Justamente ayer estuve hablando de esta patología con alguien que la conoce de primera mano. Me gustaría contar algo pero he actuado de perito en patologías similares y sé que no conviene dar detalles antes de tiempo, así que simplemente voy a enlazar los vídeos que hay en Youtube y decir que, como ya os podéis imaginar, en este asunto hay mucho más de lo se ve a simple vista, mucho más.
El 23 de febrero RTVE emitía un vídeo de 2:51 (se puede ver aquí) diciendo que “los técnicos del ayuntamiento consideran que todavía es seguro vivir en el edificio”, en la calle Arco del Monte, 4, de Béjar, Salamanca.
El día siguiente, 24 de febrero, emitían este otro vídeo, ya con el terreno dentro de la vivienda, y menos mal que la malla y el resto de bulones aguantaron en su sitio, que si no…
Vía comunicación personal de su presidente, Manuel Romana Ruiz, me entero de que Servicios Técnicos de Mecánica de Rocas (STMR), empresa muy conocida por sus cursos de formación sobre mecánica de rocas, mejora del terreno, túneles, taludes, etc. y con la que estuve colaborando hace ya algunos años (caramba, cómo pasa el tiempo), también se ha decidido a probar el formato blog.
En principio el blog se va a utilizar para mejorar la comunicación con todas aquellas personas interesadas en sus cursos de formación, tal y como indica su entrada de presentación, pero en el futuro está previsto utilizarlo también para compartir noticias y artículos técnicos. Es de suponer que entre estos últimos no faltarán los dedicados a túneles y clasificaciones geomecánicas, especialmente a la clasificación geomecánica SMR para taludes, producto de la casa, así que, ya sabéis, añadid “Blog STMR” a vuestra lista de favoritos o lector RSS para estar al tanto de todas las novedades.
Si hubiera que definir, en tres palabras, qué motivó el nacimiento de la mecánica de suelos (y toda la geotecnia, en general), es muy probable esas tres palabras fueran “estabilidad-de-taludes”.
Pues si, porque cuando el cimiento es malo siempre se puede hacer algo, mejorar el terreno, repartir la carga, incluso cimentar en otro sitio, pero cuando el problema depende de la estabilidad de los taludes ya no es tan fácil, unas veces porque no hay otro sitio por donde pasar (en vías de comunicación, por ejemplo) y otras, porque hemos sido nosotros mismos los que hemos “creado” ese talud, como ocurre con las presas o los muelles portuarios.
Desde las peripecias de Coulomb en la Martinica, en el siglo XVIII y los casi desconocidos trabajos de Collin, en el XIX, hasta los primeros métodos gráficos de Petterson y Fellenius con su famoso “círculo sueco”, han sido muchos los autores que han dado su nombre a otros tantos métodos de análisis, Janbu, Lowe, Spencer, Bishop, Taylor, Morgenstern, Price, Sarma, etc, hasta llegar, finalmente, al Método de los Elementos Finitos.
El SLOPE/W, también conocido como GEO-SLOPE, simplemente, es uno de los programas de cálculo de estabilidad de taludes más extendidos, en gran parte gracias a su versión de evaluación gratuita para estudiantes, versión que, pese a no permitir el acceso a todas las opciones, si permite aprender a usarlo y disponer de toda la información, manuales y ejemplos incluidos (eso si, en inglés).
El manual de SLOPE/W que presento hoy ha sido preparado por Germán López Pineda. Germán es Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, profesor en la EPS de Bélmez – Universidad de Córdoba y no ha puesto inconveniente alguno a que lo enlazara en el blog aunque, eso si, me pide que os avise de que se trata de versiones inacabadas en proceso de mejora continua, como no podía ser de otra forma al tratarse de documentos académicos:
Un detalle final. Si existen tantos métodos de cálculo distintos es porque cada uno de ellos nace de unas hipótesis de partida particulares y unas condiciones de contorno específicas. Quien no tenga claros los conceptos y los métodos y no haya hecho antes un cálculo a mano debería plantearse hasta qué punto puede (y debe) fiarse de los resultados.
De nada sirve un cálculo exacto por ordenador si el método escogido no es el adecuado o los parámetros del suelo no son representativos del comportamiento del terreno. Puede que la gente se siga creyendo que los taludes se caen porque llueve, pero cuando estas cosas llegan a los juzgados se revisan los cálculos… y entonces no valen excusas.
Los desprendimientos de rocas son fenómenos rápidos (ejemplo), localizados en una zona muy concreta, con mucha energía y, casi siempre, imprevistos (otro ejemplo), siendo esta “imprevisión” la que los hace especialmente peligrosos.
Como ya se dijo en la entrada del “método noruego de saneo de taludes con helicóptero”, el riesgo se puede reducir limpiando o “saneando” de forma preventiva los bloques inestables o más predispuestos a caer, pero existe otra alternativa muy útil cuando el mantenimiento del talud es complicado, dejar un espacio libre (cuneta) de modo que, aunque caigan bloques, no lleguen a la calzada.
