Revista interactiva Geotecnia 267 marzo-mayo 2023

LOS SISMOS DE TURQUÍA DEL 6 DE FEBRERO DE 2023

CALIBRACIÓN DE CAPACIDAD GEOTÉCNICA DE ANCLAS EN LAS TOBAS DE LA ZONA DE TRANSICIÓN DE LA CDMX

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Mesa Directiva 2023-2024

Presidente

Ricardo Enrique Ortiz Hermosillo

Vicepresidenta

Natalia del Pilar Parra Piedrahita

Secretario

Miguel Ángel Mánica Malcom

Tesorera

María del Carmen Cabrera Velázquez

Vocales

María Elena Acevedo Valle

Jorge Armando Rábago Martín

Yary Yanela López Calix

Giovanni A. Quintos Lima

Yoleida del Valle Suárez Arellano

Gerente

Brenda Aguilar Silis

Delegaciones regionales

Baja California

Michoacán

Occidente

Puebla

Querétaro

Tabasco

Tijuana

Veracruz

Representaciones

Chiapas

Ciudad Juárez

Irapuato

Mérida

Monterrey

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Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica inggeotec

Comienza una nueva Mesa Directiva

El 9 de febrero del presente año se llevó a cabo el cambio de la Mesa Directiva de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica en las instalaciones del Colegio de Ingenieros Civiles de México, y la maestra Elvira León Plata dictó la Quinta Conferencia Enrique Tamez González, que se puede consultar en la videoteca de la página electrónica de la SMIG. La Mesa Directiva 2023-2024 quedó integrada de la siguiente manera:

Presidente, Ricardo E. Ortiz Hermosillo; vicepresidenta, Natalia del Pilar Parra Piedrahita; secretario, Miguel Ángel Mánica Malcom; tesorera, María del Carmen Cabrera Velázquez; vocales: María Elena Acevedo Valle, Jorge Armando Rábago Martín, Yary Yanela López Calix, Giovanni A. Quintos Lima y Yoleida del Valle Suárez Arellano.

Las metas de la nueva Mesa Directiva de la SMIG serán impulsar la participación de ingenieras geotecnistas en los comités técnicos; crear el Grupo de Trabajo de Ingenieros Jóvenes Sub 34 años, que sirva de enlace entre el Young Members of the International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering y la SMIG; definir una estrategia técnico-económica para la atracción de nuevos miembros institucionales y un plan económico para incrementar el ingreso de nuevos socios y alargar su permanencia. Se continuará con conferencias virtuales y se reactivarán eventos presenciales para capacitación geotécnica; se continuará trabajando con los medios de información de la SMIG (boletín semanal y correos electrónicos) y la difusión de actividades técnicas en las redes sociales –en particular, se trabajará para que la revista Geotecnia tenga mayor difusión y una distribución nacional–; finalmente, se fortalecerá la participación de las delegaciones regionales de la SMIG mediante la invitación directa a colaborar en eventos que organicen la Mesa Directiva y sus comités técnicos.

Sin embargo, las metas anteriores no podrán llegar a buen término si no se cuenta con la participación activa de sus asociados. Es por ello que se hace una invitación a participar y asistir a todas las actividades técnicas que se están preparando para este bienio.

La Mesa Directiva 2023-2024 agradece la confianza que se ha depositado en cada uno de sus integrantes y trabajará para que nuestra sociedad siga siendo un referente nacional e internacional y para que este proyecto continúe en mesas técnicas siguientes.

Saludos cordiales,

Ricardo Enrique Ortiz Hermosillo Presidente Mesa Directiva 2023-2024

Geotecnia, año 12, núm. 267, marzo - mayo 2023, es una publicación trimestral editada por la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, A.C. Valle de Bravo 19, colonia Vergel de Coyoacán, alcaldía Tlalpan, CP 14340, teléfono (55) 5677 3730 · www.smig.org.mx. Editor responsable: Carlos Roberto Torres Álvarez. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo núm. 04-2017-060819470900-102, otorgada por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. ISSN: en trámite. Responsable de la última actualización de este número: Ediciones de la Sierra Madre, S.A. de C.V., 8 de Septiembre 42-2, colonia Daniel Garza, alcaldía Miguel Hidalgo, CP 11830, Ciudad de México. Fecha de última modificación: 28 de febrero de 2023.

Los artículos firmados son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamente la opinión de la SMIG. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista Geotecnia como fuente. Para todo asunto relacionado con la revista Geotecnia, dirigirse a helios@heliosmx.org.

CONVOCATORIA

Además de comentarios y sugerencias de sus lectores sobre los contenidos, Geotecnia está abierta a las colaboraciones de los profesionales vinculados a la especialidad. De igual forma se invita a presentar artículos que permitan inaugurar una nueva sección en la que se haga prospectiva o se aborden casos insólitos en el ejercicio de la especialidad. Quien desee proponer trabajos debe comunicarse a través de helios@heliosmx.org para ser informado de los requisitos para recibir materiales. Los textos serán puestos a consideración del Consejo Editorial para su eventual publicación.

Contenido

3 Conversando con… Nerd y fanático del futbol

Paul Garnica Anguas RESEÑAS

8 Libros

9 Semblanza Fernando Favela Lozoya Disciplina, amor a su profesión e interés por los otros

Elia Favela Vara

14 Artículo técnico Calibración de capacidad geotécnica de anclas en las tobas de la Zona de Transición de la CDMX

Sergio Morales, Guillermo Clavellina y Omar Rodríguez

20 Nota técnica Los sismos de Turquía del 6 de febrero de 2023 Carlos Roberto Torres Álvarez

38 Opinión Reflexiones sobre las conferencias internacionales

Harry G. Poulos

40 Anecdotario Comentario de Ralph B. Peck acerca del reglamento de construcción

Walter I. Paniagua Zavala

42 La geotecnia en la historia Cronología de la Universidad Nacional Autónoma de México 1910-1994

Raúl López Roldán

42 CULTURA

43 CALENDARIO

44 Lecciones aprendidas en la medición de energía para ensayos SPT

44 Análisis de problemas geotécnicos mediante el método del punto material

45 Nombramiento a Gabriel Auvinet Guichard

45 Toma protesta la nueva Mesa Directiva de la SMIG 2023-2024

47 Reconocimiento a Walter Paniagua Espinoza

Dirección general

Ricardo Enrique Ortiz Hermosillo

Dirección ejecutiva

José Francisco González Valencia

Consejo Editorial

Juan de Dios Alemán Velásquez

Gabriel Yves Armand Auvinet Guichard

Roberto Avelar Cajiga

María del Carmen Cabrera Velázquez

Jorge E. Castilla Camacho

Francisco Alonso Flores López

Moisés Juárez Camarena

Germán López Rincón

Raúl López Roldán

Miguel Ángel Mánica Malcom

Héctor Moreno Alfaro

Rodrigo Murillo Fernández

Ricardo Enrique Ortiz Hermosillo

Alexandra Ossa López

Walter Iván Paniagua Zavala

Natalia del Pilar Parra Piedrahita

Margarita Puebla Cadena

Luis Bernardo Rodríguez González

Juan Jacobo Schmitter M. del C.

Guillermo Springall Cáram

Carlos Roberto Torres Álvarez

Comercialización

Brenda Aguilar Silis

Realización

HELIOS comunicación

+52 (55) 29 76 12 22

Dirección ejecutiva

Daniel N. Moser da Silva

Dirección editorial

Alicia Martínez Bravo

Contenidos

Ángeles González Guerra

Diseño

Diego Meza Segura

Dirección comercial

28 Nota técnica

Mecanismos de formación del karst en Yucatán

Emiliano Monroy Ríos

34 Tecnología e innovación

Uso de drones especializados en la inspección de espacios confinados para la modelación numérica

Mario A. Aguilar Téllez

47 Reconocimiento a la mujer por su legado y trascendencia profesional

PORTADA: LOS SISMOS DE TURQUÍA

FOTO: OZKAN BILGIN (GETTY)

Daniel N. Moser da Silva

Comercialización

Laura Torres Cobos

Difusión

Bruno Moser Martínez

Dirección operativa

Alicia Martínez Bravo

Paul Garnica Anguas

Nerd y fanático del futbol

Paul Garnica tuvo intereses muy heterogéneos a lo largo de su vida. Fueron importantes para él los viajes, la música, la familia; en su formación profesional, una característica destacable y que aún le acompaña es su inclinación por lo numérico; también los procesos de enseñanzaaprendizaje. Hoy en día desarrolla su actividad profesional como docente, investigador y consultor. Destaca la necesidad de que los ingenieros civiles estén preparados para adaptarse a los nuevos desafíos y trabajar en colaboración con otras disciplinas para crear un mundo más seguro y sostenible.

Le pedimos a Paul Garnica Anguas que refiera algunas experiencias de su infancia y juventud que lo hayan definido o que hayan contribuido a ello, y cuenta: “Nací un 2 de noviembre, un día de muertos, lo cual ya es tormentoso; así ha sido mi andar, por muchas razones. En esa época que menciona quizá lo más importante fue la voluntad trabajadora de mi padre y de mi madre, a base de esfuerzos para sacar adelante a sus cinco hijos, yo el mayor. De mi escuela primaria me marcó la educación personalizada en cuestión de ciencias, particularmente las clases de matemáticas y física eran muy buenas”.

La escuela secundaria también fue importante para Paul Garnica. En ese entonces quería ser arquitecto, pero rápidamente se dio cuenta, en los talleres de dibujo técnico, que eso no era para él. “Si hubiera conocido AutoCAD y demás instrumentos para dibujar digitalmente, habría sido diferente. Estudié en la prepa 5 de la UNAM, también con buenos profesores de matemáticas y de química. Ahí yo ya supe que me iría por el área de física y matemáticas”.

Fue entonces que se decidió por la ingeniería civil: “Vi un documental de TV UNAM sobre profesiones. Me gustaba la astronomía, pero en

ese entonces me decían que de astrónomo nadie podría vivir. De haber sabido entonces que uno podía hacer doctorados y posdoctorados, y vivir un poco de la academia, podía haber sido distinto; hay cosas muy interesantes en la astronomía”.

En su cubículo durante el doctorado en Francia.

Decidió nuestro interlocutor ser ingeniero civil porque le gustó la perspectiva y la visión de un profesionista involucrado en el desarrollo de infraestructura para beneficio de la sociedad. “Eso era lo que me movía más que otras áreas duras como la química o la biología, donde, a pesar de ser muy interesante la formación, como que no le veía lo tangible”.

Respecto a sus actividades y relaciones sociales de aquella época, Garnica se define con términos actuales: “Era yo muy nerd, aunque, curiosamente, también era fanático del futbol –de verlo, no de jugarlo–. Con mi grupo de amigos de la prepa íbamos mucho a la Cineteca Nacional a ver cine de bajo costo, además de otras cosas…” Pregunta obligada: ¿como cuáles?

“Sobre todo viajar; había un interés particular por ello en el grupo de amigos. Mi familia tenía un rancho en Michoacán que era de mis abuelos, ya fallecidos. Íbamos en el verano a sembrar y a cosechar, yo me iba con tres amigos de prepa. Es muy dura la vida de campo, pero nos gustaba irnos de aventón.

”En otra aventura, una vez con tres amigos hicimos un recorrido a puro raite desde Jerécuaro, seguimos hacia Uruapan, llegamos a Colima, a Lázaro Cárdenas y bajamos por Zihuatanejo hacia Acapulco; se nos acabó el dinero, estábamos muertos de hambre y tuvimos que ir a suplicarle ayuda a una tía mía –mi mamá es de Coyuca de Benítez”.

Algo que destaca como muy importante es el sentido familiar que siempre tuvieron en casa: “Yo me sentía protegido; no sobraba el dinero, al contrario, pero éramos muy unidos”.

Llegó el ingreso a la Facultad de Ingeniería de la UNAM, donde desde un comienzo le resultaron atractivas las materias y en las que tenía un buen rendimiento, especialmente en las teóricas; allí dedicó más tiempo al deporte, al frontón y al futbol, donde jugaba de “cazagoles”, pero seguía siendo un nerd ; pasaba gran parte del tiempo en la biblioteca. “En la época en que se inauguró el Centro Cultural Universitario, en especial el espacio escultórico, que era medio jipioso, me gustaba ir con amigos a tocar la guitarra y cantar un poco de amor y paz. Quizá eso siempre me ha acompañado: me gusta buscar lugares tranquilos donde pueda sentarme a pensar un poco esas cosas filosóficas de por qué anda uno en este planeta. Nunca fui fiestero, era muy ‘clavado’; me consideraba tímido, había chicas que me buscaban para andar con ellas, pero tenía mala suerte: las que querían ser mis novias

Apareció un letrero solicitando un becario para el Instituto de Ingeniería; lo firmaba el profesor Roberto Magaña del Toro, que acabó siendo mi mentor.

Vi el letrero, vi “beca” y arranqué el letrero para que nadie más lo viera, pues yo quería la beca, no es que quisiera geotecnia. Fui a ver al profesor Magaña y me contrató junto con otro buen amigo de la generación. Nuestro proyecto era crear un modelo tridimensional de elementos finitos para la presa Aguamilpa, así que tenía la parte que me encantaba: la programación.

no me gustaban, y las que me gustaban ya tenían novio. Fue la época de mi vida en que más fui al teatro y a todo tipo de conciertos”.

Terminando la prepa tomó un curso de verano de Programación de Alto Nivel en la Dirección de Cómputo Académico de la UNAM; apenas llegaba la computadora, era el año 1982. “Tenía 17 años, el curso era de Fortran IV, uno de los lenguajes de alto nivel de ese momento. Cuando entré al primer semestre de la carrera yo ya sabía programar, así que materias como Introducción a la Ingeniería, y luego Programación, donde nos enseñaban Basic, fueron extremadamente fáciles. Recuerdo que en ingeniería desarrollé un modelo de simulación por colas, con mis conocimientos de cómputo de Fortran IV. Una característica de mi formación –y esta inclinación aún me acompaña– es que se fue dirigiendo mucho a lo numérico”.

Paul Garnica estaba confiado en salir de la prepa con una formación fuerte en cálculo diferencial; en su primer año pensaba obtener un 10 y sacó 8. “Eso me molestó. Renuncié a la calificación y decidí presentar examen extraordinario… y saqué 6. Es el único 6 que tengo en mi acta de calificaciones de toda mi vida”. Ya no repitió ese tipo de actitud.

En el séptimo semestre le estaba yendo muy bien en las materias de estructuras, le encantaban. “Realmente las entendía y podía calcular muy bien. Me tocó cursar Geotecnia, Geotecnia I y Geotecnia II, que no me entusiasmaban mucho. De pronto me hablaban de relaciones de contenido de agua, de saturación en los suelos, y yo decía: ¿qué es esto?”

Con Gaby, su compañera de toda la vida, a los 35 años de casado.

Por entonces quiso tramitar una beca porque no le alcanzaba el dinero. “Era bueno en programación y me metí a un curso en el Centro de Cálculo de la Facultad de Ingeniería a aprender todos los lenguajes, para ver si al final me escogían para ser allí un asistente”. Recuerda una anécdota con quien dirigía ese centro: “Dejó un programa para definir de la forma más corta posible si un triángulo era rectángulo o isósceles; yo lo hice, y mi solución era correcta. Muy elegantemente, me dijo: ‘Tú no lo hiciste, ¿a quién se lo copiaste?’”

En esa época sucedió algo que en cierta medida explica la decisión de Paul Garnica de haber optado por la geotecnia. “Apareció un letrero solicitando un becario para el Instituto de Ingeniería; lo firmaba el profesor Roberto Magaña del Toro, que acabó siendo mi mentor. Vi el letrero, vi “beca” y arranqué el letrero para que nadie más lo viera, pues yo quería la beca, no es que quisiera geotecnia. Fui a ver al profesor Magaña y me contrató junto con otro buen amigo de la generación. Nuestro proyecto era crear un modelo tridimensional de elementos finitos para la presa Aguamilpa, así que tenía la parte que me encantaba: la programación. Empecé a tomarle gusto a la modelación numérica aplicada a la geotecnia en presas. Al final de la carrera, ya decidido de que me iba a ir a geotecnia, tomé un tema especial con Gabriel Moreno Pecero, el mejor contador de historias de la geotecnia que haya nacido; excelente docente. Terminamos siendo amigos”.

Del estudio a la práctica profesional. Nuestro interlocutor buscaba tener trabajos de calculista; ya graduado, profesores del área de geotecnia lo invitaron a dar clases en la UNAM. “Así, mi primera actividad de ingresos formales fue académica. Fui profesor de materias como Introducción al Comportamiento de Materiales, Me-

En Francia tuve que hacer una maestría y desarrollé mi tesis sobre comportamiento no lineal de interfaces para estructuras, que eran ecuaciones constitutivas, y después sobre la creación de un programa de cómputo tridimensional con el método de los elementos frontera, el otro método importante para fines de interacción de la estructura con aplicaciones en plataformas petroleras. Era un trabajo numérico. Yo trabajaba con mi computadora; me gustó trabajar solo.

cánica y algunas de geotecnia. Tuve de alumnos a varios compañeros de mi generación”.

El Instituto de Ingeniería le daba oportunidad de desarrollar investigación. “Abordábamos la realidad a través de la aplicación, con la construcción de presas y alguna cimentación. Recuerdo que algún consultor me pidió generar los espectros de respuesta de sitio para un proyecto de edificación. Habían ido con el responsable, que era el director del área de geotecnia en ese momento, pero consideraron que cobraba muy caro, así que decidieron ir conmigo a mejor precio”.

