Espacio del lector
Dirección general Ascensión Medina Nieves Consejo editorial del CICM Presidente
Víctor Ortiz Ensástegui
Este espacio está reservado para nuestros lectores. Para nosotros es muy importante conocer sus opiniones y sugerencias sobre el contenido de la revista. Para que pueda considerarse su publicación, el mensaje no debe exceder los 900 caracteres.
sumario COMPOSICIÓN HELIOS LEBLOGDELABERGERIE.COM / WATCHDOGWIRE.COM
Número 558, octubre de 2015
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MENSAJE DEL PRESIDENTE INGENIERÍA GEOTÉCNICA / EFICACIA DE LAS INCLUSIONES RÍGIDAS EN SUELOS BLANDOS. UNA OPCIÓN PARA EL FUTURO AEROPUERTO DE LA CIUDAD DE MÉXICO / ENRIQUE SANTOYO VILLA Y COLS.
Vicepresidente
Alejandro Vázquez Vera Consejeros
Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.
Felipe Ignacio Arreguín Cortés Enrique Baena Ordaz Óscar de Buen Richkarday Luis Fernando Castrellón Terán José Manuel Covarrubias Solís Mauricio Jessurun Solomou Roberto Meli Piralla Manuel Jesús Mendoza López Andrés Moreno y Fernández Regino del Pozo Calvete Javier Ramírez Otero Jorge Serra Moreno Édgar Oswaldo Tungüí Rodríguez Óscar Valle Molina Miguel Ángel Vergara Sánchez Luis Vieitez Utesa Dirección ejecutiva Daniel N. Moser da Silva Dirección editorial Alicia Martínez Bravo Coordinación editorial José Manuel Salvador García
/ DUCTOS MARINOS PARA TRANSPORTACIÓN DE HIDRO10 ENERGÍA CARBUROS EN AGUAS PROFUNDAS / LEONEL LARA MÉNDEZ
Coordinación de contenidos Teresa Martínez Bravo
/ EXPANSIÓN DE LA 16 URBANISMO MANCHA URBANA INERTE / JOSÉ
Diseño Diego Meza Segura Ana Campos Carrasco
LUIS BETANCOURT EIMBCKE
Dirección comercial Daniel N. Moser da Silva
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TEMA DE PORTADA: DIÁLOGO / UN GREMIO ÉTICO CON UNA VISIÓN INTEGRAL, NO SÓLO TÉCNICA / JOSÉ MANUEL COVARRUBIAS SOLÍS
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GREMIO / COMUNICACIONES Y TRANSPORTES Y FINANCIAMIENTO / FELIPE ARREGUÍN
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Contenidos Ángeles González Guerra
AEROPUERTOS / LA VOCACIÓN AEROPORTUARIA EN LA PLANIFICACIÓN / DEMETRIO GALÍNDEZ LÓPEZ INGENIERÍA HIDRÁULICA / PLANTAS DESALINIZADORAS EN CATALUÑA
DEL MUNDO / SUBSISTEMA RADIAL DEL METRO DE 36 ALREDEDOR COPENHAGUE / LIBRO AFRICANUS, EL HIJO DEL CÓNSUL 40 CULTURA / SANTIAGO POSTEGUILLO
Comercialización Laura Torres Cobos Victoria García Frade Martínez Dirección operativa Alicia Martínez Bravo Administración y distribución Nancy Díaz Rivera Realización HELIOS comunicación +52 (55) 55 13 17 25
Su opinión es importante, escríbanos a ic@heliosmx.org IC Ingeniería Civil, año LXV, número 558, Octubre de 2015, es una publicación mensual editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Camino a Santa Teresa número 187, Colonia Parques del Pedregal, Delegación Tlalpan, C.P. 14010, México, Distrito Federal. Tel. 5606-2323, www.cicm.org.mx, ic@heliosmx.org Editor responsable: Ing. Ascensión Medina Nieves. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2011-011313423800-102, ISSN: 0187-5132, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido número 15226, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso Sepomex número PP09-0085. Impresa por: Helios Comunicación, S.A. de C.V., Insurgentes Sur 4411, 7-3, colonia Tlalcoligia, delegación Tlalpan, C.P. 14430, México, Distrito Federal. Este número se terminó de imprimir el 30 de septiembre de 2015, con un tiraje de 4,000 ejemplares. Los artículos firmados son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamente la opinión del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista IC Ingeniería Civil como fuente. Circulación certificada por el Instituto Verificador de Medios, registro
AGENDA / CONGRESOS, CONFERENCIAS…
110/27.
Registro en el Padrón Nacional de Medios Certificados de la Secretaría de Gobernación. Para todo asunto relacionado con la revista, dirigirse a ic@heliosmx.org Costo de recuperación $60, números atrasados $65. Suscripción anual $625. Los ingenieros civiles asociados al CICM la reciben en forma gratuita.
Mensaje del presidente
Mayor claridad y certeza
D
urante décadas nuestro colegio ha impulsado la formulación de un
XXXV CONSEJO DIRECTIVO Presidente Víctor Ortiz Ensástegui Vicepresidentes Felipe Ignacio Arreguín Cortés
plan de infraestructura de mediano y largo plazo, algo que considera
J. Jesús Campos López
estratégico por muy diversas razones, entre ellas las de ser eficientes y
Salvador Fernández Ayala
efectivos y generar ahorros al cumplir en orden y en forma con los pasos básicos necesarios, a saber: planeación, ingeniería básica, ingeniería de detalle, procura de equipos y materiales, construcción, operación y mantenimiento.
Fernando Gutiérrez Ochoa Ascensión Medina Nieves Jorge Serra Moreno Edgar Oswaldo Tungüí Rodríguez Alejandro Vázquez Vera
Es por ello que en el seno de sus comités técnicos, y muy especialmente en su Grupo de Prospectiva 2030, nuestro colegio trabaja en la integración sustentada
Primer secretario propietario Juan Guillermo García Zavala
del estudio de la ingeniería civil que tiene como horizonte el año 2045 y está a cargo de Óscar de Buen Richkarday, coordinador del Comité de Infraestructura en el CICM y presidente de la Asociación Mundial de Carreteras. Hasta ahora deben destacarse tres momentos en particular de este proceso: primero, la reunión preliminar en la que participaron ex presidentes y los coordinadores de los comités técnicos del CICM, así como un grupo de invitados especiales; segundo, el establecimiento de los escenarios a mediano y largo
Primer secretario suplente Carlos Alberto López Sabido Segundo secretario propietario Óscar Enrique Martínez Jurado Segundo secretario suplente Mario Olguín Azpeitia
plazo con la participación de expertos de diversas ramas del conocimiento, en
Tesorero
el marco de 17 talleres en los cuales intervinieron 218 colegas y se contó con la
Jorge Oracio Elizalde Topete
colaboración de los comités técnicos del CICM; y tercero –que está en proceso–,
Subtesorero
la realización de los talleres con la metodología Delphi. A partir de los talleres y
Luis Rojas Nieto
de la bibliografía especializada se está determinando cuáles de todos los esce-
Consejeros
narios obtenidos son más probables y deseables.
José Cruz Alférez Ortega
Un esfuerzo de estas características requiere la más amplia y calificada par-
Enrique Baena Ordaz Celerino Cruz García
ticipación de los ingenieros civiles; por ello, no puedo menos que agradecer a
Salvador Fernández del Castillo Flores
todos y cada uno de quienes han hecho su aporte de conocimientos, experiencia
Benjamín Granados Domínguez
e ideas originales. Al mismo tiempo renuevo con el mayor énfasis la invitación a participar activamente en los talleres en marcha a todos nuestros socios y a los ingenieros civiles en general.
Mauricio Jessurun Solomou Pisis Marcela Luna Lira Federico Martínez Salas Carlos de la Mora Navarrete Andrés Moreno y Fernández
Con este ejercicio de prospectiva aspiramos a obtener con mayor claridad y certeza escenarios futuros a los que se enfrentará nuestra profesión, para darle rumbo de manera responsable y comprometida con el país.
Simón Nissan Rovero Regino del Pozo Calvete Bernardo Quintana Kawage Alfonso Ramírez Lavín César Octavio Ramos Valdez José Arturo Zárate Martínez
Víctor Ortiz Ensástegui XXXV Consejo Directivo
www.cicm.org.mx
INGENIERÍA GEOTÉCNICA
Eficacia de las inclusiones rígidas en suelos blandos Una opción para el futuro aeropuerto de la Ciudad de México La construcción del aeropuerto de la Ciudad de México impone varios retos geotécnicos que están siendo estudiados por los investigadores del Instituto de Ingeniería de la UNAM; uno de ellos es identificar la técnica de construcción de las pistas que uniforme en lo posible los asentamientos diferenciales que podrán ocurrir, y entre las opciones que se evalúan están las inclusiones rígidas, cuyos procedimientos de ejecución se comentan en este artículo. ENRIQUE SANTOYO VILLA Ingeniero civil y maestro en Ingeniería. Es coautor de ocho libros y ha publicado más de 90 artículos técnicos en México y el extranjero. Recibió el Premio José A. Cuevas en 1993 y el Premio Javier Barros Sierra en 1999 y 2003, entre otras distinciones. Actualmente es director de las empresas TGC Geotecnia y TGC Ingeniería. RAMONA ALANÍS RENÉ CONTRERAS
La fabricación de inclusiones empieza por la horadación del subsuelo para alojar el concreto o el hormigón de cal que las conforma, acción que inevitablemente conlleva inducir un cierto grado de alteración o remoldeo de los suelos en el perímetro de las perforaciones y se transforma en la variable fundamental que determina el tiempo en que la inclusión rígida alcance su nivel de eficacia. En cuanto a la introducción del concreto o de hormigón de cal, se requiere aplicar una cierta presión congruente con el procedimiento de ejecución, por gravedad para una técnica y por bombeo para las otras. En ambos casos puede ocurrir fracturamiento hidráulico de los suelos blandos y modificarse la geometría del cilindro a una placa vertical delgada de mortero, en tramos o en toda su longitud, alteración que disminuye su eficacia. Aquí se describen las técnicas de perforación para fabricar inclusiones rígidas que se han aplicado en los suelos del Valle de México: la helicoide continua y el rotor; se describe también la broca de desplazamiento, aunque no ha sido aplicada en estos suelos. Se identifican sus ventajas y desventajas, considerando que esta información podría ser de utilidad para definir el procedimiento de construcción para las pistas del futuro aeropuerto. Inclusiones con barrena helicoidal continua La perforación se realiza con una columna de barras helicoidales con hueco central; el diámetro mínimo disponible es de 40 cm; la introducción del concreto se hace con una bomba capaz de alcanzar presiones hasta de 75 kg/cm2 (véase figura 1). La broca penetra en el suelo a presión y rotación; el detrito se extrae en dos formas: a) una parte sube
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Detalle Starsol Figura 1. Barrena helicoidal continua.
durante la rotación del helicoide, y b) el resto sale a la superficie adherida a los álabes del helicoide; el volumen de suelo extraído puede ser mayor que el diseñado por la succión que genera la helicoide como una bomba de Arquímedes. En un suelo blando saturado, realizar una horadación con un helicoide de 40 cm de diámetro, con volumen de acero de unos 12,000 cm3/m y a unos 30 m de profundidad toma unos 20 min con velocidad de rotación de unas 70 revoluciones por minuto. Cuando la broca ha llegado al fondo del barreno se inicia la introducción del concreto con la bomba a presión; el paso del concreto se logra gracias a la presión que abre la válvula de pie de la columna helicoidal. Lo antes expuesto implica los siguientes datos geométricos por cada metro de horadación:
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Eficacia de las inclusiones rígidas en suelos blandos
se pierde y queda entre el concreto vaciado.Esta técnica de perforación comprime el suelo lateralmente, e implica los siguientes datos geométricos por cada metro de horadación: Volumen de la horadación de 40 cm: Vh ≈ 125,600 cm3/m Volumen de suelo (incompresible) empujado lateralmente: Vl ≈ 125,600 cm3/m Volumen total de suelo empujado lateralmente Vt ≈ 125,600 cm3/m Diámetro del suelo alterado con remoldeo superficial Dt2 ≈ 251,200 × 4/100 π Dt ≈ 56.6 cm
Figura 2. Rotor de perforación.
Volumen de la horadación de 40 cm: Vh ≈ 125,600 cm3/m Volumen de suelo (incompresible) que extrae la helicoide Ve ≈ 125,000 − 12,000 ≈ 113,000 cm3/m Volumen total de suelo extraído y empujado lateralmente Vt ≈ 125,600 + 12,000 ≈ 137,600 cm3/m Diámetro del suelo alterado y con remoldeo superficial Dt2 ≈ 137,600 × 4/100 π Dt ≈ 42 cm La banda de suelo alterado por compresión resulta de un ancho de 1 cm, al cual se debe sumar: a) la alteración inducida por el paso y cabeceo de la helicoide, que lo hace unas 1,500 veces en la cercanía de la superficie y unas 70 veces al fondo de la horadación; esta alteración puede ser de unos 2 cm (Pérez Rodríguez, 2006), y b) como la helicoide impide tener acceso a las paredes de la horadación, es imposible medir el espesor de suelo alterado; se puede asimilar con el espesor remoldeado que ocurre en sondeos realizados con barras helicoidales, donde resulta de 3 a 4 centímetros. La perforación con helicoide continua deja una banda perimetral de suelo con remoldeo intenso de unos 3 a 5 cm. Con esta técnica, es frecuente que ocurra fracturamiento hidráulico del suelo en tramos del barreno. Inclusiones con broca de desplazamiento lateral La broca de desplazamiento lateral perfora sin extraer el material cortado gracias a su forma de cono truncado, cuyos álabes inferiores tienen sentido directo y contrario a los superiores; así, al presionar y girar, la broca penetra y el detrito cortado asciende; cuando alcanza la parte superior, los álabes de esa parte lo empujan lateralmente y encaja en las paredes de la perforación (véase figura 2). En un suelo blando saturado, realizar una horadación con un helicoide de 40 cm de diámetro opera con índices similares a las helicoides continuas. Para el vaciado del concreto, al igual que en la técnica anterior, se recurre a una bomba a presión controlada; cuando la broca llega al fondo de la inclusión, el concreto fresco a presión desprende la punta de la broca, que
La banda de suelo alterado por compresión resulta de 8.3 cm de ancho, cuya superficie exterior está además remoldeada por el frotamiento del paso del helicoide, que lo hace de manera similar al de helicoide continua. Se puede decir que la perforación con broca de desplazamiento lateral deja una banda perimetral de suelo con remoldeo intenso de entre 8 y 10 cm, por la suma de todos los factores. Con esta técnica seguramente también ocurrirá fracturamiento hidráulico del suelo. Es importante notar que no ha habido experiencias con esta técnica en los suelos blandos de la Ciudad de México.
