Revista Ingeniería Civil IC 552 abril 2015 by Helios Comunicación

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: COMPOSICIÓN HELIOS IMÁGENES: SHUTTERSTOCK/TANEWPIX, PEMEX

Número 552, abril de 2015

MENSAJE DEL PRESIDENTE

TÚNELES / EXCAVACIÓN MECANIZADA DE FRENTES MIXTOS CON ESCUDO DE TIPO EPB / ADRIÁN LOMBARDO ABURTO Y JOSÉ ANSELMO PÉREZ REYES

INGENIERÍA GEOTÉCNICA / EL MÉTODO OBSERVACIONAL, HERRAMIENTA ESENCIAL EN LA MECÁNICA DE SUELOS APLICADA / ENRIQUE SANTOYO VILLA

HISTORIA / REHABILITACIÓN ESTRUCTURAL DEL ANTIGUO TEMPLO DE SAN AGUSTÍN / ABRAHAM R. SÁNCHEZ RAMÍREZ Y ROBERTO MELI PIRALLA

TEMA DE PORTADA: GREMIO / RESPONSABILIZARNOS DE NUESTRA INGENIERÍA CIVIL

/ LA AUTOCRÍTICA ES LA CLAVE 23 DIÁLOGO / DANIEL DÍAZ DÍAZ Y DANIEL RESÉNDIZ NÚÑEZ / GESTIÓN URBANA Y METROPOLITANA: POLÍTICAS 26 URBANISMO PÚBLICAS Y LEGISLACIÓN / JORGE JAVIER JIMÉNEZ ALCARAZ / DESARROLLO HIDRÁULICO MUNICIPAL: OCOTLÁN 30 HIDRÁULICA DE MORELOS, OAXACA / FERNANDO JORGE GONZÁLEZ VILLARREAL Y JORGE ALBERTO ARRIAGA MEDINA

OBRAS MAESTRAS DE LA INGENIERÍA / PUERTO DE RÓTERDAM

CULTURA / LIBRO PIENSA DIFERENTE, VIVE DIFERENTE / WAYNE W. DYER

AGENDA / CONGRESOS, CONFERENCIAS…

Vicepresidente

Alejandro Vázquez Vera Consejeros

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

Felipe Ignacio Arreguín Cortés Enrique Baena Ordaz Óscar de Buen Richkarday Luis Fernando Castrellón Terán José Manuel Covarrubias Solís Mauricio Jessurun Solomou Roberto Meli Piralla Manuel Jesús Mendoza López Andrés Moreno y Fernández Regino del Pozo Calvete Javier Ramírez Otero Jorge Serra Moreno Édgar Oswaldo Tungüí Rodríguez Óscar Valle Molina Miguel Ángel Vergara Sánchez Luis Vieitez Utesa Dirección ejecutiva Daniel N. Moser da Silva Dirección editorial Alicia Martínez Bravo Coordinación editorial José Manuel Salvador García Coordinación de contenidos Teresa Martínez Bravo Contenidos Ángeles González Guerra Coordinación de diseño Marco Antonio Cárdenas Méndez Diseño Diego Meza Segura Dirección comercial Daniel N. Moser da Silva Comercialización Laura Torres Cobos Victoria García Frade Martínez Dirección operativa Alicia Martínez Bravo Administración y distribución Nancy Díaz Rivera Realización HELIOS comunicación +52 (55) 55 13 17 25

Su opinión es importante, escríbanos a ic@heliosmx.org IC Ingeniería Civil, año LXV, número 552, Abril de 2015, es una publicación mensual editada por el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. Camino a Santa Teresa número 187, Colonia Parques del Pedregal, Delegación Tlalpan, C.P. 14010, México, Distrito Federal. Tel. 5606-2323, www.cicm.org.mx, ic@heliosmx.org Editor responsable: Ing. Ascensión Medina Nieves. Reservas de Derechos al Uso Exclusivo número 04-2011-011313423800-102, ISSN: 0187-5132, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor, Licitud de Título y Contenido número 15226, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso Sepomex número PP09-0085. Impresa por: Helios Comunicación, S.A. de C.V., Insurgentes Sur 4411, 7-3, colonia Tlalcoligia, delegación Tlalpan, C.P. 14430, México, Distrito Federal. Este número se terminó de imprimir el 31 de marzo 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

110/20.

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

Reflexión y compromisos

umplido el primer año de labores del Consejo Directivo que me honro en presidir, estamos orgullosos del trabajo realizado y comprometidos a multiplicar el esfuerzo para que durante el segundo año se cumplan a cabalidad los compromisos que hicimos al asumir el cargo hace un año. En esta primera etapa iniciamos un estudio de prospectiva de la ingeniería civil en México con la pretensión de contar con una agenda de largo plazo para que las acciones que realice el colegio se planifiquen con la debida anticipación. Este proyecto se culminará a finales de este año y lo daremos a conocer a los ingenieros civiles mexicanos, a los sectores involucrados con el desarrollo de la infraestructura y a la sociedad en general. Por otra parte, seguimos trabajando en la nueva Ley de Obra Pública que se encuentra en el Poder Legislativo. Hemos tenido reuniones frecuentes con funcionarios de los ámbitos federal y local sobre temas de interés común, siempre apoyando la realización de la infraestructura que necesita el país. Estamos trabajando en la realización del 28 Congreso Nacional de Ingeniería Civil, que en esta ocasión se realizará en marzo de 2016 para lograr una sinergia productiva con los trabajos del 70 aniversario de nuestro colegio, pues esta conmemoración merece ser abordada con dedicación y la adecuada anticipación. Seguimos promoviendo activamente la certificación de la ingeniería civil, acción indispensable para dar certeza de la calidad de nuestros servicios, particularmente atendiendo las distintas áreas de especialización por medio del trabajo de nuestros peritos profesionales. En atención a las necesidades de nuestra membresía, con gran éxito se realizó la segunda feria del empleo y se sigue trabajando en el uso de redes sociales para tener una mejor comunicación con los jóvenes ingenieros socios y potenciales socios de nuestro colegio. Estamos comprometidos con el proyecto “Responsabilizarnos de nuestra ingeniería civil”, que presentamos en esta edición de la revista, forma parte de las tareas de nuestro Consejo Directivo y se inicia con la integración de un banco de indicadores que pretendemos que se enriquezca permanentemente; contamos con la participación activa de cada ingeniero civil para hacer realidad los objetivos de tan ambicioso proyecto. Estamos enfocados en nuestras tareas con gusto y pleno compromiso para alcanzar todas las metas que nos planteamos; para lograrlo, el apoyo de todos ustedes es fundamental. Víctor Ortiz Ensástegui XXXV Consejo Directivo

XXXV CONSEJO DIRECTIVO Presidente Víctor Ortiz Ensástegui Vicepresidentes Felipe Ignacio Arreguín Cortés J. Jesús Campos López Salvador Fernández Ayala Fernando Gutiérrez Ochoa Ascensión Medina Nieves Jorge Serra Moreno Edgar Oswaldo Tungüí Rodríguez Alejandro Vázquez Vera Primer secretario propietario Juan Guillermo García Zavala Primer secretario suplente Carlos Alberto López Sabido Segundo secretario propietario Óscar Enrique Martínez Jurado Segundo secretario suplente Mario Olguín Azpeitia Tesorero Jorge Oracio Elizalde Topete Subtesorero Luis Rojas Nieto Consejeros José Cruz Alférez Ortega Enrique Baena Ordaz Celerino Cruz García Salvador Fernández del Castillo Flores 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

www.cicm.org.mx

TÚNELES

Excavación mecanizada de frentes mixtos con escudo de tipo EPB El presente estudio aborda uno de los principales retos de ingeniería que se presentan durante la excavación con tuneladora en frentes mixtos suelo-roca. Esto se debe, entre otras cosas, a que el desgaste y deterioro de las herramientas de corte es más difícil de calcular que el resto de parámetros de la TBM debido a la complejidad de la interacción entre herramienta de corte y terreno. Se abordarán algunas metodologías de predicción de desgaste, daño y avance de la TBM que desempeñan un papel esencial para la correcta ejecución de la obra en todas sus etapas de construcción. ADRIÁN LOMBARDO ABURTO Ingeniero civil con especialidad en Túneles mecanizados. Director general del Consorcio Constructora Mexicana de Infraestructura Subterránea, S.A. de C.V. Fue director ejecutivo de la AMITOS y es miembro de la SMIG y del CICM. JOSÉ ANSELMO PÉREZ REYES Ingeniero geofísico. Desde 2005 ha sido responsable de las áreas de geofísica, geología e instrumentación de proyectos en los sectores público y privado. Es gerente de Instrumentación y Control de Procesos en COMISSA para el TEO.

Debido a que el empleo de tuneladoras TBM (tunnel boring machine) es cada día más frecuente, se requiere una evaluación precisa de las variables geotécnicas que intervienen en el proceso de excavación. Entre otras cosas, y como parámetro más relevante para el caso de estudio, se encuentra el efecto de la abrasividad del suelo en el costo y planificación de un proyecto. El desgaste de las herramientas de corte es el parámetro más difícil de calcular debido a la complejidad de la interacción entre las propias herramientas de corte y el terreno. Así, el deterioro de dichas herramientas representa uno de los aspectos más relevantes durante el proceso de excavación, por lo que su revisión y sustitución eventual constituye un elemento crítico del avance, al considerar que involucra un detenimiento de la TBM y la intervención en la cámara de excavación; por lo tanto, es deseable que las intervenciones estén programadas con la mayor precisión posible partiendo de la correcta identificación de los valores límite de penetración. Antecedentes y descripción del caso de estudio En el presente trabajo se abordará el caso de un túnel emplazado en terrenos mixtos suelo-roca en donde se determinarán, de manera teórica y empírica, predicciones de desgaste y algunas metodologías para el cálculo de los valores operacionales aceptables. El tramo en estudio está constituido por 11 unidades estratigráficas de las cuales ocho intervienen en la zona de influencia del túnel. De manera general, se presentan materiales intercalados con basalto masivo y fracturado

Figura 1. Escudo tipo EPB Øexc 8.91 m.

y abanicos aluviales en diferentes proporciones; en algunas zonas puntuales se determinaron frentes completos de basalto. A nivel de excavación se atravesarán los materiales descritos en el cuadro 1. Descripción de la problemática de excavación La excavación del tramo en estudio se realiza con un escudo tipo EPB Øexc 8.91 m (extracción con tornillo), cabeza de corte tipo mixto, con aberturas del orden de 35% de la superficie de la rueda, giro en ambos sentidos, herramientas para roca dura (48 discos cortadores de 17’’) y suelos (72 unidades tipo scrapers en el frente y la periferia). El escudo se muestra en la figura 1.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

Excavación mecanizada de frentes mixtos con escudo de tipo EPB

Cuadro 1. Descripción de los diferentes frentes de excavación a lo largo del tramo Longitud (m) 65

Descripción geológica

Particularidades

Depósitos lacustres arcilloarenosos

352

Basaltos permeables

Importantes flujos de agua

877

Depósitos lacustres arcilloarenosos con horizontes de arena y ceniza volcánica

Importantes flujos de agua

772

Frente mixto de depósitos arcilloarenosos y basaltos permeables fracturados con estratos de ceniza volcánica

530

Frente de basaltos permeables con limos arenosos y ceniza volcánica en la zona de la rasante del túnel

Importantes entradas de agua entre las fracturas de la roca

867

Frente mixto de basaltos permeables, depósitos lacustres arcilloarenosos e intercalaciones de ceniza volcánica en la mitad superior del frente

Roca masiva o fracturada y considerables entradas de agua

251

Frente completo de basaltos

Frente mixto de basaltos permeables con estratos de cenizas volcánicas, depósitos lacustres arcilloarenosos y gravas fluviales

Aporte variable de agua

201

Frente completo de depósitos lacustres arcilloarenosos

485

Frente mixto de basaltos, ceniza volcánica y depósitos lacustres arcilloarenosos

Roca masiva en la parte superior

794

Depósitos lacustres arcilloarenosos y gravas fluviales

Aporte de agua variable

Depósitos lacustres arcilloarenosos, gravas fluviales y cenizas volcánicas

Cabe señalar que el costo de extracción por tornillo es muy elevado cuando se trata de materiales muy abrasivos como los descritos para el caso de estudio. Así, las condiciones del terreno descritas con anterioridad determinan diversos problemas de trabajo y los siguientes efectos sobre el avance de la TBM: • Impacto excesivo sobre las herramientas de corte • Bloqueo de los discos por ingreso de suelo a los rodamientos • Desgaste excesivo del tornillo sinfín debido a la abrasividad del terreno excavado A su vez, la rueda de corte está diseñada de tal modo que es capaz de excavar tanto suelo como roca y con una determinada optimización para suelos considerando que la proporción de éstos es mayor. Dicha optimización conlleva importantes desventajas cuando se excava en roca, con un desgaste considerable de las herramientas de corte, impacto al desempeño de la TBM y la consecuente reducción de los rendimientos. El tornillo sinfín de la TBM en cuestión tiene las siguientes características: • Se trata de un tornillo sinfín doble con la primera parte inclinada y la segunda horizontal, o tornillos 1 y 2 (véase figura 2) • La parte inclinada sólo dispone de hélice y no de un eje sinfín (sinfín tipo ribbon) • Diámetro de 900 milímetros El uso de tornillo sinfín está enfocado en suelos y rocas acondicionables; para el caso de rocas fracturadas o duras existen diferentes riesgos, entre los que destacan: • La obstrucción debido al diámetro de los bloques de roca que pretenden ingresar al elemento.