Estando en el instituto se inscribió a la Maestría de Mecánica de Suelos. Pidió una beca y la obtuvo. “Me apoyó en el instituto un amigo francés que estaba haciendo su servicio militar (en Francia dan opción de hacerlo en universidades extranjeras), y me dijo que su profesor buscaba a alguien con mi perfil numérico y geotécnico, pues en esa época no era tan fácil encontrar a alguien del área civil a quien le gustaran los elementos finitos, menos del área de geotecnia. Le escribí y me aceptó. En esa época ya tenía novia y me iba mal con las calificaciones. Se trata de la que es mi esposa desde hace 35 años; nos casamos porque la beca que me daban para irme a Francia podía ser de soltero o de casado, pero tenía que meter los papeles ya, así que nos casamos por civil y al año estábamos en Francia”.

Allá estuvo con su esposa durante seis años, él trabajando en temas de métodos numéricos. “Tuve que hacer allá una maestría y desarrollé mi tesis sobre comportamiento no lineal de interfaces para estructuras, que eran ecuaciones constitutivas, y después sobre la creación de un programa de cómputo tridimensional con el método de los elementos frontera, el otro método importante para fines de interacción de la estructura con aplicaciones en plataformas petroleras. Era un trabajo numérico. Yo trabajaba con mi computadora; me gustó trabajar solo”.

El primer año en Francia, lo más importante fue la rudeza matemática. “Los franceses no se andan por las ramas; se da uno cuenta de que lo visto en la facultad se queda muy cortito para lo que ellos esperan. Es que los ingenieros civiles en Francia llevan dos años de puras matemáticas antes de hacer cualquier otra cosa, y sí se notaba. Me acuerdo de que en la materia de Mecánica de Medio Continuo, en el primer examen saqué una calificación de 4 sobre 20 y eso me deprimió. Luego saqué 8 sobre 20, y al

Con Eulalio Juárez Badillo, Alfonso Rico, Eduardo Rojas y Alfredo Zepeda.

final, después de presentar los evaluadores, me dijeron: ‘Vamos a dejarlo seguir con su vida’. Pasé, pero barriéndome”.

Al cuarto año, Paul Garnica acabó sus estudios, y al sexto, su esposa. Su hija mayor nació en Francia. Tenía la idea de quedarse allí, pues ya estaban inmersos en el medio. Lo aceptaron como profesor, pero “era muy agotador dar matemáticas, geotecnia o laboratorio de física en francés. En ese momento recibí un fax del ingeniero Alfonso Rico Rodríguez, del Instituto Mexicano del Transporte (IMT), que me invitaba a regresar a México; también tenía una invitación para ir a Cuernavaca al Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, al Instituto de Investigaciones Eléctricas y al Instituto de Ingeniería de la UNAM”.

Como ya tenía una hija chiquita, la familia no quería regresar a la Ciudad de México y se vino a Querétaro, porque finalmente aquí estaba Alfonso Rico, “y no podía rechazar su oferta”. Llegó a hacer tareas completamente diferentes: ocupó el cargo de jefe de Laboratorios. “Yo, que siempre trabajé en computadoras, solo, de repente me hice cargo de un grupo de investigación experimental en aplicaciones de vías terrestres”.

Luego de diversos estudios y experimentos sobre vías terrestres, le dijo al maestro Rico que se había dado cuenta de que la tendencia eran los diseños mecanicistas de pavimentos con equipos triaxiales y cíclicos. “¿Por qué no compramos uno? –le dije, y lo convencí–; desde entonces, mi área de trabajo ha sido el comportamiento de materiales bajo carga cíclica, el diseño de pavimentos y todo lo relacionado con temas de infraestructura del transporte, no sólo en carreteras, en aeropuertos y puertos”.

Sin duda hay gente que trabaja muy bien, pero no hablemos de compartir equipo, de compartir estudiantes; no hablemos de trabajos en equipo desde ámbitos distintos, porque no se nos daba muy bien. El mayor problema sigue siendo ponernos de acuerdo con lo que la SICT debe tener como misión hacia futuro y cuáles son las mejores tecnologías que puede implementar. Eso ha costado mucho trabajo, aunque se han ido logrando algunos avances.

Entre docente, investigador y consultor desarrolla su actividad profesional Garnica. Siempre interesado en los procesos de enseñanza-aprendizaje, recuerda nuestro interlocutor en particular un congreso panamericano que organizó Gabriel Moreno Pecero en México sobre estos temas de la enseñanza-aprendizaje en geotecnia. “Presentábamos el aprendizaje activo, las formas diferentes de enseñar, las bondades de una transición –no lograda del todo aún– para que el alumno se comprometa más con él mismo, con su propio aprendizaje, que vaya mucho más allá de lo que el profesor ofrece”.

El tema nos lleva a abordar la experiencia docente a partir de las políticas de aislamiento en 2020 por la pandemia de COVID-19. “Yo tenía muy afianzada la parte de trabajo en línea, así que realmente me fue muy bien, porque quizá uno de los problemas que tenía en clases presenciales es que perdíamos la atención del alumno muy fácilmente, pues en el salón no había una buena disciplina y no todo el mundo tenía su computadora enfrente para hacer cálculos”.

Desde su puesto actual en el IMT, el mayor reto con la Secretaría de Infraestructura, Comunicaciones y Transportes (SICT) es hacer sinergia, nos dice Paul Garnica. “Sin duda hay gente que trabaja muy bien, pero no hablemos de compartir equipo, de compartir estudiantes; no hablemos de trabajos en equipo desde ámbitos distintos, porque no se nos daba muy bien. El mayor problema sigue siendo ponernos de acuerdo con lo que la SICT debe tener como misión hacia futuro y cuáles son las mejores tecnologías que puede implementar. Eso ha costado mucho trabajo, aunque se han ido logrando algunos avances. El ingeniero Rico

Con sus colegas del Comité de Terracerías de la Asociación Mundial de Carreteras.

decía constantemente: ‘Mire, Paul, en temas de tecnología y geotecnia, los que van primero son los de grandes presas; hacen lo mejor por el riesgo asociado, el nivel de investigación en el sitio, modelación numérica’.

”En una carretera, en general, no se corre el riesgo de que mueran miles personas, como puede darse el caso con la ruptura de la cortina de una presa, aunque sí hay daños económicos brutales; lo que uno le invierte a la red carretera en 20 años de mantenimiento es mucho mayor que cualquier inversión en presas. El dinero que se pierde por un mal desempeño de infraestructura carretera y de transporte en general es cuantioso”.

Consultado sobre las principales aportaciones que hace el IMT, nos dice: “Yo creo que una de las mayores aportaciones en investigación fue el desarrollo de la metodología del diseño mecanicista; se involucraron ensayos de laboratorio, materiales. Probamos muchos materiales del país para tener parámetros de deformación, de resiliencia, de deformaciones permanentes; de ahí nos fuimos ocupando de materiales asfálticos, empezamos a incorporar metodologías de diseño de mezclas asfálticas de alto desempeño”.

Le preguntamos por el debate sobre la opción asfalto/concreto. “Temía que hiciera esa pregunta. En mi opinión, cualquiera de los dos materiales es apropiado para tener una infraestructura viable y sostenible. Cada material tiene sus ventajas y desventajas; por ejemplo, el concreto es muy rígido, no hay deformaciones permanentes, es un material que tiene un proceso industrial definido; el control de calidad y la variabilidad asociada es mucho menor que en la mezcla asfáltica y por lo mismo que es muy

rígido, se fisura muy fácilmente. Uno de los problemas que hemos tenido en pavimentos de concreto es que, por los cambios térmicos y la falta de un buen material de apoyo de la capas inferiores, se presentan agrietamientos de esquinas y transversales por todos lados. Reponer una losa de concreto en carreteras es muy costoso en tiempo y dinero, porque es parar dos carriles, demoler una losa, hacer un colado, esperar que fragüe… reciclar un pavimento de concreto es mortal. En cambio, el asfalto es estable; sí se deforma y se agrieta, pero si se hace bien, con materiales avanzados, no hay deformaciones o agrietamientos, o son muy escasos”.

Una de las principales tendencias en la ingeniería civil es la adopción de nuevas tecnologías, como la construcción y el mantenimiento de infraestructuras utilizando BIM. Esta metodología permite a los ingenieros civiles crear modelos digitales 3D de los proyectos, lo que hace posible la planificación y el análisis de escenarios antes de la construcción. Además, BIM también ayuda a mejorar la coordinación entre los diferentes equipos y contratistas involucrados en el proyecto.

En los hechos, según la experiencia de nuestro interlocutor, no existe esa gran diferencia de costos que suelen mencionarse entre el asfalto y el concreto. “Ya no. Hace 20 años, evidentemente salía más caro el cemento, pero cuando se ponen en juego las reglas del mercado, resulta que ahora los proveedores de cemento ofrecen pagos chiquitos en mensualidades de bajo interés, y entonces se puede tener un pavimento de concreto que puede ser inicialmente más barato, en valor, que el asfalto. Ahí son muy competitivos”.

El extenso diálogo, que por espacio en la revista se resume en más de la mitad, culminó pidiéndole a Paul Garnica una reflexión final sobre los avances en materia de geotecnia y hacia dónde considera que evolucionará la ingeniería civil, en particular con base en el desarrollo tan acelerado de nuevas tecnologías, incluida la inteligencia artificial y el impacto que ésta pueda

El simulador de vehículos pesados, HVS, que le tocó gestionar.

La familia: su esposa Gabriela, su hija mayor, María Ana, y sus hijos Juan Pablo y Juan José.

tener en el posible reemplazo de la participación humana, de profesionales y trabajadores.

“La ingeniería civil es una de las disciplinas más importantes en la construcción y el mantenimiento de infraestructuras que forman parte de la vida diaria de las personas. En el futuro, se espera que la ingeniería civil evolucione para abordar los nuevos desafíos que enfrentamos en el mundo actual.

”Una de las principales tendencias en la ingeniería civil es la adopción de nuevas tecnologías, como la construcción y el mantenimiento de infraestructuras utilizando Building Information Modeling (BIM) o Modelado de Información para la Construcción, en español. Esta metodología permite a los ingenieros civiles crear modelos digitales 3D de los proyectos, lo que hace posible la planificación y el análisis de escenarios antes de la construcción. Además, BIM también ayuda a mejorar la coordinación entre los diferentes equipos y contratistas involucrados en el proyecto.

Otro avance tecnológico importante en la ingeniería civil es la implementación de sensores y dispositivos IoT (internet de las cosas) en

RESEÑAS

LIBROS

PATOLOGIA DAS FUNDAÇÕES (PATOLOGÍA DE LAS CIMENTACIONES)

Jarbas Milititsky, Nilo C. Consoli y Fernando Schnaid

São Paulo, Oficina de Textos, 2005 (2ª ed., 2015).

Otro avance tecnológico importante en la ingeniería civil es la implementación de sensores y dispositivos IoT en las infraestructuras, lo que permite una mayor eficiencia en el uso de recursos y una mejor capacidad de monitoreo y control en tiempo real.

las infraestructuras, lo que permite una mayor eficiencia en el uso de recursos y una mejor capacidad de monitoreo y control en tiempo real.

”En cuanto a los retos a futuro, uno de los más importantes es la necesidad de abordar el cambio climático y hacer que la ingeniería civil sea más sostenible. Esto implica reducir la huella de carbono de los proyectos de construcción, diseñar edificios y sistemas más eficientes y resistentes a los desastres naturales y gestionar de manera más responsable los recursos naturales utilizados en la construcción y mantenimiento de infraestructuras.

”En resumen, el futuro de la ingeniería civil es prometedor gracias a las nuevas tecnologías y metodologías –como BIM y los sensores IoT–, pero también enfrenta grandes desafíos en términos de sostenibilidad y adaptación al cambio climático. Los ingenieros civiles deberán estar preparados para adaptarse a estos nuevos desafíos y trabajar en colaboración con otras disciplinas para crear un mundo más seguro y sostenible”

Entrevista de Daniel N. Moser

Apreciamos su opinión e información sobre el tema de este artículo. Escríbanos a helios@heliosmx.org

la observación del comportamiento de cimentaciones construidas siguiendo en el análisis, proyecto y construcción las prácticas usuales y aceptadas, pero que condujeron a patologías de las cimentaciones con el tiempo o por factores internos o externos a las estructuras.

En este libro se expone detalladamente la problemática que pueden presentar las cimentaciones en sus diferentes etapas, como son el análisis, el proyecto, la ejecución y la operación de las estructuras, y que pueden tener su origen en la falta, insuficiencia o inexactitud de las operaciones de investigación del subsuelo, análisis, cálculos y especificaciones de la cimentación, el procedimiento constructivo, la modificación de cargas, proyecto, y uso de las estructuras durante o posteriormente a su construcción, y la eventual degradación de los materiales empleados en la cimentación.

Los autores comentan sobre los valores de asentamientos totales y diferenciales, y distorsiones aceptables en diversos tipos de estructuras y los efectos de estos aspectos en ellas. Los límites aceptables generalmente son establecidos a partir de

También se aborda sistemáticamente la discusión de otros factores que pueden conducir a soluciones que planteen problemas futuros a las estructuras, como la mala formación de modelos del subsuelo por deficiencia en exploración o interpretación de resultados de campo o laboratorio, la extrapolación de condiciones de un sitio a otro no necesariamente análogos, el uso de correlaciones no verificadas entre ensayos de campo o laboratorio y sitios del proyecto, superposición de efectos entre estructuras cercanas que no son considerados conjuntamente, la extrapolación de resultados de prueba de elementos simples (pilote) a conjuntos trabajando en grupo (pilotes), efectos de escala entre pruebas de campo (placa) y estructuras reales (tanques), y otros factores como presencia de agua freática o de aguas subterráneas en circulación, identificación de suelos colapsables o expansivos.

Elia Favela Vara

Fernando Favela Lozoya

Disciplina, amor a su profesión e interés por los otros

En su trabajo como constructor, Fernando Favela impulsó el uso de modernas tecnologías y novedosos procedimientos de construcción, además de preocuparse por los miembros de su equipo de trabajo, tanto en lo profesional como en lo personal. Además de su pasión por la construcción, también enfocó su trabajo en mejorar procesos, tener controles operativos y administrativos, evaluar las actividades y con ello alcanzar mayores metas de productividad en las empresas buscando estar a la vanguardia en todos los aspectos.

El 13 de diciembre de 1927 nace en la ciudad de Durango Fernando Favela Lozoya, mi padre. Hijo de Gabina Lozoya y de Jesús Favela, fue el primogénito de cuatro hijos; le sucedieron Alicia, Jesús e Imelda.

Quedó huérfano de padre a la edad de 8 años, y desde entonces empezó a forjar su sentido de responsabilidad apoyando a su madre y a la familia para salir adelante, pero siempre con la idea de seguir estudiando arduamente para poder tener mayores oportunidades.

El destacar como alumno durante su tránsito por el Instituto Juárez de Durango, donde estudió la preparatoria, le valió el apodo de el Sabio Favela entre sus compañeros de clase.

Con su gusto por las matemáticas y el deseo de transformar y mejorar su realidad y la de su entorno, decidió trasladarse a la Ciudad de México para estudiar Ingeniería Civil en la Escuela Nacional de Ingenieros, donde obtuvo el título de ingeniero civil el 2 de octubre de 1953.

Durante su desempeño profesional, en 1950 tuvo la oportunidad de entrar a trabajar en ICA, empresa de ingeniería mexicana donde, desde el principio, participó en las grandes obras que empezaban a forjar el desarrollo de un México moderno.

Al poco tiempo se gestó otro de sus grandes logros: la familia Favela Vara. Se casó con Sonia Vara Melero en junio de 1956. Ella siempre estuvo a su lado y lo apoyó tanto en su carrera profesional como en su desempeño académico, su participación gremial y en todos los proyectos y locuras que se le fueron ocurriendo.

Comenzaron los trabajos fuera de la Ciudad de México, ya como familia; uno de los primeros fue en la fábrica de papel

de Tuxtepec, en Oaxaca. El joven matrimonio se estableció en una casa de madera en medio de la selva, rodeado de toda clase de animales, y vivieron una serie de aventuras que escuchamos desde niños, como las travesuras del par de monos araña que le regalaron a mi mamá para que se entretuviera.

Años más tarde se le encomendó la construcción de la presa e hidroeléctrica de La Soledad en el río Apulco, en Puebla, donde reportaba al ingeniero Francisco Noreña. Además de haber sido una de las primeras obras monumentales de ICA, que entrañó la construcción de toda una ciudad para los trabajadores y sus familias en una geografía y clima compli-

Licenciada en Matemáticas Aplicadas con maestría en Administración.

En su época de estudiante de la escuela de ingeniería.

cados, y el levantamiento de una cortina de 92 m de altura, también marcó el crecimiento de la familia Favela Vara. Allí vivieron mis dos hermanos mayores, Fernando y Sonia; siempre se habló en casa de la gran etapa de Apulco, la convivencia y unión entre las familias y los retos que representaba vivir en una comunidad prácticamente aislada pero de gran compañerismo y apoyo. Me sorprendió encontrar el video de la construcción de la presa y ver las condiciones del terreno y lo que tuvieron que pasar durante la construcción (www.youtube.com/watch?v=2qZvMMof51c).

Siguieron varias obras importantes para el desarrollo del país en el transitar de mi padre por el área de construcción, como otras hidroeléctricas, carreteras, obras de riego para el Valle de México, la construcción del Sistema de Transporte Colectivo Metro y del Drenaje Profundo de la Ciudad de México. Sobre este último, recuerdo haber tenido en casa una réplica a escala de un escudo de perforación del túnel en terreno de limos y arenas, una pieza cuyo funcionamiento me costó mucho trabajo entender, a pesar de las diversas explicaciones que mi padre me daba. Me ayudó ver el siguiente video: www.youtube.com/watch?v=RnF7O7SPeeA

En su trabajo como constructor impulsó el uso de modernas tecnologías y novedosos procedimientos de construc-

ción, además de preocuparse por los miembros de su equipo de trabajo, tanto en lo profesional como en lo personal.

Al mismo tiempo, la familia crecía y aparecimos en escena todos los hermanos; ya Jesús, Alejandra y yo (que soy la cuarta) nacimos en la Ciudad de México.

