ALREDEDOR DEL MUNDO / ALGUNOS GRANDES ERRORES DE CONSTRUCCIÓN

como estructuras de protección en zonas portuarias y costeras (véase figura 5).

En el puerto de Ciudad del Carmen, por ejemplo, la utilización de roca para la construcción de las escolleras de protección se vio restringida por la distancia a la que se encuentra el banco de roca más cercano; se optó entonces por utilización geotextiles rellenos de arena para conformar las capas interiores de la sección transversal de las escolleras, protegidos en la capa exterior (coraza) con cubos ranurados de concreto.

Tecnologías para la regeneración de playas

Ante problemas de erosión de playas, principalmente las aledañas a zonas donde se lleva a cabo la construcción de rompeolas o escolleras como estructuras de protección portuaria, resulta inminente el movimiento de arena de las zonas donde se presentan los depósitos a las zonas donde se presentan las erosiones. En Estados Unidos se ha aplicado con mucha frecuencia el uso del sistema bypass, que consiste en realizar el trasvase de arena por medios mecánicos para mitigar los procesos de erosión; sin embargo, en algunos otros sitios ha habido resultados poco satisfactorios, debido a que la implementación de este tipo de tecnologías es muy costosa, porque el ambiente marino es muy severo y se requieren equipos tales como motores y elementos mecánicos cuyo mantenimiento es oneroso.

En Asia, particularmente en Japón e Indonesia, países que han estado sujetos a la acción de tsunamis severos, se ha optado por utilizar la forestación con mangle, principalmente, de zonas costeras cercanas a los puertos, con la finalidad de que esto sirva como una estructura amortiguadora de los efectos del oleaje severo que se origina por la acción de los ciclones y tsunamis.

Conclusiones

Las estructuras e instalaciones portuarias y costeras están sujetas a fenómenos oceanográficos y meteorológicos de naturaleza aleatoria. Por ello, es muy importante estar atento a no adoptar una perspectiva estática, pues esto podría generar graves problemas y poner en riesgo a muchas personas, sobre todo en las comunidades costeras y portuarias, así como instalaciones e inversiones.

Es importante recalcar la necesidad de monitorear sistemáticamente, en la medida de lo posible hasta el infinito, los fenómenos oceanográficos y meteorológicos, porque eso va a dar pauta al desarrollo de nuevas tecnologías en lo relativo a la construcción de infraestructura portuaria y costera mediante el uso de materiales que apliquen el concepto de economía circular

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Figura 4. Con la profundización del canal de acceso en el puerto de Manzanillo se permitió el acceso a embarcaciones de mayor calado. Figura 5. Los llamados bolsacretos son bolsas de material geotextil que se rellenan con morteros de cemento, agua de mar y arena de playa.

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u Por disponibilidad y economía se ha utilizado con gran frecuencia la roca natural en estructuras de protección de puertos y costas, pero en ocasiones las características de la roca no cumplen las especificaciones internacionales para tal uso, o por el tamaño o las características de los bancos las rocas no son susceptibles de utilizarse, y por ello se ha recurrido a otro tipo de elementos como los llamados bolsacretos; se trata de bolsas de material geotextil que se rellenan con morteros de cemento, agua de mar y arena de playa.

Referencias

Piernext, Innovation by Port de Barcelona (2021). Cerrando el círculo: la economía circular en los puertos. Disponible en: www.piernext. portdebarcelona.cat/entorno/cerrando-el-círculo-la-economíacircular-en-los-puertos/ Prosertek Harbour Equipment (s/f). La economía circular en el sector portuario. Disponible en: www.prosertek.com/es/blog/economíacircular-sector-portuario/

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Algunos grandes errores de construcción

Son indiscutibles las contribuciones de la ingeniería a la evolución de las sociedades. Las soluciones e innovaciones que han surgido en este sector, especialmente en las últimas décadas, han sido destacables. Sin embargo, también han ocurrido algunos desastres causados en este ámbito que no pueden explicarse por una sola razón: errores de diseño, subestimaciones o sobreestimaciones y conocimiento insuficiente son algunas de ellas. Todos estos errores están siendo estudiados hoy por las nuevas generaciones de ingenieros como enseñanza para mejorar la ingeniería del futuro.

Carreteras, vías férreas, presas, centrales de energía, puentes, puertos… son todas obras que involucran numerosas especialidades de la ingeniería civil. Pero en la ingeniería, un error puede resultar en una catástrofe con pérdidas económicas millonarias y, peor aun, con pérdida de vidas humanas. Son numerosos los errores de construcción que han provocado tragedias; se exponen aquí tres ejemplos de errores que pudieron evitarse y, de hecho, uno se evitó.

Presa St. Francis, 1926

Entre los errores de construcción más costosos, es emblemático el caso de la presa de St. Francis, construida en 1926, que colapsó una semana después de alcanzar su capacidad límite de 46 millones de metros cúbicos. Liberó caudales de más de 13,500 m3/s hacia las poblaciones cuesta abajo y causó 425 muertes.

