Algo debe cambiar en las Recomendaciones Geotécnicas de Obras Marítimas y Portuarias


«Si queremos que todo siga como está,
es necesario que todo cambie«
El Gatopardo
 
Las normativas cambian, las instrucciones cambian, los códigos cambian. Todo cambia para seguir igual, pero, ¿qué entendemos por “seguir igual”?.
 
Para los protagonistas de El Gatopardo, “seguir igual” implicaba seguir manteniendo un estatus, un modo de vida y unos privilegios. Para la técnica, “seguir igual” implica mantener y verificar los requisitos que la sociedad exige… que también cambian.
 
El ejemplo más claro es la edificación, antes bastaba con estabilidad, funcionalidad y economía, ahora se exige también aislamiento térmico, ergonomía, insonoridad y muchas otras cosas (cosas que no se cumplen, figuran por escrito, si, pero no se cumplen, tonterías las justas, que ya nos conocemos).
 
En obra pública también hay cambios, nuevas necesidades, nuevos retos, nuevos materiales, nuevas ubicaciones… muchos cambios, tantos que incluso nos hemos acostumbrado ya a los cambios de normativa, la sismorresistente cambia, la de hormigón cambia, la de acero cambia, la de geotecnia cambia… ah… no, esa no cambia, de geotecnia sólo hay una, es para edificación y nadie le hace el más mínimo caso, casi lo había olvidado… casi.
 
¿Cómo se consigue que los técnicos estén (estemos) al día de estos cambios?
Pues estaría muy bien que fuera de motu proprio o mediante cursos de reciclaje pero no, desgraciadamente no es así. Al final, no queda más remedio que usar la fuerza y hacer que todos esos cambios sean obligatorios, menos en los puertos. Por extraño que pueda parecer, en los puertos españoles todavía se trabaja con “recomendaciones”, ¿son los puertos el último reducto de la ética?, se podría decir que si, pero viendo cómo escogen a sus presidentes…
 
Dejemos la política, vayamos a la técnica. El artículo que presento tiene poco más de un año. Es de Antonio Soriano Peña, catedrático de Ingeniería del Terreno de la UPM, se publicó en la revista Puertos del Estado de Septiembre-Octubre de 2010, y enumera los previsibles cambios a realizar en las “Recomendaciones Geotécnicas para Obras Marítimas y Portuarias” a raíz de los últimos estudios realizados por Puertos del Estado.
  Pulsa en la imagen si quieres verla mejor, forzar la vista no es bueno.

No voy a resumir el artículo, ya es lo suficientemente conciso. Simplemente voy a transcribir un fragmento de texto de cada sección:

  • Cimentaciones superficiales –> Los proyectos no deben modificarse, ni siquiera en los procedimientos constructivos empleados, sin una revisión o  supervisión semejantes a las que corresponden a los proyectos originales.
  • Cimentaciones profundas –> Nunca se aprenderá más si no se hacen ensayos de cimentaciones profundas. Sólo podremos aprender sobre el agotamiento de los pilotes si en las obras se realizan ensayos de carga adecuados. En esto España tiene un considerable retraso respecto a otros países desarrollados. El ensayo de carga sobre pilotes será en el futuro obligatorio (Eurocódigos) y aún no hemos comenzado a practicarlos en nuestras obras.
  • Empuje de tierras –> Las  recomendaciones actuales indican que es conveniente usar la teoría del efecto silo para calcular el empuje de las tierras que rellenan las celdas contra sus paredes, pero esta recomendación se queda corta. No cabe duda de que dicha teoría es usada en los cálculos de los problemas asociados a los silos, pero si en estos elementos se tiene gran experiencia práctica y en las recomendaciones específicas de proyecto de silos se indican los coeficientes que deben usarse para realizar los cálculos, no ocurre lo mismo en el ámbito de los cajones marítimos y portuarios, donde la experiencia basada en la observación es más escasa.
  • Tratamientos del terreno –> La próxima ROM 0.5 debería incidir más en la necesidad de utilizar piezómetros para controlar la evolución de las precargas, particularmente en aquellos casos en los que los incrementos de presión intersticial puedan jugar un papel importante en la estabilidad de las obras. De esto se sabe poco y por eso hay que recomendar que se observe.
  • Aspectos dinámicos y sísmicos –> En un futuro no muy  lejano será posible utilizar modelos numéricos que permitan simular un temporal de cálculo determinado y obtener, con una apropiada relación tensión-deformación para el suelo y unas condiciones de drenaje que representen con suficiente fidelidad la realidad, la solución al problema geotécnico de los diques de abrigo verticales. Puede que algún día se puedan estimar con precisión razonable, los movimientos irreversibles provocados por dicho temporal y, lo más importante, el coeficiente de seguridad mínimo del cimiento durante ese episodio.
  • Coeficientes de seguridad –> Cuando entren en vigor los Eurocódigos existirán coeficientes de seguridad parciales en las acciones que serán (o podrán ser) específicos para el cálculo geotécnico, y coeficientes de seguridad parciales en las resistencias que serán independientes del modo de fallo, pero siempre quedará un último coeficiente de seguridad dependiente del modo de fallo concreto que se estudie. La compleja situación del mundo de los coeficientes de seguridad no va a simplificarse, puede que incluso sea algo más compleja.