Figura 2. Tornillos sinfín 1 y 2. Gráfica 1. Penetración vs. FN en función del UCS esperado Evaluación de la Pr vs. FN 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375 400 425 450 475

2,731

Penetración (mm/rev)

1,257

UCS 150 Mpa UCS 100 Mpa UCS 50 Mpa Fuerza máxima de contacto 267 kN Penetración máxima (mm/rev)

FN(kN)

• El uso de doble tornillo implica dos elementos de desgaste que, para el caso de materiales altamente abrasivos, originan un doble deterioro con las consecuentes dificultades durante el procedimiento de excavación debido a la necesidad de revisión y mantenimiento.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

Excavación mecanizada de frentes mixtos con escudo de tipo EPB

Predicción de rendimientos De manera general, los diferentes procedimientos para el cálculo de la penetración (P) emplean dos grupos de parámetros de determinación: • De operación de la TBM • Parámetros geotécnicos del frente de excavación

10% 20% 30% 40% 50%

El cálculo de la penetración se dificulta conforme se incrementa la complejidad geológica del terreno y, por tanto, el número de parámetros involucrados y su dificultad experimental; así, dicho cálculo debe ser cualitativamente coherente con las condiciones del frente de excavación y estar basado en la competencia de la sección de roca, ya que la de suelo ejerce una resistencia al esfuerzo cortante despreciable para fines de excavación en estas condiciones. Resulta común encontrar los siguientes problemas durante el avance: • Daño a los discos cortadores debido a caídos e impacto perpendicular al plano de roca competente • Bloqueo de los discos por ingreso de suelo a los rodamientos Con la intención de determinar la penetración alcanzable de acuerdo con el diseño y distribución de los discos cortadores en la rueda de corte, se propondrá un procedimiento que busca determinar la penetración óptima (Pmax) que optimice los rendimientos, minimice el desgaste y elimine, en la medida de lo posible, los daños por impacto. En primer lugar, la fuerza de corte necesaria debe considerar la resistencia a la tensión y a la compresión de la roca, además de las propiedades geométricas de las herramientas de corte. Los parámetros de los discos cortadores a tomar en cuenta son diámetro y ancho de corte; para el caso de estudio, 17 [in] y 1,905 [mm], respectivamente. De este modo, es posible evaluar el desempeño de los discos de corte en función de la penetración P y la fuerza de contacto FN (véase gráfica 1).

60% 70% 80% 90% 100% Figura 3. Distribución de los discos de corte en función del porcentaje de apoyo.

Considerando la hipótesis para el modelo y los rangos de compresión axial simple (UCS) esperados, se concluye que para el rango de resistencias más elevadas (267 kN) las penetraciones alcanzables (Pmax) son de 9 mm/rev. Considerando la distribución y cantidad de los discos de corte en el área de la cabeza de la TBM y la sección de roca en el frente de excavación, se deduce que la fuerza de empuje (Ftmax) no debe exceder la resistencia máxima de contacto obtenida de la suma de las resistencias de cada disco en función del porcentaje de roca en el frente (véase figura 3). El valor Ftmax debe descartarse de la fuerza de empuje total aplicada a la TBM. El sistema debe superar las fuerzas que se manifiestan en sentido contrario al avance –liberar su estado de inercia– y que se refieren a: a) fuerza ejercida por la presión hidrostática más la del terreno y b) fuerza ejercida por la fricción entre el cuerpo del escudo y el terreno circundante (véase figura 4). En el caso de estudio se llevó a cabo un análisis para determinar la fuerza de empuje necesaria para liberar la TBM de su estado de inercia. En particular, para el caso de frentes mixtos, el cálculo arrojó como resultado

Mamparo

Aditivos

zag

e re

od rnill

Presión (terreno + agua)

Agitadores

Cámara de excavación

Sensores de presión

Figura 4. Fuerzas que interactúan en sentido opuesto al avance del escudo.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

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

Excavación mecanizada de frentes mixtos con escudo de tipo EPB

Esfuerzo total en Fuerza de empuje sentido opuesto permisible de al avance acuerdo con de frentes el % de roca en mixtos (kN) el frente (kN) 34,097.6 34,597.6 35,347.6 37,597.6 39,597.6 33,097.6 41,597.6 43,347.6 43,847.6 44,597.6 45,097.6

Límite superior (+8%) (kN)

Límite inferior (–8%) (kN)

36,825.4 37,365.4 38,175.4 40,605.4 42,765.4 44,925.4 46,815.4 47,355.4 48,165.4 48,705.4

31,369.8 31,829.8 32,519.8 34,589.8 36,429.8 38,269.8 39,879.8 40,339.8 41,029.8 41,489.8

que se requiere una fuerza aproximada de 33,097.6 kN (véase cuadro 2). Los límites superior e inferior del 8% surgen de la diferencia entre la fuerza de empuje necesaria para liberar el escudo de su estado de inercia y la fuerza nominal de avance (véase gráfica 2). Por lo tanto, si se incrementa la fuerza de empuje respecto al valor objetivo (curva azul), se corre el riesgo de superar Ftmax y dañar las herramientas de corte; por lo contrario, si se opera por debajo del valor objetivo, la penetración será escasa. Una aproximación adicional a los valores óptimos de operación consiste en emplear el denominado índice QTBM, que surge del índice de calidad Q de Barton (Barton et al., 1974) y que, en adición, considera la fuerza media por cortador (Fn); con él es posible predecir la velocidad neta de avance de una TBM. A partir de ensayes de laboratorio y registros de campo se obtuvo un índice QTBM de 12.28 y una velocidad de avance (PR) de 10.23 mm/min. A su vez, se conoce la penetración máxima alcanzable (Pmax) de 9 mm/rev, lo cual permite calcular la velocidad angular máxima permisible de la rueda de corte (ωmax) de 1.14 rpm e integrar el modelo de la manera que se observa en la gráfica 2. Conclusiones La aplicación de modelos teóricos y empíricos está limitada a las condiciones de excavación descritas en el caso de estudio. De igual modo, el modelo base se ajusta según se determinen variaciones en el frente y de acuerdo con el comportamiento de éste a partir de los parámetros operacionales aplicados en la TBM. Dichos modelos proporcionan una idea global y preliminar de los rendimientos esperados, por lo que resulta indispensable contrastarlos con los reales a fin de recalibrar el modelo según se requiera. Existen parámetros importantes que no han sido incorporados al modelo, como la posible inclinación o deformación de la cabeza de corte, lo cual repercute en la distribución de esfuerzos en las herramientas de corte.

50,000 48,000 46,000

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ftmax después de romper el estado de inercia de la TBM (kN) 1,000 1,500 2,250 4,500 6,500 8,500 10,250 10,750 11,500 12,000

Ri es Es go ca de sa da pe ño ne en tra ció dis n co

Porcentaje de roca en el frente de excavación

Gráfica 2. Modelo teórico y empírico para la determinación de los valores de operación aceptable durante el proceso de excavación

Fuerza de empuje (kN)

Cuadro 2. Fuerza de empuje máxima para frentes mixtos

44,000 42,000 40,000 38,000 36,000 34,000 32,000 30,000

100

Porcentaje de roca en el frente QTBM=

RQD0 Jr Jw SIGMA • • • Jn Ja SRF Fn PR=5(QTBM-0.2)

–QTBM = 12.28 –PR = 0.61 m/h o 10.23 mm/min –Pmax = 9 mm/rev PR ̤̇ ωmax=

Pmax

−ωmax = 1.14 rpm

Fuerza de empuje permisible de acuerdo con % de roca en el frente (kN) Límite superior (+8%) (kN) Límite inferior (−8%) (kN)

La abrasividad es otro factor determinante del deterioro de las herramientas de corte y elementos de desgaste como el tornillo sinfín; de igual manera, el acondicionamiento del terreno también desempeña un papel decisivo en la optimización de los rendimientos de excavación Referencias Barton N. (1999). TBM performance estimation in rock using QTBM. Tunnels & Tunnelling International. (2000). TBM tunnelling in jointed and faulted rock. Taylor & Francis. (2005). A critique of QTBM. Tunnels and Tunnelling International. Barton, N., R. Lien y J. Lunde. (1974). Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support. Rock Mech., 6(4):189-239. Bieniawski, Z. (1989). Engineering rock mass classifications. Nueva York: John Wiley and Sons. Maidl, U. (2003). Geotechnical and mechanical interactions using the earth pressure balance shield technology in difficult mixed face and hard rock. RETC Proceedings. Mendaña, F. (2007). Tunnel construction with double shield TBMs. Society of Mining, Metallurgy and Exploration. (2009). La construcción de túneles en terrenos mixtos con tuneladoras de gran diámetro. Experiencias recientes de algunas obras. Revista de Obras Públicas, 3498, año 6. ¿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. 552 abril de 2015

INGENIERÍA GEOTÉCNICA

El método observacional, herramienta esencial en la mecánica de suelos aplicada Las fallas, errores, sobrecostos y demoras en los programas de construcción son contrariedades comunes en obras públicas y privadas en México, e incluso ocurren en proyectos que implican enormes inversiones; estos problemas suceden en todo el mundo, y con frecuencia su origen se encuentra en la complejidad del comportamiento de la naturaleza, ya sea del subsuelo o de las formaciones rocosas. El método observacional inventado por Karl Terzaghi padece la misma situación, a pesar de su utilidad para optimizar la seguridad, costo y tiempo de una obra e incluso de identificar oportunamente la solución e importe de los imprevistos. El método observacional ha sido significativamente subutilizado. En buena parte se debe a las condiciones contractuales que tienden a separar el diseño de la construcción, y en particular al diseñador del constructor. Alan J. Powderham

ENRIQUE SANTOYO VILLA Ingeniero civil y maestro en Ingeniería. Es coautor de ocho libros y ha publicado más de 90 artículos técnicos en México y el extranjero. Recibió el Premio José A. Cuevas en 1993 y el Premio Javier Barros Sierra en 1999 y 2003, entre otras distinciones. Actualmente es director de las empresas TGC Geotecnia y TGC Ingeniería.

Ralph B. Peck fue un alumno de Karl Terzaghi, inventor éste y forjador de la mecánica de suelos. Después colaboró con Terzaghi en numerosos proyectos, y debido a esta cercanía se compenetró con el peculiar método de trabajo de su profesor. Muchos años después, durante la 9ª Conferencia Rankine de 1969, Peck presentó este método ante la British Geotechnical Association, con el título “Ventajas y limitaciones del método observacional aplicado a la mecánica de suelos”. La importancia del método observacional fue reconocida por la revista Géotechnique en el número de diciembre de 1994, que recopila 11 artículos sobre el tema. En enero de 1995, la sociedad británica The Institution of Civil Engineers (fundada en 1818) celebró el 25 aniversario de la citada conferencia con un simposio y la publicación del libro The observational method in geotechnical engineering, donde se reproducen los mencionados 11 artículos y se agregan otros (The Institution Of Civil Engineers, 1996). En este artículo se compendia la conferencia de R. B. Peck, mientras que en una publicación posterior será

abordado el artículo “The way forward”, presentado en el simposio (Powderham et al., 1996) y que actualiza y enriquece lo propuesto por Peck. Se incluye aquí un comentario sobre la práctica de la mecánica de suelos en México, particularmente la costumbre de marginarla en la integración de los proyectos ejecutivos e incluso del proceso de construcción, sin reconocer su utilidad conforme al método observacional; esta práctica sin duda ha sido el origen de problemas y sobrecostos en muchos proyectos, algunos de ellos de importancia nacional. El método observacional, 1969 R.B. Peck, en su contribución a la 9ª Conferencia Rankine, reconoce que su disertación sobre el método observacional (MO) se basa esencialmente en el método de trabajo de Terzaghi, cuya habilidad conducía a soluciones significativas y aun espectaculares. Menciona también que Terzaghi siempre lograba la responsabilidad completa de las soluciones y modificaciones de los casos en que era consultado.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

El método observacional, herramienta esencial en la mecánica de suelos aplicada

Peck propone textualmente E. Calcular los mismos aspecque la gestión del MO se basa en tos en las condiciones más seguir los siguientes pasos: desfavorables compatibles con A. Realizar una exploración sulos datos disponibles sobre las ficiente para establecer al condiciones del subsuelo. menos la naturaleza general, F. Seleccionar anticipadamente forma y propiedades de los las acciones por tomar para depósitos, pero sin entrar corregir el diseño, conforme a necesariamente en el detalle. las desviaciones predecibles B. Estimar en las condiciones de las observaciones realizamás probables y las desviadas en comparación con las ciones más desfavorables pronosticadas sobre la base que se pueden concebir en de las hipótesis de trabajo. esas condiciones. En esta G. Medir los aspectos que serán estimación, la geología tiene observados y evaluar las conun papel mayor. diciones reales. C. Establecer un diseño basado H. Modificar el diseño para ajustaren hipótesis de trabajo del se a las condiciones reales. comportamiento anticipado en las condiciones de trabajo En 1995 fueron recopilados los fundamenEl objetivo fundamental del MO más probables. tos teóricos del método observacional. es proporcionar una manera de D. Seleccionar los aspectos que controlar el proyecto y la construcserán observados a medida que la construcción ción afianzando la seguridad y minimizando los costos, proceda y calcular sus valores anticipados sobre la en la medida en que el diseño puede modificar la consbase de las hipótesis de trabajo. trucción. Peck describe dos maneras de aplicar el MO:

El método observacional, herramienta esencial en la mecánica de suelos aplicada

A. Como la mejor salida (best-out applications). Se aplica cuando la construcción ya ha sido iniciada y se presenta una condición inesperada o se advierte la amenaza de un accidente o falla, o bien cuando ya ha ocurrido uno de ellos; entonces el procedimiento observacional puede ofrecer la salida de esa dificultad y en esas condiciones es posible que los ingenieros instintivamente adopten tal procedimiento. La medición de asentamientos o deformaciones laterales puede sugerir acciones correctivas que pueden ser exitosas, aunque también los resultados pueden ser desastrosos porque las observaciones no constituyan parte del proceso de aprendizaje que permita el avance de la construcción. B. Desde el inicio (ab initio applications). Peck explica que el MO desde el inicio del proyecto ofrece mejores oportunidades para realizar una imaginativa planeación que puede conducir a mejores diseños desde el punto de vista de la seguridad, la economía y el tiempo.

uuEl método observacional propone que el ingeniero anticipe las soluciones a todos los problemas que podrían presentarse en las condiciones menos favorables, que permanecen ocultas hasta que se manifiestan gracias a las observaciones del comportamiento. Deslices del método observacional Cuando un ingeniero advierte, gracias a las observaciones, que el trabajo se encamina a problemas para los cuales no tiene solución adecuada, se trata de un error de diseño desde el inicio, que debió prever analizando todas las variables que podrían ocurrir; así pudo haber pronosticado las condiciones más desfavorables y no se habría embarcado en un diseño vulnerable. En resumen, el MO propone que el ingeniero anticipe las soluciones a todos los problemas que podrían presentarse en las condiciones menos favorables, que permanecen ocultas hasta que se manifiestan gracias a las observaciones del comportamiento. Si él no puede resolver esos problemas, aunque la posibilidad de que ocurran sea muy baja, debe volver a diseñar para condiciones menos favorables. El método observacional, 1996 Luego del prefacio que introduce el tema, el libro The observational method in geotechnical engineering continúa con la transcripción de los 11 artículos originales de Géotechnique, para dar paso a la discusión entre los asistentes; continúa con el artículo “The way forward”, redactado en dos partes por Alan J. Powderham y Duncan Nicholson, en el que proponen un enfoque más actual y detallado del MO, e incluso aprovechan interesantes comentarios de Peck. El libro cierra con la