Inclusiones con rotor de perforación La perforación se realiza con una broca de aletas operada con un rotor; se trata de un mecanismo hidráulico patentado que se acopla directamente sobre la broca y la hace girar de 500 a 700 rpm (véase figura 3). La característica principal de esta técnica es la precisión del corte del suelo en tajadas de 1 a 3 mm de espesor con cada giro de la broca, la cual pasa una sola vez en cada nivel y por ello se elimina el remoldeo de las paredes de la horadación. Otra característica de esta técnica es que parte de las tajadas de suelo cortado, adicionando agua, se transforma en un lodo muy M viscoso y estable que mantiene las paredes del barreno en equilibrio. El vaciado del concreto se realiza a gravedad con una tubería tremie dentro de una funda de tela poliéster (véase figura 4), la cual dm impide que se desarrolle el fracturamiento hidráulico común a las dos técnicas anteriores; más aun, el concreto fresco genera una presión radial gracias a la funda, lo cual es una acción benéfica que reduce el tiempo de funcionalidad de la inclusión. En cuanto al espesor de suelo alterado, dado que se tiene acceso al barreno, se ha comprobado con un penetrómetro manual Punta que tiene un máximo de 1 milímetro. perdida Se puede decir que la perforación con roBroca omega tor deja una banda perimetral de suelo con reFigura 3. Broca de moldeo de sólo 1 mm. El vaciado del concreto desplazamiento lase hace a gravedad dentro de la funda de tela teral. poliéster, y esta funda elimina el problema del
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Eficacia de las inclusiones rígidas en suelos blandos
fracturamiento demuestra que los suelos blandos de la Ciudad de México siempre están expuestos a ese fenómeno, que hace perder la forma cilíndrica de la inclusión y reducir su funcionalidad (véase figura 5).
Figura 4. Vaciado del concreto dentro de la funda.
fracturamiento hidráulico, que sólo ocurre cuando alguna funda sufre una rotura. Este método induce una presión lateral del suelo, lo cual también es benéfico a largo plazo. Fracturamiento hidráulico del suelo El fracturamiento del suelo de las paredes de una horadación se advierte porque se requiere introducir un mayor volumen de concreto para llenar la horadación. La experiencia de campo indica que un exceso mayor al 10% significa que se está induciendo fracturamiento hidráulico. La expresión para estimar la presión a la que se induce el fracturamiento hidráulico fue propuesta por H. Cambefort: po = ko σv’ + u + c donde po = presión que induce el fracturamiento hidráulico, ko = coeficiente de reposo, σv’ = esfuerzo vertical efectivo, u = presión de poro con el nivel freático a 2 m y c = cohesión. Considerando que los suelos del ex Lago Texcoco tienen parámetros aproximados de: ko = 0.5, peso volumétrico saturado = 1.4 t/m3, posición de nivel freático cercano a la superficie y cohesión de 2 a 5 t/m2, la comparación de la presión del concreto fluido al fondo de la perforación con la presión po que introduce el
Lámina vertical de mortero
Núcleo
Figura 5. Esquema del fracturamiento hidráulico.
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Tixotropía de los suelos blandos La tixotropía de los suelos cohesivos blandos se define como la habilidad de recuperar toda o parte de su resistencia al corte original cuando el arreglo estructural de sus partículas fue desajustado por remoldeo, proceso que implica un cierto tiempo; el tema fue investigado por Alec W. Skempton, quien en su artículo sobre la sensibilidad de las arcillas ilustra este concepto con la gráfica 1 y demuestra que dos de los suelos remoldeados necesitaron más de 300 días para recuperar su resistencia original, otro en 800 días sólo logra recuperar el 50% y el cuarto en esos 300 días casi triplicó su resistencia original (Skempton y Northley, 1952). Abraham Díaz-Rodríguez y J. Carlos Santamarina, de la Facultad de Ingeniería de la UNAM y del Georgia Institute of Technology, realizaron ensayes con muestras de 24 m de profundidad de la Alameda Central con contenido de agua de 240%, límite líquido de 399% y límite plástico de 76 por ciento. En sus pruebas de laboratorio empezaron por preparar “especímenes cilíndricos (H/d = 2) remoldeados conservando su contenido de agua […] los cuales fueron sellados y almacenados”. Posteriormente fueron ensayados en pruebas de “compresión no confinada”; aclaran que no se midieron las presiones de poro. La gráfica 2 ilustra que el suelo en condición inalterada tenía una resistencia a la compresión de 100 kPa (1 kg/cm2), y que una vez remoldeado fue ensayado a las 2 horas, 30 y 50 días; al cabo de esos 50 días la recuperación de la resistencia fue sólo del 23 por ciento. En la gráfica 3 se consigna la misma información en una presentación doble-logarítmica anotando el tiempo y el incremento de resistencia alcanzada; se desprende que a los 1,000 días (2.7 años) el suelo recuperó el 70% de su resistencia original (Díaz-Rodríguez y Santamarina, 1999). Efraín Ovando Shelley, del Instituto de Ingeniería de la UNAM, investigó mediante pruebas de corte directo, estáticas y cíclicas, las interfaces suelo-suelo, sueloconcreto y suelo-acero de pilotes de fricción hincados en las arcillas blandas de la Ciudad de México. En sus análisis abordó el fenómeno de tixotropía de estas arcillas y determinó para las pruebas suelo-suelo: a) la arcilla se remoldeó en el laboratorio con una espátula, y quedó con una resistencia de 40% de su condición inalterada; b) una vez completada su consolidación primaria, quedan con el 53% de la resistencia inalterada; c) estimó con sus datos que a largo plazo la arcilla se recupera al 70% de la resistencia inalterada (Ovando, 1995). Una experiencia reciente El programa de terraplenes de prueba para el futuro aeropuerto abarcó dos casos con inclusiones, una con
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Eficacia de las inclusiones rígidas en suelos blandos
Porcentaje de recuperación tixotrópica
Gráfica 1. Recuperación tixotrópica de algunas arcillas (Skempton y Northley, 1952) 300 Beauharnois Shellhaven Londres Detroit Horten
250 200
1
100 50
0
0
100 Carga (kPa)
Indeformable
10
10 Tiempo en días
100
1,000
Gráfica 2. Carga-deformación en compresión simple. Especímenes inalterados y remoldeados con diferentes edades (Díaz-Rodríguez y Santamarina, 1999) Indeformable
50 50 días 16 días 0
3
2h 6
Tensión %
helicoide continua (HC) de 40 cm de diámetro y otro con rotor (R) de 30 cm; de esos casos se desprenden los siguientes comentarios: a. Para las de HC se utilizó una perforadora de 110 t de peso que realizaba de dos a tres horadaciones por posición; para las de R, la broca tiene un peso de 200 kg, es operada con una grúa de 25 t y podía realizar 15 horadaciones por posición. b. Las de HC tuvieron un sobreconsumo de concreto de 20 a 40%; en cambio, en las ejecutadas con R el consumo fue menor de 5%, lo cual demuestra que la funda es esencial para conservar la geometría de la inclusión. c. Los análisis numéricos con diámetros de 30 y 40 cm muestran que el diámetro es menos significativo que la separación. d. Las de HC de 40 cm requieren un volumen de concreto 78% mayor que las de R de 30 cm. Conclusiones La investigación de Díaz-Rodríguez y Santamarina es sin duda un aporte significativo a la tixotropía de las arcillas de la Ciudad de México, a pesar de que la prueba de mayor duración fue de sólo 50 días; sin embargo, la extrapolación a los 1,000 días (2.7 años)
8
qu (kPa) 100
150
0
Gráfica 3. Evolución de la resistencia a la compresión simple con el tiempo (Díaz-Rodríguez y Santamarina, 1999)
0.01
0.1
1 10 Tiempo en días
100
1,000
muestra que estas arcillas, una vez remoldeadas, recuperan el 70% de la resistencia original. Ovando deduce de sus pruebas que las arcillas de la Ciudad de México intensamente remoldeadas en el laboratorio quedan con una resistencia del 40% de su condición inalterada, y que a largo plazo recuperan un 70% de su resistencia original. Las dos investigaciones experimentales descritas coinciden en señalar que la arcilla de la Ciudad de México, una vez remoldeada, gracias a su tixotropía recupera el 70% de su resistencia original. Esta pérdida de resistencia subraya la importancia de seleccionar la técnica de perforación para la fabricación de las inclusiones rígidas que induzca la menor alteración de las paredes de la horadación. La efectividad de las inclusiones rígidas con las técnicas de perforación descritas –helicoide continua, broca de desplazamiento y rotor– sólo se podrá aclarar con rigor realizando un programa experimental de inclusiones rígidas y sometiéndolas a cargas axiales en lapsos de unos 3, 6 y 12 meses, y de ser posible a dos y cinco años. A falta de las pruebas antes mencionadas, para juzgar la efectividad de las inclusiones rígidas en los suelos de la Ciudad de México las estimaciones de los volúmenes de remoldeo incluidos en este informe y la prevención del fracturamiento hidráulico gracias a la funda de tela demuestran las ventajas que tiene la horadación con el rotor sobre la helicoide continua y, más todavía, sobre la broca de desplazamiento Referencias Díaz-Rodríguez, J. A. y J. C. Santamarina (1999). Thixotropy: The case of Mexico City soils. Foz de Iguazu: XI Conferencia Panamericana de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones. Ovando, E. (1995). Direct shear tests on Mexico City clay with reference to friction pile behavior. Geotechnical and Geological Engineering. Pérez Rodríguez, Teresa. (2006). El tratamiento masivo de suelos en las vías terrestres. Boca del Río: XVI Reunión Nacional AMIVTAC. Skempton, A. W. y R. D. Northley (1952).The sensitivity of clays. Geotechnique, 3.
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ENERGÍA
Ductos marinos para transportación de hidrocarburos en aguas profundas En la explotación de campos en aguas profundas, los sistemas más empleados para transportación del hidrocarburo son las líneas submarinas, ya que son el medio más económico para llevar la producción a los centros de proceso o almacenamiento costa afuera o en tierra. En este artículo se hace una breve descripción de la tecnología de ductos marinos empleados en aguas profundas. LEONEL LARA MÉNDEZ Ingeniero civil con maestría en Análisis estructural. Es experto en el área de ductos costa afuera del Instituto Mexicano del Petróleo, donde ha laborado durante 25 años participando en múltiples proyectos de ingeniería y asimilación de tecnología de ductos para transportación de hidrocarburos.
En tiempos recientes, la gran demanda de hidrocarburos ha llevado a intensificar la explotación de nuevos yacimientos en regiones del mundo donde a menudo se tienen que enfrentar condiciones de trabajo difíciles. Tal es el caso de la explotación de hidrocarburos en aguas profundas, donde las condiciones ambientales y de operación pueden ser muy severas. En el ámbito internacional, los trabajos de explotación en este tipo de
campos se han incrementado significativamente desde mediados de la década de 1990, y esa tendencia continuará en el futuro próximo en función de la necesidad de aumentar la producción mundial. Actualmente es común el desarrollo de campos en profundidades de 1,000 m, pocos proyectos han sobrepasado los 2,000 m y se trabaja en la tecnología para profundidades mayores de 3,000 m. En México se está llevando a cabo el
Sistemas flotantes de producción Plataforma fija de producción
Risers
Ducto de exportación
Risers
Líneas de flujo
Árbol de válvulas (pozos) Manifold
Jumper (flexible) Jumper (rígido)
Manifold
Figura 1. Sistema de producción en un campo en aguas profundas.
