«A destacar el planteamiento de los dos apéndices dedicados a los coeficientes de seguridad parciales y la incertidumbre de los datos, similar al de las Recomendaciones Geotécnicas para Obras Marítimas.

Si de verdad queremos, algún día, adoptar los Eurocódigos y estudiar la geotecnia bajo la filosofía de los coeficientes parciales tendremos que tomárnoslo muy en serio, y estos dos apéndices son un buen punto de partida.»

Dije «algún día» y han pasado casi diez años pero, oye, nunca es tarde si la dicha es buena.

Hagamos memoria, en junio de 2016 se aprobó por fin el Anejo Nacional del Eurocódigo 7 (del que también hablé aquí), en marzo de 2019 la Dirección General de Carreteras comunicó oficialmente (Orden Circular 1/2019) que los proyectos de carreteras debían de ajustarse al Eurocódigo 7 y ahora, como cabía esperar, el Ministerio de Fomento ha empezado a actualizar sus publicaciones _{(que llevaban ya tiempo preparadas, por lo que se ve).}

Lo ha hecho con una nueva serie de documentos llamada «Guías Eurocódigos» que, en sus propias palabras, «está planteada como un conjunto abierto de publicaciones que irá creciendo en función de las carencias o inquietudes técnicas que puedan surgir a medida que los Eurocódigos se impongan como código estructural español y se conviertan en textos de uso general.»

Los tres primeros documentos publicados (en descarga gratuita) son:

Guía para el proyecto de cimentaciones en obras de carretera con Eurocódigo 7: Bases del proyecto geotécnico (1ª Ed. Junio 2019).

Archivo pdf (114 páginas – 7,23 8,80 MB)

Guía para el proyecto de cimentaciones en obras de carretera con Eurocódigo 7: Cimentaciones superficiales (1ª Ed. Junio 2019).

Archivo pdf (120 páginas – 9,23 MB)

Guía para el proyecto sísmico de puentes de carretera con Eurocódigo 8 (1ª Ed. Junio 2019).

Archivo pdf (364 páginas – 16,23 12,40 MB)

Estética: Todo perfecto

Tienen una maquetación agradable y una tipografía bastante buena (quizá un pelín fina para mi gusto), en línea con el estilo que mantienen desde las Recomendaciones Geotécnicas para Obras Marítimas. Las ecuaciones y tablas se ven bien, el sistema de búsqueda funciona, los gráficos responden bien al hacer zoom… todo perfecto.

Alcance: Lo que cabía esperar

Son guías, no pretenden sustituir a los Eurocódigos (que siguen siendo de pago) y sólo reproducen parcialmente el contenido de algunas normas UNE por un acuerdo con AENOR (excusatio tralarí tralará). Vamos, que quien quiera consultar las UNE que se mencionan en el Eurocódigo tendrá que seguir pasando por caja… como cabía esperar.

Contenido: Mejorable… por ahora

Durante estos años, los ingenieros geotécnicos que ya trabajamos con los Eurocódigos y sus dichosos Design Approach hemos tenido dos libros de cabecera, que también he nombrado alguna vez, y que las Guías mencionan como referencias básicas:

• «Decoding Eurocode 7» de Bond y Harris, de 2008
• «Designers’ Guide to EN 1997-1. Eurocode 7: Geotechnical Design – General rules«, de 2004

En mi opinión, las dos guías geotécnicas están MUY BIEN, pero… por ahora, estos dos textos siguen siendo más completos (y también más caros, claro).

¿Por qué he escrito «por ahora«?

Pues… porque… la guía para el proyecto sísmico de puentes incluye ejemplos, mientras que las dos guías geotécnicas son bastante escuetas.

Esto no debería sorprendernos, las publicaciones geotécnicas del Ministerio nunca han incluido ejemplos (al menos, que yo recuerde), pero… bueno… es que en 2014, en el VI Congreso de la ACHE, ya se decía en un par de artículos (aquí y aquí) que se estaba desarrollando un “Manual de aplicación del Eurocódigo 7 para el proyecto de cimentaciones de obras de carretera, en el que se explica, mediante una serie de ejemplos cómo aplicar el EC 7-1 en España de forma compatible con el Anejo Nacional español«.

Es decir, que seguramente veamos pronto una guía práctica, de aplicación, o con algún nombre similar (por pedir, estaría bien algo parecido a aquella Guía de Aplicación de la Instrucción de Hormigón Estructural que publicó el Ministerio allá por 2002).

Hasta entonces, si necesitas más de lo que aportan estas guías (y te aclaras con el inglés), te recomiendo los dos textos ya mencionados (que incluyen ejemplos de aplicación, por supuesto).

Si necesitas más ejemplos, puedes echar un vistazo también al «Eurocode 7: Geotechnical Design Worked examples» que publicó la Comisión Europea en 2013 (pdf, 4 MB). Si, también está en inglés, I’m sorry.

Entre las muchas peculiaridades de trabajar en Bosnia-Herzegovina (si, aquí estoy, supervisando un túnel) destaca el pragmatismo utilizado a la hora de justificar los cálculos.

Legalmente, son de aplicación los Eurocódigos, y lo cierto es que la normativa local es bastante buena, pero a la hora de la verdad justifican las cosas con un montón de documentos distintos, casi siempre norteamericanos.

Se podría pensar que es debido a la influencia yanqui tras la guerra, pero la explicación es mucho más simple: los manuales USA van al grano e incluyen hasta precios, mientras que los Eurocódigos dan tantas vueltas que, al final, más que una fórmula, lo que quieres es pegarle dos collejas al maquetador que decidió meter las tablas en los anejos (ojo, esto no es incitación a la violencia, pero el Club de la Lucha empezó por menos, yo aviso).

Bien, pues se ha publicado una nueva Geotechnical Engineering Circular. Es la número 12, trata sobre «Design and Construction of Driven Pile Foundations«, o sea, Diseño y Construcción de Cimentaciones con Pilotes Hincados y esta vez se han explayado a fondo, quizá demasiado, porque han metido tanta información que casi peligra ese carácter práctico que hace estos documentos tan populares.

La nueva GEC consta de tres volúmenes, con un total de casi 1500 páginas. El primero cubre los temas básicos: caracterización del material, elección del tipo de cimentación y cálculo de estados límite LRFD; mientras que el segundo se encarga del equipo, los ensayos de carga y la monitorización. El tercero está dedicado a «Comprehensive Examples«.

Lo bueno, que lo incluye casi todo. Lo malo, las dichosas unidades imperiales

Geotechnical Engineering Circular 12
Design and Construction of Driven Pile Foundations
Volume I (52.8 MB)
Volume II (62.8 MB)
Comprehensive Design Examples (49.1 MB)

Os recuerdo que existen otras dos Geotechnical Engineering Circular para pilotes: la 8, para pilotes de barrena continua (Continuous Flight Auger o CFA); y la 10, para pilotes perforados o drilled shafts.

Los autores son Roberto Tomás, Juan Carlos Santamarta, Miguel Cano, Luis E. Hernández y Javier García-Barba, que amparados en un explícito «Creemos que la caracterización geotécnica de suelos y rocas ha supuesto una dificultad añadida a las asignaturas relacionadas con la ingeniería del terreno, de ahí la idea y necesidad de este material» han creado el complemento perfecto para las normas UNE, describiendo paso a paso los ensayos de mecánica de suelos y mecánica de rocas más habituales en obra civil, minería y edificación.

El libro puede descargarse en el siguiente enlace (botón derecho y «guardar como») aunque he de avisar que el archivo ocupa 181 MB. Sed pacientes, le cuesta un rato:

Ensayos Geotécnicos de Suelos y Rocas (pdf – 181 MB)

Para más información recomiendo visitar la web del Grupo de Ingeniería del Terreno (GInTE) de la Universidad de Alicante así como Hidrogeotécnicas, la web del profesor Santamarta. En ambos enlaces podréis encontrar un montón de cosas más.

Un último detalle. El libro está publicado bajo una licencia Creative Commons, para citarlo correctamente debéis hacerlo como:

R. Tomás, J.C. Santamarta, M. Cano, L.E. Hernández Gutiérrez, J. García-Barba (2013). Ensayos geotécnicos de suelos y rocas, Universidad de Alicante. CD-ROM. ISBN: 978-8461-653973.

(*) Vale, he tardado, pero lo anuncié en Twitter, que conste

De paso, Ana Pastor aprovechó también para anunciar un convenio para “el desarrollo profesional en el exterior de los ingenieros de caminos”, cosa que suena muy bien pero que nadie sabe todavía en qué va a consistir, exactamente (y me apostaría algo a que nunca volveremos a saber del tema, que estas cosas quedan muy bien en prensa pero luego…).

“El objetivo fundamental de una obra de atraque y amarre es proporcionar a los buques unas condiciones adecuadas y seguras para su permanencia en puerto y/o para que puedan desarrollarse las operaciones portuarias necesarias para las actividades de carga, estiba, desestiba, descarga y transbordo así como embarque y desembarque de pasajeros, vehículos y mercancías que permitan su transferencia entre buques o entre éstos y tierra u otros medios de transporte.”

Esta nueva edición anula las anteriores ROM 0.2-90 y 2.0-08 y se presenta en dos tomos. El Tomo I (148 páginas) engloba los capítulos más generales (tipos de obras de atraque y amarre, y dimensionamiento en planta y alzado) mientras que el voluminoso Tomo II (468 páginas) se dedica íntegramente a los “Estados y situaciones de proyecto”, manteniendo esa perspectiva probabilista tan peculiar de las recomendaciones que pronto deberíamos adoptar con los Eurocódigos.

Las Recomendaciones tienen un precio de 60 € (15 € + 45 €) pero Puertos del Estado permite su libre descarga desde la página web, lo cual es de agradecer.

Como ya pasó con las «Recomendaciones Geotécnicas para Obras Marítimas y Portuarias (ROM 0.5-05)» o la «Guía de Buenas Prácticas para la Ejecución de Obras Marítimas», los dos tomos del documento se distribuyen en varias partes (en 10 archivos pdf, concretamente). Como en anteriores ocasiones he preferido “agruparlo” en un único fichero, más “pesado” de manejar pero también más cómodo a la hora de buscar algo específico, en mi opinión (un simple CTRL+F y lo tienes todo localizado).

Dejo aquí el enlace al documento en un único fichero por si alguien lo quiere descargar, si prefieres la versión “en fascículos” puedes descargar los ficheros desde la página de Puertos del Estado.

 ROM 2.0-11: Recomendaciones para el Proyecto y Ejecución en Obras de Atraque y Amarre (pdf – 12,8 MB) 

Y así, entre tártaros y bárbaros, el Anejo Nacional del Eurocódigo EC-7 sigue sin definirse.

Os explico el asunto. Se supone que los Eurocódigos son comunes para toda la Unión Europea, como su nombre indica, pero lo cierto es que se permite cierto “carácter local” para cada país, el llamado “Anejo Nacional”, encargado de fijar el enfoque de proyecto y los coeficientes parciales de seguridad.

Pues bien, según informa la Sociedad Española de Mecánica del Suelo e Ingeniería Geotécnica (SEMSIG), el Anejo Nacional del Eurocódigo EC-7 está casi finalizado (a falta de un nuevo capítulo de anclajes), y se presentará el próximo mes de enero de 2013 en el CEDEX.

Para que nos vayamos preparando, el CEDEX ha distribuido un artículo sobre las novedades que cabe esperar del documento, presentado hace unos meses en el IX Simposio Nacional de Ingeniería Geotécnica de Sevilla (los más fieles seguidores del blog recordarán que hace unos días mencioné también este tema al anunciar unas jornadas sobre taludes, en Madrid).

  Anejo Nacional Español del Eurocódigo 7 [pdf – 633 KB]

¿Hay mucha diferencia entre el Eurocódigo EC-7 y lo que hacemos ahora?

Estructuralmente, no mucha.

Geotécnicamente, si, bastante. Se pretende que los cálculos geotécnicos se hagan bajo el mismo planteamiento que el cálculo estructural, cosa que funcionará más o menos bien siempre y cuando se tenga en cuenta que el hormigón y el acero se hacen por encargo y el terreno “es el que es”.

Además de eso, se debe tener muy presente también que la idea de un Anejo Nacional nace de adecuar el Eurocódigo a la práctica local… y la práctica geotécnica local española se divide entre la Guía de Cimentaciones en Obras de Carreteras, las Recomendaciones Geotécnicas para Obras Marítimas ROM 0.5-05 y el ninguneado (pero obligatorio) Código Técnico de la Edificación, tres opciones que en algunas cosas difieren totalmente entre si (somos así de originales).

Resumiendo, que un día de estos se aprobarán los Eurocódigos, se publicarán en el BOE, serán de obligado cumplimiento, el resto de normas quedarán anuladas y nos tocará estudiar para ponernos al día… nada nuevo, ¿verdad?

Si queréis saber más del asunto o ir practicando ya con el Eurocódigo EC-7 os remito al completo y recomendable «Decoding Eurocode 7», de Bond y Harris, libro que también figura en la bibliografía del artículo.

• En enero de 2011, cuando nuestro anterior Presidente del Gobierno afirmaba que los Colegios Profesionales eran “instituciones laborales con rigidez crónica”, su ministro de la Presidencia decía que el gobierno se estaba planteando suprimir algunos de ellos (sin dar más datos) y la Comisión Nacional de la Competencia (que insiste en acabar con la colegiación obligatoria desde 2008) incoaba un expediente sancionador contra los colegios de arquitectos, arquitectos técnicos y peritos e ingenieros técnicos industriales por vulneración de la competencia.

El post completo aquí → El gobierno quiere suprimir «algunos» colegios profesionales.

• En febrero de 2011 hubo otro artículo sobre el tema porque el borrador de la Ley de Servicios Profesionales del Ministerio de Economía [pdf, 63 KB] calificaba las distintas ramas de la ingeniería española como “anomalías” dentro del contexto europeo y abogaba por su eliminación para acometer “una nueva regulación de las atribuciones de ingeniería” que permitiera a cualquier ingeniero disponer de habilitación “para cualquier actividad profesional de las que ahora están reservadas a los ingenieros en sus distintas ramas y especialidades”.

El post completo aquí → ¿Reformas en la ingeniería? Si, pero con criterio, por favor.

• En abril de 2012 la Comisión Nacional de la Competencia publicó su “Informe sobre los Colegios Profesionales tras la transposición de la directiva de servicios” (pdf – 577 KB) en el que culpaba a los Colegios Profesionales de no haber adecuado su funcionamiento a las nuevas normativas liberalizadoras, al gobierno por no haber concretado todavía qué colegiaciones eran obligatorias, y a las autonomías por no haber actualizado sus leyes. Por supuesto, volvía a insistir en la eliminación de la colegiación obligatoria y la transformación de los Colegios Profesionales en Asociaciones Profesionales.

El post completo aquí → Los Colegios Profesionales no hacen los deberes, según la Comisión Nacional de la Competencia

Pues bien, seguimos igual. El pasado 18 de julio la Comisión Nacional de la Competencia analizó los estatutos del Colegio Oficial de Geólogos, el Colegio Oficial de Ingenieros Agrónomos y los Colegios Oficiales de Ingenieros Técnicos Agrícolas, y concluyó que “siguen persistiendo algunas de las más importantes restricciones a la competencia recogidas en su Informe sobre los Colegios Profesionales de 2012” insistiendo, una vez más, en la necesaria y urgente aprobación de una ley de Servicios Profesionales que clarifique esta situación (nota de prensa – pdf – 33,4 KB).

Como me consta que muchos geólogos visitan el blog, enlazó aquí el informe de la CNC sobre las incorrecciones detectadas en los estatutos del Colegio Oficial de Geólogos (pdf – 139 KB – 15 páginas).

En cuanto a la Ley de Servicios Profesionales, Alfredo Pérez Rubalcaba dijo en mayo de 2011 que dicha ley estaría en el congreso antes del 30 de junio de 2011. De aquel tema nunca más se supo pero, curiosamente, Soraya Sáenz de Santamaría anunció la semana pasada que está prevista para el segundo semestre de 2012, lo malo es que ya estamos en el segundo semestre de 2012… si, winter is coming.