Cuadro 1. Comparación de los principios de salud y seguridad (HSE) con el MO Principios de salud y seguridad

Método observacional

Formalidad

• Diseños estándares/códigos • Las especificaciones del comportamiento permiten aplicar el método observacional

Organización

• La administración debe definir responsabilidades que mantengan el control, y que promuevan la cooperación y las comunicaciones

Recopilación de datos

• Investigación (geotécnica) del sitio • Parámetros de diseño: muy probable y más probable

Identificación de riesgos

• Estados límite • Dúctil/frágil y mecanismos de falla progresiva

Planeación e implementación

Evaluación del riesgo

• Desarrollo más probable/opciones desfavorables de diseño • Consideración de opciones para los planes de contingencia

Control del riesgo

• Predicción de los planes de contingencia • Especificaciones para el monitoreo • Señales de arranque (de una emergencia)

Medición del comportamiento

• Monitoreo y organización del sitio

Revisión del comportamiento

• Interpretación y comparación con la predicción • Cambio de diseño si es necesario

Supervisión

• Revisión técnica y de procedimientos de trabajo por supervisores externos al grupo de trabajo del proyecto

reproducción del artículo original de Peck (Institution of Civil Engineers, 1996). Duncan Nicholson abrió el simposio con un resumen de experiencias con el MO en distintos temas de la mecánica de suelos. En uno de ellos compara los principios de salud y seguridad emitidos en 1991 por Health and Safety Executive (HSE, la responsable de la legislación sobre estos temas en Gran Bretaña) con el MO, y los presenta en el cuadro que se reproduce aquí. Señala que es una propuesta dirigida a introducir regulaciones para el diseño y administración de las construcciones en Inglaterra (en sus recomendaciones, la HSE incluye The construction design and management regulations).

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

El método observacional, herramienta esencial en la mecánica de suelos aplicada

Como ya se mencionó, en una ocasión posterior se expondrá el artículo “The way forward” de Alan Powderham. El método observacional en México Práctica usual de la geotecnia Se pueden citar innumerables casos del ejercicio de la geotecnia en México en los que se realizó el estudio del subsuelo del sitio sin tener información detallada sobre lo que se pretendía construir y donde los ingenieros geotécnicos se concretaron a aplicar una cierta teoría asumiendo que conduciría a una solución única y precisa del caso; también suele creerse que las computadoras y los métodos numéricos llevan a una solución confiable y hasta rigurosa.

uuLa construcción en México sólo podrá evolucionar si se corrigen las trabas inherentes a la Ley de Obra Pública y se reconoce que los aspectos técnicos son fundamentales para distinguir al ganador de un concurso y descalificar al que propone el menor monto. Barreras para aplicar el MO En México, como en casi todos los países, el MO cuenta con un sinnúmero de enemigos que sostienen diversos argumentos; los más frecuentes se pueden resumir así: A. El cliente aduce que el costo de la exploración del subsuelo es excesivo y que su realización requiere un tiempo del cual no dispone (porque no fue programado). B. El cliente encomienda al consultor el estudio geotécnico del menor precio posible; además, se ahorra su participación en el proyecto ejecutivo e incluso durante el proceso de construcción. C. Los concursos conforme a la Ley de Obra Pública suponen que el diseño es tan certero que hace innecesario cualquier ajuste durante la construcción; esta hipótesis, con frecuencia falsa, hace imposible adoptar los cambios indispensables para corregir las limitaciones y los errores del diseño. Cuando aflora el riesgo de una incertidumbre o falla, se niega la aplicación del MO porque éste casi siempre requerirá disminuir la velocidad de la construcción para comprender las dificultades y racionalizar los cambios que deberán aplicarse, lo que además repercute en el costo y el programa de obra. Conclusiones Las fallas, errores, sobrecostos y demoras en los programas de construcción son contrariedades comunes en obras públicas y privadas en México, e incluso ocurren en proyectos que implican enormes inversiones. Estos problemas suceden en todo el mundo, y con frecuencia

su origen se encuentra en la complejidad del comportamiento de la naturaleza, ya sea del subsuelo o de las formaciones rocosas. A la ingeniería inglesa se le puede identificar como paradigma por su capacidad para anular, o al menos reducir al mínimo, los riesgos antes mencionados; lo ha logrado gracias al control y supervisión de las construcciones en el marco conceptual del método observacional, que se aplica de manera habitual. Se puede afirmar que la construcción en México sólo podrá evolucionar si: A. Se corrigen las trabas inherentes a la Ley de Obra Pública y se reconoce que los aspectos técnicos son fundamentales para distinguir al ganador de un concurso y descalificar al que propone el menor monto. Para salir de este enredo, lo más acertado sería adoptar el criterio que se describe a continuación. B. En otros países, lo común es dividir el concurso en dos partes: la técnica y la económica; se abren todas las carpetas técnicas para identificar las tres mejores propuestas. Después, se abre sólo la económica de la mejor propuesta y se decide si el monto es aceptable o se negocia con el ganador. En el caso de que no se pueda llegar a un arreglo económico, se abre la segunda propuesta técnica y se sigue el mismo procedimiento. Si tampoco se puede negociar, se abre la tercera, y si con ella tampoco es posible negociar, el concurso se declara desierto. C. El monto de reserva para imprevistos que reconoce la Ley de Obra Pública (25%) se utiliza sólo para los “aspectos imprevistos que fueron formalmente demostrados”, en contra de la interpretación usual de aplicarlo para corregir errores del presupuesto de obra. D. Se borran las barreras que se oponen al método observacional para adoptarlo como la herramienta que ayude a corregir las deficiencias en los diseños y procedimientos de construcción propuestos en el concurso, propósito que requiere la ayuda de supervisores con un adecuado nivel de desempeño

Referencias Institution of Civil Engineers (1996). The observational method in geotechnical engineering. Londres: Thomas Telford. Nicholson, D., C.M. Tse y C. Penny (1999). The observational method in ground engineering: Principles and applications. CIRIA Report 185. Londres. Peck, R.B. (1969). Advantages and limitations of the observational method in applied soil mechanics. Géotechnique 19 (2): 171-187. Powderham, A.J., y D.P. Nicholson (1996). The way forward. Institution of Civil Engineers. Londres: Thomas Telford: 195-204. ¿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. 552 abril de 2015

HISTORIA

Rehabilitación estructural del Antiguo Templo de San Agustín El Templo de San Agustín y su capilla en la Ciudad de México se encontraban en un estado de daño muy avanzado, debido principalmente a los fuertes asentamientos diferenciales que se acumularon a lo largo del tiempo y que fueron acentuados por el deterioro de los materiales y los efectos de las filtraciones de agua. Se diseñó un proyecto de rehabilitación que condujera a la estructura a trabajar en la forma en que había sido concebida originalmente, eliminando o reduciendo al mínimo posible los efectos de los daños y dislocaciones que habían ocasionado los hundimientos. a

Figura 1. a) Vista del templo y la capilla a finales de la primera mitad del siglo XIX. b) La estructura en la primera década del siglo XX.

El antiguo templo de San Agustín formaba parte del conjunto conventual establecido desde 1541 en la Ciudad de México por los frailes agustinos. La primera construcción formal fue realizada por Claudio de Arciniega entre 1561 y 1590, y fue destruida por un fuerte incendio que afectó toda la nave del templo y parte del convento. El gran templo barroco que todavía subsiste, aunque con importantes modificaciones, fue iniciado en 1677 sobre los cimientos del anterior, y terminado en 1692. Se trata de una de las mejores joyas de la arquitectura religiosa de la época virreinal, que destacaba por la gran altura de su nave, por la riqueza de sus portadas y del retablo atrás del Altar Mayor, así como por la sille-

ría del coro y sus esculturas. En 1714 se construyó la Capilla de la Tercera Orden, adosada al lado suroeste del templo. Con la llegada de la República, el conjunto conventual fue secularizado, y en 1862 fue severamente modificado al demolerse las torres y al sobreponer a la fachada barroca original una nueva fachada neoclásica, con el propósito de instalar ahí la Biblioteca Nacional que fue inaugurada en 1862 y transferida a la UNAM en 1929. El conjunto fue afectado desde sus inicios por los hundimientos y tuvo que ser objeto de diversas restauraciones, la más importante en 1956. En 1979, la Biblioteca

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

ABRAHAM R. SÁNCHEZ RAMÍREZ Ingeniero civil. Responsable del laboratorio de estructuras del II-UNAM. Desde la década de 1980 ha estado a cargo de proyectos de rehabilitación de importantes monumentos históricos de la Ciudad de México y del resto del país. ROBERTO MELI PIRALLA Profesor de la Facultad de Ingeniería e investigador emérito de la UNAM. Ha publicado libros y artículos técnicos sobre diferentes temas de ingeniería estructural y recibido distinciones como el Premio Universidad, el Premio Nacional de Ciencias y Artes y el Premio Nacional de Ingeniería Civil.

Rehabilitación estructural del Antiguo Templo de San Agustín

1 0

E H G F Calle República de Uruguay

10 m

Escala gráfica

4 5 6 7 8

Calle Isabel la Católica

10 20 30 40 50 60 70 80

9 200 180 150 120 100 11 12 13 15

220

250 Calle República de El Salvador

Figura 2. Curvas de igual asentamiento diferencial del piso de feligresía (en centímetros). E H G F Calle República de Uruguay

1 0

2 3

6 7 8 9

Calle Isabel la Católica

4 5

10 m

Escala gráfica Simbología Desplomos en porcentaje

3.89

4.78

4.11

4.94

4.09

4.81 5.09 6.11

3.99 5.23

5.08

11 3.68 3.72 12 13 4.08 15

4.42

4.53 5.47

5.07

3.77 3.67

5.04 5.02 4.42 5.26 4.82

5.27 Calle República de El Salvador

4.47

3.96 4.62 3.97

Figura 3. Desplomos de muros y columnas.

Nacional fue trasladada a la Ciudad Universitaria. Desde entonces el edificio ya no ha tenido un uso continuo y ha seguido sufriendo los efectos de los hundimientos. En 1983 se realizó otra etapa de restauración, lo que no frenó los hundimientos ni el consiguiente progreso de los daños.

La historia del conjunto conventual hasta nuestros días ha sido publicada recientemente por Carlos Martínez Assad, y la de los aspectos geotécnicos, su comportamiento y restauración, por Enrique Santoyo. La conservación del patrimonio histórico de la UNAM La Universidad Nacional Autónoma de México cuenta con un importante patrimonio arquitectónico en el Centro Histórico de la Ciudad de México. Estos inmuebles se deterioran principalmente a causa de los hundimientos diferenciales, pero también por los efectos ambientales. Requieren trabajos frecuentes de restauración y una continua labor de seguimiento. En años recientes se han realizado algunos grandes trabajos de restauración integral, como el del edificio principal del Palacio de Medicina y, ahora, el del Antiguo Templo de San Agustín. El hundimiento de los edificios virreinales del Centro Histórico de la Ciudad de México fue debido en un principio al peso de los edificios y a la desecación natural de los estratos saturados, pero desde la segunda mitad del siglo pasado es consecuencia principalmente de la sobreexplotación de los acuíferos subterráneos. Los cimientos de la mayoría de estas construcciones quedaron desplantados, parcialmente, sobre suelos que habían sido preconsolidados por el peso de edificios previos, y en otras partes sobre suelos que eran más deformables, porque no habían tenido cargas significativas previas. Esta ha sido la causa principal de los asentamientos diferenciales que ocasionan la distorsión de los edificios, acompañada de severos agrietamientos en muros y bóvedas, así como de importantes desplomes de sus elementos portantes, que son las columnas y los muros. La intervención geotécnica reciente En 1999, la UNAM contrató los servicios de la empresa de ingeniería geotécnica TGC para corregir los patrones de hundimientos que presentaba el templo. A lo largo de 13 años, TGC llevó a cabo cuatro campañas de endurecimiento del subsuelo en las zonas donde éste era más blando, con el fin de frenar su velocidad de descenso y tratar de igualarla a la de las zonas más duras. Para ello empleó la técnica de las intrusiones mediante la inyección de mortero, la misma que se había aplicado para controlar los asentamientos diferenciales de la Catedral de México. De esta manera lograron reducir drásticamente los asentamientos diferenciales. Como ejemplo, la diferencia de hundimiento entre los dos puntos más críticos crecía a razón de 14 mm/año antes de la intervención en el suelo, y a sólo 3 mm/año al finalizar los trabajos. En paralelo a la última etapa de endurecimiento selectivo del suelo, efectuada por TGC en 2012, también se reforzó la subestructura colocando tensores a base de barras de refuerzo en seis de las contratrabes transversales de la cimentación, para rigidizarlas y para que se opusieran a la deformación cóncava generada por los asentamientos diferenciales.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

