revista-geotecnia-smig-numero-275

PRÁCTICA ACTUAL Y TENDENCIAS FUTURAS

EL DISEÑO SÍSMICO DE CIMENTACIONES DE PILOTES PARA EDIFICIOS EN JAPÓN

CONCEPTOS BÁSICOS DE PERFORACIÓN

SÓNICA

Soluciones Eficientes con Geosintéticos

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Habla con nuestro Equipo técnico

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Mesa directiva 2025-2026

Presidente

Miguel Ángel Mánica Malcom

Vicepresidente

Francisco Alonso Flores López

Secretaria

Yoleida del Valle Suárez Arellano

Tesorero

Daniel Martínez Oviedo

Vocales

Alonso Gabriel Lira Álvarez

Miguel Gallardo Contreras

Alexandra Ossa López

Eliza Alejandra Ríos Villarreal

David Enrique Febres Sánchez

Gerente

Brenda Aguilar Silis

Delegaciones regionales

Baja California

Michoacán

Occidente

Puebla

Querétaro

Sureste

Tabasco

Veracruz

Representaciones

Ciudad Juárez

Síguenos en

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Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica

inggeotec

R Grandes retos por delante

ecientemente se llevaron a cabo las elecciones para designar a los miembros de la mesa directiva de la SMIG para el periodo 2025-2026. Me siento profundamente honrado de haber sido elegido como presidente y es un privilegio contar con el talentoso equipo de trabajo que integra esta nueva mesa directiva. Un aspecto distintivo de esta es que, en general, sus integrantes somos relativamente jóvenes. Por un lado, esto tiene el beneficio de que contamos con gran energía y entusiasmo para desempeñar nuestros respectivos cargos. Sin embargo, por otro, esto también representa la gran responsabilidad de demostrar que los jóvenes somos capaces de asumir desafíos importantes.

Desde la fundación de la SMIG, se han conformado ya 30 mesas directivas que, con el apoyo de todos los miembros, han trabajado con dedicación y esfuerzo, centradas en el principal objetivo de promover y difundir los conocimientos de la ingeniería geotécnica, enfrentando y superando los retos que han surgido a lo largo de estos casi 70 años. Ahora, nos corresponde a nosotros dar continuidad a este trabajo, enfrentando con la misma determinación y compromiso los desafíos que nos esperan.

Con el afán de ser más específico, algunos de los retos que hemos identificado en nuestra disciplina incluyen la promoción y difusión del conocimiento geotécnico más allá de la Zona Metropolitana del Valle de México; el fomento de una práctica ética y responsable, así como de la aplicación rigurosa y adecuada de las normativas vigentes; la modernización de los planes de estudio en geotecnia; el fortalecimiento de los recursos y la capacitación en la aplicación adecuada de métodos numéricos y nuevas tecnologías; un mayor acercamiento entre la investigación y la práctica profesional, con mecanismos de transferencia de conocimiento más eficientes; el fomento de prácticas sostenibles y responsables con el medio ambiente; y la promoción de la igualdad, equidad, e inclusión en todos los ámbitos de la geotecnia, entre otros. Sin duda, los desafíos mencionados no pueden ser resueltos solo por la gestión de una mesa directiva. Estos demandan el esfuerzo constante y el compromiso colectivo de todos los profesionales que nos dedicamos a la geotecnia. Sin embargo, asumimos con plena responsabilidad nuestra parte en este gran desafío, y con el siempre incondicional apoyo de todos los miembros, trabajaremos arduamente por mantener la relevancia y el prestigio de nuestra sociedad y por la continua mejora de la ingeniería geotécnica en México.

Dr. Miguel Ángel Mánica Malcom Presidente de la mesa directiva 2025-2026

Geotecnia, año 14, núm. 275, marzo - mayo 2025, es una publicación trimestral editada por la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, A. C. Valle de Bravo 19, colonia Vergel de Coyoacán, alcaldía Tlalpan, CP 14340, teléfono (55) 5677 3730 · www.smig.org.mx. Editor responsable: Carlos Roberto Torres Álvarez. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo núm. 04-2017-060819470900-102. ISSN: 2594-1542, ambos otorgados por el Instituto Nacional de Derecho de Autor. Licitud de título y contenido 17156, otorgado por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Impresa por Copiasgráficas S.A. de C.V, Tochtli 136, Pedregal de Santo Domingo, Coyoacán, CDMX, México. Este número se terminó de imprimir el 3 de marzo de 2025, con un tiraje de 120 ejemplares.

Geotecnia está abierta a las colaboraciones de los profesionales vinculados a la especialidad. De igual forma se invita a presentar artículos que permitan inaugurar una nueva sección en la que se haga prospectiva o se aborden casos insólitos en el ejercicio de la especialidad. Para proponer trabajos debe escribir a norma@xantus.com.mx y será informado de los requisitos para el envío de materiales. Los textos se pondrán a consideración del Consejo Editorial para su publicación.

CONVERSANDO CON…

Una geotecnia diversa, humana y colaborativa es posible

Daniela Pollak Aguiló

SEMBLANZA

Arthur Casagrande

ARTÍCULO TÉCNICO

Portada

Práctica actual y tendencias futuras en el diseño sísmico de cimentaciones de pilotes para edificios en Japón

Junji Hamada

NOTA TÉCNICA

Conceptos básicos de perforación sónica

Walter I. Paniagua Zavala

ÁMBITO ACADÉMICO

Plan de estudios: qué es y qué no es

Margarita Puebla Cadena

Agustín Demeneghi Colina

NORMATIVIDAD

Norma técnica para el diseño y construcción de cimentaciones

Moisés Juárez Camarena

LA GEOTECNIA EN LA HISTORIA

Evolución de las excavaciones subterráneas

Jaime Díaz Valdés

PORTADA: Práctica actual y tendencias futuras en el diseño sísmico de cimentaciones de pilotes para edificios en Japón.

Dirección General

Miguel Ángel Mánica Malcom

Dirección Ejecutiva

Natalia del Pilar Parra Piedrahita

Consejo Editorial

Juan de Dios Alemán Velásquez

Gabriel Yves Armand Auvinet Guichard

Roberto Avelar Cajiga

Jorge E. Castilla Camacho

Yoleida del Valle Suárez Arellano

Francisco Alonso Flores López

Moisés Juárez Camarena

Germán López Rincón

Raúl López Roldán

Miguel Ángel Mánica Malcom

Daniel Martínez Oviedo

Héctor Moreno Alfaro

Rodrigo Murillo Fernández

Alexandra Ossa López

Walter Iván Paniagua Zavala

Margarita Puebla Cadena

Luis Bernardo Rodríguez González

Juan Jacobo Schmitter M. del C.

Carlos Roberto Torres Álvarez

Comercialización

Brenda Aguilar Silis

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Daniela Pollak Aguiló Miembro de la mesa directiva de la ISSMGE y consultora de Arcadis

Una geotecnia diversa, humana y colaborativa es posible

Sus orígenes en medio de lo diverso

Es chilena y la menor de una familia de cuatro hermanos: «Somos tres mujeres y un hombre. Mi hermano tiene síndrome de Down, una experiencia que considero fundamental en mi vida ya que siento que ha moldeado quien soy y lo que hago hoy. Crecer con esa diversidad me ha permitido mirar la vida desde otros puntos de vista, valorar diferente las prioridades y comprender mejor las dinámicas del entorno». Para ella, su circunstancia familiar ha sido el taller de forja de la vida y de constantes retos, la pluralidad de sus miembros la hizo comprender que la diversidad es la norma y no la excepción: «Después pasé a ser yo la diversa, ya que quedé embarazada en mi último año del colegio, por lo que ingresé a la universidad siendo o sintiéndome muy diferente a mis compañeros, pero finalmente, ¿quién no lo es?».

El impulso inicial hacia la geotecnia

Como mujer de retos, recuerda cómo el cuidado de uno de sus hijos — es madre también de un segundo hijo, Guillermo— se convirtió no en limitación para continuar con sus planes de formación, sino en estímulo para llevarlos a cabo de manera encauzada. «Curiosamente,

mi camino hacia la geotecnia comenzó gracias a mi hijo mayor, Matías. Yo quería estudiar Biología Marina, pero ser madre hacía difícil cambiarme a una ciudad en la costa. Un día, su padrino me habló sobre el área de la geología y me pareció fascinante. Entonces opté por la Pontificia Universidad Católica, que ofrecía más flexibilidad e impartía Geotecnia. La maternidad me hizo tomar decisiones profesionales que en su momento fueron intuitivas».

Sus comienzos profesionales

Muchas veces, las calamidades son el estímulo para pasar de las aulas y del conocimiento teórico a la práctica profesional. Tal es su caso: «Inicié mi carrera profesional cuando estaba finalizando la universidad. Ocurrió un estallido de roca en la mina de cobre más grande del

Muchas veces, las calamidades son el estímulo para pasar de las aulas y del conocimiento teórico a la práctica profesional.

Equipo de estudiantes y laboratoristas – Área de Geotecnia –AMTC - Departamento de Minería, Universidad de Chile.

mundo. Entonces el profesor Michel Van Sint Jan nos convocó, a mí y a tres compañeros, para realizar un mapeo post-estallido en los diferentes niveles de la mina. Estar en ese lugar, donde se había liberado una cantidad tan inmensa de energía, fue una experiencia difícil de describir, pero se traduce en mi fascinación por aprender más sobre el comportamiento de suelos y rocas y los efectos de la minería». Posteriormente ingresó a Arcadis, donde se dedicó más profundamente a la mecánica de suelos y participó en importantes proyectos mineros relacionados con desechos de lastre y jales».

El dilema de la continuación de sus estudios

Luego de más de 12 años trabajando, para continuar con su formación buscó una elección que no afectara sus responsabilidades maternas, por lo que decidió tomar un año sabático en la consultoría, para dedicarse a estudiar una maestría en Minería en la Universidad de Chile. «Más allá de obtener el grado académico, lo mejor para mí fue la experiencia de haberme dado ese espacio de estudio a esas alturas de la vida, fue muy valioso el haber conocido estudiantes que, si bien eran menores que yo, fueron con quienes compartí penas y alegrías y pasamos a ser grandes amigos/as. Haberme sentado a leer, buscar, consultar, analizar y pensar con más tranquilidad, fue tremendamente enriquecedor y, sin duda, me siento muy orgullosa de haber tomado esa decisión».

Su incursión en la Sochige y el apoyo de Arcadis

Desde sus años de adolescente, recuerda haber recibido una formación orientada al aporte social y a la comunidad, lo que marcó su forma de ver el mundo. Al iniciar su carrera profesional, rápidamente se involucró en la Sociedad Chilena de Geotecnia (Sochige). Asimismo, la empresa Arcadis ha sido para ella un gran apoyo laboral y formativo que valora profundamente, en el que ha encontrado espacio para desenvolverse con creatividad, según sus inquietudes y necesidades.

Los congresos

Para Daniela, los congresos no solo generan un intercambio de conocimiento técnico, sino que también conectan a las personas desde su

Reunión de la mesa directiva de la ISSMGE – Astana, Kazajistán.

esencia, fomentando relaciones que trascienden lo profesional. «Participar como organizadora del PCSMGE (Panamerican Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering) fue un tremendo desafío y una experiencia invaluable. Identificar y definir cuál es el impacto que quieres para un encuentro como este, entendiendo que se trata de una actividad con participación de diversas subespecialidades, rangos etarios, culturas y experiencias. Es un espacio que hay que aprovechar para generar encuentros, confianzas y nuevas ideas.

Una gran responsabilidad: un gran equipo

Ser parte de la mesa directiva de la ISSMGE representa una importante carga laboral adicional. ¿Cómo ha sido capaz de lidiar con esta responsabilidad? Ella nos revela la clave: «Hemos conformado un equipo de trabajo muy humano, conectado y comprometido con superar los desafíos de apoyar y dar continuidad a la sociedad. A medida que las demandas aumentaban en la organización del PCSMGE, también creció el equipo; formamos comités específicos, involucramos empresas de apoyo y, poco a poco, todo comenzó a tomar forma. Este enfoque colaborativo fue clave para manejar la carga de trabajo y mantener el equilibrio con mis responsabilidades en la ISSMGE».

Unidad en medio de la diversidad

En la actualidad hay 12 países latinoamericanos en la ISSMGE y uno de los desafíos en el cual ha estado trabajando nuestra entrevistada —en conjunto con André Assis, actual vicepresidente por Sudamérica y el Caribe de la ISSMGE— ha

«Los congresos no solo generan un intercambio de conocimiento técnico, sino que también conectan a las personas desde su esencia, fomentando relaciones que trascienden lo profesional».

sido el de incorporar a más países. De hecho, hay importantes avances con Uruguay, Panamá, Ecuador y Honduras. ¿Pero cómo lidiar con las barreras culturales para el logro del trabajo conjunto entre los especialistas de los países caribeños y latinoamericanos? «Tenemos diferencias de superficie, población, política, sistemas educacionales, desarrollo, recursos, geografía, cultura, y en particular tenemos con Brasil, las Guayanas Francesa y Holandesa y Haití, la diferencia de idioma. Sin embargo, vemos en los congresos cómo nos unimos culturalmente en un hacer cotidiano que de una u otra manera, nos hace sentir, en casa».

Ante todo, la humanidad

«Los latinoamericanos —dice Daniela— nos caracterizamos por el carisma y la manera de relacionarnos que tenemos entre nosotros, por el cariño, el abrazo, la expresión explícita de nuestras emociones y eso es una cualidad muy potente. Por otra parte, teniendo a la vista todo lo que está sucediendo en términos de la inteligencia artificial; el foco que tenemos que defender es el hecho de ser más humanos, por lo que llevamos ya, de por sí como comunidad latinoamericana, una ventaja comparativa». Nos preguntamos, entonces, qué es lo que nos falta. «Bajo mi punto de vista al menos: comunicación y pensamiento colaborativo. Nuestra capacidad para trabajar juntos, superar barreras y construir lazos de confianza es clave para enfrentar los retos técnicos y sociales de nuestra disciplina. Como geotécnicos, tenemos la responsabilidad de liderar con empatía y visión a largo plazo».

Contribuciones al conocimiento de la geotecnia temprana durante el siglo XX: Arthur Casagrande

Arthur Casagrande (1902-1981) es uno de los personajes principales responsables de la geotecnia como la conocemos en nuestros días. Nacido en Haidenschaft, ahora Eslovenia, se fue a los Estados Unidos en 1926 para participar en importantes proyectos de ingeniería; se graduó en 1924 en la Technische Hochschule en Viena, Austria. En esa visita a los Estados Unidos conoció a Karl Terzaghi (1883-1963), el padre de la mecánica de suelos y de la geotecnología, quien le enseñó los conceptos básicos de esta disciplina a la cual Casagrande le dedicó el resto de su vida.

Arthur Casagrande nació en Austria y se nacionalizó estadounidense; fue el mayor de los tres hijos del matrimonio entre Angelo August Casagrande y Anna Nussbaum. Arthur pasó su primer año escolar en Linz (Austria); más tarde la familia se cambió a Trieste y durante un año fue educado por su madre, probablemente debido a las escasas finanzas de la familia, pero terminó esta etapa de sus estudios en la German Grammar School, en Trieste.

Casagrande estudió ingeniería en la Technische Hochschule en Viena (Austria), donde obtuvo el grado de ingeniero civil en 1924. Durante su estancia como estudiante, Casagrande fue ayudante del profesor Schaffernak en el laboratorio de hidráulica, y después de terminar sus estudios permaneció ahí un año más como ayudante de tiempo completo.

En 1924, luego de su grado de ingeniero civil, y en ese mismo año, falleció su padre, lo cual dejaba a Arthur con la responsabilidad de mantener a su familia. Ya que el sueldo como ayudante era muy bajo, Casagrande tuvo que complementar sus ingresos con actividades tutoriales para estudiantes de secundaria. Esta fue una época difícil para la familia Casagrande. En ese momento, después de

Casagrande estudió ingeniería en la Technische Hochschule en Viena (Austria), donde obtuvo el grado de ingeniero civil en 1924.

Arthur Casagrande. Imagen: National Academy of Engineering.

la Primera Guerra Mundial, el Imperio austrohúngaro se había disuelto. Por su parte, Austria se había reducido a alrededor del 40% del tamaño del imperio. Aunque Casagrande no tenía motivaciones políticas, era un tiempo de gran incertidumbre.

En esa época, en Austria, se tenían tres posibles opciones de estudio para 10 años: el High Academic Way, llamado Humanistisches Gymnasium, donde se enseñaba literatura clásica en latín y griego; el Middle Academic Way, llamado Realgymnasium, con latín pero sin griego; y el Practical Way, llamado Realschule, orientado hacia la vida militar y a la ingeniería. Fue entonces cuando Arthur decidió emigrar a Estados Unidos.

El entusiasmo de Casagrande por participar en grandes proyectos de ingeniería civil y para proveer ayuda financiera a su familia fueron los factores principales que lo impulsaron a viajar hacia los Estados Unidos, donde él llegó el 26 de abril de 1926. A la edad de 24 años. En los EE. UU. tenía muy poco dinero y estaba sin trabajo, pero tenía confianza en su capacidad y en sus habilidades.

En los Estados Unidos Casagrande trabajó como dibujante en Carnegie Steel. Tan pronto como se le presentó la oportunidad, Casagrande le escribió a Charles M. Spofford, quien era el jefe del Departamento de Ingeniería Civil y Sanitaria del MIT, quien rápidamente le contestó y lo invitó a ir al prestigioso instituto para una entrevista.

Fue durante este viaje al MIT en mayo de 1926 cuando Casagrande conoció a su «paisano» Karl Terzaghi, quien inmediatamente le ofreció a Casagrande la oportunidad de trabajar como su ayudante personal durante el verano de 1926 en Washington.

Al final del verano Casagrande regresó a su trabajo en Carnegie Steel, pero en diciembre de ese mismo año Terzaghi le ofreció un puesto como ayudante de investigador asignado en el MIT, a través de un convenio de cooperación entre el United States Bureau of Public Roads (BPR) y el MIT (Hirschfeld and Poulos, 1974). El convenio de cooperación era necesario porque la oficina de carreteras públicas, siendo una agencia estatal, requería que sus empleados fueran ciudadanos estadounidenses.

En sus primeros años de trabajo con Terzaghi, Casagrande se enfocó en estudios de investigación, tales como el desarrollo de los límites de Atterberg, publicado en 1932, y el diseño de equipos para pruebas en suelos, como fue la copa de Casagrande, también realizado en 1932. Casagrande no solo se dedicó a la investigación en sus años tempranos, sino que también llevó a cabo estudios a lo largo de toda su carrera profesional, como los relacionados con licuación, que comenzó en 1937 y continuó durante toda su vida.

En 1932, y después de cinco años de múltiples pruebas, Casagrande terminó el diseño del aparato que a la fecha se conoce con el nombre de copa de Casagrande, que se sigue usando hasta nuestros días para determinar el límite líquido de las arcillas.

De izquierda a derecha: Laurits Bjerrum, Karl von Terzaghi y Arthur Casagrande.

Imagen: ResearchGate.

Además de la copa, Casagrande también diseñó numerosas piezas de equipo para otras pruebas, tales como la prueba del hidrómetro, la prueba de capilaridad horizontal, el aparato de consolidación y el equipo para la prueba de corte directo. Además de la copa (a veces llamada la cuchara o el tazón), vale la pena mencionar que, durante la década de 1930, en 1932, específicamente, Casagrande construyó una cámara de compresión triaxial para medir la resistencia del suelo. Para poder hacerlo, desarrolló la caja de su aparato de corte directo en el cual, por primera vez, estudió los cambios volumétricos que se presentan en una muestra durante el corte directo, lo cual lo llevó a darse cuenta de que las presiones intersticiales se inducen durante el corte no drenado. Al mismo tiempo, todavía ligado al MIT, Casagrande efectuó la primera prueba en especímenes inalterados de suelo que le permitieron desarrollar sus ideas acerca de las presiones de preconsolidación y de sobreconsolidación, presentadas poco después de 1932. El procedimiento para identificar la presión de preconsolidación se debe a Casagrande y se sigue usando hasta nuestros días.

Entre los proyectos de investigación Casagrande condujo y llevó a cabo investigaciones de campo relacionadas con la acción del congelamiento, para un proyecto conjunto entre el Public Roads Bureau y el New Hampshire State Highway Department, ambas, agencias de carreteras. Este proyecto le permitió establecer un criterio relacionado con la susceptibilidad de los suelos al congelamiento, criterio que ha sido adoptado por muchos diseñadores de carreteras de todo el mundo.

Por otro lado, en 1932, publicó su afamado artículo «Investigación de los límites de Atterberg en los suelos». En lo que se refiere a su trabajo acerca de los límites de

Atterberg, se ha aceptado (por autores en general y por la comunidad geotécnica) que la llamada «línea A» en la carta de plasticidad se debe a Arthur Casagrande.

Además de todas las publicaciones de Casagrande, también escribió varios artículos importantes que nunca se publicaron. Entre ellos está uno sobre pruebas de corte directo, escrito juntamente con su ayudante S. G. Albert (Hirschfeld and Poulos, 1974), y otro artículo sobre la diferencia entre la arcilla remoldeada y la arcilla inalterada, en el que Casagrande identifica las diferentes propiedades mecánicas entre ambas arcillas. El último está entre las contribuciones más significativas a la literatura de la mecánica de suelos (Casagrande, 1932).

En 1932, por recomendación de amigos cercanos a Casagrande se decidió que el impartiera el primer curso de Mecánica de Suelos. Por lo tanto, le fue ofrecido un trabajo de medio tiempo que él aceptó gustosamente. El año académico 1932-1933 fue el comienzo de una larga relación entre Arthur Casagrande y la Graduate School of Engineering de Harvard University.

Durante el primer año académico en Harvard University, organizó un programa de dos trimestres de enseñanza de la mecánica de suelos y de un programa de capacitación de ingeniería de cimentaciones basado en casos reales. Además, en 1933 introdujo un programa de capacitación de pruebas de laboratorio, que fue probablemente el primero en el mundo. Este programa desarrollado por Casagrande en Harvard University fue de gran utilidad para la mayoría de la gente que trabajaba en mecánica de suelos y le trajo a Harvard un reconocimiento internacional como un centro excepcional de enseñanza e investigación en el campo de la mecánica de suelos.

En junio de 1933 Arthur Casagrande se convirtió en doctor en Filosofía en Ingeniería con su tesis formada por dos partes: «Investigaciones de los límites de Atterberg en suelos» y «El método hidrométrico», basada en los artículos que él había publicado durante los años posteriores a su llegada a los Estados Unidos.

Poco después de haber obtenido el doctorado, en 1934 Casagrande fue promovido al puesto de ayudante de profesor en Harvard University (Goodman, 1999). Ese mismo año, hizo una revisión importante del programa para el plan de estudios de ingeniería de cimentaciones, incorporando un curso de filtraciones en suelos, en 1935.

Casagrande también participó en la solución de problemas geotécnicos en grandes presas. Su contribución al proyecto de la presa Franklin Falls (presa de materiales sueltos de 42 m de altura, construida en el río Merrimack para evitar inundaciones) fue el primero de muchos trabajos de consultoría que él haría para el Corps of Engineers del ejército de los Estados Unidos. Además de los estudios patrocinados por el US Army Corps of Engineers, Casagrande también llegó a supervisar grandes presas. Colaboró en el

De izquierda a derecha: Karl von Terzaghi, Leo Casagrande y su hermano Arthur Casagrande.

Imagen: Geotechips.

estudio de la presa Fort Peck, participó en el monitoreo de grandes presas en el río Missouri, como la presa Oahe.

Casagrande tenía la iniciativa de promover un congreso internacional que pudiera reunir en Harvard a la gente más conocedora de la mecánica de suelos. Tuvo éxito al lograr que esta iniciativa se concretara en el verano de 1936 con la organización del Primer Congreso Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones, que se llevó a cabo en el Pierce Hall de Harvard University. Terzaghi aceptó dar la conferencia magistral durante el congreso, y su artículo atrajo la atención de delegados representantes de 21 países que asistieron a la reunión.

Entre los asistentes estaba una gran representación del US Army Corps of Engineers, una de las primeras organizaciones en reconocer el valor potencial de la mecánica de suelos en su trabajo de construcción de presas y bordos (Peck, 1993).

Para aprovecharse de esta ocasión, se fundó la Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones, que eligió a Karl Terzaghi y a Daniel Morán como los primeros presidente y vicepresidente, respectivamente. El éxito del congreso ayudó a establecer a la mecánica de suelos como una de las prácticas de la ingeniería a escala mundial.

Poco después del Congreso Internacional, el Corps of Engineers decidió consolidar su posición dentro de la investigación de la mecánica de suelos y, por instrucciones

Casagrande estudió ingeniería en la Technische Hochschule en Viena (Austria), donde obtuvo el grado de ingeniero civil en 1924.

de su ingeniero en jefe se ordenó catalogar a la WES como Centro de Investigación de la Mecánica de Suelos. Después de este Congreso Internacionalcongreso internacional, Casagrande también pudo hacer un resumen de su trayectoria en la investigación. Él continuó con el desarrollo de la prueba triaxial, ahora usada universalmente como técnica básica para la investigación de la resistencia y del cambio característico de volumen de los suelos.

También empezó en simultáneo el estudio a largo plazo de la licuación, o pérdida de resistencia, de suelos saturados sin cohesión debido a un choque o a temblores. Casagrande publicó un trabajo importante acerca de este fenómeno en 1937 (Casagrande, 1937). Él fue también el primero en usar la palabra «licuación» en la literatura de la mecánica de suelos. Pensaba que era adecuado describir los efectos de la acción de un temblor o de carga cíclica en la generación de presiones intersticiales y de deformaciones en arenas, lo cual constituye el concepto moderno de la licuación.

En 1940, Harvard University le otorgó la titularidad fija con la categoría de «profesor asociado» y, en noviembre de ese mismo año, se casó con Erna Mass. Su primera hija, Vivien, nació casi dos años más tarde, el 7 de junio de 1942.

Además de las colaboraciones anteriores en la presa Franklin Falls que Casagrande realizó con el Army Corps of Engineers, se presentaron nuevas colaboraciones en el curso de los años, tanto en consultoría como en investigación y enseñanza.

Durante los años 1942 y 1944, en medio de la Segunda Guerra Mundial, Casagrande instruyó a cerca de 400 oficiales en mecánica de suelos. En estos cursos intensivos, capacitó a oficiales que más tarde iban a tener la responsabilidad de construir aeródromos, sobre todo en la campaña del Pacífico, durante la Segunda Guerra Mundial.

Para todos los cursos ofrecidos a los miembros del ejército, desarrolló un sistema de clasificación de suelos como material de apoyo, con lo que se mejoró la clasificación de suelos existente. Así fue como en 1942, , a la edad de 40 años, diseño el sistema Airfield Classification (AC) para aeropuertos el cual más tarde fue incorporado a sus cursos en Harvard University. El 11 de febrero de 1945 nació su segunda hija, Sandra.

Además de su trabajo de investigación, Arthur Casagrande conservó su relación con Harvard University y en 1946 fue promovido a la cátedra «Gordon McKay» como profesor de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones. Durante dos décadas posteriores a la Segunda Guerra

Mundial, continuó con su activo programa de clases y de tutorías de varios estudiantes del doctorado. A lo largo de su carrera fue director de más de 20 tesis doctorales en la universidad de Harvard y fue profesor de cerca de 1400 estudiantes en el campo de la mecánica de suelos. Muchos de los más destacados profesores, investigadores, e ingenieros geotécnicos de todo el mundo recibieron valiosas lecciones de su parte.

En 1969, Arthur Casagrande se jubiló parcialmente, trabajando solo medio día en asuntos universitarios. En 1970 se unió a su hermano Leo y a su sobrino Dirk para formar un grupo de consultoría en geotecnia bajo el nombre de Casagrande Consultants Inc. con oficinas en Arlington, Massachusetts. Además de sus actividades como consultor, siguió activo como maestro, conferenciante y autor de artículos.

Tres años más tarde, en 1973, se jubiló completamente de Harvard University y se convirtió en profesor emérito, retirándose de la docencia activa diaria. A pesar de haberse apartado completamente de la enseñanza y sin tomar en cuenta su edad de 71 años, continuó sus investigaciones acerca del comportamiento de arenas no cohesivas y, en este tema, continuó con clases y consultorías a pesar de estar débil físicamente.

En 1976 Casagrande publicó un artículo titulado «Licuación y deformación cíclica en arenas – Una revisión crítica», en el cual enfatizaba su gran oposición al comportamiento de cargas cíclicas y a la importancia del término licuación en su definición original: la pérdida de resistencia de suelos saturados sin cohesión, debida a un choque o a un temblor.

Acercamiento a foto grupal del 1er ICSMFE (1936-1957).

4: S .J. Buchanan, 6: P. C. Ruteledge, 20: J. P. den Hartog, 46: K. von Terzagui, 47: G. Rodio y 76: A. Casagrande. Imagen: Boletín de la ISSMGE, vol. 5, No 4, agosto 2011.

Casagrande anotó: «… cualquier acuerdo al que lleguen lo aceptaré, siempre y cuando no contenga la palabra licuación», confirmando así su firme posición en este asunto. En 1976, durante las investigaciones del colapso de la presa Teton (Idaho) en las cuales participaba Casagrande, se dio cuenta de qué tan seria era la enfermedad de cáncer de los huesos que él padecía. Esto hizo que Casagrande, a la edad de 74 años, estuviera consciente que se acercaba el final de sus días. No obstante, él no dejó de trabajar. Por el contrario, con su característica fuerza de voluntad, participó activamente en sus trabajos de consultoría y en sus investigaciones hasta unos cuantos meses antes de su fallecimiento.

En marzo de 1981 Casagrande ingresó al hospital general de Massachusetts (Boston) para tratarse el cáncer óseo. A pesar de esto, continuó preocupándose por las implicaciones de licuación en el campo de la geotecnia. Una prueba de ello fue que, durante su estancia en el hospital, escuchó que el tema de la licuación iba a ser estudiado en la Waterways Experiment Station, así que escribió desde su cama en el hospital expresando sus puntos de vista para asegurarse de que sus ideas acerca del tópico estuvieran presentes en cualquier lugar donde se estuviera discutiendo la licuación. En el otoño de 1981 ingresó nuevamente en el Massachusetts General Hospital de Boston para un nuevo tratamiento de su cáncer óseo y ahí permaneció hasta que falleció. Arthur Casagrande murió en su sueño en su cama del hospital el domingo 6 de septiembre de 1981, a la edad de 79 años. Durante su larga carrera, escribió o fue coautor de más de 100 artículos profesionales. La profesión perdió a uno de los más insignes ingenieros civiles del siglo xx . Con su muerte, Casagrande dejó tres responsabilidades inconclusas, que él había asumido desde tiempo atrás pero que no pudo terminar:

La primera fue su libro de mecánica de suelos. Durante casi 40 años escribió notas para incluirlas en el libro y, además, escribió y reescribió la introducción del libro. Casagrande quería que su libro fuera perfecto, pero él era demasiado crítico y estricto consigo mismo, lo que indica que nunca estuvo satisfecho y por ello el libro nunca se terminó.

El segundo de estos compromisos data de 1950, cuando Casagrande estaba a punto de preparar un informe exhaustivo acerca de los límites de Atterberg. De nueva cuenta, su meta era demasiado ambiciosa y nunca pudo terminarla.

- Por último, el comportamiento de las arenas siempre había sido un gran reto para él a partir del momento en que desarrolló el concepto de índice crítico de vacíos. El propio Casagrande esperaba que los elementos faltantes, incluyendo la compresión del fenómeno de cargas cíclicas, se pudieran haber resuelto durante su vida. Sin embargo, el problema era demasiado complejo y el avance demasiado lento, por lo que nunca pudo resolverlo.

Una de las grandes contribuciones de Casagrande al campo de la geotecnia es indudablemente el esfuerzo que

invirtió en la promoción del I Congreso Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones en Harvard University. El éxito de este congreso fue esencial para el desarrollo de la geotecnia y para Casagrande significó el alcance de un gran reconocimiento internacional por sus esfuerzos. Además, su gran determinación no solo influyó en su profesión, sino también en su familia. Esto queda demostrado al recordar que incluso después de haber sido nombrado profesor adjunto en Harvard University en 1934 poco después de haber obtenido el doctorado, no fue sino En resumen, el legado que dejó Casagrande como maestro, consultor e investigador, además de su gran personalidad, dedicación y determinación forjados a lo largo de múltiples experiencias durante toda su vida lo hicieron una de las personalidades clave en el campo de la geotecnia y el más importante del siglo xx

La traducción del documento original completo puede consultarse el siguiente enlace:

Sinopsis generada por Natalia del Pilar Parra Piedrahita a partir del documento “Contribution to the knowledge of early geotechnics during the twentieth century: Arthur Casagrande”, publicado en el History of Geo- and Space Sciences, en agosto del 2018; traducido del inglés al español por el ingeniero Raúl Esquivel Díaz.

Copa de Casagrande.

Junji Hamada Investigador jefe sénior, Takenaka Research & Development Institute

Práctica actual y tendencias futuras en el diseño sísmico de cimentaciones de pilotes para edificios en Japón

En este artículo se ofrece una visión de la transición y evolución de los códigos de diseño sismorresistente y de los métodos de construcción de cimentaciones piloteadas, para edificios en Japón. Para analizar edificios dañados, se destaca la importancia de comprender la relación entre la época de su construcción y el método de diseño sismorresistente de la estructura de cimentación que se aplicaba en ese entonces. Se presenta el método más reciente de diseño contra sismo de losas de cimentación piloteadas. Además, se describen las nuevas tecnologías que mejoran la resistencia contra sismos, así como una visión de los métodos futuros de diseño sismorresistente.

Palabras clave: Cimentaciones piloteadas, diseño sismorresistente, normativa de resistencia a temblores, normas, directrices, comportamiento sísmico, pilotes prefabricados de concreto, losas de cimentación piloteadas, pilotes de concreto colados in situ

1. INTRODUCCIÓN

En países propensos a temblores como Japón y México, el diseño sísmico de edificios es una de las consideraciones más importantes, y lo mismo ocurre con las estructuras de cimentación, especialmente de las cimentaciones piloteadas. Cada vez que ocurre un desastre sísmico, se revisa el diseño sismorresistente anterior para ver si fue bueno o malo, y si el método de diseño sísmico ha sido revisado y aplicado. El 1 de enero de este año (2024), ocurrió el terremoto de la península de Noto (M7.6), que causó daños en el terreno como los de licuación y colapso de edificios en las ciudades de Wajima y Nanao, entre otras1. En Japón, no ha habido casos en los que se hayan perdido vidas directamente debido a daños en las estructuras de los cimientos, por lo que el diseño sismorresistente de las cimentaciones para grandes terremotos no es obligatorio. Aunque el factor principal del colapso de un edificio en el temblor de Noto aún está bajo investigación, es posible que, por primera vez en Japón, el edificio se haya derrumbado y se hayan perdido vidas debido a los daños en los cimientos.

Es importante entender la relación entre la época de construcción del edificio dañado y el método de diseño sísmico de la estructura de cimentación vigente en ese momento (normas sísmicas establecidas por la ley) al analizar las investigaciones de daños.

En este artículo se describe la evolución de los métodos de diseño sísmico para edificios en Japón y el desarrollo de los métodos de construcción de cimentaciones piloteadas. También se describen varias ideas para mejorar la resistencia sísmica y los enfoques futuros.

2. TRANSICIÓN DE NORMAS Y DIRECTRICES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE CIMENTACIONES

En Japón, las normas para el diseño de estructuras resistentes a temblores son diferentes para puentes de carreteras, ferrocarriles, estructuras portuarias y estructuras arquitectónicas debido a razones históricas, y cada una tiene sus propias características. La razón por la que hay diferentes métodos

Práctica actual y tendencias futuras para el diseño sísmico de cimentaciones de pilotes de construcción en Japón

Año Grandes sismos Eventos relacionados Leyes, normas, noticias, recomendaciones

1891 Sismo de Nobi (M8)

1916

1923 Sismo de Great Kanto (M7.9)

1924

1950

1952 Sismo de Tokachi-oke (M8.2)

1964 Sismo de Niigata (M7.5)

1968 Sismo de Tokachi-oke (M7.9)

1971

1974 Sismo mar adentro de la península de Izu (M6.9)

1978 Sismo de Miyagi-ken-oki (M7.4)

1981

1983 Sismo del mar de Japón central

Concepto del coeficiente sísmico del Dr. Sano

Las primeras normas antisísmicas. Introducción del coeficiente sísmico (k≥0.1)

BSLJ (Building Standard Law of Japan) (coeficiente sísmico k≥0.2)

Se publica la primera edición de la norma para cimentaciones AIJ (Architectural Institute of Japan)

Se revisó la norma de cimentaciones AIJ

Daños a la cimentación

1985 Sismo de la Ciudad de México (M8.1)

1988

1995 Sismo de Hyogo-ken-nambu (M7.3)

1996

2000

2001

2003 Sismo de Tokachi-oki (M8)

2004 Sismo de la prefectura Mid Nagata (M6.8)

2007 Sismo Noto Hanto (M6.9) Sismo Niigata Chuetsu-oki (M6.8)

2008 Sismo Iwate Miyagi-Nairiku (M7.2)

2011 Sismo de Tohoku costa fuera del Pacífico de 2011 (M9)

2016 Sismo de Kumamoto (M6.5, M7.3)

2018 Sismo de Hokaido Eastern Iburi (M7)

2019

2024 Sismo de la península de Noto (M7.6)

Se termina el primer rascacielos. Edificio Kasumigaseki (36 pisos, H=147 m)

Se observó licuación y asentamientos diferenciales. Los pilotes se dañaron

Se dañaron los pilotes de concreto reforzado. Las columnas de cimentación se dañaron. Un terraplén colapsó

Se revisó el BSLJ (las fórmulas de cálculo para determinar la capacidad de carga permisible basadas en levantamientos de campo del terreno y en la capacidad de carga de los pilotes)

Se revisó la norma de cimentaciones AIJ Ocurrió un deslizamiento de tierra

Se observó destrucción en la cabeza de pilotes precolados

Se revisó el BSLJ (no se mencionan las cimentaciones)

Se prepararon directrices para edificios y cimentaciones contra fuerzas sísmicas (directrices administrativas)

Recomendaciones de cimentación de la AIJ (norma) (Se toma en cuenta la licuación)

Ley de promoción de la rehabilitación sísmica

Se revisó la ley BSLJ (Building Standard Law of Japan) (Legalización del diseño de pilotes por sismo (movimiento sísmico Nivel 1)

Se revisaron las recomendaciones de cimentación AIJ (método de diseño basado en el comportamiento. Losa de cimentación piloteada. Diseño de pilotes considerando la deformación del suelo)

Destrucción de pilotes precolados de concreto; se observó desplazamiento e inclinación de pilotes de tubo de acero debido a licuación

Se revisaron las recomendaciones de cimentación AIJ (movimiento sísmico Nivel 2)

Tabla 1. Transición de las normas de construcción y eventos relacionados en Japón 2, 3, 4

En proceso de investigación. Un edificio se pudo haber volteado debido a daños en la cimentación

de diseño sismorresistente para cada tipo de estructura es porque los métodos se establecieron para cada unidad administrativa, y no existe un estándar como el europeo unificado, que funciona con el nombre genérico de Eurocódigos. Sin embargo, para todas las estructuras, actualmente (después del terremoto de Hyogo-ken Nambu de 1995), se realizan diseños sísmicos en dos etapas, así como diseños sísmicos basados en el comportamiento de los suelos.

El diseño de dos etapas considera el movimiento sísmico importante (movimiento sísmico de nivel 2, que ocurre raramente, por ejemplo, una vez cada 500 años, pero es muy fuerte) además del movimiento sísmico de diseño especificado en el diseño convencional resistente a terremotos (movimiento sísmico de nivel 1, que sucede una vez cada 50 a 75 años y se espera que ocurra varias veces durante el periodo de vida útil de la estructura).

La resistencia sísmica basada en el comportamiento es un tipo de diseño sismorresistente en el que el desempeño (función) que debe tener una estructura durante y después de un sismo se determina de antemano cuando la estructura se encuentra sometida al movimiento sísmico previsto en el diseño, y el grado de daño y la deformación residual de la estructura se mantienen dentro de un rango permitido para satisfacer este comportamiento.

Este artículo se enfoca en la estructura de cimentación de los edificios y presenta la evolución de los métodos de diseño sismorresistente. En la tabla 1 se muestra la evolución de las normas de resistencia ante terremotos y eventos relacionados en Japón.

El texto en morado de la tabla indica que la BSLJ (Ley de Normas de Construcción de Japón) es emitida por el Ministerio de Tierras, Infraestructura y Transporte. Se trata de normas técnicas que deben aplicarse y son esencialmente requisitos obligatorios (normas mínimas).

Por otro lado, el texto en rojo de la tabla fue desarrollado por AIJ (siglas en inglés del Architectural Institute of Japan), una organización académica que reúne a investigadores de universidades y a investigadores (profesionales) de empresas de construcción/diseño, y es una guía que es realísticamente posible para el diseño basada en resultados de investigación de vanguardia, y no es legalmente vinculante (es simplemente una recomendación y no tiene que seguirse). Hasta 1988, esta «Recomendación para el diseño de cimentaciones de edificios» era una norma hasta cierto punto vinculante, pero se cambió de «norma» a «directrices» (solo recomendaciones) cuando se revisó en 1988. La intención detrás de esto es la siguiente: en el pasado, los logros académicos se reflejaban directamente en los estándares administrativos y no había contradicción entre ellos. Sin embargo, con el paso del tiempo, la libertad de interpretación se ha incrementado y ha surgido una brecha entre el tratamiento académico y el administrativo. Por lo tanto, parece que el AIJ ha llegado a la conclusión de que sus publicaciones deben centrarse únicamente en proporcionar indicadores académicos.

Por otro lado, el texto en azul ha sido publicado por una agencia gubernamental, pero es sólo una guía y, por lo tanto, no es legalmente vinculante.

Las normas y directrices sísmicas se muestran a continuación por año.

El Dr. Toshikata Sano (1907 y 1916) afirmó que la fuerza sísmica está dada por la aceleración del suelo multiplicada por la masa de una estructura y luego recomendó que la aceleración fuera del 10 al 30% de valor correspondiente al de la gravedad. Esta propuesta fue adoptada en los códigos de diseño de edificios en la década de 1920.

El gran terremoto de Kanto (M=7.9) de 1923 destruyó totalmente Tokio y Yokohama y mató a más de cien mil personas.

En 1924, se agregó a la Ley de Construcción Urbana la regulación de resistencia a los sismos, considerando que «el coeficiente sísmico horizontal será de al menos 0.1 con un factor de seguridad de 3», porque el coeficiente sísmico de Tokio se convierte en 0.3 de la aceleración debida a la gravedad durante el Gran Terremoto de Kanto.

En 1950, la Ley de Normas de Construcción sustituyó a la antigua normativa. Los conceptos de «permanente» (largo plazo) y «temporal» (corto plazo) se introdujeron para las combinaciones de cargas y los esfuerzos admisibles. Dado que el esfuerzo permisible temporal se convirtió en el doble del esfuerzo permisible anterior (equivalente al esfuerzo permisible permanente), el coeficiente sísmico horizontal se convirtió en 0.2, que es el doble del de los reglamentos anteriores.

El sismo de Niigata de 1964 (M=7.5) causó graves daños con hundimiento e inclinación de edificios, debido a la licuación del suelo arenoso saturado.

En el terremoto de Tokachi-oki de 1968 (M=7.9), muchos edificios de concreto armado sufrieron graves daños a pesar de que se creía que tenían suficiente capacidad de resistencia a los sismos. En 1968, se completó el primer edificio (Kasumigaseki) de gran altura (36 pisos, 147 metros de altura) en Japón. Desde entonces, ha seguido el auge de la construcción de rascacielos.

En 1981, se promulgó la Nueva Ley de Diseño Resistente a Sismos (BSLJ).

El nuevo método de diseño asísmico implica el diseño para el esfuerzo permitido contra movimientos sísmicos raros y el diseño para la resistencia horizontal contra movimientos sísmicos muy raros, lo que resultó en el diseño actual de dos etapas (diseño para movimientos sísmicos de nivel 1 y de nivel 2). El nuevo método de diseño asísmico se desarrolló entre 1972 y 1977, pero su introducción se pospuso en el caso de cimentaciones porque era prematuro. Después de que se completó el desarrollo, ocurrió el terremoto de Miyagiken-oki (M=7.4) en 1978, y hubo casos de destrucción de la cabeza de los pilotes prefabricado de concreto, que se pensaba eran resistentes en ese momento. Aunque la inclusión de las cimentaciones en el nuevo método de diseño asísmico

Práctica actual y tendencias futuras para el diseño sísmico de cimentaciones de pilotes de construcción en Japón

se pospuso, hubo una demanda urgente para crear reglamentos de resistencia a los sismos que incluyera también a las cimentaciones, y en 1984, una agencia administrativa publicó las «Directrices de diseño para edificios y cimentaciones contra las fuerzas sísmicas» (guía administrativa). Esto permitió llevar a cabo el diseño de pilotes en la primera etapa (diseño de esfuerzos admisibles contra temblores pequeños y raros). Sin embargo, aunque fue publicado por una agencia administrativa, era simplemente una guía y no era legalmente vinculante 6, 7. Luego, en 1988, el AIJ publicó un documento similar, con la palabra norma cambiada por recomendaciones ( directrices).

Posteriormente, en el año 2000 se revisó la BSLJ para hacer obligatorio el diseño asísmico de pilotes, aunque en el nivel 1 (tabla 2), e La BSLJ (edición del año 2000) contiene disposiciones con respecto al esfuerzo permitido y a la intensidad sísmica subterránea. En la práctica del diseño se muestra un método en el que las fuerzas horizontales se comparten entre los pilotes y los muros exteriores subterráneos al utilizar el efecto de empotramiento de las estructuras subterráneas. También tiene en cuenta la licuación y muestra cómo evitar asentamientos perjudiciales, deformaciones, etc. Se muestra que la capacidad de carga permisible del suelo durante un sismo es el doble de la que corresponde al corto plazo.

A partir de los cambios anteriores, para los edificios construidos antes de 1984, el diseño sísmico de los pilotes puede haberse realizado a discreción de algunos diseñadores, pero para la mayoría de los edificios, el diseño de los pilotes se realizó solo teniendo en cuenta la capacidad portante vertical. Entre 1984 y 2000 la situación fue ambigua, y se realizó un diseño sísmico de pilotes para todos los edificios, excepto para las estructuras pequeñas (5 pisos o menos, o altura de 15 metros o menor). Para los edificios construidos después del año 2000 se ha realizado un diseño sísmico de pilotes para todos los edificios, aunque solo para el movimiento sísmico de nivel 1. Esta situación ambigua se ilustra en la figura 1. En 2001, se revisaron las recomendaciones de cimentación del AIJ para incluir un método de diseño para losas de cimentación piloteadas. Esta directriz también pretende ser un método de diseño basado en el rendimiento y especifica un método de diseño que pone énfasis en la evaluación del asentamiento en lugar de en la capacidad portante. La revisión de 2019 de las recomendaciones de cimentación del AIJ enfatiza la importancia del diseño para temblores grandes (muy raros) (sismos de nivel 2) y tiene la intención de servir como un trampolín para que la BSLJ adopte el diseño para terremotos de nivel 2 en el futuro.

3. TRANSICIÓN DE CIMENTACIONES PILOTEADAS EN JAPÓN

3.1. Características de los pilotes de concreto colados in situ utilizados en Japón En Japón, los pilotes Compressol, que son pilotes de concreto colado en el lugar, se utilizaron por primera vez para

Requisito mínimo de nivel de comportamiento

Nivel de temblor (intervalo de recurrencia) Intensidad del temblor Operacional Vida segura

Nivel 1, Intermedio (50 años, raro)

Nivel 2, el más grande (500 años, extremadamente raro)

5 Obligatorio Obligatorio

6+ a 7 No es necesario Obligatorio

Tabla 2. Matriz de comportamiento en el diseño de edificios (BSLJ edición 2000).

Miyagi-ken-oki (M7.4)

Se observaron daños en la cabeza de pilotes precolados de concreto

Hyogo-ken-nambu (M7.3)

Colapso de piso intermedio

Directrices para el diseño sísmico de cimentaciones

Diseño sísmico de la superestructura

Reglamento antiguo

Falla del diseño estructural

Revisión del BSLJ 2006

Observancia del BSLJ

Diseño sísmico para el nuevo reglamento sísmico

Periodo de transición

Diseño sísmico de cimentaciones No existe reglamento de diseño

Recomendaciones para diseño sísmico

Periodo de transición

Enmienda a ley de normas de construcción

Enmienda a ley de arquitectos

2008 Observancia

Se realiza el diseño sísmico

1. Transición del diseño sísmico para cimentaciones.

Capa dura intermedia

Proyecciones para aumentar la resistencia al levantamiento del suelo

Para aumentar la capacidad de carga

Estrato de apoyo

Sección de expansión intermedia

Sección de expansión en la punta del pilote

(a) Pilote acampanado (b) Pilote de campana múltiple

Figura 2. Diagramas esquemáticos de un pilote acampanado y de un pilote con varias campanas9, 10

construir cimientos en 1909 (se habían inventado en Francia alrededor de 1897). Más tarde se introdujeron los llamados pilotes pedestal (que se inventaron en los EE. UU. alrededor de 1900) y los pilotes Franki (desarrollados en Bélgica alrededor de 1910). La mayoría de ellos han desaparecido desde entonces. Desde que se introdujeron métodos de perforación provenientes del extranjero, como los pilotes totalmente ademados, ahora se utiliza principalmente este tipo de pilotes y los métodos de perforación de campo. En los últimos años, a medida en que los edificios se han vuelto más altos, se han utilizado pilotes acampanados con fondo agrandado o pilotes de múltiples campanas, agrandados en medio y en la parte inferior (figura 2)9,10

Figura

Nuevo código de diseño sísmico (BSLJ)

Aunque la información es anterior a 2016, hay un ejemplo de investigación del estado real de los pilotes de concreto, colados en el lugar 11. En la figura 3 se muestra la distribución de los diámetros de los fustes de pilotes para 606 casos estudiados. El esfuerzo axial promedio constante por pilote investigado fue de 10.8 MN y el máximo de 50.65 MN, y se utilizaron pilotes de gran diámetro de 2 m o más en el 30% del total (181/606) 11 .

En la figura 4 se muestra la distribución de la resistencia de diseño del concreto. La resistencia de 24 a 30 N/mm2 o MPa representó el 65% del total (391 casos). En los últimos años, también se han utilizado pilotes con una resistencia de diseño (f 'c) de 80 MPa11

Como es bien sabido, la superestructura del Burj Khalifa, el edificio más alto del mundo (828 m de altura), estaba soportada por una losa de cimentación con un espesor de 3.7 m, apoyada en 194 pilotes rectos de concreto armado perforados con diámetros del fuste del pilote de 1.5 m y con longitudes de aproximadamente 50 metros 12. Cada pilote tiene una capacidad de 30 MN. La calidad de hormigón utilizada en los pilotes fue C60 SCC (concreto autocompactante con fc' = 60 MPa) que se colocaron por el método Tremie.

En Japón, una columna suele estar soportada por un pilote. La razón de esto es porque los edificios de gran altura construidos en áreas urbanas a menudo tienen pisos de sótano.

Además, para acortar el período de construcción y garantizar la seguridad de la misma, se adopta a menudo el método de construcción top-down (en el que la parte superior y subterránea se construyen simultáneamente) es adoptado. En ese caso, es razonable limitar el diámetro del fuste del pilote a 2.5 m y ampliar la punta del pilote para aumentar la capacidad de carga, así como para incrementar la resistencia del concreto para soportar una carga de columna de 60 a 80 MN con un solo pilote.

Recientemente, los pilotes de múltiples campanas se han utilizado ampliamente para aumentar la capacidad de carga e incrementar la resistencia a la tensión causada por el balanceo del edificio durante los sismos. Un ejemplo de su aplicación se muestra en la figura 5 13. Los diámetros de las cabezas de los pilotes son de 2.0 m y 2.5 m, los diámetros de las partes intermedias ampliadas son de 3.7 m y 3.9 m,

y los diámetros de las puntas de los pilotes son de 3.1 m a 3.9 metros. Las resistencias de diseño del concreto son de 60 MPa y 80 MPa. En este caso, las cabezas de pilotes son pilotes de concreto envueltos por tubos de acero con espesores de 9 mm y 25 mm y longitudes de 8 m y 11 m, que mejoran su resistencia sísmica.

La mayoría de los pilotes de campana utilizados en Japón tienen un ángulo de inclinación de aproximadamente 12 grados en la parte ampliada, pero algunos tienen un ángulo de inclinación de más de 20 grados (figura 6)14. La relación máxima de ampliación (área de base efectiva/área del vástago) es generalmente del orden de 3 a 5, mientras que el diámetro del pilote en la parte ampliada es generalmente de 4 a 5 m, aunque algunos llegan a alcanzar hasta 6.7 m (figura 7)14. En la figura 8 se muestra un caso real de la adopción de una pantalla de pilotes para la estructura más alta de Japón, la torre Tokyo Sky Tree, que tiene una altura de 634 m15. Los pilotes del muro bajo tierra son del tipo continuo SRC (concreto reforzado con acero), diseñados y desarrollados para tener rigidez horizontal y resistencia a la tensión.

Pilote de concreto reforzado

Pilote de concreto con ademe de acero

Pilote de concreto reforzado con ademe de acero

Resistencia de diseño del concreto (N/mm2)

4. Distribución de la resistencia de diseño del concreto de los pilotes11

de N (SPT)

Pilote de concreto reforzado

Pilote de concreto con ademe de acero

Pilote de concreto reforzado con ademe de acero

Diámetro del pilote (m)

comercial

de N Edi cio existente Capa de apoyo Capa de apoyo

Punta del pilote

de acero

Menos de 12”

Diámetro intermedio

Menos de 12”

Diámetro de la punta del pilote 3.1 -3.9m

5. Caso real de uso de pilotes de campanas múltiples como reductores de asentamiento de una losa de cimentación piloteada13

Figura 3. Distribución de diámetros de pilote para pilotes colados in situ 11

Figura

Figura

Centro

Valor

Tubo

Práctica actual y tendencias futuras para el diseño sísmico de cimentaciones de pilotes de construcción en Japón

Figura 6. Pie o punta de pilote ampliada con diámetro

Articulación

Articulación

8. Diagrama de pantalla continua de pilotes con nódulos15)

Diámetro del pilote (m)

Pilote PHC (Pilote pretensado de concreto de alta resistencia)

Pilote PRC (Pilote de concreto centrifugado de alta resistencia pretensado y reforzado)

Pilote SC (Pilote de concreto combinado con acero)

Figura 7. Punta de pilote agrandado, diámetro de 6.7 m (excavado después de la prueba de carga)

vado después de la prueba de carga) 14)

3.2. Características de los pilotes prefabricados de concreto utilizados en Japón

Los primeros pilotes prefabricados de concreto en Japón fueron los cuadrados compactados en el campo, utilizados en 1910. Luego, a partir de 1934, se empezaron a usar pilotes de concreto centrifugado, que son «pilotes cilíndricos huecos construidos a base de concreto compactado de manera uniforme y densa utilizando fuerza centrífuga». En este punto, no se había introducido el pretensado y, a partir de 1955, se fabricaron pilotes pretensados de concreto (PC) para contrarrestar los esfuerzos de tensión durante el hincado de los pilotes.

Figura 9. Distribución de diámetros de pilotes para pilotes prefabricados de concreto11)

Alrededor de 1965, se desarrollaron los pilotes PHC ( pilotes de concreto pretensado de alta resistencia) capaces de soportar cargas verticales más grandes, seguidos de los pilotes SC ( pilotes de concreto combinados con acero), que pueden resistir momentos flexionantes durante los temblores.

También hay pilotes PRC (pilotes de concreto centrifugado de alta resistencia pretensados y reforzados) que son pilotes PHC con varillas de refuerzo en su interior.

Al igual que con los pilotes colados en el lugar, existen algunos ejemplos de investigaciones sobre el uso real de pilotes prefabricados de concreto, aunque la información es anterior a 2016. En la figura 9 se muestra la distribución de los diámetros de los fustes de los pilotes para los 330 casos que se investigaron. El tipo de pilotes utilizados para la parte superior fue el de pilotes PHC en 21 casos, pilotes PRC en 25 casos (pilotes PHC con refuerzo axial y refuerzo por cortante, agregados) y pilotes SC en 284 casos (86%).

En el caso de los pilotes SC, el 85% (242/284 casos) tenía un diámetro de fuste de 0.5 a 1.0 m, y el 10% (29 casos) medía 1.1 m o más, mientras que en el caso de los pilotes tipo APS

de 6.7 m (excavado después de la prueba de construcción)14)

Figura 7. Punta de pilote agrandado, diámetro de 6.7 m (exca-

Figura

Muro de articulación

Parte inferior ensanchada

Muro (pantalla)

Figura 10. Distribución de la resistencia de diseño del concreto de los pilotes11

y PRC, el 55% (12 casos) y el 64% (16 casos) tenían 0.6 m o menos, mientras que solosolo un caso tenía 1.1 m o más. La fuerza axial normal por pilote fue de 3.490 kN en promedio y de 12.360 kN como máximo.

En la figura 10 se presenta la distribución de la resistencia de diseño del concreto para pilotes prefabricado de concreto. La resistencia de diseño del concreto fue de 105 MPa para el 92% de los pilotes superiores (304/330 casos), 85 MPa para 9 casos de pilotes PHC, | caso de pilote PRC, y 80 MPa para 16 casos de pilotes SC. Para los pilotes intermedios e inferiores, el 87% (475/544 casos) fueron de 105 MPa, 10 de 123 MPa y los 59 restantes, de 80 u 85 MPa. En otras palabras, se utilizan pilotes altamente resistentes a los sismos en las partes superiores donde los esfuerzos durante un temblor son mayores. Por su parte, los pilotes más convencionales se utilizan en la parte más profunda.

En la industria de la construcción japonesa, con el fin de aumentar la capacidad de carga vertical de los pilotes, así como la resistencia de los materiales de los pilotes, se han adoptado ampliamente pilotes de alta capacidad de carga (método de protección de la punta ampliada con perforación previa) en los que un gran volumen del suelo en la punta del pilote se mejora con lechada de cemento16. Esta es una tendencia en la industria de la construcción, donde la competitividad de costos es feroz, pero no se ve en el sector de la ingeniería civil japonesa (puentes de carretera, ferrocarriles, puertos). En los últimos años también se han empezado a utilizar pilotes prefabricados de concreto con un diámetro de 15 metros17

4. ESTIMACIÓN DE DAÑOS EN PILOTES DURANTE TEMBLORES

Como se mencionó en el capítulo 2, el diseño sísmico de los pilotes de cimentación ha sido obligatorio desde el año 2000. Sin embargo, hasta alrededor de 1985, los pilotes apenas se consideraban resistentes a los sismos, y antes de 1970, se uti-

Figura 11. Vista esquemática del método de protección de la punta ampliada con perforación previa de pilotes de alta capacidad de carga16.

Valores observados de PGA/PGV (componente horizontal)

PGA (componente horizontal)

PGV (componente horizontal)

(a) Componente horizontal

Valores observados de PGA/PGV (componente UD)

PGA (componente UD)

PGV (componente UD)

(b) Componente vertical

Figura 12. Aceleración máxima del terreno y velocidades observadas en el sismo de la península de Noto de 20241.

lizaban principalmente para trabajos de cimentación (para mejorar el suelo blando y para soportar los edificios).

Teniendo en cuenta el edificio que se derrumbó en el sismo de Noto (fotografía 1), del que se presume que se completó alrededor de 1972 y cuya superestructura también fue diseñada para ser resistente a los temblores antiguos (véase la tabla 1), sus pilotes de cimentación tampoco fueron diseñados para ser resistentes a los terremotos. Estos eran del tipo

Resistencia de diseño del concreto (N/mm2)

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prefabricado de concreto (tal vez pilotes que no eran de alta resistencia) y sus cabezas no estaban fuertemente conectadas a la losa de cimentación.

En la figura 12 se muestran los pilotes PGA y PGV observados en el evento. Se observó una aceleración máxima de 16.26 m/s 2 en la escala K-NET Wajima 1. Los espectros de respuesta a la aceleración se presentan en la figura 13 junto con los de temblores pasados1. Suponiendo que el periodo natural de la construcción fuera de alrededor de 1.0 segundos, esto habría dado lugar a una aceleración de aproximadamente 15 m/s2, que es mayor que el actual movimiento sísmico de nivel 2 para fines de diseño (BSLJ).

El edificio de la fotografía 2 se encuentra cerca del edificio de la fotografía 1, pero en terreno ganado al mar y se cree que fue construido alrededor de 2005. Los cimientos fueron diseñados para ser resistentes a los temblores de nivel 1 y, aunque el edificio esta inclinado, no se tuvieron perdidas de vidas.

La causa del daño está siendo investigada actualmente por el AIJ y otros. Aunque determinar la causa es una tarea futura, es importante investigar el daño después de examinar el año de construcción y el método de construcción de pilotes.

5. ÚLTIMO DISEÑO SÍSMICO RECIENTE DE UNA LOSA DE CIMENTACIÓN PILOTEADA

Cuando en 2001 se revisó la «Recomendación para el diseño de cimentaciones de edificios» (directrices para el diseño de cimentaciones) del AIJ, se propuso un método de diseño para un tipo de cimentación convencional, como es el caso de una losa de cimentación piloteada, considerando un diseño basado en el comportamiento, con énfasis en la deformación (asentamiento) en lugar de la capacidad de carga.

Espectro de respuesta de la aceleración Sa y periodos de respuesta

13. Espectros de aceleración de la respuesta observados1)

Núm. 275 Marzo - Mayo 2025

Figura

Foto 2. Edificio inclinado (terminado alrededor de 2005, ciudad de Wajima). Fotografía de J. Hamada.

Foto 1. Edificio derrumbado (terminado alrededor de 1972, ciudad de Wajima). Fotografías de J. Hamada.

En la versión revisada de 201918, se describió con más detalle el método de diseño para losas de cimentación piloteadas y se recomendó un diseño secundario que tome en cuenta el movimiento de grandes temblores (movimiento sísmico de nivel 2). Específicamente, al examinar pilotes durante un gran terremoto, es necesario evaluar si la parte empotrada será un elemento resistente o una fuerza externa que actuará sobre la cimentación, tomando en cuenta el efecto de la deformación del terreno que actúa sobre los pilotes, así como el comportamiento de estos. En Japón, el análisis dinámico (análisis de respuesta en función del tiempo) se realiza básicamente para edificios de gran altura (más de 60 m) y para edificios aislados sísmicamente. En cuanto a las estructuras de cimentación, el diseño sísmico se ha llevado a cabo tradicionalmente para edificios importantes como los de gran altura de más de 60 m y en edificios con aislamiento sísmico; para otro tipo de edificios hubo un periodo de ambigüedad determinado por el criterio del diseñador, como se muestra en la figura 1. A continuación se presenta una evaluación de la resistencia lateral de las losas de cimentación piloteadas descrita en la «Recomendación para el diseño de cimentaciones de edificios» (edición 2019 del AIJ)18.

5.1. Resistencia lateral de losas de cimentación piloteadas

Es necesario desarrollar un concepto de diseño sísmico para losas de cimentación piloteadas, especialmente en zonas sísmicas altamente activas como las que hay en Japón y México. En el concepto de diseño convencional para grupos de pilotes, se supone que todas las cargas laterales son soportadas únicamente por los pilotes, a pesar de que parte de la carga se transfiere al suelo a través de la losa por fricción. Por lo tanto, el diámetro de pilote requerido y el número de pilotes es generalmente grande. En el concepto de diseño racional para losas piloteadas, la carga lateral es soportada tanto por los pilotes como por la fricción de la losa. En este caso, el momento flexionante en los pilotes es causado no solo por la fuerza cortante en las cabezas de los pilotes, sino también por el desplazamiento del suelo originado por la fricción de la losa, como se muestra en la figura 14.

5.2. Ecuaciones teóricas para losas piloteadas sometidas a carga lateral

Las ecuaciones teóricas simplificadas para estimar rápida y adecuadamente los esfuerzos en los pilotes y las relaciones compartidas de cargas laterales entre pilotes y losas se describen en las recomendaciones del AIJ (2019)18. Parte de estos resultados han sido presentados en trabajos previos19,20, 21

5.2.1. Aproximaciones e hipótesis para las ecuaciones teóricas propuestas

Como se ilustra en la figura 15, la carga lateral F se distribuye sobre los pilotes (carga Fp) y la losa (carga Fr) y el momento flexionante M es causado por la fuerza cortante en las cabezas de los pilotes (induciendo un momento Mi) y por el desplazamiento del terreno (induciendo un momento Mg). Las ecuaciones teóricas para estimar los esfuerzos en los pilotes para el diseño sísmico de losas piloteadas se derivaron con base en el modelo mostrado en la figura 16, suponiendo un

Figura 15. Mecanismo de momentos flexionantes de pilotes en losas piloteadas sometidas a carga lateral.

Desplazamiento del terreno actuando en el pilote

Fuerza de fricción por debajo de la losa

Interacción pilote-losa

Interacción pilote-pilote

Fuerza cortante en la cabeza del pilote

Desplazamiento del terreno causado por la fricción de la losa

14. Distribución de la carga lateral dentro de los cimientos de losas piloteadas sometidas a carga lateral para un concepto de diseño racional.

Figura 16. Modelo de evaluación simplificado para losas piloteadas sometidas a carga lateral.

Carga lateral La carga lateral es resistida por los pilotes y por la fricción en la losa

Figura

Carga lateral F

Momento exionante causado por la fuerza lateral de la cabeza del pilote

Desplazamiento del terreno debido a la fuerza friccional entre la losa y el subsuelo

Momento exionante causado por el desplazamiento del terreno

Pilote

Práctica actual y tendencias futuras para el diseño sísmico de cimentaciones de pilotes de construcción en Japón

área de construcción en el basamento Ar de una cimentación circular con un radio equivalente r = √(Ar /π) y haciendo las siguientes aproximaciones e hipótesis.

I. Los depósitos del suelo son homogéneos. El desplazamiento del suelo se deriva teóricamente por integración utilizando la solución de Cerruti.

II. En cuanto a la interacción pilote-suelo-losa, se ignoran los efectos relacionados con las interacciones pilote-pilote y pilote-losa. Esta suposición se basa en los resultados analíticos22) y son aceptables para grandes valores de separación entre pilotes.

III. El desplazamiento del suelo causado por la fricción de la losa se expresa como una función exponencial o polinómica para resolver la ecuación diferencial de las deflexiones de los pilotes teniendo en cuenta el desplazamiento del suelo.

5.2.2. Desplazamiento del terreno causado por la fuerza de fricción entre la losa y el subsuelo

Los desplazamientos del suelo causados por la fricción de la losa a una profundidad dada y al nivel del suelo se estiman, respectivamente, mediante las ecuaciones adimensionales (1) y (2) (Kanai et al. 1968). La ecuación (3) es una función exponencial que puede aproximar el desplazamiento del suelo. Aquí δ g es el desplazamiento del terreno, ς=z/r es la profundidad adimensional, z es la profundidad, r es el radio equivalente de la superficie del sótano del edificio, v es la relación de Poisson, F r es la carga lateral compartida soportada por la losa, G es la rigidez por cortante del suelo y e es el número exponencial natural. Los coeficientes constantes “a” y “b” se estiman por el método de mínimos cuadrados como 1.49 y 0.8845, respectivamente, con una relación de Poisson de 0.49 y 0< ζ <3. El parámetro «b» está expresado por 2/a(2 - v) cuando la deformación por cortante del suelo debajo de la losa está dada por τ /G . La ecuación (4) es otra función polinómica que también puede aproximar el desplazamiento

Figura 17. Relación entre la profundidad adimensional y el desplazamiento no dimensional del terreno. Ec. (1) Ec. (2) (exponencial) Ec. (3) (polinomio)

del suelo. Los coeficientes «a1», «b1» y «c1» se estiman por el método de mínimos cuadrados.

En la figura 17 se comparan las ecuaciones (1), (3) y (4) en términos de profundidad adimensional y desplazamiento del suelo no dimensional. Las ecuaciones (3) y (4) pueden aproximarse con precisión a la ecuación (1).

g (ς)

donde: ν=0.49; 0 ≤ z ≥ 3; a=1.490 y b=0.8845 r

g (ς)

g (ς=0) = be-aς+1- b (4)

(3)

donde: ν=0.49; 0 ≤ z ≥ 3; a=1.141572 ; b1=−0.53329039 y c1=0.08496990. r

El desplazamiento del suelo en la esquina de la cimentación del edificio se puede expresar mediante las ecuaciones (3) y (4) utilizando diferentes coeficientes (a, b o a1, b1, c1).

5.2.3. Fuerza seccional sobre pilotes considerando el desplazamiento del terreno

La deflexión de los pilotes considerando el desplazamiento del terreno se obtiene resolviendo la ecuación diferencial expresada por la ecuación (5). Cuando el desplazamiento del suelo está representado por la función exponencial de la ecuación (3), la ecuación diferencial (5) se resuelve fácilmente. El desplazamiento lateral de los pilotes se obtiene matemáticamente a partir de la ecuación (6). La constante A5 se obtiene usando las ecuaciones (2), (3), (5) y (6), como en el caso de la ecuación (7). Las constantes A1, A2, A3 y A4 se determinan como se expresa en las ecuaciones (8), (9) y (10), respectivamente, sobre la base de las siguientes condiciones de frontera supuestas. Los pilotes son lo suficientemente largos, el coeficiente de reacción de la subrasante para los pilotes, kh es constante, las cabezas de los pilotes no giran, y los desplazamientos de los pilotes y del suelo son iguales en las cabezas de los pilotes, así mismo ocurre a grandes profundidades.

g (ς=0) = 1- a1 ς - b1 ς2 → c1 ς3 (5) d4 δ(z) dz4 = dkh (δg(z) - δ(z)) EI

δ(z)=A1 e β (1 + i ) z + A2 e β (1 - i ) z + A3 e β (

A5= × b' 4β4 + a'4 4β4 (8)

A1= A2 = 0 (9)

A3= - i + 4β4 4β4 β a'4 a'4 a A5 2 (10)

A4= + i + 4β4 4β4 β a'4 a'4 a ' A5 2

inducidos por la fricción de la losa. Esta técnica se aplicó en el último caso real mencionado.

Las ecuaciones propuestas no toman en cuenta la carga vertical. Por lo tanto, el método no se puede utilizar en el caso de fenómenos de segundo orden (momento producido por la excentricidad de la carga vertical).

5.2.4. Relaciones de distribución de carga lateral de pilotes y losa

Las resistencias laterales de los pilotes varían en función de la posición de estos debido a la diferencia de empujes de tierra bajo la losa o a los efectos del grupo de pilotes. Sin embargo, se supone que la suma de los esfuerzos cortantes en las cabezas de los pilotes se obtiene multiplicando la ecuación (11) n veces para z=0, donde n es el número de pilotes. La relación de distribución de carga de los pilotes, αp, que es la relación entre la carga lateral compartida del pilote y la carga lateral total, se puede expresar mediante la ecuación (13):

EI es la rigidez a flexión del pilote, δ(z) es el desplazamiento horizontal del pilote, d es el diámetro del pilote, kh es el coeficiente de reacción de la subrasante, β= 4√dkh ⁄4EI, i= √(-1) .

donde: a'= , b = (2-ν) b= δg(0)×b r a ' F r (11)

Q(z)=a b' e-βz - - cos β z -2β2 sin β z 4β4 4β4 2β2 β a'3 a'4 +a'2 e -a' z × EI + (13) (12) -

M(z)=a' b' e-βz + cos β z - sin β z 4β4 4β4 2β 2β2 a'3 2β2 a'3 a'4 a'2 e -a' z × EI +

La fuerza cortante y el momento flexionante en un pilote se evalúan mediante las ecuaciones (11) y (12), respectivamente. Estas ecuaciones se obtuvieron derivando la ecuación (6). La fuerza cortante seccional y el momento flexionante en una cabeza de pilote dependen del valor a’b’ que es la deformación cortante del suelo debajo de la losa, como se muestra esquemáticamente en la figura 18, aproximando el desplazamiento del suelo y los desplazamientos de los pilotes. Si las fuerzas seccionales de los pilotes deben estimarse con precisión, considerando la posición del pilote, pilote central o pilote de esquina, los valores apropiados de a’ y de b’ en las ecuaciones (11) y (12) se utilizan ajustando a cada pilote de centro/esquina los desplazamientos del suelo

donde K p es la rigidez lateral del total de todos los pilotes de una losa piloteada; K r es la rigidez lateral de la losa expresada como 2πGr/(2-ν), derivada de la Ec. (2); “K p +K r ” se utiliza como la rigidez lateral total porque se ignoran las interacciones «pilote-losa»; esta ecuación consta de dos parámetros independientes: K gp /K r y rβ; Kgp es n veces la rigidez lateral de un solo pilote, expresada como 4nEIβ3; rβ es un parámetro adimensional.

Práctica actual y tendencias futuras para el diseño sísmico de cimentaciones de pilotes de construcción en Japón

6. TENDENCIA FUTURA PARA MEJORAR EL COMPORTAMIENTO SÍSMICO DE LA CIMENTACIÓN

En Japón, el diseño sísmico de pilotes solo es requerido por ley hasta la primera etapa (consideración de movimiento sísmico pequeño) para edificios normales resistentes a temblores, de menos de 60 m de altura. Esto da a los diseñadores la libertad de proponer cimentaciones más resistentes a los sismos, mientras que los proyectistas pueden suponer libremente la resistencia a los temblores a su propia discreción, teniendo en cuenta al máximo el diseño basado en el comportamiento. En otras palabras, es posible crear una mejor estructura de cimentación en conjunto con el propietario del edificio, y, paradójicamente,la falta de normas estrictas es un avance bienvenido para los diseñadores concienzudos. A continuación, presentaremos algunas tecnologías que mejoran la resistencia a los temblores.

6.1. Método de aplicación de cargas laterales a muros de suelo-cemento en forma de rejilla

Un método para reducir la carga lateral que actúa sobre los pilotes durante un temblor es hacer que la fuerza de inercia del edificio sea soportada activamente por un muro de suelo-cemento en forma de rejilla, que se utiliza para contrarrestar la licuación, y minimiza así la carga lateral que actúa sobre los pilotes rodeados por los muros de suelo-cemento en forma de rejilla (figura 19). Es más lógico reducir la carga lateral que actúa sobre los pilotes al disminuir tanto el diámetro del pilote como su rigidez horizontal.

La resistencia horizontal se puede calcular considerando el tamaño de los pasadores (cotters) en la cabeza de los muros de suelo-cemento, así como la presión de contacto debajo del edificio (figura 20). Se ha confirmado a través de experimentos en modelos (figuras 21, 22, 23 y tabla 3) que los muros de suelo-cemento proporcionan resistencia horizontal, y el método también se ha aplicado en edificios reales23.

Suelo mejorado

Concreto inferior

(a) Tope 1 (No. 1 No. 3)

Concreto superior

Suelo mejorado

Concreto inferior

(b) Tope 2 (No. 4 No. 6)

Concreto superior

Suelo mejorado

Concreto inferior

(c) Super cie lisa (No. 7 No. 9)

6.2. JUNTA DE CABEZA DE PILOTE SEMIRRÍGIDA

Existen varios métodos para proteger los pilotes contra este tipo de daños por temblores. Si la condición de frontera de rotación de la cabeza del pilote está cerca de ser libre, el momento flexionante alrededor de la cabeza de este disminuye, como se muestra en la figura 24. Con base en esta teoría, desde la década de 1980 se han estado desarrollando nuevas juntas con alta resistencia a los sismos. Estas nuevas

Figura 19. Concepto de sistema de resistencia a la carga lateral.

Figura 20. Mecanismo de resistencia a la carga lateral.

Figura 21. Configuración de la prueba.

Figura 22. Detalles de los especímenes.

Diagrama en perspectiva

Celda de carga de 500 kN

Actuador de 500 kN

Altura de los topes

Forma de la junta Sobrecarga

(kPa) Carga (kN) No.1

Tabla 3. Especímenes.

uniones se pueden clasificar en dos categorías: una implica la instalación de un dispositivo que puede girar y la otra utiliza la deformación elástica de la cabeza (cimentación) y la separación entre la cabeza del pilote y su tapa para la rotación. Se propone una unión simple, en la que los refuerzos principales de la cabeza del pilote estén desconectados de la cabeza del mismo24. En la figura 25 se muestranla junta recién desarrollada y la junta convencional. Cuando se aplica una gran fuerza lateral a la nueva junta, el borde de la cabeza del pilote se separa y provoca su rotación ,además de una disminución en el momento flexionante. El problema es que la articulación exhibe comportamientos complicados en tal situación.

Desplazamiento lateral (mm)

Desplazamiento lateral (mm)

Desplazamiento lateral (mm)

Figura 23. Relación entre la carga lateral y el desplazamiento lateral.

El excelente comportamiento sísmico de la junta bajo fuerzas axiales y laterales se demostró mediante experimentos estructurales. El método se ha aplicado posteriormente en muchos edificios construidos.

6.3. Diseño sísmico tomando en cuenta el movimiento de balanceo de los edificios

En el diseño sísmico de cimentaciones a base de pilotes, las fuerzas seccionales de los mismos generalmente se calculan bajo la condición de que la cabeza del pilote esté fija para que no gire, y a menudo se verifica si los esfuerzos en los pilotes están dentro del nivel de esfuerzos permitido. Este es un diseño que está en el lado seguro.

Momento exionante

Junta con pasador

Junta rígida

Junta semirrígida

Inclinación Desplazamiento Fuerza cortante

Figura 24. Momento flexionante bajo diferentes condiciones de la cabeza del pilote.

Los refuerzos principales del pilote están desconectados de la tapa del pilote

Se permite la rotación de la cabeza del pilote y el momento exionante disminuye (tipo semirrígido)

Esta junta es muy simple, pero muestra un comportamiento sísmico excelente

Figura 25. Junta recientemente desarrollada y junta convencional.

En los edificios construidos, el comportamiento de las estructuras durante los sismos, particularmente de los edificios de gran altura (en forma de placa), a menudo incluye el efecto de balanceo además del comportamiento horizontal y ocurre que las cabezas de los pilotes también giran; el gran momento de volteo resultante hace que los pilotes se extraigan (figura 26).

Junta convencional ( ja)

Las varillas de refuerzo se anclan en la cabeza del pilote

Las varrillas no se anclan

Junta desarrollada (semirrígida)

Práctica actual y tendencias futuras para el diseño sísmico de cimentaciones de pilotes de construcción en Japón

Se han llevado a cabo ensayos con modelos centrifugados para estudiar el efecto de los momentos de inercia de las superestructuras sobre el comportamiento sísmico de edificios en forma de placa soportados por cimentaciones de pilotes en un suelo arcilloso blando durante grandes terremotos24. En el modelado de la superestructura se prepararon dos modelos (figura 28). Para el modelo A, el peso y del primero al tercer periodo natural se combinaron con el prototipo (figura 27) de acuerdo con la ley de similitud en una centrifugadora de 50g. Para el modelo B, el peso, el primer periodo natural y el momento de inercia se combinaron con el prototipo. En la figura 29 se ilustran los diagramas esquemáticos visualizados a partir de los datos observados en la fuerza axial máxima registrada y en el momento flexionante máximo registrado en la cabeza de los pilotes. En estos diagramas se evidencia que incluso una pequeña rotación de la cabeza de los pilotes afecta el momento flexionante máximo. En otras palabras, el movimiento de balanceo disminuye los momentos flexionantes de la cabeza del pilote. Además, cuando se registró la fuerza axial máxima, casi no hubo fuerza de inercia en la cimentación y la fuerza de inercia aumentó a medida en que aumentaba el nivel del edificio.

Los resultados anteriores demuestran que la fuerza axial máxima y el momento flexionante máximo no ocurrieron simultáneamente. Además, el momento flexionante máximo tuvo lugar cuando la aceleración de la losa alcanzó el pico porque la magnitud de la rotación de la cabeza del pilote fue menor. Por otro lado, la fuerza axial máxima se produjo cuando la aceleración en la parte superior de la estructura alcanzó el pico, mientras que la aceleración de la losa fue muy pequeña. Estos resultados indican la posibilidad de cambiar la fuerza externa que actúa sobre el modelo analítico estático al calcular el momento flexionante máximo o la fuerza axial máxima en la cabeza del pilote (incluido el momento flexionante máximo en el terreno).

Momento de volteo

Deformación del suelo

Dirección del balanceo

Modeling Range (2 spans)

de

Case - in - concrete pile

Resistencia de diseño: 33 N/mm2

Diámetro del fuste: 1.5 m

Diámetro de la campana: 2.2 m

Profundidad de la punta: 20 m por debajo del nivel del terreno natural

Acelerómetro (H)

Acelerómetro (V)

Piezómetro

Unidades: mm Celdas de carga

Galgas extensométricas

(a) Modelo A (b) Modelo B

28. Los modelos centrifugados.

Fuerza de inercia

Fuerza de inercia

Retraso: 0.09 s

Fuerza de inercia total

Fuerza de inercia

Fuerza de inercia total

Fuerza de inercia

( ) : Escala de prototipo

Fuerza de inercia

Fuerza de inercia total Fuerza de inercia total

Retraso: 0.33 s

Fuerza de inercia

a1) Tiempo en que se registró el momento exionante máximo en el Modelo A

b2) Tiempo en que se registró la fuerza axial máxima en el Modelo B Ángulo de rotación Ángulo de rotación Ángulo de rotación Ángulo de rotación

a2) Tiempo en que se registró la fuerza axial máxima en el Modelo A

b1) Tiempo en que se registró el momento exionante máximo en el Modelo B

Figura 29. Diagramas esquemáticos visualizados a partir de los datos de la prueba de centrifugación en el momento en que se registraron la fuerza axial máxima y el momento flexionante, respectivamente. El desplazamiento está ampliado 30 veces.

Figura 26. Problemas de un edificio en forma de placa sobre terreno blando durante un gran sismo.

Figura 27. Prototipo del modelo centrifugado.

Figura

Suelo arcilloso blando (Vs = 100-200 m/s)

Arena

sílice tratada con cemento

Marga

Tubo de aluminio

6.4. Intensidad sísmica de la cimentación para el diseño de pilotes

En el diseño sísmico de pilotes, la evaluación de la carga horizontal (fuerza externa) que actúa sobre los pilotes es una de las cuestiones más importantes y se puede evaluar mediante la realización de un análisis que considere la interacción suelo-estructura (superestructura y sótano). Por ejemplo, el esfuerzo en los pilotes durante un sismo se puede calcular directamente mediante un análisis dinámico en el que el edificio y el suelo se modelen utilizando elementos finitos. Sin embargo, en el diseño práctico de cimentaciones de edificios, es común realizar análisis estáticos en los que el comportamiento dinámico durante un temblor es reemplazado por la fuerza pseudo-inercial y la deformación del terreno. Se realiza un análisis estático en el que se evalúa la respuesta de la superestructura (la parte sobre el suelo de la estructura) y se suma la fuerza de inercia que actúa sobre el sótano (parte subterránea de la estructura), es decir, se calcula el peso del sótano multiplicado por la intensidad sísmica de la cimentación (intensidad sísmica del piso del sótano) al esfuerzo cortante del primer piso para evaluar el esfuerzo externo que actúa sobre los pilotes en el caso de cimentaciones con pilotes. La intensidad sísmica de la cimentación utilizada aquí se establece convencionalmente en aproximadamente 0.1 para temblores raros (movimiento sísmico de nivel 1) y aproximadamente 0.35 para sismos extremadamente raros (movimiento sísmico de nivel 2).

Sin embargo, debido a que existen diferencias de fase entre el comportamiento del sótano y el de la superestructura durante los sismos (los parámetros Qs y Qf en la figura 30 no alcanzan sus valores máximos al mismo tiempo. Véase la ecuación (14), no es necesario agregar la fuerza de inercia máxima del sótano, Max(Qf), a la fuerza de inercia máxima de la superestructura, Max(Qs). El símbolo α que se muestra en la ecuación (15) es un factor de reducción para estimar la fuerza de inercia equivalente del sótano.

Max (Qs+Qf ) < = Max(Qs ) + Max (Qf ) (14)

Max (Qs+Qf) = Max (Qs) + αMax (Qf ) (15)

Se ha propuesto un método más racional para evaluar la fuerza de inercia del sótano26, y su racionalidad ha sido probada mediante observaciones sísmicas de edificios reales (figura 31).

La figura 32 muestra estructuras de monitoreo sísmico sostenidas por cimentaciones de losas piloteadas. Para todos los edificios, se instalan strain gauges extensométricas en los pilotes, medidores de empujes de tierra y un piezómetro debajo de la losa. Los desplazamientos verticales del terreno por debajo de la losa se miden mediante calibradores de asentamiento diferencial, excepto para el edificio C.

El monitoreo de campo se realizó desde el inicio de la construcción. La relación de distribución de carga entre los pilotes

Fuerza inercial de la superestructura Q

Fuerza inercial del sótano Q

Carga horizontal actuando sobre el suelo de soporte R e

Carga horizontal actuando en los pilotes y en la punta R p

Figura 30. Carga horizontal que actúa sobre el suelo de empotramientoo, los pilotes y la punta.

Puntos de observación

Diámetro del pilote Dispositivos de monitoreo

Pilote instrumentado Celda de carga Piezómetro Medidores de asentamiento

Galgas extensométricas Acelerómetros

Peso de cada piso

Valor de N Vs (m/s) SPT Velocidad de ondas S Acelerómetro triaxial en sondeo 0 0 50 5001000

Muro pantalla DMW de rejilla Relleno

Medidores de asentamiento

Figura 31. Instrumentos de monitoreo sísmico.

y la losa (relación entre la carga transmitida por los pilotes o la losa y la carga total) se investiga a partir de los resultados del seguimiento a largo plazo.

Para la observación sísmica, una parte de estos equipos se conecta a un amplificador dinámico y se mide simultáneamente el comportamiento de las cimentaciones. Los acelerómetros triaxiales de tipo servo se instalan en todos los edificios y en el subsuelo para los edificios b y c. La disposición de los instrumentos del edificio b se muestra en la figura 31.

Para llevar a cabo un diseño asísmico más racional de las cimentaciones es importante conocer cómo se comportan los edificios reales durante los sismos. A través del monitoreo,

Práctica actual y tendencias futuras para el diseño sísmico de cimentaciones de pilotes de construcción en Japón

a) Edificio sede de la compañía Takenaka en Tokio.

d) Edificio de oficinas con base aislada.

b) Edificio residencial con base aislada.

c) Complejo departamental de súper lujo.

e) Gran edificio de investigación con aislador 31

pudimos obtener información diversa de las fuerzas seccionales de los pilotes, el efecto para contrarrestar la licuación, y la interacción suelo-estructura27,33. Además de los experimentos en modelos y de los análisis numéricos, es siempre importante fomentar la observación activa de temblores en zonas sísmicas, como México y Japón, aunque lleve tiempo y dinero.

7.

CONCLUSIONES

Se describió la transición del código de diseño sísmico de la cimentación de pilotes de construcción y la evolución de los métodos de construcción de cimentaciones a base de pilotes en Japón.

La ya mencionada ley BSLJ , emitida por el Ministerio de Tierras, Infraestructura y Transporte y la recomendación para el diseño de cimentaciones de edificios, creada por el AIJ deben considerarse por separado.

Para los edificios construidos antes de 1984, el diseño asísmico de los pilotes puede haberse realizado a discreción de algunos diseñadores, pero para la mayoría de los edificios, el diseño de los pilotes se realizó solo tomando en cuenta la capacidad de carga vertical. De 1984 a 2000, la situación fue ambigua, y se realizó un diseño sísmico de pilotes para todos los edificios, excepto para los edificios pequeños (5 pisos o más o altura de 15 metros o más). Para los edificios construidos después del año 2000, se ha realizado un diseño sísmico de pilotes para todos, aunque solo para el movimiento sísmico de nivel 1. Es importante entender la relación entre

f) Rascacielos de oficinas.

la época de construcción del edificio dañado y el método de diseño asísmico de la estructura de cimentación en ese momento al analizar las investigaciones de daños.

El método de diseño sísmico de losas de cimentación piloteadas se establece en las recomendaciones del AIJ (edición 2019). El método es fácil de aplicar para estimar el momento flexionante y las fuerzas de corte de los pilotes durante los temblores.

Por otro lado, también se introdujeron las últimas tecnologías para mejorar la resistencia a los sismos y el futuro método de diseño sismorresistente de pilotes. Además de los experimentos en modelos y de los análisis numéricos, las observaciones de temblores son importantes, aunque requieran tiempo y dinero.

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22 Mano, H. and Nakai, S. (2000): An approximate analysis for stress of piles in a laterally loaded piled raft foundation, Journal of Structural Engineering, 46B, 43-50 (en japonés).

23 Tanikawa, T., Hamada, J., and Honda, T. (2015): Mechanical joints transmitting lateral force to grid-form soil improvement, 15ARC, pp 1259-1262. (https://doi.org/10.3208/jgssp.JPN-014).

24 Tanikawa, T., Hamada, J., Tsuchiya, T., and Usami, T. (2016): Mechanical behavior of pile head joint disconnected pile head rebars from foundation for earthquake resistance, 7th Civil Engineering Conference in the Asian Region.

25 Okumura, T. and Hamada, J. (2022): Dynamic centrifuge model tests on plate-shaped building’s pile foundation in soft clayey ground; effect of building’s moment of inertia, ICSMGE, pp 1157-1162.

26 Hamada, J., Okumura, T., Tanikawa, T., and Yamashita, K. (2023): Seismic coefficient of foundation for designing piles evaluated by seismic observation records and its evaluation method”, J. Structural Const. Eng. (AIJ), Vol. 88, No. 807, pp 796-807 (en japonés), (https:// doi.org/10.3130/aijs.88.796).

27 Yamashita, K., Hamada, J., and Tanikawa, T. (2016): Static and seismic performance of a friction piled raft with deep mixing walls in soft ground, Soils & Foundations, Vol. 56, No. 3, pp 559-573. (https:// doi.org/10.1016/j.sandf.2016.04.020)

28 Yamashita, K., Hamada, J., Onimaru, S., and Higashino, M. (2012): Seismic behavior of piled raft with ground improvement supporting a base-isolated building on soft ground in Tokyo, Soils & Foundations, Vol. 52, No. 5, pp 1000-1015. Special issue on Geotechnical Aspects of the 2011 Pacific coast of Tohoku Earthquake, (https://doi. org/10.1016/j.sandf.2012.11.017).

29 Hamada, J., Aso, N., Hanai, A., and Yamashita, K. (2015): Seismic performance of piled raft subjected to unsymmetrical earth pressure based on seismic observation records, 6ICEGE.

30 Hamada, J., Wakai, S., and Yamashita, K. (2021): Seismic observation of large-scale piled raft foundation with grid-form deep mixing walls supporting isolated office building, 17th World Conference on Earthquake Engineering (Paper No. 4C-0038).

31 Hamada, J, Yamashita, K., Honda, T, Sugaya, M., and Kamimura, M. (2020): Piled raft foundation with grid-form deep mixing walls supporting the largest scale base-isolated building in Japan, Geotechnical Engineering Journal of the SEAGS & AGSSEA Vol. 51 No. 1, pp 52-60.

32 Hamada, J., Umemura, K., and Honda, T. (2024): Seismic observation of 36- and 17-story buildings connected by low-rise building foundation, WCEE2024.

33 Mendoza, M.J., Romo, M.P., Orozco, M., and Domínguez, L. (2000): Static and seismic behavior of a friction pile-box foundation in Mexico City clay, Soils & Foundations, Vol. 40, No. 4, pp 143-154.

Walter I. Paniagua Zavala Pilotec

Conceptos básicos de perforación sónica

La perforación sónica es una técnica que reduce significativamente la fricción en la sarta de perforación y la broca mediante el uso de vibraciones cuya frecuencia entra en resonancia con el suelo o roca, para alterar la estructura donde hace contacto con la sarta de perforación. Esta combinación hace que la perforación sea mucho más fácil y se utiliza con mayor frecuencia en condiciones difíciles en las que la integridad de la muestra es extremadamente importante. Con esta técnica es posible realizar perforaciones entre 10 y 30 cm de diámetro, y hasta 200 m de profundidad.

1. ANTECEDENTES HISTÓRICOS

La perforación sónica tiene sus primeras raíces en el trabajo de George Constantinesco, quien desarrolló la teoría de los sonidos en 1913, demostrando prototipos de perforadoras de roca basados en vibraciones. Este enfoque mostró la capacidad de perforar roca dura de manera más eficiente y silenciosa. Posteriormente, Ion Basgan aplicó vibraciones sónicas a plataformas convencionales en 1930, logrando mayor profundidad y velocidad de perforación. En las décadas siguientes, investigadores en Estados Unidos, incluyendo a Albert Bodine y Ray Roussy, desarrollaron nuevas versiones de equipos de perforación sónica, al mejorar su rendimiento y confiabilidad. Los avances logrados por Roussy, en especial, culminaron en equipos que dominan el mercado actual, capaces de perforar de tres a cinco veces más rápido que métodos convencionales sin uso de lodos, con un 70-80% menos de desperdicio.

Figura 1. Elementos básicos de la perforación sónica.

2. CONCEPTO DE LA TÉCNICA

La perforación sónica utiliza vibración de alta frecuencia (resonancia) para reducir la fricción y hacer avanzar la sarta de perforación y la broca donde las partículas circundantes se licuan (en materiales sueltos) o se fracturan (en roca dura).

La energía se genera dentro de un cabezal con dos masas girando en sentidos opuestos, con una velocidad angular de hasta 9.0009000 revoluciones por minuto, figura 1.

Esta vibración mecánica de alta frecuencia y baja amplitud se combina con rotación y presión descendente. Cuando la energía coincide con la frecuencia natural de la sarta de perforación, se produce resonancia. Esto hace que se entregue la máxima cantidad de energía a la broca. Al mismo tiempo, la fricción del suelo inmediatamente adyacente a toda la sarta de perforación se minimiza sustancialmente, lo que resulta en velocidades de penetración más rápidas.

Las vibraciones sónicas provocan la licuación de los suelos aluviales justo en el punto de contacto donde el suelo encuentra el cabezal de perforación y toda la sarta. Este efecto mínimo permite un muestreo de suelo excelente y continuo a través de capas difíciles como sobrecarga y otros suelos no consolidados, figura 2.

Las principales ventajas de la perforación sónica son: Velocidad. Es entre tres y cinco veces más rápida que los métodos tradicionales, debido a que alcanza hasta 80 m por día.

Limpieza. Produce hasta un 80% menos de material producto de la perforación, lo que es importante en entornos contaminados o sensibles.

Precisión. Permite muestreos continuos y casi intactos con desviaciones menores al 1%.

Versatilidad. Es aplicable en cualquier tipo de suelo o roca, desde gravas hasta boleos, con capacidad de adaptarse a roca dura mediante perforación con percusión.

Seguridad. Minimiza riesgos gracias a la reducción de fluidos de perforación y a un entorno de trabajo más limpio. En la figura 3 se muestran algunos aspectos de este tipo de equipo.

3. APLICACIÓN PARA MICROPILOTES

Un uso de la perforación sónica es la instalación de micropilotes, ya sea haciendo vibrar los pilotes directamente en el suelo o perforando primero y ademando los suelos inestables, seguido de la instalación del refuerzo e inyección del micropilote. En la figura 4 se muestran micropilotes terminados, ejecutados con esta técnica.

4. COMENTARIOS FINALES

El potencial de la perforación sónica sigue ampliándose. Tecnologías emergentes como sonic grouting y sonic anchoring prometen revolucionar industrias adicionales, al incluir la

Figura 2. Muestreo con perforación sónica.

Figura 3. Cabezal (izquierda) y equipo (derecha) para perforación sónica.

construcción geotérmica y la remediación ambiental, con lo que se marca un futuro optimista para esta tecnología vibratoria avanzada.

La perforación sónica representa un cambio paradigmático en la ingeniería de perforaciones al combinar alta tecnología con sostenibilidad y eficacia.

BIBLIOGRAFÍA

Argyle, N. (2024) “Sonic drilling vs driving for installing piles”, The Driller, thedriller.com.

Burnhart, G. (2008) “Sonic drilling and sensitive infrastructure”, Deep Foundations Institute.

Davis, J.P. (2006) “Sonic drilling offers quality control and nondestructive advantages to geotechnical and construction drilling on sensitive infrastructure sites”, Proceedings of the 31st Annual Conference on Deep Foundations, Washington, DC, USA.

Despres, D. (2003) “Emerging technology in micropile drilling”, International workshop on micropiles, Seattle, Washington.

Roussy, R. (2009) “Method and system for installing micropiles with a sonic drill”, US Patent Nº 20100040419A1.

www.boartlongyear.com www.royaleijkelkamp.com

www.sonicdrilling.com www.terrasonicinternational.com

www.tone-sonic-drill.com

Figura 4. Micropilotes terminados.

Margarita Puebla Cadena Facultad de Ingeniería, UNAM

Agustín Demeneghi Colina

Facultad de Ingeniería, UNAM

Plan de estudios: qué es y qué no es

Cada vez que se realizan modificaciones o cambios en los planes de estudios de las carreras de ingeniería se inicia un proceso de mucho trabajo por parte de la comunidad. Si bien las diferentes administraciones de las escuelas inducen sus enfoques particulares en los cambios curriculares, existen patrones generales que se llevan a cabo con mucha frecuencia y que comprenden ciertas prácticas sobre las cuales convendría reflexionar.

Partiendo del hecho de que los profesores de las ingenierías, que son quienes elaboran los planes de estudio, no siempre poseen una formación en la pedagogía, pues se considera que ello no es un requisito para su contratación ni para sus promociones, surge la necesidad de aclarar algunos aspectos sobre qué es un plan de estudios, con la finalidad de apoyar el trabajo que realizan los docentes en las revisiones, actualizaciones curriculares e incluso para la formulación de los planes de estudios de carreras nuevas.

¿Qué es un plan de estudios? Puede decirse que es una instancia educativa cuyo objetivo es la organización del conocimiento de una disciplina. Dicho instrumento está estructurado en función de una teoría del conocimiento y responde a una cierta concepción de la escuela y su función en la sociedad. Un plan de estudios es un documento epistemológico y social que presenta una propuesta para formarse en una profesión específica, que comprende lo referente a cómo se adquiere el conocimiento, cómo se debe trabajar en el proceso de aprendizaje y a qué sector(es) dará servicio el egresado.

En forma general, el currículo consta de un marco referencial (el cual define: qué debe saber el egresado, a quién debe servir y cómo debe operar), una organización curricular (que establece la estructura del plan: asignaturas, áreas o módulos), un mapa curricular (mismo que consiste en la organización formal del plan de estudios en función de la duración, valor en créditos, relaciones horizontales y verticales, criterios de continuidad, integración, secuencias y la forma de trabajo docente) y la evaluación (que es una reflexión sobre lo que se alcanza a aprovechar y, como objetivo, corregir problemas curriculares y tomar decisiones al respecto).

Contemplando lo anterior, tal vez lo primero a mencionar es que un plan de estudios no es una matriz que contiene todas las materias a cursar y cuyos renglones representan los

distintos momentos (semestres, años o lapsos) para estudiarlas, en la que las columnas constituyen las diferentes áreas o disciplinas específicas de la carrera profesional. Se menciona lo anterior debido a que al trabajar en los cambios curriculares, con frecuencia se da un modus operandi que consiste en considerar que se está operando un cambio en un plan de estudios con el simple hecho de quitar y poner materias en una matriz para luego proceder a hacer sumas de créditos en los sentidos horizontal y vertical. En modo alguno es así. Incluso, dicha forma de operar implica una confusión entre plan de estudios y mapa curricular (el cual es una parte del plan), por lo que este tipo de operación resulta erróneo, mecanicista y reduccionista.

Otro aspecto importante es considerar que, previamente a cualquier modificación curricular que se realice, debe efectuarse una evaluación del plan previo. Parece algo obvio pero, en la práctica, llega a suceder que las autoridades universitarias presentan lineamientos generales acordes a sus particulares puntos de vista y luego «fuerzan» una evaluación del plan de estudios anterior (o de plano no realizan evaluación alguna) de tal suerte que se justifiquen sus propuestas. En este caso resulta oportuno decir que las evaluaciones curriculares no son conmutativas.

Además de lo anterior está el hecho de que la forma más frecuente de trabajo curricular, al asumirse como una técnica, no tiene conciencia en cuanto a los aspectos epistemológicos. Es decir, que no sabe bien bien qué teoría del aprendizaje está manejando y por lo tanto se da el caso de que, para elaborar los objetivos de los programas de materia, se utilice la taxonomía de Bloom y, en paralelo, en lo tocante al plan de estudios, se sostenga un discurso constructivista. Resulta importante para la comunidad ingenieril saber que no existe un currículo «neutro» en cuanto a lo epistemológico, sino que todo plan de

estudios implica una teoría del aprendizaje, aunque esta no sea distinguible o evidente. Una analogía a esta situación sería la de un edificio alto que necesariamente estará estructurado valiéndose de marcos (trabes y columnas) aunque dichos elementos no sean aparentes.

Un asunto de mucha importancia en la revisión, actualización y elaboración curricular de carreras profesionales de aplicación, como es el caso de las ingenierías, ya que es lo inherente a la relación entre la teoría y la práctica. Cuando se reflexiona sobre cómo se genera el conocimiento en estas disciplinas, se hace evidente que la práctica profesional, en su ejercicio, se enfrenta con problemas que requieren de la teoría (la práctica interroga a la teoría) como sucede, por ejemplo, cuando se requiere calcular deformaciones en arenas y se carece de ecuaciones constitutivas para el caso. En este caso, la práctica requiere una investigación (teoría) al respecto. El caso contrario sucede cuando la existencia de las teorías de la consolidación primaria y secundaria permiten calcular las deformaciones en suelos a largo plazo, las cuales anteriormente se estimaban en forma aproximada de manera empírica. Aquí la teoría modifica a la práctica. Esta relación entre teoría y práctica se debe cuidar en la elaboración curricular, ya que garantiza que ambas estén unidas entre sí y se alimenten mutuamente. Ello requiere que los laboratorios estén estrechamente relacionados con las materias teóricas. De hecho, no debería haber materias teóricas y materias de laboratorio dadas por separado, sino que conviene que formen o constituyan una unidad.

Igualmente importante es lo relativo a los profesores de las materias de ingeniería, los cuales, para poder transmitir la esencia de la profesión, deben poseer la experiencia que da la práctica profesional. Esto implica modificar las políticas de contratación docente, que actualmente privilegian los grados académicos sobre todo lo demás y conducen a tener cuadros de profesores jóvenes sin ninguna experiencia profesional y sin la posibilidad de tener alguna. Si a ello le agregamos que no tienen formación docente en lo pedagógico ni son evaluados en relación con aspectos psicológicos de su personalidad, el resultado puede ser demoledor.

En conclusión, cuidar el aspecto epistemológico de un currículum implica no separar las materias en teóricas y laboratorios (donde cada una tiene su propio ritmo), replantearse las políticas de contratación docente y entrenar a las comisiones dictaminadoras, así como sensibilizar al consejo técnico para que efectúe evaluaciones cualitativas que vayan más allá de sumar créditos y exigir doctorados.

Otro asunto sobre el que no se tiene claridad es el aspecto social del currículo, lo cual se hace evidente en los cambios de planes de estudio; en tanto que, por un lado, se modifica el acceso al conocimiento permitiendo una mayor o menor entrada al mismo a través de la ubicación y secuenciación (seriación) de las materias, por otro lado ofrecen servicios a determinados sectores sociales por encima de otros, a través de las prácticas profesionales que propician.

No está de más recordar que un cambio en un plan de estudios se justifica cuando se ha dado un crecimiento disciplinar considerable, cuando la práctica profesional se ha modificado en tal forma que se requiere una adecuación del mismo o cuando la sociedad ha cambiado en cuanto a que los grupos en el poder son otros. El crecimiento disciplinar exige agregar contenidos temáticos a los programas existentes y, en consecuencia, quitar algunos conceptos para no sobrecargarlos. Esto constituye un trabajo de tipo epistemológico. En cuanto a la práctica profesional y a los cambios sociales, atender estos aspectos requiere un trabajo detallado que detecte los distintos tipos de práctica profesional: dominante, decadente y emergente, como plantean Follari y Berruezo (1979). Esta labor es de tipo social e implica realizar consultas y estudios de campo. Finalmente, resulta importante resaltar la diferencia entre evaluación y acreditación. La primera es un proceso subjetivo que implica una reflexión sobre lo que se logró (en el plano de los cursos y también en el ámbito curricular) por parte de los alumnos, profesores y la sociedad en general. Permite justipreciar situaciones y hacer propuestas para su mejoramiento. Es un juicio de valor. Por otro lado, la acreditación parte de la necesidad de certificación de los conocimientos y las instituciones y debe hacerse en función del cumplimiento de los objetivos. Tal es la diferencia entre ambas que existen expresiones como «pasé de noche», que indica haber acreditado una materia, pero no haber aprendido (evaluación de los logros negativa), o bien: «reprobé, pero aprendí» (no se logró la acreditación, pero la evaluación es positiva).

Como conclusión, podemos decir que siempre resulta conveniente reflexionar con cuidado antes de hacer propuestas de modificación, de actualización o plantear nuevos planes de estudio, porque las consecuencias de los errores curriculares son grandes y se extienden a largo plazo, tanto para las instituciones como, y sobre todo, para los alumnos y la sociedad en general.

BIBLIOGRAFÍA

DÍAZ BARRIGA, A. (1984): Ensayos sobre la problemática curricular, México, Ed. Trillas.

DÍAZ BARRIGA, A. (1993): Didáctica y currículum, México, Ediciones Nuevomar.

DÍAZ BARRIGA ARCEO, F. et. al. (1992): Metodología del diseño curricular para educación superior, México, Ed. Trillas.

EGGLESTON, J. (1980): Sociología del currículum escolar, Buenos Aires, Ed. Troquel.

FOLLARI, R. y BERRUEZO, J. (1979): Criterios e instrumentos para la revisión de planes de estudio, México, Ed. CADA, UAM Azcapotzalco.

GIROUX, H. (1981): Curriculum and Instruction, Alternatives in Education, USA, Ed. Mc Cutchan, Berkeley.

Abril International Conference on Advances in Structural and Geotechnical Engineering

14

Hurghada, Egipto https://icasge.conferences.ekb.eg/

Junio 5th International Symposium on Frontiers in O shore Geotechnics (ISFOG)

1

Julio Fifth International Conference on Geotechnical Engineering-Iraq (5ICGE-Iraq) and ird International Conference on Engineering Science and Energy (3ICESE)

San Petersburgo, Rusia https://icge.tech/

Julio Geotechnical Engineering

Education GEE 2025

Francia https://gee2025.sciencesconf.org/ 9

2

Nantes, Francia https://isfog2025.univ-gustave-ei el.fr/

Junio 6th International Conference on Environmental Geotechnology, Recycled Waste Materials, and Sustainable Engineering

Septiembre 7° Simposio Internacional de Cimentaciones Profundas y Mejoramiento de Suelos México 14

4 y 5

Vigo, España https://egrwse2025.webs.uvigo.es/

Junio International Conference on Energy Geotechics 2025

17

París, Francia https://icegt25.sciencesconf.org/

Junio 21st International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical

Engineering

Viena, Austria https://www.icsmge2026.org/en/

Norma técnica para el diseño y construcción de cimentaciones

La Secretaría de Obras del Gobierno de la Ciudad de México tiene interés en actualizar, cada seis años, el Reglamento de Construcciones y sus Normas Técnicas Complementarias. Por tanto, a través del Instituto para la Seguridad de las Construcciones y particularmente de su Comité Asesor de Seguridad Estructural recientemente se ha iniciado esta actividad con el propósito de publicar una versión actualizada en el año 2029.

El Subcomité Revisor de la Norma Técnica para Diseño y Construcción de Cimentaciones (SRNTCDCC), de acuerdo con las instrucciones recibidas, ha realizado un cambio en la coordinación. En esta nueva etapa el doctor Walter Iván Paniagua releva al doctor Gabriel Auvinet Guichard, quien fungió como coordinador de la NTC-Cimentaciones en varias etapas de actualización. Asimismo, se han integrado nuevos miembros con lo que el subcomité ha quedado compuesto de la siguiente forma:

Walter Iván Paniagua Zavala (coordinador)

Moisés Juárez Camarena (secretario)

Gabriel Auvinet Guichard

Juan Jacobo Schmitter Martín del Campo

Luis Bernardo Rodríguez González

Manuel Jesús Mendoza López

José Luis Rangel Núñez

Juan Mario Rodríguez García

Francisco García Jarque

Raúl Fernando Verduzco Murillo †

Alberto Cuevas Rivas

Héctor Raúl Aguilar Becerril

Enrique Ibarra Razo

Guillermo Clavellina Miller

Miguel Ángel Mánica Malcom

Javier Alonso García

En sus primeras reuniones de trabajo, el SRNTCDCC ha definido algunos temas de investigación que complementen o amplíen los capítulos de la NTC-Cimentaciones, los que a continuación se indican:

Capítulo Tema de investigación

2. Investigación del subsuelo. - Zonas minadas: actualización de ubicación, técnicas de exploración.

- Resistencia no drenada, definición de cohesión aparente.

3.3. Cimentaciones someras (zapatas y losas).

3.4. Cimentaciones compensadas.

- Cimentaciones en suelos con grietas: recomendaciones para mitigación.

- Cimentaciones sobre roca (revisión).

3.5. Cimentaciones con pilotes o pilas. - Pilas de energía.

- Capacidad de carga lateral de pilas y pilotes (revisión).

- Pilotes de control.

- Pruebas de carga y confiabilidad.

- Pilas separadas, muro Berlín: efecto de arqueo.

4. Diseño estructural de la cimentación. Factor de sobre resistencia en cimentaciones.

5. Análisis y diseño de excavaciones (incluyendo anclas y taludes).

- Excavaciones (revisión).

- Anclas.

- Laderas inestables: taludes y cortes.

6. Muros de contención. - Muros de contención (revisión del criterio de empujes).

7. Procedimiento constructivo. -Procedimientos constructivos especiales.

9. Mejoramiento de suelos y roca.

- Inclusiones rígidas (revisión).

- Mejoramiento masivo de suelos.

Temas transversales Temas de investigación específicos Aspectos sísmicos (revisión).

- Amplificación sísmica en suelos agrietados.

- Aisladores sísmicos a nivel de la cimentación.

- Interacción dinámica suelo-estructura.

Modelado numérico. - Modelado numérico (revisión).

Moisés Juárez Camarena Instituto de Ingeniería ,UNAM

Jaime Díaz Valdés

Egresado de posgrado, Facultad de Ingeniería, UNAM

Evolución de las excavaciones subterráneas

Este documento es el capítulo 1 de la tesis de grado del maestro Jaime Díaz Valdés «Construcción de túneles en roca excavados mediante el método convencional con el uso de explosivo».

Las excavaciones subterráneas se remontan a la antigüedad, dentro de algunos ejemplos destaca el de la mina Lion Cave en el Reino de Suazilandia 1, que data del año 40 000 a. C.

En aquel entonces los mineros empleaban herramientas rudimentarias, como piedras afiladas, y técnicas simples para la ventilación, transporte y fracturación de rocas debido a las limitaciones tecnológicas. Una de las primeras técnicas consistía en perforar agujeros en la roca y llenarlos con madera húmeda para inducir la fractura. Otro método implicaba calentar la roca con fuego y luego enfriarla para fracturarla por el choque térmico.

Durante el Imperio romano, se introdujeron herramientas de hierro como el martillo y la cuña, lo que permitió avances anuales de alrededor de 10 metros en rocas duras. Estos métodos representaron innovaciones significativas en la excavación subterránea y sentaron las bases para el desarrollo de la ingeniería de túneles.

PRIMERAS VOLADURAS REGISTRADAS EN MINERÍA Y EXCAVACIONES CIVILES

En 1627, en una mina de oro de Hungría, se realizó el primer registro documentado de voladura de roca. Durante este experimento, mineros húngaros y alemanes utilizaron pólvora negra en lugar de métodos tradicionales para fracturar rocas. Crearon barrenos horizontales con barras y marros, cargados con pólvora y sellados con un tapón de madera. La detonación se realizaba con una caña llena de pólvora, puesta entre el tapón de madera y el barreno, lo cual es considerado como un precursor de la mecha y el detonador que conocemos en la actualidad.

La «era de los canales» se destacó en el siglo xviii en Europa debido al auge de la construcción de canales. Este periodo fue notable por la introducción de la pólvora en la excavación de obras civiles, como en el caso del túnel de Malpas en el Canal du Midi. Este canal es una vía navegable que en Toulouse, une el río Garona con el mar Mediterráneo, y forma

parte del sistema que junto con el canal de Garona, une el océano Atlántico con el Mediterráneo. El túnel de Malpas, que fue el primero en utilizar pólvora para su construcción, tiene una longitud de 155 metros, una altura de 6.5 metros y un ancho de 8 metros.

PRIMEROS MÉTODOS DE PERFORACIÓN PARA CARGA DE EXPLOSIVO

Antes de 1850, la excavación en roca se realizaba principalmente mediante el método conocido como «double jacking» o «single jacking», mediante los cuales los mineros perforaban la roca golpeando esta con un marro y una barrena. Para limpiar las perforaciones, una vez alcanzada la longitud deseada, se empleaban herramientas similares a una cuchara 2. Estos barrenos 3, se rellenaban con pólvora para su posterior detonación. Aunque este método permitió la construcción de túneles para ferrocarriles, carreteras y canales, su eficiencia era limitada, con avances de tan solo 10 a 15 metros al mes. Esta limitación condujo a la necesidad de desarrollar técnicas más eficientes de perforación.

Ilustración 1. Ubicación de Suazilandia, en África meridional. Fuente (Colaboradores de Wikcionario, 2024).

Ilustración 2. Minería por fuego en una mina de estaño subterránea. Fuente (Wikipedia, 2023a).

3. Pozo de fuego de la edad de Bronce. Fuente (Wikipedia, 2023a).

ORIGEN DE LA PERFORACIÓN MECANIZADA

Las perforadoras de aire comprimido son reconocidas como el primer gran avance tecnológico en la excavación de túneles en roca dura. A partir de 1850, esta área experimentó grandes innovaciones.

En 1844, en Reino Unido, C. Brunton introdujo el primer método para utilizar aire comprimido en máquinas perforadoras 4. Su máquina consistía en un martillo neumático compuesto por un pequeño cilindro de entre 5 y 6 centímetros de diámetro y un pistón que actuaba como un marro de aproximadamente 6 kilos. El pistón recibía aire comprimido para generar alrededor de 200 golpes por minuto, golpeando una barrena ordinaria que se sostenía y giraba de manera tradicional.

En 1861, comenzó la perforación del frente sur de Mont Cenis con el primer prototipo de la máquina Sommeiller. Esta máquina utilizaba una potente inyección de aire para avanzar en la perforación, retirando la barra y extrayendo el detritus después de cada golpe. Además, contaba con un sistema automático de avance basado en la profundidad del barreno y aplicaba un ligero giro a la barra después de cada golpe.

En 1871, Simón Ingersoll desarrolló una perforadora más eficiente que las disponibles en ese momento con capacidad de perforación en cualquier dirección y mayor eficiencia. A la par, Albert Rand, involucrado en la fabricación y venta de pólvora negra, reconoció que una perforadora más eficiente aumentaría la demanda de su producto. Estas situaciones llevaron a formar la empresa Ingerson Rand en 1905, seguida de Gardner Denver en 1927, las cuales marcaron un papel fundamental en el desarrollo de máquinas de perforación para minas y túneles en las décadas siguientes.

De la pólvora a la dinamita: evolución de los explosivos

El uso de explosivos ha evolucionado significativamente con el paso de los años, desde sus comienzos rudimentarios

Ilustración

Ilustración 4. Interior del túnel de Malpas. Fuente (Lucas, s/f).

Ilustración 5. “Double jacking”. Fuente (a thoughtful web, s/f).

hasta su sofisticación actual, impulsada por la investigación en el campo. Esta evolución, ha conducido al desarrollo de herramientas más potentes que se utilizan en la extracción de recursos naturales y en la apertura de rutas, mejorado así la eficiencia y la eficacia en diversos sectores industriales. El descubrimiento de la pólvora marcó un hito en la historia de la humanidad. Aunque la fecha exacta de su invención es incierta, su impacto es incuestionable. Inicialmente fue utilizada con fines recreativos, como en la creación de fuegos artificiales, pronto se reconoció su potencial militar, lo que impulsó el desarrollo de armas y transformó la estrategia bélica. Su conocimiento se difundió desde China hacia el mundo musulmán y, posteriormente, llegó a Europa en el siglo xiii, lo que la convirtió en un elemento revolucionario en los campos de batalla en ese continente. Posteriormente, se produjo una serie de innovaciones en el ámbito de los explosivos:

• En 1857, Lammot Dupont revoluciona la fabricación de explosivos al sustituir el nitrato de potasio por nitrato de sodio, una innovación más económica que desplazó la pólvora negra tradicional.

• Alfred Nobel inventó la dinamita en 1866, una mezcla de nitroglicerina y dióxido de silicio, con el objetivo de crear explosivos menos peligrosos. Esta mezcla, denominada simplemente como «dinamita», conserva la potencia explosiva y es más segura.

• El químico alemán Julius Wilbrand fue pionero en la fabricación de TNT en 1863, originalmente era usado como colorante de ropa. Más tarde descubrió su potencial como explosivo ya que era difícil su detonación. Con el tiempo, se descubrió que, mezclado con nitrato de amonio, en proporciones del 40% al 80%, resultaba en un explosivo económico llamado Amatol 5

• El Anfo, una mezcla de nitrato de amonio con combustible, se patentó en Suecia en 1867, pero se desarrolló comercialmente sino hasta 1935 por Dupont, cuando se demostró su rentabilidad. La industria minera no reconoció su potencial hasta aproximadamente 1947.

Estos avances en el desarrollo de explosivos han tenido un impacto significativo en diversas industrias y han significado un gran progreso progreso en términos de eficiencia y la seguridad en las operaciones de extracción y construcción.

PERFORADORAS Y EXPLOSIVOS EN EL SIGLO XX Y EN LA ACTUALIDAD

En la década de 1960, la industria de la perforación experimentó un cambio hacia las máquinas hidráulicas que ofrecían ventajas como las de un menor consumo de energía y la reducción del ruido, junto con la introducción de brocas de carburo de tungsteno que simplificaron el proceso de perforación.

Simultáneamente, se produjo una transición hacia explosivos de gel y emulsiones más seguros y precisos, lo cual

mejoró la eficiencia de las voladuras. Estas mejoras han conducido a una mayor velocidad y precisión en la perforación, así como a voladuras más estables y precisas, lo que ha traído como resultado excavaciones más complejas, seguras y rentables.

Ilustración 6. Secuencia de excavación de túneles y perforación de frentes. Fuente (West, 1988).

Ilustración 7. Perforadora Sommeiller en el túnel para tren en el monte Cenis & San Gothard. Fuente (World History Archive, 2023).

Ilustración 8. Dinamia de Alfred Nobel. Fuente (Brasil Escola, 2024).

Ilustración 9. Jumbo perforando anclas de fricción. Fuente (Díaz Valdés, 2023).

CONCLUSIÓN

La evolución a las excavaciones subterráneas ha sido un proceso marcado por la innovación y el avance tecnológico a lo largo de la historia. Desde las técnicas rudimentarias utilizadas en la minería hasta la sofisticación de las perforadoras mecánicas y los explosivos modernos, cada etapa ha contribuido al desarrollo de la infraestructura subterránea. El uso de herramientas simples como martillos y cuñas en la antigüedad dio paso a métodos más eficientes como la perforación con barrenos y la aplicación de explosivos. La introducción de la perforación mecanizada con aire comprimido representó un hito significativo, que ha permitido avances más rápidos y seguros en la excavación de túneles.

REFERENCIAS

1 Suazilandia constituye una pequeña monarquía sin litoral del sur de África, es famosa por sus reservas naturales y los festivales que exhiben la tradicional cultura suazi. La cordillera de Lebombo marca su frontera del noreste con Mozambique, se extiende hasta Sudáfrica, y es el telón de fondo de los distintos senderos de excursionismo de la Reserva Natural Mlawula.

2 Hoy en día, las cucharas o cucharillas son herramientas improvisadas que se siguen utilizando para comprobar la limpieza de los barrenos de las máquinas de perforación. En el caso de que contengan detritus en su interior, se hace uso de estas para la limpieza. Es común hacer perforación en frentes heterogéneos, discontinuos y altamente alterados, de los que sale la barra de perforación del barreno con desprendimiento de pequeñas fracciones del macizo y entonces es necesario verificar y realizar la limpieza de la perforación para así garantizar la longitud teórica de perforación y carga del explosivo dentro de la misma.

3 Cfr. DLE, RAE-ASALE: barreno

1. m. Barrena, especialmente la de tamaño grande.

2. Agujero que se hace con la barrena.

3. Agujero relleno de pólvora u otra materia explosiva, en una roca o en una obra de fábrica, para volarla.

4 Según Wikipedia (2023b), el aire comprimido es el resultado de comprimir aire mediante un compresor, aumentando su presión y reduciendo su volumen. Básicamente, se trata de una masa de aire que es sometida a una presión superior a la atmosférica. Esta propiedad del aire para ser comprimido se puede explicar a través de las leyes de los gases.

5 Es un explosivo constituido por nitrato de amonio y trinitrotolueno (TNT). Fue utilizado ampliamente durante la Primera y Segunda Guerras Mundiales, y sustituido finalmente por el torpex y el tritonal.

TESIS

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EVALUACIÓN DE LA CONFIABILIDAD DE PILAS DE ENERGÍA

Universidad Nacional Autónoma de México

Programa: Maestría y Doctorado en Ingeniería

Grado obtenido: Maestría

Autor

Daniela Fernández Carrillo

Tutora principal

Dra. Norma Patricia López Acosta

Resumen

El uso de las pilas de energía es una de las técnicas más prometedoras para proveer calefacción o enfriamiento a una edificación aprovechando el calor del suelo como fuente de energía. En los últimos años, las investigaciones sobre el uso y aplicabilidad de esta tecnología en México han demostrado resultados favorables. Un procedimiento frecuente en la práctica para reducir la incertidumbre de diseño consiste en incrementar los valores típicos del factor de seguridad, lo que genera costos adicionales. Por lo tanto, el análisis de la incertidumbre de las variables implicadas en el diseño geotécnico de las pilas de energía proporciona una herramienta útil para disminuir los costos y factores de seguridad inconsistentes. El objetivo principal de esta tesis es realizar un análisis probabilista del estado límite de servicio para disminuir la incertidumbre que se tiene en el diseño geotécnico de las pilas de energía. Para ello, se implementa el método de curvas de transferencia de carga (t-z) para obtener los desplazamientos verticales de la pila de energía y, posteriormente, se verifica el estado límite de servicio con el método de simulación de Montecarlo.

La parte central de este trabajo, presenta los conceptos generales de las estructuras termoactivas, enfocándose especialmente en las pilas de energía. Se explica el efecto del cambio de temperatura en la respuesta mecánica de las pilas, el procedimiento para llevar a cabo el diseño geotécnico de estos elementos y su implementación en México. Posteriormente, se definen los conceptos de confiabilidad en la geotecnia y los principales métodos de análisis probabilistas aplicados al estado límite de falla y de servicio a pilas de energía. Se describe también la aplicación del Método presiométrico de Menard 2012 (PMT, por sus siglas en inglés) para el cálculo de la capacidad de carga en la punta y en el fuste de la pila de energía, y se realiza un análisis probabilista en una pila de energía construida al poniente de la Ciudad de México. Finalmente, se exponen las conclusiones y recomendaciones derivadas de los análisis efectuados. Como parte de las recomendaciones se propone el desarrollo de futuras investigaciones, pruebas experimentales y difusión de este tipo de tecnología en México.

EVALUACIÓN NUMÉRICA DEL COMPORTAMIENTO EN GRUPO DE PILOTES DE CONTROL

Universidad Nacional Autónoma de México

Programa: Maestría y Doctorado en Ingeniería

Grado obtenido: Maestría

Autor

Rubén Domínguez Alfaro

Tutores

Dra. Norma Patricia López Acosta

Dr. Gabriel Auvinet Guichard

Resumen

Esta investigación tiene por objetivo principal proponer una metodología para el análisis y diseño estático de una nueva cimentación con pilotes de control, empleando modelos numéricos. La carencia de especificaciones en la norma y de publicaciones enfocadas en el análisis numérico de pilotes de control justifican esta investigación.

La metodología incluye un nuevo criterio propuesto, compatible con la norma actual, para verificar el estado límite de falla de un pilote de control, asimismo, considera el adecuado funcionamiento y la condición crítica del pilote de control por falta de mantenimiento.

Esta investigación se caracteriza por ser la primera publicación que muestra el modelado numérico, en tres dimensiones, de un cajón de cimentación con distintos grupos de pilotes de control. Dicho modelo numérico se estudia mediante cinco análisis paramétricos, cuyas variables principales son: 1) representación numérica de los pilotes de control, 2) interacción estática suelo-estructura a corto plazo, 3) rigidez de la celda de deformación, 4) número de pilotes de control y 5) mantenimiento. Las conclusiones de los análisis paramétricos permiten obtener una mejor comprensión acerca del comportamiento en grupo de los pilotes de control.

Las conclusiones de los análisis paramétricos se integraron junto con el nuevo criterio de falla propuesto para estructurar la metodología establecida como el objetivo principal de la tesis. La metodología y los análisis numéricos, con el método de elementos finitos, se muestran en el capítulo 4.

El análisis numérico de la cimentación con pilotes de control utiliza, como condiciones geotécnicas, un sitio ubicado en la zona de lago de la Ciudad de México. Se muestra el proceso para el análisis y la calibración numérica del hundimiento regional del sitio. Dentro de dichas calibraciones, destaca la verificación que consiste en aproximar la emersión aparente de una cimentación con pilotes de fricción que interactuó 59 años con el hundimiento regional del sitio. El análisis y la calibración numérica del sitio se muestra en el capítulo 3.

ESTIMACIÓN DEL IMPACTO DE LA CONSTRUCCIÓN DE CIMENTACIONES EN LA HUELLA DE CARBONO

Universidad Nacional Autónoma de México

Programa: Maestría y Doctorado en Ingeniería

Grado obtenido: Maestría

Autor

Emmanuel Alencaster Acosta

Tutora principal

Dra. Norma Patricia López Acosta

Resumen

El principal gas de efecto invernadero es el dióxido de carbono (CO2), este es responsable de aproximadamente tres cuartas partes de las emisiones de gases de este tipo. Aunque el dióxido de carbono no es el gas de efecto invernadero más potente en términos de capacidad para atrapar calor, sí es el más abundante debido a las actividades antropogénicas: quema de combustibles fósiles, deforestación y ciertos procesos industriales, por ejemplo. Así, la huella de carbono se refiere a la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que se emiten a la atmósfera por alguna actividad humana, como un producto o un servicio, o por la acción diaria de una persona.

La industria de la construcción está estrechamente relacionada con la emisión de CO2 a causa de varios de sus procesos: producción de materiales de construcción, consumo de energía, transporte de materiales, entre otros.

El objetivo principal de esta tesis es comparar la huella de carbono generada por dos tipos de cimentación, utilizando la calculadora de carbono de la Federación Europea de Contratistas de Cimentación (EFFC, por sus siglas en inglés) (European Federation of Foundation Contractors, 2012) y la del Instituto de Cimentaciones Profundas (DFI, por sus siglas en inglés) (Geotechnical Carbon Calculator, 2012). Con este estudio comparativo se busca contribuir a la reducción de emisiones de CO2 producidas por la industria de la construcción y, por otro lado, implementar una metodología de análisis que ayude a seleccionar la opción más sustentable en términos de emisiones asociadas a las actividades que se realizan en la construcción de cimentaciones.

En el apartado principal de la tesis se analiza la huella de carbono que se genera durante la construcción de una cimentación.

En la parte final, se exponen las conclusiones derivadas de los cálculos realizados, haciendo énfasis en los parámetros que influyen más en la huella de carbono. Además, se proporcionan recomendaciones para promover la inclusión del estudio de la huella de carbono en la construcción de cimentaciones y se proponen algunas alternativas para la mitigación de las emisiones de CO2

EVALUACIÓN DE LA ESTABILIDAD DE TALUDES ANTE ACCIONES SÍSMICAS CONSIDERANDO EFECTOS DE DIRECCIONALIDAD

Universidad Nacional Autónoma de México

Programa: Maestría y Doctorado en Ingeniería

Grado obtenido: Maestría

Autor

Ángel Augusto Morales Tapia.

Tutores

Dr. Miguel Ángel Mánica Malcom

Dr. Luis Alejandro Pinzón Ureña.

Resumen

El fenómeno de la dependencia de la respuesta sísmica con la orientación del movimiento, conocido como direccionalidad, ha demostrado ser de gran relevancia en los análisis de desempeño y riesgo sísmico de estructuras. No obstante, su incorporación en la evaluación de la estabilidad de taludes es aún poco común en la ingeniería geotécnica. En este trabajo se evalúa la importancia de este fenómeno mediante dos metodologías: el enfoque rotacional completo (ERC) y el enfoque rotacional simplificado (ERS). El ERC permite

estimar la variación completa de la respuesta de un sistema en función de su orientación azimutal, mientras que el ERS busca predecir de manera eficiente la orientación que maximiza la respuesta del sistema. Las evaluaciones de desempeño se llevaron a cabo utilizando el método de elementos finitos y el método del bloque rígido de Newmark. Los resultados demostraron que la respuesta de los taludes está fuertemente influenciada por la orientación azimutal de las componentes del movimiento sísmico, siendo común que la respuesta máxima ocurra en una orientación intermedia entre las direcciones principales de registro. También, se realizó un estudio paramétrico para analizar cómo las características del movimiento sísmico y las propiedades del suelo interactúan con el fenómeno de dependencia de la orientación. Los resultados indicaron que, si bien la asimetría y la no linealidad son condiciones necesarias para que un sistema exhiba esta dependencia, el patrón de variación de los desplazamientos con la orientación, y en consecuencia la orientación crítica, está gobernado por detalles del movimiento sísmico, como la fase, amplitud, frecuencia y la secuencia de sus pulsos principales.

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LIBRO TÉCNICO

Geotechnical Earthquake Engineering, 2nd ed.

Steven L. Kramer y Jonathan P. Stewart

Esta segunda edición completamente actualizada proporciona una introducción a la ingeniería sísmica geotécnica para estudiantes de posgrado de primer año en programas de posgrado en ingeniería geotécnica o sísmica con un nivel de detalle que también será útil tanto para estudiantes más avanzados, así como para investigadores y profesionales. Comienza con una introducción a la sismología y los movimientos sísmicos del suelo, luego presenta el análisis de peligros sísmicos y los principios de la ingeniería sísmica basada en el desempeño (PBEE). Se examinan las propiedades dinámicas del suelo pertinentes a las aplicaciones de ingeniería sísmica, tanto para facilitar la comprensión de la respuesta del suelo a las cargas sísmicas como para describir su medición práctica como parte de la caracterización del sitio. A estos temas les sigue la respuesta del sitio y su análisis y la interacción suelo-estructura. También se abordan las fallas del suelo en forma de licuefacción del suelo, ablandamiento cíclico, ruptura de fallas superficiales y deslizamientos de tierra inducidos sísmicamente. El libro cierra con un capítulo sobre mejora del suelo y mitigación de riesgos. La primera edición ha sido ampliamente utilizada en todo el mundo tanto por ingenieros geotécnicos como por muchos sismólogos e ingenieros estructurales.

El texto contiene numerosas referencias para lecturas adicionales, lo que permite una exploración detallada de antecedentes o material más avanzado. Sus cuatro apéndices se proponen:

• Cubrir conceptos fundamentales en sismología aplicada, ingeniería geotécnica y dinámica estructural.

• Presentar problemas de ejemplos resueltos que ilustren la aplicación de conceptos clave enfatizados en el texto.

• Incluir resúmenes de capítulos que enfaticen los puntos más importantes.

• Presentar conceptos de ingeniería sísmica basada en el desempeño con énfasis en la incertidumbre y los tipos de análisis probabilísticos necesarios para implementar PBEE en la práctica.

• Mostrar una narrativa amplia e interdisciplinaria, basada en los campos de la sismología, la ingeniería geotécnica y la ingeniería estructural para facilitar la comprensión holística de cómo se aplica la ingeniería sísmica geotécnica en los análisis de riesgos y peligros sísmicos así como en el diseño sísmico.

Agradecimiento al doctor Walter Paniagua por la elaboración de la reseña.

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CULTURA LIBROS

La guerra en Ucrania

Carlos Alberto Patiño Villa, Ed. Debate

Este libro, cuyo autor es un politólogo especializado en las condicionantes y los desarrollos de conflictos internacionales contemporáneos, es de mucha actualidad, ya que aborda una guerra que está teniendo lugar en tiempo real y que tiene y tendrá repercusiones mundiales.

El autor inicia haciendo una contextualización para ubicar a Rusia como una potencia militar, retoma su historia luego de la implosión de la URSS y posteriormente con el liderazgo de Vladímir Putin. También explica la historia de Ucrania, antes y luego de la implosión de la URSS, especificando sus distintos gobiernos, su situación actual con el presidente Volodímir Zelensky y su interés en ingresar a la OTAN.

Pura pasión

De Annie Ernaux, Ed. Tusquets

En esta novela corta la autora francesa nos presenta a una mujer madura, culta, inteligente, económicamente independiente, divorciada y con hijos mayores, que se involucra en una relación intensa con un hombre que la hace sentir la

Posteriormente, hace una amplia presentación del contexto internacional en torno a la guerra, para terminar planteando los distintos escenarios posibles en cuanto al futuro de la misma.

El libro es ágil, interesante y permite formarse una idea clara de algo tan importante como la guerra en Ucrania.

fuerza, el sufrimiento, el deseo, el goce y todo lo que aporta una pasión a la vida humana.

La hora de los hipócritas

De Petros Márkaris

El comisario Jaritos se ve envuelto en la investigación sobre la autoría de una serie de homicidios, cuyo denominador común es la doble moral e hipocresía de las víctimas. A lo largo de su pesquisa se va ilustrando la situación económica y social de una Grecia actual que guarda mucha semejanza con nuestra sociedad mexicana. La corrupción, las obras caritativas que son, en realidad, tapadera de negocios sucios,

los políticos deshonestos con discursos sobre la justicia, los ciudadanos manipulados y enojados. En fin: la condición humana.

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CULTURA

PELÍCULAS

Tótem

Lila Avilés 2023

Tótem es una película mexicana, realizada en 2023. Fue escrita y dirigida por Lila Avilés. La película es la historia de Sol, una niña de siete años que pasa el día en casa de su abuelo. En una fiesta sorpresa para Tonatiuh, su padre, conforme va transcurriendo el día, una atmósfera desconocida y desenfrenada se apodera de la casa. Para Sol el mundo está a punto de cambiar radicalmente.

Esta película ganó varios premios Ariel, incluyendo mejor película, mejor dirección y mejor guion.

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Jurado número 2

Clint Eastwood 2024

Es una película estadounidense de suspenso, dirigida por Clint Eastwood, escrita por Jonathan Abrams y protagonizada por Nicholas Hoult, Toni Collete, J. K. Simmons y Kiefer Sutherland. En la trama, un periodista alcohólico en recuperación es convocado a formar parte del jurado en un caso relacionado con la muerte de una chica cuyo cuerpo, después de una pelea en un bar, fue encontrado debajo de un puente. El periodista, que antes no sabía nada del caso, se da cuenta de que él mismo podría ser el asesino. La noche de la muerte de la chica, él también estaba en el bar y de retorno a su casa chocó contra algo.

60º ANIVERSARIO

DEL CONCERTISMO DE EMILIO LUIS

LUCILA GARCÍA GARCÍA

Ciclo Beethoven de Emilio Lluis 2025

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Jueves 15 de mayo de 2025, a las 18 hrs. Casa de Tabasco en México

Sábado 17 de mayo de 2025, a las 12 hrs. Castillo de Chapultepec

Jueves 22 de mayo de 2025, a las 18 hrs. Instituto Italiano de Cultura

Entrada libre

Programa

Sonata Op. 17 Beethoven

Sonata Op. 47 “Kreutzer” (Czerny) Beethoven

Lucila García García, violonchelo y Emilio Lluis, piano

Violonchelista mexicana originaria el estado de Tlaxcala; realizó sus estudios en la Facultad de Música de la UNAM en donde ha colaborado en proyectos de investigación encaminados a estudiar y difundir la obra de compositores mexicanos. Ha combinado sus actividades musicales con la promoción y organización de conciertos y festivales, así como con la docencia dirigida a niños y jóvenes. Su interés por la música mexicana la ha llevado ser integrante de agrupaciones cuyo repertorio abarca desde la música novohispana hasta la música contemporánea de nuestro país.

NUEVOS SOCIOS ¡BIENVENIDOS!

Víctor Estrada Huerta

Rubén Domínguez Alfaro

Luis Armando Ramírez López

José Carlos Vázquez Lizarraga

Jorge Rojas Gutiérrez

Juan Sebastián Muñoz Matallana

Cimentaciones Profundas

Silvio Teofilo Carrillo Carrasquero

Jorge Rojas Gutiérrez

Betsabé Montiel Castañeda

Keendy Estrella Hernández Ortega

NOTICIAS

Curso-taller

«Laboratorio

de Mecánica de Suelos I»

La Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica (SMIG), en colaboración con la Facultad de Ingeniería (F. I.) de la UNAM, organiza de manera periódica el curso-taller de Laboratorio de Mecánica de Suelos I, que, en esta ocasión, tuvo dos ediciones: una del 25 al 29 de noviembre de 2024 y otra del 13 al 17 de enero de 2025. Ambos eventos tuvieron lugar en las instalaciones del laboratorio de Geotecnia «Francisco Zamora Milán» de la Facultad de Ingeniería.

El objetivo principal del curso-taller fue analizar el comportamiento de los suelos, tanto de manera cualitativa como cuantitativa, mediante la evaluación de sus propiedades índice y mecánicas a través de ensayos de laboratorio.

La coordinación del evento estuvo a cargo del M. I. Giovanni Quintos Lima y del Dr. Miguel Ángel Mánica Malcom, vocal y secretario de la mesa directiva 2023-2024 de la SMIG, respectivamente. Por parte de la UNAM, participaron el M. I. Juan Luis Umaña Romero, jefe del Departamento de Geotecnia, y el M. I. Enrique Elizalde Romero, responsable del laboratorio, adscritos ambos a la División de Ingeniería Civil y Geomática (DICyG).

Los profesores de la DICyG y los miembros de la SMIG, dieron la bienvenida a los 20 participantes por curso, pro-

venientes de los estados de Chiapas, Oaxaca, Tabasco, Guerrero, Quintana Roo, Baja California Norte y Sur, Veracruz, Durango, Estado de México y de la Ciudad de México, así como del país hermano de Costa Rica.

En los actos de clausura se entregaron los diplomas a los participantes y a los profesores expositores. Los participantes expresaron su satisfacción por los conocimientos adquiridos durante las 40 horas del curso-taller y agradecieron la disposición y el apoyo tanto de los profesores expositores como del personal del laboratorio.

Participantes del curso-taller.

Conferencia Magistral

«Enrique Tamez González» y de la toma de protesta de la mesa directiva 2025-2026

El pasado 31 de enero de 2025, en el salón salón Bernardo Quintana del Colegio de Ingenieros Civiles de México, se llevó a cabo la toma de protesta de la mesa directiva de la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica (SMIG) para el periodo 2025-2026.

Como es tradición, el evento inició con la Conferencia Magistral «Enrique Tamez González», que en esta ocasión fue impartida por el Ing. Luis Bernardo Rodríguez González. Durante su presentación, titulada «Diseño y construcción de un túnel en suelos antrópicos», el Ing. Rodríguez González describió el diseño y construcción de un túnel somero al poniente de la Ciudad de México, que forma parte de la ampliación de la línea 12 del metro. La principal particula-

Ingeniero Luis Bernardo Rodríguez durante su participación.

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NOTICIAS

ridad del proyecto, y que lo hace especialmente desafiante, es que el túnel atraviesa una zona correspondiente al relleno de una antigua mina a cielo abierto. El principal reto en su desarrollo —señaló Rodríguez González— ha sido el de minimizar los movimientos del terreno en superficie, debido a la limitada profundidad del túnel y a la presencia de un fraccionamiento con viviendas justo sobre la zona de rellenos. La excepcional charla destacó la capacidad de la ingeniería geotécnica mexicana para resolver problemas complejos, así como la importancia del monitoreo que ha aplicado, tanto para validar hipótesis y metodologías de análisis como para identificar posibles condiciones de inestabilidad. Después de la conferencia, dio inicio la asamblea general de asociados, en la que el presidente y la tesorera salientes, Ricardo Enrique Ortiz Hermosillo y María del Carmen Cabrera Velázquez, presentaron el informe de actividades realizadas y el estado financiero de la SMIG, respectivamente. En ambas presentaciones se evidenció la destacada gestión de la mesa directiva 2023-2024. Tras unas palabras de despedida del presidente saliente, el decano del consejo consultivo, Dr. David Yáñez Santillán, presentó a los miembros de la mesa directiva electa y les tomó protesta para dar inicio oficial a su gestión. La nueva mesa directiva quedó conformada de la siguiente manera:

Presidente: Miguel Ángel Mánica Malcom.

Vicepresidente: Francisco Alonso Flores López.

Secretaria: Yoleida del Valle Suárez Arellano.

Tesorero: Daniel Martínez Oviedo.

Vocal: Alonso Gabriel Lira Álvarez.

Vocal: Miguel Gallardo Contreras.

Vocal: Alexandra Ossa López.

Vocal: Eliza Alejandra Ríos Villarreal.

Vocal: David Enrique Febres Sánchez.

Concluida la toma de protesta, la nueva secretaria, Yoleida Suárez, cedió la palabra al presidente, Miguel Ángel Mánica Malcom, quien dirigió un mensaje a los miembros de la SMIG en el que reiteró el compromiso de la mesa directiva de trabajar arduamente por mantener la relevancia y el prestigio de nuestra sociedad y por la continua mejora de la ingeniería geotécnica en México.

Finalmente, tras dar cierre a los últimos puntos del orden del día y clausurar la asamblea, los asistentes compartieron un brindis y bocadillos, momento en el que los asociados felicitaron y expresaron sus mejores deseos a la nueva mesa directiva.

Mesa directiva 2025-2026.

El doctor Mánica en su primer discurso como presidente de la SMIG.

El ingeniero David Yáñez toma protesta a la nueva mesa directiva.

Delegaciones

NOTICIAS

Toma de protesta

de la mesa directiva de la

Delegación Regional Occidente de la SMIG

El día 6 de febrero del año en curso se llevó a cabo la toma de protesta de la nueva mesa directiva de la Delegación Regional Occidente de la SMIG para el periodo 2025-2026, dicho evento tuvo como sede la sala de prensa del cabildo de Zapopan. La nueva mesa directiva está conformada por los ingenieros Pablo Zamudio (vicepresidente), Gabriel Núñez (secretario), Omar Martínez (tesorero) y Audomaro Márquez y Juan Fajardo (vocales).

La dirección del evento estuvo a cargo del maestro Omar Martínez, secretario de la anterior mesa directiva, se realizó la presentación de la mesa del panel, el cual contó con las siguientes personalidades: Mtro. Ismael Jáuregui, director de obras públicas de Zapopan; el Dr. Miguel Mánica, presidente de la SMIG; el Mtro. Francisco Flores, vicepresidente de la SMG ; el Ing. Juan Fajardo, vicepresidente de la mesa directiva de la delegación occidente 2023-2024 y el Mtro. Pablo Zamudio, vicepresidente actual de la Delegación Occidente.

El evento tuvo la siguiente secuencia: el Mtro. Ismael Jáuregui, director de obras públicas del municipio de Zapopan, en un primer momento dirigió las palabras de bienvenida, posteriormente el Dr. Miguel Mánica, y el Mtro. Francisco Flores, presidente y vicepresidente respectivamente de la mesa directiva nacional 2025-2026, rindieron unas palabras a los presentes, con las que destacaron la importancia de fortalecer el vínculo de las delegaciones con la mesa central. En el marco del evento se presentó la conferencia titulada «Zonificación geotécnica de la zona conurbada del AMG», impartida por el Mtro. Antonio Morales Orendain, dicho trabajo corresponde a su tesis de obtención de grado de maestría por parte del CEDEX en Madrid, España.

Siguiendo el orden del día, el Ing. Juan Fajardo, vicepresidente saliente, dio a conocer el informe de actividades de la mesa directiva 2023-2024, posteriormente se entregaron los reconocimientos a todos los miembros de la mesa directiva saliente. A continuación, el Dr. Miguel Mánica tomó protesta a los nuevos miembros de la mesa directiva 2025-2026 y, por último, el Mtro. Pablo Zamudio, vicepresidente actual de la Delegación Occidente dio a conocer su plan de trabajo, dentro del cual destaca el enfoque en fortalecer la delegación, incentivar la creación de más capítulos estudiantiles locales, así como lograr incrementar la presencia de ingenieras dentro de la delegación.

El Mtro. Omar Martínez dio por terminado el evento con el agradecimiento por la asistencia de las distinguidas personalidades del panel, así como también a los cincuenta asistentes que se dieron cita para presenciar el evento.

Mesa del presidium. De izquierda a derecha: vicepresidente electo de la Delegación Occidente SMIG, periodo 2025-2026, maestro Pablo Enrique Zamudio Zavala; director de Obras Públicas del Gobierno Municipal de Zapopan, maestro Ismael Jáuregui Castañeda, vicepresidente Nacional SMIG, maestro Francisco Alonso Flores López; presidente nacional SMIG, doctor Miguel Ángel Mánica Malcom y vicepresidente en funciones de la Delegación Occidente SMIG, periodo 2023-2024, ingeniero Juan Fajardo Vázquez.

Toma de protesta de la mesa directiva Delegación Occidente. De izquierda a derecha: vocal, maestro Audómaro Márquez Tapia; secretario, maestro Gabriel Núñez Ruelas; vicepresidente, maestro Pablo Enrique Zamudio Zavala; vocal, maestro Juan Fajardo Vázquez y tesorero, maestro Omar Martínez Gómez.

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NOTICIAS Delegaciones

Asamblea Ordinaria Delegación Regional

Baja California

La asamblea ordinaria de la Delegación Regional Baja California ante la Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, A. C., celebrada el 10 de enero de 2025, en modalidad virtual, fue un evento destacado en el cual se llevó a cabo la elección de la nueva mesa directiva para el periodo 2025-2026.

La elección de la mesa directiva se realizó de forma electrónica, a través de la página web de la SMIG y el Sistema Digital de Gestión de Eventos (SiDiSMIG).

La votación comenzó el 7 de enero a las 4:00 horas y terminó el 10 de enero a las 16:00 horas de Baja California, minutos antes de comenzar la asamblea regional.

Con una alta participación del 76.5% de los asociados de la delegación, se eligió a Freddy Sánchez Leal como vicepresidente, a Marco Antonio Berumen Rodríguez como secretario y a David Mascareño Jiménez como tesorero.

Durante el evento, Ismael Martínez, actual vicepresidente de la Delegación Regional Baja California, transmitió sus experiencias y realizó un recuento de los logros alcanzados en sus tres años de gestión.

El vicepresidente electo destacó el compromiso de los nuevos miembros de la mesa directiva por fortalecer la geotecnia en la región, con especial enfoque en la colaboración con instituciones educativas y la difusión de buenas prácticas en ingeniería geotécnica.

La doctora Natalia Parra, vicepresidenta de la mesa directiva SMIG 2023-2024, instó a conformar un comité consultivo en la Delegación Regional para brindar asesoría a la nueva mesa directiva.

El 28 de enero de 2025 se realizó la toma de protesta de la mesa directiva 20252026 de la Delegación Baja California ante la SMIG, en el Colegio de Ingenieros Civiles de Tijuana, Baja California. El evento, que se llevo a cabo en modalidad híbrida, contó con la asistencia de ingenieros geotecnistas de la región. El doctor Paul Garnica Anguas impartió la conferencia «Retos en la aplicación de la mecá nica de suelos no saturados en la ingeniería de pavimentos».

El maestro Ismael Martínez compartió un resumen de las actividades técnicas de sus tres años de gestión, agradeciendo la participación de ingenieros de la práctica y la investigación, que hicieron posible esos eventos.

La Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica (SMIG) felicita a la nueva mesa directiva electa. ¡Enhorabuena por asumir esta importante responsabilidad y liderar esfuerzos en el campo de la geotecnia en Baja California! Estamos seguros de que, bajo su dirección, la delegación alcanzará nuevos logros y contribuirá de manera significativa al desarrollo de la ingeniería geotécnica en la región.

Los ingenieros Ismael Martínez y Freddy Sánchez en la toma de protesta de la Delegación Regional Baja California. y elección de nueva mesa directiva

Asistentes a la Asamblea Regional Ordinaria de la Delegación Regional Baja California ante la SMIG.

Agradecimiento a Miguel Ángel Mánica Malcom, Margarita Puebla Cadena, Natalia del Pilar Parra Piedrahita y Pablo Zamudio por su colaboración en la sección de noticias.

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