revista 225

7/23/2019 REVISTA 225

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CRITERIOS PARA EL DISEÑO DEL REVESTIMIENTODEFINITIVO DE TÚNELES EN SUELOS BLANDOS

FRACTURAMIENTO DE LA ARCILLA DEL EX LAGO DE TEXCOCOEN EL COLADO DE PILAS

XXVI REUNIÓN NACIONAL DE MECÁNICA DE SUELOS E INGENIERÍA GEOTÉCNICA:DEL 14 AL 16 DE NOVIEMBRE DE 2012

ÓRGANO OFICIAL DE LA SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA, A. C. WWW.SMIG.ORG.

225 S E P T I E M B R E

N O V I E M B R E 2 0 1 2

7/23/2019 REVISTA 225


Empresas ICA, S.A.B. de C.V.

Es la empresa de ingeniería, procuración, construccióne infraestructura más grande de México. Las principaleslíneas de negocio son la construcción civil e industrial,concesiones, aeropuertos y vivienda.

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Mesa Drectva 2011-2012

PresdenteJuan de Dios Alemán Velásquez

Vcepresdente

Juan Paulín Aguirre

Secretar

Raúl Aguilar Becerril

Tesrer

Moisés Juárez Camarena

Vcales

Alejandra Acosta Jiménez

Mario Arturo Aguilar Téllez

José Luis González Espíndola

Carlos Roberto Torres Álvarez

Gerente

Fernando Méndez Sandoval

Delegacnes

Chiapas

MichoacánOaxaca

Occidente

Península de Yucatán

Puebla

Querétaro

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@smiggeotecnia

Sociedad Mexicanade Ingeniería Geotécnica

inggeotec

Juan de Dios Alemán Velásquez

Presidente

Los artículos rmados son responsabilidad de los autores y no refejan necesariamente la opinión de la SMIG. Los textos publicados, no así los materiales grácos, pueden reproducirse total o parcialmentesiempre y cuando se cite la revista Geotecnia como uente. Para todo asunto relacionado con la revista Geotecnia, dirigirse a [email protected] Geotecnia es una publicación trimestral de la SociedadMexicana de Ingenier ía Geotécnica, A.C. Valle de Bravo núm. 19, colonia Vergel de Coyoacán, delegación Tlalpan, C.P. 14340, México, D.F. Teléono 5677 3730. Precio del ejemplar $40, números atrasados

$45. Suscripción anual $120. Los socios de la SMIG la reciben en orma gratuita. Certicado de Reserva de Derechos al uso exclusivo del título Geotecnia, otorgado por el Instituto Nacional del Derecho deAutor, SEP, núm. 04-2011-041411485600-102.

La mejr casónpara cmpartr cncments

Estamos muy cerca de la 26ª Reunión Nacional de Mecnica de Suelos e Ingeniería

Geotécnica, a realizarse los días 14, 15 y 16 de noviembre. Su propósito es servircomo foro de discusión y divulgación del conocimiento geotécnico y permitir que

los ingenieros geotecnistas se actualicen compartiendo sus nuevos desarrollos en esta dis-

ciplina.

Todo indica que este objetivo se cumplir cabalmente, ya que se recibieron ms de

160 artículos, adems de unos 20 para la reunión de profesores; a estos documentos se

suman 20 trabajos que provendrn de las conferencias magistrales y de las conferencias

plenarias Nabor Carrillo, Leonardo Zeevaert y Raúl J. Marsal. Todo lo anterior revela la

descollante actividad geotécnica que se realiza en el país.

La calidad de los artículos recibidos garantiza que la reunión tendr un alto nivel técnico.

Participarn en ella los ingenieros geotecnistas ms connotados del país (investigadores,docentes, constructores, consultores) como ponentes o como asistentes, y una buena parte

de las empresas ms representativas de la industria. Se ha invitado también a reconocidos

geotecnistas del extranjero, quienes expondrn sobre la investigación y la prctica de la

ingeniería geotécnica en sus respectivos lugares de origen.

En esta ocasión nuestra revista incluye la semblanza de los tres prestigiados geotecnistas

que impartirn las conferencias plenarias en la reunión: Ricardo Dobry, del Rensselaer Po-

lytechnic Institute, quien dar la Conferencia Nabor Carrillo; David Potts, del Imperial Co-

llege of London, quien impartir la Conferencia Leonardo Zeevaert, y Manuel Romana, de

la Universidad Politécnica de Valencia, ponente de la Conferencia Raúl J. Marsal. La SMIG

les agradece su excelente disposición y generosidad para compartir sus conocimientos

con la comunidad geotécnica de México.