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Ductos marinos para transportación de hidrocarburos en aguas profundas
portar los hidrocarburos desde la cabeza del pozo hasta el manifold (equipo de recolección de la producción de varios pozos) se utilizan los llamados jumpers. Cubierta interna-Polímero A partir del manifold el hidrocarburo se Barrera de contención del fluido interno transporta por medio de líneas de flujo Armadura de presión-Acero al carbono (flowlines), las cuales se pueden conectar Resistencia a cargas a otros equipos submarinos o a los risers Perfil de la armadura para subir la producción a los SFP. Las Armadura de tensión-Acero al carbono líneas de flujo son cortas, normalmente Resistencia a cargas de tensión menores de 20 km, con diámetros menores de 16’’, y transportan hidrocarbuCubierta externa-Polímero Protección contra el fluido externo ros dentro del área donde está situado Capas contra desgaste-Polímero el sistema de producción submarino (SPS). Para transportar el hidrocarburo Figura 2. Sección de una tubería flexible. a equipos en aguas someras (plataformas fijas) o hasta la costa se utilizan primer proyecto en aguas profundas, Campo Lakach, a ductos de exportación, los cuales tienen grandes lon980 m de profundidad, y se planea el desarrollo de más gitudes, de hasta 200 km, y diámetros cercanos a 24’’ campos de este tipo próximamente. (véase figura 1). El diseño de los ductos comprende la evaluación de Líneas submarinas la ruta considerando los georriesgos del suelo marino; Una línea submarina es un sistema de tubos y accela selección del material de las tuberías (que pueden sorios; durante la etapa de diseño se determinan las ser rígidas o flexibles); determinación del espesor de características de la tubería para soportar las cargas pared necesario por efectos de reventamiento, colapderivadas de la propia conducción del hidrocarburo y so, propagación de pandeo, cargas combinadas, etc.; del medio ambiente, así como las solicitaciones que se selección de recubrimiento anticorrosivo y térmico; presentan durante la instalación. análisis por expansión térmica para detectar problemas Se identifican dos partes principales en estos sistede esfuerzos no permisibles y desplazamiento axial y lamas de transportación costa afuera: la sección que está teral; estabilidad hidrodinámica; análisis de claros libres; sobre el lecho marino, denominada ducto (pipeline en protección catódica; análisis de instalación de la tubería, inglés), y la parte que sube lo obtenido a los sistemas y atención a las condiciones severas de operación por flotantes de producción (SFP), conocida como “ducto hidrocarburos con alta temperatura y alta presión (HT/ ascendente” o, de manera común, con el término inglés HP, por sus siglas en inglés), así como alta corrosividad. riser (véase figura 1). Con respecto al material de la tubería, los jumpers y líneas de flujo pueden ser de tubería rígida de aceTubería sobre el suelo marino ro al carbono o de tubería flexible; esta última está Los ductos, como se indicó, son la tubería que se desconformada por varias capas intercaladas de acero y planta sobre el lecho marino. Se clasifican en varios polímeros (véase figura 2), mientras que los ductos de tipos en función de su servicio y tamaño. Para transexportación generalmente son de acero al carbono. En Carcasa-Acero inoxidable/acero dúplex Resistencia a la presión externa Perfil de la carcasa
Perfil del fondo del mar
Claros libres e imperfecciones verticales Causa de pandeo
Configuración pospandeo Línea de flujo Configuración inicial
Perfil inclinado Causa de desplazamiento axial Medida de mitigación
Ducto marino Perfil del fondo marino Figura 3. Claros libres y desplazamiento lateral de un ducto marino.
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Ductos marinos para transportación de hidrocarburos en aguas profundas
Tendido en “S” (S-lay)
Tendido en “J” (J-lay)
Tendido en embobinado (reel-lay)
Figura 4. Instalación de ductos (tendido).
la selección del tipo de tubería a emplear, rígida o flexible, se deben considerar varios aspectos, por ejemplo: la tubería rígida tiene un costo menor de fabricación pero su instalación es lenta y costosa; la tubería flexible presenta limitaciones técnicas en cuanto a diámetro y profundidad pero su instalación es relativamente simple y rápida, lo que significa un menor costo. Con respecto a la superficie del fondo marino, ésta puede presentar pendientes muy inclinadas o batimetría muy accidentada, por lo que debe realizarse un estudio minucioso para determinar la trayectoria del ducto. Sin embargo, no siempre podrá evitarse la presencia de claros libres, es decir, segmentos de tubería sin contacto con el suelo marino, los cuales generan deflexiones en el tubo y donde, por efecto de las corrientes marinas, se puede presentar el fenómeno de vibración inducida por vorticidad (VIV) en la tubería. La VIV se produce al pasar las corrientes marinas alrededor de la tubería y coincidir con la frecuencia natural del claro libre, lo cual lleva a una vibración permanente que puede ocasionar una falla por fatiga (véase figura 3). Por otra parte, las condiciones de operación severas, como las de HT/HP, transmiten grandes cargas de expansión al ducto; esto provoca fenómenos indeseables como el desplazamiento axial o lateral de la tubería y hace que el ducto se mueva hasta varios metros de su lugar original de instalación, lo que debe contemplarse en el diseño (véase figura 3). En lo referente a la instalación, dos de los grandes retos son la profundidad y los procesos de soldadura costa afuera. Para fabricar el ducto en el sitio donde se requiere, primero se utilizan barcos que transportan los tramos de tubo hasta otra embarcación con el equipo para soldarlos y depositar el ducto en el fondo marino. Existen fundamentalmente cuatro métodos de instalación: el de carrete o embobinado, que se usa para líneas de diámetro pequeño; el de remolcado, para tuberías de longitud pequeña; el de tendido en “S”, para tuberías de gran longitud principalmente en aguas someras, y el tendido en “J”, para tuberías en aguas profundas (véase figura 4). Es importante que durante el proyecto se identifique y contrate con antelación la embarcación para instalación, ya que estos equipos son muy solicitados en todo el mundo, por lo que no tienen disponibilidad inmediata.
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Ductos ascendentes o risers El riser es el tramo de la línea submarina que es prácticamente vertical y conecta los equipos submarinos en el suelo con el SFP. Desde el punto de vista estructural, es la interfaz entre un sistema estático en el lecho marino y una estructura dinámica en la superficie del océano; está sujeto a diferentes cargas debidas a las corrientes marinas. Para tener una mejor idea del tamaño de este tipo de estructuras, cabe comparar la altura de la Torre Mayor en la Ciudad de México, de 225 m, con la de los risers del SFP Independence Hub ubicado en el Golfo de México norte, en un tirante de agua de 2,440 metros (véase figura 5). El concepto y la configuración desde el lecho marino hasta el SFP pueden ser variados: desde una catenaria simple hasta una tubería vertical unida mediante conexiones roscadas; también se puede emplear una torre articulada en la base, provista con flotadores en su extremo. El riser a utilizar se define considerando diversos factores técnicos, entre los cuales están la profundidad, el movimiento vertical y horizontal del SFP, la necesidad de desconexión, requerimientos de mantenimiento a
225 m
Torre Mayor Ciudad de México
2,440 m
Plataforma semisumergible Independence Hub y risers Golfo de México norte
Figura 5. Comparación de alturas de estructura urbana y risers.
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Ductos marinos para transportación de hidrocarburos en aguas profundas
Tensionados en la parte superior (TTR)
Flexibles
De acero en catenaria (SCR)
Figura 6. Tipos de risers para campos en aguas profundas.
pozos, tipo de árbol (seco en el SFP o húmedo instalado en el suelo marino), condiciones de operación de presión y temperatura, etc. Así, el diseño de los risers comprende los temas indicados para el ducto, pero a ellos se deben añadir análisis estructurales de resistencia (operación, condiciones extremas, supervivencia, prueba e instalación) y de fatiga (oleaje, corriente, VIV, movimientos del sistema de producción e instalación); todo ello determina las características estructurales. Asimismo, debe considerarse una evaluación económica de los costos asociados a la fabricación, instalación y operación del riser. De tal manera, para la explotación de campos en aguas profundas se tienen diversos tipos de risers de producción, los cuales se pueden clasificar en cuatro grandes grupos: a) flexibles, b) de acero en catenaria (SCR, por sus siglas en inglés), c) tensionados en su parte superior (TTR, por sus siglas en inglés), y d) híbridos (véase figura 6). Los risers flexibles se utilizan principalmente en SFP que presentan grandes movimientos ante la acción del oleaje, la corriente y el viento, como pueden ser los sistemas flotantes de producción y descarga (FPSO, por sus siglas en inglés) y semisumergibles convencionales. Actualmente la tecnología para risers flexibles se limita a diámetros internos (DI) de 2’’ a 19’’, con temperatura de operación de hasta 130 °C. La máxima profundidad en que se ha instalado uno es 1,500 m, con un DI de 16’’. Hoy en día se estudian nuevos materiales para sustituir las capas metálicas por compósitos con la finalidad de reducir el peso de la tubería e incrementar su resistencia, lo que permitirá su empleo en profundidades mayores de 2,000 metros. Los SCR consisten en tramos de tubería rígida unidos por soldadura, y tienen una configuración de catenaria simple. Se han empleado en SFP que presentan movimientos moderados, como pueden ser las plataformas tipo Spar semisumergibles, así como FPSO ubicados en áreas donde las condiciones metoceánicas son moderadas. Así, en función del movimiento cíclico del SFP y de las condiciones de oleaje y corriente, la fatiga es el efecto que rige el diseño de este tipo de risers. Los SCR han sido instalados en diversos sitios del mundo; el de mayor profundidad, 2,440 m, está en una semisumergible en el Golfo de México norte. En la actualidad
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se estudia la construcción de risers de acero con configuración que combina la catenaria simple con una curvatura adicional generada por flotadores; la finalidad es disminuir el peso que soporta el SFP, considerando que en éste pueden llegar a instalarse más de 20 risers. Los TTR están compuestos Híbridos por tramos de tubería rígida unida mediante conexiones roscadas; en su parte superior están provistos con un sistema que proporciona la tensión para mantener vertical el riser. Se utilizan principalmente en SFP con movimiento vertical pequeño, como son las Spar y las plataformas de piernas atirantadas (TLP). Los TTR se han instalado hasta una profundidad máxima de 1,700 m en el Golfo de México norte. Al igual que con los SCR, actualmente se investiga la factibilidad de emplear compósitos para incrementar su resistencia. Los risers híbridos están constituidos por una torre desplantada en el lecho marino, la cual llega hasta una profundidad donde no le afecta el oleaje de la superficie; en ella se aloja la tubería rígida de conducción que es conectada al SFP mediante tubería flexible. Estos risers se han instalado principalmente en FPSO y semisumergibles; el más profundo a la fecha, con 2,600 m, fue diseñado para un FPSO en el Golfo de México norte. En general, los risers tienen un comportamiento estructural dinámico debido a que son estructuras muy esbeltas y están sujetos a fuerzas cíclicas producidas por el oleaje, la corriente y el movimiento del SFP. Por lo anterior, los retos técnicos principales en su diseño y construcción son: disminuir los efectos de VIV generados por las corrientes marinas, estimar la vida por fatiga en función de las cargas cíclicas y de los efectos de degradación del material por la agresividad del hidrocarburo transportado, y monitorearlos e inspeccionarlos en operación para evaluar su integridad. Conclusiones La tecnología de los ductos y risers para aguas profundas (conceptos, criterios de análisis y diseño, técnicas de instalación, mantenimiento, inspección y operación) se encuentra en un estado de permanente evolución. Lo anterior se debe a que esta tecnología tiene relativamente pocos años en práctica, y la industria petrolera está adquiriendo experiencia en su operación. Además, el que los nuevos campos se encuentren a mayores profundidades genera nuevos retos a los operadores y proveedores de servicios, por lo que se deben tomar las medidas apropiadas para asegurar un control de calidad conveniente y operar con un nivel de riesgo aceptable ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org
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URBANISMO
Expansión de la mancha urbana inerte
JOSÉ LUIS BETANCOURT EIMBCKE Arquitecto. En el sector público ha sido director de promoción Económica en la representación del gobierno de Sinaloa en el Distrito Federal, entre otros puestos. Fue gerente de Operaciones en Homex Corporativo y desde abril de 2015 es director de Sucursal en Homex Mexicali, BC.
SHUTTERSTOC / KHRAM
La definición de hueco es: “que no es compacto o macizo porque está vacío por dentro o porque tiene en su interior un espacio sin materia muy grande en relación con su volumen”. La definición de inerte es: “inactivo, ineficaz, inmóvil, paralizado”. En términos de crecimiento urbano, estas palabras definen la situación actual en algunas ciudades de nuestro país. Y no es sólo la expansión de la mancha urbana como tal el principal problema; si el crecimiento urbano no se alimenta adecuadamente para su consolidación, éste, como cualquier organismo vivo, se enferma y muere; generará con ello el vacío paulatino de cada una de sus “células” principales (viviendas), lo que provocará una disfunción o, en su caso, el colapso del sistema en su conjunto.
A lo largo del tiempo se desatendieron reglas básicas para la convivencia plena y la maduración del fraccionamiento.