Aquí tenéis el archivo:

Corregir o no corregir el SPT, la eterna cuestión

Entre las correcciones del SPT figura la de la energía real transmitida al terreno pero, ¿cómo se debe hacer esa medida de la energía real del ensayo SPT…?

Empecemos por el principio. El archiconocido ensayo SPT tiene tres tipos de energía:

  • Una energía potencial, derivada del potencial de fuerzas existente (valga la redundancia), en este caso la fuerza de la gravedad sobre la masa (m·g·h)
  • Una energía cinética, derivada de la velocidad, que de una forma intuitiva podría entenderse como la fuerza que habría que aplicar para detener esa masa en movimiento (½·m·v²)
  • Una energía que nos estropea todos los cálculos, derivada de la realidad, porque las vacas esféricas no existen, pero el rozamiento sí, y la fricción también, y no están solos, les acompañan el cansancio del operador, el desgaste de la máquina, el estado de la cabeza, la prisa por terminar que ya se va haciendo tarde, etc.

Según el Principio de Conservación de la Energía, si no hay más energías aplicadas (energías que produzcan trabajo) que la causante del campo potencial, la suma de la energía potencial y la energía cinética debería ser constante, es decir, que la energía potencial al principio y la cinética al final deberían ser exactamente iguales.

Es más, puesto que el campo de fuerzas de gravedad tiene rotacional nulo, es conservativo y verifica el teorema de la divergencia, daría igual el recorrido seguido por la masa durante su descenso, la suma energía potencial + energía cinética debería ser constante durante todo el proceso.

Como ya podéis imaginar, en la realidad ambas energías no coinciden ni de lejos (y, entre nosotros, si ya es difícil que un SPT se haga bien cayendo por un eje vertical no quiero pensar cómo saldría con un eje inclinado o helicoidal).

El ensayo SPT lleva 100 años en el mercado (así era en 1954), gracias a él tenemos correlaciones y fórmulas para calcular casi cualquier cosa, hay programas informáticos que presumen de tener incorporadas más de 300 correlaciones distintas, el problema radica en la parte “conceptual” del asunto, porque en estos últimos 100 años el terreno no ha cambiado mucho, pero la tecnología si lo ha hecho, y no mucho, muchísimo. La luna ha sido hollada, Marte ha sido explorado y en la tierra seguimos usando las mismas correlaciones, pues mire usted que bien.

La literatura especializada lo tiene claro. A base de repetir y comparar resultados ha llegado a un laxo acuerdo, el golpeo del SPT debería normalizarse con respecto a la energía transmitida (del orden del 60%) y corregirse de acuerdo a una serie de factores (nivel freático, sobrecarga, longitud de las barras, tipo de tomamuestras, diámetro de la perforación, etc). El factor más importante sería la energía real pero, ¿cómo la medimos? y, lo más importante, ¿por qué deberíamos corregir el resultado?