Rehabilitación estructural del Antiguo Templo de San Agustín

Al finalizar la intervención geotécnica, las autoridades universitarias consideraron que estaban dadas las premisas para proceder a su rehabilitación estructural que permitiese, después, acondicionarlo para constituir un centro de consulta virtual y de eventos culturales diversos. Para ello, se encargó al Grupo de Ingeniería Estructural de Edificios Históricos del Instituto de Ingeniería la elaboración del proyecto de rehabilitación estructural y la supervisión técnica de la posterior ejecución de dicho proyecto. También se asignó a una firma de arquitectos de reconocido prestigio el proyecto del reacondicionamiento arquitectónico del conjunto. Los trabajos de rehabilitación estructural dieron comienzo en 2013 y su conclusión está prevista para junio de 2015. Estado de daño y diagnóstico estructural Como se adelantó en los párrafos anteriores, tanto el templo como la capilla se encontraban en un estado de daño muy avanzado, debido principalmente a los fuertes asentamientos diferenciales que se fueron acumulando a lo largo del tiempo y que fueron acentuados por el deterioro de los materiales y los efectos de las filtraciones de agua por las grietas que se habían quedado abiertas, sobre todo en las bóvedas y en la cúpula. Las curvas de nivel del piso de la feligresía del conjunto permiten apreciar un importante asentamiento hacia el suroeste, que se acentúa en la capilla. Llama la atención la diferencia de nivel de 2.4 m entre la base de la pilastra del centro del templo y la de la esquina suroeste de la capilla. También se destaca que la capilla se haya hundido mucho más que el templo, probablemente porque se construyó y se ligó a éste mucho tiempo después, cuando el templo había ya experimentado buena parte de su hundimiento. Asimismo, hay que tener presente que el templo se erigió sobre un suelo que había sido anteriormente consolidado con el peso de las construcciones previas, mientras que la capilla se desplantó sobre un terreno que no había estado sometido antes a cargas de consideración. El problema más serio desde el punto de vista estructural es la inclinación de las columnas y muros de soporte, la cual sobrepasa 4% de su altura en algunas columnas del templo, y 5% en diversas columnas de la capilla. Hay que notar, además, que las columnas del lado poniente del templo están más inclinadas que las del oriente, lo que da lugar a la abertura del claro de las bóvedas y arcos de la nave, con su consiguiente agrietamiento. Se destaca también el fracturamiento de las dovelas de los arcos del techo del templo y de la capilla, sobre todo en sus arranques y en la clave, así como la pérdida de curvatura de estos elementos y la pérdida de mortero en las pilastras y en los muros de apoyo. Las distorsiones de los dos edificios por los asentamientos diferenciales de la cimentación produjeron grandes grietas en columnas y muros. El mayor hundimiento de la capilla respecto al templo llevó al desprendimiento

Figura 4. Fracturas y deterioro de mampostería en arcos y bóveda.

de la primera mediante una ancha grieta en sus bóvedas y muros en la unión entre los dos edificios. Numerosos son los daños locales que se identificaron en otros elementos como arcos, botareles, cúpula y lunetos. Los estudios para definir las características reales de los elementos y los materiales de la estructura se basaron en calas y en pruebas de laboratorio, y se incorporaron también resultados obtenidos en otros templos de la misma época que habían sido estudiados en proyectos previos de restauración. Se realizaron análisis en modelos de elementos finitos ante la acción de las fuerzas gravitacionales y de los asentamientos diferenciales. Los resultados indicaron que los esfuerzos en los materiales estaban todavía dentro de límites aceptables cuando se consideraba que los elementos y las secciones críticas estaban en un estado sano, pero que distaban de estarlo cuando se tomaban en cuenta los efectos de los daños y el deterioro de la estructura interna de los elementos.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

Rehabilitación estructural del Antiguo Templo de San Agustín

Calle República de Uruguay

1 2

0 10 m Escala gráfica Anclaje

4 5 6 7 8 9

Calle Isabel la Católica

A’

11 12 13 15

Planta

Calle República de El Salvador

Corte A-A’

Figura 5. Tensores para restringir la apertura de los arcos.

A consecuencia de lo anterior, se diseñó un proyecto de rehabilitación que condujera a la estructura a trabajar en la forma que había sido concebida originalmente, eliminando o reduciendo al mínimo posible los efectos de los daños y dislocaciones que habían ocasionado los hundimientos. La rehabilitación estructural en curso Los trabajos de rehabilitación estructural comenzaron con la implementación de seis pares de tensores en los arranques de los arcos transversales de la bóveda que cubre la nave principal, esto con el fin de restringir su tendencia a abrirse, debida al mayor asentamiento del lado poniente. Posteriormente, se instaló una cerrada red de andamios y sobre ella se colocó una plataforma de trabajo a una altura de casi 20 m, a todo lo largo y ancho de la nave, lo que permitió el acceso al intradós a

de la techumbre para consolidar la bóveda, restaurar las alfardas y dinteles de ventanas y sobre todo para realizar la sustitución de las dovelas fracturadas de cinco arcos transversales. Ha sido esta última la parte más laboriosa y delicada de la intervención. Se colocaron yugos de acero para detener los tramos de arco cercanos a la clave y así poder retirar las piezas fracturadas que componían las dovelas y sustituirlas por nuevas. Cada dovela está formada por dos piezas de aproximadamente 500 kg de peso cada una, que debían ser elevadas e insertadas en el hueco dejado por la pieza que se había retirado. Posteriormente se inyectaban las juntas entre los sillares. Al concluir el reemplazo de todas las piezas fracturadas se retiraba el apoyo provisional. Una operación semejante se está realizando en los cuatro arcos del crucero que son de mayores dimensiones. En total se tendrán que sustituir alrededor de 300 piezas, lo que equivale a 150 dovelas completas. Otra actividad inicial fue la rehabilitación y el refuerzo de los muros del presbiterio y brazos del crucero; ésta consistió en el aprovechamiento de las vigas de concreto que se habían colocado para coser un conjunto de grandes grietas con trayectoria vertical que atravesaban el espesor completo de estos muros; dicho refuerzo se complementó con tensores anclados a los extremos del muro. La rehabilitación de la cúpula y su tambor requirió, primero, la consolidación del tambor y las pechinas con inyecciones de lechada que también se hicieron en las diversas grietas que seguían los meridianos de la cúpula; su base se cinchó con bandas de resina reforzada con

Figura 6. a) Andamiaje para rehabilitación de arcos y bóveda. b) Reemplazo de dovela de arco.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

Rehabilitación estructural del Antiguo Templo de San Agustín

sujeción eficaz a los altos y pesados florones de piedra que se encuentran sobre los remates del templo. Entre las diversas acciones efectuadas para subsanar los daños en la capilla, se destacan los cortes verticales en la mampostería para generar una junta constructiva entre ambos edificios que permita la libre rotación de la capilla; la rehabilitación de muros, pilastras, bóvedas y arcos, así como de las fachadas que le fueron agregadas a la capilla a principios del siglo XX, ya que éstas acusaban daños que evidenciaban su tendencia a separarse del cuerpo principal.

Figura 7. Corte de junta entre templo y capilla.

fibras de carbono para restringir su abertura debida al coceo que genera y a los desplomos de sus elementos de apoyo. Se rehabilitaron los muros con inyección de lechada en sus numerosas grietas verticales, se remampostearon las zonas más dañadas, se reemplazaron dinteles y jambas de grandes ventanas, así como todo el chapeo de tezontle del muro testero. En las capillas laterales se reintegró la mampostería en los casquetes de sus bóvedas, debido a que en el pasado se les abrió un hueco de sección cuadrada; posteriormente dichos huecos fueron cubiertos por un falso plafón. Asimismo, se reintegró la mampostería en los muros divisorios, pues en alguna de las intervenciones se les había abierto un gran vano para permitir el paso a lo largo de las naves de capillas. Estos muros son fundamentales para la estabilidad de la bóveda que cubre la nave principal, ya que forman parte del sistema de contrarresto del coceo de la cubierta. Respecto al coro, se tiene previsto consolidar su bóveda, sustituir las dovelas fracturadas de sus arcos y eliminar los pesados rellenos. También se proveerá una

Comentarios finales Las técnicas empleadas en las intervenciones tanto en el suelo como en los cimientos y la superestructura habían sido aplicadas ya en diversos edificios de la época con los mismos problemas, y se han ido afinando a partir de los resultados en cuanto a su viabilidad estructural y efectividad. Se ha desarrollado un enfoque que minimiza la alteración de la integridad del monumento original. Es de esperarse que con esta rehabilitación la seguridad estructural del conjunto permanezca resguardada por largo tiempo. Sin embargo, es necesario llevar, además de un continuo mantenimiento del inmueble, un frecuente monitoreo para detectar a tiempo posibles señales de cambios en los patrones de comportamiento. También es cierto que los problemas de los edificios históricos de la ciudad no van a terminar mientras no se reduzca drásticamente la sobreexplotación de los acuíferos, que es el factor determinante de los problemas que afectan tanto éstas como otras construcciones en las zonas de los antiguos lagos de la cuenca de México

Reconocimientos La coordinación de los trabajos está a cargo de la Dirección General del Patrimonio Universitario, dependiente de la Tesorería de la UNAM; su ejecución está a cargo de la Dirección de Obras Externas de la misma universidad. ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? Escríbanos a ic@heliosmx.org

Sistemas Constructivos Puentes Atirantados Puentes Empujados Puentes Doble Volado Puentes Lanzados Trabes Prefabricadas Postensadas Losas Pos Obras Especiales

MURO ACUEDUCTO

EL VALOR DE LA EXPERIENCIA Gauss No.9-102 Col. Anzures C.P. 11590 México D.F. Teléfono: (55)52.50.70.00 Fax: (55)52.55.01.65 www.freyssinet.com.mx freyssinet@freyssinet.com.mx

Silos y Tanques Compactación Dinámica Manejo de Grandes Cargas TechSpan ® Bóveda Tubo Marco Cajón

Reparación, Reforzamiento y Protección Métodos de Reparación Inspección Monitoreo e Instrumentación Geotecnia Anclas al Terreno Micropilotes Concreto Lanzado Muros Mecánicamente Estabilizados Tierra Armada Freyssisol GeoMega

TerraTrel TerraNail Muro Verde Mu

GREMIO TEMA DE PORTADA

Responsa de nuestra in

El CICM está realizando una amplia difusión entre sus afiliados a través de un envío por correo electrónico y por medio de su página de internet, con el convencimiento de que es necesario debatir ampliamente la propuesta a fin de “recuperar el protagonismo que la ingeniería civil supo tener en los ámbitos de su incumbencia y que por diversas razones fue perdiendo. Poner en práctica el plan de acción que propone la iniciativa es responsabilidad del CICM”, afirma Víctor Ortiz. A propuesta de Daniel Reséndiz Núñez y Daniel Díaz Díaz, se nombró un representante del colegio, el ingeniero Fernando Gutiérrez Ochoa, quien tiene la encomienda de garantizar el cumplimiento del plan de acción. La iniciativa ya ha sido comentada y enriquecida en diversas reuniones donde participaron reconocidos socios del CICM, y está en marcha el plan de acción para seguir enriqueciéndola y transformándola en hechos concretos. La primera etapa del plan de acción es propiciar el diálogo y comenzar de inmediato, lo cual se ha hecho con la difusión de la iniciativa. Víctor Ortiz sostiene que los tiempos han cambiado; nos tenemos que dar cuenta de ello y actuar en consecuencia. Esta iniciativa no sólo se refiere a asuntos técnicos, de parámetros y de indicadores, sino también a cuestiones sociales y de políticas públicas.

FOTO: GDF

El CICM hizo propia la iniciativa “Responsabilizarnos de nuestra ingeniería civil”, propuesta de Daniel Reséndiz Núñez y Daniel Díaz Díaz, que plantea un ejercicio de autocrítica, un diálogo franco y abierto no sólo entre los ingenieros civiles sino también entre éstos, la sociedad y el poder público. Al respecto, el presidente del CICM, Víctor Ortiz Ensástegui, considera que se trata de cambiar los paradigmas, porque de lo contrario no se avanza, se corre el riesgo de anquilosarse y no responder efectiva y oportunamente a los desafíos que cada organización enfrenta. Como Colegio de Ingenieros Civiles, el compromiso que ha asumido la mesa directiva que tengo el honor de presidir es total y absoluto.

La ingeniería civil debe recuperar su papel protagónico.

El documento es algo vivo que tiene que irse enriqueciendo, adaptando a las circunstancias para cumplir sus objetivos básicos; la idea es que se dé a conocer en todos y cada uno de los foros donde el Colegio de Ingenieros Civiles de México participe. La iniciativa hace hincapié en el valor de la autocrítica, y al respecto Víctor Ortiz opina que “en toda actividad humana es muy necesaria si se quiere progresar. Lo más fácil es ser autocomplaciente. Al final, gran parte del éxito de esta iniciativa provendrá de esa autocrítica que hagamos”. A continuación se presenta el plan de acción que se plantea en la iniciativa “Responsabilizarnos de nuestra ingeniería civil”.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

Responsabilizarnos de nuestra ingeniería civil

abilizarnos ngeniería civil Se propone un plan de acción en cuatro etapas: a) propiciar el diálogo y comenzarlo de inmediato, b) crear y dar valor al Banco de Indicadores Objetivos de la Ingeniería Civil Mexicana y producir resultados desde el muy corto plazo, c) institucionalizar el diálogo diversificando sus modalidades y participantes, d) crear un registro de avances y una agenda de acciones orientada al futuro. Plan de acción Se sugiere implantar de inmediato un plan de acción muy sencillo en cuatro etapas: 1. Propiciar el diálogo y comenzarlo de inmediato 2. Dar valor al Banco de Indicadores Objetivos de la Ingeniería Civil Mexicana y producir resultados desde el muy corto plazo 3. Institucionalizar el diálogo diversificando sus modalidades y participantes 4. Crear un registro de avances y una agenda de acciones orientada al futuro Etapa 1. Propiciar el diálogo y comenzarlo de inmediato Para este objetivo se propone reunir un conjunto inicial de indicadores objetivos sobre el estado de la ingeniería civil del país, obtenidos de fuentes asequibles y confiables. Con tales indicadores se crearía un banco de información digital en el portal del CICM. Se propone que tal sistema de información se denomine Banco de Indicadores Objetivos de la Ingeniería Civil Mexicana (BIO-ICM) y esté abierto para consulta pública a cualquier persona, sea miembro del gremio, funcionario público, legislador o ciudadano interesado en el asunto. Así, todos quienes deseen participar compartirían los mismos datos sobre la situación de nuestra ingeniería, cada uno de cuyos aspectos constituiría un tema para reflexionar, analizar y discutir. Esto por sí mismo aportaría de inmediato material para el diálogo, y es de suponer que lo desataría automáticamente. Tanto la puesta en marcha como el ulterior desarrollo y actualización del sistema se llevarían a cabo

con criterios rigurosos y a la vez pragmáticos como los siguientes: a. Siendo el BIO-ICM el proveedor de material para iniciar el diálogo con el Estado y la sociedad sobre el estado de nuestra ingeniería, conviene crearlo en el menor plazo posible (dos o tres meses como máximo), aunque el número inicial de indicadores que se incluya no sea muy grande. b. Los indicadores objetivos que primero se incorporen al BIO-ICM deben ser los que estén disponibles en fuentes de información oficiales y deberá darse el crédito respectivo a dichas fuentes. c. La lista de indicadores objetivos deberá incrementarse progresivamente a fin de atender mejor las necesidades del diálogo y los intereses de las tres partes dialogantes. Todo indicador o conjunto de indicadores que se incorpore debe provenir de fuentes identificables explícitamente; los que no provengan de fuentes oficiales deben ser previamente validados caso a caso, calificando su grado de confiabilidad. Etapa 2. Dar valor al BIO-ICM y producir resultados desde el muy corto plazo De cada indicador incorporado al BIO-ICM se podría crear una serie histórica que permitiera dar seguimiento a la evolución anual de dicho indicador. Con el tiempo, tales series históricas adquirirían valor creciente como materia de estudio y permitirían entender cada vez mejor la dinámica de nuestra profesión, sus variables más significativas y sus relaciones causa-efecto. El valor de las series históricas no será significativo sino cuando éstas abarquen un número suficiente de años, pero es obvio que comenzar a crearlas debe ser tarea inmediata.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

FOTO: DGC

Responsabilizarnos de nuestra ingeniería civil

El congreso que el CICM organiza cada dos años tendría en la base de datos material muy valioso para su discusión.

