Nueva Geotechnical Engineering Circular del FHWA sobre Pilotes Perforados

Tenemos nueva Geotechnical Engineering Circular, esta vez dedicada a los pilotes perforados (drilled shafts) y seguramente tendría que haber salido antes, porque tiene el número 10 y la última que mencioné por aquí, la de muros de tierra armada y suelo reforzado, tenía el número 11.

Esta nueva edición (la anterior era de 1988, revisada en 1999) tiene casi 1000 páginas y abarca todos los temas de cálculo, ejecución y diseño de pilotes perforados (resistencia por punta, por fuste, grupos de pilotes, asientos, carga lateral, pantallas de pilotes, etc.) siempre bajo la filosofía LRFD (Load and Resistance Factor Design).

En GeoPrac.net han hecho un escueto análisis de los cambios más importantes, por supuesto en inglés, si no te aclaras te recomiendo que uses el traductor de Google, no es ninguna maravilla pero siempre ayuda.

GEC 10 – Drilled Shafts: Construction Procedures and LRFD Design Methods [pdf, 30 MB]


Fomento hace público el Comité de Expertos para el Túnel de la Sagrada Familia

Y, de repente, todos los Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos se han transmutado en Ingenieros Civiles

Comité de Expertos para el Túnel de la Sagrada Familia

El Ministerio de Fomento ha hecho pública la relación de expertos [pdf] que se va a encargar de estudiar el túnel del AVE bajo la Sagrada Familia de Barcelona, todos ellos nombres conocidos de la profesión que, curiosamente, parecen haber cambiado de titulación en estas últimas semanas. Hay que ver cuanto «Ingeniero Civil» ha aparecido de repente.

  • Rolf Katzembach (Doctor y Máster en Ingeniería Civil y profesor en la Universidad Técnica de Darmstadt, Alemania)
  • Mathias Vogler (Doctor y Máster en Ingeniería Civil por la Universidad de Darmstadt, Alemania, y miembro de la International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering y de la International Tunnelling Association)
  • Pere Roca (Doctor en Ingeniería Civil, miembro de Icomos y profesor de Métodos de Construcción en la Universidad Politécnica de Catalunya)
  • Wolfram Jäger (Doctor en Ingeniería Civil)
  • Felipe Mendaña (Doctor en Ingeniería Civil, Universidad de Madrid)
  • José Gómez Cabrera (ingeniero de Minas y experto en túneles)
  • Raúl Rodríguez (ingeniero civil, director del área de Rehabilitación y Patología de Intemac)
  • Justo Díaz Lozano (ingeniero civil, director de la división de Diseño de Proyectos de Intemac)
  • Daniel Arias (decano de la Facultad de Geología de la Universidad de Oviedo)
  • Eduardo Alonso Pérez de Ágreda (Doctor en Ingeniería Civil, profesor de Ingeniería Geotécnica en la UPC y miembro de la Real Academia de Ingeniería de España)
  • Alberto Ledesma (Doctor en Ingeniería Civil, profesor de Ingeniería Geotécnica en la UPC)
  • Ángel Aparicio (Doctor en Ingeniería Civil, profesor del departamento de Estructuras en la Universidad Politécnica de Catalunya)
  • Gonzalo Ramos (Doctor en Ingeniería Civil, profesor de Métodos de Construcción en la UPC)
  • Manuel Valdés (ingeniero civil, director de Infraestructuras del Ayuntamiento de Barcelona)
  • Antoni Gens (Doctor en Mecánica de Suelos, profesor del departamento de Tierras y Cartografía en la UPC)
  • Johan W. Bosch (ingeniero civil, profesor del departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Delft, Holanda)
  • Robert Mair (Doctor en Ingeniería Civil, profesor de Ingeniería Geotécnica en la Universidad de Cambridge, Reino Unido, y jefe del departamento de Ingeniería Civil y Medioambiental)
  • Alfred Haak (Doctor en Ingeniería Civil, miembro del comité de STUVA)
  • Markus Thewes (Doctor en Ingeniería Civil, Universidad de Wuppertal, Alemania)
  • Xavier Flores (ingeniero civil, director general de Infraestructuras, Departamento de Política Territorial y Obras Públicas de la Generalitat de Catalunya)
  • Rafael Rodríguez (ingeniero civil, director de la Línea de Alta Velocidad Madrid-Barcelona-frontera francesa, Adif).
Lo dicho, ¿qué ha sido de la carrera de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos, a la que pertenecen casi todos los integrantes españoles del comité?

¿Es un error del ADIF?

¿Es un error del Ministerio de Fomento?