Así como cualquier célula está compuesta por una serie de estructuras fundamentales para desempeñar sus funciones vitales, la mancha urbana deberá tener una trama, primordial para su adecuado, integral y óptimo crecimiento. Orígenes En la época de las políticas de industrialización (década de 1940) se inició el fenómeno de urbanización en México, pero el crecimiento urbano exponencial se dio por la venta irregular de terrenos de propiedad ejidal. En los setenta surgió una errónea necesidad de regularizar la situación de tales predios mediante la creación de la Comisión para la Regularización de la Tenencia
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de la Tierra (Corett); así, al haber una instancia que regulaba, mas no prohibía, se propició la multiplicación exponencial de asentamientos irregulares. Para finales de los ochenta y principios de los noventa, la política respecto de las reservas territoriales (manejadas por los institutos de vivienda) fue en decremento, no así el impulso a una política de regularización de predios a través de la Corett. Prueba de ello fue que esta entidad, en un lapso aproximado de cinco años, regularizó más de un millón de lotes con vivienda en asentamientos humanos irregulares. Las reformas al artículo 27 constitucional –con la privatización del ejido– provocaron el impulso a la titularidad absoluta de los ejidatarios para disponer (sin
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Expansión de la mancha urbana inerte
Punto de inflexión A mediados del decenio de 2000, la entonces Comisión Nacional de Fomento a la Vivienda (hoy Comisión Nacional de Vivienda, Conavi) impulsó temas relacionados con la incorporación de terrenos ejidales al desarrollo urbano destinando recursos fiscales para la compra y expropiación de terrenos; generó así oferta de tierra para personas de escasos recursos. Sin embargo, esto dio pie a operaciones de compra de parcelas en dominio pleno, que alcanzó un 69% del total; otro porcentaje fue destinado a operaciones de regularización, y quedó finalmente un raquítico 8% producto de tierras aportadas a las llamadas inmobiliarias ejidales. Resultado de lo anterior, como se lee en estos números, fue el apetito por la compra-venta de parcelas, como principal factor. Aquí se dio el punto de inflexión respecto al crecimiento de la mancha urbana, que en adelante llamaré hueca o inerte, ya que la vía dominante de incorporación de terrenos ejidales a desarrollos inmobiliarios, especialmente de vivienda, fue y sigue siendo la compra de parcelas en dominio pleno por los desarrolladores. Fue en esta etapa cuando el Infonavit y el Fovissste dejaron de ser constructores para delegar esta función en la práctica a las inmobiliarias con reglas del juego claras en cuanto a la disposición de los elementos, mas no en cuanto a los tiempos de ejecución, orden y forma (factibilidades, infraestructuras, equipamientos y vivienda). En este caso, el orden –de construcción– de los factores sí altera el producto. La prioridad fue enfocada sólo en la calidad de las viviendas y su eficiencia energética; se desatendieron a lo largo del tiempo las reglas básicas para lograr la convivencia plena y la maduración adecuada del elemento (fraccionamiento) en su conjunto. Influencias y factores externos El mercado inmobiliario en Occidente (México incluido) no se trata de prosperidad. El mercado inmobiliario existe en Occidente porque es la única forma en que la gente común puede salir adelante, y la gente común no puede salir adelante si no es gracias a sus ingresos. Hemos creado una enorme burbuja económica en torno a la vivienda, y esa burbuja se traga una enorme cantidad de capital que podría servir para genuinas innovaciones en la economía; se le da, en cambio, un uso meramente especulativo sin resultados genuinamente productivos, y para el caso repercute directamente en temas de crecimiento urbano insano. En Alemania, por ejemplo, no se establece una relación directa entre la vocación democrática del país y
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candados) de terrenos, que fueron vendidos a precios muy bajos a especuladores y desarrolladores inmobiliarios. Aunado a ello, la capacidad gubernamental quedó mermada respecto de la regulación urbana y los servicios básicos, muy probablemente debido a la opacidad provocada por la bonanza agraria del momento.
Se indujo de manera natural un efecto dominó con un creciente número de viviendas abandonadas.
uuHemos creado una enorme burbuja económica en torno a la vivienda, y esa burbuja se traga una enorme cantidad de capital que podría servir para genuinas innovaciones en la economía; se le da, en cambio, un uso meramente especulativo sin resultados genuinamente productivos, y para el caso repercute directamente en temas de crecimiento urbano insano. la posesión de una propiedad de sus ciudadanos; hay mucha gente que arrienda casa y está perfectamente cómoda con esa situación. También es verdad que, en diferentes contextos, Reagan y Thatcher promovieron que más estadounidenses y británicos compraran viviendas, y esto creó cierto problema, dado que si se presiona a la gente a tomar préstamos y no se entiende bien a bien el asunto en conjunto, las repercusiones adversas pueden ser enormes. Es precisamente lo que causó en parte la crisis sub-prime de viviendas en Estados Unidos y el abandono de extensas zonas, como es también el caso de algunas ciudades en nuestro país. Decaimiento e intensificación del problema Todos los elementos enumerados, a los que se suman factores tan importantes como la distancia de los fraccionamientos respecto de escuelas, hospitales y empleos, no se tomaron en cuenta debido en parte a la cortina de humo generada por el boom propagandístico inmobiliario de que todos podían tener una vivienda, pero reforzado en mayor medida por el hecho de utilizar un apoyo otorgado por el gobierno, que podía absorber el 25% del valor de la vivienda (subsidio). A la larga, este supuesto ahorro fue haciendo mella por los gastos implícitos producto de la lejanía respecto
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Se requiere un proceso de regeneración de los espacios afectados, ya que siempre existen nuevas familias con necesidad de alojamiento.
de los lugares donde se desarrollan las actividades básicas, ya que el ahorro que se reflejaba en la mensualidad a pagar desaparecía por los altos gastos necesarios para la movilidad y por el desgaste físico y emocional de falta de convivencia familiar; así pues, con el paso del tiempo quedó claro que esa no fue la mejor opción. Lo anterior desembocó en una desintegración paulatina del entramado social y económico: casas vacías, vandalización de los elementos abandonados y afectación directa del entorno inmediato; se indujo de manera natural un efecto dominó con un creciente número de viviendas abandonadas conforme transcurrió el tiempo. Esos fraccionamientos, construidos con calidad, ecológicos, espaciosos y con soluciones prácticas de diseño, no alcanzaron su madurez social y fueron dejando estos huecos en la mancha urbana. Propuesta de solución Es lógico pensar que las reglas del juego expuestas para la construcción e integración de ciudades nacen de ideas para el bien común conjugadas con utilidad para ambas partes (comprador y vendedor). Sin embargo, si el incentivo para hacer ciudades no es lo suficientemente claro por parte de quien tiene la obligación de hacerlas y promoverlas, por un lado, y si por otro lado a quienes harán negocio (que es la naturaleza de cualquier empresa) no se les da el margen mínimo necesario para estar encima del punto de equilibrio, aunque existan muchas ganas y deseos tales condiciones seguirán arrojando los resultados que hasta ahora se han dado, y para muestra un botón. Si las condiciones y características que debe cumplir una vivienda y su entorno para poder ser vendida con subsidio a personas de escasos recursos son a) mínimo de área a cubrir, b) mínimo de eficiencia energética, c) mínimo de infraestructura a invertir, d) mínimo de
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uuEs más positivo para todas las partes que se dé una mancha urbana compacta y consolidada viviendo en un espacio temporal (en renta) con la finalidad de ahorrar para comprar a futuro –aun cuando la que se compre al final no sea la misma vivienda–; así se incentivará el ahorro en la población, más que incitar a la compra inmediata a crédito, por lo general a 30 años. equipamiento a invertir, e) mínimo de empleos en un determinado rango de influencia, delimitado en un espacio asignado por la entidad reguladora (ojo: especulación), es muy probable que ese apoyo o beneficio no sea lo suficientemente atractivo para ser rentable, por lo menos para ser vendido a personas de escasos recursos. Por lo tanto, con esas reglas (más las que se vayan imponiendo con el paso del tiempo), es natural que cualquier entidad se adecue a las posibles fallas del sistema de tal forma que sí haya rentabilidad –como negocio– para cualquier emprendedor, pero que, debido a tales lagunas, el resultado a obtener no sea el óptimo. Probablemente la solución de hacer vivienda para los más necesitados –y ahí esta el punto y propuesta– no esté en una política de promoción de la compra de vivienda de facto, sino de su arrendamiento pero con la intención y finalidad de ahorro (por parte del trabajador) para su compra. Es más positivo para todas las partes que se dé una mancha urbana compacta y consolidada viviendo en un espacio temporal (en renta) con la finalidad de ahorrar para comprar a futuro –aun cuando al final no se compre la misma vivienda–; así se incentivará el ahorro en la población, más que incitar a la compra inmediata a crédito, por lo general a 30 años. Rentando se tendrán los beneficios de no pagar intereses por un crédito a largo plazo, pero a la vez se ahorrará durante 10 años y de esta forma se comprará llegando a ese tiempo (una casa con crédito Infonavit a 30 años se paga a razón de tres y hasta cuatro veces más que el valor original). Con este esquema integral de renta, los beneficios inmediatos son, entre otros: • Una vivienda temporal pero mejor integrada a la ciudad (mensualidad en renta mucho más baja que la mensualidad por adquisición de un crédito hipotecario; aquí puede entrar el subsidio). • Mayor poder adquisitivo (el ahorro puede fungir como un fondo de emergencia para la familia en un momento dado; pagando la mensualidad de un crédito esto sería casi imposible). • No pago de reparaciones a la vivienda por desgaste (éstos van por cuenta del arrendador). • No pago de impuestos prediales (de igual manera, corren por cuenta del arrendador). Por otro lado, los esquemas actuales de este tipo de negocio no son los adecuados para que las desarrolla-
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doras de vivienda operen con ellos (vivienda en renta fallida actual). Por ello habría que considerar un esquema que se adecue a este nuevo programa de renta mediante un estudio financiero acorde al negocio en cuestión (no es lo mismo construir para vender vivienda y recibir el pago de inmediato que construir para rentar vivienda y recibir abonos de esa inversión). Muy probablemente podría funcionar con el llamado Fideicomiso de Inversión en Bienes Raíces (Fibras), de reciente creación, o con la inclusión de un esquema similar acorde con esta nueva forma de hacer ciudades, para propiciar un crecimiento más adecuado de la mancha urbana que evite los huecos o elementos inertes. Alcances: ¿hasta dónde podemos llegar? Accionar esta propuesta pondría en marcha un proceso “natural” de regeneración de los espacios afectados, ya que siempre existen nuevas familias con necesidad de alojamiento –no forzosamente de compra en un principio–. El arrendador será el regulador directo con respecto al inmueble; no permitirá que su inversión se vea afectada y al mismo tiempo ejercerá como gestor (de forma indirecta) y promotor de los espacios públicos inmediatos y su entorno, lo que generará plusvalía en la
zona y devolverá al sector afectado un aspecto urbano que se integre a la ciudad en el mediano plazo pero de forma definitiva y adecuada. Es importante mencionar que para asegurar el éxito de este nuevo modelo –además de los factores ya señalados– se tendrá que desarrollar necesariamente por parte de los responsables de conducir las políticas de vivienda en el país el fomento del ahorro dirigido a los futuros arrendatarios de vivienda, mediante campañas publicitarias en donde se promueva la comprensión de que el ahorro para compra de vivienda a largo plazo equivale a lo que se pagaría mensualmente por un crédito hipotecario menos lo que se pagaría mensualmente por una vivienda en renta. En definitiva, la intención en este sentido es doble; por un lado se resuelve la reinserción de los espacios urbanos inertes a las ciudades en el mediano y largo plazo, y por otro lado se permite la compra de contado del inmueble, con lo que el comprador será propietario en un plazo relativamente corto, a diferencia de una adquisición a crédito. Un crédito hipotecario a 30 años eleva el costo de la vivienda hasta cuatro veces su valor real ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org
DIÁLOGO TEMA DE PORTADA
Un gremio ético con no sól Viendo cuán arraigado está el problema de la corrupción en el país, a grado tal que ya resulta un fenómeno cultural, tenemos que actuar, buscar influir en su combate y erradicación. Una forma de hacerlo es promoviendo la conducta ética en las nuevas generaciones de ingenieros civiles. Logramos introducir en los planes de estudio de la Facultad de Ingeniería de la UNAM la asignatura de Ética aplicada –precisamente se llama “aplicada” porque habla de valores y conducta específicos de nuestra profesión. JOSÉ MANUEL COVARRUBIAS SOLÍS Ingeniero civil. Durante 40 años se ha dedicado a la construcción de obras civiles. Fue director de la Facultad de Ingeniería de la UNAM y de la Fundación Barros Sierra. Profesor emérito con trayectoria de 60 años y funcionario de la UNAM. Miembro del Consejo Rector de Transparencia Mexicana y presidente del Consejo de Ética del CICM.
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Daniel N. Moser (DNM): Desde que tomó conciencia del significado de la ética, ¿cómo considera que este concepto ha evolucionado en México? José Manuel Covarrubias Solís (JMCS): El problema de la ética está estrechamente vinculado a los valores, entendiendo como éstos conceptos sobre el actuar previamente consensuados y aceptados por la sociedad en su forma jurídica. Cuando empecé a ir a la escuela –no fue una pública, porque por tradición mi familia rechazaba la educación socialista que impulsó el general Lázaro Cárdenas–, me eduqué en uno de esos pequeños grupos que recibían clases en el sótano de alguna casa y al frente de los cuales generalmente estaban mujeres. Nos decían: “Cuidado, estén listos por si llega un inspector y hay que esconderse o esconder los instrumentos de estudio, pues podrían cerrar la escuela.”
y qué valores teníamos que respetar, entre derechos y obligaciones. DNM: ¿Cómo resumiría la evolución de los valores y la ética que se enseñaban en su época de estudiante y su aplicación en la vida cotidiana hasta lo que aprecia hoy en día? JMCS: En estos días se impone la ética de la delincuencia organizada, que no es exclusiva de México. Hace 10 años me regalaron el libro Ilícito, de Moisés Naím, publicado en 2005, donde se exponen los resultados y conclusiones de una investigación sobre los principales problemas y retos que tiene la humanidad en nuestros días. En primer lugar se señala el narcotráfico, seguido por el tráfico de armas, el tráfico de personas, los plagios, la piratería y por último el lavado de dinero.
DNM: ¿Escuela de perfil religioso? JMCS: Los primeros años de primaria, de inspiración religiosa; los años posteriores, hasta el bachillerato, formalmente laica, pero el profesorado estaba formado por una mezcla de laicos y religiosos. Así tuve grandes maestros como Agustín Anfossi, Hugo Margáin, Miguel García, y compañeros como Miguel Alemán hijo, Carlos Fuentes, etcétera.