El banco de datos también dará frutos en el muy corto plazo. En efecto, dado que el BIO-ICM estaría constituido exclusivamente por indicadores objetivos y verificables, es de esperarse que el simple hecho de que estos datos sean compartidos por muchos contribuirá a crear consenso y conciencia amplia sobre el estado de nuestra ingeniería, tanto en el gremio como en la sociedad, en las instituciones del Estado y en el sector académico. Estos serían logros casi inmediatos del plan de acción. Una contribución adicional se lograría autorizando la libre reproducción de los datos del BIOICM, con la única condición de dar crédito al CICM como fuente de ellos. Etapa 3. Institucionalizar el diálogo diversificando sus modalidades y participantes Los medios y modalidades para institucionalizar el diálogo deseado pueden ser muy variados. Por ejemplo, el Congreso de Ingeniería Civil, que el colegio organiza cada dos años, tendría en el conjunto de indicadores del BIO-ICM material valioso para la discusión del estado de la ingeniería civil con participación directa de las tres partes antes referidas. Esta discusión multilateral debería ser el propósito principal de cada congreso. Después de la primera experiencia de diálogo con este enfoque, cabría plantearse si es preferible mantener la periodicidad bienal del congreso o cambiarla a anual. Si se mantuviera bienal, convendría llevar a cabo cada año una discusión del estado de la ingeniería civil. Otra modalidad del diálogo permanente podría darse en las páginas de la revista IC Ingeniería Civil del colegio. Para ello habría que propiciar que en ella se publiquen artículos bien fundamentados sobre temas de interés tanto del gremio como de las otras partes involucradas en el diálogo, y que se promueva que sobre cada uno de ellos se publiquen breves discusiones en números subsecuentes de la propia revista. Otras modalidades de diálogo podrían consistir en mesas redondas que abordaran temas de interés para las distintas partes, y que de ellas se publicaran memorias o reportes en soporte electrónico o en papel. En el portal del CICM estaría disponible siempre la lista del conjunto de artículos y memorias, debidamente clasificados para fácil consulta.

uuEl producto final de esta labor debería ser el registro de avances y acuerdos concretos alcanzados cada año con la participación consensuada de las tres partes dialogantes. Aparte de su valor para documentar la historia de la ingeniería civil mexicana en aspectos de interés para el gremio, la sociedad y el Estado, ese registro también sería material útil para identificar problemas no resueltos y programar tareas futuras. Etapa 4. Crear un registro de avances y una agenda de acciones orientada al futuro Se propone que cada año, para los fines de la discusión anual sobre el estado de la ingeniería civil, el presidente del CICM, en consulta con la membresía, designe un pequeño comité ad hoc de miembros del gremio con duración de un año, cuya encomienda específica sea fijar, promover visiblemente y hacer pública con la máxima efectividad la posición y las prioridades del gremio en relación con las conclusiones de la reunión anual, a fin de dar seguimiento a su materialización en el lapso hasta la reunión similar del siguiente año. Dicho comité tendría también la responsabilidad de representar al CICM en las discusiones y negociaciones con las instancias del Estado en el año subsecuente, a fin de lograr mejoras sustanciales en el estado de la ingeniería civil de México. El producto final de esta labor debería ser el registro de avances y acuerdos concretos alcanzados cada año con la participación consensuada de las tres partes dialogantes. Aparte de su valor para documentar la historia de la ingeniería civil mexicana en aspectos de interés para el gremio, la sociedad y el Estado, ese registro también sería material útil para identificar problemas no resueltos y programar tareas futuras

Los interesados en conocer el documento completo de la iniciativa pueden ingresar a cicm.org.mx ¿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. 552 abril de 2015

DIÁLOGO TEMA DE PORTADA

La autocrítica es la clave La iniciativa “Responsabilizarnos de nuestra ingeniería civil” va a favor de una mejor ingeniería y, consecuentemente, de un México mejor. Daniel N. Moser (DNM): “Responsabilizarnos de nuestra ingeniería civil” es una iniciativa que Daniel Díaz Díaz y Daniel Reséndiz Núñez presentaron al presidente del Colegio de Ingenieros Civiles de México, Víctor Ortiz, y que la institución hizo propia. ¿Cómo surgió la iniciativa? Daniel Díaz Díaz (DDD): Esta idea es producto de una serie de encuentros y reflexiones que Daniel Reséndiz y yo hemos sostenido en los últimos dos años sobre cuestiones que afectan a la ingeniería civil directamente, e indirectamente al país. No podemos negar que hemos hecho esto con ojos críticos: lo que vemos en cuanto al desarrollo de México nos parece insatisfactorio. Es insatisfactorio el papel que, en lo esencial, desempeña desde hace al menos tres décadas la ingeniería civil mexicana para resolver los problemas del país, en contraste con lo que nuestra propia ingeniería había hecho en el pasado. Daniel Reséndiz Núñez (DRN): En efecto. Luego de precisar algunos puntos entre los dos, comenzamos a conversar con otros colegas ingenieros y fuimos afinando y corrigiendo el núcleo de la iniciativa. El título que originalmente adoptamos, “Responsabilizarnos de nuestra ingeniería civil”, como usted lo acaba de señalar, implica en primer lugar que en este asunto estamos interesados vivamente los ingenieros civiles, pero no por motivos egoístas ni egocéntricos, sino porque concebimos la ingeniería como una profesión que está ligada a las preocupaciones y necesidades materiales de la sociedad en general, y se siente responsabilizada de satisfacer tales necesidades, porque si no, la sociedad no puede tener la calidad de vida a la que legítimamente aspira. Así, es algo que interesa a los ingenieros civiles y a la sociedad por igual. Es por tanto un asunto de interés público, por lo que también resulta indispensable la participación y la toma de decisiones apropiadas por los poderes de Estado. Es decir, se trata de un asunto tripartita en cuya solución tienen que involucrarse los ingenieros, la sociedad y los órganos e instituciones del Estado mexicano en los niveles federal, estatal y municipal. DNM: ¿En qué etapa se encuentra ahora la iniciativa? DRN: Está marchando de acuerdo con el plan de acción en las diversas facetas del problema que se quiere abordar. Ahora bien, es natural que cada una de esas partes involucradas, el gremio, la sociedad y el Estado, de arranque tenga sus propias ideas, sus peculiares

criterios y sus propios planteamientos e intereses. Para fomentar la convergencia deseable y conciliar esas visiones particulares, creemos que lo primero que hay que propiciar es el diálogo entre esas tres partes, un diálogo que mire honestamente hacia las necesidades de México, sus injustas desigualdades y las maneras en que unas y otras pueden ser mejor atendidas por el gremio, el Estado y la propia sociedad. Así está expresamente concebido en el plan de acción, cuyo primer paso consiste en que el CICM desarrolle y ponga a disposición de todos los interesados internos y externos un sistema de información con datos objetivos sobre la ingeniería civil, a partir de los cuales se pueda dar aquel diálogo tripartita que conduzca a acuerdos entre los actores de las partes interesadas. Los acuerdos serán para concebir y poner en marcha acciones y programas concretos que mejoren el estado en que se encuentra nuestra ingeniería civil. Como puede verse, es un programa para años de labor intensa. Mucho más allá de las responsabilidades de un consejo directivo específico, la capacidad realizadora del colegio y sus agremiados estará a prueba, y el propio gremio tendrá en sus manos la decisión de hasta dónde llegar. En rigor, el proyecto puede ser de duración ilimitada, pues siempre habrá más que hacer en pro de nuestra ingeniería. Pero habrá que ir produciendo resultados casi de inmediato, desde el más corto plazo. DDD: Yo remarco la importancia del diálogo, que es la médula del proyecto. En la medida en que dentro del gremio y entre éste y sus contrapartes se discuta con bases objetivas la situación de la ingeniería, sus limitaciones, sus posibilidades, la forma de hacerla cada vez más eficaz y eficiente en el servicio que debe prestar y en los modos de servir al país, en esa medida la ingeniería mejorará. Conforme ese diálogo se abra hacia fuera del gremio, con la sociedad en general, con los funcionarios públicos pertinentes, con los grupos representativos, en el seno del Congreso federal y los estatales, mejorará la ingeniería y servirá a México. Lo que en el fondo se busca es resolver los problemas de la ingeniería para que a su vez ésta pueda resolver los problemas nacionales que a ella corresponde atender. Son problemas que le pegan al país, y conforme se vayan solucionando, éste mejorará.

DANIEL DÍAZ DÍAZ Ingeniero civil. Fue subsecretario de Infraestructura de la SCT y más tarde titular de esta dependencia. Dirigió el Instituto Mexicano del Transporte y fue director general de Caminos y Puentes Federales de Ingresos y Servicios Conexos. Presidió el CICM. DANIEL RESÉNDIZ NÚÑEZ Ingeniero civil y doctor en Ingeniería. Investigador emérito de la UNAM. Ha sido director del II-UNAM y de la Facultad de Ingeniería, presidente de la Academia Mexicana de Ciencias y subsecretario de Educación Superior. Miembro emérito del CICM, en el que fue presidente del Consejo de Ética.

DNM: Y respecto del diálogo, se apunta en el documento que debe ser “franco, veraz, respetuoso y continuo”.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

La autocrítica es la clave

DDD: Eso es muy importante, porque siempre dialogamos, pero lo hacemos en términos que son ajenos a la realidad. Lo que proponemos Daniel Reséndiz y yo es decir también las verdades dolorosas. Hacer lo contrario no sirve para resolver problemas, sino para ocultarlos. DNM: El documento plantea tener espíritu crítico y autocrítico con el sentido que usted le acaba de dar. ¿Se han planteado en algún momento la dificultad de lograr este ejercicio? DDD: Sí, por supuesto. Ha sido difícil incluso llegar al momento en que ahora estamos; los avances son modestísimos. Seguramente hacia delante seguirá habiendo dificultades, pero es una necesidad que la ingeniería mejore. Es una necesidad de la ingeniería y también de la sociedad mexicana, y cuando una cosa es así de importante resulta obligado empujar para que sucedan las cosas, es decir, lograr la mejora que se busca. Lo que hemos conseguido hasta ahora es apenas dejar claro que mientras los ingenieros no hagamos lo que está a nuestro alcance para que la ingeniería mejore, nadie más lo hará. Esto no va a ocurrir por casualidad; no se va a hacer si nadie lo promueve. Tenemos que trabajar en esto los ingenieros, primero dentro del gremio y, como lo hemos dicho, en seguida con la sociedad y con el Estado, para que la ingeniería vuelva a ser un medio eficaz para el desarrollo de México, como ya lo fue durante un largo periodo del siglo XX. DNM: Junto con este diálogo se publica el documento de la iniciativa; sin embargo, queda abierta la posibilidad si alguno de ustedes quiere abundar en algún tema o referirse a uno que no les haya planteado. DRN: Creo que sería útil agregar algunos comentarios sobre asuntos que, aunque están en el documento, deben ser explicados y enfatizados. Surgió hace un momento el término autocrítica; desde el primer momento en que propusimos esta iniciativa nos ha parecido que la autocrítica es la clave para sumar las voluntades que el proyecto exige. Si decimos que el asunto que estamos planteando es de interés para la sociedad, para el gremio y para las instituciones del Estado, y que lo natural es que de inicio haya puntos de vista diferentes, tiene que haber discusión. Sería muy lamentable que en el arranque del diálogo el gremio exhibiera falta de autocrítica, que quisiera comenzar su diálogo con la sociedad y con el Estado asumiendo tácita o explícitamente que ambos sectores son los responsables de todo lo que no está funcionando bien en la ingeniería civil. Puesto que el gremio es el que está tomando la iniciativa de promover un diálogo, tiene la obligación de ser autocrítico. El documento con el que Daniel Díaz Díaz y yo arrancamos este proceso, desde su título hasta los aspectos sustanciales que ahí abordamos, reconoció las principales deficiencias de nuestra ingeniería, de las que los propios ingenieros somos responsables. Estas

cuestiones no debemos olvidarlas o soslayarlas; sólo así tendremos derecho a esperar que las otras partes interesadas en el diálogo lo acepten, se esfuercen en lograr los acuerdos y en materializar las acciones concretas que correspondan. Este es el sentido básico de la iniciativa que el CICM ha hecho suya y está impulsando. DNM: Mientras lo escuchaba buscaba en el documento la cita, porque además de hablar del diálogo franco, veraz, respetuoso y continuo y de la autocrítica, en algún lugar se hace referencia a la importancia de decir abiertamente lo que suele comentarse “en corto” y no se comparte públicamente. Esto también es un punto central, me parece. DRN: Así es. DDD: Algo que no aparece en el documento son las muchas dudas que tuvimos al principio, a lo largo de varios meses en que estuvimos tratando el tema: cómo abordarlo sin que parezca que el gremio tiene la obligación de autoflagelarse; cómo decir que en algunas cosas no hemos acertado y decirlo no con ánimo inculpatorio, sino con el sano propósito de corregir. Nos preocupaba la respuesta que tendríamos de los colegas a quienes estábamos invitando a sumarse a nuestra propuesta. Afortunadamente su respuesta fue alentadora, en general de coincidencia, y casi todos aportaron valiosísimas ideas para que esto pudiera marchar. Esto es importante: el gremio está esperando que algo pase en el sentido de mejorar el estado y los resultados de la ingeniería civil, su desempeño; muchos lo sienten ya como una necesidad impostergable. Si esto es así, un primer resultado que podríamos esperar es que, en respuesta a la invitación que el presidente de nuestro colegio quiere hacer a toda la membresía para que se sume a la iniciativa propuesta, una gran mayoría de los miembros se manifieste a favor explícitamente y con plena convicción. Eso es lo que más podría influir en el buen éxito de este esfuerzo. DRN: De ahí la importancia de que ahora sea el colegio el que como institución encabece el proyecto. Ante esto, lo que a los miembros individuales del CICM nos corresponde es dotar a éste de la máxima legitimidad no sólo como cabeza de nuestro gremio, sino como parte confiable en la búsqueda de un acuerdo conjunto con la sociedad y el Estado sobre las acciones necesarias y suficientes para transformar nuestra ingeniería civil en una profesión conocida y reconocida por todos. Esta legitimidad será evidente si la mayoría de los miembros secunda de manera expresa la propuesta que está haciendo el presidente del colegio, en el sentido de convertir la iniciativa en proyecto institucional del CICM. Esto maximizará la probabilidad de que el diálogo tripartita que se busca dé frutos, es decir, que sirva a México conforme logre que la ingeniería mexicana se fortalezca

