele ser un cenicero o un adorno con unos dedos marcados que hace babear a los progenitores y abuelos del artista, ignorantes ellos de que lo importante no es el objeto, sino la experiencia, marcada en la memoria, “barro primigenio”.

Lamentablemente, todos esos conocimientos geotécnicos se pierden como lágrimas en la lluvia con la edad y pronto otros juguetes ocupan el lugar de la geotecnia… salvo que participes en competiciones como el GeoChallenge del ASCE.

La prueba consta de tres fases:

  • GeoPrediction. Se trata de un problema teórico sobre el comportamiento de un suelo, premiado con el trofeo Círculo de Mohr. Este año era un problema de asientos de consolidación. Si quieres intentarlo, aquí tienes las normas, el enunciado, las columnas, los ensayos de campo (SPT al 60%, CPTu) y los listados de los ensayos de laboratorio (edómetros, mayormente).
  • GeoPoster. Es un póster con los resultados de un trabajo, en la línea de lo que hablaba el otro día sobre la presentación de datos técnicos (más info).
  • GeoWall. La prueba más interesante. Consiste en hacer un modelo a escala de un muro de tierra armada (mechanically stabilized earth, MSE) con papel, repito, con papel. El muro debe soportar una carga vertical y otra lateral (especificaciones). Al equipo ganador le dan el Trofeo Atterberg, en forma de cuchara de Casagrande (si no sabes quién fue Atterberg ya tardas en pulsar).

El GeoChallenge 2012 se ha celebrado en el GeoCongress 2012 de Oakland, California, los días 25, 26 y 27 de marzo de 2012. Han participado equipos de 17 universidades. El GeoWall lo ha ganado el equipo de Cal Poly Pomona.

A continuación, el vídeo oficial del evento:

 

Y ahora un vídeo triunfal del making of, hecho por el equipo ganador, en el que se puede ver muy bien cómo funciona un muro de tierra armada y qué parte del terreno participa realmente de la rotura.

Visto en GeoPrac.