No es una pregunta estúpida. Durante estos últimos años, si mencionabas la corrección del SPT oías cosas como “si el cliente quiere el estudio geotécnico más barato que se gaste la diferencia echando hormigón, ni hablar de corregir el resultado”, incluso los Organismos de Control Técnico y las Compañías de Seguros ponían pegas a la corrección del SPT, alegando estar “del lado de la seguridad”, sin embargo, la corrección figura en la norma UNE-EN ISO 22476-3 “Ensayo de penetración estándar” desde julio de 2005, incluso llega a decir que en las actas de ensayo debe aparecer el valor corregido.

¿Por qué sigue sin corregirse, entonces?

Pues porque la norma no establece un método, se limita a recomendar uno en un anexo “informativo”, y cuando la normativa usa términos como “debería de”, “se procurará” o “sería recomendable” al final no se hace nada, es un hecho (ya lo dijo alguien, si realmente fuera importante, sería obligatorio).

En fin, valgan las casi 600 palabras anteriores como preámbulo a este interesante artículo de Albert Ventayol (GeoVentayol) y Carlos Fernández (CFT & Asociados), publicado en el número 208 de Ingeopres, sobre la medida de la energía real del SPT. Mientras muchos siguen negando lo evidencia, unos pocos se esfuerzan en seguir haciendo las cosas bien y, lo más importante, en publicarlo, lo cual es de agradecer.

 

Atención a los resultados, porque en terrenos granulares las eficiencias son crecientes en los primeros 10 metros de profundidad, con valores de hasta el 80%.

Faltaría todavía una corrección más… comprobar que realmente se ha hecho el ensayo, pero ya habrá tiempo para hablar de eso. Os dejo con dos vídeos muy cortos, un ensayo SPT manual y otro automatizado, ¿de verdad os parece que “transmiten” la misma energía y son igual de fiables?:

 
 
 
 
 

«Rock Stars», los taludes en roca en National Geographic

Mantener limpias y seguras las carreteras no da votos, lo bonito es inaugurarlas varias veces, cortar muchas cintas de colores y hacerse fotos con la mejor de las sonrisas, pero sin conservación las carreteras durarían muy poco, especialmente las carreteras en zonas de montaña con taludes en roca, y todavía más especialmente si no hay cunetas que puedan recoger las caídas (cunetas Ritchie, por ejemplo).

Han aparecido ya por aquí algunos casos de desprendimientos en taludes en roca, y también el impactante “método noruego“ de limpieza de taludes, pero lo normal no es eso, lo normal es subir y limpiar los bloques sueltos a mano, un trabajo duro que National Geographic ha decidido reconocer con su nueva serie documental, «Rock Stars».

La serie empezó a emitirse en EEUU el 22 de noviembre de 2011. A lo largo de 10 episodios pretende mostrar las “peculiaridades” de un trabajo poco conocido y también peligroso. Anclajes, perforaciones, gunitados, explosivos, inyecciones, parece que va a haber de todo, sólo espero que no abusen del “dramatismo” en la narración, como ocurre en algunos episodios de Megaconstrucciones, empieza a ser ya un poco cansino.

Este es el vídeo de presentación de la serie, en inglés (sorry):

Deslizamiento por erosión regresiva del pie del talud en Paseo del Mar, San Pedro, California

Vía The Landslide Blog descubro este ejemplo de deslizamiento por erosión regresiva del pie del talud. Ha ocurrido en la carretera del Paseo del Mar, en San Pedro, Los Ángeles (California), después de varios meses con pequeños movimientos que obligaron a cortar la carretera ya en septiembre pero que se han intensificado durante los últimos días.

En esta breve vista aérea de la CNN se aprecia muy bien la zona de rotura del talud. Desde una cierta distancia se aprecia muy bien el carácter “fractal” del fenómeno.

Incluyo algunas fotos seleccionadas, tienes muchas más en el Daily Breeze, en PhotoBlog (también hay un vídeo), en este álbum de facebook y en el Daily Mail.