Poco a poco mi papá fue escalando niveles de responsabilidad hasta llegar a la Vicepresidencia Ejecutiva de ICA y ser la cabeza de diferentes áreas. Crecía en el ámbito profesional y nosotros lo veíamos cada vez menos, pero siempre estaba al tanto de lo que nos ocurría. Como nota curiosa, nos despertaba cantando para ir a la escuela, y nos hacía un delicioso y rápido masajito por las mañanas en que estaba en casa. También aprovechaba los domingos para llevarnos al mercado de San Ángel a desayunar o prepararnos él mismo el desayuno en casa.

Recuerdo especialmente su liderazgo del área internacional. ICA comenzó a exportar ingeniería a países de Centro y Sudamérica, y mi papá aportaba su experiencia en diversos proyectos, como lo hizo en la construcción del Proyecto Hidroeléctrico de Alto Anchicayá, en Colombia.

Recuerdo sus múltiples viajes a países como Ecuador, Colombia, Panamá, etc. Viajaba mucho en esa época, y se solidarizaba mucho con los mexicanos que vivían en el extranjero, a tal grado que organizaba un festejo prenavideño con ellos, aunque llegara el 25 a casa en la madrugada para desearnos feliz Navidad y comer con nosotros.

Además de su pasión por la construcción, también enfocó su trabajo en mejorar procesos, tener controles operativos y administrativos, evaluar las actividades y con ello alcanzar mayores metas de productividad en las empresas buscando estar a la vanguardia en todos los aspectos.

Tuve la oportunidad de darme cuenta de cuánto lo querían y admiraban en ICA, tanto por su exigencia en el aspecto laboral –llegaba a ser demasiado duro– como por su compañerismo y cercanía en todos los niveles, preocupándose de manera personal por la situación de los colaboradores. Eso sí, siempre cabían sus dichos de doble sentido y su habilidad para el albur fino. Muchos compañeros de trabajo y amigos recuerdan que inventaba versos no aptos para todo público, pero muy divertidos. En casa nos cantaba canciones, siempre en una versión apta para nuestros oídos infantiles.

Su trayectoria en ICA le permitió desarrollar su gran potencial. Creció profesionalmente con la empresa y tuvo la oportunidad de ser parte de la construcción del México moderno. Una de las últimas tareas que tuvo en ICA fue preparar a la empresa para su participación en el mercado bursátil, tanto en México como en Estados Unidos.

Al salir de ICA incursionó en el sector público y entró en la CFE como enlace con ICA, que construía la hidroeléctrica de Aguamilpa en Nayarit. También fue asesor en la Comisión Nacional del Agua y el Sistema de Transporte Colectivo Metro, en la Ciudad de México.

Paralelamente a su desarrollo como profesional en la construcción, estuvo siempre presente su pasión por la enseñanza

En su oficina de ICA como vicepresidente ejecutivo.

❘ Fernando Favela Lozoya

y, dada su inquietud de devolver a la universidad lo que le había dado, inició su labor académica en la UNAM en 1967. Una materia que impartió durante muchos semestres fue Introducción a la Ingeniería, asignatura en la que despertaba la pasión de los recién ingresados –futuros ingenieros– con videos e imágenes de lo que ICA estaba construyendo. Varias generaciones de ingenieros pasaron por sus aulas y era frecuente que se acercaran a saludarlo cuando salíamos en familia, siempre diciendo: “Maestro, ¿se acuerda de mí?, me dio clases en la facultad”, y él siempre saludaba con cariño y se interesaba por saber en qué iba su carrera profesional.

Ocupó varios cargos en la Facultad de Ingeniería; fue jefe de sección –luego departamento– de Construcción, presidente de la Comisión Dictaminadora de Estudios de Posgrado y miembro del Comité de la Carrera de Ingeniería Civil. Fue profesor de varios cursos en el área de construcción en la División de Estudios de Posgrado y en la División de Educación Continua de la Facultad de Ingeniería de la UNAM. Tuvo un gran cariño por la Facultad de Ingeniería y la UNAM; fue consejero universitario de 1989 a 1992, aproximadamente, cuando hubo un periodo particularmente agitado en la máxima casa de estudios.

Era un gran convencido de que la educación era la base de la transformación del individuo, de su entorno y de la sociedad. Salía de casa muy temprano para llegar a CU a dar clases a las 7 h.

En 1979 ingresó en la ENEP Acatlán como profesor definitivo. También participó en otras universidades y escuelas de ingeniería en Querétaro, Coahuila, Puebla, Estado de México, Tabasco, Yucatán, Durango y Baja California, así como en la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura del Instituto Politécnico Nacional. Esta labor también trascendió al ámbito internacional, pues tuvo invitaciones de diversas universidades, principalmente de América Latina, para impartir cursos o conferencias.

Su labor docente fue reconocida al ser nombrado académico de número de la Academia Mexicana de Ingeniería.

Además de empeñarse en la formación académica de los alumnos, siempre estaba preocupado por cómo llegaban a clases, cuánto tiempo hacían en su traslado, si eran estudiantes foráneos y, sobre todo, si habían desayunado, pues decía

Fernando Favela Lozoya ❘ SEMBLANZA

El consejo de ICA con el presidente Miguel de la Madrid.

En la oferta pública internacional de acciones de empresas ICA en Nueva York, abril de 1992.

que nadie puede tener buen rendimiento si alguna de sus necesidades básicas no estaba cubierta.

Demostró el amor a su profesión y la importancia que le daba a esta y al desarrollo de infraestructura en México al participar muy activamente en el gremio de la ingeniería civil. Se involucró en el Colegio de Ingenieros Civiles de México participando en varios de los consejos directivos y siendo presidente del XX Consejo Directivo en el periodo 1984-1986. Nos tocó vivir el sismo de 1985 desde el CICM. Mi papá se encontraba fuera de México cuando ocurrieron, pero viendo las noticias identificó rápidamente cómo se debía actuar de manera colegiada. Tardó un poco en poder regresar

a México; sin embargo, con ayuda de todo el equipo, los miembros de las familias y los estudiantes e ingenieros voluntarios, se organizaron brigadas de revisión de edificios y estructuras y se pudo dar servicio a las personas más afectadas. Sobre todo, se dio seguridad cuando las casas no estaban afectadas o se recomendaba salir de los hogares por daños severos a las estructuras.

Como parte de su impulso al gremio de la ingeniería civil también participó en la Sociedad de Exalumnos de la Facultad de Ingeniería; fue presidente de la Federación de Colegios de Ingenieros Civiles participando en el programa “Escuela Digna” de nivel nacional con todos los colegios de ingenieros civiles del país; fue también presidente de la Unión Mexicana de Asociaciones de Ingenieros.

Coordinó el Comité Mexicano para la Práctica Internacional de la Ingeniería, fue miembro de la Comisión Técnica Consultiva de Ingeniería de la Dirección General de Profesiones de la SEP y miembro del Consejo Consultivo de Acreditación de la Enseñanza de la Ingeniería.

Participó en diferentes consejos académicos, como el de la Universidad de Puebla y el de la Universidad de Guadalajara; fue también consejero de la Asociación Mexicana de Caminos y miembro de la International Road Federation.

Dentro y fuera del país recibió distinciones de varias universidades y en algunas de ellas fue nombrado Profesor Distinguido.

Siempre apoyó a los ingenieros jóvenes impulsando sus carreras, especialmente a sus paisanos, como un hijo orgulloso del estado de Durango.

Ya retirado de ICA, manifestó su pasión por el aprendizaje y actualización continua cuando decidió estudiar la maestría en Construcción Pesada (que él mismo ayudó a diseñar), pues decía que tenía demasiado tiempo libre. Todos queríamos asistir a su examen, pero solamente le llevó a mi mamá la noticia de que ya había obtenido el grado; le dijo que no nos había invitado porque tenía miedo de que lo reprobaran.

En 1994 participó en los procesos de homologación durante la implementación del Tratado de Libre Comercio entre México, Canadá y Estados Unidos.

Con su esposa, Sonia Vara.

Con la familia en fin de año 2012.

SEMBLANZA ❘ Fernando Favela Lozoya

Disfrutaba mucho la música y en casa escuchábamos desde Chava Flores y Oscar Chávez hasta música clásica y ópera. No faltaba a los conciertos de la Orquesta Sinfónica de Minería y viajaba a Nueva York para asistir a la ópera con mi madre, a quien le hacía notar cuando algún cantante se equivocaba.

Siempre teníamos en casa los equipos de audio y video más avanzados, y cuando aparecieron los DVD desarrolló un especial gusto por coleccionar películas (llegó a juntar cerca de 200).

Otra de sus grandes pasiones fue el buen vino. Decía que si en México había una constructora de calidad internacional y una universidad de primer nivel también se podía hacer un gran vino que compitiera con los mejores del mundo. Logró consolidar este sueño al constituir la vinícola Château Camou, fabricando El Gran Vino Tinto, que fue el primer vino mexicano en ganar una medalla de oro en París.

En el aspecto familiar, siempre estuvo al tanto de cómo estábamos cada uno. Aunque trabajara y viajara mucho, confiaba en que en casa cada quien hacía lo que le tocaba compartiendo el liderazgo con mi madre y haciéndonos responsables, con especial énfasis en nuestros estudios. Siempre supimos que estaba ahí para nosotros, para apoyarnos y aconsejarnos en los caminos que quisiéramos tomar.

Ya con todos sus hijos adultos y con algunos de los nietos organizó varias vacaciones en familia, casi siempre para año nuevo. Le encantaba vernos a todos reunidos y celebrar juntos estas fechas, así se volvió una tradición. Entabló una relación especial con cada uno de sus nietos, con diferentes complicidades sobre todo con los que pudo tener más cerca.

Ya retirado por completo, teniéndolo más en casa, pudimos aprovecharlo en esta otra etapa de su vida siendo muy alegre, bailarín y cariñoso.

En febrero de 2022, el CICM le hizo un homenaje póstumo y allí pudimos convivir con varios ingenieros y amigos que se cruzaron en su camino. Fue especialmente conmovedor escuchar de primera mano tantas muestras de cariño y anécdotas que compartieron sus entrañables amigos; nos sorprendió el comentario del ingeniero Mauricio Jessurun respecto a su particular gusto por las corbatas “diferentes”.

A un año de su partida seguimos extrañándolo, pero siempre está presente de una u otra forma, sobre todo a través de los legados de disciplina, amor por lo que se hace, interés por los otros y compromiso con nuestro entorno para hacer de este un mundo mejor

Apreciamos su opinión e información sobre el tema de este artículo. Escríbanos a helios@heliosmx.org

Sergio Morales Guillermo Clavellina

Calibración de capacidad geotécnica de anclas en las tobas de la Zona de Transición de la CDMX

A consecuencia del continuo crecimiento de la Ciudad de México, las características requeridas por sus nuevas edificaciones son cada vez más complejas. Tal es el caso de un conjunto de edificios en la zona de Polanco que demanda la construcción de siete sótanos cuya excavación fue estabilizada a partir de un muro de concreto lanzado y anclas activas de gran capacidad. Anteriormente se han realizado pruebas de carga en anclas en la Zona de Transición; sin embargo, se han hecho en los suelos arcillosos de los primeros 10 m de profundidad. En este caso, se decidió llevar a cabo pruebas de carga de hasta 210 t en anclas tipo IRS cuyo bulbo se ubicó dentro del estrato de suelo conocido como “tobas”. En este artículo se describen dichas pruebas y la carga crítica obtenida. Finalmente se compara la capacidad geotécnica con la capacidad teórica estimada a través del método de cálculo de la norma TA2020.

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO

El proyecto consiste en la construcción de un conjunto de edificios de usos mixtos de hasta 27 niveles y siete sótanos de estacionamiento. El área del proyecto es de 11,600 m2 y se ubica en la alcaldía Miguel Hidalgo, Zona de Transición de la Ciudad de México.

La excavación del cajón de estacionamiento se realizó a cielo abierto y se usó un muro de concreto lanzado de hasta 40 cm de espesor y seis niveles de anclas de alta capacidad para estabilizarlo. La profundidad máxima del proyecto fue de –26.00 m con respecto al nivel de banqueta.

Anteriormente se han realizado diversas pruebas para determinar la capacidad geotécnica de los suelos en esta zona; sin embargo, estas han sido llevadas a cabo en los suelos arcillosos localizados en los primeros 10 m de profundidad. En este caso se decidió realizar pruebas de carga en anclas tipo IRS (inyección repetitiva selectiva) cuyo bulbo quedase alojado a mayor profundidad.

Condiciones geotécnicas del sitio

El sitio del proyecto se localiza en la Zona de Transición. La estratigrafía está compuesta por un relleno artificial forma-

Omar Rodríguez CIMESA, Soletanche-Bachy, México.

Tabla

1.

Estratigrafía del sitio Unidad Espesor (m) Descripción

Costra superior 2.5 Relleno artificial

Arcilla 7.5 Arcilla arenosa firme, de baja plasticidad

Limo 3.0 Limo arenoso firme, de baja plasticidad

Arena-limo 3.0 Arena limosa muy compacta, con gravas

Arena-arcilla 5.0 Arena arcillosa muy compacta (tobas)

Pumítica 3.0 Arena pumítica fina

Arena-arcilla 4.0 Arena arcillosa muy compacta (tobas)

Tabla 2. Características anclas de prueba

LL: longitud libre; LB: longitud de bulbo; LE: longitud extra; LT: longitud total.

do por limo arenoso con gravas de 0.0 a 2.5 m de espesor, siguiendo un estrato de arcilla arenosa firme de baja plasticidad y con gravas hasta los 10.0 m a la cual le subyace un limo arenoso de baja plasticidad hasta los 13.0 m. Después hay arena limosa muy compacta con gravas y boleos hasta los 16.0 m, y bajo esto un estrato de arena arcillosa muy compacta conocida como “tobas” con gravas y boleos hasta los 27.0 m, con una capa de arena pumítica fina intercalada (véase tabla 1).

PRUEBA DE CARGA

Descripción pruebas de carga

Se construyeron en total tres anclajes de prueba. En todos ellos, los bulbos quedaron alojados en los estratos de arena limosa y arena arcillosa (tobas). A cada uno de los anclajes se le realizó una prueba de carga a la ruptura del tipo “preliminar” según la clasificación dada en las cláusulas 6.01 y 6.02 de las recomendaciones del TA2020 con el objetivo de determinar la “carga crítica de fluencia” de conformidad con la metodología indicada en la cláusula 6.1.1.2 de la norma francesa NF P94-153

La ejecución de los trabajos comprendió las etapas que se mencionan a continuación:

a. Trabajos previos

b. Perforación y equipamiento

c. Inyección interior

d. Ensayo

e. Resultados

f. Interpretación de resultados

34 38 40 43 45 47 42 44

Trabajos previos

Con el fin de llevar a cabo una correcta ejecución y reducir los posibles errores durante y después de la prueba, se fabricaron tres anclas de prueba tipo 10T15 con 10 cables de torón de siete hilos tipo T15 (15.2 mm) de baja relajación, grado 1860 MPa según norma ASTM A416/A416M-07. En la tabla 2 se muestran las especificaciones generales para la construcción de los anclajes de prueba. En la figura 1 se muestra el corte del ancla N3 An10bis de prueba.

Perforación y equipamiento

El barreno se hizo por medio de un equipo de perforación de diámetro pequeño equipado con broca ticónica de 5 7/8 in (149.23 mm) de diámetro nominal. El método utilizado fue rotatorio utilizando agua como fluido de perforación y de limpieza del barreno durante el proceso. Una vez que se terminó de perforar, se limpió e inyectó la lechada de agua-cemento procurando que saliera por la boca del barreno e inmediatamente se introdujo el ancla de forma manual.

El propio muro de concreto lanzado con un refuerzo extra de acero fue utilizado como elemento de reacción.

Inyección

Entre 12 y 24 horas después del equipamiento de las anclas se realizó una segunda inyección de lechada agua-cemento, esta vez utilizando el método IRS a través de cada uno de los manguitos por medio de un obturador doble hasta cumplir los criterios de presión y volumen de la tabla 3.

Ensayo de prueba de carga

El objetivo de la prueba de carga fue llevar al ancla a una carga de prueba (Te) máxima de 215 t. El proceso de carga-

Nivel PB A Muro de concreto

Relleno artificial

Arcilla arenosa firme

Arcilla arenosa firme Limo arenoso

Arena limosa Arena arcillosa

70° L=Longitudlibre 1020

2020 bulboLongituddeL=1000

Ancla 10 T15 Carga de prueba 215 t Incrementos de carga 21.5 t

Arena

Figura 1. Corte transversal Ancla N3 An10bis.

predominante P (kg/cm2) V (L/m)

1 a 3 Arena muy compacta con gravas 25 80

P: presión en manómetro en boca del barreno; V: volumen de lechada por metro de perforación.

Tabla

Núm. Valores antes de ajustar Ajuste para valores de presión cerrados

descarga para cada una de las anclas de prueba se realizó de acuerdo con lo establecido en la cláusula 5.2.1.1. de la norma NFP94-153. La figura 2 muestra de forma esquemática el ciclo de la prueba y la tabla 4 los valores de los incrementos y decrementos de carga con base en la carga máxima de prueba calculada. La ejecución de la prueba de carga fue durante el siguiente procedimiento:

• Montaje de un gato hidráulico hueco en el ancla.

• Colocación de soportes para bases e indicadores de desplazamiento.

• Aplicación de carga inicial (T0).

• Aplicación de ocho incrementos escalonados de carga hasta alcanzar la carga de prueba (Te) o la carga máxima sostenible.

• Cada incremento se mantuvo por una hora recuperando carga en caso necesario para mantenerla constante midiendo el alargamiento de los cables y de los indicadores a los 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 50 y 60 minutos.

• Al concluir el tiempo de espera del último incremento se realizó la descarga en forma escalonada esperando un minuto cada vez hasta descargar por completo el ancla.

