En 1957, el ingeniero francés Joseph Talobre publicó «La mécanique des roches», el primer libro de mecánica de rocas bajo esa denominación. Poco después, en 1965, Leopold Müller fundaba en Salzburgo la Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas. El primer Congreso Internacional se celebraría en Lisboa en 1966, y sólo unos meses más tarde, en enero de 1967, quedaba constituida la Sociedad Española de Mecánica de Rocas, que celebra ahora su 50 aniversario.

Me hubiera gustado estar presente en la jornada, pero 2.000 km lo han hecho imposible. Por suerte, la SEMR ha publicado un libro conmemorativo (descarga gratuita) que incluye las conferencias de la jornada, junto con mucha más información. Dice la web que van a colgar fotografías y vídeos del evento, así que habrá que estar atentos.

Como era de esperar, lo más interesante del libro son los artículos, que dan un repaso a toda la disciplina (minería, taludes, presas y túneles) con un marcado carácter histórico.

• Fernando Muzás Labad – Breve reseña sobre el nacimiento de la Sociedad Española de Mecánica de Roca
• Pedro Ramirez Oyanguren – Algunos ejemplos primitivos y actuales de 50 años de la mecánica de rocas aplicada a la minería en España
• Luis I. González de Vallejo et al. – Los taludes en España en los últimos 50 años
• Claudio Olalla Marañon – La Mecánica de Rocas y las cimentaciones de grandes presas
• Manuel Romana Ruiz – Los túneles en España

Puedes descargar el libro en formato pdf desde la web de la SEMR, pulsando en la imagen.

Para quién esté interesado, el libro también puede adquirirse en formato físico.

He esperado unos días a ver qué encontraba publicado y creo que este corto vídeo de Aragón Digital es lo más representativo del evento (seguro que después de escribir esto encuentro algo mejor, siempre pasa).

Bueno, lo cierto es que si hay algo más publicado. La Revista de Obras Públicas le ha dedicado un número monográfico muy interesante, pero como la ROP cambia cada año* el criterio de libre acceso pues… ya veremos cuándo podemos leerlo «en abierto».

(*) Primero se podía acceder a los artículos con más de 3 años de antigüedad, el año pasado lo cambiaron a ¡¡ 50 años !!, y ahora parece que son 11 años. Que va para largo, vamos.

Hace un par de meses anuncié la “XXVI Reunión Nacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica” que se iba a celebrar en Cancún en noviembre de 2012, destacando que la conferencia magistral “Raúl J. Marsal” correría a cargo de Manuel Romana Ruiz, catedrático emérito de la UPV. Pues bien, en rigurosa primicia y como regalo de navidad (escribo esto el 24 de diciembre) tenéis aquí el texto íntegro de la conferencia «Cimentación de presas. Aspectos Geomecánicos» directamente de su autor, al que agradezco el envío.

Raúl Jaime Marsal, nacido en Argentina, fue uno de los grandes geotécnicos mexicanos del siglo XX, junto con Nabor Carrillo y Leonardo Zeevaert (entre otros) de ahí que las conferencias de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica lleven sus nombres. Un detalle a tener en cuenta, hasta el momento sólo otro español había tenido el honor de impartir una de estas conferencias, José Antonio Jiménez Salas, que habló sobre mecánica de suelos no saturados en 1990.

La conferencia proporciona una visión muy completa de la cimentación de presas y su evolución histórica conforme han ido apareciendo nuevos materiales, nuevas técnicas, nuevas teorías y, por supuesto, nuevos problemas geomecánicos (presión de poro, distintos módulos de deformación, etc.). No faltan los ejemplos comentados (Proserpina, Hoover, El Atazar, Mantaro, Karun, Jin Ping, etc.) ni las clasificaciones geomecánicas ad hoc, como la clasificación Dam Mass Rating o DMR, desarrollada por el propio Manuel Romana desde 2003.

El texto tiene tres apéndices, los dos primeros están dedicados al DMR mientras que el tercero es una aclaración sobre la diferente terminología técnica utilizada en México y España, con algunas equivalencias que todos conocemos (concreto por hormigón o enrocamiento por escollera), otras no tan habituales, y términos que no utilizamos del mismo modo, como los esfuerzos de tensión.

Manuel Romana – Cimentación de presas. Aspectos Geomecánicos [pdf – 3,61 MB]

Pues bien, un año después, Ingeniería y Territorio vuelve a la vida con un cambio de formato, antes era una revista en papel con versión digital, y ahora es una revista digital con versión en papel. Esta nueva etapa nace bajo la vía del patrocinio, lo que explica la presencia de publicidad en la versión digital (antes no llevaba), cosa que quizá a alguno le incomode pero que demuestra que la publicidad es compatible con las publicaciones digitales.

La revista se puede leer a través de la propia página web o descargar para leer con más comodidad, en este caso además del clásico formato pdf se ha añadido el epub, para libros digitales y dispositivos móviles (smartphones, tablets y demás).

Pulsa en la imagen para acceder a la revista.

Me gustaría destacar dos puntos del editorial de su director, Ramiro Aurín, primero ese:

“Más crítica y autocrítica, y menos silencios cómplices están en la raíz de la recuperación del prestigio y la credibilidad del sector”

sobre el que poco más se puede añadir, y este:

“La nueva Junta de Gobierno del Colegio de Ingenieros de Caminos amanece con las mejores intenciones. Esperemos que sepan llevar el Colegio a superar el síndrome de perpetuarse antes que evolucionar, que afecta a todos los organismos humanos, y que suele llevarlos a su inutilidad y extinción”

La frase podría aplicarse también a muchos políticos ya caducos, aferrados al cargo con uñas y dientes, pero me ha recordado algo del discurso de ingreso de D. José Antonio Jiménez Salas en la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, en 1982.

“Todo organismo vivo, si se encuentra en un medio no renovado, muere víctima de sus propios desechos”

Pues eso… renovarse o morir.

El artículo, breve pero intenso, repite temas sobre historia de la geotecnia presentes en textos anteriores, añadiendo algún que otro detalle nuevo, como que el primer laboratorio de geotecnia de Karl Terzaghi en Constantinopla estaba hecho con material de las cocinas, criticando así a los que se quejan por no tener el equipo necesario (no quiero saber lo que diría de los que compran un aparato y luego no saben interpretar sus resultados).

El texto incluye también críticas contra los anticuados sistemas empiristas, enfocados únicamente a resolver puntuales problemas concretos ignorando la comprensión del fenómeno general; y los modernos y complicados sistemas conceptuales, tan exclusivos de las arcillas azules, las arenas limpias y las roturas circulares que, paradójicamente, ante un problema real con un suelo real, obligan a utilizar las soluciones empiristas, entrando así en un bucle sin fin (todavía vigente a dia de hoy, me temo).

Llegado este punto, conviene añadir algo. Cuando a uno le interesa la historia de la ciencia, tarde o temprano termina por interesarse por la filosofía o epistemología de la ciencia. Llegado ese momento, todo va a peor, porque cada teoría corrige la anterior verificando algo nuevo, y cuando apenas crees entender a Popper o Kuhn, llegan Lakatos, Feyerabend, Bunge y Merton a marear la perdiz, todos ellos explicando lo anterior a base de complicar lo posterior… vamos, que al final terminas pensando que vivias mucho más tranquilo en la ignorancia.

¿Por qué lo digo?