Como ya señalé, adems de estas conferencias, cada sesión técnica tendr una conferencia

magistral que ser impartida por un reconocido ingeniero de México o del mundo, así como

la exposición oral de algunos artículos seleccionados. Puesto que sería imposible realizar la

exposición oral de todos los artículos enviados a la reunión, se ha decidido abrir una sesión

de pósteres, en la cual los autores podrn exponer sus artículos e interactuar de manera

directa con los asistentes.

Todo lo anterior augura que la reunión ser nuevamente un éxito, por lo que invitamos

a todos los interesados en la ingeniería geotécnica a que nos acompañen para que, ademsde actualizar y compartir sus conocimientos, disfruten de la belleza de la sede: Cancún,

Quintana Roo.

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3 Cnversand cn…La ingeniería debe estarsiempre al servicio de lasociedadGabrel Mren Pecer

8 SemblanzaLuis Miguel Aguirre Menchaca,ejemplo proesional, docentey de gran valor humanoManel Zárate Aqn

12 La getecna en la hstraEl ex convento de los SantosReyes en MetztitlánEnrqe Sant Vlla

20 Tema de prtada /Artícl tcncCriterios para el diseñodel revestimiento denitivode túneles en suelos blandosJan Fl Rdrígez Reblled

Gabrel Avnet Gchard

29 Nta tcncaFracturamiento de la arcilladel ex lago de Texcocoen el colado de pilasGllerm Sprngall Cáram

Contenido

CARTA DEL LECTOR

Dreccón generalJuan de Dios Alemán Velásquez

Dreccón ejectvaAlexandra Ossa López

Cnsej edtral

Raúl Aguilar BecerrilGabriel Auvinet GuichardJosé Francisco González ValenciaMoisés Juárez CamarenaGermán López RincónRaúl López RoldánGabriel Moreno PeceroRaúl Vicente OrozcoJuan Paulín AguirreMargarita Puebla CadenaLuis Bernardo RodríguezEnrique Santoyo VillaJuan Jacobo SchmitterGuillermo Springall CáramCarlos Roberto Torres ÁlvarezJosé Alredo Zepeda Garrido

AsesresFelipe Arreguín CortésPaul Garnica AnguasAlonso Gómez BernalRoberto Hernández IslasLuis Horcasitas ManjarrezRaúl Izquierdo OrtegaEugenio Laris AlanísSergio Alcocer Martínez de CastroMario Olguín AzpeitiaClemente Poon HungRoberto Carlos Tinoco GuevaraJosé Carson Torres Martínez

Dreccón edtral cmercalDaniel N. Moser

EdcónAlicia Martínez Bravo

CrdnacónMaría Teresa Martínez Bravo

Crreccón de estlJuan Alberto Bolaños BurgosAlejandra Delgado Díaz

Dseñ dagramacónMarco Antonio Cárdenas MéndezKaren Abigaíl Mejía Méndez

LgístcaLaura Torres Cobos

PblcdadAdriana Villeda Rodríguez

Realzacón

HELIOS comunicación+52 (55) 55 13 17 25

Esperamos sus comentarios y sugerencias. Su mensaje no debe exceder los 1,000 caracteres.

Escríbanos a [email protected]

ContenidoContenido

40 Conerencias plenariasde la XXVI RNMSeI

41 Cultura y esparcimientoen la XXVI RNMSeIG

42 Curso sobre diseño yconstrucción de cimentacionesen Ecuador

42 Coloquio de jóvenesgeotecnistas y tesistasde posgrado

42 Bienvenidos nuevos socios43 Peritos proesionales

en geotecnia

44 El uturo de la SIMSIGen América del Norte

45 Cimentaciones fotantes

46 Cultura

48 Cartelera

Reseñas33 Tesis

34 Libros

36 CalendarioTecnología e innovación

37 Mejoramiento de suelos

con pilas de grava compactada

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3 ❘ Núm. 225 Septiembre - Noviembre 2012 ❘

Gabrel Mren PecerIngeniero civil, maestro en Ingeniería con especialidaden Mecánica de Suelos y doctor Honoris Causa por laUniversidad Autónoma de Chiapas. Ha sido proesor deIngeniería por varias décadas, labor por la que recibióel Premio Nacional de Docencia. Ha sido responsablede los proyectos y el diseño geotécnicos de numerosasobras públicas.