¿Se ha aplicado la Ley Bolonia con retroactividad?

Es de suponer que se ha escrito así porque en inglés se dice «Civil Engineering» pero quien sea que haya redactado la nota se ha lucido porque, legalmente, la Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y la Ingeniería Civil no son lo mismo…

Por cierto, un día de estos deberíamos empezar a plantearnos el cambio de denominación del título si queremos ser competitivos en el exterior, porque lo de «Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos» queda muy bien entre Portugal, Andorra y Gibraltar, pero fuera de ese contorno se usa «Ingeniero Civil», y eso nos va a pasar factura, más pronto o más tarde…

Cálculo de asientos en suelos granulares (2ª parte)

Vuelvo sobre el tema del cálculo de asientos en suelos granulares, aunque esta vez sí puedo dar un enlace al artículo, escrito por Braja M. Das y Nagaratnam Sivakugan y publicado en octubre de 2007 en el International Journal of Geotechnical Engineering con el título de «Settlements of shallow foundations on granular soil – An overview [pdf – 356 KB]» (disponible también en MediaFire).

Como ya dije en la primera parte, el mayor problema de los suelos granulares es la extracción de muestras inalteradas, de ahí que, al final, este tipo de suelos terminen calculándose simplemente con el ensayo de penetración SPT, ya sea directamente o mediante correlaciones, una simplificación que no está exenta de errores, precisamente.

El artículo es bastante más extenso que la nota técnica publicada en 2004 a la que hacía referencia en aquella entrada aunque, curiosamente, cambia las fechas de los métodos analizados, así, estudia los métodos de Terzaghi y Peck (de 1948 en lugar de 1967), Schmertmann (de 1970, y no 1978), Burland y Burbidge (1985), Berardi y Lancellotta (de 1991, no 1994), Mayne y Poulos (1999) y Sivakugan y Johnson (2004)… siendo éste último justamente el que presentaban en aquel artículo.

Las conclusiones siguen siendo las mismas, básicamente, lo que nos ahorramos en geotecnia lo gastamos de más en la cimentación (¿alguien lo dudaba?):

Un artículo recomendable para todos aquellos que se plantean preguntas y quieren saber de dónde salen las cosas y cuál es su rango de validez. Para los aficionados a recopilar correlaciones, en el artículo hay unas cuantas, por supuesto, todas para suelos granulares.


Informe preliminar de la UNESCO sobre el túnel del AVE bajo la Sagrada Familia

Ya puede leerse el informe preliminar de la UNESCO sobre las obras del túnel del AVE bajo la Sagrada Familia de Barcelona, un documento de 55 páginas escaneadas [pdf – 2,30 MB] de no muy buena calidad.

La conclusión más importante es que la parte protegida como Patrimonio de la Humanidad no corre peligro, ni por la construcción del túnel (pág. 52) ni por los asentamientos previstos (pág. 53), y así lo afirman los Dr. Ing. Wolfram Jäger y Rolf Katzenbach.

El informe definitivo no se aprobará hasta finales de julio de 2010 en Brasilia, en el XXXIV World Heritage Committee de ICOMOS (división de la UNESCO para los monumentos), y este informe preliminar ha venido a enturbiar una situación ya complicada desde hace tiempo. Por un lado, amparándose en este informe, el Ministerio de Fomento quiere continuar las obras, por otro lado, esperando el definitivo, el resto de grupos quiere paralizarlas, en medio, el templo, ajeno al jaleo, sigue esperando que lo terminen.

Recapitulemos un poco:

Las empresas que han asesorado al ADIF han sido, entre otras, Intecsa-InarsaIneco-Tifsa e Intemac, con la Universidad Politécnica de Cataluña como revisora. Por parte de la Junta de Construcción de la Sagrada Familia la empresa consultora ha sido Buxadé, Margarit, Ferrando, SLP. En las campañas geotécnicas han participado, además, Losan y Applus.

Se han perforado más de 100 sondeos, 40 de ellos en las cercanías de la Sagrada Familia, llegando en algunos puntos hasta 60 metros de profundidad. Con esta información, la proporcionada por la geofísica, otros ensayos de campo (presiómetros, dilatómetros, etc) y los ensayos de laboratorio, se decidió proteger la cimentación del templo con una pantalla de 104 pilotes perforados, de 1,50 m de diámetro, separados 2,00 metros entre ejes, hasta una profundidad de 41 m, con una viga de atado en cabeza de 2×2 m. Inyectando la zona con lechada hasta una profundidad de 8 metros y colocando un bloque de hormigón de 3 x 3m unido a la viga de atado mediante una viga de 1 metro de ancho.

