El sinkhole de Guatemala de febrero de 2007

Esta entrada trata sobre el sinkhole de Ciudad de Guatemala de febrero de 2007. Si has llegado hasta aquí buscando información sobre el mismo fenómeno de mayo de 2010, pulsa aquí, si buscas información sobre el de julio de 2011, pulsa aquí.

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En español (o castellano) existen varios términos equivalentes para el simple sinkhole inglés. Consultando el Glosario de geología y geotecnia elaborado por el Dr. Luis Ángel Alonso Matilla, profesor en la ETSICCP de la UPV, sinkhole podría traducirse por torca, sima, dolina o sumidero, en función de su origen y sus dimensiones.

No es un término difícil de traducir, y si no conociera personalmente al autor podría decir que se ha limitado a copiar otros libros, pero no es el caso, se ha molestado en comprobar todas y cada una de las entradas, añadiendo y quitando cosas cuando era necesario, puedo asegurarlo porque de vez en cuando me decía cosas como «ya tengo 20.000 y todavía voy por la efe«, es curioso lo que hacen algunos profesores por sus alumnos.

El glosario completo está disponible aquí, unos 45.000 términos ordenados en documentos en formato excel, casi nada.

Volviendo al tema del post. Aunque se trata de una noticia de hace ya dos años, las fotos siguen siendo impresionantes. El sinkhole se produjo en el barrio de San Antonio, en Ciudad de Guatemala, el viernes 23 de febrero de 2007, tras unos días de intensas lluvias pero, vistas las dimensiones, queda claro que esto llevaba ya algún tiempo fraguándose.

Los datos más significativos son:

100 metros de profundidad (60 según otras fuentes)
20 metros de diámetro en superficie (es notablemente circular)
Una docena de casas y vehículos engullidos
1000 personas evacuadas
3 víctimas mortales, de la misma familia

Dicen las noticias que los vecinos llevaban un tiempo notando temblores y que las autoridades ya habían decidido estudiarlo, pero que la rotura de unas conducciones aceleró el proceso y no llegaron a tiempo… ¿cierto?, ¿falso?, a saber, los periodistas no destacan por su rigor científico.

En Youtube también hay información, muy interesante, además:

Los datos más interesantes que he podido encontrar, desde el punto de vista técnico, están en una crónica hecha para wikinews por Eric Maddox, un ingeniero civil que se encontraba por allí esos días. Según cuenta, la profundidad real es bastante menor, de «tan sólo» 60 metros, y el problema principal ha sido un arrastre de suelos.

En ese punto, las tuberías de drenaje se unen (o unían) a un colector de 3500 mm de diámetro, la hipótesis manejada por los expertos es que, en algún momento de los últimos 50 años, quizá por un movimiento sísmico, el entronque tuberías-colector falló, empezando el arrastre de suelos, la mala compactación de los rellenos hizo el resto.

La hipótesis no es del todo descabellada, según Maddox, los días posteriores al colapso, debido al paso continuado del agua de los colectores, el diámetro interior aumentó hasta alcanzar los 40 metros, lo cual dice poco de la resistencia del terreno.

Consuela ver que los edificios se resisten a caer:

Actualización: Gracias a un comentario en la entrada del sinkhole de 2010 descubro que la Coordinadora Nacional para la Reducción de Desastres (CONRED) del Gobierno de Guatemala ha publicado un informe [pdf – 2,6 MB] con las conclusiones sobre el hundimiento de 2007.

Fuentes consultadas:

La torre inclinada de la Oude Kerk de Delft, Holanda

Tener experiencia en suelos blandos no te libra de tener una torre inclinada. En Delft, la cuna del penetrómetro holandés y el PLAXIS también tienen una, la torre inclinada de la Oude Kerk.

La Oude Kerk (iglesia vieja) de Delft se empezó a construir en 1246 aprovechando los cimientos de otra iglesia anterior (como tantas otras), y no ha parado de modificarse desde entonces, incluso ha cambiado de santo, dedicada en un principio a San Bartolomé, en 1396 lo cambió por San Hipólito.