Para evitar errores en la aplicación de carga, se hizo un ajuste en los incrementos de carga para utilizar valores de presión cerrados (véase tabla 4); de esta manera, la nueva carga máxima

de prueba (Te’) fue de 225.6 t.

Tabla 3. Criterios de paro inyección de lechada agua-cemento Prueba Suelo

Figura 2. Ciclo carga y descarga en prueba de carga.

4. Incremento de cargas

Figura 3. Carga vs. alargamiento An10bis.

Figura 4. Corte de anclas An38 y 39bis.

N3-An10bis_03-04-19 N3-An10bis_05-04-19

Cabe señalar que se utilizó la norma francesa NFP94-153 como guía durante las pruebas, debido a la falta de normativa mexicana al respecto. Si bien existen algunas otras reglamentaciones internacionales que pueden aplicarse (normas del PTI o normas DIN, por ejemplo), con procedimientos y recomendaciones muy similares y que conducen a resultados también muy cercanos entre sí, se optó por la norma francesa porque es con la que el personal que ejecutó los ensayos estaba más familiarizado.

Resultados

Para cada prueba se obtuvo el valor de la carga crítica de fluencia (Tc) de acuerdo con lo establecido en la cláusula 6.1.1.2 de la norma NFP94-153.

Se realizaron en total cinco pruebas de carga en tres diferentes anclas. En cada ancla se realizaron de una a dos pruebas de carga a la ruptura del tipo “preliminar” y se obtuvieron los valores de carga crítica de fluencia (Tc).

Ancla N3-10bis

Como resultado de la primera prueba, se alcanzó la carga máxima de prueba ajustada Te’ de 225 t, y con base en los datos de carga y desplazamiento medidos se obtuvo la gráfica “carga-alargamiento”, la cual se presenta en la figura 3. Debido a los mínimos movimientos del ancla registrados durante la prueba, no fue posible definir de forma clara la carga crítica, por lo que se consideró como carga crítica el valor máximo alcanzado.

Con el fin de comprobar los resultados, el ancla se reinyectó y se repitió la prueba. De

se

nuevo no

encontró una

Figura 5. Carga vs. alargamiento An38 y An39bis.

Figura 6. Carga vs. α An10bis.

Figura 7 Carga vs. α An38 y An39bis.

Figura 8. Colocación de concreto estructural en muro de contención.

Figura 9. Máquina de perforación de anclas tipo revólver para perforación de anclas en un diámetro de 6 in.

N3-An39bis_Ejército_02-05-19 N3-An39bis_Ejército_03-05-19 N3-An39bis_Ejército_09-05-19 (reinyección)

ARTÍCULO TÉCNICO ❘ Calibración de capacidad geotécnica de anclas en las tobas de la Zona de Transición de la CDMX

Cabe destacar que para la segunda prueba la reinyección del ancla permitió recuperar la capacidad geotécnica y su comportamiento fue ligeramente más rígido (véase figura 5).

Ancla N3-39bis

Para la prueba se alcanzó la carga máxima de prueba especificada y con los resultados se logró estimar la carga crítica.

Interpretación de resultados

Debido a los desplazamientos prácticamente nulos del ancla N3-10bis, no se obtuvo una curva bien definida en la prueba; por lo tanto, no fue posible estimar la carga crítica, y debido a ello se consideró la carga máxima Tc’= 225.6 t como carga crítica (véase figura 6).

carga crítica de forma clara, por la misma razón mencionada. En respuesta a estos resultados, se decidió recortar la longitud de bulbo a 7 m para las siguientes dos anclas y quedó como se muestra en la figura 4.

Ancla N3-38bis

Para la primera y segunda prueba se alcanzó la carga máxima de prueba ajustada, y con los resultados se logró estimar la carga crítica.

Para las anclas N3-38bis y N3-39bis, con bulbos de menor longitud, sí fue posible obtener cargas críticas, que fueron de 133.1 t y 135.0 t, respectivamente. Finalmente, la carga crítica promedio de toda la serie de pruebas se estimó de 133.0 t. La capacidad de carga crítica por metro de suelo obtenida es de 19 t/m (véase figura 7).

CÁLCULO DE CAPACIDAD GEOTÉCNICA Método de Bustamante

Para el dimensionamiento de la longitud del bulbo para un ancla, se usó el método de Bustamante. El cálculo de la tensión última se realiza con la expresión Tu = π * Ds * Ls * qs,

Figura 10. Ejecución prueba de carga en anclas.

Figura 11. Perforación de pilas desde el nivel máximo de excavación.

donde Ds es el diámetro de cálculo del bulbo, Ls es la longitud del bulbo, qs es la fricción límite unitaria del suelo donde se alojará el bulbo, Ds es el diámetro de cálculo que depende del diámetro de perforación Dd y un coeficiente de expansión α provocada por la técnica de inyección de la lechada.

Ds = Dd * α

Los valores utilizados para el cálculo de la tensión última son:

Dd = 6 in = 0.1527 m

α = 1.55

Ds = 0.23622 m

qs = 0.29 MPa

Ls = 7 m

El valor de Tu es de 153.62 t, es decir, una capacidad por metro de 21.9 t/m.

CONCLUSIONES

Se fabricaron tres anclas de prueba (N3 An10bis, An38bis y An39bis); en dos de ellas se reinyectó para recuperar la capacidad geotécnica y probarlas por segunda ocasión (N3 An10bis y N3 An38bis). Debido a los resultados de la prueba de carga en el ancla N3 An10bis, se decidió recortar la longitud de bulbo a 7.0 m para las siguientes dos anclas de prueba. Como resultado de las pruebas de carga se obtuvo una carga crítica Tc de 19 t/m para las tobas de la Zona de Transición de la Ciudad de México, para anclas con 6 in de diámetro y tipo IRS.

Se observó que en un ancla “fallada” es posible recuperar la capacidad geotécnica de las anclas volviendo a inyectar lechada a presión (anclas tipo IRS). Asimismo, se demuestra un incremento en su rigidez

El método de Bustamante para cálculo de la capacidad última de anclas proporciona resultados similares a los medidos en campo

Nota: La versión original de este artículo fue publicada en la Memoria de la XXX Reunión Nacional de Ingeniería Geotécnica, 2021.

Referencias

Comité Français de la Mécanique des Sols et Travaux de Fondations (2020) TA2020. Recommandation concernant la conception, le calcul, l’exécution et le contrôle pour tirants d’ancrage.

Ingeniería Experimental, S.A. de C.V. (2011). Conjunto Polanco. Estudio de mecánica de suelos. IE-2011-MSU-CONJUNTO POLANCO010-23-I-00”

Norma francesa P94-153 (1993). NF P94-153 Essai statique de tirant d’ancrage.

Norma ASTM A416/A416M-10. Standard specification for steel strand, uncoated seven-wire for pre-stressed concrete.

Apreciamos su opinión e información sobre el tema de este artículo. Escríbanos a helios@heliosmx.org

Figura 13. Vista aérea del proyecto.

Figura 12. Excavación y perforación de anclas.

Carlos Roberto Torres Álvarez Universidad Autónoma de Durango.

Los sismos de Turquía del 6 de febrero de 2023

Los sismos de gran magnitud ocurridos el 6 de febrero de 2023 en la región fronteriza entre Turquía y Siria provocaron una catástrofe cuya dimensión, medida en pérdida de vidas humanas, daños materiales y patrimonio cultural, aún no termina de cuantificarse.

Alas 4:17 h, un sismo de magnitud 7.8 con epicentro localizado a 17 km de profundidad, 23 km al este del distrito de Nurdagi, en la ciudad turca de Gaziantep, sacudió la región sureste de Turquía y el noroeste de Siria (véase figura 1). Este primer movimiento de tierra, debajo de una de las cunas de la civilización, demoró tan sólo 30 segundos, lapso suficiente para convertir el despertar de cientos de miles de familias en una realidad aterradora, y el sueño de decenas de miles de personas en el final de su existencia. Afectó principalmente a las ciudades de Adana, Adiyaman, Diyarbakir, Gaziantep, Hatay, Kahramanmaraş, Kilis, Malatya, Osmaniye y Sanliurfa en el sureste de Turquía, y las gobernaciones de Alepo, Hama, Idlib, Lattakie y Tartous en el noroeste de Siria.

Turquía es vulnerable a los sismos porque se encuentra sobre varias fallas, y el terremoto de 7.8 parece ser el más fuerte desde 1939 (véase figura 1).

Nueve horas después, a las 13:45 hora local, se registró otro movimiento telúrico de similares proporciones. El segundo temblor con magnitud de 7.5 se originó a 10 km de profundidad en el subsuelo de Kahramanmaraş, a 60 km de la frontera con Siria y a 690 km al sur de Ankara, la cosmopolita capital turca (figura 1).

En un instante la calamidad envolvió a la remota Maraş, fundada alrededor del año 1000 antes de nuestra era en la llanura situada a los pies de los montes Tauro. En 1973, a esta urbe de la región de Anatolia sudoriental, famosa por su

harina de tubérculos secos de orquídeas y delicias heladas, la Gran Asamblea Nacional de Turquía le adosó el apelativo kahraman (“heroica”, en turco) a su nombre original. Lo hizo en conmemoración del triunfo en la batalla de Maraş, durante la guerra de independencia turca. Desde entonces se localiza en el mapa como Kahramanmaraş.

En esta área de Oriente Medio, desde 1970 hasta ahora sólo se habían registrado tres sismos de magnitud 6 o más en un radio de 250 km alrededor de los puntos críticos del lunes 6 de febrero. El movimiento reciente, con epicentro en Gaziantep, es uno de los más fuertes registrados en Turquía, al igualar al de Erzincan, sucedido en 1939. A ambos sólo los supera el sismo de 1688 en el norte de Anatolia (península de Asia), con unas 33 mil personas muertas y alrededor de 100 mil heridas.

En esta ocasión, sólo en Turquía, el gobierno asegura luego de un cálculo preliminar que más de 173 mil edificios en 11 provincias fueron destruidos. También sufrieron daños de consideración las vías terrestres, la infraestructura hospitalaria, escolar, aeroportuaria y de servicios básicos, así como el patrimonio cultural.

Los daños en el noroeste de Siria son igualmente devastadores. La descarga de la naturaleza aumentó el dolor de su pueblo, sumido en una guerra civil desde marzo de 2011. Las hostilidades entre facciones internas han provocado 500 mil muertes y 5.6 millones de refugiados en estos casi 12 años. El 80% de sirios y sirias se encuentra en situación

Los sismos de Turquía del 6 de febrero de 2023

Siria, se derrumbó la torre occidental de la antigua muralla y sufrieron daños varios monumentos de valor arquitectónico, cultural e histórico. En la ciudad turca de Diyarbakir, resultó afectado el paisaje cultural de la fortaleza de Diyarbakir y los jardines de Hevsel, importantes desde los periodos helenístico, romano, sasánida y bizantino y, más adelante, otomano e islámico hasta la actualidad. Además, fueron impactados otros sitios como Göbekli Tepe, Nemrut Dag y el Tell de Arslantepe. Pero quizá la imagen más viralizada del daño patrimonial fue la del colapso en la parte este, sur y sureste del emblemático castillo turco de Gaziantep.

ACTIVIDAD SÍSMICA EN TURQUÍA

Los sismos se concentran en franjas que coinciden con los límites de las placas tectónicas. Esto se debe a que el mecanismo de generación de los sismos tiene que ver con la acumulación de energía elástica en los bordes de una falla. El origen de estas fuerzas radica en movimientos opuestos de diferentes placas tectónicas.

En el caso de Turquía, la Placa Africana ha estado a la deriva hacia el norte durante millones de años, chocando con la Placa Euroasiática. Este movimiento a gran escala crea una zona tectónica de alto riesgo en la que los fragmentos de placas más pequeñas se rozan entre sí.

de pobreza y más de 13.4 millones de personas necesitan ayuda humanitaria.

El sur de Turquía y el norte de Siria han sido devastados en varias ocasiones en la historia de ambos países, por movimientos sísmicos: Alepo, en Siria, fue asolada en 1138 por un sismo de magnitud estimada en 7.1 y por otro en 1822, que liberó una carga de energía similar y dejó un saldo fatal de entre 20 mil y 60 mil muertos. En esta ocasión, a la fecha, se tienen contabilizadas más de 50 mil personas muertas en Turquía y Siria.

El daño al Patrimonio de la Humanidad, título conferido por la Unesco a sitios específicos del planeta, también es de cuantía considerable. En la Ciudad Vieja de Alepo, en

La Placa Arábiga en el sureste de Turquía se mueve particularmente rápido hacia el norte y empuja la Placa de Anatolia, que está sujeta por las dos grandes placas, la Africana y la Euroasiática, hacia el oeste. La Placa de Anatolia se mueve alrededor de 2 a 3 cm por año y, por lo tanto, crea dos grandes zonas de fractura en los límites de la placa: la Falla de Anatolia del Norte y la de Anatolia Oriental (figura 1). Esto crea esfuerzos en la corteza terrestre que al liberarse generan los sismos.

Turquía se encuentra en una de las zonas sísmicas más activas del mundo. Los sismos que causaron pérdidas significativas, tanto de vidas como de propiedades, se experimentaron en el siglo XX y el primer cuarto del siglo XXI. El sismo de Erzincan de 1939 (Mw 7.2) y el de Mármara de

Figura 1. Epicentro de los sismos del 6 de febrero de 2023. Interacción de las placas tectónicas y sismos generados en el último siglo.

Adaptado de Al Jazeera @AJLabs.

Figura 2. Sismos más fuertes que han ocurrido en Turquía desde 1999.

1999 (Mw 7.4) son los más destructivos que ocurrieron en el siglo XX.

En el primer cuarto del siglo XXI, muchos sismos causaron pérdidas significativas, como los de 2002 en Sultandağı Afyon (Mw 6.5), de 2003 en Bingol (Mw 6.4), de 2011 en Van (Mw 7.2), de 2020 en Elazig (Mw 6.8) y de 2020 en Izmir (Mw 7). En particular, la línea de falla de Anatolia del Norte de 1,000 km de largo y la línea de falla de Anatolia del Este de 400 km de largo, dentro de las fronteras de Turquía, rodean el país en ejes este-oeste y sureste-noreste. Los terremotos severos ocurren en ciertas repeticiones en estas fallas.

El 17 de agosto de 1999 en la ciudad de Izmat, cerca de Estambul, situada más de 1,000 km al norte de la actual zona de desastre, se sufrió un terremoto de 7.6 que cobró la vida

de más de 17,500 personas y dañó unos 20 mil edificios. Fue seguido por el terremoto de Duzce de magnitud 7.2 el 12 de noviembre de 1999, que también ocurrió en la Falla de Anatolia del Norte y causó al menos 845 muertes en Duzce y sus alrededores. En la figura 2 se muestran los sismos más intensos que se han presentado en Turquía desde 1999.

CÓDIGOS DE DISEÑO SÍSMICO DE TURQUÍA

Para tener una base de referencia con fines comparativos de la demanda sísmica a la que fueron sometidas las edificaciones durante los sismos del 6 de febrero de 2023, se presenta una breve descripción del código de diseño sísmico vigente en Turquía y anteriores –básicamente la obtención de los espectros de diseño sísmico con los que habrían sido diseñadas muchas de las estructuras que colapsaron.

Zona sísmica 3 (Z1)

Zona sísmica 2 (Z1)

Zona sísmica 3 (Z1)

Tipo de suelo Z2

Tipo de suelo Z3

Tipo de suelo Z4

Después del sismo de 1999 en la ciudad de Izmat, donde más de 17,500 personas murieron, las autoridades prometieron regulaciones de construcción más estrictas e introdujeron un “impuesto contra sismos” destinado a mejorar la preparación en un país que se encuentra en dos fallas geológicas principales. Así, en el año 2007 entró en vigor el Reglamento de Edificaciones a Construir en Zonas de Sismo (TEC-2007). El estándar TEC-2007 se actualizó después de 11 años para transferir los efectos de los sismos de manera más precisa a las construcciones, y se publicó en 2018 con el nombre de Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, TDBY (TBEC-2018, por las siglas en inglés de Turkey Buildings Earthquake Standard).

Mientras que las revisiones y actualizaciones en los estándares estadounidenses ocurren en periodos de tres o cinco años, en Turquía las mismas revisiones se realizan luego de largos periodos. Como ejemplos se podrían dar los estándares de 1975, 1998, 2007 y finalmente 2018.

En el código de 1975 se utilizó por primera vez la expresión diseño dúctil. En 1998 se incluyó el diseño por capacidad. En 2007 se agregaron parcialmente el método de cálculo no lineal y el análisis por desempeño para los edificios de concreto armado existentes. La mayoría de las reglas de cálculo y de diseño utilizadas en el estándar de 2007 se establecieron

Figura 3. Espectros de diseño sísmico transparente para las cuatro zonas sísmicas (1 a 4) y las cuatro condiciones de sitio (Z1 a Z4), con un factor de importancia I=1, según el código TEC-2007.

Figura 4. Mapa de peligro sísmico de Turquía.

Adaptado de www.dlubal.com

El periodo de retorno de referencia en 2475 años

en función del estándar de 1998. A pesar de las diferencias encontradas entre estos dos, es cierto que el estándar de 2007 depende básicamente del de 1998 (Yel et al., 2021).

Especialmente en el estándar de 2018 (TBEC-2018) se realizaron muchos cambios sobre conceptos y criterios. El procedimiento de cálculo de las cargas sísmicas en las normas 2018 es similar al de las normas estadounidenses ASCE-7-16 (Koçer et al., 2021).

En el código de diseño sísmico de 2007 (TEC-2007), las cuatro zonas sísmicas (aceleración del suelo Ao) y los cuatro tipos de condiciones locales de sitio, desde los suelos más resistentes (Z1) hasta los más débiles (Z4), son los parámetros más significativos para cálculo de los espectros de diseño sísmico transparentes (MPWS, 2007).