Por supuesto, esta opción únicamente es válida si nos podemos permitir dejar una cierta anchura de cuneta, pero ¿qué anchura?, ¿cómo la hacemos?, ¿qué dimensiones debe tener para contener y detener las rocas?… bien, pues para eso están los trabajos de Ritchie.
Arthur M. Ritchie fue un geólogo del Washington State Department of Highways que, en 1963, tras varios años de estudio, publicó “The evaluation of rockfall and its control”, un trabajo en el que, entre otras conclusiones, proporcionaba unos ábacos para calcular las dimensiones de esas cunetas en función de la inclinación y altura del talud, de ahí que, desde entonces, estas soluciones se conozcan como «cunetas Ritchie» o «cunetones Ritchie».
El método de trabajo de Ritchie fue lento pero también seguro. Con la ayuda de marcas en el talud y grabaciones con una película de 16 mm, se dedicó a dejar caer rocas de distintos tamaños a lo largo de diferentes taludes, observando y delimitando las pendientes a partir de las cuales la roca dejaba de rodar (roll), empezaba a rebotar (bounce) o caía libremente (fall), anotando también las longitudes y alturas alcanzadas durante todo el recorrido, obteniendo así una envolvente de valores.
Hasta aquí, lo que se puede leer en cualquier texto. A partir de aquí, algo no tan habitual, un vídeo sobre los métodos de trabajo de Ritchie.
Por los títulos y la música podría pasar por una película de serie B de los años 50, pero no, es un interesante mini-documental de cuatro minutos de duración en el que se puede ver cómo dejan caer las rocas, las cintas marcando las distancias sobre el talud, los remolques utilizados como cunetas artificiales e incluso un coche que intenta pasar en el minuto 03:25 (yo pensaba que para estas cosas se cortaba el tráfico).
(El vídeo no tiene muy buena calidad, pero es lo único que he encontrado, si alguien sabe donde encontrar otro mejor que me lo diga, por favor).
Hoy en día ya sólo se prueban in situ las redes y barreras dinámicas y alguna que otra cosa muy concreta. Para todo lo demás se utilizan programas de simulación estadística (RocFall, mayormente), lo que permite tener en cuenta taludes de inclinación variable, probabilidades de superación, acumulaciones de material, coeficientes de restitución variables y muchas otras cosas… pero no es tan descriptivo, para qué engañarnos.
En mecánica de rocas, la rugosidad de las juntas desempeña un papel muy importante, especialmente cuando se trata de juntas cerradas. A mayor rugosidad, mayor resistencia a corte, lo cual permite, junto con la cohesión (o resistencia a corte bajo tensión normal nula) y los “puentes de roca”, que cosas como ésta puedan mantenerse en su sitio sin caer sobre la calzada:
Los primeros criterios de rotura de mecánica de rocas, como los de Patton (1966), Ladanyi y Archambault (1969) o Jaeger (1971), trataban la rugosidad de la junta como un incremento del ángulo de rozamiento pero, poco a poco, la rugosidad fue ganando importancia hasta convertirse en el parámetro JRC (Joint Roughness Coefficient) del criterio de Barton (1973 → 1990), o el Jr de la clasificación geomecánica Q de Barton, Lien y Lunde (1974 → 2002).
Dependiendo de la escala se habla de aspereza o de rugosidad propiamente dicha. A pequeña escala (milimétrica o centimétrica), la aspereza de una junta puede ser rugosa, suave o pulida. A mayor escala (decimétrica o métrica), la rugosidad puede ser plana, ondulada o escalonada. Así, dependiendo del problema, la rugosidad debería calcularse teniendo en cuenta el factor de escala existente entre la muestra y el macizo (sin olvidar el sentido común) pero, ¿cómo cuantificamos la rugosidad de la muestra?
Hay varios métodos, los perfiles tipo de Barton y Choubey de la figura superior (con el JRC para longitudes de junta de 20 cm y 1 m), barras graduadas, discos con brújula, ensayos in situ -como el de inclinación o Tilt test-, ensayos de corte directo y, por supuesto, métodos modernos mediante fotointerpretación, laser escáner y análisis fractal de imagen… pero si no estamos muy seguros, siempre podemos hacer uso de métodos simplificados como, por ejemplo, el perfilómetro, también llamado «peine de Barton».
Como se puede ver, el perfilómetro no es ninguna maravilla de la tecnología, pero ayuda en esos casos en los que la observación visual resulta complicada, permitiendo “calcar” el perfil real de la junta para estudiarlo con tranquilidad y ver si se ajusta a alguno de los perfiles tipo o requiere un cálculo más detallado.
Aunque en ciertos catálogos especializados se pueden ver perfilómetros con precios comprendidos entre 30 y 90 €, la verdad es que el sofisticado perfilómetro de las fotografías me costó algo menos de 2 € en una oferta de unos grandes almacenes de bricolaje… evidentemente, no es de la mejor calidad, pero no vale la pena afinar tanto, si te sobra el dinero mejor compra deuda pública.
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Fotografía de la agencia EFE en Informativos Telecinco