La torre tiene 75 metros de altura y 1,96 metros de desplazamiento horizontal máximo. Es posterior a la iglesia, se construyó entre 1325 y 1350, y como no había suficiente espacio entre la iglesia y el canal, se tuvo que desviar éste, quedando así parte de la cimentación sobre el terreno natural, más competente, y parte sobre el relleno del canal, más deformable.

Se empezó a inclinar ya durante su construcción pero, aún así, durante 150 años fue el punto más alto de la ciudad.

En 1843, el Consejo de la Ciudad, preocupado, propuso derribar la parte superior para evitar su desplome, y aunque finalmente la decisión no se llevó a cabo, en 1900 (más o menos), se aceptó reconstruir las cuatro torres angulares, a plomo, corrigiendo un poco la inclinación, al menos visualmente, como se hizo en Pisa. La última restauración de la torre es de 1995.

Hay unas 400 personalidades enterradas en esta iglesia, entre las que destaca Anton van Leeuwenhoek (1723), el inventor del microscopio.

Como curiosidad, decir que una de sus dos campanas, la de la Trinidad (Bourdon), de 1570, con 2,30 metros de diámetro y casi nueve toneladas de peso, sólo se voltea en situaciones excepcionales, ya que la torre no es capaz de soportar las vibraciones (tiene ya algunas grietas importantes), a partir de cierto peso los efectos dinámicos debidos al volteo de campanas no son despreciables, precisamente.

Fuente: Wikipedia y Flickr (Ettubrute, adam lane, bmf9q12)

¿Balasto o vía en placa?, ¿qué es mejor?

Escribo esto a mediados de agosto de 2009. Una vez más, una ¿extraordinaria? avenida de aguas de escorrentía ha paralizado medio país, en otras ocasiones ha sido una autovía, esta vez le ha tocado al tren, la cuestión es que seguimos igual, y es que las lluvias extraordinarias son como los partidos del siglo, se repiten tres veces al año… son así de imprevisibles, ¿qué le vamos a hacer?

¿Cuál ha sido el problema?, ¿el hidrograma?, ¿el proyecto?, ¿la ejecución?

No se sabe, todavía no hay datos fiables, pero los tertulianos de la tele, todos ellos «ingenieros de trenes», claro, se han enfadado mucho con eso de que la vía estuviera apoyada sobre un montón de piedras sueltas, «con razón se las ha llevado el agua» decía esta tarde uno con cara de listo, «pero si son simples piedras, ¡¡ que pongan hormigón !!» (y luego dicen que somos los ingenieros los que ponemos hormigón en todas partes).

En cualquier caso, ¿hubiera evitado eso el desastre…?

Pues depende de lo que hubieran hecho, pero dudo que el tertuliano sepa que ha nombrado lo innombrable en el AVE, la vía en placa de hormigón, algo que se lleva pidiendo muchos años y se concede con cuentagotas.

El problema principal de la vía en placa es el precio de partida, ante la dicotomía ¿hacemos trenes buenos, rápidos y duraderos, aunque nos cuesten un pastón al principio?, o ¿hacemos algo barato, que no corra tanto y tenga que repararse todos los años, y el siguiente que se apañe, que igual ya no es «de los nuestros»?, la solución escogida es (casi) siempre la misma, hacer lo más barato y echar balones fuera si alguien pregunta por esos electorales 400 km/h.

¿Realmente es más cara la vía en placa?

Si. Las cosas como son. La placa es un elemento rígido, y si se deforma, se parte. Hay que hacerla muy bien, no tolera errores.

Es decir, que habría que hacer terraplenes de menor espesor y mejores cimentaciones… con lo que gusta en este país el movimiento de tierras y decir que la culpa es del terreno y que eso de la geotecnia es un camelo, vamos listos.

El relieve español es muy particular, y aunque siempre se pone el mismo ejemplo, el de la línea París-Madrid, no por repetido deja de ser descriptivo. Los franceses lo tienen fácil, todo llano, pero aquí, queramos o no, tenemos que hacer túneles y terraplenes para pasar de un lado al otro. Como es lógico, para disminuir el espesor del terraplén hay que bajar la cota del túnel y hacerlo más largo, pero los túneles son caros, problema a la vista.

[si, claro, se pueden hacer terraplenes que no asienten… y edificios de Calatrava a precio fijo, por pedir que no falte]

Revisando muy por encima lo que se ha escrito sobre el tema en la Revista de Obras Públicas en los últimos veinte años, encontramos sólo un artículo en contra de la vía en placa, y entre los autores más a favor, a Manuel Melis, al que algún día tendrán que dar la razón públicamente, vamos, digo yo.

Veamos los resúmenes de la Revista de Obras Públicas (con enlaces al pdf del artículo completo):
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1991 – La superestructura de vía sin balasto: Perspectivas de su aplicación en las nuevas líneas de alta velocidad – Estrade Panades, Joan Manuel [pdf]
Se analiza el futuro de la superestructura de vía sin balasto o vía en placa, partiendo de las últimas aportaciones e investigaciones desarrolladas, y se estudia la conveniencia de su posible aplicación en las futuras líneas a construir en nuestro país.
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1998 – La superestructura de vía en placa en las nuevas líneas de alta velocidad de nuestro país – Estradé Panadés, Joan Manuel [pdf]
La superestructura de vía en placa se ha utilizado de forma generalizada en las líneas japonesas de alta velocidad. La reciente decisión alemana de instalar este tipo de vía en todas sus nuevas líneas de alta velocidad ha puesto de actualidad su aplicación en el resto de Europa. En el presente artículo planteamos su instalación en las nuevas líneas españolas de alta velocidad (Madrid-Barcelona-La Jonquera, «Y» Vasca y Madrid-Valladolid). Para ello partimos de la situación actual de los principales países europeos. Analizamos la problemática de la vía en placa y los límites que podrían condicionar su utilización generalizada, reflexionando especialmente sobre su rentabilidad. Finalmente, definimos las situaciones en las que resulta aconsejable su utilización en las nuevas líneas a contruir en nuestro país.
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1998 – La «vía en placa» en la DB AG – Escolano Paul, José [pdf]
Los estudios realizados por la DB AG en los últimos años de la década de los sesenta, mostraron que la superestructura tradicional en la vía, parejas asentadas sobre balasto, había alcanzado su límite cuando la marcha de los trenes superaba los = 160 km/h. Ello dio lugar a un nuevo concepto y modelo de superestructura que designaron con el nombre de «Feste Fahrbahn» (FF). La FF (vía en placa) para que pueda ser considerada como alternativa, rentable económicamente, de la vía tradicional, debe alcanzar una vida útil larga, semejante a la de los puentes. Esto exige el empleo de estructuras suficientemente ensayadas y procesos constructivos sin fallos y con efectivo control. LA DB AG, basándose en los buenos resultados obtenidos en el tramo de ensayo de la estación de Rheda -1972-, ha puesto en servicio durante los últimos años diversos tramos, en líneas en explotación, con este nuevo concepto de superestructura.
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2000 – Para altas velocidades ¿Vía con o sin balasto? – Puebla Contreras, Javier y otros. [pdf]
En el presente artículo se intenta reavivar el debate sobre la utilización de vía con y sin balasto. La decisión de instalación de vía sin balasto se fundamenta en aspectos técnicos, funcionales y económicos. Aspectos técnicos como el soporte y reparto de cargas a la plataforma, la utilización de elementos de altas calidades en cada caso; funcionales de adaptación a la geometría de las líneas; y económicos, relacionados con el binomio inversión-mantenimiento.
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2001 – La rigidez vertical de la vía y el deterioro de las líneas de alta velocidad – López Pita, Andrés [pdf]
El presente artículo efectúa una serie de reflexiones sobre algunas posibles formas de limitar el deterioro de las vías en líneas de alta velocidad, y, por tanto, de reducir el coste de su mantenimiento. El ámbito de referencia en que se sitúan las reflexiones que se exponen, es el de la rigidez vertical de la vía.
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2006 – Terraplenes y balasto en Alta Velocidad Ferroviaria [1ª parte] – Melis Maynar, Manuel [pdf]
Igual que una manguera que lanzara aire a 350 km/h, el tren a Alta Velocidad levanta el balasto, que vuela y golpea entre carril y llanta y golpea en los bajos del tren. El peligro que esto supone, los reducidos costes de mantenimiento y otros factores han hecho que países como Japón (desde 1980) o Alemania (desde 1994) decidieran que todas sus nuevas vías de Alta Velocidad fueran en placa. Pero los grandes descensos de los terraplenes impiden poner vía en placa sobre ellos. Estos dos países limitan también los asientos post-constructivos de los terraplenes a 30 mm.
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2006 – Terraplenes y balasto en Alta Velocidad Ferroviaria [2ª parte]: Los trazados de Alta Velocidad en otros países – Melis Maynar, Manuel [pdf]
El autor resume la evolución de los trazados de Alta Velocidad en Japón, Alemania, Francia y otros países, mostrando cómo los dos primeros decidieron ya hace décadas que para la Alta Velocidad no es válida la vía en balasto, y cómo la vía en placa ha llevado a su vez a la práctica eliminación de los terraplenes altos reduciendo su altura a 9 m y su asiento a 30 mm, bajando rasantes y alargando túneles. En Francia, que sigue con vía en balasto, hubo que cambiar todo el balasto a los 14 años de puesta en servicio del París-Lyon con un enorme coste, al igual que en el primer Shinkansen japonés Tokio-Osaka. Estos hechos, el enorme coste del mantenimiento del balasto, el peligro de su vuelo y el golpeo a los trenes y la imposibilidad de la utilización de la vía por los trenes de mercancías nocturnos debido al constante mantenimiento, hacen que el autor crea obligada la vía en placa para Alta Velocidad en España. La amortización de su mayor coste le parece ser mucho más cercana a los 8.8 años que dice Japón que a los 60 años que dicen algunos responsables españoles.
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2006 – Terraplenes y balasto en Alta Velocidad Ferroviaria [3ª parte]: Los túneles de Alta Velocidad. Profundidad, proyecto, RMR y NATM – Melis Maynar, Manuel [pdf]
Tras lo publicado en el BOE del 24 de Julio, pag.27705, hoy parece estar confirmado que para que los trenes de Alta Velocidad circulen a su velocidad actual de diseño de 350 o 400 km/h hay que sustituir la vía en balasto por vía hormigonada, la llamada vía en placa, porque los problemas del vuelo del balasto y el golpeo de las piedras a los frenos, ejes y bajos del tren no dejan otra alternativa ya que naturalmente no puede meterse a los pasajeros en un tren en semejantes condiciones. Pero la vía en placa no puede montarse en nuestros trazados porque rompería por los grandes descensos que sufren los altísimos terraplenes y pedraplenes que estamos construyendo. Se llega así a un tipo de trazado que países con orografía similar a la nuestra utilizan desde 1982. Bajada de la rasante de los túneles, gran aumento de su longitud, largos viaductos baratos y robustos que permitan utilizar agrícolamente el terreno que cruzan y eliminación de los terraplenes de altura mayor de 5 o 10 m. En este trabajo se analiza la influencia que tiene la bajada de la rasante de un túnel sobre su proyecto y construcción.
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2007 – Terraplenes y balasto en la Alta Velocidad Ferroviaria [4ª parte]: Los trazados de Alta Velocidad en España (I). Algunas alternativas – Melis Maynar, Manuel [pdf]
En las tres primeras partes de este trabajo, publicadas en la ROP, el autor ha intentado mostrar la conveniencia de modificar los criterios de los Estudios Informativos actuales en España, de alargar los túneles ferroviarios para la Alta Velocidad y de bajar sus rasantes, agrupando en uno más largo y profundo los numerosos tunelillos cortos que hoy se están diseñando para los AVE en la cima de las montañas y reduciendo a unos 5 o 10 m la altura máxima de los terraplenes. El terraplén y los rellenos son, en opinión del autor, los enemigos de la Alta Velocidad ferroviaria, ya que por sus grandes descensos impiden instalar la vía en placa y obligan a la vía en balasto. Recientemente ha indicado además el Ministerio de Fomento que el schotterflug o «vuelo del balasto» obliga a muy importantes limitaciones en la velocidad de los trenes, pero naturalmente la vía en placa, que es la única alternativa, exige reconsideraciones muy importantes en los trazados de los Estudios Informativos. En esta última parte del trabajo se analizan brevemente los trazados AVE españoles de Sevilla y Zaragoza, se miden las aceleraciones laterales del mismo tren en ambas vías y se observa cómo estos erróneos criterios de los Estudios Informativos han llevado a que la recientemente abierta vía del AVE de Zaragoza-Barcelona sea hoy de mucha peor calidad que la vieja vía de Sevilla de 1992. Con el tipo de trazado que el autor sugiere el tren podrá circular a su velocidad de 350 o 400 km/h, la infraestructura será más rápida y segura de construcción, la afección al Medio Ambiente mucho menor, el coste mucho menor también y sobre todo las infraestructuras estarán listas en su plazo y la calidad de la vía será la adecuada.

