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]

«Técnicas de Proyección Estereográfica para Geólogos e Ingenieros Civiles»

Hace un tiempo hice una pequeña introducción histórica a la mecánica de rocas en la que mencioné la importancia de tener buenos y suficientes datos, remarcando que en mecánica de rocas, lo más importante es «lo que no es roca».

Para trabajar con esos datos es necesario tener unos criterios de referencia comunes, y en el caso de los parámetros geométricos de las discontinuidades -el ángulo de buzamiento y el buzamiento-, lo más adecuado es utilizar la proyección estereográfica.

Bien, pues aprovechando que un comentario reciente me pedía información sobre este tipo de proyección, enlazo hoy un libro titulado «Técnicas de Proyección Estereográfica para Geólogos e Ingenieros Civiles», traducción «académica» del «Stereographic Projection Techniques for Geologists and Civil Engineers» de Richard J. Lisle y Peter R. Leyshon.

La traducción está hecha por un profesor y amigo, Luis Ángel Alonso Matilla, profesor de Geología en la Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Valencia, lo que explica la extraña maquetación del libro. Está diseñado para coincidir exactamente con la versión original, de forma que un alumno que consulte ambos libros pueda ayudarse directamente de la traducción.

Es un primer borrador pendiente de corrección, por lo que es posible que tenga algún que otro fallo.

«Técnicas de Proyección Estereográfica para Geólogos e Ingenieros Civiles» [pdf, 37 Mb]


El inquietante RQD de Deere

[…] el comportamiento de una obra de ingeniería en una masa rocosa atravesada por discontinuidades viene seguramente más influenciado por el carácter de las superficies que la forman y por el tipo de material de relleno, que por la mera presencia de las discontinuidades.

Deere, Don U. 1963, «Technical Description of Rock Core for Technical Purposes».

La recuperación de un sondeo se define como el porcentaje de testigo obtenido respecto de la longitud total del sondeo, y aunque para sondeos en suelo es un parámetro muy útil, para sondeos en roca no se puede decir lo mismo, ya que en estos materiales la recuperación suele ser casi siempre muy alta.

Buscando un índice que discriminara algo mejor esa recuperación, Don U. Deere definió entre ¿1963? y 1967 su RQD, o Rock Quality Designation, como el porcentaje de recuperación de testigos de más de 10 cm de longitud (en su eje, y sin tener en cuenta las roturas debidas al propio proceso de perforación) respecto de la longitud total de sondeo.

Este es el esquema de su artículo de 1988, idéntico al que aparece en la norma ASTM D 6032-02:

RQD, Rock Quality Designation

Como suele pasar en geotecnia, lo que triunfa es lo cómodo y fácil de usar (que sea más o menos exacto, ya es otro tema) así que, en muy poco tiempo, el RQD pasó a formar parte de las clasificaciones geomecánicas más habituales, aunque se debe tener en cuenta que:

  • No sirve para suelos, por mucho que algunos se empeñen
  • Se desarrolló para rocas ígneas, por lo que falla bastante en rocas estratificadas
  • No debe tenerse en cuenta en el caso de roturas por desecación, retracción o tensiones longitudinales
  • Depende de la dirección del sondeo
  • Hay que saber usarlo con precaución

Bien, pues dicho todo lo anterior y a pesar de ser tan popular, si alguien se molesta en consultar el artículo publicado por Deere en 1963, «Technical Description of Rock Core for Technical Purposes [pdf, 7 MB]» comprobará que NO SE MENCIONA PARA NADA EL RQD y que, además, es citado erróneamente por casi todos los autores posteriores, desde Bieniawski hasta Barton, pasando por Hoek y Brown, que lo sitúan en 1964, error que persiste en la Wikipedia (al menos, en el momento de escribir esto, en marzo de 2010).

La historia completa aparece en una amena comunicación de 1985, de Elías García González, por aquella época Director de Obra Civil de INECO, con el acertado título de «Un parámetro geomecánico algo inquietante, el RQD [pdf, 2 MB]«, incluida en un «Simposio sobre el Proyecto de Túneles» que organizó Manuel Romana en la E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Valencia.

Se trata de una lectura muy recomendable para todo aquel que tenga curiosidad por saber cómo aplicar el RQD, cuál es su rango de validez y cómo influyó en el resto de clasificaciones geomecánicas posteriores, en la que se puede leer: «Por si puede aclararnos esta cuestión del verdadero origen del concepto RQD hace unos días escribimos a D. U. Deere, contándole lo esencial de esta historia«…

Curiosamente… tres años más tarde, en 1988, Deere publicó otro artículo titulado «The Rock Quality Designation (RQD) in Practice [pdf, 9 MB]» en el que dedicó los primeros párrafos a justificar por qué no aparecía el RQD en el artículo de 1963 y remarcando que la primera aparición publicada del RQD fue en 1967, con una nota al pie que dice «An incorrect reference inadvertently cited in this paper credited Deere with the introduction of RQD in his 1963 paper«.

¿Tuvo algo que ver la petición de Elías García con esta aclaración…?

A saber.

(Existe también cierta leyenda según la cual el RQD no lo desarrolló Deere sino uno de sus becarios, pero como sólo he oído noticias sueltas y jamás he visto nada por escrito pues… eso, por mi parte se queda en leyenda)

Para ampliar información:


Hormigón proyectado, gunita o shotcrete para soporte de rocas

No falla, cuanto más tranquilo estás, suena el teléfono…

– Oye, ¿tienes algo en castellano sobre hormigón proyectado? Algo facilito, tengo un talud con unos bloques sueltos y quiero saber qué espesor mínimo necesito para que se queden en su sitio y no me den problemas, nada complicado, sólo quiero hacerme una idea de lo que tengo que pedir, dosificación, espesores, vamos, lo normal.