Durante dos años, el embalse funcionó mientras no alcanzaba su capacidad máxima. Era una presa de gravedad con una ligera curva en su sección transversal, una elevación sobre el río de unos 53 m y una base de 45 m construida totalmente en concreto. En los primeros diseños de la presa, la altura era de 7 m menor, con la misma base.

Cuando la presa colapsó, 30 metros de la zona central quedaron en pie. Claramente, el hecho de que la zona central prevaleciera ya advertía que el problema podía ser otro. Esta irregularidad se esclareció un poco más al determinarse que la presa se encontraba sobre una falla, cuya parte derecha estaba compuesta por un material con baja resistencia y con comportamiento plástico al saturarse, mientras la parte del centro y la izquierda, por un material que pierde tamaño al entrar en contacto con el agua (véanse figuras 1 y 2).

Además de esto, las investigaciones realizadas por el gobierno determinaron que las exploraciones del suelo no fueron las indicadas. En el proyecto únicamente se realizaron 10 sondeos con perforaciones de entre 4 y 8 metros con el objetivo de encontrar la profundidad a la que se encontraban las gravas.

Sabiendo que ambos materiales eran débiles bajo la acción del agua y que el diseño estructural era aceptable, la forma más factible para que esta catástrofe ocurriera era que hubiese infiltración en los cimientos de la estructura. Esto se debía a que no había ningún tipo de muro pantalla que evitara el paso del agua en este lugar o estudios a fondo del suelo. En su lugar, solamente existía una red de drenajes a lo largo de la represa y se encontraba localizada mayormente en su parte central. En la investigación que realizó la comisión a cargo del caso se determinó que, efectivamente, existieron infiltraciones en los cimientos de la estructura el

Figura 1. El colapso de la presa provocó 425 muertes.

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VODKAMIKE3 - OWN WORK, CC BY-SA 4.0, HTTPS://COMMONS.WIKIMEDIA.ORG

Figura 2. Otra vista de la presa St. Francis después del colapso.

día anterior al desplome, pero la tasa de infiltración no se pudo conocer.

Sumado a todos estos errores, otro punto que arrojó la investigación que llevó a cabo la comisión fue que el valor de los coeficientes de fricción utilizados para el diseño de la cimentación no se determinó con base en un estudio, y los encargados del proyecto no encontraron este valor cuando el suelo se saturaba y por tanto no lo tomaron en cuenta en su diseño.

Citicorp Center, 1978

Un rascacielos de 279 m de altura, la torre Citicorp Center en Nueva York, estuvo a punto de colapsar, pero en parte por azar y el buen criterio de un ingeniero se evitó la catástrofe.

Es necesario retroceder hasta principios del siglo XX. En 1905, la Iglesia Evangélica Luterana de San Pedro se trasladó a la esquina de la Calle 54 y la avenida Lexington en Manhattan, para ocupar la esquina noroeste de la manzana (véase figura 3).

Setenta años después, el Citibank quiso establecer su sede en esa manzana construyendo un rascacielos. Pudo comprar toda la manzana salvo el terreno perteneciente a los religiosos. Lo que consiguió, en cambio, fue la posibilidad de construir “sobre” el templo, es decir, manteniendo su emplazamiento y sin conexión estructural con el rascacielos, a cambio de que reconstruyeran el ya deteriorado templo.

La ubicación del templo imposibilitaba poner en las cuatro esquinas del rascacielos sendas columnas para soportar sus cargas. Así pues, el ingeniero estructural responsable del proyecto, William LeMessurier, colocó esta torre de 59 plantas sobre cuatro grandes columnas, de 35 metros de altura, situadas en el centro de cada uno de los cuatro lados de la torre (véase figura 4).

Este diseño permitía que el lado noroeste del edificio sobresaliera en voladizo 22 metros sobre el renovado templo. Sin embargo, para conseguir esto, LeMessurier tuvo que crear un sistema de refuerzos estructurales apilados con forma de V invertida (chevron). Cada chevron redirigía las grandes cargas que iban por los vértices de la torre hacia las columnas que estaban en medio de los laterales, y posteriormente hacia el terreno.

El sistema estructural concebido era más flexible de lo que cabría esperar para un rascacielos de su altura y, por tanto, tuvo que diseñar un amortiguador de masa en la cabeza de la torre, una mole de 400 t suspendida en aceite presurizado, que compensaba gran parte de la acción del viento. Este rascacielos fue uno de los primeros en el mundo en incorporar un amortiguador de masa.

Un año después de la puesta en servicio de la torre, sucedió un hecho insólito. El ingeniero LeMessurier recibió una llamada telefónica de Diane Hartley, una estudiante de Ingeniería de la Universidad de Princeton, que estaba enfrascada en el estudio de la estructura de LeMessurier como parte de su tesis. Hartley se aventuró a llamar a LeMessurier para preguntarle sobre algunos aspectos estructurales de su edificio que no comprendía y para plantearle ciertas dudas de su comportamiento ante el viento.

A medida que LeMessurier esclarecía a Hartley sus dudas, se percató de que él había calculado los efectos del viento considerando la acción de éste de manera

Iglesia

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Figura 3. Ubicación de la iglesia en la manzana donde se construyó el rascacielos.

Figura 4. Solución del ingeniero estructurista para el edificio Citicorp.

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