Siguiendo el capítulo 2.4 del código TEC-2007 se obtuvieron los espectros transparentes para edificaciones convencionales con un factor de importancia igual a 1.0 para las cuatro zonas sísmicas y las cuatro condiciones de suelo que establece la norma con un amortiguamiento estructural del ξ= 5% (véase figura 3). Puede observarse que la máxima aceleración espectral obtenida es de 1 g, que corresponde a la zona sísmica 1, la cual podría llegar hasta 1.5 g para estructuras con un factor de importancia de 1.5 (el código tiene cuatro factores de importancia I=1.0, 1.2, 1.4 y 1.5).

Finalmente, en el código actual, el TBEC-2018 (Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığından. Resmî Gazete. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, TDBY-2018), se han realizado cambios radicales respecto al código anterior (TEC-2007). El mapa de zonificación sísmica utilizado en Turquía desde 1996 fue reemplazado por un mapa de peligro sísmico publicado por la Autoridad de Gestión de Desastres y Emergencias (AFAD, sus siglas en turco), accesible en el sitio web mediante una cédula de identificación (tdth.afad.gov.tr).

En el mapa de peligro sísmico de Turquía se definen cuatro niveles diferentes de movimiento sísmico que se toman como base para el diseño: sismo nivel 1 (DD1), con un periodo de retorno de 2,475 años; sismo nivel 2 (DD2), con un periodo de retorno de 475 años; sismo nivel 3 (DD3), con periodo de retorno de 72 años, y sismo nivel 4 (DD1), con periodo de retorno de 43 años y con la probabilidad de exceder el valor de diseño igual a 2, 10, 50 y 68%, respectivamente, en 50 años (Sucuoğlu, 2019).

Al aplicar este mapa, se obtienen los coeficientes de aceleración espectral SS y S1 para periodo corto y periodo largo (de 1 s), respectivamente, para cada punto geográfico individual y periodo de retorno (véase figura 4).

Para obtener el coeficiente de aceleración espectral de diseño de periodo corto SDS y para un segundo SD1, las aceleraciones SS y S1 se multiplican por los coeficientes de efecto sitio de periodo corto, Fs, y de un segundo, F1, que dependen de los seis tipos de suelo (ZA-ZF) y de los seis niveles de aceleración espectral para SS y S1 (36 combinaciones para cada S):

SDS = SSFS

SD1 = S1F1

El espectro de diseño elástico de aceleración horizontal, Sae(T) se define como se indica en la figura 5.

El espectro de diseño elástico de aceleración vertical, SaeD(T), se obtiene como se indica en la figura 6.

ESPECTROS DE RESPUESTA DEL SISMO DE MW 7.8

Una vez que se ha descrito el procedimiento para la construcción de los espectros de diseño sísmico elástico, indicados tanto en el código TEC-2007 como en el TBDY-2018, se comparan estos con los espectros de respuesta obtenidos de los registros de los acelerogramas tomados en algunas estaciones cercanas al epicentro del sismo de magnitud 7.8 del 6 de febrero de 2023, con el objetivo de ilustrar las acciones a las que pudieron estar sujetos algunos edificios. Por razones de espacio sólo se muestran los resultados de algunas estaciones representativas, y por la misma razón se omite su ubicación en el mapa (pueden consultarse en Hancılar et al., 2023, y en Baltzopoulos et al., 2023).

Figura 5. Construcción del espectro de diseño sísmico elástico horizontal de acuerdo con el código TDBY-2018.

Figura 6. Construcción del espectro de diseño sísmico elástico vertical de acuerdo con el código TDBY-2018.

TEMA DE PORTADA ❘ NOTA TÉCNICA ❘ Los sismos de Turquía del 6 de febrero de 2023

Estación 4615, Vs30=581 m/s, Repi=13.83 km

2018 TBDY (DD1)

2018 TBDY (DD2)

TEC-2007 EW Dir

Estación 4615, Vs30=581 m/s, Repi=13.83 km

2018 TBDY (DD1)

2018 TBDY (DD2)

et al.

Estación 3138, Vs30=618m/s, Repi=71.7 km

2018 TBDY (DD1)

2018 TBDY (DD2) TEC-2007

Dir

Estación 3183, Vs30=618m/s, Repi=71.7km

2018 TBDY (DD1)

2018 TBDY (DD2) UD Dir

Figura

de respuesta para ξ = 5%, del registro de la estación 3138, en comparación con los espectros elásticos de los códigos TBDY-2018 y TEC-2007.

En las figuras 7 a 10 se muestran los espectros elásticos de aceleración para un amortiguamiento estructural de ξ = 5% para las dos componentes horizontales (EW y NS) y la vertical (UD) del sismo registrado, en comparación con los espectros de diseño del código TBDY-2018 para los periodos de retorno de 2,475 años y 475 años, DD1 y DD2, respectivamente, y del código TEC-2007 para las estaciones localizadas a la distancia epicentral (Repi) indicada en cada figura.

Se puede ver que los eventos presentados produjeron aceleraciones espectrales que sobrepasan las reglamentarias, y es más evidente la componente vertical en las estaciones

cercanas al epicentro. También es interesante notar que las grandes distancias epicentrales no siempre correspondieron a una fuerte atenuación, probablemente debido al tamaño de las rupturas.

EFECTOS DE SITIO

Una característica clave del movimiento sísmico en la región epicentral es que domina la componente vertical. El parámetro esencial que desempeñó un papel clave es el nivel aguas freática (NAF). En varios casos, en donde el NAF llegó incluso a la superficie del suelo, el daño observado fue mayor. Esto debe atribuirse a que la componente sísmica

Figura 7. Espectro de respuesta para ξ = 5% del registro de la estación 4615, en comparación con los espectros elásticos de los códigos TBDY-2018 y TEC-2007.

8. Espectro

Los sismos de Turquía del 6 de febrero de 2023 ❘ NOTA TÉCNICA ❘ TEMA DE PORTADA

Estación 3137, Vs30=688 m/s, Repi=82.48 km

2018 TBDY (DD1) 2018 TBDY (DD2)

Estación 3137, Vs30=688 m/s, Repi=82.48 km

Adaptado de Hancılar et al. Adaptado de Hancılar et al.

Vs30=533 m/s, Repi=91.13 km

TBDY (DD1)

TBDY (DD2)

y TEC-2007.

vertical son las ondas P, cuya propagación se facilita a través del agua, mientras que las ondas S, responsables de la propagación de los movimientos sísmicos horizontales, no viajan a través del agua. Además de esto, se observó en estos casos que los edificios se habían derrumbado desde el nivel de las cimentaciones, como si se hubieran producido fenómenos de licuación. Esto pasa debido al incremento de la presión del agua, la cual reduce la fricción entre las interfaces de las partículas del suelo. Fuera de eso, a la fecha aún no se han documentado variaciones significativas en la intensidad sísmica ni en las características del movimiento, atribuibles a las características del suelo.

DAÑOS OCASIONADOS POR LOS SISMOS

Estos sismos causaron extensos efectos primarios y secundarios en el medio ambiente, incluyendo deslizamiento de tierra, grietas en el suelo, fenómenos de licuación (véase figura 11), tsunamis y anomalías hidrológicas que causaron un gran impacto en las redes y la infraestructura.

Sin embargo, el impacto más importante fue el daño estructural extremadamente fuerte en una de las áreas más densamente pobladas de Anatolia. Cientos de miles de edificios se derrumbaron y miles de residentes perdieron la vida.

En la región epicentral, muchos edificios de gran altura se derrumbaron verticalmente, dentro del perímetro de

Figura 9. Espectro de respuesta para ξ = 5%, del registro de la estación 3137, en comparación con los espectros elásticos de los códigos TBDY-2018 y TEC-2007.

Figura 10. Espectro de respuesta para ξ = 5%, del registro de la estación 3145, en comparación con los espectros elásticos de los códigos TBDY-2018

su planta, sin desplazamientos laterales significativos. Se observó que este tipo de colapso domina en la región epicentral, independientemente de la forma de las estructuras, método de construcción, número de pisos, orientación y condiciones del suelo.

Se observó que el comportamiento sísmico de los edificios individuales era, en general, más desfavorable en comparación con los casos en los que edificios similares estaban ubicados uno al lado del otro formando un complejo de edificios. Debido a la componente sísmica vertical dominante, muchos de los edificios derrumbados se han convertido en montones de arena y grava. Las gravas parecían haber sido extraídas de río, brillantes y lisas, al igual que las barras del

acero de refuerzo, que no tenían restos de pasta de cemento en su superficie, lo que, según los expertos, puede explicarse por la mala calidad del concreto.

Los fallos producidos por la discontinuidad de los elementos verticales del sistema resistente de cargas laterales han sido una de las principales causas de los daños registrados. Una forma típica de este tipo de discontinuidad ocurre cuando los muros de cortante que están presentes en los niveles superiores desaparecen en los niveles más bajos, y dan paso a la formación de un piso blando en el cual generalmente se concentra el daño. Esta es la práctica de tener áreas abiertas en la planta baja para actividades que necesitan mucho espacio, por ejemplo, estacionamiento de

automóviles o arrenda-

FOTOS: IHA/DPA / OZKAN BILGIN (GETTY)

Figura 12. Colapso de edificios por piso blando e irregularidad estructural.

DHA/AFP

Figura 11. Aparentemente por licuación, una carretera cerca del pueblo de Koseli, en la provincia turca de Kahramanmaraş, fue destruida, y también por el mismo fenómeno fue provocada la inclinación de un edificio sin daños en los pisos superiores.

miento comercial. Este tipo de fallo también está asociado al concepto de regularidad (véase figura 12).

CÓDIGOS DE DISEÑO VS. AMNISTÍA

Desde 1960, el gobierno turco ha otorgado regularmente las llamadas “amnistías de construcción”. Según éstas, los constructores y propietarios de edificios están exentos de la obligación de cumplir con las normas de seguridad de los edificios a cambio de una tarifa. La última amnistía se otorgó en 2018 a empresas y personas responsables de violaciones. El continuo crecimiento y legalización de la construcción ilegal ha convertido al sector de la construcción en una de las áreas más importantes de corrupción. De acuerdo con el Ministerio de Ambiente, Urbanización y Clima de la República de Turquía, se emitieron 7,085,969 certificados de registro de edificios en toda Turquía que no cumplían con los códigos, y después de 2018 se regularizaron 294,165 edificios ilegales ubicados en las zonas afectadas por los sismos del 6 de febrero de 2023. Como parte del programa, el gobierno reconoció que más de la mitad de todos los edificios en Turquía no cumplían con los estándares actuales.

Para algunos expertos, Turquía tiene un código de construcción moderno –no hay necesidad de cambiar eso– y el sistema educativo es excelente –algunos de los mejores ingenieros sísmicos del mundo son turcos–, así que no se trata de eso. Se trata del proceso de no aplicar el código de diseño correctamente. Los constructores no podrían haber realizado sus proyectos sin el consentimiento de funcionarios públicos que hasta ahora han escapado del escrutinio por aprobar, posiblemente, trabajos deficientes.

CONCLUSIONES

El sismo del 6 de febrero de 2023, Mw=7.8 en el este de Anatolia, fue el resultado de la ruptura de la parte suroeste del sistema de fallas de Anatolia Oriental, que constituye el límite entre las placas Arábiga y de Anatolia. Este sismo fue seguido por una réplica de Mw=6.7 y unas horas más tarde, el mismo día, provocó la ocurrencia de otro sismo devastador con una magnitud de Mw=7.5 dentro del mismo sistema de fallas. Los análisis preliminares de los espectros de respuesta de aceleraciones más cercanos a la fuente muestran que todos los eventos principales produjeron acciones generalmente desafiantes para la resistencia de las estructuras, y que la distancia epicentral no es el mejor parámetro representativo para sismos con grandes rupturas.

El desplazamiento a lo largo de estas rupturas, que en muchos lugares fue de varios metros, suscitó diversos daños en infraestructura de la zona afectada por el sismo. Suscitó daños estructurales muy graves en los edificios, incluidos el derrumbe parcial o total, la deformación y destrucción de segmentos de la red vial, la deformación de vías férreas, la rotura de canales de riego, etcétera.

También se observaron efectos secundarios. Se desencadenaron deslizamientos y desprendimientos de rocas y el

material movilizado se acumuló en partes adyacentes de la red vial; en algunos sitios resultaron daños en edificaciones adyacentes, especialmente en las partes montañosas de la zona afectada. Además, se observaron fenómenos de licuación que incluyen la expulsión de material en grietas del suelo, ebullición de arena y anomalías hidrológicas como el cubrimiento de grandes áreas de la región por el agua debido al ascenso del nivel freático.

El efecto más importante del movimiento severo del suelo fue el extenso daño estructural en muchas áreas urbanas y centros rurales en el área afectada por el sismo. Miles de edificios colapsaron totalmente y barrios enteros fueron arrasados, lo que provocó decenas de miles de víctimas humanas y decenas de miles de heridos y atrapados.

Los daños que se observaron y registraron en el entorno del área afectada se pueden atribuir a las siguientes razones principales: a) aceleraciones espectrales que pudieron exceder a las especificadas en los códigos de diseño; b) estructuras mal edificadas y mal mantenidas, con materiales de baja calidad y mano de obra deficiente durante la construcción; c) falta de estudios integrales de diseños estructurales y sísmicos; falta de cumplimiento de los códigos de diseño vigentes, y d) violaciones de planificación urbana: alteración del uso de las estructuras, lo que condujo a intervenciones estructurales y extensión en altura de estructuras sin el reforzamiento adecuado.

En un año y medio, el gobierno de Turquía aprobó más de 7 millones de solicitudes para otorgar estatus legal a edificios que habían infringido un amplio conjunto de normas básicas de licencia, diseño y seguridad. La amnistía de 2018 fue una de las más grandes que se han lanzado desde la década de 1940. La consecuencia fue que los constructores llegaron a esperar que “las acciones ilegales se legalizaran”, y se creó así una bomba de tiempo. Ahora muchos de los edificios ilegales se derrumbaron, hasta convertirse en polvo, para transformarse en fosas comunes

Referencias

Baltzopoulos, G., et al. (2023). Preliminary engineering report on ground motion data of the Feb. 2023 Turkey seismic sequence. Univesitá Degli Studi di Napoli Federico II.

Hancılar, U., et al. (2023). Strong ground motion and building damage estimations preliminary report (v6). Boğaziçi University Kandilli Observatory y Earthquake Research Institute Department of Earthquake Engineering.

Koçer, M., et al. (2021). Comparison of TSC-2018 and TSC-2007 regulations for Konya in terms of equivalent earthquake load method. Konya Journal of Engineering Sciences 9(3): 535-550.

Ministry of Public Works and Settlement, MPWS (2007). Specification for buildings to be built in seismic zones. Gobierno de la República de Turquía.

Sucuoğlu, H. (2019). New improvements in the 2019 Building Earthquake Code of Turkey. Journal of Earthquake Research 1(1): 63-75.

Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, TDBY (2018). Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığından. Resmî Gazete.

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Emiliano Monroy Ríos

Mecanismos de formación del karst en Yucatán

Los rasgos más característicos en el karst incluyen desde lomeríos, dolinas, cenotes, pozos verticales y manantiales hasta complejos sistemas subterráneos de drenajes y cuevas, características que son resultado de la acción de disolución del agua sobre el lecho rocoso. Los sistemas de drenaje subterráneo pueden ser tan extensos que algunas expresiones kársticas podrían verse afectadas por perturbaciones que ocurren a kilómetros de distancia del área afectada. Asociadas a las geoformas kársticas conviven flora y fauna cuyo ciclo de vida depende del entorno único de estos sistemas; incluso ligeras perturbaciones pueden tener impactos significativos sobre ellas.

El paisaje kárstico posee características topográficas propias e hidrogeológicas únicas. Los proyectos de construcción sobre topografía kárstica deben ser extremadamente sensibles a potenciales impactos y tomar las precauciones posibles para prevenirlos o minimizarlos.

¿QUÉ ES EL KARST?

Las rocas compuestas por carbonatos (principalmente de calcio y magnesio) constituyen el reservorio de carbono (C) más grande del planeta Tierra. La mayor parte de los carbonatos se forman en los océanos y una parte considerable ocurre en plataformas someras de carbonatos que cubren 800,000 km2 de la superficie terrestre. Estos minerales de carbonato son fácilmente meteorizados, ya que se encuentran cerca de la superficie y retienen su porosidad primaria, mientras que la disolución producida por el flujo de agua conduce a incrementos en su permeabilidad de varios órdenes de magnitud.

El desarrollo de redes subterráneas de drenaje organizadas y cada vez más eficientes, principalmente por disolución, que llamamos karstificación, da como resultado una pérdida de masa a través del sistema acuífero. Al menos un 16% de la superficie terrestre está formada por carbonatos, y sus funciones hidrogeológicas proporcionan alrededor del 25% del suministro de agua potable del mundo (Ford y Williams,

2007). La creciente explotación de los recursos en terrenos kársticos, como el agua y la piedra para construcción, provoca graves impactos ambientales. Desafortunadamente, el número de áreas kársticas afectadas por la contaminación del agua, la degradación del paisaje y otros impactos está creciendo muy rápidamente, y el daño causado a infraestructura por colapsos muestra una tendencia creciente (Waltham y Fookes, 2003; Waltham et al., 2005).

En escala geológica, los procesos de disolución generan cavidades y conductos que van creciendo con el tiempo hasta formar extensas galerías subterráneas e intrincadas cuevas. A este proceso le llamamos karstificación o carstificación, ya que el nombre viene de una localidad que describe sus característicos paisajes: el Karst o Carso en los Balcanes. Por esta razón, solemos escuchar que el tipo de suelo en la península es de tipo “kárstico” o “cárstico”, que es más propiamente un tipo de roca soluble en el que suceden procesos de karstificación.