Pues bien, los que estén pensando en hacer el Camino de Santiago deberían saber (desde un punto de vista estrictamente técnico, por supuesto), que la Dirección General de Carreteras del Ministerio de Fomento tiene una Nota de Servicio sobre la «Señalización del Camino de Santiago«, dentro de su programa de identificación y protección de caminos históricos.

Es un documento no muy extenso (21 páginas), en el que se especifican materiales, medidas, disposición, separación e incluso el tipo de cimentación a emplear, una zapata de hormigón de 20 x 20 cm de lado y 30 de profundidad.

Señalización del Camino de Santiago (pdf – 352 KB)

Para los que todavía tengan ganas de hacer números, una zapata de hormigón de 20 x 20 x 30 cm³ son 0,012 m³, que vienen a ser algo menos de 30 kg (0,3 kN). El cartel más grande tiene una superficie de 1,28 m², con su centro de gravedad a una altura de 1,60 m, y según el Código Técnico de la Edificación (Documento Básico – Seguridad Estructural – Acciones en la Edificación), los vientos en la zona son del orden de 29 m/s.

¿No os cuadran los números? Tiene su explicación. Estas estructuras ligeras, de peso propio muy pequeño en comparación con los momentos flectores creados por el viento, se calculan teniendo en cuenta el empotramiento del cimiento en el terreno.

Hay varios métodos para calcularlo pero en este caso el documento especifica que se debe cumplir la «UNE 135311 – Señalización Vertical. Elementos de Sustentación y Anclaje. Hipótesis de Cálculo» así que… ya sabéis, a pagar por algo que es obligatorio cumplir y confidencial divulgar.

En cualquier caso, os recuerdo que el vuelco por efecto del aire existe, este generador eólico es una triste prueba de ello.

Pues si, en lo que respecta a la geotecnia ese «presunto» pandeo se convierte muchas veces en un «desvío» del equipo, y si ya hace un tiempo puse por aquí un pilote metálico hincado que se desviaba y emergía de las profundidades -cual tiburón hambriento- para atacar un coche (atención a la foto), esta vez es una penetración dinámica superpesada (alias DPSH) la que, golpe a golpe y varilla roscada a varilla roscada, incrementa tanto su esbeltez que termina desviándose hasta reconocer el terreno «de canto».

He aquí la reconstrucción de los hechos en laboratorio, al más puro estilo CSI, tras comprobarse la anormal deformación de las barras.

La fotografía me la envía un amigo de cuitas geotécnicas, experto donde los haya, que no quiere ver su nombre citado… lo cual me da pie a ponerlo por las nubes, ¿he dicho ya que es muy bueno?, pues me quedo corto, es muy muy bueno, quizá demasiado, para estos tiempos que corren…

Un detalle más, según la UNE-EN ISO 22476-2:2005 Ensayo de penetración dinámica, la máxima deflexión admitida en las barras (o varillas) del DPSH es del 0,2%, así que el ensayo no sería válido (si, ya lo sé, las normas sólo se citan, no se leen y mucho menos se acatan, pero para eso estoy yo, para descubriros esos pequeños detalles).

En los libros técnicos suele aparecer el método α (Tomlinson, 1971) para el cálculo de la resistencia por fuste de los pilotes, adoptado por el API (American Petroleum Institute) a mediados de los 80, o el método λ (Vijayvergiya y Focht, 1972) para plataformas petrolíferas del golfo de México, también para resistencia por el fuste pero, una vez calculados, ¿cómo se instalan esos pilotes, realmente?

Pues, cuando es posible, desde superficie, y cuando no es posible, con métodos más sofisticados, como se puede comprobar en esta detallada animación, cortesía de StabFrame…

Y en este otro vídeo de lo que ocurre bajo el agua, realmente. A partir del instante 1:14 se puede ver cómo entra el pilote…

Actualmente, el API (American Petroleum Institute) tiene dos comités dedicados a las cimentaciones de plataformas offshore, encargados de elaborar el “API RP 2GEO – Geotechnical and Foundation Design Considerations”, de forma coordinada con las normas ISO 19901-4 e ISO 19902 teniendo en cuenta los últimos estudios realizados (he leído por algún sitio que en la última edición iban a cambiar el coeficiente de empuje lateral K y añadir un método de cálculo mediante el CPT, pero que no se decidían por ninguno en concreto, qué cosas…)

Por cierto, si quieres pilotes grandes de verdad, de esos que cambian su nombre a cajones, con 22 metros de diámetro, tienes un ejemplo en esta otra entrada, sobre las islas artificiales que han creado en el mar de China para conectar el puente Hong Kong-Zhuhai-Macao con un túnel y permitir el tráfico marítimo.