DNM: ¿Cómo define la “ética de la delincuencia organizada”? JMCS: Justamente significa la ausencia total de ética. Podría decirse que se sustituye por la corrupción en diferentes grados, por la ausencia de auténticos valores sociales, la ambición desmedida por el poder y la riqueza, por el desprecio de la dignidad humana; dicho en otras palabras, la negación de la ética y el “sálvese quien pueda”.
DNM: ¿Qué tipo de ética les infundían? JMCS: Existía la materia de Civismo –que ya se suprimió en primaria y secundaria–, la cual justamente tendía a darnos no una teoría filosófica o ética, sino el marco en el que íbamos a desarrollarnos en la vida y en la sociedad,
DNM: Usted es actualmente el presidente del Consejo de Ética del Colegio de Ingenieros Civiles de México. ¿Cuáles son las incumbencias de este órgano? JMCS: Tenemos un Código de Ética. Cuando decidimos actualizarlo consulté al filósofo de la UNAM Fernan-
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Un gremio ético con una visión integral, no sólo técnica
do Salmerón; él me dijo que no se trataba de hacer un tratado filosófico sino una relación muy precisa de valores y conductas. Con base en esa recomendación se actualizó el código. Es importante señalar que no somos un tribunal para los ingenieros que hayan cometido alguna falta ética, pero sí nos parece que debemos tener conocimiento de esos casos para emitir recomendaciones y hacer sentir la necesidad de que el gremio se distinga Es primordial plantear las condiciones idóneas para que una obra cumpla eficazpor tener una ética y no por violar mente su objetivo dando los tiempos necesarios a cada etapa. principios éticos. Viendo cuán arraigado está el problema de la corruppara ser repartidos entre los estudiantes de las distintas ción en el país, a grado tal que ya resulta un fenómeno escuelas y facultades de ingeniería civil del área mecultural, tenemos que actuar, buscar influir en su comtropolitana de la Ciudad de México. Hemos hecho una bate y erradicación. presentación en varias de las instituciones de educación que resultó muy interesante. DNM:¿Cómo se prepara a las nuevas generaciones para actuar con ética? DNM: ¿Qué plantearon los estudiantes? JMCS: En el Consejo de Ética del CICM hemos disJMCS: Para empezar, hubo mucho interés. Recuerdo cutido ampliamente la percepción que creemos tiene a un joven que pidió la palabra y dijo, más o menos: actualmente la sociedad en que estamos insertos sobre “Todo está muy bien, pero si en mi trabajo mi jefe me el ejercicio profesional y la actuación de los ingenieros dice ‘tienes que hacer esto y esto y esto’, pero yo me civiles de nuestro país; consideramos que es importante doy cuenta de que no es coincidente con un valor ético tomar medidas para hacernos conscientes de la necey planteo no hacerlo, me corre y ¿qué hago sin trabasidad de mejorar esa percepción dignificando la profejo?”. Otro joven se sumó al debate y planteó: “Debemos sión como debe ser e influyendo en la formación de los combatir la corrupción”. futuros profesionales en su etapa escolarizada, ya que su formación debe ser integral, no únicamente técnica. DNM: ¿Qué considera más preocupante: la corrupción, Una forma de hacerlo es promoviendo la conducta que es un fenómeno muy generalizado en el mundo, o ética en las nuevas generaciones de ingenieros civiles. la impunidad, que es más perniciosa en algunos países? Logramos introducir en los planes de estudio de la FaculJMCS: Sin duda la impunidad, porque no sólo permite tad de Ingeniería de la UNAM la asignatura de Ética aplila corrupción, sino que la fomenta. Las pocas denuncias cada –precisamente se llama “aplicada” porque habla que se hacen se pierden en el limbo de la burocracia. de valores y conducta específicos de nuestra profesión. En las cárceles abundan los inocentes y muchos delinUna de nuestras primeras experiencias en el actual cuentes están libres. La diferencia entre ser inocente o Consejo de Ética fue hacer una edición masiva del Cóculpable parece depender de la cantidad de dinero o el digo de Ética; se imprimieron unos 10 mil ejemplares poder que tenga el acusado.
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on una visión integral, lo técnica
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Un gremio ético con una visión integral, no sólo técnica
DNM: No todas las faltas a la ética tienen que ver con lo económico o con el dinero. ¿Qué opina al respecto? JMCS: Efectivamente. Por ejemplo, hay obras de ingeniería que se critican por haber estado mal hechas –me refiero, por ejemplo, a las críticas por lo que ha costado el mantenimiento de la supercarretera a Acapulco a lo largo de los años–, pero en realidad se dejó que los intereses políticos se antepusieran a la calidad de la obra. Un punto clave es el acoso que permitimos por parte de los políticos para hacer obras no debidamente planeadas, diseñadas y construidas por anteponer una fecha de inauguración. En el Código de Ética planteamos otro aspecto que considero relevante: el no aceptar trabajos para los que no se está capacitado, así como evitar conflictos de interés o situaciones que den la apariencia de que éstos existen. En el Consejo de Ética estamos preocupados y ocupándonos. Logramos que en el próximo Congreso Nacional de Ingeniería Civil se realice una sesión dedicada a la ética profesional –insisto y remarco– aplicada. DNM: ¿Cómo se refleja la ética ingenieril en la adaptación al cambio climático? JMCS: La ingeniería civil hace frente principalmente a las obras de infraestructura necesarias para el desarrollo de un país. Por eso, de manera destacada para nuestra profesión es necesario tener presente la deforestación, la alteración del equilibrio ecológico, entre otros fenómenos que influyen en el cambio climático, y tomar medidas para su restitución o atenuación. Hemos visto cómo, por ejemplo en el caso de la minería, pueden llegar a ocurrir verdaderos desastres si no lo hacemos desde la planeación de las obras hasta su etapa de construcción y funcionamiento.
uuLa ética de la delincuencia organizada es la ausencia total de ética. Podría decirse que se sustituye por la corrupción en diferentes grados, por la ausencia de auténticos valores sociales, la ambición desmedida por el poder y la riqueza, por el desprecio de la dignidad humana; dicho en otras palabras, el “sálvese quien pueda”. DNM: ¿Cuáles son los límites de la ética en los concursos para obtener proyectos? ¿Cómo sugiere que debería enfrentarse y resolverse este dilema de ejercer la profesión sin someterse a las presiones de los políticos? JMCS: Lo primero es plantear las condiciones idóneas para que una obra cumpla eficazmente su objetivo, comenzando por darle, en el orden adecuado, los tiempos necesarios a cada etapa: planeación, diseño, construcción y mantenimiento. Obviamente no se logrará de un día para otro. Hay que comenzar por denunciar con pruebas, exigir justicia, no dejarse presionar y actuar de manera conjunta; los ingenieros, como gremio,
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paralelamente estamos educando a las nuevas generaciones en la práctica de una ética aplicada a la actividad profesional. DNM: Diariamente los casos de corrupción y la impunidad son tema de los medios masivos. Considerando que la industria de la construcción está estrechamente ligada a la ingeniería civil en todo el mundo y es el sector más comprometido con este tipo de prácticas, ¿cuáles son las principales preocupaciones y las acciones del Consejo de Ética del CICM en lo que le compete? JMCS: Como usted señala, en países llamados emergentes las obras de infraestructura, que implican inversiones sumamente cuantiosas pero que son indispensables para mejorar el bienestar y las fuentes de trabajo en el tipo de civilización que vivimos en nuestros días, son las más expuestas a la corrupción, y los ingenieros civiles el gremio más comprometido en la realización de las obras. En lo que respecta a la impunidad, tendríamos que considerar a los gremios encargados de la impartición de la justicia y la defensa de un Estado de derecho. Al Consejo de Ética le preocupa, como ya mencioné, la situación del gremio en cuanto al respeto de los valores éticos que se practican, y está decidido a actuar para que se tome conciencia de ellos y de la necesidad de modificar aquellas prácticas indeseables y se luche por mejorar la percepción que se tiene sobre este asunto por parte de la sociedad a la que está destinado a servir con dignidad e integridad. DNM: Tal como lo señaló el estudiante mencionado, no pocos afirman que les resulta casi imposible mantenerse al margen del contubernio si pretenden no quedarse sin trabajo o no cerrar sus empresas. JMCS: Efectivamente, es una preocupación generalizada que tiene sustento. La corrupción en México no es nueva. La España que nos conquistó ya era corrupta desde entonces, hay testimonios. Hoy existe Transparencia Internacional, una organización fundada por el alemán Peter Eigen, quien fue director del Banco Mundial; lo hizo porque durante su gestión al frente de ese organismo entregaba préstamos a muy bajo costo a gobiernos y países –fundamentalmente subdesarrollados– para la construcción de infraestructura, pero se corroboró que buena parte de dicho dinero se destinaba a la corrupción. Se dijo que no podían permitir que pequeños pero poderosos grupos de oligarcas se quedaran con el dinero que se pretendía destinar al beneficio de la sociedad en su conjunto. DNM: ¿Qué puntos destaca usted del Código de Ética del CICM? JMCS: El artículo 2, que señala la necesidad de evitar conflictos de interés o situaciones que den la apariencia de que éstos existen. El artículo 4 habla de rechazar todo tipo de soborno o presión que tienda a
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Un gremio ético con una visión integral, no sólo técnica
uuCreo es el momento en que en lo personal, en nuestra práctica profesional, reflexionemos con toda honestidad sobre lo que hemos hecho mal y que ha contribuido a que la percepción que en estos momentos tiene una parte de la sociedad sobre ella no es la que quisiéramos. sesgar juicios y actos, o que parezca hacerlo. El sexto se refiere a mantener y mejorar continuamente las capacidades y aceptar encargos profesionales sólo en problemas para los que el ingeniero está preparado y tiene experiencia, o bien exponer con oportunidad y claridad a la contraparte interesada sus propias limitaciones al respecto. En el artículo séptimo, por otra parte, se plantea buscar, aceptar y ofrecer, según el caso, la crítica honesta y constructiva de las cuestiones profesionales y, a la vez, reconocer errores propios y dar crédito por las contribuciones de otros. Contribuir activamente al prestigio, la confiabilidad y la buena imagen de la profesión está expuesto en el artículo undécimo y, de darse el caso, proteger la reputación de nuestra profesión exponiendo ante las instancias correspondientes del colegio, con el debido fundamento,
las violaciones al presente Código de Ética Profesional de las que se tenga conocimiento. DNM: En la práctica, ¿qué deben hacer los ingenieros para mantener y mejorar el honor, la integridad y la dignidad de la profesión de la ingeniería? JMCS: Creo es el momento en que en lo personal, en nuestra práctica profesional, reflexionemos con toda honestidad sobre lo que hemos hecho mal y que ha contribuido a que la percepción que en estos momentos tiene una parte de la sociedad sobre ella no es la que quisiéramos. Por otra parte, es necesario que fortalezcamos nuestro cuerpo colegiado, el CICM, con nuestra participación a fin de que se tomen acciones en pro del prestigio y la dignificación del servicio que prestamos permanentemente a la sociedad, en lo individual y como conjunto. Exhorto a mis colegas para que emprendamos juntos una campaña en este sentido, en pro de la dignificación de la ingeniería civil en nuestro país
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GREMIO
Comunicaciones y transportes y financiamiento En esta tercera entrega se abordan los temas centrales del Programa Técnico del congreso: Comunicaciones y Transportes y Financiamiento. El desarrollo de las comunicaciones y el transporte está basado en la ciencia y la tecnología; como nunca en la historia, la segunda forma parte de la vida cotidiana de la sociedad actual, pero México debe desarrollar su propia ciencia y tecnología y los recursos humanos correspondientes. Las comunicaciones y el transporte son factores fundamentales para el desarrollo de los países en particular, y del mundo en general. Históricamente la movilización de personas, bienes y mercancías ha evolucionado cimentada en los medios de transporte, la infraestructura y los bienes y productos conducidos. Pero si el transporte terrestre, aéreo y marítimo ha evolucionado en forma espectacular en las últimas décadas gracias al desarrollo de la ciencia y la tecnología (CT), las comunicaciones a través de radio, televisión, satélites, telefonía e internet cambian en órdenes de magnitud de un estado de comunicación a otro en cuestión de días. El mundo se transforma prácticamente en forma continua, y la ingeniería civil es actor fundamental en todo este proceso; por ello se han incluido estos temas en el 28 Congreso Nacional de Ingeniería Civil. Poner a discusión el sector La infraestructura requerida para comunicar y transportar, como carreteras, ferrocarriles, aeropuertos, puertos marítimos y sistemas de telecomunicaciones, requiere grandes inversiones y nuevas formas de financiamiento, como las asociaciones público-privadas. En la sesión técnica Comunicaciones y Transportes Terrestres se plantearán cuestiones relacionadas con los ferrocarriles –incluidos los de alta velocidad– y las carreteras, con
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énfasis en el papel de los túneles y los puentes, y sobre todo las obras en marcha, las proyectadas, las canceladas y las necesarias para el desarrollo de nuestro país. Seguramente la sesión Medios de Comunicación y Transportación Aérea será de las que mayor número de temas tenga que abordar: no pueden quedar fuera la radio, la televisión, los satélites, la telefonía e internet, y desde luego el proyecto del nuevo aeropuerto de la Ciudad de México; por ello se ha programado además la conferencia magistral “Nuevo aeropuerto de la Ciudad de México”, en la que se tratarán aspectos técnicos de hidrología, hidráulica, geotecnia, mecánica de suelos, vías de acceso, diseño arquitectónico y estructural, entre
CAPUFE
FELIPE ARREGUÍN Director técnico del 28 Congreso Nacional de Ingeniería Civil.