Porque al principio del artículo dice que es un resumen de una conferencia impartida en 1982, pero si alguien ha leído la conferencia de ingreso de J. A. Jiménez Salas en la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales que puse por aquí el verano pasado, fechada también en 1982, comprobará que, si, de acuerdo, los dos textos son del mismo año y hablan de las mismas cosas, pero desde el punto de vista epistemológico no coinciden. El discurso de ingreso se adhiere a las tesis de Kuhn y su modelo de paradigma, sin embargo, esta otra conferencia no sigue ningún planteamiento concreto, es más, incluso añade dos citas sobre la conveniencia de no hacerlo:

«Las condiciones externas que se manifiestan por medio de los hechos experimentales no le permiten al científico ser demasiado estricto en la construcción de su mundo conceptual mediante la adhesión a un sistema epistemológico. Por eso tiene que parecer ante el epistemólogo sistemático como un oportunista sin escrupulos…»

– Einstein (1951)

«Un científico que desee maximizar el contenido empírico de los puntos de vista que sustenta y que quiera comprenderlos tan claramente como sea posible, tiene que introducir, según lo dicho, otros puntos de vista; es decir, tiene que adoptar una metodología pluralista […] El conocimiento es un océano, siempre en aumento, de alternativas incompatibles entre si.»

– Feyerabend (1981)

Pulsando en el icono inferior puede descargarse el archivo. Una vez descargado y leído (son seis páginas), dejo a consideración de la inteligente audiencia del blog decidir qué pudo causar este cambio de planteamiento.

«El Método Científico y la Geotecnia«, J. A. Jiménez Salas [pdf – 471 KB]

“los hallazgos científicos son pájaros montaraces que no gustan de venir a comer a las manos institucionales, por próvidas que éstas se muestren.” (página 60)

En marzo de 1982, José Antonio Jiménez Salas ingresaba en la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales con el discurso que adjunto hoy aquí, titulado “Aportaciones científicas españolas a la Geotecnia”.

El discurso no se limita a las aportaciones nacionales, realmente, sino que compone un interesante resumen histórico de toda la disciplina, ampliando algunas cuestiones que ya aparecían en el enciclopédico “Geotecnia y Cimientos” como, por ejemplo, que las memorias de Coulomb sobre el empuje de tierras eran un intento meritorio de evitar que lo volvieran a destinar a las malsanas colonias (ya tenían las reglas empíricas de Vauban, ¿por qué iban a cambiarlas por las complicadas fórmulas de un jovencito desconocido?); que a Collin no le hicieron ni puñetero caso cuando insistía en la importancia de la cohesión; o que Rankine, Boussinesq y Prandtl ni siquiera se planteaban que sus teóricos resultados tuvieran que corresponderse con el comportamiento real del suelo. Vamos, que como dice en el discurso, hablando de Reynolds:

“[…] ni él ni ningún otro de los autores que hemos citado alumbró la Mecánica del Suelo, aunque proporcionaran materiales muy valiosos para construirla. Sus incursiones en estos dominios lo que demuestran es que la Geotecnia era en aquel entonces un terreno vago, científicamente vacío, por el cual cruzaban, casi indiferentes, estos ilustres transeúntes, en su camino hacia sus verdaderas ocupaciones.”

El estilo del discurso recuerda (e incluso cita) a Kuhn en los primeros párrafos, pero muy pronto eleva el vuelo -y el nivel- y pasa a convertirse en un “estado del arte” de gran parte de la investigación geotécnica española hasta 1982. Ha pasado el tiempo desde aquel año del Mundial y Naranjito, pero no por eso deja de ser interesante saber qué se hacía por aquella época, porque lo cierto es que la mayoría de textos y artículos que cita el discurso son casi imposibles de conseguir hoy en día, fuera de la universidad.

  Jiménez Salas – Aportaciones científicas españolas a la Geotecnia [pdf – 2 MB]

Como el texto no tiene un índice, enumero aquí la página en la que se trata cada tema (respetando la numeración a pie de página del documento original):
9 – La Geotecnia
16 – Teorías del estado límite
25 – La respuesta hiperbólica
26 – La respuesta armónica
27 – El suelo como semisólido particulado
29 – La anisotropía
29 – Factores fisicoquímicos en las propiedades mecánicas de la arcilla
31 – Las presas de materiales sueltos
33 – La permeabilidad y la dispersividad
34 – Efectos sísmicos sobre las presas de materiales sueltos
35 – Otros problemas relativos al efecto sísmico
36 – La teoría endrocrónica
37 – Ensayos cíclicos
37 – Los suelos semisaturados
42 – Consolidación de suelos semisaturados
42 – El colapso
44 – Modelo matemático de suelo semisaturado
44 – Las rocas colapsables
45 – La mecánica de las rocas
47 – Las zonas de cizallamiento
48 – Alteración de las rocas
49 – El terreno como conjunto aleatorio
50 – El modelo geotécnico y el modelo geológico
52 – Papel de la geoestadística
54 – La estabilidad de taludes en terrenos naturales
54 – Métodos deterministas. El método variacional de Castillo y colaboradores
57 – La estabilidad de taludes como problema estadístico
59 – La estabilidad de taludes como factor en el nacimiento de la mecánica del suelo
62 – Los medios fundacionales de la mecánica del suelo

El experimento se llama Books Ngram Viewer y es una herramienta increíblemente útil para ver la evolución de determinadas palabras o cadenas de texto a lo largo del tiempo (algo así como Google Trends, pero al revés).

El indexado es bueno pero no infalible, la información está sesgada (todavía no lo han escaneado todo), distingue entre mayúsculas y minúsculas -es “case sensitive”- y debe fijarse bien el intervalo temporal, so pena de mezclar la clasificación geomecánica RMR con la poesía de Rainer Maria Rilke pero, aún así, se trata de una idea realmente interesante.

En algunos blogs, como Amazings, han hecho ya una búsqueda de pseudociencias. Este blog, como no podía ser de otra manera, se ha dedicado a buscar palabras más “geotécnicas”. En todas las búsquedas he utilizado el suavizado –smoothing- que viene por defecto, es una especie de media móvil, pero como también adjunto el enlace a la búsqueda, el que quiera puede cambiarlo a su gusto.

A ver, busquemos “mecánica de suelos”, “mecánica de rocas” y “geotecnia” entre 1930 y 2008: (enlace)

Interesantes esos declives en 1970 y 2000, veamos qué ocurre con “soil mechanics”, “rock mechanics” y “geotechnics”: (enlace)

Caramba, también hay un pequeño descenso, es algo posterior, de 1980, pero no ha dejado de bajar desde entonces.

Comprobemos las diferencias entre mayúsculas y minúsculas con “mecánica de suelos”, “Mecánica de suelos” y “MECÁNICA DE SUELOS”: (enlace)

Vaya, si que existe diferencia, esperemos que en el futuro añadan más opciones y los resultados no dependan de las mayúsculas.

¿Se mantiene la tendencia con los límites de Atterberg?, veamos qué ocurre con “índice de plasticidad”, “límite líquido” y “límite plástico”: (enlace)

Y en inglés, con “liquid limit”, “plastic limit”, “plasticity index”: (enlace)

En la literatura anglosajona han estudiado la plasticidad de los suelos cohesivos durante más tiempo, por lo que se ve.

¿Cómo se comporta el tándem “arcilla expansiva” – “arcillas expansivas”?: (enlace)

¿Y las clasificaciones geomecánicas a partir de 1980? (enlace en inglés)

Otra búsqueda interesante puede ser el “Standard Penetration Test” o SPT, que también muestra una tendencia descendente, anterior y mucho más acusada en los libros en español (primera gráfica): (español) (inglés)

Veamos también el “Rock Quality Designation” o RQD desde 1960 (enlace):

¿Qué hay de la estabilidad de taludes? (enlace)

En plan mitómano, probemos con nombres propios, Terzaghi, Peck, Atterberg y Casagrande (enlace):

Para finalizar, una curiosidad, si la frecuencia de la palabra “cimentación” aumenta con el tiempo… ¿por qué disminuyen “geotecnia” y “mecánica de suelos”?: (enlace)

De todas las gráficas, la primera es la más curiosa. Books Ngram Viewer únicamente busca en libros editados, no indexa las revistas especializadas, por lo que es asumible que el descenso de resultados a partir del año 2000 esté causado por Internet pero… ¿qué ocurrió en los 70?

Teniendo en cuenta que es la época en la que se publican, entre otros libros, el «Geotecnia y Cimientos» de Jiménez Salas, el «Mecánica de Suelos» de Juárez y Rico y «La Ingeniería de Suelos en las Vías Terrestres» de Rico y Del Castillo, es muy probable que fueran las mismas editoriales las que decidieran esperar unos años amortizando la inversión antes de volver a publicar, pero ¿qué ocurre entonces a partir de 1980 con los libros en inglés…?

Bien, si la “Guía del autoestopista galáctico” se define como una trilogía en cinco partes, podría decirse que el enciclopédico “Geotecnia y Cimientos” es una trilogía en cuatro partes. Para muchos, es el mejor libro de geotecnia, por encima de cualquier otro, olvidando que no se trata de un libro, sino de cuatro, y es que sus casi 4.000 páginas y 21 cm de grosor otorgan cierta ventaja a la hora de compararlo con cualquier otro texto, inclusive contra los tres completos tomos del «Mecánica de Suelos» de Juárez Badillo & Rico Rodríguez.

El primer tomo, con Justo Alpañés de coautor, es el más ordenado pero también el más conceptual y difícil. La primera parte del libro estudia el suelo como material (identificación, clasificación, propiedades, etc) y la segunda parte, su comportamiento (deformación, consolidación, rotura a esfuerzo cortante, etc). Es el tomo más complicado de entender y el que más rechazo genera (basta preguntar un poco para comprobarlo) pero, nos guste o no, hay que dominar los conceptos básicos antes de continuar.

El segundo tomo, para el que contaron también con Alcibíades Serrano (Premio Nacional de Ingeniería Civil 2007) es, con diferencia, el más matemático de los tres, con capítulos mucho más completos que algunos libros, como los de Redes de filtración (II-1), Ecuaciones constitutivas (II-2) o Sólido elástico (II-3), éste último únicamente superado por el “Elastic Solutions for Soil and Rock Mechanics” en cuanto a la cantidad de información aportada.

El tercer tomo, en dos gruesos volúmenes de más de mil páginas, añade al título un «Cimentaciones, excavaciones y aplicaciones de la geotecnia». Está enfocado a problemas más concretos, pero sin perder de vista en ningún momento el carácter generalista de la obra. Para este tomo contaron con la ayuda de mucha gente: Cañizo, Escario, Lorente, Muzás, Oteo, Manuel Romana, Soriano, Uriel, etc., actuando Jiménez Salas como coordinador y director.

Entrando ya en el contenido, podría decirse que el problema del “Geotecnia y Cimientos” es -recurriendo al tópico-, que su mayor virtud es también su mayor defecto. Con la mejor de las intenciones, los autores se empeñaron en que fuera lo más completo, útil y actual posible, pero para ello sacrificaron la coordinación entre capítulos, creando verdaderos quebraderos de cabeza a la hora de buscar algo. Como dice un profesor y amigo “hay cosas que lees una vez en el Jiménez Salas y no vuelves a encontrar nunca…”

Por poner dos ejemplos:

– La carga de hundimiento: Se trata de una rotura plástica del suelo, así que aparece explicada en la parte del Sólido plástico (II-4), poco después tiene un capítulo dedicado, Carga de hundimiento en cimentaciones superficiales (II-13) pero luego vuelve a aparecer al tratar las Cimentaciones semiprofundas (III-2) y, por supuesto, la información es distinta en cada una de las partes.