Es un informe reducido y a finales de julio está previsto publicar el definitivo, pero en una primera lectura hay algunos temas que creo que merecen un comentario:

– Se sigue manteniendo la costumbre de hablar del número de sondeos, sin mencionar en ningún momento los ensayos de laboratorio. Evidentemente los sondeos son importantes, pero ¿se imagina alguien un análisis de sangre que, en lugar de dar resultados, indicara el número de pinchazos realizados?

– En cuanto al cálculo de asientos, el informe cita los valores obtenidos, pero no especifica los métodos de cálculo empleados. Así, mientras que Intecsa-Inarsa e Intemac obtienen asientos comprendidos entre 10 y 40 mm, valores revisados por la UPC; desde Buxadé, Margarit, Ferrando, SLP obtienen unos valores comprendidos entre 50 y 85 mm, ¿son comparables? a saber.

– Se incluyen en el informe unas tablas con los parámetros geotécnicos de cada una de las capas. Intecsa-Inarsa e Intemac toman valores muy similares, algo inferiores a los obtenidos por Buxadé, Margarit, Ferrando, SLP pero las tablas no especifican si son parámetros en tensiones totales o en efectivas, para variar.

– Las distorsiones angulares calculadas oscilan entre 1/5000 y 1/8000. En cuanto a asientos admisibles máximos, el criterio determinante ha sido el de Burland, para las afecciones a construcciones próximas se han seguido los criterios de Boscardin-Cording y MINTRA

Las ocho conclusiones de este informe preliminar (págs. 18 y 19) son muy correctas, muy lógicas y muy sensatas, y es de suponer que todos los implicados las tienen muy en cuenta, si no quieren que aquel famoso vídeo de hace unos años se haga realidad, aunque bueno, la boutade (si es que lo era) de Félix de Azúa tampoco estuvo mal.

Hablando de vídeos, éste es el vídeo «oficial» del ADIF sobre el túnel.

Enlaces:

Informe de la UNESCO sobre las obras del túnel del AVE bajo la Sagrada Familia [pfd – 2,3 MB]

¿Cómo utilizar programas en Fortran desde Excel?

En la actualidad tenemos a nuestra disposición una gran variedad de software de cálculo numérico. Tenemos software libre (Octave, FreeMat, Scilab, Sage, Maxima, …), software comercial (Mathematica, Maple, MATLAB, …) y un número casi indeterminado de librerías de funciones numéricas (listado), pero es evidente que las hojas de cálculo están ganando la partida, básicamente por su comodidad y facilidad de uso.

Actualmente, es Excel quien domina el mercado, por desgracia no se diseñó pensando en cálculos de ingeniería, precisamente, y tiene grandes carencias en cuanto a funciones para análisis numérico, resueltas sólo en parte con el paquete de macros SOLVER, muy útil, si, pero no siempre válido. 

Es decir, que si queremos tantear resultados o resolver ecuaciones no lineales complicadas con Excel, las opciones disponibles son:

  1. Usar soluciones abiertas tipo XNUMBERS (ya descatalogada, por desgracia).
  2. Utilizar soluciones comerciales cerradas, tipo «caja negra».
  3. Programar las funciones por nuestra cuenta… 🙁

Bien, pues si todavía conservas rutinas escritas en Fortran y quieres «llamarlas» desde Excel sin tener que «traducirlas» a VBA, en Newton Excel Bach, Not (Just) An Excel Blog explican cómo hacerlo en dos partes ( y ).

El proceso consiste, básicamente, en crear una librería DLL compatible mediante el compilador Silverfrost Personal Fortran 95 (libre para uso personal), y definir después las funciones en VBA. Una vez hecho esto, se pueden usar las funciones de la librería DLL como si se tratara de las típicas funciones de Excel.

Es una lástima no haber encontrado antes este enlace (es de diciembre de 2008), porque ya tengo casi todos mis antiguos programas «reconvertidos» a VBA, pero puede ser un buen método para «resucitar» los listados en Fortran que aparecen en libros de geotecnia y mecánica de suelos de hace ya unos años.

En cuanto a la proverbial rapidez de Fortran, en el blog hacen un comentario al respecto también, pero en esta interesante presentación [pdf – 1,90 MB] sobre modelos constitutivos del Grupo de Investigación en Geotecnia de la Universidad de los Andes, en Colombia, se cita un texto en el que se afirma que, para determinados cálculos, 10 segundos de Fortran son equivalentes a 80 horas de Visual Basic… no está mal para un lenguaje de 1957.