Se pondrá énfasis en el papel de los túneles y los puentes.
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SIEMPRE889.C0M
Comunicaciones y transportes y financiamiento
En la sesión técnica Comunicaciones y Transportes se plantearán cuestiones relacionadas con los ferrocarriles, incluidos los de alta velocidad.
otros, así como la mesa redonda “Vías de comunicación aérea y terrestre”, que tendrá un carácter más políticoadministrativo. Se espera la participación de las más altas autoridades responsables de estos proyectos. En la sesión Puertos, Logística y Desarrollo Costero se pretende hacer un análisis más allá de los tradicionales temas de puertos marítimos. Un país como el nuestro, con costas en el océano Pacífico y el Golfo de México, no ha logrado el desarrollo que le permita aprovechar el gran potencial que tiene para ponerse en la línea de las principales naciones que explotan esta ventaja geográfica. La inversión necesaria para construir la infraestructura como carreteras, ferrocarriles, aeropuertos, puertos y telecomunicaciones es estratégica para México, así como lo es para todas las otras obras que se analizarán en las sesiones técnicas, mesas redondas y conferencias magistrales: presas, acueductos, plantas de tratamiento y obras urbanas. Es por ello importante que en la sesión técnica Financiamiento del Programa Nacional de Infraestructura se revise si este programa está impulsando el desarrollo y crecimiento económico de México, si realmente nos estamos volviendo más competitivos y si efectivamente se está apoyando la construcción de infraestructura para elevar el nivel de bienestar de toda la sociedad. La situación económica del país debería fortalecer la búsqueda de esquemas como las asociaciones entre los sectores público y privado. Aun cuando existen algunos casos de éxito, éstas no han sido utilizadas en todo su potencial, aun con una ley publicada que regula dichas asociaciones. Este será uno de los temas a discutir en la sesión técnica Participación Privada en el Financiamiento de Obras y Servicios. Como se anotó, el desarrollo de las comunicaciones y el transporte está basado en la ciencia y la tecnología; como nunca en la historia, la segunda forma parte de la vida cotidiana de la sociedad actual, pero la CT en México no debe ser sólo una recepción de la que se desarrolla en otras partes del mundo; nuestro país requiere desarrollar su propia CT y los recursos humanos correspondientes, y es por eso que en la mesa técnica Financiamiento en Ciencia y Tecnología se abordarán tales temas. ¿Está cumpliendo el Conacyt con esa tarea? ¿Qué papel des-
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empeñan las universidades y los institutos nacionales en ese sentido? ¿Las empresas asentadas en México desarrollan tecnología o sólo la importan? Como puede verse, el Programa Técnico del congreso es amplio y variado; seguiremos exponiendo en esta nuestra revista los temas, sesiones técnicas, conferencias magistrales y mesas redondas que se discutirán en el 28 Congreso Nacional de Ingeniería Civil ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org
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AEROPUERTOS
La vocación aeroportuaria en la planificación Los aeropuertos son la infraestructura necesaria para que la aviación y el transporte aéreo puedan llevarse a cabo. En la medida en que un aeropuerto tenga las dimensiones y el trazado adecuados, se tendrá una operación aérea económica, segura y eficiente en beneficio de los pasajeros. La aviación y el transporte aéreo son actividades económicas esenciales que permiten resolver necesidades de abastecimiento de bienes y servicios, y de comunicación entre diversos lugares. Además, son generadores de economías de escala al promover otro tipo de actividades económicas. Por lo tanto, se debe tener presente que el transporte aéreo, la aviación y los aeropuertos trabajan como un sistema cuya adecuada operación recae en gran medida en el objetivo y la función de la planificación del aeropuerto. El objetivo de la planeación de un aeropuerto consiste en que todos los elementos que operen en él se mantengan equilibrados y en buen funcionamiento, y sean capaces de desarrollarse a la par del crecimiento futuro del tráfico sin recurrir a gastos innecesarios. La función de planificar aeropuertos implica diseñar técnicas de cálculo, conceptos operacionales y planes de desarrollo para cada uno de los elementos que conforman el aeropuerto.
Aspecto fundamental en los estudios de planificación de los aeropuertos es su vocación, que tiene que ver con la forma en que se hace la conexión para el movimiento de pasajeros y carga entre los distintos sitios del planeta.
Vocación del aeropuerto Un aeropuerto puede ser de origen y destino, vocación conocida también como “de punto a punto”, referida a que atiende vuelos con itinerarios fijos de un sitio a otro; los aeropuertos mixtos atienden vuelos de origen y destino y a la vez son distribuidores; hay otros que pueden ser eminentemente distribuidores de tráfico aéreo, conocidos como hubs, es decir, sirven de transferencia entre vuelos. También están aquéllos con sistema hub and spoke (centro de distribución y radial). La vocación del aeropuerto está definida por la distancia que se recorre de un punto a otro en un determinado vuelo. El que convencionalmente se clasifica como vuelo de largo alcance tiene una duración de más de seis horas, requiere una gran cantidad de combustible para cubrir la ruta y transporta más de 200 pasajeros; los vuelos de mediano alcance tienen una duración de entre tres y seis horas, con consumo de volúmenes moderados de combustible, y transportan 120 pasajeros en promedio; los de corto alcance son los que cubren rutas con duración menor de tres horas, transportan en promedio 70 pasajeros y requieren volúmenes mínimos de combustible para cubrir el vuelo. Los aeropuertos de origen y destino por lo general cubren rutas de Máximo exponente de hub internacional, el aeropuerto Hartsfield transporta corto alcance, y los mixtos, de mecerca de 95 millones de pasajeros al año. diano alcance. ALLAMERICANLIMOUSINESERVICEINC.COM
DEMETRIO GALÍNDEZ LÓPEZ Ingeniero civil y maestro en Ciencias con especialidad en Planificación urbana y regional y diplomados en Formación por competencias docentes, en Ingeniería y certificación de aeropuertos y en Planeación urbano-ambiental para aeropuertos. Profesorinvestigador en la ESIA-IPN y autor de libros sobre aeropuertos y transporte aéreo.
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La vocación aeroportuaria en la planificación
Los aeropuertos que tienen una vocación mixta por lo general dan servicio a grandes núcleos urbanos, ya sea que combinen el giro turístico con el de negocios, el turístico con el de centro distribuidor, el de negocios con el de centro distribuidor, o bien, en ciertos casos, los tres. Los vuelos de largo alcance se identifican con los aeropuertos que sirven como centros distribuidores de tráfico aéreo (hubs). Se caracterizan porque un gran porcentaje de los pasajeros viaja “en conexión”, es decir, no sale de sus instalaciones, sólo las utiliza para cambiar de vuelo o de aeronave. Los aeropuertos considerados como centros de distribución radial son los que, además de ser distribuidores de tráfico aéreo mediante conexiones, sirven a grandes núcleos de población y tienen itinerarios de origen-destino y transferencia a gran cantidad de destinos nacionales e internacionales. Algunos aeropuertos del mundo que ejemplifican los diferentes tipos de vocación se describen a continuación en los siguientes apartados. Aeropuerto de Atlanta/Hartsfield Es quizá el máximo exponente de un hub internacional, ya que durante los últimos 30 años ha tenido un importante crecimiento del tráfico internacional de pasajeros y de carga, a grado tal que en la actualidad transporta cerca de 95 millones de pasajeros en aproximadamente un millón de operaciones por año. Es el centro de distribución principal de Delta Airlines. Cuenta con cuatro pistas para operaciones simultáneas independientes. Aeropuerto de Ámsterdam/Schiphol Considerado como hub, tuvo su desarrollo gracias a personas como Anthony Fokker, fundador de la compañía aeronáutica del mismo nombre, y Albert Plesman, fundador de KLM, que es su aerolínea bandera. Cuenta con cinco pistas, las dos principales paralelas y el resto cruzadas. Opera en condiciones IFR (instrument flight rules).
Aeropuerto de Frankfurt Este aeropuerto es considerado mixto, con importancia en negocios/carga. Cuenta con tres pistas, dos paralelas y una cruzada; opera en condiciones IFR. La mayoría de los aeropuertos del mundo son clasificados como de origen/destino, incluidos los de México –con excepción de Cancún, que está considerado como aeropuerto hub internacional. Se debe tener presente en la planificación aeroportuaria que la vocación del aeropuerto está definida principalmente por las líneas aéreas que van a operar en él, ya sea de manera independiente o a través de alianzas aéreas globales, que son acuerdos de cooperación entre dos o más aerolíneas que proveen conectividad y conveniencia para pasajeros o cargas internacionales. Las tres mayores alianzas aéreas mundiales son: • Star Alliance. Fundada el 14 de mayo de 1997 por cinco aerolíneas: United Airlines, Lufthansa, Air Canadá, Thai Airways International y Scandinavian Airlines System. Actualmente está formada por 29 aerolíneas que operan 4,203 aviones, los cuales realizan 21,000 vuelos diarios a 1,160 aeropuertos en 181 países en todo el mundo. • Oneworld. Se constituyó el 1 de febrero de 1999 por American Airlines, British Airways, Catay Pacific y Qantas. Actualmente está conformada por 15 aerolíneas; realiza 8,500 vuelos diarios a 750 destinos en 150 países con 2,000 aviones. • SkyTeam. Cuatro compañías fundaron el 22 de junio de 2000 esta alianza: Aeroméxico, Air France, Delta Airlines y Korean Air. Actualmente está compuesta por 20 aerolíneas y realiza vuelos a 1,052 destinos en 177 países. Existen también alianzas entre aerolíneas cargueras; tales son los casos de WOW Cargo Alliance, fundada en 2000 y formada por Lufthansa Cargo, SAS Cargo Group, Singapure Airlines, Jal Cargo y Spanair Cargo.
Aeropuerto de Beijing Otro importante hub and spoke internacional que pasó de transportar 22 millones de pasajeros en el año 2003 a 81 millones de pasajeros en 2012, en 551,000 operaciones anuales. Cuenta con tres pistas, dos de las cuales son paralelas y una más cuasiparalela (con una convergencia respecto a las pistas adyacentes de menos de 15 grados) que le permite realizar operaciones simultáneas paralelas independientes.
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Aeropuerto de Chicago/O’Hare Considerado el principal hub and spoke internacional. Se origina durante la Segunda Guerra Mundial, teniendo a su cargo la fabricación del Douglas C-54, el mayor avión de transporte de su tiempo. Dispone de siete pistas, seis agrupadas en tres pares para operaciones simultáneas independientes.
Un gran porcentaje de los pasajeros viaja "en conexión" en los aeropuertos hub.
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de movimiento aeronáutico como en la zona terminal, las instalaciones de apoyo y las ayudas al piloto. En el diseño de una terminal se toma en cuenta su vinculación con la plataforma, que define la forma en que operarán las líneas aéreas en el aeropuerto: por terminal, por tipo de aviación, por compañía aérea o alianza aérea estratégica. De la forma de operación de la pista dependerá el equipamiento que deberá tener la aeronave para utilizarla en los despegues o aterrizajes, los cuales se clasifican como sigue: • Aproximaciones paralelas independientes. Se realizan en pistas IFR, paralelas o cuasiparalelas, cuando no Principal hub and spoke internacional, el aeropuerto O'Hare de Chicago. se prescriben mínimos de separación radar entre aeronaves situadas en las prolongaciones de ejes de pista adyacentes, mientras no se invada la “zona de no transgresión” que se encuentra ubicada entre ambas pistas, con un ancho de 610 m. Estas aproximaciones pueden realizarse en condiciones meteorológicas instrumentadas relativamente adversas, con distancia de separación entre ejes de pistas de 1,525 m, que puede reducirse a 1,310 metros. • Aproximaciones paralelas dependientes. Se realizan en pistas IFR paralelas o cuasiparalelas cuando El aeropuerto de Beijing tuvo 551,000 operaciones en 2012. se prescriben mínimos de separación radar entre aeronaves situadas SkyTeam Cargo es una alianza global de carga en las prolongaciones de ejes de pista adyacentes; fundada en septiembre de 2000 con los miembros de estos mínimos son de 1.5 millas náuticas medidas en la alianza SkyTeam. forma diagonal, con separación entre ejes de pistas Uno de los principales beneficios de la operación de de 760 a 1,310 m, máximo que puede reducirse a las alianzas son los costos, pues al operar una red de ae1,035 metros. rolíneas ampliada y optimizada a través de código com• Aproximaciones simultáneas triples. La Federal Aviapartido se comparten oficinas de ventas, instalaciones de tion Adminstration (FAA) contempla procedimientos mantenimiento y operacionales, sistemas informáticos, para aproximaciones simultáneas a tres pistas parapersonal, mostradores de facturación y de embarque, y lelas en condiciones meteorológicas relativamente compras con descuentos por volumen extra. adversas, con separaciones entre los ejes de las Para los viajeros, los beneficios se traducen en tres pistas de por lo menos 1,525 m, que puede reprecios más bajos por reducción de gastos de funcioducirse a 1,310 metros. Según la FAA, se proyectan namiento para una determinada ruta, la posibilidad de las distancias de separación mayores entre ejes si elegir más horarios en una determinada ruta, la facilidad se utilizan radares y pantallas convencionales con de combinar más destinos, mayores frecuencias de intervalo de actualización de 4.8 segundos; si se vuelos, menores tiempos de viaje como consecuencia cuenta con radares de alta precisión con intervalo de de la optimización de las conexiones entre vuelos y la actualización de 1 segundo y una pantalla digital posibilidad de obtener más rápido recompensas por de color de alta resolución con algoritmo de alerta millaje con una única cuenta para todas las compañías FMA (final monitor aid), se proyectan las distancias de la alianza. menores indicadas. La vocación del aeropuerto tiene que ver con la • Operaciones paralelas segregadas. Se trata de infraestructura con la cual será dotado, tanto en el área operaciones simultáneas en pista de vuelo por ins-
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La vocación aeroportuaria en la planificación
trumentos, paralelas o cuasiparalelas, cuando una de las pistas se utiliza exclusivamente para aproximaciones y la otra exclusivamente para salidas. Las pistas cuasiparalelas son aquellas cuyo ángulo de incidencia es de 15 grados o menor.
El Aeropuerto Internacional de Mirabel, ubicado en Montreal, Canadá, fue proyectado con 39,600 ha en el decenio de 1960, pensando que sería el único hub internacional para los vuelos trasatlánticos en América del Norte; sin embargo, no se contó con la mayor autonomía de combustible de los nuevos aviones, que permitió que los vuelos hacia el oeste de Canadá no tuvieran que repostar necesariamente en Montreal; además, los aviones que empezaron a servir vuelos internacionales fueron los 747, mucho menos molestos para los habitantes de las zonas cercanas al antiguo aeropuerto. A pesar de que las aerolíneas se oponían, se decidió que los vuelos internacionales llegaran únicamente a Mirabel, y los de Canadá y Estados Unidos lo siguieran haciendo al antiguo aeropuerto de Dorval, a partir de 1975, mediante una norma que duró 22 años. Nunca se tuvieron los 40 millones de pasajeros al año pronosticados, lo más que se consiguió fue atender 3 millones de pasajeros al año. Finalmente, en 1997 las autoridades aeroportuarias autorizaron el retorno de los vuelos internacionales al aeropuerto renominado como Pierre Elliot Trudeau, y la mayor parte de las aerolíneas internacionales abandonaron el de Mirabel, del que en octubre de 2004 partió el último vuelo de pasajeros. La tierra les fue devuelta a sus antiguos dueños acompañada de una disculpa. AEROPUERTOS.NET
Se define el trazado más funcional y económico en función de las especificaciones de las pistas, calles de rodaje y plataformas, y de acuerdo con las dimensiones y velocidades de operación en el despegue y aterrizaje de las aeronaves que operen las aerolíneas y con las ayudas al piloto visuales (indicadores, luces, señales y letreros) y radioayudas (NDB, VOR e ILS).
El aeropuerto de Frankfurt tiene importancia en negocios y carga.
Las instalaciones de apoyo asociadas al área de movimiento, como los hangares, la zona de combustibles, el Cuerpo de Rescate y Extinción de Incendios (CREI) y la torre de control también se diseñan en función de las dimensiones de los aviones que operen las aerolíneas. Planeación deficiente Existen algunos aeropuertos que definieron su vocación sin contemplar la participación de las aerolíneas. El costo del Aeropuerto Internacional de Denver, por ejemplo, se fue incrementando mientras su tamaño se reducía. Pasó de 1,500 millones de dólares para 120 salas a 5,300 millones de dólares para 87 salas, debido a que tardíamente Continental firmó contrato para arrendar 30 salas por cinco años, pero solicitó cambio al proyecto, lo que incrementó el costo en 58 millones de dólares; sin embargo, en 1994 se retiró del proyecto. United arrendó 45 salas por cinco años, y sugirió cambio al proyecto, lo cual incrementó el costo en 204 millones de dólares, pues solicitó instalar un sistema automatizado de manejos de equipaje que no funcionó y que retrasó la obra dos años. Después de la desregulación, todas las aerolíneas adoptaron el sistema hub and spoke.
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Conclusiones No se puede asignar la categoría de hub o distribuidor de tráfico aéreo internacional a un aeropuerto por decreto o por definición producto de la planificación. Esto tiene que hacerse considerando que la aviación se ha globalizado de tal modo que funciona con base en conexiones mediante códigos compartidos y alianzas globales de aviación. Por ello, para reafirmar la vocación de un aeropuerto se debe tener presente la participación de las aerolíneas, ya sea de manera particular o a través de sus alianzas aéreas estratégicas. La historia debe servir para que un proyecto aeroportuario nuevo no caiga en los mismos errores de los dos aeropuertos expuestos. El aeropuerto de Denver paulatinamente ha podido ir corrigiendo y en la actualidad opera exitosamente, mientras que Mirabel, a pesar del esfuerzo de las autoridades aeroportuarias, nunca pudo levantar vuelo
Referencias Galíndez, Demetrio (2011). El Sistema Metropolitano de Aeropuertos a seis años de su establecimiento. México: AMIVTAC. Galíndez, Demetrio (2013). Aeropuertos: infraestructura básica del transporte aéreo. México: IPN. Stephen, Paul, et al. (1998). Denver International Airport. Lesson Learned. Mc Graw Hill. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org
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INGENIERÍA HIDRÁULICA
Plantas desalinizadoras en Cataluña La planta desalinizadora del río Llobregat fue concebida originalmente en el Plan Nacional Hidrológico de España y en un plan estratégico de Cataluña para la gestión de cauces y agua potable. Para lograr el éxito en este proyecto fue de suma utilidad el aprendizaje adquirido en la región durante los años anteriores mediante la construcción y ampliación de otras instalaciones con el mismo objetivo. En los últimos años, las plantas desalinizadoras de los ríos La Tordera y Prat de Llobregat en Cataluña han garantizado el suministro de agua potable y han sido claves de una gestión eficiente de este recurso. La primera entró en funcionamiento en 2002, con capacidad de 10 Hm3/año y con el objetivo principal de regenerar los acuíferos del delta de ese río. Posteriormente se llevaron a cabo en ella obras de ampliación para aumentar la producción a 30 Hm3/año, que serán distribuidos para cubrir las demandas de las plantas potabilizadoras de Alt Maresme, Tossa-Lloret y Blanes. Por su parte, la Captación
Bombeo de agua de mar
Turbobombas
Recuperación de energía Membranas de ósmosis inversa
Remineralización
planta de Llobregat, inaugurada en julio de 2009, es la más grande de Europa para abastecimiento urbano. El costo de estas obras fue financiado en 80% por la Unión Europea. Planta de La Tordera La planta desalinizadora de La Tordera entró en operaciones en julio de 2002 y fue la primera instalación de su tipo en Cataluña. Su construcción tuvo dos objetivos: por un lado, garantizar un buen estado y mantenimiento del acuífero Tordera para, a su vez, asegurar la calidad de su agua y evitar su sobreexplotación; y por otro, garantizar el suministro a las varias municipalidades de Maresme en el norte y La Selva en el sur. El proyecto original tenía una capacidad de 10 Hm3, pero la gran inundación de 2007 y 2008 aceleró la decisión de expandir las instalaciones, iniciativa que se materializó entre 2009 y 2010 con el objetivo de incrementar dicha capacidad en 20 Hm3 adicionales y, con ello, brindar una mayor cantidad de agua potable al área metropolitana de Barcelona. En esta ampliación se invirtieron más de 141 millones de euros. Actualmente el proceso para la desalinización de agua en La Tordera consta de cinco etapas: captación, pretratamiento, ósmosis inversa, remineralización y distribución a las estaciones potabilizadoras. En la figura 1 se muestra el diagrama de funcionamiento de esta planta.
Reactivos de pretratamiento
Microfiltración
Depósito de agua producida
Filtración con arena y antracita
Filtración con arena
Depósito de agua de mar
Bombeo en proceso
Bombas de distribución a potabilizadoras Planta Blanes Planta Palafolls Planta Tossa-Lloret Aguas Ter Llobregat
Agua tratada Salmueras Figura 1. Diagrama general de la desalinizadora La Tordera.
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Plantas desalinizadoras en Cataluña
Planta de Llobregat Allí una estación de bombeo la imEl río Llobregat es un cauce eupulsa hasta la planta propiamente Caudales procedentes de la planta Abrera ropeo de suma importancia en el dicha a través de una tubería de pocontinente en cuanto al abasteciliéster reforzado con fibra de vidrio, miento urbano. Su planta desali2 m de diámetro y 3 km de longiDepósito nizadora es un aliciente a la gran tud que pasa por debajo del río Fontsanta demanda de agua potable, pues Llobregat. Conducción Fontsanta-El Prat incrementa la garantía de disponiEl punto de captación se esbilidad en el área metropolitana de tableció a tal distancia de la costa Barcelona y en las comarcas de a fin de garantizar la calidad sufiPenedès, Baix Llobregat, Anoia, ciente del agua sin afectaciones Garraf, Barcelonès, los dos Vallepor la desembocadura ni por la ses y el Maresme. Su capacidad ampliación del río. de producción es de 60 Hm3/año A continuación se limpia el (200 millones de litros de agua al agua de impurezas antes de llegar día), equivalente a cerca de 24% al proceso de ósmosis inversa. del consumo del área metropolitaEsta etapa se conoce como preDesalinizadora Captación na mencionada y de 4.5 millones tratamiento. Primero, el agua es de habitantes en la región. Figura 2. Mapa del sistema Ter Llobregat. desinfectada con dióxido de cloro, Esta infraestructura permite hipoclorito sódico o permanganaque el respectivo sistema Ter Llobregat no dependa to de potasio, según sus características, a través de exclusivamente del agua proveniente de los embalses, cuatro filtros automáticos de 3 mm. Se lleva a cabo una por lo que su entrada en servicio en 2009 hizo posible la depuración por flotación en dos cámaras de 250 m3, paulatina recuperación de los caudales del Ter y la optidonde se inyecta aire en 10 tanques desde el fondo y mización de los recursos acumulados en los embalses se añaden diversos reactivos coagulantes de la materia del sistema en función de los volúmenes disponibles, el suspendida para hacerla flotar y poder retirarla. régimen de lluvias y la planificación hidrológica aplicada. Después de esto comienza la etapa de filtraciones, La ubicación de esta planta desalinizadora (véase que consiste en: figura 2) permite dirigir sus aportaciones a la gran red • Una a través de 20 filtros de arena abiertos de doble regional a través de la estación de distribución Fontsanta capa o Fuensanta, y de allí incorporarlas a la red municipal • Otra a mayor presión y a través de 20 filtros también de suministro. con dos capas de arena cada uno • Una tercera con filtros de cartucho de 5 micras
uuLa planta desalinizadora de La Tordera entró en operaciones en julio de 2002 y fue la primera instalación de su tipo en Cataluña. Su construcción tuvo dos objetivos: por un lado, garantizar un buen estado y mantenimiento del acuífero Tordera para, a su vez, asegurar la calidad de su agua y evitar su sobreexplotación; y por otro, garantizar el suministro a las varias municipalidades de Maresme en el norte y La Selva en el sur. En las soluciones constructivas y tecnológicas adoptadas se siguieron rigurosos lineamientos ambientales y una eficiencia energética modelo para reducir el consumo eléctrico durante el proceso, con un sistema de recuperación que se describe más adelante. Actividad de desalinización En la figura 3 se muestra el esquema de la planta. El proceso desalinizador del agua se lleva a cabo en cinco etapas. En la primera, el agua de mar es captada a 2.2 km de la costa a 30 m de profundidad y llevada a la costa en dos tubos de polietileno de 1.8 m de diámetro.
Al final de esta etapa se hace una segunda desinfección del agua, en la que se agrega un dispersante para evitar la formación de capas salinas durante el tratamiento. El agua pretratada y filtrada se envía al sistema de ósmosis inversa, que consiste en impulsarla con presión de 60-70 atmósferas hacia unas 16,800 membranas filtrantes ubicadas en 10 bastidores en fila. Las membranas sólo dejan pasar el agua y no la sal ni el resto de elementos contenidos en ella, con una medida de paso de una milésima de micra. Tal estructura de 10 bastidores tiene una capacidad de 20,000 m3/día. El rendimiento del sistema es de 45%, es decir, de cada 100 litros de agua que ingresan, 45 se convierten en agua potable y 55 regresan al mar. Además, permite mantener el contenido de boro debajo de 1 mg/l, como lo exige la regulación europea y con una tasa de conversión de 85 por ciento. El agua tratada resulta demasiado pura para su consumo, debido a valores muy bajos de pH y concentración salina. Por ello se incluye una etapa de remineralización con camas de calcita e hidróxido sódico, así como una nueva desinfección con dióxido de cloro.
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Plantas desalinizadoras en Cataluña
Calidad del agua El funcionamiento de la planta Llobregat, aunado a mejoras en dos Tordera Llobregat Tordera 2 plantas potabilizadoras del sistema Folx (Abrera y Sant Joan Despí) han permitido mejorar la calidad del agua suministrada a los usuarios. Históri6 Tratamiento 2 Pretratamiento camente el río ha tenido problemas final y cloración de salinidad debidos, en parte, a la 5 Filtración por ósmosis inversa presencia de potasio y a la actividad 3 Filtración minera en el centro de Cataluña Agua 2 con arena osmotizada desde el siglo XIX. 4 Filtros Al disminuirse la salinidad del 3 cerrados 6 agua se generan ahorros a los usua5 30 m 7 rios domésticos en reparaciones 1 Captación continuas de electrodomésticos Agua del mar 4 rechazada y cañerías, hay un menor uso de 1 energía para calentar agua y se evita la necesidad de comprar equipos 7 Agua potable individuales de osmotización. La construcción de la planta Llobregat fue concebida originalmente Agua rechazada en el Plan Nacional Hidrológico de España y en el propio plan estratégico de Cataluña. En 2005 el gobierno Figura 3. Esquema de la planta desalinizadora de Llobregat. catalán asignó el proyecto a ATLL, organismo encargado del suministro Eficiencia energética y saneamiento del agua, en ese entonces de carácter La tecnología en esta planta permite minimizar su consupúblico. Después de un concurso, esta compañía asignó mo energético mediante un sistema de recuperación de a su vez el diseño, construcción y operación de la planta energía. El consumo resultante gracias a ese sistema es por dos años a una empresa con presencia internacional de 3 kW/m3. Para ello se utiliza un avanzado sistema de y una española, ambas especializadas en el tratamiento intercambiadores de presión; ésta se transfiere exitosade aguas. mente del agua que vuelve al mar en forma de salmueras uuEl consumo de energía resultante en Llobregat al agua de mar nueva que entra a las membranas, con un aprovechamiento de 97 por ciento. es de 3 kW/m3. Para ello se utiliza un avanzado Por otra parte, para la calefacción y refrigeración, sistema de intercambiadores de presión; ésta se así como para generar el agua caliente de uso sanitario, transfiere exitosamente del agua que vuelve al mar se utiliza energía solar térmica. En la cubierta de ocho en forma de salmueras al agua de mar nueva que edificios de la planta se tienen más de 5,200 módulos entra a las membranas, con un aprovechamiento fotovoltaicos que generan una producción anual de un millón de kW/h, con lo que se evita la emisión de 660 t de 97 por ciento. de CO2 al ambiente. A ello se suma la existencia de una turbina eólica que La planta del río Llobregat fue financiada en buena provee electricidad a la instalación. Su torre tiene 20 m medida por la Unión Europea, que otorgó 150 millones de altura y cuenta con aspas de 16 m de largo. de euros, mientras que el Ministerio del Medio Ambiente de España contribuyó con 52 millones, y la encargada Gestión de productos local, con 28 millones. La instalación fue reconocida Las salmueras producto de la desalinización vuelven al como planta desalinizadora del año 2010 en los Global mar con el agua depurada en el Baix Llobregat y con la Water Awards salinidad correspondiente al medio natural. Esta mezcla es expulsada de manera submarina, depositada 3 km mar adentro y a 60 m de profundidad sin generar impacto en el ambiente marino. Elaborado por Helios con información de aca-web.gencat.ca, ec.europa. eu, www.gencat.cat y www.water-technology.net En los últimos 600 m del tubo depurador hay una boca con cuatro salidas en cada intervalo de 50 m, para ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? un total de 52 salidas. Escríbanos a ic@heliosmx.org
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Subsistema radial del metro de Copenhague El éxito del metro de la capital de Dinamarca en sus 13 años de existencia motivó la decisión de expandir la red para mejorar la movilidad en la urbe, en cuyo centro hay una gran concentración de actividades productivas. Se pretende también evitar el aumento del congestionamiento vial en el futuro. La expansión en curso, que se concluirá en 2019, consiste en un circuito de 15.5 km con dos túneles y dos nuevas líneas de metro.
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En 1995 se dio inicio a una reformuPlaza Poul Henningsen Glorieta Vibenshus lación del sistema de transporte público de Copenhague mediante la Plaza Skjolds instauración de un nuevo modo de Nørrebro Triángulo transporte: el metro. Éste se ha ido Parque Nørrebro Lago Sortedams desarrollando en etapas de operaØsterport Glorieta Nørrebro ción, la primera de las cuales fue conPlaza Nuuks cluida en 2002. La disposición actual Aksel Møllers Have del sistema se terminó en 2007; con Marmorkirken este avance a los usuarios les fue posible trasladarse entre la sala de Gammel Strand Kongens Nytorv Frederiksberg espera del aeropuerto de CopenhaPlaza Rådhus gue, en el sureste, y el centro de esa Christianshavn Avenida ciudad en tan sólo14 minutos, con København H Frederiksberg salidas de trenes cada 4 minutos. Al aeropuerto Bulevar Lufthavnen La red cuenta con 22 estaciones Plaza Enghave Sønder Islands Brygge hoy en día, de las cuales sólo nueve Otto Busses Vej / son subterráneas, y una longitud de Vasbygade 21 km. Los trenes son manejados de DR Byen/ Centro de control Universidad manera automática, es decir, sin cony mantenimiento ductor, y operan las 24 horas del día. Este modo de transporte se ha Sundby vuelto muy popular en la ciudad en poco más de una década de existenBella Center cia. En 2010 transportó 52 millones de pasajeros con un promedio de 13 mil salidas diarias y un récord de puntualidad de 98.2%, además de una alta Ørestad Futura estación del Cityringen confiabilidad operativa y satisfacción Estación del metro de los usuarios. Sitio de trabajos de tunelación Centro de control Vestamager Como parte de una política de Sitio de instalación de ductos y mantenimiento transporte verde, en 2009 se llevó a cabo una serie de análisis estraFigura 1. Mapa de la red del metro de Copenhague. tégicos para establecer opciones de expansión del metro, con el objetivo de mejorar la vehicular, que se estimaba podía llegar a ocasionar conectividad ofrecida a los usuarios desde 2007 y al problemas de movilidad en el futuro; en ese momento ya mismo tiempo mitigar el rápido incremento del tráfico era claro que el tránsito comenzaba a ocasionar pérdidas
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en calidad de vida y económicas importantes. Así, se decidió mantener la calidad del transporte intraurbano dando prioridad al sistema público, con la intención de mantener la calidad en todos los tipos de transporte en el largo plazo. Los resultados de los estudios indicaron que los principales problemas de congestionamiento se generan por la movilización de personas hacia el centro de la urbe, destacadamente por razones laborales. Por ello, la solución debía consistir en un subsistema radial. Con la construcción del anillo subterráneo Cityringen (véase figura 1), que estará listo a mediados de 2019, los usuarios contarán con una vía rápida para trasladarse entre los puntos clave de la red de metro: los distritos de Vestamager y Vanløse y el aeropuerto. Las nuevas líneas que constituirán el Cityringen son la M3 y M4, las cuales proveerán un sistema de transporte rápido y confiable con alta frecuencia de viajes para las áreas más densamente pobladas de la ciudad, actualmente desatendidas. La demanda esperada para cuando entren en operación las nuevas líneas es de 72 millones de pasajeros al año. La velocidad promedio de viaje en el sistema será de 40 km/h, y las salidas de trenes no tendrán horario fijo, tal como sucede en el actual sistema de metro en Copenhague.
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Subsistema radial del metro de Copenhague
Las estructuras particularmente vulnerables fueron analizadas y estudiadas para determinar con precisión si se verían afectadas con las excavaciones.
Se planea que los centros de intercambio (o multimodales) de transporte entre la línea principal, los servicios locales de tren existentes y la futura línea de metro Cityringen se conviertan en las estaciones más congestionadas cuando se inaugure la nueva línea. Con ella, según estimaciones de flujo, el uso del metro
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en toda la red aumentará de los 40 millones de usuarios por año actuales a 88 millones. Esto también significa que, a pesar de ser el ferrocarril todavía un transporte predominante, con la inauguración del Cityringen las seis estaciones más utilizadas en el país serán de metro. Recorrer el circuito entero tomará alrededor de 24 minutos, pero como se trata de túneles gemelos, uno para cada sentido de la circulación, el viaje más largo a cualquier punto del circuito se llevará unos 14 minutos. Esto habla de la rapidez con que los usuarios podrán llegar a sus destinos dentro de la ciudad. Las estaciones del metro de Copenhague se caracterizan por ser espacios “abiertos” e iluminados a pesar de encontrarse bajo tierra, con accesos fáciles del exterior y hacia los andenes. En el exterior, se planea que las 17 nuevas estaciones cuenten con amplios espacios de estacionamiento para bicicletas, ya que este medio de transporte es muy común en la ciudad.
Para atenuar el impacto visual de la obras se estableció un programa de embellecimiento mediante instalaciones artísticas.
tificiales rellenados con material estable) para asegurar que las excavaciones afecten el terreno circundante lo menos posible. Para hacer espacio a los túneles, se tuvo que reubicar una parte importante de la red de suministro eléctrico. Los trabajos preliminares terminaron con una excavación arqueológica. En diversos sitios, particularmente del corazón histórico de la ciudad, profesionales del Museo de Copenhague acompañaron la primera fase de construcción con objeto de llevar a cabo un trabajo más comprehensivo, teniendo cuidado con hallazgos prehistóricos y artefactos culturales que pudieran ser un testimonio histórico de la ciudad. En la última fase de la construcción se renovarán las áreas urbanas alrededor de las estaciones nuevas con repavimentación, adecuaciones viales, reacomodo de señalizaciones y semáforos.
Excavación de túneles El anillo subterráneo tendrá una longitud de 15.5 km y 17 estaciones. La totalidad de la línea consistirá en túneles gemelos, que son construidos con cuatro TBM (tunnel boring machines) de 5.78 m de diámetro con tecnología EPB (earth pressure balance). Se llevó a cabo un estudio geotécnico preliminar de perforación a lo largo del alineamiento. La información recabada de esta manera se utilizó para determinar la presión que podrían soportar túneles, estaciones y ejes. Asimismo, se hicieron bombeos de prueba de los niveles freáticos para definir exactamente dónde se encuentran esos depósitos y cuán abajo en el subsuelo se puede rastrear el efecto de los trabajos constructivos, lo que ayudará a prevenir daños en las edificaciones presentes y futuras en el área de incidencia del Cityringen. Las estructuras particularmente vulnerables fueron analizadas y estudiadas para determinar con precisión si se verían afectadas con las excavaciones. Así se decidió realizar pozos de inyección (depósitos subterráneos ar-
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Gerencia del proyecto La empresa encargada de la ejecución técnica de los túneles dividió el proyecto en áreas: diseño conceptual, licitación y procura, evaluación y manejo de la entrega del diseño, construcción, operación y contrato de mantenimiento. Como en el resto del sistema de metro, se incorporará un sistema automático de control de los trenes que brinde seguridad y confianza a los usuarios, al mismo tiempo que reduzca la cantidad de equipo de operación y mantenimiento requerido. Para atenuar el impacto visual de la obras, pues éstas a menudo se encuentran muy cerca de casas o departamentos, el gobierno de la ciudad estableció un programa de embellecimiento mediante instalaciones artísticas
Se renovarán las áreas urbanas alrededor de las estaciones nuevas.
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Elaborado por Helios con información de www.trm.dk, www.railwaygazette. com, intl.m.dk y www.atkinsglobal.com ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org
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Octubre 21 al 23 II Congreso Nacional AMICA 2015, “Innovación y compromiso ante los retos ambientales” Asociación Mexicana de Ingeniería, Ciencia y Gestión Ambiental, A. C. Puebla, México www.amica.com.mx/puebla2015
Noviembre 2 al 6 XXV Congreso Mundial de Carreteras Seúl 2015 Asociación Mundial de Carreteras Seúl, Corea piarcseoul2015.org
Africanus, el hijo del cónsul Santiago Posteguillo Barcelona, Ediciones B, 2008
Primera parte de la historia de Publio Cornelio Escipión, continuada en las novelas de Posteguillo Las legiones malditas y La traición de Roma. El inicio de la saga se sitúa en el último tercio del siglo III a. C., cuando el Imperio romano se encontraba asediado por el ejército cartaginés de Aníbal. En esta encrucijada que resultaría decisiva para Occidente apareció un joven líder, Escipión, apodado el Africano. El trayecto de éste hacia la gloria militar, política y consecuentemente histórica se encuadra en escenas de la vida pública romana, donde la narrativa de Posteguillo se muestra detallada y de lectura placentera. Al mismo tiempo, los personajes reales retratados (entre ellos Aníbal de Cártago, uno de los más grandes líderes militares de todos los tiempos, y el mismo Escipión) dan muestra de su mundo interior y, a través de los sucesos narrados, el lector es testigo de su evolución personal y psicológica. Incluso los pasajes donde se describen batallas y otras escenas militares, que en otros autores a veces resultan intricados y a la larga tediosos, en este caso son de una lectura amena, cercana a la experiencia cinematográfica. La dimensión humana de los personajes también se hace patente, sin importar el bando al que pertenecen. Como complemento, el autor intercala la narración con transcripciones de obras teatrales de la época, como un homenaje autorreferenciado de la literatura. Africanus tiene todos los ingredientes de una buena novela histórica: fidelidad a lo comúnmente considerado como histórico, con un toque de concesión literaria y otro más de provocación. El autor es considerado uno de los máximos exponentes del género en España, y se habla ya con bastante seriedad de adaptar la trilogía al cine
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AGENDA
ULTURA
La encrucijada de Occidente
2015
Noviembre 11 y 12 3er Simposio Internacional de Cimentaciones Profundas Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, A. C., Deep Foundations Institute, Geo Institute e ISSMGE Ciudad de México www.smig.org.mx
Noviembre 15 al 18 XV Congreso Panamericano de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica Sociedad Argentina de Ingeniería Geotécnica (SAIG) Buenos Aires, Argentina conferencesba2015.com.ar Noviembre 19 y 20 Curso “Uso práctico de los contratos FIDIC” Cámara Nacional de Empresas de Consultoría Ciudad de México cnec.org.mx Noviembre 24 al 27 XX Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica “Resiliencia de nuestras estructuras a 30 años del sismo de 1985” Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica, A. C. Acapulco, México www.smis.org.mx
2016
Marzo 8 al 10 Congreso Nacional de Ingeniería Civil “Construyendo un mundo sustentable” Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Ciudad de México cicm.org.mx
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