Daniel N. Moser (DNM): ¿Cules fueron lasrazones que lo impulsaron a estudiar IngenieríaCivil?Gabriel Moreno Pecero (GMP): Lasrazones son muy claras; la primera es que,cuando elegí dedicarme a la ingeniería, siem-pre pensaba en cómo podría servir mejor, msampliamente y con mayor eciencia y ecaciaa la sociedad; esto me llevó a elegir la ingenie-ría civil. Pero hubo una segunda razón: penséque debería elegir una carrera que me pusieraen contacto directo y cotidiano con la natura-leza, por ello me fui enfocando, dentro de laingeniería civil, en la mecnica de suelos. Deesta forma, cuando tuve el privilegio de cursar

dicha asignatura con Enrique Tamez Gonzlez,un gran profesor, se rearmó intensamente esadecisión; gracias a ello no lo dudé y planeémi proyecto de vida alrededor de la actividadprofesional y la academia; la primera comouna aplicación directa en la ingeniería para lasolución de problemas, y la segunda como elpilar que estamos construyendo para generarun futuro de desarrollo creciente y positivo enel país.

DNM: La académica es el rea donde ms lo

identico, ¿es su prioridad?GMP: En este momento sigo siendo profesor,ingeniero de aplicación de la ingeniería e im-pulsor de jóvenes que buscan ser empresarios,son actividades que llevo de forma armonio-sa. Siempre consideré prudente y conveniente(porque así se me formó en mi familia) tener unproyecto de vida, entonces, cuando terminé laclase con el maestro Tamez y concluí mis asig-naturas de licenciatura decidí especializarme en

La ingeniera debeestar siempre al servicio

de la sociedadLos ingenieros debemos ser políticos y lo somos. Yo soy político, pero para mí la política es

adquirir el poder para beneciar a la sociedad; desde ese punto de vista soy político, eso es lo

que hago al coordinar el grupo de trabajo del servicio social con aplicaciones en la sociedad,

generar acciones que benecien directa y cotidianamente a los más desprotegidos.

COnvERsAnDO COn...

Soy académico desde poco antes de terminar mis estudios de licenciatura,

y hasta ahora no he dejado de serlo.

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mecnica de suelos, y con mucha satisfaccióny decisión me dirigí al sitio donde pensabaque estaba la respuesta que buscaba: la actualSecretaría de Comunicaciones y Transportes(SCT), en aquel entonces Secretaría de ObrasPúblicas (SOP), es decir, al sector público, por-que permitía una plena interacción con la socie-

dad para servirla. Dentro de esta secretaría medirigí al Departamento de Ingeniería de Suelos,me presenté, mostré mis calicaciones y ellosinmediatamente me dijeron que sí.

En aquel entonces nacía el posgrado en inge-niería y yo tenía el plan de continuar con misestudios; la propia UNAM me ofrecía la posi-bilidad de irme al extranjero, sin embargo nopude aceptar porque ya tenía que trabajar paraaportar económicamente al sostén familiar; en-tonces pensé: “Me quedo en México sin ningúnproblema, pero me propongo que, sin importardonde esté, en un año voy a solicitar que me

permitan estudiar para consolidar mis conoci-mientos y poder destacar”, y así lo hice.

La decisión de dedicarme a la mecnica desuelos, que ahora llamamos geotecnia, fue sólomía, nadie me la impuso, eso me permitió tran-sitar por la profesión sin compromisos que aveces no le permiten a uno desarrollarse comopersona y como profesional. Nunca dejé ladocencia, pero sí la combiné con la aplicaciónde la ingeniería. Durante muchos años, dirigí los aspectos de mecnica de suelos de la SOP,en lo que llamaban “ocina de mecánica de

suelos”; en aquellos años México era distintoy en aquellas ocinas se atendían y resolvíantodos los problemas de geotecnia que presen-taban las obras públicas del país. Ahora, afor-tunadamente, esto se ha descentralizado, peroen aquel entonces teníamos ese privilegio.

Amo lo que hago; yo decidí lo que ahoratengo de forma congruente con mi proyecto devida, gracias a ello, lo que ahora realizo es loque proyecté.

DNM: Habló de sus comienzos como estudian-te con el profesor Tamez; hace poco tambiéncontó una anécdota al respecto, me gustaría quela contara ahora.GMP: La conté porque estaba en familia.