¿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. 552 abril de 2015

URBANISMO

Gestión urbana y metropolitana: políticas públicas y legislación La urbanización en México y el mundo enfrenta serios problemas; uno de los más graves es la ausencia de una verdadera planificación acompañada de ciudadanos participativos. El acelerado aumento de la población concentrado en zonas urbanas subdesarrolladas, la pobreza, el deterioro ambiental, la corrupción, los desastres naturales, entre otros factores, hacen imprescindible un conjunto de acciones en los ámbitos social, económico y legislativo, por ejemplo, para que tengamos ciudades donde sea factible la vida en armonía. JORGE JAVIER JIMÉNEZ ALCARAZ Ingeniero civil con maestría en Administración pública. Miembro del Comité de Infraestructura y Desarrollo Urbano Sustentable del CICM. Coautor del libro Planeación estratégica de la infraestructura en México 2010-2035. Ha sido gerente de Obras del Sistema de Transporte Colectivo Metro y director general del Instituto de Vivienda de la Ciudad de México.

Hace 147 años el ingeniero español Ildefonso Cerdá escribió la Teoría general de la urbanización, obra pionera de la especialidad. En ella, por vez primera se identifican los fundamentos científicos y se inicia el largo desarrollo de este moderno y amplio campo de conocimiento. Cerdá dijo que la urbanización no sólo es cualquier acto que tienda a agrupar la edificación y a regularizar su funcionamiento en el grupo ya formado, sino también el conjunto de principios, doctrinas y reglas que deben aplicarse, para que la edificación y su agrupamiento, lejos de comprimir, desvirtuar y corromper las facultades físicas, morales e intelectuales del hombre social, sirvan tanto para fomentar su desarrollo y vigor como para aumentar el bienestar individual, cuya suma forma la felicidad pública. En el siglo XXI, el concepto de Cerdá aún es un ideal. Hoy estamos frente a una explosiva urbanización del mundo, un reto sin precedente, que de no atenderse ya, ahondará los de por sí graves problemas sociales en México y el mundo.

(49%). Así lo indicó la décima edición del informe World Urban Areas, publicado en marzo de 2014 y elaborado por el centro de estudios Demographia de Estados Unidos, que analiza las 922 áreas urbanas del mundo en donde viven más de 500 mil habitantes. En Cómo alimentar al mundo en 2050, una publicación de la FAO, se indica que en ese año la población mundial será de 9,100 millones de personas, un 34% superior a la de hoy en día, y prácticamente la totalidad de este incremento tendrá lugar en los países en desarrollo. La urbanización continuará a un ritmo acelerado y aproximadamente el 70% de la población mundial será urbana. Actualmente esta cifra es del 49 por ciento. Detrás de esos números existen problemas como hacinamiento, pobreza, degradación ambiental, déficit habitacional cuantitativo y cualitativo e insuficiencias en materia de infraestructura. Por ejemplo, de acuerdo con datos del Séptimo Foro Urbano Mundial ONU-Hábitat, llevado a cabo en 2014 en Medellín, en América Latina habitan 596 millones de personas; de ellas 472 millones pertenecen a zonas urbanas (79%) y 113.4 millones (21%) viven en tugurios.

Problemática mundial A propósito del Día Mundial de la Población, el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi) informó que en 2013 la población mundial ascendió a 7,200 millones de personas. El 82.5% se concentró en las regiones menos desarrolladas del mundo. Por primera vez, la población que habita en ciudades (51%) superó a la que actualmente vive en zonas rurales

Panorama en México En cuanto a nuestro país, proyecciones del Consejo Nacional de Población (Conapo) estimaron que en 2013 ya éramos 118,400,000 habitantes, lo cual nos colocó como el undécimo país más poblado del mundo. En 1950, poco menos de 43% de la población en México vivía en localidades urbanas; en 1990, el 71%, y para 2010 esta cifra aumentó a casi 78 por ciento.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

Gestión urbana y metropolitana: políticas públicas y legislación

En consecuencia, las ciudades se encuentran protegidas por la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos y la Ley General de Asentamientos Humanos, así como por las legislaciones propias de cada entidad y del Distrito Federal. Hay mucho por hacer. La planeación estratégica es fundamental, pues cada ciudad tiene su propia fisonomía; debe considerarse su entorno físico, político, económico y cultural con una orientación que permita la participación de los ciudadanos en la gestión urbana. Propuestas • Movilidad urbana con un nuevo paradigma: mover personas, no automóviles. También se deben tomar en cuenta nuevas propuestas respecto al uso de vehículos. Por ejemplo, el Urban Future Award 2014 de una conocida marca automotriz alemana tuvo como eslogan “el próximo salto adelante en movilidad”. Equipos de Seúl, Berlín, Boston y el DF, con distintos enfoques, propusieron mejorar la movilidad en grandes ciudades. El equipo mexicano trabajó con la premisa “sostenibilidad y progreso no son contradictorios”. En el DF, donde la congestión por el tráfico está entre las más altas del mundo, se consideraron técnicas participativas abiertas para resolver los problemas de atascos circulatorios. Para ello analizaron datos sobre flujos de tráfico y comportamientos de movilidad.

FOTO: WIKIPEDIA.COM

Según datos del ingeniero Francisco Covarrubias, director general de Desarrollo Metropolitano de la Secretaría de Desarrollo Agrario, Territorial y Urbano (Sedatu), ya tenemos 60 zonas metropolitanas. Destacan 11 con más de un millón de habitantes: Valle de México, Guadalajara, Monterrey, Puebla-Tlaxcala, Toluca, Tijuana, León, Juárez, La Laguna, Querétaro y San Luis Potosí-Soledad de Graciano Sánchez, donde residen 41,369,000 habitantes de acuerdo con datos de 2010 del Conapo. Asimismo, la interacción entre las personas y los sectores que habitan las metrópolis es muy compleja. En la metrópoli del Valle de México, 43.5% de las personas trabaja en un municipio ajeno al de su residencia, y en el resto de las grandes ciudades entre el 22 y el 37% lo hace. Los desastres naturales como sismos y huracanes no son los únicos factores que pueden ocasionar un grave daño y deterioro a las ciudades. También debemos considerar la delincuencia, la pobreza, el desempleo y la contaminación, que juegan un papel determinante en nuestra concepción de una ciudad habitable. Algunos datos nos muestran que 67% de la población de 18 años o más consideró que vivir en su ciudad es inseguro. Un ingrediente muy importante que debemos considerar es la corrupción, que no sólo deteriora el tejido social, sino también ocasiona daños muy severos a los núcleos urbanos. De los mexicanos que viven en ciudades, el 40.6% se encuentra en condición de pobreza; así lo informó en julio de 2013 el Consejo Nacional de Evaluación de la Política de Desarrollo Social (Coneval). En el ámbito nacional, en abril de 2013 la tasa de desocupación fue de 5.04% de la población económicamente activa, según la Encuesta Nacional de Ocupación y Empleo del Inegi. La actual urbanización acelerada, descapitalizada y no planificada se produce en un marco de crisis y transformaciones económicas que acentúan el desequilibrio en la distribución de la riqueza. Así, se ha incrementado sustancialmente la demanda de servicios relacionados con salud, educación, vivienda, agua potable, alimentos, etcétera. El crecimiento desordenado de las ciudades representa también una problemática seria; por ello, es importante la aplicación de mejores esquemas que permitan dosificar e instrumentar en forma racional y ordenada el proceso de densificación. Si no se actúa en consecuencia, se vive un contexto de alta vulnerabilidad que restringe el desarrollo de la población y, por tanto, su crecimiento sostenible. Por ello, es importante escribir sobre las leyes que rigen los centros urbanos y las políticas públicas que deben procurar su desarrollo. Para lograr un espacio que reúna todos los requerimientos para garantizar una vida en armonía de la colectividad, es necesario planearlo, desarrollarlo y dotarlo de leyes y reglamentos que regulen y permitan una convivencia pacífica entre los habitantes y sus instituciones.

Actualmente, alrededor de 78% de la población mexicana vive en ciudades.

Otras propuestas son: • Crear el Instituto Mexicano de Estudios Urbanos. • Gestión metropolitana (metropolitan manager): establecer una autoridad para la gestión integral de la infraestructura y los servicios metropolitanos. • Fondo Metropolitano: modificar sus reglas de operación para obligar a una efectiva planeación metropolitana. • Inversión público-privada: suelo urbano para la planeación y prevención (ahorro sustancial en servicios y en mitigación). • Convertir la planeación urbana en una actividad incluyente.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

Gestión urbana y metropolitana: políticas públicas y legislación

• Observatorio Metropolitano que verifique los programas implementados en beneficio del medio ambiente: desarrollar políticas públicas que permitan un crecimiento ordenado de la zona metropolitana; incorporación de los ciudadanos en el cuidado de las áreas verdes; iluminación y vigilancia en todas las zonas de la ciudad; recuperación y generación de más espacios públicos así como integración de un transporte urbano con cero emisiones para una ciudad sustentable y progresiva. Para mirar con certeza al futuro, necesitamos voltear hacia nuestras raíces. El diseño urbano de las ciudades prehispánicas tiene mucho que aportar al futuro de las ciudades de México del siglo XXI. Por ejemplo: la zona arqueológica Cantona, en Tepeyahualco, Puebla. Se trata de una ciudad fortificada de la época prehispánica y con un alto grado de urbanización. Se estima que tuvo una población de aproximadamente 80,000 habitantes. Contaba con un plan urbano muy bien definido y calles amuralladas que interconectaban todas las áreas de la ciudad. Tampoco podemos olvidar los centros históricos. Uno de los retos del desarrollo urbano consiste en considerar el patrimonio cultural como eje del desarrollo social. En este ámbito también existe rezago en materia de planeación para su manejo, conservación y gestión. En la Constitución El crecimiento ordenado debe incluir reformas constitucionales que contemplen la necesidad de una planeación metropolitana obligatoria, con homologación de leyes y reglamentos, además de programas de desarrollo urbano y vivienda compatibles. El artículo 115 constitucional proporciona, en buena medida, un marco legal para la regulación de todas las actividades de las pequeñas ciudades de nuestro país. En el apartado III de dicho artículo se establece que los municipios de un mismo estado, previo acuerdo entre sus ayuntamientos y con sujeción a la ley, podrán coordinarse y asociarse para la más eficaz prestación de los servicios públicos que les corresponda. Asimismo, según el apartado V, los municipios, en los términos de las leyes federales y estatales relativas, estarán facultados para formular, aprobar y administrar la zonificación y planes de desarrollo urbano municipal; participar en la creación y administración de sus reservas territoriales; controlar y vigilar la utilización del suelo en sus jurisdicciones territoriales. En el apartado VI se menciona que cuando dos o más centros urbanos situados en territorios municipales de dos o más entidades federativas formen o tiendan a formar una continuidad demográfica, la federación, las entidades federativas y los municipios respectivos, en el ámbito de sus competencias, planearán y regularán de manera conjunta y coordinada el desarrollo de dichos centros con apego a la ley federal en la materia.

El artículo 122 del ordenamiento jurídico del DF dice en su apartado V que la Asamblea Legislativa tendrá, en el caso que nos ocupa, la siguiente facultad, definida en el inciso j: Legislar en materia de planeación del desarrollo; en desarrollo urbano, particularmente en uso del suelo; preservación del medio ambiente y protección ecológica; vivienda; construcciones y edificaciones; vías públicas, tránsito y estacionamientos; adquisiciones y obra pública; y sobre explotación, uso y aprovechamiento de los bienes del patrimonio del Distrito Federal. Darle facultades concurrentes a la Sedatu, aun sin reformar el artículo 115, puede condicionar inversiones en estados y municipios. Reformas, actualizaciones y otras iniciativas • Revisar y aprobar la iniciativa de reformas a la Ley General de Asentamientos Humanos y Ordenación Territorial, congelada en el Senado. • Reformar la Ley General de Planeación. • Crear un Instituto Nacional de Planeación del Desarrollo, modificando y ampliando facultades del Inegi. • Propuesta de Ley General de Desarrollo Metropolitano. • Que la Sedatu impulse un Código Urbano Federal para homogeneizar la planeación urbana. • Crear un Instituto Nacional de Suelo para el Ordenamiento Urbano (transformar la Comisión para la Regularización de la Tenencia de la Tierra). • Hacer eficiente el Sistema de Transporte Público para incentivar su uso y descongestionar vías. • Realizar encuestas quinquenales de origen-destino obligatorias. • Modificar los criterios de definición de zonas metropolitanas, para reducir las actuales (60) a sólo las que tengan un millón de habitantes o más, sean o no conurbaciones. También propongo que el CICM: 1. Sea un vocero urbano de la sociedad. 2. Tenga una actitud proactiva con el gobierno federal y el del DF. 3. Forme cuadros de urbanistas del siglo XXI como puente de comunicación del colegio con facultades y escuelas. 4. Sea un promotor reformista normativo. Kofi Annan dijo que de 1950 a 2000 se generó la urbanización de la humanidad. Como planifiquemos ahora las ciudades, se determinará el futuro de la humanidad. El reto es la competencia y buscar la gobernanza con consensos para el bienestar; esa es la ecuación a conjugar ¿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. 552 abril de 2015

ANDAMIOS para uso industrial y construcci贸n apuntalamiento para losas y obra civil encofrados para losas, muros y columnas soluciones de ingenier铆a para construcci贸n

dise帽o de sistemas constructivos

servicioaclientes@andamiosatlas.com

HIDRÁULICA

Desarrollo hidráulico municipal: Ocotlán de Morelos, Oaxaca Las deficiencias de los sistemas urbanos de agua potable de las comunidades medias en México han sido atendidas a partir de políticas públicas segmentadas, centradas en la ampliación de la cobertura de abastecimiento, que dejan de lado la continuidad y calidad del servicio y que no consideran la necesidad de promover una mayor participación social en la gestión de los recursos hídricos. FERNANDO JORGE GONZÁLEZ VILLARREAL Ingeniero civil, doctor en Ingeniería. Ha sido consultor y asesor para el Banco Mundial y la FAO y director general de la Conagua, entre otros cargos públicos. Profesorinvestigador en el II-UNAM, y coordinador técnico de la Red del Agua UNAM. JORGE ALBERTO ARRIAGA MEDINA Licenciado en Relaciones internacionales con posgrado en Economía ambiental y ecológica. Es coordinador del Observatorio Hídrico del Programa de Apoyo al Desarrollo Hidráulico de los estados de Puebla, Oaxaca y Tlaxcala y colaborador de la Red del Agua UNAM.