– Las cimentaciones mediante pilotes: Las discusiones sobre la forma de trabajar del pilote en función de la profundidad de empotramiento están en el capítulo de Ensayos in situ (II-5) al estudiar la resistencia a la penetración por punta de los penetrómetros, más adelante, en el mismo tomo, hay todo un capítulo dedicado, Carga de hundimiento y asientos de pilotes (II-15), pero en el tercer tomo aparecen más cosas, en la parte de Cimentaciones semiprofundas (III-2) y en otro capítulo dedicado también a Pilotajes (III-3)… cómodo, ¿no?

Y lo mismo ocurre con los taludes, los empujes en muros o las tablestacas y entibaciones, por no mencionar que hay dos capítulos, Casos especiales de cimentación (III-6) y Patologías (III-8), en los que se habla prácticamente de todo otra vez, por lo que siempre es interesante pegarles un vistazo.

Lo dicho, que aún teniendo claro lo que se esté buscando, no está asegurado que se vaya a encontrar, crítica que ya se temían los autores, por lo que se ve, porque en el prólogo del segundo tomo (si, los prólogos también se leen) llegaron a decir, en un planteamiento muy epistemológico:

“Aún a riesgo de que se tache nuestra obra de desordenada, entremezclamos, a lo largo de todos ellos [los tres volúmenes], métodos experimentales, teorías de cálculo y técnicas de aplicación. Creemos que unos y otras son tan sólo puntos de vista diferentes sobre un mismo objeto, y que este examen múltiple es necesario para que cada nueva noción aprendida quede encajada en la exacta perspectiva de su significación real.”

Vale, queda claro.

¿Podríamos ver algún día una edición actualizada y ordenada…?

Uno de los autores me dijo una vez que Editorial Rueda se había quedado con todos los derechos (y que nadie había visto jamás un duro), así que eso no sería un problema, pero actualizarlo… no, no lo creo.

En resumen, “Geotecnia y Cimientos” es un completo libro de consulta, seguramente el mejor, pero muy penalizado por una ordenación caótica que sólo «revela» sus secretos mejor guardados conforme se van pasando las hojas, cuando uno menos se lo espera, como esos supermercados en los que cambian las cosas de sitio para obligarnos a “descubrir” lo que no estábamos buscando. Como digo, es un estupendo libro de consulta pero, en mi opinión, hoy en día hay textos mucho más didácticos con los que aprender (y aprehender) los conceptos más básicos.

Corolario final: Si ves el “Geotecnia y Cimientos” lleno de notas y Post-Its amarillos, es que lo han usado; si se ve limpio e inmaculado, es que no lo han abierto nunca (bueno, eso o que tienen una memoria prodigiosa y saben dónde está cada cosa, claro).

No es de extrañar, se trata de unas ecuaciones muy fáciles de programar que, no sólo proporcionan las tensiones verticales, sino también las horizontales y las tangenciales, lo que las hace muy útiles, si no fuera por un pequeño detalle… que sólo son válidas para un coeficiente de Poisson de 0,50, es decir, para un suelo perfectamente elástico, hipótesis que sólo se cumple, como ya sabemos, en las arcillas saturadas a corto plazo.

El problema es que, pese a tratarse de unas ecuaciones muy interesantes, no figuran en muchos textos. No estoy seguro, pero en español creo que únicamente aparecen en el tomo II del «Geotecnia y cimientos«, sin advertir nada sobre el coeficiente de Poisson de 0,5, de ahí que se estén usando incorrectamente.

Por cierto, el «Geotecnia y cimientos« tiene un error en estas ecuaciones que proviene del artículo original de Holl de 1940, en el que la ecuación de la tensión tangencial XY tenía un signo equivocado, lo he corregido en rojo.

Como se puede ver, en el Elastic Solutions for Soil and Rock Mechanics, de Poulos y Davis, figura la expresión correcta y también el aviso del coeficiente de Poisson.

Por si alguien se lo está preguntando, si, hay una versión «corregida» de las ecuaciones de Holl para poder utilizar cualquier valor del coeficiente de Poisson, pero ya habrá tiempo de hablar de ese tema…