DNM: ¿Cuntos años tenía usted entonces?GMP: Tenía alrededor de veinte o veintiúnaños, era un idealista y, tontamente, me oponíaa los políticos o a todo lo que sonara a política,por la forma en que en aquel entonces se desa-rrollaba ésta; esos eran mis sentimientos, y todolo que representaba para mí la política no eraaceptable; reconozco que actué con la pasiónde la edad.

DNM: ¿Cambiaron los políticos y la política ocambió usted respecto a cómo valorarlos?GMP: Cambié yo, afortunadamente. Creo que

los políticos sí han cambiado pero no para mejorar, desafortunadamente no han mejorado.

DNM: Volvamos a la anécdota.GMP: Me presentaron al entonces secretariode Obras Públicas, Enrique Bracamontes, ytuve que luchar conmigo mismo para ser con-gruente con lo que pensaba y sentía; entonces,cometí una descortesía, aunque para él no lofue, porque era una persona con una calidad hu-mana extraordinaria, a quien estimo y respetoa pesar de que ya no est; muchas de las cosasque hago ahora son impulsadas por las conver-

saciones que tuve con él.

DNM: ¿Qué sucedió?GMP: Como buen político, con mucha presen-cia él extendió la mano a todos, pero cuando mela extendió a mí, por ms que luché por drsela,no pude.

DNM: ¿Cómo reaccionó él?GMP: Inmediatamente después me tocó viajaren el ascensor con él y me preguntó: “¿Por quéno me saludó?” Le expliqué: “Simplemente

porque no me nació.”

DNM: Y tiempo después se hicieron amigos.GMP: No sólo amigos, también fue y es miprofesor. Lo tengo muy presente porque lasacciones que realizo ahora para América Latinason producto de su inuencia. Viajé con él avarios países, pero muy especialmente recuerdocuando fuimos a Guatemala, en 1976; hubo unsismo y se formó un grupo de mexicanos para

COnvERsAnDO COn... ❘ La ingeniera debe estar siempre al servicio de la sociedad

La decisión de

dedicarme a la me-

cánica de suelos,

que ahora llama-

mos geotecnia, ue

sólo mía, nadie mela impuso, eso me

permitió transitar

por la proesión

sin compromisos

que a veces no le

permiten a uno

desarrollarse como

persona y como

proesional. Nunca

dejé la docencia,pero sí la combiné

con la aplicación

de la ingeniería.

Imparto cursos, doy conerencias y escribo artículos, pero una actividad muy

satisactoria que realizo es coordinar el servicio social.

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colaborar y apoyar a la República de Guate-mala, entonces, la Secretaría Obras Públicasacudió con su autoridad de obra; lo acompa-ñamos dos colegas y tuvimos una entrevistamemorable con el presidente. Él me impulsópara que yo actuara como ingeniero y profesoren la República de Colombia. De ello nacieron

las actividades del posgrado en Vías Terrestresen ese país. Tuve el privilegio de ser el primerprofesor en ellas. En estos últimos años se hanrealizado acciones similares en las repúblicasde Costa Rica y Ecuador.

DNM: De los tiempos en los que se inició comoestudiante y comenzó a dedicarse a la actividadprofesional, tanto empresarial como académica,al día de hoy, si tuviese que hacer un balance ymarcar algunos hitos respecto al desarrollo de laingeniería civil, y tal vez de la geotecnia en par-

ticular, ¿cules serían esos momentos o asuntosrelevantes que usted destacaría?GMP: Yo creo que en la primera parte de micarrera, cuando era muy joven, fue muy impor-tante tener la posibilidad de convivir profesio-nal y fraternalmente con personalidades comodon Enrique Tamez, el maestro Javier BarrosSierra y don Gilberto Borja, entre otros. Estome permitió aanzar mis ideas, mis proyectosde lo que quería realizar.

DNM: ¿A qué años se reere?GMP: Hablamos de los años últimos de la

década de los cincuenta en adelante, cuando co-laboraba con la secretaría y éramos impulsadospor grandes ejemplos; esa es la primera parte.

De aquellos años lo que yo destaco es que,para los jóvenes, existía la oportunidad de aden-trarse en la ingeniería y ésta se daba fcilmente;en contraste, los jóvenes actualmente vivenangustiados con la incertidumbre de si la inge-niería que estn aprendiendo les va a permitirdesarrollarse como seres humanos, como pro-fesionales y solventar todas sus necesidadeseconómicas; es una angustia que no tuvimos

nunca nosotros cuando teníamos su edad; elcontexto ha cambiado mucho.En el ejercicio profesional, un momento im-

portante para mí fue la decisión de dejar el sec-tor público para abrazarme al sector académico.Ésta nació de considerar que debía colaborar enforma directa con la educación, especialmenteen ingeniería y en todos sus elementos colate-rales; de esta manera ayudaría a formar a los jóvenes como profesionales valiosos. Pienso

que esto último fue la razón fundamental paraese cambio.