Las discusiones en torno al desarrollo hidráulico de México se han centrado fundamentalmente en los grandes centros urbanos; no obstante, uno de los principales retos del sector consiste en dotar de servicios eficientes de agua potable y saneamiento a las ciudades medias de todo el país. Las localidades con más de 100 mil habitantes, que demandan cada vez con más intensidad un mayor volumen de agua para continuar con sus procesos de desarrollo, gracias a su importancia económica y política han tenido una atención prioritaria en la agenda hídrica mexicana, alcanzado los Realización de encuestas sobre percepción del servicio de agua potable. más altos porcentajes de cobertura y concentrado la mayor cantidad de recursos. Como Características del lugar consecuencia de esta dinámica, las ciudades medias El municipio de Ocotlán de Morelos se localiza en los no han recibido la atención necesaria para resolver de Valles Centrales de Oaxaca, a unos 32 km de la capital. manera efectiva sus problemas técnicos, institucionales Tiene una superficie de 1,237.7 km2, que representa el y económico-financieros, lo cual se expresa en un abas0.13% del territorio oaxaqueño. Su orografía es generaltecimiento insuficiente, irregular y de baja calidad que mente plana, aunque presenta algunas partes montañodificulta el desarrollo integral de sus habitantes (González sas. De acuerdo con el Consejo Nacional de Población, y Arriaga, 2014). El desarrollo hidráulico municipal puede el municipio cuenta con más de 20 mil habitantes y se atenderse por medio de esquemas integrales que vincuclasifica con un grado de marginación medio. Se obserlen de manera efectiva a la academia, la iniciativa privada va que más del 40% de la población tiene algún nivel de y los tres niveles de gobierno, como lo demuestra el caso hacinamiento, casi el 30% tiene piso de tierra y más del del Programa de Apoyo al Desarrollo Hidráulico de los 35% de los habitantes mayores de 15 años no concluyó Estados de Oaxaca, Puebla y Tlaxcala en Ocotlán de la educación primaria o es analfabeto (Inafed, 2015). A Morelos, Oaxaca. pesar de su grado de desarrollo, Ocotlán de Morelos es

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

Desarrollo hidráulico municipal: Ocotlán de Morelos, Oaxaca

9 8 7 Pozo Tocuela 6 Tanque elevado 3

Pozo Nilahui Pozo para pipas Tanque elevado 2

Tanque elevado 1 2

3 4 Figura 1. Zonas de servicio en Ocotlán de Morelos.

considerado un polo de desarrollo regional gracias a su crecimiento poblacional y a sus atractivos turísticos –entre los que se cuentan el templo y ex convento de Santo Domingo de Guzmán, la casa de la fundación del pintor Rodolfo Morales y el tradicional mercado de los viernes, uno de los más antiguos y populares en el Valle de Oaxaca. Por el territorio ocotlense atraviesa el río Ocotlán, que se une a la cuenca del río Atoyac, además de los ríos Chilana, Santa Rosa, La Iglesia, Chichicapam y San Pablo. El municipio cuenta además con algunos arroyos de flujo intermitente durante la época de lluvias; sin embargo, la principal fuente de abastecimiento de agua potable es subterránea, obtenida a través de cinco pozos profundos, los cuales aportan un gasto máximo de 23.8 l/s. La cobertura de agua potable y alcantarillado se calcula en 90 y 60%, respectivamente, siendo las nuevas colonias producto del crecimiento de la mancha urbana y las ubicadas en las zonas altas las que no se encuentran conectadas a la red (Inafed, 2015). Aun cuando el municipio presenta una cobertura amplia de agua potable, el abastecimiento a los pobladores es insuficiente, irregular y de baja calidad. El principal problema al que se enfrentan los operadores, que dependen directamente de las autoridades municipales, es la distribución. La red de distribución ha sido dividida en diez zonas de servicio que están controladas por válvulas de seccionamiento que se abren y cierran manualmente dependiendo de la zona a la que se quiera abastecer (véase figura 1). Esta forma de operar desgasta las tuberías y reduce su vida útil hasta en diez veces (Lambert, 2001), además de favorecer un uso político y discrecional del recurso

por parte del personal, cuya capacitación técnica es deficiente. De los siete pozos que tiene a su cargo el municipio, sólo seis se hallan en operación; de éstos, cinco aportan un gasto medio de 14.9 l/s a la cabecera municipal, mientras que el sexto pozo, del que se extrae un gasto medio Tanque 1 de 1.0 l/s, es utilizado exclusivamente para rellenar camiones cisternas que el municipio pone a disposición de la población no Pozo 4 Pozo 1 conectada a la red, aunque también es usado para compensar Pozo 3 las irregularidades de dotación de la población que sí cuenta con agua entubada. Como resultado de esta política de operación y de la nula inversión realizada por los tres niveles de gobierno en la ampliación y rehabilitación de la red, los habitantes de la cabecera municipal reciben agua potable en promedio ocho horas cada diez días, lo que representa –según estimaciones del Instituto de Ingeniería de la UNAM que consideran la existencia de instrumentos de almacenamiento como tinacos y cisternas– un volumen de 42.9 l/hab/día, es decir, casi 10 litros menos de los recomendados por la Organización de las Naciones Unidas (PADHPOT, 2012). Ante la falta de agua potable para la realización de sus actividades cotidianas, los ocotlenses se ven obligados a comprar agua embotellada y de camiones cisterna. En una encuesta realizada por el Programa de Apoyo al Desarrollo Hidráulico de los Estados de Puebla, Oaxaca y Tlaxcala (PADHPOT) de la UNAM a 80 familias de la cabecera municipal, se identificó que alrededor del 60% de la muestra compra agua de pipas y gasta en ello en promedio 150 pesos cada semana, es decir, 600 pesos al mes, que equivalen al 11% de su ingreso mensual. Si a este gasto se le agregan los casi 270 pesos que los encuestados dijeron emplear para la compra de agua embotellada, los pobladores de Ocotlán de Morelos destinan casi el 16% de sus ingresos a complementar de manera implícita las deficiencias del servicio municipal de agua potable, mientras que la tarifa alcanza apenas los 30 pesos mensuales y es pagada por menos del 30% de la población (PADHPOT, 2015). Hacia un manejo integral del agua en ciudades medias Desde la Universidad Nacional Autónoma de México se concibe que la solución efectiva a los problemas relacionados con el uso, aprovechamiento y conservación de los recursos hídricos sólo puede surgir del debate interdisciplinario y de su traducción en acciones

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

Desarrollo hidráulico municipal: Ocotlán de Morelos, Oaxaca

innovadoras en beneficio de los seres humanos y de los ecosistemas, así como de la vinculación con el sector público y la iniciativa privada. Con este enfoque, y reconociendo que la realidad hídrica por la que atraviesa el municipio de Ocotlán de Morelos se reproduce a lo largo de todo el territorio nacional, la UNAM diseñó en 2012 el PADHPOT para compartir con la sociedad los resultados, conocimientos y experiencia adquiridos durante los más de cinco años de operación de su Programa de Manejo Uso y Reúso del Agua (Pumagua) (González et al., 2013). El PADHPOT tiene por objetivo contribuir a garantizar la gestión de los servicios de agua y saneamiento en forma eficiente y sustentable en las ciudades medias, mejorar así su competitividad y promover un desarrollo con plena participación social. Para el alcance de este objetivo, el programa estructura sus labores en dos áreas: Agua Potable y Saneamiento, y Observatorio Hídrico. Mientras que la primera se desarrolla como una herramienta de apoyo técnico para mejorar la calidad del servicio brindado por los operadores y transmitir conocimiento teórico –que, combinado con las capacidades y experiencia del personal local, propicien las sinergias necesarias para mantener el sistema en óptimas condiciones–, el Observatorio Hídrico es concebido como una estrategia de información, investigación, planeación, formación de recursos humanos y seguimiento de la situación del agua en cada una de las ciudades medias seleccionadas. Su objetivo es impulsar la participación de una sociedad informada en la gestión de sus recursos hídricos mediante investigación, capacitación, rendición de cuentas y la formación de un Centro de Documentación Hídrica Municipal.

uuEnfocar las acciones de desarrollo hidráulico en las ciudades medias, que de acuerdo con su dinámica económica y social pueden ser consideradas como polos de desarrollo regional, permite que los beneficios sean compartidos con las pequeñas comunidades aledañas y reduce los costos de transacción.

Instalación de micromedidores para conocer el volumen de agua que llega a los hogares.

Planteado como un programa piloto, en su primera etapa fueron seleccionados ocho municipios de los tres estados participantes: Ocotlán de Morelos, San Francisco Telixtlahuaca y Zimatlán de Álvarez, en Oaxaca; Cuetzalan del Progreso, Izúcar de Matamoros, San Martín Texmelucan y Tehuitzingo, en Puebla, y El Carmen Tequexquitla, en Tlaxcala. Las ciudades medias seleccionadas suman una población de más de 180 mil habitantes, lo que representa el 3% de la población total de los tres estados y el 13% de los habitantes de comunidades con rangos de población de entre 10 mil y 100 mil habitantes (PADHPOT, 2011). Gracias al interés por parte del municipio, al uso múltiple del recurso en el territorio, a la facilidad de acceso y a su carácter de polo de atracción económica, los principales resultados del programa han sido obtenidos en Ocotlán de Morelos, como se discute a continuación. Desarrollo hidráulico en Ocotlán de Morelos Después de un análisis detallado del sistema municipal de agua potable y de la celebración de diversas reuniones, tanto con las autoridades municipales como con la población en general, se decidió que las primeras acciones del área de Agua Potable y Saneamiento se centrarían en intentar solucionar el problema de abastecimiento de agua potable. Así, durante 2014, gracias a la coordinación con el municipio, se elaboró un expediente técnico para que las obras sugeridas pudieran ser financiadas a través del Programa de Agua Potable, Alcantarillado y Saneamiento en Zonas Urbanas (APAZU) de la Comisión Nacional del Agua, del cual el municipio expresó tener conocimiento pero ver rebasadas sus capacidades técnicas y operativas para cumplir con todos los requisitos solicitados. El expediente técnico contempla la sustitución de equipos electromecánicos, trenes de descarga y líneas de conducción y de distribución, así como la rehabilitación de los tanques de regulación y la ampliación de la red a las colonias que no cuentan hasta el momento con el servicio. Por otro lado, para asegurar una mejor distribución del agua en la cabecera municipal, se propuso la construcción de un circuito primario que cubriera la totalidad de las colonias, incluso aquellas que se ubican en la periferia. Con este proyecto, cuyo monto asciende a 10 millones de pesos, se espera incrementar el volumen de agua extraído en al menos 30% en beneficio de más de 12 mil habitantes, además de evitar pérdidas en las líneas de conducción, ejercer un mejor control en la desinfección e iniciar un registro de medición del volumen extraído en las fuentes de abastecimiento. Una vez integrado el expediente, la propuesta fue presentada a la Comisión Estatal del Agua y a la Conagua para su revisión, validación y, por último, financiamiento conjunto. Como resultado de esta coordinación, el 22 de enero de 2015 en un acto público se dio inicio a las obras de desarrollo hidráulico del municipio.

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

Desarrollo hidráulico municipal: Ocotlán de Morelos, Oaxaca

Por su parte, el Observatorio Hídrico logró la creación de una Junta de Agua municipal y su reglamento con el fin de formalizar la participación ciudadana dentro del sistema de agua potable –que continúa siendo encabezado por el presidente municipal–, promover una cultura de rendición de cuentas y elevar la calidad administrativa del servicio. Entre sus funciones, la Junta de Agua analizará la estructura tarifaria para proponer al estado, si así lo considera pertinente, una modificación que permita transitar hacia una independencia financiera, cuyos recursos serán vigilados por un comisario ajeno a la estructura municipal y puestos a disposición de los ciudadanos mediante el portal electrónico del PADHPOT y demás medios de los que disponga el municipio. Para el correcto desempeño de sus labores, la Junta de Agua cuenta con más de 100 documentos que forman parte del Centro de Documentación Hídrica albergado en el portal electrónico del PADHPOT. Allí se incluye información relativa a los proyectos a ejecutarse, informes de actividades del programa, planos de la red, legislación hídrica estatal y municipal, entre otros. Con su creación se pretende también solucionar la pérdida de información que se presenta con el cambio de administración y que imposibilita una planeación adecuada y a largo plazo del funcionamiento del sistema de agua potable. Adicionalmente, para fomentar una nueva cultura del agua y promover prácticas y actitudes para el cuidado y manejo responsable del recurso, el programa imparte talleres a los niños de educación básica del municipio. Los contenidos del taller motivan la sensibilización sobre su valor, los problemas relacionados con su escasez y la importancia de la participación de los estudiantes en la generación de soluciones a la problemática hídrica que enfrentan en su localidad. Consideraciones finales De acuerdo con la experiencia obtenida mediante el desarrollo del PADHPOT, puede decirse que las deficiencias de los sistemas urbanos de agua potable de las comunidades medias en México han sido atendidas a partir de políticas públicas segmentadas, centradas en la ampliación de la cobertura de abastecimiento, que dejan de lado la continuidad y calidad del servicio y que no consideran la necesidad de promover una mayor participación social en la gestión de los recursos hídricos. Aunque en escala federal se cuenta con una amplia gama de programas para atender las diferentes problemáticas, no existe una comunicación entre ellos que facilite un tratamiento integral orientado a resultados. La instauración del PADHPOT pone de manifiesto que el alcance de un desarrollo hidráulico sostenido requiere, además de la construcción y mantenimiento de infraestructura, una participación activa e informada de la población a través de diversos mecanismos. De esta manera, se vuelve necesaria una reformulación del esquema de los programas gubernamentales orientados a los sistemas municipales de agua potable para que

Talleres de cultura del agua para niños.

aseguren un tratamiento integral mediante la incorporación de elementos técnicos y sociales. Como resultado de las economías de proximidad, el crecimiento de la cobertura de los servicios de agua potable se ha centrado en las grandes ciudades, sin considerar la dispersión de las comunidades. Desde la administración pública se ha reconocido el histórico atraso respecto a la dotación del servicio de las pequeñas localidades; sin embargo, ante los elevados costos que representa y la dificultad en el acceso, pocos avances pueden ser reconocidos. Enfocar las acciones de desarrollo hidráulico en las ciudades medias, que de acuerdo con su dinámica económica y social pueden ser consideradas como polos de desarrollo regional, permite que los beneficios sean compartidos con las pequeñas comunidades aledañas con las cuales mantienen una estrecha relación, y reduce los costos de transacción. La experiencia de Ocotlán de Morelos demuestra que la vinculación entre academia, iniciativa privada y los tres niveles de gobierno con esquemas de corresponsabilidad puede dar como resultado un desarrollo hídrico municipal de largo plazo, que requiere la voluntad de los actores y la construcción de instituciones y reglas claras que favorezcan la participación social y la rendición de cuentas Referencias González et al. (2013). Un modelo de gestión integral. Ciudades, No. 99, p. 30-38. González, F., y J. Arriaga (2014). Sistemas de agua potable y saneamiento en comunidades medias de México. Ingeniería Civil, No. 542, pp. 10-14. Inafed (2015). Sistema Nacional de Información Municipal, Secretaría de Gobernación, en línea. http://www.snim.rami.gob.mx/ Lambert, Alan (2001). Water losses management and techniques, Water Science and Technology: Water Supply. Vol. 4, No. 2, pp. 1-20. PADHPOT (2011). Formulación de un programa de apoyo al desarrollo hidráulico de los estados de Oaxaca, Puebla y Tlaxcala. México: Red del Agua UNAM-Instituto de Ingeniería. PADHPOT (2012). Diagnóstico: organismos operadores, Oaxaca, Ocotlán de Morelos. México: Red del Agua UNAM-Instituto de Ingeniería. PADHPOT (2015). Encuesta sobre conocimientos, percepciones, conductas y actitudes hacia el agua, Ocotlán de Morelos. México: Red del Agua UNAM-Instituto de Ingeniería. ¿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. 552 abril de 2015

OBRAS MAESTRAS DE LA INGENIERÍA

Puerto de Róterdam

El de Róterdam es el puerto más grande y uno de los más antiguos de Europa, en una ciudad considerada la principal entrada de mercancías al noroeste de dicho continente. Literalmente todo pasa por el puerto de Róterdam. Fue el más transitado del mundo entre 1962 y 1986, pero fue rebasado después por los equivalentes de Shanghái y Singapur. Los bienes que llegan al puerto benefician a unos 500 millones de europeos y son enviados por agua o por tierra en embarcaciones, camiones, tren o ductos. La ciudad de Róterdam está ubicada en el estuario del Rin. El puerto fue fundado en 1283 y se convirtió en puerto mayor en 1360 gracias Punto central del transporte de bienes y personas en Europa durante siglos. a su ubicación estratégica. Una de sus primeras actividades marítimas importantes fue el se cuentan programadores e ingenieros en Procesos. La transporte de mercancías entre Inglaterra y Alemania. Autoridad Portuaria de Róterdam contribuye anualmente En 1940, casi una tercera parte de sus instalaciones con alrededor de 85 millones de euros al municipio de fueron destruidas durante la Segunda Guerra Mundial, Róterdam y al Estado neerlandés. después de lo cual los edificios antiguos fueron sustituidos por versiones modernas. Tiene una longitud de Principales actividades 42 kilómetros desde el centro de la ciudad hasta el Mar Cada año cruzan el puerto 100 millones de toneladas del Norte. En su extremo poniente, algunos de los embarde carga, y cada día se recibe una cantidad de acero caderos son tan profundos que en ellos pueden atracar suficiente como para construir 11,000 automóviles. Es barcos con calado de hasta 24 metros. La superficie total el puerto europeo con más importaciones de carbón, es de 10,500 hectáreas, de las que 5,300 corresponden que es usado como combustible en muchas estaciones a áreas industriales. energéticas neerlandesas y alemanas. Además del puerto propiamente dicho, hay un comLas actividades se distribuyen principalmente en plejo industrial, donde se procesan algunos materiales. áreas para carga y contenedores mixtos, áreas para Hay refinerías, se producen materiales sintéticos, se desmateriales líquidos, para materiales sólidos y estaciones mantelan y arman contenedores, etcétera. Toda esta acde distribución (véase figura 1). tividad llevada a cabo en el complejo industrial aporta un En las áreas para el manejo de materiales líquidos valor económico anual de 11 billones de euros a la región. se reciben principalmente petróleo y químicos. Los buEl puerto genera alrededor de 90,000 empleos, seques petroleros descargan casi siempre en la terminal gún un estudio de la Universidad Erasmus, entre los que Maasvlakte; desde ahí el hidrocarburo es transportado

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

FOTO: CNN.COM

El puerto de la capital de los Países Bajos es ejemplo de que una instalación con mucha historia puede renovarse y adaptarse a nuevas necesidades. En 2013 se terminó la construcción de su elemento más reciente, el Maasvlakte 2, con el que aumentó su capacidad y mejoró su operatividad para el beneficio de millones de europeos.

Puerto de Róterdam

Capelle aan den Ijssel Hoek van Holland

Maasvlakte

Róterdam Schiedam

Euro

poo

Maasvlakte 2 Oostvorne

Brielle

Maassluis

Vlaardingen

Rozenburg Botlek

Materiales líquidos

Materiales sólidos

Ridderkerk

Pernis

Hoogvliet

Spijkenisse Carga y contenedores mixtos

Krimpen aan den Ijssel

Estaciones de distribución

Barendrecht Zwijndrecht Otras actividades

Dordrecht

Figura 1. Mapa logístico del puerto de Róterdam.

por ductos a cinco refinerías en el Europoort y el área llamada Botlek. Uno de los productos que se generan en el complejo industrial es queroseno, combustible para aviones que se envía a través de ductos a Ámsterdam, Bruselas y Frankfurt. En cuanto a los materiales sólidos, se maneja carbón y minerales, sobre todo en el Europoort y las áreas Botlek y Maasvlakte. Se envía hierro principalmente a la región de Ruhr en Alemania. El carbón es dirigido al interior de los Países Bajos o Alemania; en este último país una gran cantidad de minas se han clausurado en años recientes, por lo que ahora se abastece desde países como Sudáfrica, Canadá y Australia. Los centros de distribución son numerosos, aunque por la naturaleza de su actividad ocupan un área mucho menor. Están concentrados en Maasvlakte, Botlek y Eemhaven, este último en la parte más cercana al centro de Róterdam. El puerto ha sido un punto central del transporte de bienes y personas durante siglos. Hasta el final del siglo XIX, las actividades estaban concentradas en el norte de la costa en Róterdam. Desde la década de 1950, debido al rápido crecimiento económico resultado de la Revolución Industrial, se construyeron nuevos embarcaderos en el oeste y sur de la ciudad. Así, no solamente aumentó el transporte de cargas, sino el flujo de migrantes de toda Europa hacia América. En las décadas de 1950 y 1960 se construyeron el Botlek y el Europoort, con lo que el área portuaria-industrial se extendió hacia el Mar del Norte. En los setenta se construyó el Maasvlakte para proveer mayor espacio para contenedores y desarrollo a la industria bioquímica. En los primeros años del siglo XXI la capacidad del puerto estaba siendo rebasada por el número de operaciones y la magnitud de la carga que era necesario manejar. La Autoridad Portuaria gestionó un proyecto para aumentar esa capacidad mediante la construcción de un área en el extremo poniente. La construcción del Maasvlakte 2 se inició en 2008 y comenzó a operar en 2013. Tiene una superficie equivalente a 3,000 campos de futbol americano. Su construc-

ción representó un incremento de 20% en el área total del complejo, pero sobre todo un aumento muy significativo de la eficiencia y operatividad, al ubicarse en el extremo donde llegan los buques más grandes. El complejo portuario cuenta además con un área natural protegida y un centro de información en Maasvlakte 2 llamado FutureLand, donde se ofrece a los visitantes y turistas información sobre las instalaciones, construcción y actividades más importantes. Dentro del área hay una red de 125 kilómetros de ciclopistas y estaciones inteligentes para acceder a información sobre puntos específicos a través de smartphone. Cada año en esta terminal se reciben casi 440 millones de toneladas de carga, lo que lo convierte en el puerto más grande de Europa. Autoridad del puerto El organismo encargado de la terminal portuaria tiene como objetivos reforzar su funcionamiento, aumentar su competitividad y mantenerlo como un núcleo logístico. La accesibilidad, continuidad y sostenibilidad son del interés de todos los involucrados y beneficiarios, por eso la Autoridad Portuaria invierte continuamente en áreas nuevas y en las existentes. Por ejemplo, el personal comercial y náutico colabora con ingenieros civiles, economistas, proyectistas, especialistas en TIC y personal encargado de recursos humanos para mantener la operación eficiente. Cada año transitan el puerto alrededor de 32 mil embarcaciones de altar mar y 87 mil ribereñas. El tráfico en el Rin y hasta 65 kilómetros mar adentro es monitoreado con radar; este avanzado sistema puede equipararse a uno de control de tráfico aéreo. También hay un Departamento de Inspección de la Autoridad Portuaria que vigila el transporte de sustancias peligrosas

Elaborado por Helios con información de portofrotterdam.com y shipwww.facebook.com/imcyccyt technology.com ¿Desea opinar o cuenta con mayor información sobre este tema? @Cement_Concrete @imcyc_oficial Escríbanos a ic@heliosmx.org

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015

ASOCIACIÓN NACIONAL DE FACULTADES Y ESCUELAS DE INGENIERÍA A.C.

INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y DEL CONCRETO A.C.

SE CONVOC A A

E STUDIANT E S D E I NGEN IE RÍA CIVI L

5 ¡Registra tu equipo y r epr esenta a tu escuela en la final nacional! 21 de mayo de 2015 C e n t r o B a n a me x d e l a C i u d ad d e M é x i c o.

Consulta las bases en:

w w w . fi c . i m c y c .c o m . m x Informes y aclaraciones:

Lic. Mónica Laguna López 01 (55) 5322 5740 Ext. 218 mlaguna@mail.imcyc.com

REGISTRA

TU EQUIPO

www.facebook.com/imcyccyt @Cement_Concrete

@imcyc_oficial

Mayo 11 al 15 4th IRF Caribbean Regional Congress International Road Federation República Dominicana www.irfnews.org Mayo 22 al 28 World Tunnel Congress ITA-AITES e ITA Croatia Dubrovnik, Croacia wtc15.com

Mayo 28 al 30 Expo Construcción Yucatán 2015 Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción Mérida, México www.expoconstruccion.com.mx Julio 22 al 25 1er Congreso Iberoamericano sobre Sedimentos y Ecología Programa Hidrológico Internacional, UNESCO Querétaro, México www.congresosedimentos.mx sedimentos2015@tlaloc.imta.mx

Piensa diferente, vive diferente Wayne W. Dyer Barcelona, Debolsillo, 2010 Con el lema “no te creas todo lo que piensas”, Wayne Dyer presenta un manual para deshacerse de los malos hábitos mentales adquiridos a través de los años y dar flexibilidad a los pensamientos. ¿Cómo? Después de demostrar la validez de su sistema en varios talleres de conocimiento personal en Estados Unidos, propone un método sencillo para evitar que los prejuicios se conviertan en lastres del crecimiento personal y para contener las dudas que a menudo asaltan y merman las convicciones. El autor asevera que tenemos “dos mentes”. La mente consciente representa aproximadamente 5% de las actividades totales del cerebro, mientras que el 95% restante pertenece al reino del subconsciente. Acto seguido da pautas para equilibrar ese porcentaje, en vista de que las alternativas para hacerlo existen pero de inicio debe vencerse la autocompasión. Dyer pertenece a la corriente de psicología humanista promovida por Abraham Maslow, que pretendía ser el cuarto paradigma después del psicoanálisis, la psicología conductista y la psicología cognitiva, y se oponía a pretender la normalización de la personalidad. Este libro fue un best seller inmediato, que a cinco años de su publicación en español sigue invitando a los lectores a introducirse en otro modo de pensar y vivir

AGENDA

ULTURA

No más negaciones

2015

Octubre 7 al 10 XXXI Convención Internacional de Minería “Minería, Desarrollo y Responsabilidad Social” Asociación de Ingenieros de Minas, Metalurgistas y Geólogos de México, A.C. Acapulco, México www.expominmexico.com.mx/es contacto@expominmexico.com.mx Noviembre 2 al 6 XXV Congreso Mundial de Carreteras Seúl 2015 Asociación Mundial de Carreteras Seúl, Corea www.piarcseoul2015.org Noviembre 15 al 18 XV Congreso Panamericano de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica Sociedad Argentina de Ingeniería Geotécnica Buenos Aires, Argentina www.saig.org.ar conferencesba2015.com.ar

IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 552 abril de 2015