Drenaje transversal vs caudal imprevisto…

En principio, las obras de drenaje transversal no son muy complicadas de calcular, normalmente se dimensionan en función de un caudal máximo y ya está…. en principio, repito.

Lo malo es que el caudal punta de diseño no siempre se conoce con exactitud (el Método Racional es simple, pero no exacto) y, aún conocido, tampoco es constante, puede cambiar por muchas razones, y ahora mismo estoy pensando en los incendios, porque no es igual una superficie cubierta de vegetación que un suelo quemado, en el que la misma cantidad de lluvia corre más, se infiltra menos y llega antes a los puntos conflictivos… más cantidad y más rápido, justo lo que no interesa.

¿Qué ocurre cuando el caudal es mayor de lo esperado?

Si la estructura es flexible, lo que se ve en este vídeo, del que únicamente sé lo que indica la propia página de youtube, es decir: «News 8 chief photojournalist Kevyn Fowler captured a road collapsing in Freeport, Maine during a storm«.

Atención al minuto 2:50

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Actualización – Enero de 2010:

Según los redactores del telediario de TVE, el vídeo no tuvo lugar en Freeport, Maine, sino en San Lorenzo de Calatrava, Ciudad Real… y dos años después, además.

Han pedido disculpas, claro, pero, ¿es que no tienen a nadie que contraste las noticias?

Más información del error en Chica de la Tele.

De todos modos, tampoco iban desencaminados, se equivocaron de vídeo pero no de noticia, entre San Lorenzo de Calatrava y Viso del Marqués sí hubo un corte de carretera a causa de la lluvia por esas fechas…

El ataque del pilote hincado contra el coche aparcado

Una de tantas cosas que ocurren en la obra cuando menos se lo espera uno. Como se puede ver, se trata de un pilote metálico que sufre un «pequeño desvío» durante su hinca, surgiendo desde las profundidades para atacar a un pobre coche (un Honda) que no se esperaba nada, tan tranquilo él, allí aparcado, pensando en sus cosas (que si el cambio de aceite, que si la revisión de los 15.000 km, vamos, lo normal).

Ocurrió en los muelles del puerto de Uddevalla, en Suecia (aquí en Google Maps), en un terreno formado por arcillas blandas de origen marino sobre un suelo denso más competente en profundidad. La cimentación estaba compuesta por 66 pilotes metálicos, hincados a 34 metros de profundidad, el feroz ataque se produjo durante el hincado del 16º pilote.

Como dice el artículo (el enlace está más abajo), las empresas de pilotes siempre cuentan historias sobre pilotes que se tuercen y salen del suelo, historias que siempre tienen los mismos detalles y siempre son de «segunda mano», pero esta vez hay pruebas, las fotografías, la tierra movida, indicando que, efectivamente, el pilote ha salido por debajo y, por supuesto, la abolladura del coche.

Si alguien se está preguntando qué se hizo, el artículo lo aclara, nada, se repitió ese pilote, se continuó con la hinca de los que quedaban y ya está.

Y como dice también, menos mal que el pilote salió a superficie fuera del recinto, porque si hubiera salido dentro, el contratista lo hubiera contado como otro pilote ejecutado y nadie hubiera sabido nada.

Fuente: Geotechnical News, 1983 [pdf – 2,45 MB]