Soy académico desde poco antes de terminarmis estudios de licenciatura, y hasta ahora no hedejado de serlo, pero al decir cambio me reeroa modicar el tiempo completo que dedicaba alsector público, combinndolo con algunas clases,

para dedicar ahora tiempo completo a la aca-demia y alternarlo con algunas otras accionesprofesionales; en otras palabras, se invirtieronlos tiempos. En esta última etapa me dedico arealizar investigación; por ejemplo, voy a publi-car próximamente un trabajo sobre innovacióntecnológica que generamos para enfrentar unproblema de inestabilidad en taludes.

¿Qué es lo que hago ahora como profesor?Imparto cursos, doy conferencias y escriboartículos sobre aspectos técnicos y académicos,pero una actividad muy satisfactoria que realizo

es coordinar el conjunto de acciones de un gru-po de alumnos y profesores para la prestacióndel servicio social. ¿Por qué lo hago?, porqueme nace, es una acción que est directamenterelacionada con atender la satisfacción de lasnecesidades de los sectores sociales ms des-protegidos.

DNM: Esto guarda relación con lo que comen-tamos alguna vez respecto a que, si bien sededica a la investigación, siempre se ha enfo-cado en cuestiones aplicadas que responden anecesidades especícas.GMP: Sí, eso es totalmente cierto. En mí caso,la investigación ha nacido de lo que observoque es necesario realizar para resolver una si-tuación determinada; no sólo en relación conla ingeniería geotécnica, sino en todos aquellosaspectos en que la ingeniería en general puedecontribuir; ese es mi enfoque. La que hago noes una investigación por curiosidad, es sobre as-pectos que modican la naturaleza en beneciode la sociedad; es decir, es una investigacióntecnológica.

DNM: ¿Quiénes han sido las personas que haninuido más en su formación y qué hechos des-tacaría de esa experiencia?GMP: Ya le mencioné algunos nombres. DonLuis Enrique Bracamontes, el maestro RodolfoFélix, que nos acaba de abandonar hace muypoco, don Enrique Tamez Gonzlez, muy espe-cialmente don Javier Barros Sierra, todos ellosen la primera parte de mi carrera. Y durante miestancia en la SOP, ahora SCT, profesionales

La ingeniera debe estar siempre al servicio de la sociedad ❘ COnvERsAnDO COn...

En la prime-ra parte de mi

carrera, cuando

era joven, ue muy

importante tener

la posibilidad de

convivir proesional

y raternalmente con

personalidades como

don Enrique Tamez,

el maestro JavierBarros Sierra y don

Gilberto Borja,

entre otros. Esto

me permitió aan-

zar mis ideas, mis

proyectos de lo que

quería realizar.


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tan valiosos como don Alfonso Rico Rodríguez,don Eulalio Jurez Badillo, que afortunadamen-te todavía nos acompaña, y don Fernando Es-pinoza Gutiérrez. Hay muchos otros, pero sonellos a quienes yo tengo ms presentes.

DNM: ¿En qué momento recuerda especial-

mente a cada uno de ellos?GMP: Por ejemplo, cuando yo era muy joven,en un despacho como éste pero con una mesams larga, sentado en la cabecera, recuerdoa don Fernando Espinoza Gutiérrez; estabarodeado de sus colaboradores y yo desde fueraanuncié que estaba ahí, él salió a la puerta, metrajo hasta el frente de la mesa y me presentó;ese acto sencillo y protocolario para mí fue im-pactante por tratarse de una personalidad comoél. Que una gran personalidad en ingenieríacomo don Fernando se acerque hasta un joven y

lo trate como su igual es un halago importantí-simo que contribuye a formarlo.

DNM: Claro.GMP: Otro recuerdo destacado que tengo sonlas discusiones constantes que tenía con donAlfonso Rico sobre aspectos técnicos y huma-nos. Yo aprendí mucho de él; fue un magní-co ingeniero, un magníco profesor, un granamigo. Tuvo siempre la oportunidad (porquerecibía propuestas constantes) de irse al sectorprivado, pero nunca las aceptó, permaneció enel sector público; eso para mí era impresionante

y adems me hacía pensar en lo que puedenhacer los seres humanos cuando tienen visión.Gracias a su labor se creó el Instituto Mexicanodel Transporte dedicado a la investigación delas vías terrestres.

También recuerdo los momentos gratos vivi-dos con don Eulalio Jurez Badillo, mi maestroen posgrado. Es mi maestro todavía, aunque yano recibo clases directamente de él; lo visitofrecuentemente y, cada vez que voy y plati-camos, aprendo; tiene ms de ochenta añosy es una personalidad con características muy

especiales.

DNM: Casi un lósofo, más que un ingeniero.GMP: Eso es lo que dicen ahora; él mismo losabe y arma: “Qué bueno que me considerenun lósofo y no un profesor que simplementecumple su misión.” Del maestro Rodolfo Félixrecuerdo cuando tuve la oportunidad de ser pro-fesor fundador de lo que ahora es la Facultad deEstudios Superiores de Acatln, de la UNAM,

y tenía la responsabilidad de ser presidente delColegio de Profesores de Ingeniería y Actuaría.La institución no contaba con laboratorios, porlo que se me ocurrió invitarlo a él, que era unalto funcionario de la SOP (alrededor de 1976), adar una conferencia. Al recorrer la instituciónse percató de las carencias. La verdad, y se lo

dije después a don Rodolfo, es que queríamostambién que apoyara a la universidad con labo-ratorios; lo hizo sin pedírselo, por cierto. Él esotro ejemplo a seguir.

También lo es el maestro Tamez, con su per-sonalidad enmarcada por la naturalidad. Esosiempre me ha asombrado mucho pero sé que,a mayor importancia, mayor es la sencillez deuna persona, y en el caso de don Enrique esto secumple a plenitud. Es un ejemplo a seguir.

Cuando entré a colaborar en la SOP ya teníael privilegio de ser amigo de don Javier Barros

Sierra, secretario de obras públicas en aque-lla época. Nuestra amistad nació aquí, en laUNAM, porque yo formé parte de la primerageneración de estudiantes de ingeniería queinauguramos esta Ciudad Universitaria. En eseentonces, cuando un alumno reprobaba unaasignatura lo trasladaban al Palacio de Minería;en Ciudad Universitaria dejaban exclusiva-mente a los alumnos que no habían reprobado,es decir, a los alumnos “regulares”. Un buendía los compañeros del Palacio de Minería sereunieron y eligieron su mesa directiva; losestudiantes de Ciudad Universitaria lo supieron

y, una tarde, se reunieron y eligieron tambiénsu mesa directiva. Yo no asistí, pero al otro díaen la mañana los compañeros se acercaban yme felicitaban, yo pregunté: “¿Por qué?”, yme respondieron: “Eres nuestro presidente, teacabamos de elegir ayer en la tarde”; así tuvela fortuna de ser presidente de mi generacióndurante ocho años y el privilegio de conocer aldirector de la facultad, que era don Javier. Hoyestamos a 31 de julio, dentro de quince días secumplen 41 años de haberle dicho adiós física-mente (él murió en 1971), y ese día yo siempre

hablo con su esposa, doña Cristina, aunque estéfuera de la ciudad o del país, como un tributo aese gran hombre.

Cuando entré a trabajar en la SOP, don Javierera el secretario, sin embargo, yo entré mos-trando mis calicaciones, no lo fui a ver a él.En diciembre el secretario bajaba a saludar asus colaboradores y, cuando me vio, me dijo:“¿Qué est usted haciendo aquí?”. “Aquí estoytrabajando, maestro”, le dije con gran satisfac-

COnvERsAnDO COn... ❘ La ingeniera debe estar siempre al servicio de la sociedad

En el ejercicio

proesional, unmomento impor-

tante para mí ue la

decisión de dejar

el sector público para

abrazarme al sector

académico. Ésta

nació de considerar

que debía colaborar

en orma directa en

la educación; de esta

manera ayudaría a

ormar a los jóvenes

como proesionales

valiosos. Pienso que

esto último ue la

razón undamental

para ese cambio.


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ción, y me respondió: “¿Y por qué no me loha dicho?”. “Pues porque es para mí un granorgullo ingresar como lo hice”. Eso llamó laatención de don Javier y entonces se desarrollóuna amistad muy grande entre nosotros. Un día,

cuando él dejó de ser secretario y antes de quefuera rector, yo iba en mi carro y lo vi parado enuna esquina, entonces me detuve y lo saludé conmucho gusto, le dije: “Maestro, yo lo llevo”, yél sin dudarlo se subió en mi carcachita de aquel

entonces, y ahí veníamos; cuando llegamos allugar le dije: “Lo llevo a su casa”.“No, déjemeahí en Ciudad Universitaria”, me respondió, ylo dejé aquí, pero atrs de mí venía un carroelegantísimo con su chofer. Detalles como queaceptara viajar en mi carcacha son impresio-nantes para un joven.

DNM: De joven usted renegaba de la política ylos políticos, ¿cree hoy que los ingenieros civilestendrían que estar ms involucrados en la políti-ca como actividad del bien y el interés común?GMP: Yo creo que debemos ser políticos y losomos. Yo soy político, pero pregúnteme ustedcuál es la denición que yo tengo de política.

DNM: ¿Cul es?GMP: Pues para mí la política es adquirir elpoder para beneciar a la sociedad; desde ese

punto de vista soy político, eso es lo que hagoal coordinar el grupo de trabajo del serviciosocial con aplicaciones en la sociedad, generaracciones que benecien directa y cotidiana-mente a los ms desprotegidos

La ingeniera debe estar siempre al servicio de la sociedad ❘ COnvERsAnDO COn...

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C E R O

Nunca dejé la docencia, pero sí la combiné con la aplicación de la ingeniería.

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sEMBLAnZA

Manel Zárate AqnIngeniero civil con especialización y maestría en Vías Terrestres. Proesorde Pavimentos del diplomado en Ingeniería de Aeropuertos en el Centro deEducación Continua del IPN. Miembro del Comité de Pavimentos Rígidos delInstituto Mexicano del Cemento y del Concreto. Es perito proesional en víasterrestres, estudios y proyectos. Ha recibido dierentes distinciones por sutrayectoria proesional.

Luis Miguel AguirreMenchaca, ejemplo

proesional, docente

de gran valor humanoDestacado ingeniero y académico; entre

sus aportaciones se encuentran sus rele-

vantes estudios de deslizamientos en la

autopista Tijuana-Ensenada, su instrumenta-

ción de la cimentación del puente Coatza-

coalcos I, la construcción de los tramos ex-

perimentales de Salinas de Hidalgo, San LuisPotosí, y de Izúcar de Matamoros, Puebla, así

como su participación en el Programa Nacio-

nal Aeroportuario.

E n la ciudad de Guadalajara, Jalisco, nació Luis Mi-guel Aguirre Menchaca, un 29 de septiembre de1927; allí inició sus estudios de Ingeniería Civil, den-

tro de la Escuela de Ingeniería de la Universidad Autónomade Guadalajara (entre los años de 1945 y 1947), los cuales

terminó en la Escuela Nacional de Ingenieros, hoy Facultadde Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma deMéxico, durante el periodo de 1948 a 1950. Sustentó elexamen profesional para obtener el grado de ingeniero civilel 20 de marzo de 1952.

Posteriormente, entre 1957 y 1958, realizó sus estu-dios de maestría en Mecnica de Suelos en la Divisiónde Doctorado de la Facultad de Ingeniería de la UNAM,siendo alumno de la primera generación de estudios de pos-grado de dicha facultad.

A lo largo de su vida desarrolló una extensa actividaddocente; fue profesor titular de Mecnica de Suelos enla Facultad de Ingeniería de la UNAM de 1958 a 1976,y en la Escuela de Ingeniería de la Universidad Iberoame-ricana de 1958 a 1961. En la División del Doctorado de la

Facultad de Ingeniería de la UNAM impartió las materias:Laboratorio de Geotecnia, Diseño de Pavimentos y Geotec-nia, entre 1959 y 1967.

En la División de Educación Continua de la misma facul-tad, participó en los cursos de pavimentos y en el “Cursointernacional de mecnica de suelos”. En el Instituto Mexi-cano del Transporte participó en el “Curso internacional deconservación de carreteras”, así como en cursos de diseñoy construcción de pavimentos en el Instituto Mexicano delCemento y del Concreto.

El ingeniero Aguirre impartiendo un curso de pavimentos.

F O T O D E L A U T O R

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Internacionalmente, participó en cursos sobre mecnica desuelos y pavimentos en la Universidad Nacional de Ingenie-

ría de Lima, Perú; en la Universidad de Guayaquil, Ecuador,y como conferencista en varias universidades del país y delextranjero, por ejemplo, en el Simposio Colombiano sobreIngeniería de Pavimentos.