RRRIIIINNGG (se supone que esto es la onomatopeya de una llamada telefónica)

– Oye, necesito un estudio geotécnico, aunque no sé que decirte, es un solar tan estrecho que casi no haría falta hacerlo, de verdad, es largo y muy estrecho, casi un pasillo.

(si me hubieran dado un euro cada vez que he oído esa excusa no sería rico, pero tendría un montón de calderilla)

– Entendido, tienes un solar que parece una pista de bolos, no quieres hacer estudio geotécnico y quieres que alguien te lo justifique, ¿es eso?

– Si, pero no hay problema, el terreno es buenísimo, no hace falta calcular nada, todo el pueblo está calculado con dos kilos y medio.

(con esta excusa tampoco sería millonario, pero ya faltaría menos)

– ¿Sabes?, el estudio geotécnico es obligatorio para evitar este tipo de conversaciones, precisamente.

– No, de verdad, te lo juro, no cabe una máquina de sondeos, ya lo he mirado, no entra, te lo juro.

– No jures tanto en vano, que irás al infierno. A ver… ¿y qué sugieres?

(por favor, la placa de carga no, por favor, la placa de carga no, por favor, la placa no)

– Pues me han dicho que una placa de carga podría servir, que en carreteras las usan mucho.

(arghhhhh… siempre igual, me han dicho, he oído, me han contado…)

– Ya, pero las carreteras son una cosa y los cimientos de edificación, otra, y una placa de carga se queda muy corta, para lo que quieres.

– No hay problema, pondré la más grande que haya, de verdad, la más grande.

– Hombre, cuánto más grande, mejor aunque, dime una cosa, sólo por curiosidad, ¿un camión entraría en ese “pasillo” tuyo?

– Un camión, ¿para qué narices quieres tú un camión?

– Yo para nada, pero tu placa de carga “enorme-que-te-cagas” va a necesitar uno.

– ¡¡ De eso nada !!, a mi me han dicho que llegan allí, ponen en el suelo una especie de “plancha” redonda, le dan a una palanca y ya no hacen falta ensayos ni nada más. Ah, y también me dan el módulo de balasto.

(ya estamos con el módulo de balasto… qué manía)

– Vale, lo que tú digas… ¿qué superficie tiene una placa circular?

– Pues… π por el radio al cuadrado o π/4 por el diámetro al cuadrado, ¿no?.

– Correcto, tomando π igual a 3 serían, ¾ del diámetro al cuadrado, y la placa más grande tiene poco más de 0,75 m de diámetro, que también son ¾, así que tendríamos una superficie de (¾)³, unos 0,4 m², haciendo un número gordo.

– Supongo que si, no lo sé, ¿y eso qué importa?

– Pues bastante, porque si queremos cargar esa “plancha” con 250 kN/m², tus “dos-kilos-y-medio-autóctonos”, necesitaremos una carga de 250 kN/m² x 0,4 m²,o sea, 100 kN, para que lo entiendas, 10.000 kilogramos, 10 toneladas.

– ¡¿ 10 toneladas ?!, ¡¡ ni hablar !!, ¿y si cojo la más pequeña?

– Sigues necesitando más de 1.000 kg, y de todos modos, tampoco sirve, así que quítate la idea de la cabeza y mira a ver si entra la máquina.

– Vaaale, voy a medirlo otra vez y ahora te vuelvo a llamar… ¡¡ aguafiestas !!

– Si, claro, ahora la culpa es mía…

Una foto del ensayo de placa de carga con sus relojitos y su canesú

Y aquí una vista general, con el camión actuando de contrapeso

Otro día hablamos de la placa dinámica, por hoy ya vale.