El karst no es un tipo de roca, es un proceso geomorfológico posdeposicional que sucede en rocas de diferentes orígenes: halita, calcita, dolomía y yeso, es decir, minerales que son solubles o parcialmente solubles a la acción de los flujos de agua superficial y subterránea. El karst de roca carbonatada o caliza está mejor desarrollado en las regiones tropicales y templadas húmedas, debido a la mayor disponibilidad de

Licenciado en Química con maestrías en Ciencias del Mar y Limnología y en Geología; doctor en Geoquímica. Técnico académico en el Centro de Investigación Científica de Yucatán. Buzo de cuevas y consultor profesional en riesgos geológicos en el karst.

dióxido de carbono en el suelo y a las mayores cantidades de lluvia, que incrementa la disolución.

El karst o carso yucateco

En la actualidad, la de Yucatán es una de las más grandes plataformas de carbonatos en escala global. Uno de los rasgos distintivos del norte de esta península son los cenotes y dolinas (un cenote es una dolina cuya base sobrepasa el nivel freático), sartenejas, conductos o tubos de disolución, así como cavernas y extensos sistemas de cuevas.

Hace millones de años, la península era muy diferente de como la conocemos actualmente. Desde entonces ha sufrido modificaciones radicales a causa de cambios climáticos en el planeta. Un ejemplo de estos cambios fue el periodo de la última glaciación o Era de Hielo –hace unos 20,000 años–, cuando el nivel del mar se encontraba 120 metros por debajo de su nivel actual y muchos de los cenotes y cuevas en las que hoy podemos bucear se encontraban secos. Desde entonces, el nivel del mar ha aumentado más o menos gradualmente y muchas cuevas fueron inundadas.

La porción que conocemos como la Península de Yucatán –por encima del nivel del mar– es solamente una parte de la plataforma de carbonatos que fue creciendo desde el fondo marino sobre el Bloque de Yucatán por acumulación de millones de esqueletos de organismos marinos que utili-

zan el carbonato de calcio para formar sus huesos, conchas, espículas y otras partes del cuerpo. Al morir, se depositaron sobre el fondo para compactarse y endurecerse junto con arcillas finas al paso de millones de años. El crecimiento de la plataforma se da a través de la deposición de carbonato biogénico, es decir, proveniente de organismos vivos y, además, es un proceso que necesariamente sucede debajo del agua.

La roca caliza así formada y endurecida por litificación se caracteriza por una alta permeabilidad y un bajo gradiente hidráulico, donde el agua de origen meteórico se infiltra y acumula en el subsuelo para formar una lente delgada de agua dulce que flota sobre una masa de agua salina, más densa, cuyo origen es la intrusión marina. El contacto entre ambas masas de agua, dulce y marina, forma una zona de mezcla o haloclina. La lente de agua dulce constituye la única fuente de agua para consumo en la Península de Yucatán desde la prehistoria, renovable solamente por la lluvia estacional. Este acuífero es, por sus características, intrínsecamente vulnerable a la contaminación.

El funcionamiento del acuífero depende del conjunto de procesos hidrológicos, geológicos, químicos y biológicos que suceden en la roca madre o matriz, la red de fracturas y la red de conductos subterráneos ordenados. El conjunto de estas zonas subterráneas conforma el acuífero kárstico costero: a) la zona de vadosa o de aireación (desde la superficie

Figura 1. La Península de Yucatán es la parte emergida de una plataforma de carbonatos de mayor extensión.

Mecanismos de formación del karst en Yucatán ❘ NOTA TÉCNICA

Fuerzas terrestres: Nivel del agua Lluvia continental Extracción de agua para uso humano

Fuerzas oceánicas: Presión hidrostática Bombeo de mareas

Diferencia de temperatura

de la tierra hasta la capa freática), a través de la cual pasa el agua que recarga al acuífero; b) la lente de agua dulce (zona de saturación) y c) la masa de agua salada.

En la costa oriental de Quintana Roo se encuentran extensos sistemas de cuevas, con pasajes ramificados y amplias galerías inundadas, que incluyen las cuevas subacuáticas más largas del planeta: Sistema Sac Aktun y Sistema Ox Bel Ha, en el municipio de Tulum. Además existen muchos otros sistemas de cuevas inundadas que alcanzan un total de 1,650 km y un registro de 360 km de cuevas secas. Para dimensionar la extensión de estos sistemas de cuevas debe considerarse que el área que contiene a Sac Aktun tiene una densidad lineal de cuevas de 2.9 km/km2. En el área de Ox Bel Ha la densidad de cuevas alcanza 5.2 km/km2 (Kambesis y Coke, 2016).

MECANISMOS DE LA KARSTIFICACIÓN

Espeleogénesis es la palabra que se usa en espeleología y geología para describir el mecanismo de formación de todo tipo de cuevas, cavernas, grutas y cenotes. La hipótesis más aceptada propone una secuencia de pasos en la karstificación, que consiste en la combinación de al menos tres mecanismos: disolución de la roca caliza, colapso del techo y crecimiento (formación de espeleotemas).

Disolución y sistema de carbonatos

La velocidad de disolución de la roca depende de la solubilidad y la constante de velocidad de disolución específica del mineral constituyente, el grado de saturación del solvente, el área presentada al solvente y el movimiento del solvente (que permite mantenerlo subsaturado). La solubilidad de la caliza en agua pura es extremadamente baja y es comparable a la de los silicatos; por tanto, el factor clave es el dióxido de carbono (CO2), ya que las reacciones acuosas de este gas con la caliza producen bicarbonato, que es muy soluble. La reacción se puede simplificar en la bien conocida ecuación:

CaCO3(s) +

H2O(ac) ⇌ Ca2+ (ac) + 2H2CO–3(ac) que describe la reacción química de formación y disolución de la roca caliza formada por carbonato de calcio en condiciones ambientales normales en sistemas acuáticos; estado sólido (s), gaseoso (g) y acuoso/líquido (ac).

Esta reacción muestra también que, en una eventual acidificación del océano como consecuencia del cambio climático global, habrá una tendencia a la disolución, ya que el CO2(g) de la atmósfera, al disolverse en el agua, vuelve a esta más ácida y reactiva. Esta ecuación química leída en sentido inverso indica el proceso de desgasificación y precipitación de carbonato de calcio, un importante mecanismo en la formación de estalactitas, estalagmitas y otros espeleotemas.

Esto es una simplificación excesiva de los muy complejos procesos y cinéticas de disolución, que pueden consultarse a detalle en revisiones de amplia profundidad y complejidad (White, 1988; Dreybrodt, 2000; Ford y Williams, 2007). El agua de lluvia contiene sólo una pequeña cantidad de CO2; la mayor parte del dióxido de carbono es biogénico, derivado de la descomposición de materia orgánica en los suelos, y el agua de lluvia que se infiltra a través del suelo lo disuelve y transporta.

En la interfase de capas dulce y salada (haloclina) existe un gradiente de temperatura y salinidad y, sobre todo, diferencias en la saturación de CO2 que le proporcionan un poder corrosivo mayor hacia la roca caliza. Al bucear en las cuevas es posible observar que sobre la haloclina los pasajes generalmente son más anchos, una señal de que la disolución es mayor en esa zona y que es un proceso en continuo desarrollo.

Otro tipo de disolución, de origen biológico, es el que se presenta en el interior de algunos cenotes, donde bacterias descomponen la materia orgánica y producen ácido sulfhídrico (H2S), un poderoso corrosivo que, al disolverse y

CO2(g) +

Figura 2. Acuífero kárstico costero estratificado por densidad. La interfase entre ambas capas de agua es una zona de mezcla reactiva, la haloclina, con alta capacidad de disolución.

Cuevas subacuáticas de Quintana Roo

Francisco Uh May

Macario Gómez

Aktun Hu Sac Aktun

Nohoch Nah Chich

Dos Ojos

Akumal

Oasis Akumal

Gran Bahía Príncipe Ciudad Chemuyil Chan Chemuyil

Jacinto Pat

Tankah Cuatro

Sistema Sac Aktun = 364.396 km

del techo, y así se forma un cenote. Al final del periodo glacial se descongelan los polos, aumenta nuevamente el nivel del mar e inunda la cueva.

Sabiendo que la mayor disolución ocurre en la zona de mezcla entre el agua dulce y salada, la cual sube o baja dependiendo del nivel del mar, se puede entender la razón por la cual existen diferentes niveles de cuevas a distintas profundidades. Al cambiar el nivel del mar, la haloclina se desplaza y empieza a disolver la roca a diferente profundidad, con lo que empieza otro “nivel” de cuevas.

Ox Bel Ha

Fuente: Modificado de González-González et al., 2008, y Blanchon y Shaw, 1995.

concentrarse sobre la superficie de la haloclina, se observa en forma de “nube” y resulta tóxico para los organismos que respiramos oxígeno. Al entrar en contacto con las capas superficiales, que pueden contener un poco de oxígeno disuelto, el ácido sulfhídrico se transforma en ácido sulfúrico (H2SO4), también un ácido fuerte y potente corrosivo de la roca caliza.

En el segundo mecanismo, cuando el nivel del mar ha bajado durante periodos glaciales, desciende también el nivel del acuífero y deja una cavidad o cueva llena de aire donde, por falta de soporte, colapsan y se desploman diferentes secciones

Sistema Ox Bel Ha = 272.705 km

Total de cuevas en Quintana Roo = 1908.3 km (QRSS, 20202)

QRSS.

De manera natural, los colapsos intermitentes a lo largo de los sistemas de cuevas van abriendo ventanas hacia la superficie, por donde es posible ingresar a los conductos y pasajes. Generalmente, los cenotes en la parte oriental de Quintana Roo se forman por el colapso del techo de cuevas formadas durante periodos muy largos, cuando la profundidad de la haloclina ha permanecido por mucho tiempo más o menos en la misma posición y ha ensanchado galerías y pasajes. Los cenotes son complejos sistemas acuáticos y cuentan con conexiones a corrientes subterráneas que favorecen la circulación de agua; de ahí proviene la manera coloquial de llamar a las cuevas freáticas o inundadas “ríos subterráneos”.

Nivel del mar hace 15,000 años

Nivel del mar hace 20,000 años

Finalmente, el tercer paso asociado al proceso de karstificación es el responsable de la formación de estalactitas, estalagmitas, columnas, coladas y otros espeleotemas por acumulación del material disuelto en el primer paso. En la formación de espeleotemas está involucrada la desgasificación, la expulsión del CO2 del agua al entrar esta en un ambiente de cueva diferente al del exterior, lo que provoca la precipitación de carbonato de calcio (la ecuación química presentada anteriormente, leída de derecha a izquierda). En el caso de las cuevas inundadas, este proceso ya no sucede.

PELIGRO GEOLÓGICO ASOCIADO AL KARST

Cualquier oquedad presente en el subsuelo constituye un elemento de debilidad dentro de un macizo rocoso, y el karst se distingue por tener las cavidades naturales más grandes, don-

❘ NOTA TÉCNICA 34 38 40 43 45 47 42 44

Figura 3. El área conurbada de Tulum se encuentra entre dos extensos sistemas de cuevas subacuáticas llamados Sac Aktun y Ox Bel Ha.

Figura 4. Cambios en el nivel del mar a finales del Pleistoceno, que empezó hace 2.5 millones de años y, con este, los periodos glaciales modernos.

Fuente: NASA/SRTM, Inegi,

Tankah Pueblo

Mar Caribe Profundidad (m)

Plataforma de carbonatos

Nivel del mar hace 125,000 años Nivel del mar actual Nivel del mar hace 8,000 años Nivel del mar hace 11,000 años

NOTA TÉCNICA ❘

Mecanismos de formación del karst en Yucatán

Progradación Dunas

Agua dulce Intrusión marina

Paleocueva 1

Desarrollo activo de cueva

La existencia de la paleocueva adelgaza la lente de agua dulce

Aumento en el nivel del mar

Nivel 3

Nivel 2

Paleocueva 2

Descenso en el nivel del mar

Nivel 4

Nivel 3

Paleocueva 2

Paleocueva 1 Haloclina Disolución en zona de mezcla (haloclina)

desarrollo de infraestructura. Muchas actividades de construcción modifican el drenaje local tanto superficial como subterráneo. Al modificar la cobertura vegetal e inducir infiltración concentrada con obras de drenaje en sitios particulares, se fomenta la disolución de la roca, que puede generar nuevos colapsos. El relleno de cavidades y cambio de pendientes también modifica el drenaje local, deriva en zonas inundables y crea nuevas zonas de disolución activa que representan un impacto potencial acumulativo (Tihansky, 1999).

Paleocueva 3

Paleocueva 1 Menor gradiente hidráulico debido a la existencia de paleocuevas

Figura 5. Mecanismo de formación de diferentes niveles de cuevas: inicia el desarrollo de la cueva a la profundidad de la haloclina; al aumentar el nivel del mar, las cuevas se desarrollan más arriba; al disminuir el nivel del mar, estas cuevas quedan secas y las inferiores sumergidas. El gradiente hidráulico disminuye y se adelgaza la lente de agua dulce.

de la falla del techo puede representar un riesgo geológico significativo. Asegurar la permanencia de las condiciones naturales de los sitios kársticos es fundamental por su importancia ambiental y cultural, así como por razones de seguridad.

Los colapsos se presentan donde las cavidades o pasajes de las cuevas se agrandan más allá de los límites de la propia estabilidad del techo. La falla puede ser iniciada o acelerada por las cargas impuestas durante trabajos de construcción y constituye un riesgo geológico importante donde existen grandes cuevas a poca profundidad, como es el caso de la costa oriental de la Península de Yucatán.

Colapsos naturales y colapsos inducidos

La mayor parte de los colapsos se heredan de procesos naturales de disolución y erosión; sin embargo, el principal riesgo geológico a infraestructura es generado por cavidades y conductos que están activos en la actualidad y con potencial desarrollo de eventos de falla. El riesgo de nuevos hundimientos nunca se puede eliminar por completo, pero puede reducirse a niveles bajos y aceptables mediante un adecuado control de drenaje del agua subterránea (Waltham, 2008).

Los colapsos inducidos por actividades humanas pueden separarse en dos grupos: aquellos derivados de prácticas de uso del suelo y extracción de agua subterránea, y aquellos derivados de actividades y prácticas asociadas a construcción y

Las prácticas de ingeniería civil más comunes incluyen la perforación y pilotaje, inyección de concreto en cavidades subsuperficiales, construcción de refuerzos y difusores de tensión para dar soporte a la construcción y la compactación con martillo hidráulico o el uso de aplanadoras vibratorias para inducir colapsos de zonas débiles que se reforzarán posteriormente. Estas prácticas son únicamente paliativos de un problema que requiere un entendimiento integral que desde la planeación incluya todos los estudios y esfuerzos para prevenir impactos negativos.

Además, aunque los colapsos pueden tener impactos estructurales locales, pueden generar efectos regionales en el agua subterránea como recurso al transportarse largas distancias. Debido a que el material del colapso interactuará física y químicamente con el agua, pueden registrarse cambios en parámetros como turbidez, conductividad y oxígeno disuelto.

IDENTIFICACIÓN DEL KARST

A menudo es difícil determinar claramente el tipo y la extensión de las expresiones kársticas en un área, debido a los complejos y variados procesos involucrados en su formación. La investigación inicial debe incluir el uso de datos geotécnicos existentes. Se debe realizar una prospección geológica del área inmediata y circundante del sitio para determinar las características kársticas y considerar la participación de consultores geotécnicos especializados en karst.

La identificación y delineación de las geoformas kársticas debe incluir: ubicación, distribución y dimensiones de las cavidades; profundidad y configuración de la roca en superficie; variación en las características físicas de los suelos; calidad del agua subterránea y sus patrones de flujo.

Por lo enunciado anteriormente, resulta necesario identificar las formaciones kársticas en el contexto del drenaje local a una escala entre decenas y centenares de metros, para

prevenir efectos y minimizar impactos. Es recomendable contar con una caracterización detallada usando métodos de exploración geológica-geofísica directos e indirectos complementarios y analizarlos con el enfoque del karst, para la identificación de estructuras de alta vulnerabilidad. Entre estos métodos se pueden mencionar estudios directos que incluyen prospección geológica, mapeo y sondeos mixtos con recuperación de núcleo de roca para análisis en laboratorio; estudios indirectos de geofísica aplicada (eléctricos, electromagnéticos, gravimétricos y sísmicos) para caracterizar el karst en cuanto a estrato de roca seca, zona vadosa, estratos de roca saturada, conductos de drenaje subterráneo, estrato de agua dulce, estrato de zona de mezcla y estrato de agua salada. Pueden realizarse cálculos analíticos con los parámetros de la roca local, modelos numéricos de desplazamiento de elemento finito, así como estudio de cargas dinámicas.

CONCLUSIONES

El karst presenta con frecuencia condiciones difíciles para los ingenieros y, a menudo, aquellos que sólo están familiarizados con roca insoluble lo entienden de manera inadecuada. Resulta necesario el reconocimiento de la escala de los riesgos geológicos, ya que una comprensión integral del karst es esencial para una buena práctica en ingeniería.

Una respuesta exitosa de ingeniería al riesgo geológico del karst requiere el conocimiento profundo de los mecanismos de karstificación, de los flujos de agua subterránea, colapsos y subsidencias, para que la generación moderna de ingenieros pueda diseñar estructuras y edificios seguros en este difícil terreno

Referencias

Dreybrodt, W. (2000). Chemistry of speleogenetic processes. En: Klimchouk et al. (Eds). Speleogenesis: evolution of karst aquifers. Huntsville: National Speleological Society.

Ford, D. C., y P. Williams (2007). Karst hydrogeology and geomorphology West Sussex: John Wiley & Sons.

Kambesis, P. N., y J. G. Coke (2016). The Sac Actun system, Quintana Roo, Mexico. Boletín Geológico y Minero 127(1): 177-192.

Tihansky, A. B. (1999). Sinkholes, West-Central Florida. En: Galloway, D., et al. (Eds). Land subsidence in the United States. USGS Circular 1182.

Waltham, A. C. (2008) Sinkhole hazard case histories in karst terrains. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology 41(3): 291-300.

Waltham, A. C., y P. G. Fookes (2003). Engineering classification of karst ground conditions. Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology 36(2): 101-118.

Waltham, A. C., et al. (2005). Sinkholes and subsidence karst and cavernous rocks in engineering and construction. Springer.

White, W.B. (1988). Geomorphology and hydrology of karst terrains. Nueva York: Oxford University Press.

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Uso de drones especializados en la inspección de espacios confinados para la modelación numérica

El uso de drones especializados para realizar trabajos de inspección o levantamientos topográficos de espacios confinados, como pueden ser sistemas de drenaje, túneles, minas, cavernas, tuberías de gas, etc., está volviéndose una práctica común en el ámbito de la ingeniería, principalmente por ser un medio autónomo que permite mitigar los riesgos o accidentes de trabajo asociados a la integridad del personal que realiza dicha inspección.

Actualmente, en el medio ingenieril existen diversos diseños de drones especializados; por lo general, este tipo de drones cuenta con los siguientes rasgos en común:

• Autonomía de vuelo, es decir, no requieren un sistema de navegación satelital (GPS) para realizar la estabilización y orientación del vuelo en el interior del espacio confinado por inspeccionar. La comunicación entre el dron y el operador se realiza directamente con el control de mando.

• Diseñado para volar en interiores. En muchos de los casos, el diseño geométrico de un dron especializado considera la incorporación de carcasas de fibra de vidrio o de un material ligero que permite resguardar el sistema de hélices y la cámara fotográfica ante cualquier colisión que pueda tener el dron en el espacio inspeccionado.

• Iluminación propia. Este tipo de equipos cuenta con un sistema de iluminación propia regulable de 10,000 lúmenes, lo cual hace posible alumbrar cualquier espacio por inspeccionar. La iluminación regulable permite tomar fotografías de alta calidad o, en su caso, video de alta definición.

• Sistema de adquisición de datos. Este tipo de drones está equipado con cámara fotográfica y de video de alta calidad –cámara térmica y sistema lidar, especializado en topografía– que permiten realizar la toma y levantamiento de la sección con un ángulo de 180°.

• Adicionalmente, cuenta con un sistema de reducción de humedad y polvo, lo cual brinda la oportunidad de tomar fotografías y video nítidos, sin partículas extrañas.

Los riesgos asociados a la inspección de un espacio confinado pueden ser diversos; los que se busca mitigar con el uso de un equipo de inspección autónomo son aquellos orientados a resguardar y asegurar la integridad del personal que realiza dichas tareas.

Realizando con un dron la inspección de un espacio confinado se puede asegurar el acceso a lugares complicados y reducidos en dimensiones; a sitios contaminados con algún

gas nocivo para la salud; a minas o cavernas con riesgo alto de inestabilidad.

Con el uso de drones es posible obtener videos de alta calidad transmitidos en tiempo real a la superficie y registrarlos en la memoria interna del dron desde que éste se enciende; se pueden tomar fotografías de alta calidad de zonas de interés o tomar detalles que pueden ser procesados mediante el software especializado para realizar mediciones en 2D y 3D y obtener longitudes o volúmenes de los sitios inspeccionados. Para la generación de modelos tridimensionales a partir de la técnica de fotogrametría, es importante señalar que la precisión y sensibilidad de estos equipos de inspección está ligada a las especificaciones del instrumento topográfico que se emplee para colocar los puntos de control topográfico con los cuales se referencie el modelo tridimensional. Un parámetro de referencia de la precisión de este tipo de equipos es igual a 3 cm horizontal / 5 cm vertical.

Otro ámbito importante donde los drones especializados hacen una aportación fundamental es en la definición de

Figura 1. Vista de dron especializado, modelo Elios 2.

la configuración geométrica de cavernas, túneles, etc. Mediante el uso de una plataforma de dibujo, por ejemplo dwg, se pueden migrar los datos obtenidos a una plataforma con software de elemento finito, para así considerar la configuración geométrica real del caso de estudio.

Los modelos que se observan en las figuras 3 y 4 fueron definidos con la técnica de fotogrametría, mediante los videos o fotografías adquiridos por un dron especializado. Por ejemplo, para el desarrollo del modelo de la caverna de la figura 3 se requirieron varias etapas:

• Generación de información para modelo, a partir de los videos de alta definición obtenidos con los vuelos de inspección.

• Puntos de control topográfico.

• Elaboración de modelo fotogramétrico.

• Obtención de modelos CAD.

De forma general, un modelo fotogramétrico es la reconstrucción de un elemento tridimensional a partir de imágenes fotográficas de éste, para lo cual se requieren numerosas fotografías del elemento en cuestión, tomadas desde diferentes ángulos. De acuerdo con lo anterior, para la generación del modelo fotogramétrico de la caverna en estudio fueron necesarias numerosas fotografías, y dado que la oquedad es un elemento con geometría compleja, el número de imágenes necesarias se incrementa respecto a elementos de geometría

Figura 2. Inspección de espacios confinados con el uso de un dron especializado: a) túnel de drenaje; b) túnel en una mina; c) microtúnel; d) caverna. Fotografías tomadas con el dron de la figura 1.

más simple. Por ejemplo: para el modelo que se muestra en la figura 3 se obtuvieron alrededor de 2,564 fotografías, a partir del video registrado. Una vez generada la nube de puntos mediante el programa de fotogrametría, esta debe ser procesada para su uso en diferentes aplicaciones de CAD.

Aplicando la técnica de fotogrametría a partir de la inspección realizada en una caverna de origen kárstico localizada en el estado de Yucatán, México, fue posible obtener la nube de

puntos que se muestra en la figura 4. Posteriormente, con esta nube de puntos que se procesa en una plataforma dwg, fue posible migrar el modelo geométrico a una plataforma del programa de elemento finito midas GTS (véase figura 5).

Una vez definida la configuración geométrica del espacio confinado, en este caso una caverna, es posible cargar la configuración en un software de elemento finito para realizar su análisis de estabilidad (figura 6).

COMENTARIOS FINALES

El uso de la tecnología de inspección autónoma en espacios confinados es una herramienta útil, eficiente y práctica que permite realizar el análisis de estabilidad de túneles, microtúneles, cavernas, minas, etc.

Es necesario considerar la existencia de casos en los que la geometría de la estructura geológica por analizar presenta irregularidades cuya configuración con una topografía convencional muchas veces no es posible obtener. Por ello, el uso de drones especializados y la técnica de fotogrametría –o

Figura 4. Ejemplo de nube de puntos de una caverna de naturaleza kárstica obtenida a partir de una inspección realizada con dron de espacios confinados. Caverna localizada en el estado de Yucatán.

Figura 5. Modelo geométrico de una caverna obtenido a partir de la nube de puntos definida con la técnica de fotogrametría.

Figura 3. Ejemplo de modelo tridimensional obtenido a partir de una inspección realizada con dron de espacio confinado. Mina Guadalupe, Hidalgo.

en su caso el uso de equipos lidar– permiten definir su configuración con gran precisión. Por otro lado, una vez lograda la configuración geométrica, se puede emplear la nube de puntos en una plataforma dwg para posteriormente migrarla a un programa de elemento finito con el fin de realizar el análisis de estabilidad correspondiente. Con estos avances

tecnológicos, cabe plantearse si el tuneleo sigue siendo un arte o una ciencia, o en su caso una combinación de ambas

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Figura 7. Generalmente, las estructuras kársticas presentan geometrías irregulares, por lo que la definición de su configuración geométrica es una de las fases de mayor dificultad. Diagrama de desplazamientos totales.

Mario Arturo Aguilar Téllez. Tidesa Ingeniería.

Figura 6. Ejemplo de análisis de elemento finito de una caverna, considerando la configuración geométrica obtenida a partir de la técnica de fotogrametría con las imágenes obtenidas con dron. Diagrama de deformaciones por cortante.

Figura 8. La presencia de estructuras kársticas en proyectos viales representa un alto riesgo en la estabilidad de la vialidad, y pone en riesgo la integridad de los usuarios; por ello, su análisis es de suma importancia. Diagrama de desplazamientos verticales.

Harry G. Poulos

Reflexiones sobre las conferencias internacionales

La primera conferencia internacional de la ISSMGE a la que asistí fue la 7ª, en la Ciudad de México, en 1969. En ese tiempo yo era un joven académico y estaba intimidado por la presencia de brillantes luminarias de la mecánica de suelos: Skempton, Peck, Bjerrum y Seed, entre muchos otros. El formato de la conferencia consistía principalmente en sesiones plenarias en las que se presentaban artículos sobre el estado del conocimiento en la especialidad (conocido como “state of the art”), por conferencistas destacados en la profesión. No se hacían presentaciones individuales de los artículos “ordinarios” enviados a la conferencia, pero estos artículos eran resumidos por “reporteros generales” en la sesión plenaria que trataba los temas técnicos específicos correspondientes. También existía la oportunidad de participar posteriormente en la discusión escrita sobre los artículos enviados a la conferencia, incluyendo refutaciones y réplicas por los autores a comentarios hechos por el reportero general sobre su artículo. Las conferencias sobre el estado del conocimiento en la especialidad tenían gran influencia en ese entonces, y yo recuerdo en particular una conferencia de Peck sobre excavaciones y construcción de túneles, un artículo clásico que aún es una referencia citada con frecuencia. Otra característica de la conferencia de la Ciudad de México fue la realización de “sesiones de especialidad”, en las cuales los artículos fueron presentados y publicados en volúmenes separados. Una publicación importante que trata la dinámica de suelos incluyó artículos de Ohsaki, Seed, McNeill, y Broms y Forsblad, junto con numerosas discusiones y un resumen de actividades de investigación en dinámica de suelos e ingeniería sísmica. En mi carrera subsecuente, tanto en la academia como en la práctica, mucho del material publicado de esta conferencia formó la base de mi conocimiento sobre varias facetas de la dinámica de suelos, y también la base de varias conferencias que impartí a generaciones de estudiantes de licenciatura y graduados.

A partir de esta conferencia pivote, he tenido el privilegio de asistir a todas las conferencias subsecuentes, con ex -

cepción del evento de 2017 en Seúl. El formato de las conferencias tiende a ser similar para muchas de las conferencias exitosas, y durante la conferencia de Tokio, en 1977, se publicó una nueva serie de sesiones de especialidad, tratando los efectos de cargas laterales en pilas, muestreo de suelos y ecuaciones constitutivas para suelos. De nuevo, estos volúmenes, junto con los artículos sobre el estado del conocimiento en la especialidad, proporcionaron valiosa información tanto para académicos como para ingenieros de la práctica.

En conferencias más recientes, el formato ha tendido a cambiar, y ahora se da la facilidad a los autores de los artículos de hacer su presentación. Esto ha coincidido con el desarrollo de los Comités Técnicos de la ISSMGE, y ha resultado en una plétora de sesiones paralelas y la necesidad de que los participantes escojan para asistir típicamente a entre cinco o seis sesiones paralelas. El concepto de un reportero general que resuma los artículos dentro de un área técnica específica parece haber sido puesta de lado y, por consecuencia, ya no existe ninguna crítica o discusión de ninguno de los artículos presentados.

A medida que reflexiono sobre el cambio en el formato de la conferencia internacional, me doy cuenta de que los foros para publicar artículos técnicos tendían a ser muy limitados hasta bien entrados los años setenta, de manera que la conferencia internacional que se realiza cada cuatro años se convirtió en una de las más fructíferas para publicar artículos. Ahora, con una plétora de revistas de especialidad geotécnicas, tanto impresas como electrónicas, el papel de la conferencia internacional ha cambiado de ser un foro para la publicación y transmisión de información técnica, a ser más un medio de contacto interpersonal y también de viajes internacionales a destinos interesantes. Mientras esto sirva para un propósito útil no puedo ayudar, excepto pensar que para la profesión hemos perdido una oportunidad valiosa de actualizarnos con los últimos desarrollos, mediante el seguimiento de conferencias del estado del conocimiento en la especialidad y la revisión crítica de los artículos presentados a la conferencia internacio-

Profesor emérito de la Universidad de Sydney, Australia.

nal. En particular, parece que hemos perdido la oportunidad de salvar la brecha entre investigación y práctica, mediante la valoración de la utilidad práctica de los artículos presentados. Actualmente existen muchas, muchas reuniones técnicas que abordan temas específicos y permiten la presentación de los artículos por los autores. Esto está bien y podría no ser posible ni necesario reducir su número; sin embargo, quisiera sugerir que el propósito de la conferencia internacional sea diferente a la de esas reuniones técnicas más convencionales, poniendo mayor énfasis en proporcionar información relevante y útil para la comunidad geotécnica en su conjunto, evaluando de manera crítica la importancia en la práctica de los artículos presentados con enfoque de investigación, en lugar de que sólo sirvan a los asistentes a la conferencia. En mi opinión, la comunidad geotécnica se puede beneficiar de las conferencias internacionales que incluyan las siguientes características:

1. Un número limitado de presentaciones sobre el estado del conocimiento en la especialidad, en donde se haga una amplia revisión actualizada de los conocimientos de punta presentados previamente. Esto debería incluir áreas en las cuales investigaciones recientes han cambiado, o tienen el potencial de cambiar, la práctica de la ingeniería geotécnica.

2. Las conferencias honoríficas que fueron instituidas a lo largo de la última década deberían también ser presentadas en las sesiones plenarias. Estas deberían proporcionar un punto de vista más personal y enfocado del tema presentado, a diferencia de las conferencias del estado del conocimiento en la especialidad.

3. Reportes generales de los artículos presentados en áreas técnicas específicas, probablemente alineadas a aquellas de los comités técnicos de la ISSMGE. Los autores deberían tener la capacidad de responder por escrito al reportero general, si consideran que los comentarios de éste requieren ser rebatidos o para incluir información adicional.

4. Una selección de pocos, digamos cinco, artículos relevantes para ser presentados por los autores.

La preparación adecuada de una conferencia sobre el estado del conocimiento en la especialidad es una actividad muy consumidora de tiempo, y no sería inapropiado que el conferencista recibiera una compensación económica de la ISSMGE por su esfuerzo. El mismo principio podría aplicarse a los reporteros generales, quienes tienen que leer y evaluar críticamente docenas de artículos y documentar sus observaciones. Yo vería esto como una inversión de la ISSMGE para el beneficio de sus miembros, más que un costo.

Las sugerencias anteriores también implican dar mayor atención a las sesiones plenarias y una reducción a las sesiones paralelas. Reconozco que estoy en peligro de una regresión al pasado; no obstante, siento intensamente que nuestras conferencias internacionales, como las de otras disciplinas tales como la medicina, deberían ser un evento clave, tanto para académicos como para ingenieros de la práctica, para actualizarse y disminuir la brecha entre investigación y práctica. Esto a su vez implica que proporcionemos más oportunidades para reunirnos como un solo grupo, en lugar de una serie de grupos fragmentarios. Yo espero que, para futuras conferencias internacionales, al menos algunas de estas consideraciones sean tomadas en cuenta para revisar críticamente el actual formato y valorar los beneficios de hacer cambios como los sugeridos aquí

Estas reflexiones forman parte del discurso inaugural del profesor Harry Poulos con motivo del reciente 20º Congreso Internacional de la ISSMGE, realizado en Sidney, Australia, en mayo de 2022. Traducción de José Francisco González Valencia.

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Walter I. Paniagua Zavala Pilotec, S.A. de C.V.

Comentario de Ralph B. Peck acerca del reglamento de construcción

Aquí se presenta una reflexión de Ralph Peck sobre los reglamentos de construcción, a pregunta expresa.

En el marco del la 2ª Conferencia Nabor Carrillo, dictada por el profesor Ralph B. Peck en 1974, durante la sesión de preguntas y respuestas Gabriel Auvinet preguntó al conferencista su opinión acerca de cuán detallado debía ser un reglamento de construcción en lo relacionado con mecánica de suelos. La respuesta del Prof. Peck fue la siguiente:

“Es una pregunta difícil porque, aun hoy, pocos reglamentos de construcción realmente toman en cuenta lo que sabemos acerca de mecánica de suelos aplicada y lo que sabemos de la geología de la ciudad en particular; así que probablemente sea cierto, o al menos debería serlo, que cualquier ingeniero geotécnico razonablemente experimentado debe ser capaz de obtener un buen diseño de cimentación, independientemente del reglamento de construcción. La mayoría de las restricciones en el reglamento que tiene que seguir están ahí porque alguien con conocimiento inadecuado puede no ver cuál es el problema y podría meterse en dificultades.

”Desafortunadamente, por supuesto, no todas las cimentaciones están diseñadas por ingenieros bien calificados, ni todos los ingenieros de cimentaciones están bien calificados. Por lo tanto, los cuerpos públicos tienen que especificar requerimientos mínimos, sólo para asegurarse de que alguien no comenta un error.

”Estoy seguro de que se pueden construir mejores cimentaciones, si hubiera menos restricciones en los reglamentos de construcción, suponiendo que las personas correctas las diseñan y construyen; pero, por otro lado, dado que no somos perfectos, tal vez los reglamentos de construcción tienen que especificar algunas cosas con detalle.

”El mejor acuerdo entre estos dos conflictos podría ser probablemente la confección de reglamentos de construcción adaptados a las condiciones locales. La adopción de un reglamento general para todo el país con respecto a las cimentaciones probablemente sea un paso atrás. Un reglamento de construcciones realmente debe aplicarse a las subdivisiones fisiográficas de una ciudad, y entonces se puede ser específico acerca de estas subdivisiones y asegurar buenos diseños. Habrá diseños en los que los ingenieros realmente experimentados pueden hacer contribuciones acerca de las condiciones locales específicas que conocen”

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Cronología de la Universidad Nacional Autónoma de México 1910-1994

1951

Año de especial significación, ya que en él se celebró el IV centenario de la fundación de la Real y Pontificia Universidad de México. Al efecto se llevaron a cabo los festejos conmemorativos que incluyeron, como aspectos más destacados, la imposición del Doctorado Honoris Causa a un grupo de personas de la ciencia, las letras y el pensamiento contemporáneo.

Los doctorados Honoris Causa fueron otorgados, en Ciencias, a Garret Birkhoff, Artur Casagrande , Everette Lee Degolywer, Bernardo

A. Houssay, Salomón Lefschetz, Norbert Wiener, Harlow

Cultura Los corruptores

Jorge Zepeda Patterson Planeta, 2013

Tomás, periodista que no está pasando por su mejor momento profesional, escribe en su columna sobre el asesinato de una actriz (Pamela Dosantos) que había tenido una vida muy cercana a distintos políticos y que, en consecuencia, conocía muchos secretos de los altos niveles del poder. Por descuido, el periodista menciona un dato que involucra en el crimen al secretario de Gobernación (hombre muy poderoso y peligroso). Como consecuencia, su vida corre peligro y para salvarse recurre a sus amigos de la infancia: Amelia, presidenta del PRD; Jaime, quien tiene una empresa de seguridad, y Mario, que es un hombre sencillo. Todos ellos, de niños, formaron el grupo de “Los azules”. Ante el peligro que corre, Tomás se pone a investigar qué es lo que sabía Pamela Dosantos que pudo ocasionar su muerte.

Schapley, Otto Struve y Karl Terzaghi; en Humanidades, a Alfonso Reyes, Sigual Linne, Pitrim A. Sorokin, Hans Kelsen, Juan Ramón Jiménez, John Dewey, Jaime Torres Bodet, Paul Rivet, José Vasconselos, Enrique González Martínez, fallecido ese mismo año, Slfred V. Ridder, Jean Serrailh, Ángel María Garibay y Camilo Gamio

Del libro La universidad en el espejo, editado por la UNAM en 1994.

Información proporcionada por Raúl López Roldán

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Se trata de un thriller que se desarrolla en México cuando el PRI regresa al poder, luego de un lapso en el que el país fue gobernado por otro partido. La novela atrapa al lector desde el principio y plantea al panorama oscuro de la corrupción, los secretos de Estado y el papel del narcotráfico en la vida del país. Emocionante

Jorge Zepeda Patterson (Mazatlán, México, 24 de octubre de 1952). Economista y sociólogo, hizo maestría en la Facultad Latinoamericana de Ciencias Sociales y estudios de doctorado en la Sorbona de París. Fundó y dirigió la revista Día Siete y es analista en radio, televisión y prensa escrita. Todos los jueves, El País publica en la edición para América su columna “Pensándolo bien”. Fue director fundador de los diarios Siglo 21 y Público y director de El Universal. En 1999 obtuvo el Premio María Moors Cabot, de la Universidad de Columbia. Dirige el diario Sinembargo.mx. Autor y coautor de media docena de libros de análisis, entre otros Los amos de México (Planeta, 2007) y Los suspirantes (Planeta, 2012). Los corruptores (Destino, 2013), el primer volumen de la serie conocida como Los Azules, fue la novela con la que alcanzó el éxito en nuestro país y resultó finalista del premio Dashiell Hammett. Con el segundo volumen, Milena o el fémur más bello del mundo, ganó el Premio Planeta en 2014. El último volumen de la serie, publicado en 2018, fue Los usurpadores

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Lecciones aprendidas en la medición de energía para ensayos SPT

El día 26 de octubre de 2022, en el auditorio “José Luis Sánchez Bribiesca” de la Torre de Ingeniería de la UNAM, se impartió el seminario “Lecciones aprendidas en la medición de energía para ensayos SPT, análisis de casos”, organizado por el Instituto de Ingeniería de la UNAM, la SMIG, la Sociedad Chilena de Geotecnia y el Comité Técnico de Exploración y Ensayes de Laboratorio de la SMIG.

El seminario fue impartido por Paulo Luiz Oróstegui Torvisco, especialista en geodesia e instrumentación remota, quien es vicepresidente de la Sociedad Chilena de Geotecnia, socio y gerente general de OITEC GEOTECNIA LTDA con más de 20 años de experiencia en ingeniería geotécnica. Presentó numerosos

resultados de pruebas de penetración estándar en donde se realizó la medición de energía aplicada. A partir de dichos resultados, se identificaron algunas prácticas y aspectos de la ejecución del ensaye que pueden derivan en valores de energía que distan significativamente del valor teórico aplicado y, por lo tanto, afectan la determinación del número de golpes en la prueba. En la charla, Oróstegui demostró que, incluso con un equipo manual, se pueden obtener resultados consistentes siempre y cuando se sigan las mejores prácticas de ejecución. También demostró la importancia en la medición sistemática de la energía aplicada, en especial en proyectos de gran envergadura

Análisis de problemas geotécnicos mediante el método del punto material

El 28 de octubre de 2022 se llevó a cabo de manera virtual el seminario “Análisis de problemas geotécnicos mediante el método del punto material (MPM)”, impartido por José León González Acosta, quien es investigador posdoctoral en la Universidad Técnica de Delf, en Países Bajos, y especialista en simulación numérica aplicada a la ingeniería con énfasis en el uso del MPM en problemas geotécnicos; miembro activo de la SMIG, también realiza investigación de vanguardia

y es autor de decenas de artículos en revistas arbitradas y congresos internacionales y nacionales.

González describió brevemente la formulación matemática y los principios del MPM, cuya principal ventaja respecto a formulaciones convencionales, como el método de elemento finito, es la posibilidad de representar objetivamente muy grandes deformaciones. También mencionó algunas limitaciones de la metodología, así como los avances que han tenido él y su grupo de investigación para mitigar problemas como las oscilaciones en el campo de esfuerzos cuando un punto material atraviesa la frontera de un elemento. Finalmente, presentó algunos ejemplos de aplicación, incluyendo problemas de interacción suelo-estructura que no podrían reproducirse objetivamente con formulaciones convencionales.

El seminario, organizado como parte de las actividades del Comité Técnico en Modelación Numérica de la SMIG, fue muy bien recibido por nuestra comunidad geotécnica, con un total de 147 asistentes de países como Argentina, Bolivia, Chile, Colombia, Ecuador, España, Estados Unidos, Honduras, México y Perú; se encuentra disponible para su consulta en la videoteca de la SMIG

Nombramiento a Gabriel Auvinet Guichard

En sesión solemne del 19 de enero de 2023, el Consejo Nacional del Seminario de Cultura Mexicana (SCM) aprobó por unanimidad otorgar el nombramiento de Miembro Honorario a Gabriel Auvinet Guichard, distinguido socio y expresidente (1991-1992) de la SMIG. El nombramiento le fue otorgado por sus excepcionales logros académicos y en reconocimiento de su meritoria trayectoria y labor en beneficio de la cultura mexicana.

Auvinet inició su colaboración con el SCM en 2017 como miembro asociado, por invitación de Daniel Reséndiz Núñez, dictando varias conferencias relativas a la ingeniería civil, tales como “Geotecnia computacional”, “Efectos de los sismos de septiembre 19 de 2017 en el suelo del Valle de México”, “Investigación y reflexión sobre el agrietamiento del subsuelo asociado a la extracción del agua de acuíferos profundos”, “¿Cómo se forma un ingeniero?”, “La ingeniería y su función social” y “El rompecabezas

de la ingeniería”. La SMIG se congratula por ambas distinciones.

EL SEMINARIO DE CULTURA MEXICANA

El 28 de febrero de 1942, por Acuerdo Presidencial e iniciativa de la Secretaría de Educación Pública, fueron invitados 19 intelectuales de la época para conformar el grupo fundador del Seminario de Cultura Mexicana, entre los cuales figuraban

Manuel M.

Frida

y Mariano

Desde entonces, el seminario sigue conformado por grandes personalidades que fomentan la circulación de trabajos con contenido artístico, científico y humanista a partir de una perspectiva multidisciplinaria que promueve actividades de divulgación de las ciencias exactas, ciencias sociales y las humanidades a través de conferencias, talleres, conciertos y exposiciones.

Los miembros titulares, asociados y honorarios que conforman al SCM se han dedicado a mantener activo el espíritu vasconcelista de divulgación científica, humanística y cultural en todo el territorio nacional y en el extranjero. Las corresponsalías del SCM son el soporte y trabajan con autonomía e independencia para reproducir el modelo nacional en sus comunidades. La sede principal del seminario se encuentra en la Ciudad de México y cuenta con una galería, el Foro Castalia y una sala de lectura infantil y comunitaria

Toma protesta la nueva Mesa Directiva de la SMIG 2023-2024

El pasado jueves 9 de febrero, en las instalaciones del Colegio de Ingenieros Civiles de México, se llevó a cabo la 5ª Conferencia Enrique Tamez González, titulada “Del diseño a la construcción de cimentaciones - Enseñanzas de Enrique Tamez González”, impartida por Elvira León Plata.

Antes de ello, Raúl López Roldán expuso la trayectoria del profesor Enrique Tamez González describiendo desde sus características personales y su gran sentido del humor hasta los grandes logros que hicieron que la geotecnia marcara un precedente en aquellos tiempos y hasta el día de hoy. Por su

Ponce,

Kahlo

Azuela.

parte, Walter Paniagua Zavala reconoció la trayectoria de la conferencista desde sus orígenes: originaria de Bogotá, Colombia, su formación como ingeniera civil la llevó a cabo en su país natal. Después decidió venir a México, donde estudió la maestría en Ingeniería (Mecánica de Suelos) en la entonces División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniería de la UNAM. Destacó su labor profesional y su desempeño en TGC Geotecnia, donde conoció al profesor Enrique Tamez. A título personal, Paniagua reconoció su labor profesional y la dedicación con la que se desempeña en campo, en particular en los proyectos donde han colaborado ambos.

Durante la conferencia, Elvira León refirió una de las grandes lecciones que el profesor Tamez le inculcó: la importancia de trabajar de la mano y hacer sinergia entre los ingenieros de gabinete y los ingenieros constructores. Un ingeniero que diseña, dijo, debe tener el ímpetu y la responsabilidad de supervisar sus diseños en obra. Comentó que en el decenio de 1970, aproximadamente, se llevaban a cabo en la SMIG reuniones técnicas entre estos dos grupos de ingenieros, que llegaron a materializarse en publicaciones con la intención de difundir el conocimiento para aportar a la experiencia a posteriores dise-

La actual Mesa Directiva está integrada de la siguiente manera:

Presidente Ricardo Enrique Ortiz Hermosillo

Vicepresidente Natalia del Pilar Parra Piedrahita

Secretario Miguel Ángel Mánica Malcom

Tesorero María del Carmen Cabrera Velázquez

Vocales

María Elena Acevedo Valle, Jorge Armando Rábago

Martín, Giovanni Alejandro Quintos Lima, Yary Yanela López Calix y Yoleida del Valle Suárez Arellano

ños con las lecciones aprendidas. Expresamente, León propuso a la Mesa Directiva entrante retomar esas reuniones técnicas para generar esa confianza entre diseñador y constructor.

Finalmente, la SMIG, a través de Roberto Avelar Cajiga, le otorgó un reconocimiento en honor a su trayectoria y por haber dictado la 5ª Conferencia Enrique Tamez González.

Posteriormente se llevó a cabo la Asamblea de Asociados, durante la cual Roberto Avelar Cajiga, presidente de la Mesa Directiva 2022-2023, informó de las actividades desarrolladas en el bienio de sus funciones, como las mejoras ejecutadas en la casa sede y los cursos y talleres impartidos en el periodo;

destacó como reto importante la realización de las actividades de capacitación y actualización de manera virtual y el retorno a las actividades presenciales en el año 2022, con el 5° Simposio Internacional de Cimentaciones Profundas y la XXXI Reunión Nacional de Ingeniería Geotécnica.

Por parte de la Tesorería, Francisco Alonso Flores López presentó a la asamblea el estado financiero de la SMIG; recordó que a finales del bienio la revista Geotecnia se publicó en formato digital, con lo cual se tuvo un mejor balance financiero

de la sociedad. Para finalizar, Juan de Dios Alemán Velásquez reconoció el trabajo efectuado por esta mesa al enfrentar los retos que impuso la pandemia. El último acto del orden del día fue la presentación de la nueva Mesa Directiva 2023-2024, presidida por Ricardo Ortiz Hermosillo, quien presentó su plan y al equipo de trabajo.

Al final de la asamblea, todo el equipo de trabajo tomó protesta, con lo que se formalizó la integración de la nueva Mesa Directiva 2023-2024, de nuestra querida SMIG

Reconocimiento a Walter Paniagua Espinoza

En el marco del 93 aniversario de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, celebrado el pasado 27 de febrero de 2023, se nombró a nuestro socio Walter Paniagua Espinoza Ingeniero Destacado 2023. La ceremonia estuvo a cargo del director de la facultad, Ramiro Silva Orozco, y se contó con la asistencia de representantes de la Rectoría, así como de los directores del resto de las facultades de ingeniería de la universidad. En este mismo acto se entregaron reconocimientos al personal académico y administrativo, así como a los alumnos destacados de licenciatura y posgrado. En el evento, el ingeniero Paniagua estuvo acompañado por familiares, amigos y exalumnos y profesores de la Facultad de Ingeniería

Reconocimiento a la mujer por su legado y trascendencia profesional

El pasado 8 de marzo de 2023, en el marco de la conmemoración del Día Internacional de la Mujer, la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica entregó el Primer Reconocimiento a la Mujer por su Legado y Trascendencia Profesional a la maestra Leda Speziale San Vicente. El Reconocimiento a la Mujer por su Legado y

Trascendencia Profesional se creó por iniciativa de la Mesa Directiva 20232024 para rendir homenaje a aquellas mujeres que, desde sus luchas personales, sus retos y sus logros, trascendieron en nuestra sociedad como una piedra angular en el cambio, para una mayor vinculación femenina en todos los sectores de la sociedad.

La maestra Speziale nació en la Ciudad de México el 18 de abril de 1928, y destacó desde pequeña por su gran afición por las matemáticas y el lenguaje. Ingresó a la Escuela Nacional de Ingenieros, hoy Facultad de Ingeniería (FI) de la UNAM, en 1945.

En 1954 se integró a esa facultad como profesora; desde 1960 hasta finales de

2017 –año en que dejó de dar clase– impartió, entre otras asignaturas, Geometría Descriptiva, Álgebra Lineal, Geometría Analítica, Ecuaciones Diferenciales y Probabilidad y Estadística. En 1970 obtuvo el grado de maestra en Ingeniería con especialidad en Estructuras por la FI.

Su actividad profesional como ingeniera civil la desarrolló en la Dirección de Obras del Valle de México, en la extinta Secretaría de Recursos Hidráulicos y en la Dirección de Obras de la UNAM.

Es autora de varios libros, como Álgebra y Álgebra lineal , coeditados por la Facultad de Ingeniería de la UNAM, que han sido usados como libros básicos en estas asignaturas.

Escribió varios artículos en el Boletín de Matemáticas y Cultura del Departamento de Matemáticas Básicas de la UNAM, así como en la revista Ingeniería de la FI.

Algunas de las distinciones a las que ha sido acreedora a lo largo de su vida profesional son las siguientes:

• Primera mujer que se hizo cargo de la jefatura de una coordinación de asig-

natura en la FI, así como de la jefatura de la División de Ciencias Básicas.

• Integrante del jurado calificador de la Comisión Dictaminadora de la División de Ciencias Básicas, tanto en la FI como en la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán.

• Miembro del Consejo Técnico de los Profesores de la Facultad de Ingeniería entre 1975 y 1987 y de la Comisión de Honor de dicho consejo.

• Premio a la Docencia en Ingeniería Civil, 1997, de la Fundación ICA.

• Premio Universidad Nacional en el área de Docencia en Ciencias Básicas, 1999.

• Medalla al Mérito Académico de la AAPAUNAM, 2000.

• Premio Juana Ramírez de Asbaje otorgado por la UNAM a las universitarias sobresalientes en sus áreas de conocimiento y en sus ámbitos de desempeño profesional, 2003.

• Nombramiento como Profesora Emérita de la UNAM, 13 de mayo de 2014.

La ingeniera Leda Speziale fue maestra de connotados ingenieros como Gabriel Moreno Pecero, expresidente de la SMIG, ya fallecido; de Eduardo Solar González,

Rodolfo Solís Ubaldo, Margarita Puebla Cadena, Roberto Ruiz Vilá, Carlos Valdés González, Odón de Buen Rodríguez y Luis Bernardo Rodríguez.

La maestra Speziale tiene ocho nietos y vivió por espacio de 56 años en su casa familiar en la Ciudad de México; actualmente vive en una casa para el adulto mayor en la ciudad de Juriquilla, en Querétaro. El Reconocimiento a la Mujer por su Legado y Trascendencia Profesional se entregó a la maestra en una emotiva ceremonia en línea, en la que estuvo acompañada de sus cuatro hijos, de familiares, amigos y alumnos. Se contó con la participación de Luis Bernardo Rodríguez, quien presentó a la homenajeada y le dedicó las siguientes palabras: “Es un honor para mí compartir con ustedes, en el Día de la Mujer, este miércoles 8 de marzo de 2023, esta semblanza de una mujer tan estudiosa, tan brillante, tan preparada, tan talentosa, con tanto amor por su universidad, por su Facultad de Ingeniería, por sus estudiantes y alumnos, por sus compañeros de trabajo que tuvo a lo largo de sus años de servicio en la academia y, en especial, por el gran amor que le tiene a su familia y a este país”

Yary Yanela López Calix, Miguel Ángel Mánica Malcom, Ricardo Ortiz, Walter Paniagua Zavala y Natalia del Pilar Parra.

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