– Tienes suerte, MBT-DEGUSSA tiene un librito en español sobre hormigón proyectado para soporte de roca, justamente. Tengo en papel la edición del año 2000 y en pdf la del 2002. Si quieres te lo mando pero sería mejor que lo buscaras en google, debe haber ya alguna edición más nueva, han pasado casi diez años.

– OK, voy a buscarlo. Oye, por cierto, ¿qué es más correcto, hormigón proyectado, gunita o shotcrete?

– Pues antes se oía mucho lo de gunita, pero ahora creo que es más frecuente llamarlo hormigón proyectado, hasta sale así en la wikipedia.

– Ya, la wikipedia es lo primero que he mirado, pero no tiene mucha información, la verdad. Vale, ahora lo busco, muchas gracias.

– De nada, aaaadios.

[… diez minutos después…]

– Oye, no lo encuentro por ningún lado, eso no existe, me estás tomando el pelo.

– Esta vez no… el libro existe, el autor es un tal Melbye, lo consulté hace poco para calcular un recalce.

– Lo que tú digas, pero yo no lo encuentro.

– Vale, luego lo miro y te digo algo.

Un rato después, compruebo dos cosas, primero, que al igual que DEGUSSA absorbió a MBT y BETTOR, ahora todos han sido absorbidos por BASF; y segundo, que los de BASF se han olvidado de «colgar» el libro en su web, porque no aparece por ningún lado.

Así que… si alguien conoce una versión más moderna que lo diga, mientras tanto dejo aquí la versión que yo tengo, la de 2002, todavía con el logo de DEGUSSA.

Hormigón proyectado, gunita o shotcrete para soporte de rocas

Shotcrete para soporte de rocas. Melbye [pdf, 11 Mb]


El Nuevo Método Austríaco de Construcción de Túneles o NATM (1948-1964)

Considerado por algunos como una clasificación geomecánica más, toca hablar ya del Nuevo Método Austríaco de Construcción de Túneles, también conocido por las siglas NATM (New Austrian Tunelling Method).

En primer lugar se debe puntualizar que no se trata de un «método«, propiamente dicho, sino más bien de una «filosofía de actuación«, llegando a decir el propio Bieniawski en 1989 que «the word -method- in the english translation is unfortunate, as it has led to some misunderstanding”.

En segundo lugar hay que decir que lo de «Nuevo» es porque ya existía un Método Austríaco de construcción de túneles, como existen también el Método Alemán, el Belga o el Inglés, aunque el tema del nombre daría para mucho, ya que este método recibe diferentes nombres dependiendo de cuándo, dónde y quién lo use.

A lo que vamos, desarrollado y patentado (Patentschrift Nr. 165573, Österreichisches Patentamt) por Rabcewickz, Müller y Pacher entre 1948 y 1964, el método está basado en la clasificación geomecánica de Lauffer y en los trabajos teóricos de Fenner y Kastner (también austríacos), y consiste, en esencia, en comparar las curvas características del terreno con los resultados de la instrumentación in situ y estudiar cuál es el sostenimiento que puede funcionar mejor en cada caso.

A partir de este estudio se desarrollaron veinte principios fundamentales, siendo cinco los más importantes:

  1. Utilizar la propia roca como elemento resistente frente a los incrementos locales de tensión que se producen durante la excavación.
  2. Utilizar métodos de excavación que minimicen el daño producido al macizo, con gunitados de protección nada más excavar.
  3. Instrumentar las deformaciones en función del tiempo, con ayuda de clasificaciones geomecánicas y ensayos de laboratorio.
  4. Colocar sostenimientos iniciales flexibles, protegiendo el macizo de meteorizaciones, decompresiones, decohesiones, etc, con la velocidad adecuada, para evitar el comienzo de daños.
  5. Colocar el revestimiento definitivo, si es necesario, también flexible, minimizando así los momentos flectores, añadiendo resistencia adicional con cerchas o bulones, pero no con secciones rígidas.

¿Qué quiere decir todo esto, exactamente?

Pues que, sabiendo cómo se deforma teóricamente el macizo, durante la excavación se debe utilizar la instrumentación para comprobar si vamos bien o no y, de acuerdo con eso, ir dimensionando un sistema flexible de sostenimiento. Es decir, consiste en hacer las cosas con cuidado y bien de acuerdo a lo que vamos viendo, nada más que eso.

Lo bueno del método:

  • Es económico, un revestimiento flexible casi siempre es más barato que uno rígido.
  • Altera poco el terreno, lo cual viene bien a largo plazo.

Lo malo del método:

  • Exige un cuidado continuo, saber hacerlo bien, estar pendiente en todo momento a la instrumentación… y usarlo dónde toca, y eso suele excluir a los suelos blandos.

Como pasa siempre, el método tiene defensores y detractores y, por extraño que pueda parecer, todos tienen razón, el problema no es el método, sino usarlo mal, aunque según algunos esto no sea más que una mala excusa.

Puede que no existan las verdades absolutas, pero en cuestiones relacionadas con el terreno y la geotecnia, «lo barato sale caro» se aproxima mucho. Aceptar la oferta más barata sabiendo que no es la opción correcta no es ético, y menos todavía en suelos blandos en entornos urbanos, en los que tanto el riesgo como los posibles daños son muy elevados.

Algunos enlaces relacionados: