Revista Ingeniería Civil IC 560 enero 2016

Page 1


Las operaciones críticas demandan disponibilidad total de su infraestructura Obtenga tranquilidad total y el mejor nivel de desempeño a lo largo de todo el ciclo de vida de su edificio. Los Planes de Servicio Advantage de Schneider Electric le ayudan a lograr que los sistemas de su edificio trabajen de forma alineada, mientras optimiza su presupuesto y recursos de mantenimiento. TM

Al seleccionar un Plan de Servicio Advantage usted tendrá acceso a un equipo de ingenieros altamente calificados y experimentados, con habilidades y procedimientos probados para proporcionar servicio de mantenimiento y en caso necesario, reparar los equipos de toda su instalación. Despreocúpese del mantenimiento de sus instalaciones, nosotros nos aseguramos que sus

activos operen siempre en forma, extendiendo su vida útil y evitando paros inesperados, para que usted pueda concentrarse en el crecimiento y productividad de su negocio. Tener un Plan de Servicio le garantiza prioridad de respuesta y soporte 24/7. La cobertura varía de acuerdo al plan que elija; puede incluir: refacciones, viáticos, mantenimiento predictivo y correctivo.

Descargue nuestro “Portafolio Global de Soluciones y Servicios” Visite www.SEreply.com Código de promoción 74147D

www.schneider-electric.com.mx


Espacio del lector

Dirección general Ascensión Medina Nieves Consejo editorial del CICM Presidente

Víctor Ortiz Ensástegui

Este espacio está reservado para nuestros lectores. Para nosotros es muy importante conocer sus opiniones y sugerencias sobre el contenido de la revista. Para que pueda considerarse su publicación, el mensaje no debe exceder los 900 caracteres.

sumario FOTO: API LÁZARO CÁRDENAS

Número 560, enero de 2016

3 4

MENSAJE DEL PRESIDENTE

10

INGENIERÍA GEOTÉCNICA / PRUEBA DE CARGA DE UN TERRAPLÉN SOBRE EL SUELO DEL LAGO DE TEXCOCO / GABRIEL MORENO PECERO

DIÁLOGO / EL INVEA, INSTRUMENTO DE LEGALIDAD / MEYER KLIP GERVITZ

16

Dirección ejecutiva Daniel N. Moser da Silva Dirección editorial Alicia Martínez Bravo Coordinación editorial José Manuel Salvador García

Dirección comercial Daniel N. Moser da Silva Comercialización Laura Torres Cobos Victoria García Frade Martínez Dirección operativa Alicia Martínez Bravo

26

GREMIO / HACIA EL 28 CONGRESO NACIONAL DE INGENIERÍA CIVIL / FELIPE ARREGUÍN Y CLAUDIA ELIZABETH CERVANTES

Administración y distribución Nancy Díaz Rivera Realización HELIOS comunicación +52 (55) 55 13 17 25

/ DEMETRIO GALÍNDEZ

INGENIERÍA HIDRÁULICA / DRENAJE PLUVIAL DEL NUEVO AEROPUERTO DE LA CIUDAD DE MÉXICO / LUIS F. ROBLEDO CABELLO DISTRIBUCIÓN DEL AGUA DEL CUTZAMALA EN EL DF / HÉCTOR MANUEL REYES

/ LIBRO VOCES DE CHERNÓBIL / 40 CULTURA SVETLANA ALEXIÉVICH

AGENDA / CONGRESOS, CONFERENCIAS…

Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C.

Felipe Ignacio Arreguín Cortés Enrique Baena Ordaz Óscar de Buen Richkarday Luis Fernando Castrellón Terán José Manuel Covarrubias Solís Mauricio Jessurun Solomou Roberto Meli Piralla Manuel Jesús Mendoza López Andrés Moreno y Fernández Regino del Pozo Calvete Javier Ramírez Otero Jorge Serra Moreno Édgar Oswaldo Tungüí Rodríguez Óscar Valle Molina Miguel Ángel Vergara Sánchez Luis Vieitez Utesa

Diseño Diego Meza Segura

PUERTO QUE FORJA SU HISTORIA / JAIME JAIME RAMÍREZ

38

Consejeros

Contenidos Ángeles González Guerra

DE PORTADA: INGENIERÍA POR20 TEMA TUARIA / LÁZARO CÁRDENAS, UN

33

Alejandro Vázquez Vera

Coordinación de contenidos Teresa Martínez Bravo

ALREDEDOR DEL MUNDO / PARQUE SOLAR EN GARDEN CITY

/ REFLEXIONES SOBRE EL NAICM 28 OPINIÓN LÓPEZ

Vicepresidente

Su opinión es importante, escríbanos a ic@heliosmx.org IC Ingeniería Civil, año LXVI, número 560, Enero de 2016, es una publicación mensual editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Camino a Santa Teresa número 187, Colonia Parques del Pedregal, Delegación Tlalpan, C.P. 14010, México, Distrito Federal. Tel. 5606-2323, www.cicm.org.mx, ic@heliosmx.org Editor responsable: Ing. Ascensión Medina Nieves. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2011-011313423800-102, ISSN: 0187-5132, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido número 15226, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso Sepomex número PP09-0085. Impresa por: Helios Comunicación, S.A. de C.V., Insurgentes Sur 4411, 7-3, colonia Tlalcoligia, delegación Tlalpan, C.P. 14430, México, Distrito Federal. Este número se terminó de imprimir el 31 de diciembre de 2015, con un tiraje de 4,000 ejemplares. Los artículos firmados son responsabilidad de los autores y no reflejan necesariamente la opinión del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista IC Ingeniería Civil como fuente. Circulación certificada por el Instituto Verificador de Medios, registro

110/27.

Registro en el Padrón Nacional de Medios Certificados de la Secretaría de Gobernación. Para todo asunto relacionado con la revista, dirigirse a ic@heliosmx.org Costo de recuperación $60, números atrasados $65. Suscripción anual $625. Los ingenieros civiles asociados al CICM la reciben en forma gratuita.



Mensaje del presidente

Los primeros setenta años

C

omenzamos este 2016 con renovados ánimos cuya causa primordial es la celebración de los primeros setenta años de nuestro colegio. Con

XXXV CONSEJO DIRECTIVO Presidente Víctor Ortiz Ensástegui Vicepresidentes Felipe Ignacio Arreguín Cortés J. Jesús Campos López

motivo de este aniversario se presentará un libro conmemorativo en el

Salvador Fernández Ayala

cual se hará un reconocimiento a todos los ingenieros que han colaborado a lo

Fernando Gutiérrez Ochoa

largo de siete décadas en la creación, desarrollo constante y consolidación de

Ascensión Medina Nieves Jorge Serra Moreno

nuestra institución. Aspiramos a que este libro, además, sirva como instrumento

Edgar Oswaldo Tungüí Rodríguez

promotor para que las nuevas generaciones de ingenieros civiles se entusiasmen

Alejandro Vázquez Vera

y se comprometan con el fortalecimiento de su gremio en beneficio de la inge-

Primer secretario propietario

niería civil, y especialmente para hacer un aporte significativo al desarrollo

Juan Guillermo García Zavala

del país. Como parte de las celebraciones del CICM, el lunes 7 de marzo se realizará el Concierto Conmemorativo de los 70 años de nuestro colegio en la Sala Nezahualcóyotl del Centro Cultural Universitario de la UNAM, con el cual se despe-

Primer secretario suplente Carlos Alberto López Sabido Segundo secretario propietario Óscar Enrique Martínez Jurado

dirá de nuestro país el maestro León Spierer, quien fuera concertino de la Sinfónica de Berlín. Sin lugar a duda será un evento memorable. El martes 8 de marzo se iniciarán las jornadas finales de nuestro 28 Congreso

Segundo secretario suplente Mario Olguín Azpeitia

Nacional de Ingeniería Civil, que a lo largo de meses se ha estado organizando

Tesorero

con diversas actividades en toda la República. Por la cantidad y la calidad de los

Jorge Oracio Elizalde Topete

conferencistas que hemos convocado, estoy seguro de que nuestro programa

Subtesorero

técnico será muy atractivo para los miles de asistentes que nos acompañarán,

Luis Rojas Nieto

provenientes de todos los rincones de México. A todos los invito cordialmente a

Consejeros

conocer el programa completo en cicm.org.mx, a fin de organizarse con la mayor

José Cruz Alférez Ortega

anticipación para obtener el máximo provecho de estas intensas y productivas

Enrique Baena Ordaz

jornadas finales del 28 CNIC.

Celerino Cruz García Salvador Fernández del Castillo Flores

Además de las diversas reuniones, se ofrecerá una exposición de productos y servicios relacionados con la ingeniería civil, donde los proveedores del sector darán amplia explicación sobre lo que ofrecen a los usuarios. Por otra parte, en enero el Consejo Electoral publicará la convocatoria para la elección del nuevo Consejo Directivo, y esperamos una amplia participación de los asociados en el proceso para garantizar el valor institucional del CICM. Finalmente, renuevo mi deseo de que cada uno de ustedes cuente con las oportunidades para cimentar la realización de sus mejores expectativas durante 2016.

Benjamín Granados Domínguez Mauricio Jessurun Solomou Pisis Marcela Luna Lira Federico Martínez Salas Carlos de la Mora Navarrete Andrés Moreno y Fernández Simón Nissan Rovero Regino del Pozo Calvete Bernardo Quintana Kawage Alfonso Ramírez Lavín César Octavio Ramos Valdez José Arturo Zárate Martínez

Víctor Ortiz Ensástegui XXXV Consejo Directivo

www.cicm.org.mx


DIÁLOGO

El Invea, instrumento de legalidad Las facultades de las delegaciones y del Instituto de Verificación Administrativa del Distrito Federal están separadas: las autoridades delegacionales se hacen cargo de todo lo referido a obras y construcciones, y el Invea se encarga de lo relacionado con uso de suelo; en ambos casos las verificaciones son llevadas a cabo por personal del instituto. Para nosotros es un caso de éxito el haber puesto en el radar de la ciudadanía el uso de suelo y el aseguramiento de folios, lo cual significa que el comprador de un predio puede saber si esa propiedad está sujeta a algún proceso por violación de la ley. MEYER KLIP GERVITZ Ingeniero en Comunicaciones electrónicas. Durante la administración 2006-2012 del Distrito Federal fue presidente del Consejo Ciudadano de Seguridad Pública y Procuración de Justicia. En 2008 fue nombrado presidente del Primer Congreso Nacional de Consejos Ciudadanos. Ha proyectado, diseñado, y coordinado diversos programas ciudadanos. Desde 2010 es consejero presidente del Instituto de Verificación Administrativa del Distrito Federal.

IC: ¿Cuáles son las incumbencias del Instituto de Verificación Administrativa del Distrito Federal (Invea), en particular en lo que atañe a las cuestiones relacionadas con la ingeniería civil? Meyer Klip Gervitz (MKG): A raíz de desafortunados sucesos en unas instalaciones donde falleció gente, el Invea se creó por una recomendación de la Comisión de Derechos Humanos que busca que todas las verificaciones en la ciudad se hagan de manera coordinada y ordenadas por un solo ente.

Así pues, el Invea se creó hace cinco años, aproximadamente, y se le otorgaron las facultades exclusivas de verificar. Al constituirse la Asamblea Legislativa del DF, las facultades del instituto, concretamente en el ámbito de la ingeniería civil, se dividieron entre las autoridades delegacionales, que se hacen cargo de todo lo referido a obras y construcciones, y el Invea, que se encarga de lo relacionado con uso de suelo; en ambos casos las verificaciones son llevadas a cabo por personal del instituto; la diferencia estriba en que el Invea sólo puede ordenar

El empleado del Invea es quien pone y quita sellos de inhabilitación temporal o clausura; para el encargado de la obra, el que lo está afectando es el Invea.

4

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016


El Invea, instrumento de legalidad

una verificación por uso de suelo –en el ámbito central al que nos estamos refiriendo–. Me explico: si el Invea por alguna razón –como una queja vecinal– detecta que se está construyendo una obra más alta de lo permitido por el Reglamento de Construcciones, no se respeta el área libre o hay cualquier otro asunto inherente al uso de suelo, ordena la verificación, regresa el verificador con esa información al jurídico del instituto y éste decide si sanciona o no, o determina las medidas correctivas por tomar y emite un comunicado, un veredicto por medio del cual informa al responsable de la obra que fue verificada. La autoridad delegacional atiende obras de construcción, otorga licencias de construcción, terminación y ocupación de obra; también verifica que ésta cumpla con los requisitos de Protección Civil y atiende todo lo relacionado con una obra o construcción. Lo interesante es que la autoridad de cada delegación ordena al personal del Invea adscrito a esa demarcación que verifique una determinada obra en construcción; se hace la verificación, el verificador registra en el acta lo que tenga que anotar, regresa a la delegación e informa al departamento jurídico de la delegación lo que encontró durante la verificación; la delegación decide si sanciona o no sanciona, pero en su ámbito. IC: ¿Cuál es el procedimiento de verificación? MKG: Todas las verificaciones se hacen videograbando en tiempo real, porque es una de las maneras en que hemos logrado abatir, hasta llegar a cero, la corrupción que existía antes de la creación del instituto. Todas las actuaciones del Invea se videograban, sean de obras y construcciones a solicitud de una autoridad delegacional, o de uso de suelo, que es incumbencia del Invea: si se presenta un documento, se tiene que filmar; si se asienta que una salida de emergencia está bloqueada, ésta tiene que ser filmada; si se manifiesta que un albañil no tiene casco, se le tiene que filmar; si se afirma que faltan líneas de vida, hay que filmarlo, etcétera. IC: ¿No existen restricciones legales para ingresar a una propiedad privada y filmar? MKG: No, porque cuando se creó el Invea se asentó en su reglamentación el requisito de constancia videograbada. Eso nos ha permitido tener un porcentaje de “bateo” en juicios de 98%, porque el verificador documenta así sus informes. IC: ¿Las únicas atribuciones del Invea son verificar o tiene otras, como otorgar permisos o sancionar faltas? MKG: El Invea es un instrumento de legalidad; no da permisos, no da licencias, no tiene otra facultad más que verificar que la ley se cumpla. IC: ¿Cuál es el origen principal para la acción de verificación? MKG: En el caso del Invea, en el ámbito central, exclusivamente quejas vecinales. La manera en que yo puedo

Al detectar una violación de uso de suelo, aseguramos el folio para que haya conocimiento de que la construcción tiene problemas.

parafrasear las funciones del instituto es que somos una oficina de bomberos esperando que nos llamen por un incendio; no andamos en la calle buscando incendios que apagar. Cada una de las 16 delegaciones tendrá su particular procedimiento para determinar qué verifica; la acción a cargo del Invea en todos los casos funciona. Se emite la orden que se entrega al verificador y éste tiene un plazo perentorio de hasta 72 horas para ejecutarla; llega al lugar a verificar y presenta su identificación con foto y su número de registro como verificador. El responsable del lugar puede ingresar a la página del Invea y corroborar la identidad del verificador, así como la orden de acción. El verificador, por su parte, debe cerciorarse de que la persona que lo atiende es la responsable del lugar, para evitar suplantaciones. Desde el momento mismo en que el verificador arriba al sitio comienza a grabar, de manera ininterrumpida. Una vez que el verificador se identifica plenamente, hace valer la razón por la que está efectuando la verificación, nombra a dos testigos y se inicia el proceso. Anota en el acta lo que a su juicio corresponda, porque los verificadores son fedatarios, es decir, ellos dan fe pública, lo que ellos anotan es real, y máxime que está respaldado por un video; así pues, el verificador toma nota y reporta al verificado el acta; ambos firman sendas copias, una para cada quien.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016

5


El Invea, instrumento de legalidad

Cuando se trata de un procedimiento a cargo del Invea, regresa a la institución; si fue requerido por una autoridad delegacional, el verificador se presenta ante el jurídico de la delegación, entrega sus documentos y sigue el proceso. El verificado tiene 10 días de margen para alegar lo que en su derecho corresponda antes de que la autoridad tome acciones, como una sanción. IC: ¿Por qué la duplicidad de autoridad? ¿Por qué no sólo el Invea o sólo la autoridad delegacional tiene la facultad de generar verificaciones? MKG: La Asamblea Legislativa decidió dividir facultades; desconozco el criterio que aplicaron.

Normalmente se envían ingenieros civiles o arquitectos a hacer verificación de obra; la gente está razonablemente capacitada.

IC: ¿No se han generado conflictos de interés entre el instituto y autoridades delegacionales? MKG: Absolutamente sí, claro, porque lo que la gente ve es que el verificador le entrega una hoja de color rosa donde dice que la orden fue ejecutada y ordenada por la delegación fulana, pero el que hace la verificación y después regresa a poner la multa es el empleado del Invea, y es quien pone y quita sellos de inhabilitación temporal o clausura. Para el encargado de la obra, el que lo está afectando es el Invea. Estamos luchando contra la descalificación de la que no somos merecedores. No olvidemos que la percepción mata la realidad. IC: ¿El Invea se maneja con subsidios? MKG: Es un organismo autónomo, tiene un presupuesto anual y dependemos del gobierno del Distrito Federal bajo las órdenes directas del jefe de gobierno.

uuEl Invea es un instrumento de legalidad; no da permisos, no da licencias, no tiene otra facultad más que verificar que la ley se cumpla. El origen de su acción es, en el ámbito central, la queja vecinal. Somos como una oficina de bomberos esperando que nos llamen por incendio; no andamos en la calle buscando incendios que apagar. IC: ¿Cómo se selecciona a los verificadores? Por los asuntos que revisan, deben contar con conocimientos profesionales específicos. MKG: Normalmente se envían ingenieros civiles o arquitectos a hacer verificación de obra; en ocasiones, por falta de personal, enviamos gente que, sin ser ingenieros civiles o arquitectos, está capacitada para la tarea. El Invea tiene cinco años, y la rotación de personal es prácticamente nula. La gente está razonablemente capacitada, y además lo que tiene que hacer es muy

6

sencillo: debe revisar los documentos que presenta el responsable del lugar, y en los casos en que haya que medir áreas libres o espacios, enviamos especialistas; tenemos equipo para poder leer y medir con rayos láser; no hemos perdido juicios por falta de respuesta eficaz. IC: Un objetivo del Invea es promover una cultura de legalidad. ¿Cómo se materializa esto en relación, por ejemplo, con los programas ciudadanos de transparencia y rendición de cuentas? MKG: Toda persona que pide acceso a la información pública la obtiene, con la salvedad de los datos personales que no pueden hacerse públicos. Fuera de ello, hay acceso absolutamente libre para todo aquel que quiera averiguar algo del Invea a través de su sitio de internet. IC: ¿Tiene el instituto incumbencia en materia de rendición de cuentas? MKG: No. Sólo legalidad de documentación. Para cuestiones de dinero existe la Unidad de Inteligencia Financiera y otros mecanismos dentro de la Procuraduría del gobierno del DF. IC: En los cinco años que lleva el Invea en funciones, ¿cuáles han sido los casos más relevantes? MKG: Hemos tenido casos emblemáticos, pero no puedo dar datos o nombres. IC: Pero sí ejemplos sin datos precisos, supongo. MKG: Tenemos una edificación que fue famosa en San Jerónimo: estaban construyendo un edificio de 20 pisos donde no debían, y nosotros demostramos que anteriormente en el predio había unas caballerizas. El dueño quería seguir construyendo y aducía que antes de las caballerizas hubo un edificio de 20 pisos, que tenía derecho de demoler las caballerizas y quería volver a hacer el edificio. ¿Se imagina usted un edificio de 20 pisos hace

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016



El Invea, instrumento de legalidad

más de 20 años en San Jerónimo? Nosotros demostramos con fotos de Google Maps y con testimonios de vecinos que allí siempre había habido caballerizas, pero el juez le dio la razón al dueño diciendo que estaba tan loco que hace 25 años tenía un edificio, lo tiró, luego hizo caballerizas y después quería volver a hacer su edificio, y le dio el amparo. Y ahí está el edificio… Es un caso emblemático de corrupción, pero nada que ver con el Invea. IC: ¿Otros casos? MKG: Por ejemplo –no tiene que ver con la ingeniería civil desde el punto de vista de las construcciones, pero sí con la estética urbana–, hay 9 mil anuncios instalados en la Ciudad de México, de los cuales 4,500 están autorizados. Llevamos ya 3 mil anuncios suspendidos que eventualmente serán retirados, pero hay un proceso; no olvidemos que todo mundo tiene derecho de ser escuchado. IC: ¿Algún comentario sobre algo que no le haya planteado y desee mencionar? MKG: Creo que es importante dejar claro que están separadas las facultades de las delegaciones y el Invea. Antes de que el instituto comenzara a verificar el uso de suelo, las violaciones a esta norma eran flagrantes y no pasaba nada, porque por alguna razón no había control. A raíz de que el Invea empezó a ocuparse del asunto hace cinco años, todo mundo habla de violaciones al uso de suelo, las pusimos de moda. Esto quiere decir que detectamos un problema y detectamos también que hay que resolverlo. Nosotros empezamos a combatir las violaciones de uso de suelo, por eso está detenido el artículo 41 de la Ley de Desarrollo Urbano del Distrito Federal, que regula los procedimientos mediante los cuales se formularán modificaciones a los programas a solicitud de personas o entidades distintas de los diputados de la asamblea; por eso también está detenida la norma 26, cuyo objetivo es incentivar la producción de vivienda sustentable en suelo urbano en zonificaciones con clasificaciones de uso de suelo, porque no se cumplía con los requisitos. Realmente es un caso de éxito el haber puesto en el radar de la ciudadanía el uso de suelo. El aseguramiento de folios es otro tema de interés. Cuando alguna construcción, alguna obra, viola el uso de suelo, para evitar que haya compradores de buena fe aseguramos los folios. Lo explico: se está construyendo un edificio de 20 pisos en una zona donde sólo se permiten ocho pisos; anuncian el edificio, lo promueven, llega una persona y compra el piso 11, otra el 12, el 13, y así hasta el 20. Ellos no saben si el edificio es legal o no, si tiene permiso; ellos van ante el notario y exponen que van a comprar un departamento en el piso 11 de la calle tal, el notario revisa, ve que no hay ningún problema desde el punto de vista del Registro Público de la Propiedad, no tiene ninguna observación y lo escritura; el comprador firma, lo compra y espera

8

Todas las verificaciones se videograban ininterrumpidamente desde el momento mismo en que el verificador arriba al sitio; así hemos abatido la corrupción.

uuEl instituto empezó a combatir las violaciones de uso de suelo y puso en el radar de la ciudadanía este tema. También es un logro para nosotros el aseguramiento de folios, pues al hacerlo un predio que viola la ley no puede ser escriturado porque aparece con problemas en el Registro Público de la Propiedad. que se construya el edificio. Cuando terminan el edificio, llega a ocupar su piso nuevo pero ¡oh, sorpresa!, no hay permiso de uso de suelo. Así pues, se le ordena al dueño del edificio demoler los pisos excedentes, pero los compradores de éstos dicen: “Yo soy comprador de buena fe, yo no sabía, a mí me tienen que respetar mis derechos”… y tienen razón. Lo que hicimos entonces es que al detectar una violación de uso de suelo por exceso de construcción, aseguramos el folio; esto significa que en el Registro Público de la Propiedad le ponemos una banderita roja al predio tal: no puede ser escriturado porque tiene una violación, o un proceso por violación. Entonces el comprador llega con el notario y pide escriturar el departamento tal, y el notario le dice que no puede hacer el trámite porque aparece con un problema de construcción. Si esta persona lo compra –no obstante saber que tiene problemas, que no puede registrar el folio y que no puede escriturar a su nombre–, ya no es comprador de buena fe, ya sabía que había un problema. IC: ¿El Invea podría sugerir que para vender una propiedad exista el requisito de que se cumpla con el uso de suelo? MKG: El requisito existe, pero no se cumple Entrevista de Daniel N. Moser ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016



INGENIERÍA GEOTÉCNICA

Prueba de carga de un terraplén sobre el suelo del Lago de Texcoco Este artículo tiene por propósito presentar y discutir los resultados de laboratorio y de campo que se obtuvieron al llevar a la falla un terraplén de prueba construido por la ex Secretaría de Obras Públicas de México, sobre el suelo muy deformable y poco resistente del Lago de Texcoco cuyo comportamiento se había observado durante nueve años. Se comparan los resultados reales con los supuestos según las teorías, y se presentan las conclusiones a las que se llegó. GABRIEL MORENO PECERO Ex presidente de la Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos. Ex jefe de la Oficina de Mecánica de Suelos de la Secretaría de Obras Públicas del gobierno federal.

En 1965 surgió la necesidad de proyectar y construir una autopista (22 m de corona) que, siguiendo una línea recta, comunicaría la Ciudad de México con la de Texcoco. Del total de 22 km, 12 debían apoyarse en el suelo de alta deformabilidad y poca resistencia al esfuerzo cortante del Lago de Texcoco; en cuatro de esos kilómetros había presencia de un tirante de agua de 1.0 m. Por la complejidad y el costo de la obra se decidió la construcción de dos terraplenes de prueba, a fin de determinar la eficiencia de dos opciones de proyecto; a una de ellas se le llamó de “sección pesada” porque para construirla se empleó suelo con peso volumétrico de 1.8 t/m3; la

0

1 Al Peñón

2

3

4

T-1 Zona I W [50-150%] 5.00 m

5

otra opción se denominó de “sección ligera” debido a la utilización de material ligero de 1.1 t/m3. Durante nueve años se realizaron mediciones de deformación tanto en los terraplenes propiamente dichos como en el suelo en que se apoyan; en Moreno Pecero y García (1968) se indican resultados parciales obtenidos con las mediciones. Se consideró pertinente llevar a la falla uno de los terraplenes de prueba, y con tal fin se escogió el que requería menor sobrecarga. La prueba se inició en enero de 1974 y se dio por terminada tres meses después. El presente escrito es una reseña de ese hecho.

6

7

T-2 Zona III NAME Elev. = 2,257.88 m

2.50 m

3.50 m

W > 325%

10.00 m

5.00 m 9.00 m

Arcillas volcánicas de alta deformabilidad W [225-275%]

20.00 m 27.00 m

8

27.00 m

W [270-325%]

9

10

11

12 km A Texcoco

Zona II W [150-225]

W [50-150%] 2.50 m 5.00 m 11.00 m

Notas: Elevaciones referidas al nivel medio del mar Origen de cadenamiento Unidad Aragón W – Contenido natural de agua en % T-1 – Terraplén de prueba No. 1, km 3 + 763 T-2 – Terraplén de prueba No. 2, km 4 + 060

Figura 1. Perfil de suelos a lo largo del camino Peñón-Texcoco.

10

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016


Prueba de carga de un terraplén sobre el suelo del Lago de Texcoco

Estratigrafía y propiedades mecánicas del suelo de apoyo En la figura 1 se indican las principales características mecánicas del suelo de apoyo, constituido por una arcilla de consistencia blanda y alta plasticidad en la que a diferentes profundidades aparecen algunas lentes de arena. En los 10 primeros metros de profundidad existe tendencia a una condición de preconsolidación del suelo; el resto está normalmente consolidado o bien en proceso de consolidación, probablemente por el hundimiento regional de la zona dado que los sondeos y las pruebas de consolidación se efectuaron antes de la construcción de los terraplenes de prueba. La resistencia al esfuerzo cortante determinada en prueba de comprensión simple fue del orden de 1.5 t/m2. Resistencia al esfuerzo cortante La resistencia al esfuerzo cortante se determinó mediante pruebas de veleta realizadas en diferentes épocas de la vida del terraplén de prueba. Las pruebas se realizaron en etapas remoldeando el suelo para modificar su estructura y dejando reposar el suelo 20 minutos para conocer la recuperación de la resistencia al transcurrir el tiempo. En el cuadro 1 se anotan los resultados. Una posibilidad de interpretación de estos resultados típicos es que la estructura del suelo influye preponderantemente en la resistencia al corte, pues la Cuadro 1. Resistencia al esfuerzo cortante Núm. de prueba

Resistencia máxima (t/m2)

% de variación respecto al máximo

1

2.0

0

2

0.8

–60

3

1.0

–50

(reposo de 20 min)

0.6

+70

0

5

Profundidad en metros

En el acontecer de la mecánica de suelos no están ausentes las investigaciones teórico-prácticas realizadas para determinar la llamada “capacidad de carga” de un suelo que es apoyo de una obra de ingeniería; ello necesariamente conduce a conocer la “resistencia” del suelo, que –como lo estableció Karl Terzaghi, padre de la mecánica de suelos contemporánea– depende de cómo se trate el suelo, es decir, del procedimiento de construcción que se considere emplear. Así, en Nixon (1949), Prandtl (1922) y Tschebotarioff (1960) se puede conocer lo obtenido en algunas de esas investigaciones; en Moreno Pecero (2015) se pueden consultar algunas experiencias geotécnicas en el suelo del Lago de Texcoco, entre ellas las de los dos terraplenes de prueba que se proyectaron, diseñaron, construyeron e instrumentaron, incluyendo su suelo de apoyo, para conocer el comportamiento mecánico de ese suelo. La investigación duró 16 años; se decidió sobrecargar uno de esos terraplenes hasta producir la falla del terreno de apoyo.

Prueba realizada en 1973

Prueba realizada en 1968

10

15

20 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Resistencia al corte medida in situ en kg/cm2 Figura 2. Resistencia al corte medida in situ (veleta del II-UNAM).

mayor variación en la disminución se tiene al pasar de la primera a la segunda prueba; en cambio, al pasar de la segunda a la cuarta el porcentaje de variación es menor. Por otra parte, en el resultado de la prueba número 3 se tiene que bastaron 20 minutos para que la resistencia se incrementara, debido a la recuperación de estructura (tixotropía) que tuvo el suelo. También se midió la resistencia del suelo mediante pruebas de compresión simple, en estado inalterado y remoldeado al mismo contenido de agua. Los resultados indican que la sensibilidad promedio del suelo es de 2.24. La relación entre las resistencias del suelo en estado inalterado y en estado remoldeado se determinó mediante pruebas de veleta. El valor promedio de tal relación fue de 2.36 (suelo remoldeado: menor resistencia). A las mismas profundidades se compararon los valores de resistencia obtenidos a partir de pruebas de compresión simple con los de veleta, y estos últimos resultaron 33% mayores. Este incremento puede deberse, entre otras razones, al efecto de consolidación del suelo probado, provocado por el giro de la veleta. Un aspecto interesante es la variación de resistencia con el tiempo; en la figura 2 se muestran los resultados de pruebas de veleta efectuadas en 1968 y 1973 en sondeos muy próximos a la zona del terraplén de prueba que sufrió mayor hundimiento. Puede observarse que al cabo

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016

11


Prueba de carga de un terraplén sobre el suelo del Lago de Texcoco

de cinco años, en los primeros 10 m de profundidad, la disminución de resistencia fue de 40%. Este efecto se tomó en cuenta en la selección del valor de resistencia con que se analizó la estabilidad del terraplén de prueba en 1965, al disminuir en 15% la resistencia obtenida con prueba triaxial no drenada; se piensa que esta disminución se debe, entre otras causas, a la degradación estructural del suelo con el tiempo.

hundimiento con la profundidad era bastante más brusca que la determinada por la teoría, de manera que a los 15 metros de profundidad se podía considerar despreciable desde el punto de vista del adecuado funcionamiento del camino. Además, se encontró que las deformaciones horizontales al cabo de siete años eran del orden del 10% de las deformaciones verticales en los bordes del terraplén de prueba (véase figura 3).

Deformabilidad volumétrica Las características de deformabilidad volumétrica del suelo se determinaron realizando pruebas clásicas de consolidación unidimensional. En el cuadro 2 se anotan los módulos de compresibilidad volumétrica (mv) correspondientes a diferentes profundidades determinados en 1968 y 1973.

Falla del terraplén Mediante la colocación de una sobrecarga, el terraplén de prueba de sección ligera se llevó a la falla; en una sección que quedó al centro del área cargada, se colocó previamente instrumentación (véase figura 4) consistente en: • Seis inclinómetros • Nueve bancos de nivel superficial • Cuatro cintas detectoras de superficie de falla • Cinco pozos auxiliares de observación

Cuadro 2. Módulos de compresibilidad volumétrica 1968 y 1973 Profundidad (m) 6.40 11.50 17.00 25.00 30.00 42.00 48.00

mv 1968, cm2/kg 0.52 0.54 0.41 0.44 0.37 0.14 0.20

mv 1973, cm2/kg 0.31 0.20 0.29 0.22 0.18 0.17 0.19

Los inclinómetros fueron del tipo Wilson. Los pozos auxiliares de observación fueron simples tubos galvanizados de 2” de diámetro, colocados en sondeos de mayor diámetro, que se llevaron a una profundidad mayor que aquella a la que se esperaba se produciría la superficie de falla. El espacio que quedó entre los tubos y los pozos de los sondeos se rellenó con arena; su función fue proporcionar datos para detectar la zona en que se generaría la superficie de falla. Las cintas detectoras de superficie de falla se colocaron también en pozos hechos ex profeso, ahogándolas en un mortero de cemento. No se colocaron piezómetros, puesto que se consideró que la falla se generaría en forma rápida.

El valor de mv promedio en 1968 fue de 0.037 m2/t, y en 1973, de 0.028 m2/t. En planos horizontales situados a diferentes profundidades se midieron las deformaciones verticales que se generaron con el tiempo. En general, se encontró que existía tendencia a que el hundimiento máximo se presentase al centro de la zona cargada y que fuera mínimo en sus extremos. Se observó que la disminución del

Consideraciones teóricas El cálculo de la altura de la sobrecarga se hizo, por un lado, con la hipótesis de que la falla se generaría primero

9.00 m

11.00 m

–8

CL P' 13

–6

P' 14

P' 15

Profundidad en metros –2

0

2 cm

–6

–2

0

2

–4

–2

5

4 cm

P' 16 N. A. F.

3.00 m

–4

–4

N. T. N.

Simbología Etapa 3 meses Etapa 9 meses

10

Etapa 30 meses Etapa 82 meses

15 0

2

4

6 cm

Figura 3. Desplazamientos horizontales.

12

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016



Prueba de carga de un terraplén sobre el suelo del Lago de Texcoco

(1.33) (1.43) [1.04] [1.04] (1.43) (1.23) (1.39) [1.12] [0.95] [1.00] (1.32) (1.36)

11.00 m

5.50 m

.1

PAF-1 15 .1 I-14

I-13 Terraplén actual C-1 Cintas eléctricas detectoras de falla Inclinómetros Pozos auxiliares, detectores de falla

] Factor de seguridad bidimensional

(

) Factor de seguridad tridimensional

[1.08] [1.03]

Sobrecarga γm2 17 t/m3

15

[

4.60 m 7.80 m 13.00 m 17.55 m

PAF-2 I-15

I-16 N. A. F. 5.00 m C-4 Prof. C-2 y 3 6.00 m 11.00 m Prof. 8.00 m 10.00 m

PAF-3

N. T. N.

Prof. 8.00 m

3.30 m

18.90 m Figura 4. Localización de instrumentación.

en el suelo de cimentación, por capacidad de carga; por otra parte, también se revisó así la altura obtenida mediante análisis de estabilidad de taludes, en forma bidimensional y tridimensional, considerando una falla de tipo rápido con superficie de deslizamiento cilíndrica y sección recta según un segmento de circunferencia; el factor de seguridad para estos cálculos se hizo igual a la unidad. Los resultados que se obtuvieron fueron los siguientes: • Altura de la sobrecarga determinada por capacidad de carga del suelo igual a 3.10 metros (análisis bidimensional) • Altura de la sobrecarga determinada por capacidad de carga del suelo igual a 4.00 metros (análisis tridimensional) • Altura de la sobrecarga determinada mediante un análisis bidimensional de estabilidad de taludes igual a 5.50 metros • Altura de la sobrecarga determinada mediante un análisis tridimensional de estabilidad de taludes igual a 7.00 metros Se consideró que la falla estaba gobernada por estabilidad de taludes, y en estas condiciones se proyectó la sobrecarga para una altura de 5.50 metros. La falla se supuso del tipo rápido, y debido al resultado que arrojaban las pruebas de resistencia al corte (compresión simple, triaxiales rápidas y de veleta) se aceptó que ésta era frágil. La sobrecarga se formó con arcillas limosas y arenas arcillosas, compactadas en capas de 30 cm de espesor; el grado de compactación alcanzado fue de 90% de su peso volumétrico seco máximo determinado en el laboratorio, y resultó un peso volumétrico húmedo promedio de

14

1.80 t/m3. Se estimó un volumen a colocar del orden de 5,600 m3 en un tiempo de 26 días. Resultados de las mediciones efectuadas En la figura 5 se muestra la evolución de los movimientos con el tiempo correspondientes a tres bancos de nivel superficial localizados al centro del área cargada. En la figura 6 se muestra el terraplén probado. Se puede observar que existen en las gráficas tres zonas: la primera, en la que la rapidez del movimiento alcanza valores de 30 cm/mes, corresponde a los 40 primeros días de la prueba. La segunda, donde la rapidez se incrementa notablemente para llegar a valores promedio de 190 cm/mes, duró 75 días y constituye la medular de la prueba, en el sentido de que en ella se definió el que la sobrecarga se incrustaba en el terreno de cimentación, en lugar de provocar un desplazamiento lateral de éste. Durante la tercera y última etapa la sobrecarga ya no se incrementó; la rapidez del hundimiento volvió a disminuir a valores de 50 cm/mes. El inicio de la segunda etapa coincidió con la aparición de la primera grieta en la superficie del terraplén de prueba; al paso de los días se generaron más grietas, que circundaron el área cargada. La altura total de la sobrecarga al empezarse a producir la falla fue de 4.0 m, es decir, el suelo de apoyo recibió la presión correspondiente a ella (7.2 t/m2) y la debida al peso propio del terraplén de prueba (2.34 t/m2); en resumen, se tuvo una sobrecarga de 9.54 t/m2. Con una resistencia al esfuerzo cortante del suelo de 1.5 t/m2, se tiene para el coeficiente de capacidad de carga un valor de 6.38. El espesor de la sobrecarga, que según el proyecto debía resultar de 5.5 m en la falla, se llevó hasta 11.5 m sin que se produjese el desplazamiento aparatoso del

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016


Prueba de carga de un terraplén sobre el suelo del Lago de Texcoco

Conclusiones 1. El terraplén falló por capacidad de carga por identación. 2. El coeficiente de capacidad de carga para el suelo de apoyo resultó de 6.38 considerando que, congruente con el procedimiento de construcción empleado, el comportamiento mecánico del suelo es cohesivo. 3. La deformación que se generó a partir de la falla tuvo una rapidez constante de 6.3 cm/día durante 75 días.

Altura de sobrecarga en metros

Movimientos verticales en metros

suelo que se esperaba. Un intento de 1974 explicación de este hecho se tiene Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio al analizar la evolución del factor de 25 31 15 28 15 31 15 30 15 31 15 30 15 31 seguridad que crece con el tiempo, 0 aun cuando se siga incrementando a c b el espesor de la sobrecarga, debido a que la superficie teórica de falla va Sección A – A 1.00 cambiando al profundizarse y aumentar su desarrollo. Al iniciarse el proceso de falla, los 2.00 desplazamientos horizontales alcanzaCorona de la sobrecarga Punto a ron valores máximos de 15 cm, a una Punto b 3.00 profundidad del orden de 7.0 metros Punto c A' contada a partir del contacto entre el a terraplén de prueba y el terreno natural. b 4.00 12.0 El hundimiento que había experimentac 10.0 do el terreno natural fue de 0.80 metros. A' 8.0 Realmente la falla no fue drástica 5.00 Camino Peñón-Texcoco. 6.0 ni aparatosa, pues las grietas que Terraplén de prueba. Nota: Para calcular la sobrecarga 4.0 se formaron, con aberturas de hasta Gráfica movimiento vertical-tiempo considérese un peso 2.0 0.50 metros, quedaron con sus bordes 6.00 para los puntos de control a, b y c. volumétrico de 1.7 t/m3 0 al mismo nivel durante un cierto tiempo; posteriormente, en forma paulatina se Figura 5. Camino Peñón-Texcoco, terraplén de prueba. Gráfica de movimiento vertical-tiempo produjo el hundimiento de una de las para los puntos de control a, b y c. partes hasta llegar a un desnivel de 0.50 metros. Los tubos de los inclinómetros experimentaron movimientos horizontales en su parte superior de hasta 0.50 metros, lo que no permitió que se introdujese en ellos el torpedo para conocer las deformaciones. Cosa semejante ocurrió en los pozos auxiliares detectores de la superficie de falla, de tal manera que sólo se pudieron medir las deformaciones horizontales en el inicio de la prueba y con ello se concluyó una posición de la superficie de falla. Las cintas detectoras de la superficie de falla no Figura 6. Terraplén probado. funcionaron. Las distintas lecturas que en ellas se hicieron, por ser erráticas, no permitieron llegar a ubicar 4. A una profundidad máxima de 7.0 m respecto al conla superficie de falla. Se encontró que el mortero de cetacto entre el terraplén de prueba y el terreno original mento en que se embebieron atacó el recubrimiento de se tuvieron las máximas deformaciones horizontales, protección de las cintas y las destruyó parcialmente, lo inmediatamente antes de que apareciese la primera que generó irregularidad en las lecturas. En otras obras grieta en la superficie del terraplén de prueba. donde posteriormente se han empleado se metieron en 5. El factor de seguridad del terraplén suponiendo falla una columna de arena compactada, en lugar de una de cilíndrica circular se incrementó con el tiempo mortero de cemento. El cambio resultó benéfico, pues funcionaron en forma adecuada. Referencias Moreno Pecero, G. (2015). Algunas experiencias geotécnicas en el suelo del Lago de Texcoco. Geotecnia 238. Moreno Pecero, G., y A. García (1968). Prueba de carga en terraplén en el Lago de Texcoco. Reunión Nacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones. México: SMMS. Nixon, I. K. (1949). Correspondence on ƍ=0° analysis. Geotechnique 1 (3). Londres. Prandtl, L. (1922). Eindringungsfestigkeit und Festig Keit von Schneiden, Zeitschriff fuer angewandte. Mathematik und Mechanik I. Tschebotarioff, Gregory (1960). Mecánica del suelo. México: Aguilar.

¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016

15


ALREDEDOR DEL MUNDO

Parque solar en Garden City

GARDENCITY-NAIROBI.COM

A mediados de septiembre de 2015 se concluyó el parque solar más grande del continente africano en un centro comercial de Nairobi. La energía eléctrica que genera esta instalación ya está siendo utilizada para iluminar interiores y mover las escaleras eléctricas del centro comercial durante el día. El parque cuenta con 3,300 paneles solares que generan energía eléctrica equivalente a la que consumen 500 hogares urbanos de nivel medio.

Aunque la estructura del centro comercial se concluyó en septiembre de 2014, las instalaciones complementarias hicieron que la apertura se retrasara hasta mayo de 2015.

Gran parte de la población en Kenia carece de electricidad en su casa; la red de suministro público es poco confiable y al mismo tiempo hay un alto costo para conectarse a ella (alrededor de 400 dólares, precio inaccesible para la mayoría de las familias). Esta circunstancia ha motivado de manera acentuada en aquel país el surgimiento de empresas enfocadas en el aprovechamiento de fuentes de energía alternas, especialmente la solar. Si bien esto no es exclusivo del país subsahariano, en él se han dado las condiciones no sólo para el desarrollo de iniciativas, sino para la unión de éstas con los sectores público y privado, centros de desarrollo e incluso inversionistas locales y de otros países, como el Reino Unido. De este modo, no sólo se generan instalaciones o edificios y se propicia una forma de vida más limpia

16

en cuanto a la emisión de contaminantes y el consumo de recursos, sino que también se atraen mayores inversiones económicas. Así, el aprovechamiento de energía solar y la inversión en él van en aumento, pues se han comprobado los múltiples beneficios que ofrece, de manera notable el posibilitar a las organizaciones tener asegurado el control sobre su gasto de energía en el largo plazo. En este contexto, a mediados de septiembre de 2015 se concluyó el parque solar más grande del continente africano hasta el momento, en el centro comercial Garden City de Nairobi. La energía eléctrica que genera esta instalación ya está siendo utilizada para iluminar interiores y mover las escaleras eléctricas del centro comercial durante el día.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016


EN.WIKIPEDIA.ORG

Parque solar en Garden City

triales y una empresa londinense de diseño en técnica solar y contratista. En concordancia con la política verde con que se propuso el proyecto del centro comercial, los desarrolladores buscaron crear un sistema de energía limpia que produjera lo suficiente para abastecer el centro y fuera autofinanciable. Al sustituir gran parte del consumo de la red eléctrica tradicional, se evitarán alrededor de 18,750 toneladas de emisiones de carbono durante la vida útil del sistema, que se estima en por lo menos 25 años.

Operación y aprovechamiento Instalado en el piso superior del estacionamiento del centro comercial, el cual a su vez forma parte de un gran complejo que mide 13 hectáreas e incluye residencias, un hotel y oficinas en la supercarretera Thika de Nairobi, el sistema generador de energía permite capitalizar el excepcional recurso solar de Kenia, además de proporcionar sombra para los autos de los visitantes.

El centro forma parte de un complejo de 13 hectáreas que incluye residencias, un hotel y oficinas.

Carreter Acapulco - Zihuatanejo, Guerrero

El parque solar cuenta con 3,300 paneles solares que generan energía eléctrica equivalente a la que consumen 500 hogares urbanos de nivel medio. Construirlo fue posible mediante una asociación entre una plataforma de asesoría en el financiamiento de energía solar para proyectos comerciales e indus-

CARRETERA LOS HERRERA TAMAZULA, DURANGO

www.tierraarmada.com.mx @tierraarmadamex

Cimentación, MUROS Trabes Tipo TERRALINK/ Artesa, TENSADO DE Amortiguadores Sísmicos. ANCLAS.

Canal TierraArmadaMex TierraArmada de México Gauss 9 - No. 202 Col. Anzures C.P. 11590,México D.F. Teléfono: (55) 52.50.70.00 Fax: (55) 52.55.01.65 tierraarmada@tierraarmada.com.mx

OBRA OBRA 2014 2014

MURO LOS HERRERA - TAMAZULA

Puente Coyuca


TRUST.ORG

Parque solar en Garden City

En condiciones climáticas favorables, el sistema de paneles solares genera toda la electricidad necesaria para alimentar el centro comercial.

uuLa instalación, que evitará la emisión de 18,750 t de CO2 durante unos 25 años, demuestra que la inversión privada en proyectos mitigadores de huella de carbono es viable desde el punto de vista económico, al tiempo que se benefician todos los posibles involucrados además de los usuarios. Los 3,300 paneles solares fueron instalados en un par de semanas, y los ahorros comenzaron tan pronto como esos equipos fueron puestos en funcionamiento. Al instalarlo en agosto de 2015, el sistema fue conectado a la red eléctrica urbana, ya que su diseño es híbrido, como lo es sólo un puñado de proyectos solares en el mundo hoy en día. Su potencial es de 858 kilowatts pico (kWp), medida nominal para un dispositivo fotovoltaico en condiciones de laboratorio. En términos prácticos, la generación es de 1,256 MWh al año. De esta manera, la reducción de la huella de carbono con el parque solar será de 745 toneladas anuales. El sistema de suministro eléctrico es innovador. Si debido a malas condiciones del clima no se genera electricidad internamente, este diseño posibilita que se consuma sólo lo necesario de la red de suministro. Algo que cabe subrayar es que no se cuenta con un banco de energía, es decir, ésta es aprovechada en el momento y según lo permitan las condiciones meteorológicas; pero en el clima tropical keniano, aun esto es más confiable que la red pública. Durante el día y en condiciones climáticas favorables, el parque genera toda la electricidad necesaria para alimentar el centro comercial. Por la noche, se puede usar bien la energía de la red pública o un generador de apoyo a base de diésel si ésta no se encuentra operando. El modo dual proveerá energía de respaldo cuando la red esté sin funcionar, pero también un suministro estable durante el día.

18

Financiamiento El ahorro económico del centro comercial por el uso de energía alternativa será de unos 309 mil dólares; si se considera que la inversión para todo el sistema fotovoltaico fue de 1.9 millones de dólares, tan sólo el ahorro en facturas por consumo energético haría recuperar dicha inversión en poco más de seis años. El costo de las instalaciones del parque solar se cubrirá mediante el excedente de energía que produzca, el cual será devuelto a la red pública de manera continua, ya que el sistema está conectado a ella. La empresa de asesoría operará y mantendrá el sistema durante 12 años, tiempo en el que deberá garantizar el suministro eléctrico y el buen desempeño de los equipos. Con este tipo de soluciones financieras, aunadas a los servicios de soporte técnico como el ofrecido por la plataforma de desarrollo, el aprovechamiento de energía solar se vuelve más accesible para la población (en este caso, los beneficiados directos son los arrendatarios de espacios comerciales en la plaza, que pagarán menos por su consumo de electricidad) y atractivo para los diseñadores y para los inversionistas interesados en el desarrollo de proyectos de gran escala. En resumen, la instalación demuestra que la inversión privada en proyectos mitigadores de huella de carbono es viable desde el punto de vista económico, al mismo tiempo que se benefician todos los posibles involucrados además de los usuarios. Calendario del proyecto El plan original señalaba que el centro comercial sería inaugurado en enero de 2015; aunque su estructura ya había sido concluida para septiembre de 2014, las instalaciones complementarias, como caminos de acceso, techos, fachadas de las tiendas, instalación de azulejos, puertas y otros detalles hicieron que la fecha definitiva se fuera retrasando hasta su apertura a finales del pasado mes de mayo. Entre dichos trabajos no estructurales estaba incluida la instalación del parque solar en el piso superior del estacionamiento, que se inauguró en septiembre de 2015. La conclusión del proyecto del parque fotovoltaico fue rápida, incluso antes de que se terminara la primera fase del complejo Garden City en Thika, que es financiado mediante un esquema mixto y estará completo en 2017. La instalación y utilización de los paneles solares ayudará a que el complejo de 13 hectáreas obtenga la certificación LEED. De ser así, sería la primera instalación de uso mixto en ganar ese reconocimiento en la África oriental subsahariana

Elaborado por Helios con información de gardencity-nairobi.com, construc tionkenya.com, the-star.co.ke y africapropertynews.com ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016


Diseñamos y Fabricamos Transformadores de Distribución y Potencia hasta 300 MVA en 400 kV Línea de productos: Subestación. Seco.

Pedestal. Subestación tipo Pemex. Encapsulado en resina epóxica. Potencia.

¡La diversidad de nuestros productos nos acercan a usted! www.weg.net/mx . www.voltran.com.mx

01 (55) 5350 9338

01 800 841 8461


INGENIERÍA PORTUARIA

Lázaro C un puerto que f El puerto de Lázaro Cárdenas ha vivido épocas complicadas que lo hicieron suspender el comercio de contenedores y ser testigo de huelgas importantes que desembocaron en el cierre temporal o definitivo de algunas empresas como NKS o PMT. Con todo, el puerto continuó con su estrategia de diversificación de cargas, y desde el año 2000 inició el desarrollo de infraestructura en la Isla del Cayacal, zona que no había sido atendida durante años, mediante la realización de proyectos de infraestructura vial y energética muy importantes. JAIME JAIME RAMÍREZ Ingeniero civil con especialidad en Vías de comunicación. Se desempeñó en la SCT como especialista en estudios topohidrográficos de Puertos Mexicanos y residente de dragado de la zona Pacífico Sur y Pacífico Norte de la Dirección General de Puertos. En el año 2000 inició su actividad en la Administración Portuaria Integral de Lázaro Cárdenas, donde actualmente es gerente de Planeación.

20

Uno de los proyectos estratégicos contemplados en el puerto de Lázaro Cárdenas a partir del año 2000 fue continuar con obras que permitieran recibir embarcaciones de hasta 150 mil toneladas, para lo cual se planeó realizar el dragado de todos los canales y dársenas a 16.50 metros de profundidad. Otra de las obras importantes fue sin duda el puente Albatros, estructura con la cual se unió el puerto, que estaba dividido en Dragado de la dársena norte. dos ínsulas: la Isla del Cayacal y la Isla de Enmedio; con ello también se unificaron serviEn la Isla del Cayacal se instaló la aduana maríticios y fue posible realizar la distribución en los controles ma del puerto, que además es la de mayores dimensiones de acceso para la carga y el personal que allí labora. del sistema portuario mexicano: está instalada en unas 48 ha, 5 para exportaciones y 43 para importaciones; en El puente Albatros este sitio se desarrollaron en una primera etapa 30 posiEl puente es una estructura de tipo basculante cuya ciones de revisión aduanal, con lo que se podría manejar construcción se inició en 2005 y se concluyó en 2010. hasta un millón de TEU en la terminal de contenedores. Tiene un desarrollo total, considerando las gasas de En 2006 se inició la construcción de la Terminal Espeacceso, de 3,063 m, un gálibo vertical de 17 m y un cializada de Contenedores I (TEC I) en la Isla del Cayacal, claro basculante de 90 m; cuenta con 15 apoyos en que tendría 700 m de muelle y desarrollaría 28.3 ha tierra y seis en agua; requirió la construcción de 9,813 m de las 102 asignadas contractualmente; los trabajos de pilas de cimentación utilizando 4,143 toneladas de se concluyeron en 2007, y fue tal el éxito de la terminal acero de refuerzo, 294 toneladas de acero de presfuerzo que, para atender la demanda de servicio, en 2010 tuvo y 33,300 m3 de concreto. La obra necesitó una estructura que arrancar la construcción de la segunda etapa para metálica de 617 toneladas y 289 m3 de concreto asfáltico; contar con 330 m más de muelle e incorporar 28.3 ha de sus rampas de acceso son de concreto y están rellenas patios. Para 2012 se tenía urbanizada casi en su totalidad con grava-arena producto del dragado. la Isla del Cayacal.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016


Lázaro Cárdenas, un puerto que forja su historia

Cárdenas, forja su historia Las gasas de acceso principal al puente tienen una pendiente menor o igual a 4%, pues está destinado en 80% para tráfico pesado, como camiones plataforma con contenedores que no deben remontar pendientes mayores. El puente tiene un gálibo vertical al centro de 17 m sobre el canal de navegación a puente cerrado, y sin restricción vertical a puente abierto. Por este canal navegarán las embarcaciones de la Secretaría de Marina, así como otras pesqueras o turísticas; el ancho requerido de plantilla para canal de navegación por parte de la Armada de México es de 50 metros, y con base en ello se determinó un claro entre apoyos de 90 metros. El calado para la operación del canal es de 12 m referidos al NBMI, por lo que los pilotes de cimentación consideran en su diseño esta situación particular. El puente contiene dos carriles vehiculares en cada sentido, con ancho de calzada mayor de 16 m en el eje principal. El proyecto del puente debía cumplir con las siguientes premisas establecidas desde su concepción y diseño: • Un puente moderno que permita el paso de embarcaciones por el canal de navegación. • Un diseño que contemple implícitamente procedimientos constructivos modernos, preferentemente con antecedentes probados en nuestro país. • Una estructura que contribuya a embellecer la imagen urbana del recinto y crear una identidad emblemática del puerto. Características geométricas y estructurales En general, la estructura del puente puede dividirse en tres cuerpos: acceso 1 (margen derecha), tramo central (basculante) y acceso 2 (margen izquierda). En la margen derecha el puente cuenta con el acceso principal en forma de gasa y dos ramales que convergen en el principal; en la margen izquierda existe un acceso formado por un solo eje principal, y el tramo central está formado por dos hojas abatibles constituidas por tableros de acero estructural. El puente está dividido en tres zonas, la primera compuesta por un tramo continuo formado por el eje 10, el eje 40 y el eje 50 hasta la unión con el tramo basculante.

El puerto en 2004.

El puerto en 2011.

La sección del tablero está constituida por un cajón de peralte constante con aligeramientos circulares, apoyado sobre pilas constituidas por dos fustes verticales arriostrados en pie y cabeza. El claro más próximo al puente principal está compuesto por un cajón de peralte variable con aligeramientos circulares, soportado por pilas en forma de “V” empotradas en el tablero. El tablero del acceso del eje 10 está asentado sobre las pilas verticales mediante apoyos de neopreno-teflón guiados. Los apoyos de los ramales 40 y 50 tienen libertad de movimiento en todos los sentidos y son solidarios del eje principal (eje 10). Los apoyos de los estribos, de neopreno-teflón guiados, quedan bloqueados en caso de sismo con los trasmisores de choque. Las juntas en los estribos son para retracción, fluencia y temperatura; como los apoyos se bloquean en caso de sismo, no hay movimiento adicional, por lo que no se necesitan juntas especiales. Los estribos de los ramales tienen las mismas condiciones de apoyo que los estribos del eje principal, es decir, libres para situación normal y bloqueada. Transversalmente, el puente está bloqueado. La segunda zona, del puente móvil, está constituida por dos tableros metálicos simétricos con forma de ménsula de peralte variable; de dicha ménsula se prolonga hacia la parte trasera un contrapeso también de peralte variable. El centro de gravedad de cada una de las ménsulas con sus respectivas compensaciones está muy próximo a cada eje de giro para abatir el tablero,

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016

21


Lázaro Cárdenas, un puerto que forja su historia

con el fin de minimizar la fuerza necesaria para producir el movimiento de apertura y cierre. La sección transversal está compuesta por dos vigas longitudinales en forma de cajón, unidas transversalmente por diafragmas que soportan una losa ortótropa formada por una chapa superior y perfiles longitudinales inferiores que la rigidizan. En el eje de giro de la estructura existe una viga transversal conectada a los bulones de giro de cada semitablero. En ambos extremos de cada una de las ménsulas existen vigas con forma de media madera, para facilitar la continuidad entre ambos semitableros y entre los extremos del puente principal y los tramos de acceso. También en los extremos existen mecanismos para asegurar la continuidad entre puente principal y accesos. La tercera zona está compuesta por la continuación del puente desde la unión con el puente basculante hasta el estribo E-15 del lado de la Isla del Cayacal. La sección del tablero está formada por un cajón de peralte constante con aligeramientos circulares, apoyado sobre pilas constituidas por dos fustes verticales arriostrados en pie y cabeza; el claro más próximo al puente basculante está conformado por un cajón de peralte variable con aligeramientos circulares, soportado por pilas en forma de “V” empotradas en el tablero. La superestructura es de concreto postensado, la subestructura la forman elementos de concreto formado por pilas y torres; la cimentación, pilas coladas en sitio de 1.50 m de diámetro y zapatas de concreto reforzado.

Puesta en operación del puente.

Procedimiento constructivo El puente Albatros se construyó en forma simultánea de ambos lados: la Isla de Enmedio y la Isla del Cayacal. En seguida se describen brevemente las fases de construcción. 1. Cimentación, con conjuntos de pilas coladas en sitio de 1.5 m de diámetro a gran profundidad, debido al tipo de suelo; una vez terminadas éstas, se construyeron las zapatas de reparto en todos los apoyos. 2. Subestructura, formada por pilas de concreto reforzado en cada uno de los apoyos del puente desde el estribo E-1 hasta el E-15 del eje 10 y del E-1 a la pila 3 de los ejes 40 y 50. 3. Superestructura. Se realizaron accesos comenzando en el estribo 1; también se inició la construcción de

22

las pilas en “V” (apoyos P-6, P-7, P-10 y P-11) y las torres del puente basculante (P-8 y P-9). Se empezó la construcción de la obra falsa autolanzable desde los estribos hasta las pilas en “V”. La cimbra autolanzable se pasó por la primera “V” para construir la zona entre las pilas. En esta primera etapa se construyó el primer claro (tramo 1-2 más un cuarto del tramo 2-3). Las pilas inclinadas se realizaron con encofrado trepante colocando tirantes a distintas alturas, y luego el tablero entre las pilas con obra falsa apoyada en ellas. 4. Construcción de otro claro de la superestructura (3-3 más un cuarto del tramo 3-4) y las pilas en “V”. 5. Conclusión de las “V” con su tablero y luego unión entre ellas; mientras tanto, se continuó con el siguiente claro de la superestructura (3-4 más un cuarto del tramo 4-5) y con las torres del puente basculante (apoyos P-8 y P-9). 6. Construcción del siguiente claro de la superestructura (4-5 más un cuarto del tramo 5-6) y conclusión de las pilas en “V”. 7. Tramo faltante de la superestructura (5-6). 8. Conclusión de las torres de los apoyos 8 y 9; colocación de dispositivos del puente móvil y colocación de la superestructura metálica del puente basculante. 9. Pruebas e inicio de operaciones. El inicio de operaciones del puente Albatros se logró en 2010, con una sincronización de 3 minutos en su apertura; se activaron las señales sonoras y visuales, así como las restricciones de circulación por el puente con el cierre de barreras, el desenclave de los seguros de las estructuras de acero del claro basculante y la apertura hasta lograr una total liberación vertical del canal noroeste, para realizar las mismas actividades de cierre en tiempo similar. Torre de control La torre de control de tráfico marítimo está construida a base de concreto armado con cimentación en pilas de concreto de 1.20 m de diámetro desplantadas a una profundidad de 15 m; tiene una altura de 44 m desde el nivel del mar y 38 m desde el nivel de terreno natural. Cuenta con sistema de elevador y de aprovechamiento de aguas de lluvia. Además, posee sistemas de domos para la iluminación natural en el interior de las oficinas. En la planta baja y el primer nivel se concentran los sistemas de videovigilancia del puerto y la gerencia de operaciones de la API. En la zona más alta está localizado el centro de control de tráfico marítimo, que cuenta con los equipos necesarios para apoyar a las embarcaciones usuarias del puerto y a otras que así lo requieran dentro de su radio de alcance. Este centro es el encargado de regir las maniobras y de controlar la circulación de los buques dentro del puerto.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016



Lázaro Cárdenas, un puerto que forja su historia

Ampliación del puerto El canal norte en la Isla del Cayacal se convirtió en el polo más importante de desarrollo del puerto; ya contaba con 3,040 m de longitud y en su margen derecha se localiza la TEC I, con frente de atraque cesionado de 1,485 m y 102 ha por desarrollar en tres etapas, de las cuales han sido concluidas dos. Cuenta con 930 m de muelle, 76.6 ha de patios (56.6 ha cesionadas con el puerto y 20 ha propiedad de la terminal), 11 grúas de muelle y 30 grúas de patio, todo lo cual la hace la más equipada del sistema portuario mexicano. Con esto, la TEC I tiene una capacidad instalada para el manejo de 1.5 millones de TEU anuales. Junto a la TEC I se asignó un área para la TEC II con similares condiciones; tiene también 1,485 m de frente de agua y 102 ha de tierra, a desarrollarse en tres etapas. El proyecto de ampliación del puerto se refiere básicamente a la ampliación en su capacidad instalada, y la TEC II es parte fundamental de ello. Para lograrlo, primero se analizaron las condiciones del mercado del comercio marítimo y se observó el crecimiento de las embarcaciones y la necesidad de darles servicio; en este proceso se vislumbró estar en posibilidades de recibir los buques denominados “triple E” (económico, eficiente y ecológico), que miden 400 metros de eslora (largo), 59 m de manga (ancho) y 15 m de calado (profundidad desde el espejo de agua hasta la parte más baja del barco cargado), con capacidad para 18,000 TEU, dimensiones aproximadas que había que solventar con los trabajos en la infraestructura portuaria. Se arrancó con los trabajos de dragado para profundizar el canal de acceso a 19.0 m con 200 m de plantilla; los canales interiores a 17.0 m de profundidad con 150 m de plantilla; las dársenas norte y oriente a 17.0 m de profundidad manteniendo sus 600 m de diámetro, y la dársena comercial a 17.0 m de profundidad y aumentándola a 700 m de diámetro. Para estos trabajos se proyectó obtener 18.1 millones de metros cúbicos de material. Con las dimensiones señaladas en los canales de navegación y algunos trabajos en áreas de conexión entre canales y dársenas se estará en posibilidades de recibir los buques más grandes de contenedores que comercian en el mercado internacional. El desarrollo de la TEC II se planeó en tres etapas: la primera comprende 49 ha y 750 m de muelle; la segunda, 21 ha y 150 m adicionales de muelle; en la tercera se proyectan 15 ha adicionales y 300 m de muelle, lo cual garantiza el desarrollo de 85 ha y 1,200 m de muelles; sin embargo, de acuerdo con la Ley de Puertos, tiene el derecho de considerar 20% más del área cedida, razón por la cual se planea que la ampliación tenga 17 ha adicionales con 285 m de muelle. Así, la terminal podrá desarrollarse sobre 102 hectáreas y contará con un frente de atraque con muelles marginales de 1,485 metros. El muelle en construcción es de tipo marginal y estará cimentado a base de pilas de 1.5 m de diámetro, algunas de las cuales alcanzan 45 m de profundidad; sobre éstas

24

se desplantaron las trabes sobre las cuales correrán las grúas de pórtico. Después de la construcción de las pilas se realizarán los trabajos de dragado, ya que la construcción de las pilas se realiza en seco, después se retira el material hasta alcanzar los 17.5 m de profundidad y se deja el material entre pilas con un talud aproximado de 3:1; posteriormente se coloca un recubrimiento de roca para evitar que se presenten deslizamientos del material grava-arena que conforma el lecho del canal norte. Para el diseño del muelle se realizó el análisis por sismo considerando el empuje lateral de la masa del relleno, calculada mediante la aproximación de presión de Janssens y añadiendo una fuerza igual al total de la masa del relleno multiplicada por el coeficiente sísmico horizontal (kh). Los pavimentos en patios y vialidades serán de bloques de concreto o asfalto; sólo en las áreas destinadas a talleres y mantenimiento de equipos se utilizará concreto. La TEC II será semiautomatizada, es decir, las grúas de patio serán operadas de manera remota y programada, para lograr mayor eficiencia y rendimientos en el manejo de la carga; las grúas de muelle serán operadas de la manera tradicional. Por la exigencia energética que tendrá esta terminal, se tuvo que dividir el trabajo en tres frentes eléctricos: uno trabaja con la subestación eléctrica receptora que se instala para el arribo y distribución de la energía requerida; el segundo se encargará de la electrificación de los patios y áreas que manejarán la TEC II, y el tercero tendrá a su cargo la repotenciación de la línea de energía que suministra el servicio de la termoeléctrica Plutarco Elías Calles, localizada en Petacalco, Guerrero, aproximadamente a 5 km del puerto. Hasta octubre de 2015, el avance en los trabajos de la TEC II en la Isla del Cayacal se calculaba en 78%; sin embargo, se trabaja a marchas forzadas para que en junio de 2016 se puedan iniciar las pruebas de operación de la terminal. Una vez desarrollada la TEC II en sus tres etapas, contará con una capacidad instalada para manejar unos 4 millones de TEU y con un frente de agua de 1,485 m con cuatro posiciones de atraque; estará equipada con 14 grúas de pórtico Super Post Panamax, 88 grúas de patio y siete grúas de patio para ferrocarril. Es importante señalar que la TEC I, en su tercera etapa de desarrollo, también tendrá la capacidad de manejar hasta 4 millones de TEU al año. Así pues, con las dos terminales de contenedores concluidas en sus tres etapas, el puerto de Lázaro Cárdenas tendrá una capacidad instalada de 8 millones de TEU anuales. El puerto continúa trabajando en el desarrollo de infraestructura terrestre, marítima y ferroviaria, además de servicios portuarios, para fortalecer su competitividad logística ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016



GREMIO

Hacia el 28 Congreso Nacional de Ingeniería Civil En esta última entrega de la serie se comentan las sesiones técnicas correspondientes a los temas transversales Educación; Desarrollo profesional, capacitación e innovación; Participación internacional; Planeación, diseño y construcción; y Ética profesional. FELIPE ARREGUÍN Director técnico del 28 Congreso Nacional de Ingeniería Civil. CLAUDIA ELIZABETH CERVANTES JAIMES Asesora del director general del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua.

26

En la sesión “Desarrollo profesional en ingeniería civil” se analizará la situación que enfrentan los alumnos, las instituciones académicas y los centros de trabajo para optimizar un sistema fundamental para la ingeniería civil mexicana, pero sobre todo la importancia de fortalecer el sistema de certificación profesional emitido por el Colegio de Ingenieros Civiles de México. En el mundo, los colegios de ingenieros civiles son asociaciones no lucrativas cuyo objetivo es trabajar en beneficio de su profesión, promover Se dedicarán temas de ética profesional en ingeniería a los jóvenes estudiantes. acciones en favor de la población y vigilar el ejercicio profesional. Sin embargo, en cada país de ingeniería civil en todas las etapas de un proyecto, y en cada estado el desarrollo de los colegios es difedesde la promoción hasta la ejecución y mantenimiento, rente y siempre habrá temas que intercambiar, analizar con el objeto de lograr la mayor rentabilidad de las obras, e incluso debatir; es por eso que se ha programado la serán temas de la mesa “Planeación, diseño y construcsesión técnica “Colegios de ingenieros civiles de Méxición de obras”. La moderna gerencia de proyectos está co, Estados Unidos de Norteamérica y Canadá”, en la enfocada en aplicar métodos y técnicas para atender que se pretende no sólo compartir diversos temas, sino problemas complejos. Es urgente formar especialistas establecer mecanismos de cooperación internacional en una materia que ha dejado de ser empírica. que beneficien a los tres países. El vínculo entre academia e industria debe propiLa ingeniería civil mexicana ha trascendido fronteras. ciarse entre investigadores, industriales, empresarios y Basten dos ejemplos: los trabajos de asesoría en Centro estudiantes, y ha de coadyuvar a que, a partir del conociy Sudamérica realizados por la Comisión Federal de miento, se generen productos o desarrollos tecnológicos Electricidad asociada con firmas mexicanas en materia eficientes con un valor comercial competitivo. Este tema de diseño y construcción de presas, sobre todo de se analizará en la sesión “Relación industria-academia”, enrocamiento con cara de concreto, donde México es donde se destacará la importancia de que antes de líder; el otro ejemplo son los trabajos de hidrología que terminar su formación el ingeniero esté en contacto con la Comisión Nacional del Agua ha desarrollado para la realidad, de manera que aprenda a identificar y dimennegociar con Estados Unidos el manejo del agua en la sionar los retos que enfrentará en el futuro. frontera atendiendo el Tratado de Aguas Internacionales Los ingenieros civiles deben comportarse con de 1944. Por esta razón se ha incluido la sesión “Éxitos honestidad, imparcialidad, honradez y equidad, pues internacionales de la ingeniería civil”, donde se comsus obras y servicios se desarrollan en beneficio de la partirán estas experiencias con todos los congresistas. sociedad. Por ello, en sus actividades profesionales La coordinación de los procesos que involucran se les demanda la adhesión a los principios más altos administración del tiempo, costos y calidad en las obras de conducta ética. Poco o nada se habla de ética en

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016


Hacia el 28 Congreso Nacional Ingeniería Civil

reuniones de carácter técnico, razón por la cual se ha incluido en el programa del congreso la sesión “Ética profesional en ingeniería”. Es probable que muchos jóvenes estudiantes, al elegir esta profesión, no tengan pleno conocimiento de que su elección conlleva grandes responsabilidades, por lo cual parte de la discusión de esta sesión estará dirigida a ellos. La conferencia magistral “El futuro de la ingeniería en México. Un ejercicio de prospectiva” se basará en el estudio realizado por el Colegio de Ingenieros Civiles de México “Futuros de la ingeniería civil México 2045”, cuyos objetivos son contribuir al desarrollo de una ingeniería civil sana, competente y de calidad; construir una visión futura de la ingeniería civil que sirva para orientar el desarrollo de la profesión, e involucrar a los ingenieros civiles en la construcción de esa visión y comprometerlos con ella. Para el cierre del evento se ha programado la mesa redonda “Grandes retos en la Ciudad de México”, donde se presentará un resumen de los desafíos que implica satisfacer las necesidades de un área conurbada con una densidad de casi 6,000 hab/km2, con un rápido crecimiento poblacional y por lo tanto una gran demanda de servicios públicos. Se buscará destacar que la satisfacción de algunas de estas necesidades

Segunda reunión regional, en Toluca.

implica no sólo la construcción de complejas obras (para drenaje, abastecimiento y transporte, por mencionar algunas), sino un trabajo continuo de mantenimiento, administración y optimización de recursos, así como análisis de proyecciones y adecuaciones periódicas, es decir, proyectos que servirán a más de una generación, concebidos como sustentables ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

cimentaciones y obra civil I estructuras subterráneas I obras hidráulicas e industriales I estructuras portuarias


OPINIÓN

Reflexiones sobre el NAICM Al hablar del Nuevo Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México se tiene que hablar sobre el actual aeropuerto, debido a que el primero será el sustituto del segundo, pues le transferirá todos sus activos en pasajeros, operaciones, carga y tasas de crecimiento, así como los ingresos monetarios. DEMETRIO GALÍNDEZ LÓPEZ Ingeniero civil, maestro en Ciencias y profesor e investigador en la ESIA-IPN.

Ha habido incertidumbre e indefiniciones en la difusión de la información, así como asignaciones de contratos de trabajo no del todo claras con respecto al Nuevo Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México (NAICM); todo ello ha sido dado a conocer en medios escritos y electrónicos, conferencias, foros y congresos, donde se han vertido conceptos que no se apegan del todo a los términos técnicos que deberían utilizarse en relación con la operación del actual aeropuerto (AICM) y los trabajos ligados al NAICM.

AICM.COM.MX

Los tipos de aeropuerto Suelen usarse indistintamente los términos aeropuerto alterno, aeropuerto sustituto, aeropuerto complementario y sistema de aeropuertos, siendo que cada uno tiene su propia vocación. Un aeródromo es un área definida de tierra o de agua (que incluye todas sus edificaciones, instalaciones y equipos) destinada total o parcialmente a la llegada, salida y movimiento en superficie de aeronaves. Por su parte, un aeropuerto es un aeródromo civil de servicio público que cuenta con instalaciones y servicios adecuados para la recepción y despacho de aeronaves,

pasajeros, carga y correo del servicio del transporte aéreo regular, del no regular y del transporte privado comercial y privado no comercial. Un aeropuerto alterno es aquel que se fija en el plan de vuelo de una aeronave y que debe recibir los aviones cuando el aeropuerto de destino por cualquier circunstancia no pueda hacerlo. Es todo aquel aeropuerto que se encuentra a una distancia promedio de 30 minutos de otro determinado aeropuerto. Por ejemplo, del AICM son aeropuertos alternos los de Toluca, Puebla, Acapulco, Veracruz y Querétaro, por citar algunos. Se habla de aeropuertos complementarios cuando dos aeropuertos sirven a una misma área de influencia y trabajan coordinados; como ejemplo está el planteamiento de construir un aeropuerto en Santa Lucía y que siga operando el AICM. El aeropuerto sustituto se construye para suplir a otro que se encuentra saturado, como es el caso del NAICM con el AICM; este último le transferirá a aquél sus activos. Cuando más de dos aeropuertos sirven a una misma región o área de influencia y trabajan coordinados se habla de un sistema de aeropuertos.

Del AICM son aeropuertos alternos los de Toluca, Puebla, Acapulco, Veracruz y Querétaro.

28

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016


Reflexiones sobre el NAICM

Los riesgos del actual aeropuerto El AICM inició su construcción y operación entre 1928 y 1930. La actual terminal se inauguró el 1° de junio de 1954. Para 1970 se consideraba que estaba totalmente saturada y la SCT planteó la construcción de un nuevo aeropuerto en el Lago de Texcoco. En 1980, al llegar a las 60 operaciones por hora, Aeropuertos y Servicios Auxiliares propuso cambiar la aviación general del AICM a Santa Lucía, a Atizapán y al aeropuerto que se construía en Toluca. Entre 2001 y 2002, ante el intento fallido de construir el nuevo aeropuerto en Texcoco, se estableció el Sistema Metropolitano de Aeropuertos, que conjuntaba el AICM y los aeropuertos de Toluca, Cuernavaca, Puebla y Querétaro; como aeropuertos distribuidores estaban Cancún, Monterrey, Guadalajara y Tijuana, con lo que se resolvió temporalmente el problema de exceso de demanda aérea del AICM. Esta breve reseña histórica viene a colación por el planteamiento “novedoso” que se hace de construir otro aeropuerto en la base militar de Santa Lucía sin que deje de operar el actual AICM, lo que –como se puede ver– no tiene nada de novedoso, y desde el punto de vista operativo está fuera de lugar. Aunque se ha reiterado el peligro que implica seguir operando el AICM, vale la pena resaltar algunos de esos riesgos: • Por sus 772 ha de terreno, el AICM se encuentra totalmente rodeado por la mancha urbana, lo que conlleva un peligro cotidiano por la presión urbana sobre el aeropuerto y frena el crecimiento de la demanda de transporte aéreo, lo cual a su vez inhibe el desarrollo de la ZMVM y del país. • En la trayectoria de la pista 05I-23D se encuentra la densa zona habitacional Cuchilla del Tesoro, aproximadamente a 100 m de la cabecera 23D, lo cual representa el potencial peligro de pérdida de vidas por algún despegue fallido o un aterrizaje excesivo. Al tener las cabeceras de las pistas los umbrales desplazados, se dispone de menor distancia de aterrizaje. • La aseveración de que en el AICM no se pueden realizar operaciones simultáneas no es del todo cierta, ya que con frecuencia se realizan aterrizajes en una pista y despegues en otra simultáneamente de forma segregada. La Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) define como operaciones paralelas segregadas aquellas operaciones simultáneas en pista de vuelo por instrumentos, paralelas o cuasiparalelas, cuando una de las pistas se utiliza para aproximaciones y la otra para salidas. Lo que no es posible realizar son operaciones simultáneas dependientes e independientes, y esto limita la capacidad en el número de operaciones horarias. • El trazado de las calles de rodaje no cumple las especificaciones para calles de salida rápida, lo que retarda el desalojo de la pista después de los aterrizajes. • Se afectaría la conectividad entre vuelos, ya que la aviación opera a través de alianzas estratégicas

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016

uuLa aseveración de que en el AICM no se pueden realizar operaciones simultáneas no es del todo cierta, ya que con frecuencia se realizan aterrizajes en una pista y despegues en otra simultáneamente de forma segregada. Lo que no es posible realizar son operaciones simultáneas dependientes e independientes, y esto limita la capacidad en el número de operaciones horarias. (acuerdo de cooperación entre aerolíneas que proveen conectividad para pasajeros o cargas internacionales). En la actualidad son tres las existentes: Star Alliance, Oneworld y SkyTeam, que manejan cerca del 90% de tráfico aéreo mundial y que, al operar códigos compartidos de una red de aerolíneas, reducen costos al usar las mismas oficinas de ventas, instalaciones de mantenimiento y operacionales, sistemas informáticos, personal, mostradores de facturación y de embarque, y compras con descuentos por volumen extra (Galíndez, 2014). Algunas características del AICM De acuerdo con el título de concesión, el nombre oficial del aeropuerto de la Ciudad de México es Aeropuerto

FACULTAD DE INGENIERÍA

División de Educación Continua y a Distancia

Cursos, Talleres y Diplomados Modalidades: presencial y en línea INFORMES Tel. 5521-4021 al 24, 5521-7335 e-mail: informes@mineria.unam.mx

www.mineria.unam.mx


Reflexiones sobre el NAICM

Internacional Benito Juárez, con categoría sexta y una superficie de 772 ha. Opera 24 horas al día y el punto de referencia de aeródromo es de 19° 26’ latitud Norte, 99° 04’ longitud Oeste. Se encuentra a una altitud de 2,230 msnm. Su temperatura de referencia es de 25° C. Sus pistas son 05L-23R de 3,963 × 45 m y 05R-23L de 3,985 × 45 m. Avión de diseño: B-747. Las figuras morales constituidas legalmente que intervienen en la operación del AICM son: • Grupo Aeroportuario de la Ciudad de México, S. A. de C. V. (GACM). Tiene dos entidades subsidiarias de las que es dueño al 100%, menos una acción. • Servicios Aeroportuarios de la Ciudad de México, S. A. de C. V. (SACM). Para servicios de administración a las empresas. • Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México, S. A. de C. V. (AICM). Operador del aeropuerto.

uuLa última etapa contempla 120 millones de pasajeros por año, y sería el único aeropuerto del mundo en transportar esa cantidad, ya que Atlanta, el aeropuerto que más tráfico aéreo mueve, a lo máximo que ha llegado es a 95 millones de pasajeros, siendo que Estados Unidos transporta 32% de los pasajeros del mundo. El 29 de junio de 1998 se otorgó la concesión en favor del AICM para realizar las actividades de administración, operación, construcción y explotación por 50 años a partir del 1° de noviembre de 1998, la cual se modificó el día 14 de noviembre de 2000 a fin de ajustar sus términos al proceso de apertura a la inversión en el Sistema Aeroportuario Mexicano. Por acuerdo de la SCT (Diario Oficial de la Federación del 26 de junio de 1991), a partir del 1° de enero de 1992 quedó cerrado en forma permanente el AICM a la operación de aeronaves civiles nacionales y extranjeras incompatibles que desarrollen velocidades de crucero inferiores a 250 km por hora. Los activos del AICM son la Terminal 1, construida entre 1954 y 1958, y ampliada en 1970, 1989, 1998, 2000 y 2004; y la Terminal 2, construida en 2004 e inaugurada el 15 de noviembre de 2007. Sus ingresos en 2013 fueron de 5,354.25 millones de pesos, y en 2014, de 8,170.67 millones, con un crecimiento anual de 52.6 por ciento. En 2014 se atendió una demanda de 34,255,739 pasajeros para un crecimiento de 8.6%, y 409,954 operaciones con crecimiento del 4.4%. Por terminales, la Terminal 1 atendió 18,053,313 pasajeros y la T2, 16,202,426 (saturada). Ante los problemas de saturación del AICM, en el Plan Nacional de Desarrollo 2012-2018 se planteó como línea de acción del sector dar una respuesta de largo plazo a la demanda creciente de servicios aeroportuarios en el Valle de México y el centro del país.

30

Breve historia del proyecto NAICM MITRE es un centro para el desarrollo de sistemas avanzados de aviación. Se trata de una institución de investigación y desarrollo sin fines de lucro fundada en 1958, cuando la fuerza aérea de Estados Unidos solicitó al Massachusetts Institute of Technology (MIT) la creación de una organización que desarrollara un sistema de defensa aérea semiautomático. El MIT obtuvo equipo e información que después fueron utilizados por MITRE para el desarrollo de sistemas de control de tránsito aéreo. Desde 1996, a solicitud de la SCT, MITRE inició trabajos para estudiar el espacio aéreo en la ZMVM y el sitio Texcoco para el nuevo aeropuerto. En todo tiempo ha contado con la colaboración de técnicos de Servicios a la Navegación en el Espacio Aéreo Mexicano (Seneam), de ASA y de la DGAC, que la han dotado de toda la información requerida y de su experiencia profesional. La solución de largo plazo que recomendó MITRE fue la construcción del NAICM en Texcoco, a cargo del Grupo Aeroportuario de la Ciudad de México. Aun cuando es un organismo sin fines de lucro, cobra por sus servicios, y en lo relativo al NAICM ya lleva 20 años trabajando. Las características del proyecto del NAICM dadas a conocer se exponen a continuación con letra cursiva, y los comentarios con letra redonda. Superficie del terreno 4,431-16-40.545 ha, de las 12,500 hectáreas de reserva ecológica que se tienen: casi seis veces más terreno que el AICM. El aeropuerto tendrá seis pistas: tres pistas para operaciones simultáneas con sus respectivas pistas de apoyo, 94 puertas de contacto y 42 remotas. Los números (orientación de la pista) del sistema de pares de pistas 17-35, 18-36 y 19-01 izquierda y derecha dados a conocer permiten que se realicen operaciones dobles simultáneas de todo tipo entre los pares de pistas 17-35 y 18-36, así como en las pistas 18-36 y 19-01, debido a que son cuasiparalelas; todo el sistema de pistas no permite que se realicen operaciones triples simultáneas independientes o dependientes, ya que entre las pistas 17-35 y 19-01 existe una divergencia de 20 grados, y las operaciones dobles y triples simultáneas, de acuerdo con la OACI, se pueden realizar en pistas paralelas y cuasiparalelas. Pistas cuasiparalelas. Pistas que no se cortan pero cuyas prolongaciones de eje forman un ángulo de convergencia o de divergencia de 15 grados o menos. Aproximaciones paralelas independientes. Aproximaciones simultáneas a pistas de vuelo por instrumentos, paralelas o cuasiparalelas, cuando no se prescriben mínimos de separación radar entre aeronaves situadas en las prolongaciones de ejes de pista adyacentes. Aproximaciones paralelas dependientes. Aproximaciones simultáneas a pistas de vuelo por instrumentos, paralelas o cuasiparalelas, cuando se prescriben

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016



Reflexiones sobre el NAICM

mínimos de separación radar entre aeronaves situadas en las prolongaciones de ejes de pista adyacentes. La primera etapa al año 2020 será para 50 millones de pasajeros en 550,000 operaciones anuales, y la última etapa, en 2062, para 120 millones de pasajeros por año con un millón de operaciones; será un hub internacional. No parece difícil de alcanzar la cifra de 50 millones de pasajeros, ya que el AICM le transferirá al NAICM los cerca de 35 millones que ya transportó en el año 2014; esto ubicaría al NAICM entre los 15 aeropuertos más grandes del mundo que mueven más de 50 millones de pasajeros. Respecto a los 120 millones de pasajeros, sería el único aeropuerto del mundo en transportar esa cantidad, ya que Atlanta, el aeropuerto que más tráfico aéreo mueve, a lo máximo que ha llegado es a 95 millones de pasajeros, siendo que Estados Unidos contribuye en promedio con 26% del producto mundial bruto y transporta 32% de los pasajeros del mundo. En México se transporta el 2% de los pasajeros de todo el mundo, y si bien nuestra economía está ubicada entre las 14 más grandes del mundo, la realidad es que el 10% de la población concentra el 90% de la renta nacional y que el 80% está considerada dentro de cualquiera de los rangos de pobreza, y un poco más del 50% en la pobreza extrema, según el Inegi. En cuanto al concepto de aeropuerto hub, éste no se da por definición, sino por el movimiento de pasajeros de transferencia. La definición de hub la dan las aerolíneas que integran las diferentes alianzas estratégicas globales, y es poco probable que las actuales trasladen sus bases desde los aeropuertos en los que operan hasta el NAICM. En septiembre de 2014, el Ejecutivo anunció que los arquitectos Foster y Romero ganaron el proyecto del NAICM; la decisión se justificó diciendo que, según la normatividad, se invitó a los mejores arquitectos mexicanos, quienes debían asociarse con destacados arquitectos internacionales. No mencionan quién se arrogó la facultad de decidir quiénes son los mejores arquitectos de México. A pesar de haberse cuestionado la forma cerrada en que se seleccionó el proyecto de Foster-Romero, se ha continuado haciendo lo mismo: El consorcio Netherlands Airport Consultants, Sacmag de México y Tradeco Constructora ganó el proyecto ejecutivo de pistas, rodajes, plataforma y otras instalaciones del NAICM por un precio de 1,252,029,679.07 pesos mediante invitación al concurso IO-009KDH999-73-2014, conforme al artículo 42, fracción cuarta de la LOPSRM [El Universal, 15 de enero de 2015]. Nunca se conoció la convocatoria de la licitación para que Parsons International Limited fuera asesor técnico en el NAICM y apoyara la evaluación del concurso.

32

Es deseable que las licitaciones se ajusten al marco normativo y de transparencia que demanda un proyecto tan polémico como lo ha sido el del NAICM, esto es, que los concursos sean abiertos a la participación de todos los mexicanos que cumplan con los requisitos establecidos en la Ley de Obras Públicas y en la Ley de Adquisiciones para licitaciones abiertas. Es necesario también que, antes de seguir licitando partes del proyecto del NAICM, se dé a conocer completo su esquema general, así como los conceptos básicos del plan maestro y los estudios de planeación. Se difundió un costo total de 169,000 millones de pesos (98,000 del Presupuesto de Egresos de la Federación y 71,000 de “créditos bancarios y emisiones de bonos”): 120,000 para infraestructura aeroportuaria; 20,500 para “diseño, ingeniería y gestión del proyecto”; 16,400 para obras hidráulicas y 4,700 para obras sociales. Se requiere que se mantenga informada oportunamente a la sociedad sobre la manera en que se están gastando los recursos, como los 16.2 mil millones de pesos asignados al proyecto del NAICM en el Presupuesto de Egresos de la Federación en 2015.

uuMITRE lleva 20 años trabajando en lo relativo al NAICM. Aunque es una institución de investigación y desarrollo sin fines de lucro, cobra por sus servicios. La solución de largo plazo que recomendó fue la construcción del NAICM en Texcoco, a cargo del Grupo Aeroportuario de la Ciudad de México. Conclusiones El NAICM es la obra más importante de México, e independientemente del esquema de financiamiento que se utilice será pagado por los mexicanos, debido a lo cual debería privilegiarse la participación de los profesionales y empresas mexicanos en su construcción; sin embargo, se pone como condición la asociación con un extranjero. Como proyecto mexicano, el NAICM debería ser elaborado en todas sus etapas por profesionales mexicanos con el apoyo de extranjeros, no al revés: existe el conocimiento y la experiencia necesarios para realizarlo

Referencias Galíndez, Demetrio (2013). Aeropuertos: infraestructura básica del transporte aéreo. México: IPN. Galíndez, Demetrio (2014). “Un nuevo aeropuerto para la Ciudad de México. Aspectos técnico-operacionales”. IC 542. México: CICM. Ley de Aeropuertos (2015). México. MITRE (octubre, 2000). El futuro aeroportuario de la Ciudad de México. Estudios de factibilidad técnica. MacLean: SCT. OACI (2014). Anexo 14 al Convenio sobre Aviación Civil Internacional. Montreal. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016


INGENIERÍA HIDRÁULICA

Drenaje pluvial del Nuevo Aeropuerto de la Ciudad de México Para mitigar temporalmente las inundaciones que de manera sistemática se presentaban en el actual AICM y que provocaban el retraso y frecuentemente la cancelación de un número importante de vuelos, en el año 2004 se optó por una solución temporal y económica que las redujera en número, duración y magnitud, sin evitarlas del todo, mediante el incremento de la capacidad de desalojo en 5,000 l/s para alcanzar una capacidad total de 15,500 litros por segundo. El terreno en donde se ubicará el nuevo aeropuerto en el ex Lago de Texcoco no es plano. En el norte, en el oriente y en el sur, cerca del lago Nabor Carrillo, tiene alturas mayores que en el centro-poniente, donde se presenta una depresión topográfica que llega a 3 metros en relación con las zonas más altas. En esta zona quedará ubicada una parte de la terminal de pasajeros y el centro de las dos primeras pistas, siendo un área que de manera permanente presenta grandes encharcamientos especialmente en temporada de lluvias. Por ello, una de las obras prioritarias de infraestructura que es necesario

Dren perimetral Conagua

N

Dren 2

PB 2

Dren 1

PB 1

Dren Texcoco Norte

Dren 3

PB 3 Laguna Casa Colorada

Dren General del Valle Conagua

Figura 1. Esquema del sistema de drenaje pluvial temporal.

atender de inmediato para hacer factible la operación del nuevo aeropuerto es el sistema de drenaje pluvial. Sistema de drenaje pluvial de operación temporal La construcción de las obras de la primera etapa del aeropuerto debe iniciarse en 2016 para entrar en operación en el año 2020. Entre ellas están consideradas como obras principales el sistema inicial de dos pistas con sus calles de rodaje, la terminal de pasajeros, las plataformas, la torre de control y muchas otras obras de infraestructura. Todas estas instalaciones están ubicadas en terrenos potencialmente inundables por las precipitaciones locales, debido a lo cual para iniciar su construcción es necesario construir previamente un sistema de drenaje pluvial superficial que permita controlar los Lago Nabor Carrillo escurrimientos hacia las zonas de construcción. Este drenaje superficial (DPT) operará de manera temporal durante cinco o seis años, y podría quedar después como sistema complementario y de apoyo una vez que Laguna entren en operación el drenaje Cola de Pato pluvial definitivo y el aeropuerto. La construcción del DPT se inició en noviembre de 2015 y entrará en operación probablemente en junio de 2016, a tiempo para

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016

LUIS F. ROBLEDO CABELLO Ingeniero civil con estudios de maestría en Planeación. Es miembro emérito del CICM, del que fue vicepresidente. Es perito en Ingeniería hidráulica y en Gerencia de proyectos. Ha participado en estudios, proyectos y construcción de múltiples obras hidráulicas, puertos y aeropuertos así como en la elaboración del Plan Nacional Hidráulico y del Plan de Abastecimiento de Agua Potable y Drenaje del Valle de México, entre otros.

33


Drenaje pluvial del Nuevo Aeropuerto de la Ciudad de México

el problema era la reducción de la capacidad hidráulica del sistema de colectores debido a importantes deformaciones de las tuberías, lo cual fue consecuencia de los hundimientos regionales y diferenciales del terreno en la zona del aeropuerto y de la poca profundidad a la que se alojaron los colectores (véase figura 2). En la figura 3 se presenta un esquema con las curvas de igual hundimiento del terreno del AICM en el año 2004; se aprecian hundimientos anuales de más de 30 cm, los cuales coinciden con los sitios de máximas deformaciones de las tuberías y con los de máximos tirantes del agua durante las inundaciones. Para resolver el problema se optó por una solución que redujera las inundaciones, sin evitarlas totalmente, mediante el incremento de la capacidad de desalojo en 5,000 l/s. A estas obras se les llamó Sistema de Drenaje Pluvial de Emergencia, el cual consistió en construir un colector de 1.83 m de diámetro a base de tuberías de concreto hincadas que inicia su trazo en la Terminal 1, cruza ambas pistas y varios rodajes y descarga por gravedad en una nueva planta de bombeo de 5,000 l/s de capacidad, y un emisor a presión, con tubería de acero, que descarga sus aguas fuera del aeropuerto en el brazo izquierdo del río Churubusco (véase figura 4).

PB 5 Q = 13.7 m3/s

Microcuencas Red de drenaje Figura 2. Sistema de colectores y planta de bombeo principal del AICM.

poder iniciar la construcción de las obras del aeropuerDrenaje pluvial del nuevo aeropuerto to sin riesgo de inundaciones. Para el diseño de este sistema se tomaron en cuenta, Las obras principales del DP (véase figura 1) conentre otras, las siguientes consideraciones: sisten en: • No es permisible tener lagunas de regulación en la 1. Tres nuevos drenes superficiales paralelos a las parte norte del aeropuerto. pistas. • La capacidad hidráulica del drenaje pluvial debe 2. Tres plantas de bombeo para traspalear el agua de ser suficiente para atender un tren de tormentas de las zonas bajas hacia los drenes. 3. El aprovechamiento de varios canales existentes que serán 30 rehabilitados para mejorar su 29 capacidad hidráulica. 28 4. La construcción de una nueva laguna de regulación llamada Cola 25 de Pato y la modificación de la existente laguna Casa Colorada. 30 35 Estas lagunas tienen capacidad sobrada para regular los volúme20 nes de lluvia de un tren de tormen30 tas de tres días consecutivos, con 20 duración de ocho horas y para un periodo de retorno de 20 años. 25

Experiencias y aprendizaje del drenaje pluvial del AICM aplicables al del NAICM Entre 1995 y 2004 el AICM experimentó frecuentes inundaciones de sus dos pistas, de las calles de rodaje y de una parte de la Terminal 1. A sugerencia del autor se llevó a cabo un estudio cuidadoso y se concluyó que

34

28

29

30 cm / año

25 25

Figura 3. Curvas de igual hundimiento del AICM en 2004.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016


Drenaje pluvial del Nuevo Aeropuerto de la Ciudad de México

Tubería hincada, concreto, 1.83 m de diámetro Tubería enterrada, acero, 1.52 m de diámetro Tubería hincada, 1.52 m de diámetro y tubería deslizada de acero, 1.22 m de diámetro Planta de bombeo de 5,000 l/s Flujo principal de inundación Figura 4. Sistema de Drenaje Pluvial de Emergencia del AICM.

ocho días consecutivos, con duración de tormentas de ocho horas y para escurrimientos con un periodo de retorno de 50 años. • No es permisible descargar directamente el drenaje del aeropuerto en las estructuras de alejamiento a cargo de la Conagua. • El agua de las lagunas de regulación sólo podrá ser descargada en las estructuras de alejamiento una vez que termine el tren de tormentas. • Las estructuras de descarga de las lagunas de regulación serán operadas por la Conagua. • El diseño del drenaje pluvial deberá tener la capacidad para atender la fase de máximo desarrollo del aeropuerto, y construirse por etapas. El diseño del drenaje pluvial para el tren de tormentas mencionado en la primera consideración conduce a


Drenaje pluvial del Nuevo Aeropuerto de la Ciudad de México

LC-6

Túnel 4 - L = 2,332.63

LK-6 LK-5

LK-4 LK-3

Túnel 2 - L = 2,404.46

Túnel 3 - L = 2,107.51

LC-5

Túnel 1 - L = 2,907.93 - Ø = 5.00 m LC-3 LC-2

LC-1

PB

LK-2

LK-1 LC-4 Figura 5. Esquema en planta del drenaje pluvial (colectores, flujos con flechas verdes; túneles, flujos con flechas azules).

un gasto instantáneo total del orden de 40,000 l/s. De este caudal, aproximadamente 30,000 l/s corresponden al área tributaria de las instalaciones propias del aeropuerto en su etapa de máximo desarrollo; los 10,000 l/s restantes corresponden a los escurrimientos que se generarán en la superficie destinada a la Ciudad Aeroportuaria, ubicada al norte del aeropuerto en colindancia con la carretera Peñón-Texcoco. Aprovechando el aprendizaje y las experiencias del drenaje pluvial del aeropuerto actual y aceptando que en los terrenos del nuevo aeropuerto es inevitable la ocurrencia de deformaciones de los suelos por los asentamientos regionales y diferenciales, lo cual a su vez conducirá a deformaciones también inevitables de los colectores ya sea alojados en zanja o hincados, se optó por diseñar un sistema que garantice la conducción por gravedad de los escurrimientos a pesar de que los colectores pierdan gradualmente la pendiente inicial y sufran deformaciones durante una vida útil de cuando menos 50 años. El agua proveniente de toda la infraestructura será captada mediante un sistema de cajones en forma de “U” con rejillas, paralelos a todas las estructuras del aeropuerto, de los cuales partirán subcolectores de pequeño diámetro alojados a poca profundidad, los cuales conducirán las aguas hacia estructuras de captación formadas por lumbreras cuya profundidad oscilará entre 6 y 12 m; las lumbreras también se utilizarán para el hincado de las tuberías de los colectores. Las lumbreras de captación y sus colectores formarán sistemas paralelos a dichas instalaciones. Cada lumbrera recibirá el agua en la parte superior de sus paredes y bajará al fondo por una estructura de captación. Las lumbreras estarán interconectadas mediante un sistema de tuberías hincadas en el subsuelo;

36

estos colectores estarán ubicados cerca del fondo de las lumbreras, de tal manera que, al perder capacidad hidráulica por las deformaciones del subsuelo, el nivel del agua subirá dentro de las lumbreras y hará trabajar a presión los colectores, con lo cual se garantiza un flujo permanente por gravedad. A su vez, cada uno de los colectores hincados descargará por gravedad en la lumbrera de un túnel ubicado a una profundidad aproximada de 20 m de la superficie, cuyo fondo está al menos 8 m abajo del nivel de los colectores, lo que garantiza el funcionamiento continuo por gravedad. Los colectores descargarán por gravedad en las lumbreras de dos túneles que tendrán orientación oriente-poniente, cada uno de aproximadamente 2.5 km de longitud y 3 m de diámetro. El flujo de los dos túneles irá hacia su confluencia en el centro del aeropuerto. A partir del sitio de confluencia inicia su trazo un tercer túnel de aproximadamente 5 km de longitud y 5 m de diámetro, con capacidad de 40 m3/s, que conducirá los escurrimientos hasta llegar a una única planta de bombeo con capacidad de 40 m3/s para su regulación en la laguna que determine la Conagua. En la figura 5 se presenta un esquema de las obras del drenaje pluvial definitivo para la etapa de máximo desarrollo del aeropuerto. El autor recomienda llevar a nivel de proyecto ejecutivo esta alternativa de drenaje pluvial del aeropuerto, para lo cual son necesarios estudios geotécnicos específicos y detallados

¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016



INGENIERÍA HIDRÁULICA

Distribución del agua del Cutzamala en el DF La Ciudad de México continúa en expansión y cada vez demanda mayores volúmenes de agua, lo que ha generado un crecimiento desmedido y ha puesto en riesgo la sustentabilidad de ese recurso en el Valle de México. El abastecimiento y la distribución del agua para el consumo urbano e industrial configuran un gran desafío. HÉCTOR MANUEL REYES MARTÍNEZ Ingeniero mecánico. Fue jefe de las Oficinas de Agua Potable Poniente, Tlalpan, así como de la Unidad Departamental de Procesamiento y Tratamiento Hidráulico y de la Unidad Departamental del Sistema Lerma en el Sistema de Aguas de la Ciudad de México, donde se desempeña como director de Agua Potable y Potabilización.

Una de las principales fuentes de abastecimiento de la zona metropolitana de la Ciudad de México es el Sistema Cutzamala, que suministra casi 30% del agua que se distribuye en la ciudad para dar servicio principalmente a las delegaciones Miguel Hidalgo, Cuajimalpa, Álvaro Obregón, Benito Juárez, Cuauhtémoc, Tlalpan, Iztapalapa, Iztacalco, Venustiano Carranza y Azcapotzalco. Puntos de entrega El agua suministrada por el Sistema Cutzamala se recibe en dos sitios: 1. El punto denominado Cruz de la Misión, que abastece de agua al acueducto Lerma Norte en el municipio de Lerma de Villada, Estado de México; este caudal se suma al aportado por el acueducto Lerma Sur y se lleva a la Ciudad de México por el túnel de Atarasquillo-Dos Ríos para llegar a la Trifurcación del Venado, donde se distribuye por dos vías: a. La Rama Norte, que además de entregar un caudal al Estado de México alimenta los tanques del Aeroclub, con capacidad de 165,000 m3, y suministra agua a las delegaciones Miguel Hidalgo, Azcapotzalco, parte de Cuauhtémoc y Venustiano Carranza. Este acueducto termina en los tanques de Dolores, cuya capacidad es de 200,000 m3, y distribuye a las delegaciones Cuauhtémoc, Iztacalco, parte de Venustiano Carranza y Benito Juárez. b. La Rama Sur, que ya combinada con agua del Cutzamala da servicio a Cuajimalpa, Álvaro Obregón, Benito Juárez y parte de Coyoacán, Magdalena Contreras, Iztapalapa y Tláhuac. 2. El otro sitio de entrega es la Trifurcación del Borracho. Este caudal se distribuye hacia la zona poniente y hasta el sur de la Ciudad de México por medio del Acuaférico, el cual transcurre paralelo a la Rama Sur del Lerma y se interconecta en las trifurcaciones del Cartero, Santa Lucía y Judío, además de otra interconexión con el Portal 29. El Acuaférico continúa para

38

abastecer a las delegaciones Magdalena Contreras y Tlalpan, aunque este caudal resulta insuficiente para satisfacer de manera adecuada las necesidades de los pueblos de Tlalpan y el Ajusco medio de esa demarcación. Incremento del Cutzamala Un eventual incremento en el volumen que aporta el Sistema Cutzamala a la Ciudad de México puede ser parte de la solución al desabasto que sufren algunas zonas de esta metrópoli. Existe la infraestructura hidráulica en la ciudad para manejar este incremento; se cuenta con acueductos, tanques y líneas primarias que podrían abastecer a la mayor parte de las delegaciones y mejorar el suministro sobre todo en Iztapalapa, Tláhuac, Tlalpan, Magdalena Contreras, Benito Juárez, Iztacalco, Venustiano Carranza, Cuauhtémoc, Azcapotzalco y Miguel Hidalgo, delegaciones en las que se podría manejar un servicio continuo y se mejoraría el tandeo programado que se proporciona a algunas zonas. Además, se podrían parar varios de los pozos que extraen agua del acuífero de la Ciudad de México, actividad que contribuye a generar hundimientos del terreno natural. Conclusiones De acuerdo con la manera en que es distribuida el agua a las diferentes delegaciones de la Ciudad de México, un incremento del caudal del Cutzamala permitiría mejorar los horarios de servicio en varias colonias de la capital y disminuir en gran parte el costo tanto de operación y mantenimiento de la infraestructura hidráulica de agua potable como de la propia potabilización del agua, ya que se podrían parar pozos con deficiencias en los parámetros de calidad y sólo sería necesario costear el propio incremento de agua del sistema. Por otro lado, es importante concluir la construcción del Acuaférico, que quedó suspendida por falta de agua que conducir a delegaciones como Xochimilco, Tláhuac y de manera directa a Iztapalapa

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016


Distribución del agua del Cutzamala en el DF

Figura 1. Infraestructura hidráulica de distribución de los sistemas Lerma y Cutzamala.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016

39


Febrero 10 al 13 XV Expo Rail México 2016 Asociación Mexicana de Ferrocarriles, A. C. Acapulco, México exporail.mx Febrero 17 al 29 XXXVII Feria Internacional del Libro del Palacio de Minería Facultad de Ingeniería, UNAM Ciudad de México www.ferialibromineria.mx

Febrero 24 y 25 Mexico WindPower. Exhibition & Congress Asociación Mexicana de Energía Eólica, Consejo de Energía Eólica Global y E.J. Krause de México Ciudad de México www.mexicowindpower.com.mx

Marzo 3 y 4 IV Seminario Internacional de Puentes Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C. Cancún, México www.amivtac.org

Voces de Chernóbil Svetlana Alexiévich Madrid, Debolsillo, 2015 Cuando Svetlana Alexiévich fue anunciada como ganadora del Premio Nobel de literatura 2015, las primeras reacciones en este lado del Atlántico evidenciaron el desconocimiento de su obra e, incluso, externaban apresuradas e injustificadas acusaciones de demérito. Además del ya clásico “por qué ella y no otro”, un argumento detractor fue el hecho de que su obra es “repetitiva, unidimensional, poco imaginativa u objeto de marketing excesivo”. Sin embargo, hasta el anuncio señalado, el lector en español tenía pocos elementos para emitir un juicio informado al respecto, pues Voces de Chernóbil era el único libro de Alexiévich publicado en este idioma. Tal como recalca su propia autora, las consecuencias del desastre nuclear acaecido en la actual Ucrania todavía existen pero aún no se han comprendido. Según Alexiévich, en ese mundo hostil “todo parece completamente normal; el mal se esconde bajo una nueva máscara, y uno no es capaz de verlo, oírlo, tocarlo ni olerlo. Cualquier cosa puede matarte... el agua, la tierra, una manzana, la lluvia. Nuestro diccionario está obsoleto. Todavía no existen palabras ni sentimientos para describir esto”. El libro, de corte periodístico, recibió en 2006 el premio del Círculo de Críticos de Estados Unidos en reconocimiento a la fuerza narrativa de Alexiévich y a la importancia de las historias que cuenta. La edición en español incluye además testimonios inéditos incorporados por la autora a la última versión de la obra

40

AGENDA

ULTURA

Testimonios de supervivencia

2016

Marzo 8 al 10 Congreso Nacional de Ingeniería Civil “Construyendo un mundo sustentable” Colegio de Ingenieros Civiles de México, A. C. Ciudad de México cicm.org.mx

Marzo 14 al 16 2º Congreso Interamericano de Cambio Climático (CICC) 2016 Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, División de Coordinación de Cambio Climático Ciudad de México www.congresocambioclimatico.org Marzo 16 al 18 XII Congreso Internacional sobre Innovación y Desarrollo Tecnológico Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica, sección Morelos Cuernavaca, México www.ciindet.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 560 enero de 2016



ESE ASA Los líderes en izajes y transporte especializado

ESEASA CONSTRUCCIONES es una empresa 100% MEXICANA que se preocupa por el desarrollo sostenible del país, conformada por un equipo de trabajo sólido y profesional en todas sus áreas, lo cual nos consolida como la empresa con mayor experiencia en los servicios de Izajes y maniobras especializadas así como Transporte especializado en el ámbito de la construcción dentro de la República mexicana y en el extranjero. En ESEASA nos enfocamos en cumplir las necesidades de nuestros clientes con ética, profesionalismo, visión, servicio y eficacia utilizando siempre tecnología de punta, con equipo renovado constantemente y con un estandar de seguridad acorde con la demanda del mercado y regulaciones internacionales. La experiencia de más de 30 años y nuestra certificación en ISO 9001-2008 nos permiten brindar seguridad a nuestros colaboradores comerciales; de esta forma hemos participado en proyectos importantes como:

Obra Civil • Montaje de distribuidores viales y pasos a desnivel • Construcción de puentes • Construcción de estadios y arenas • Construcción de edificios Obra Marítima • Construcción de plataformas marinas • Load out • Roll up Sector Petrolero • Construcción de refinerías • Reconfiguración de refinerías Sector Energético • Montajes de centrales de ciclo combinado • Construcción de parques eólicos Proyectos Científicos • Montaje del gran y único telescopio milimétrico ubicado en Puebla, México

Montecito 38 • Col. Nápoles, Delegación Benito Juárez • México, DF, C.P. 03810 Teléfonos: +52 (55) 90002630 • LADA SIN COSTO 01-800-087-2630


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.