Dictó la Conferencia Leonardo Zeevaert, en el InstitutoPolitécnico Nacional (1998), y la IV Conferencia AlfonsoRico Rodríguez (2007), promovida por la Asociación Mexi-cana de Ingeniería de Vías Terrestres y la Sociedad Mexicanade Mecnica de Suelos, actualmente Sociedad Mexicana deIngeniería Geotécnica.

Profesionalmente, inició su actividad en 1950 en laentonces Secretaría de Comunicaciones y Obras públicas(SCOP) donde permaneció hasta 1966, desempeñando di-

ferentes cargos como: investigador en el Departamento deInvestigaciones y Laboratorios, jefe de la Brigada de Estu-dios y Cimentaciones, jefe regional de brigadas de estudiostopohidrulicos y de cimentaciones, subjefe de la Sección de

Luis Miguel Aguirre Menchaca, ejemplo proesional, docente y de gran valor humano ❘ sEMBLAnZA

Francis N. Hveem en el aeropuerto de Acapulco con el primer

perlógrao utilizado en México (1964).


Estudios para el Proyecto de Puentes, jefe de la Sección deMecnica de Suelos, y jefe de la Sección de Estudios Espe-ciales del Departamento de Ingeniería de Suelos de la en-tonces Dirección General de Proyectos y Laboratorios. Suúltimo cargo en la Secretaría de Obras Públicas (SOP) fueel de jefe de la Ocina de Mecánica de Suelos del Departa -mento de Geotecnia de la Dirección General de Proyectos y

Laboratorios, actualmente Dirección General de ServiciosTécnicos de la SCT.

Durante esos años tuvo una destacada participaciónen actividades tales como los estudios de deslizamientos enla autopista Tijuana-Ensenada; la instrumentación de la ci-mentación del puente Coatzacoalcos I, y la construcción delos tramos experimentales de Salinas de Hidalgo, San LuisPotosí, y de Izúcar de Matamoros, Puebla, para el desarrollodel método de diseño de pavimentos de la UNAM. Entreotras actividades importantes, destaca su participación en elPrograma Nacional Aeroportuario, en el cual se llevaron acabo los estudios y proyectos para la modernización de los

aeropuertos del país, ante la presencia de aeronaves de re-acción ms grandes y pesadas que las de hélice. Algunos delos aspectos relevantes de su participación en este programafueron: la introducción de equipos de medición del índice deperl utilizando el perlógrafo de Hreem; la medición delcoeciente de fricción con el equipo Mu-meter y, nalmente,la determinación del Load Classication Number (LCN),actualmente Pavement Classication Number (PCN), utili-zando un equipo especial que recorrió todos los aeropuertosnacionales.

Una de sus aportaciones ms importantes fue la aplicaciónde una sección estructural de pavimento para el AeropuertoInternacional de la Ciudad de México, utilizando el princi-

pio de la compensación de masas para resolver el problemade los hundimientos en las pistas del aeropuerto construidascon una sección de pavimento convencional. Con esta nue-va sección se redujo considerablemente la magnitud de los

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asentamientos en los pavimentos, y ha sido aplicada en losnuevos proyectos de pavimentación del AICM, por lo cual

se propone como una opción ventajosa para emplearse en elproyecto del nuevo aeropuerto de la Ciudad de México, sillegara a construirse en terrenos del ex lago de Texcoco.

A partir de 1967, Luis Miguel Aguirre dejó de laboraren la SOP y fundó un par de empresas, una de las cualesest dedicada a la realización de estudios de geofísica.En esta nueva etapa se dedicó a la ejecución de estudios yproyectos en los campos de la geotecnia y la mecnica desuelos, con aplicaciones en el mbito de las vías terrestres,principalmente en las ramas de carreteras y aeropuertos; eneste último aspecto, desarrolló los proyectos de los nuevosaeropuertos de Quito y Guayaquil, así como los planes derehabilitación de las pistas de los aeropuertos Lima-Callao,

en Perú; de Montevideo, Uruguay, y Asunción, Paraguay.Su actividad gremial fue igualmente intensa; fue miembro

fundador de la Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos(actualmente de Ingeniería Geotécnica), en la cual fungiócomo secretario de 1961 a 1968, y como presidente de 1988a 1990.

Fue miembro de la Asociación Mexicana de Vías Terres-tres; de la Asociación Mexicana del Asfalto; del InstitutoMexicano del Cemento y del Concreto, en el cual fue presi-dente del Comité de Pavimentos Rígidos, y del Colegio deIngenieros Civiles de México, donde recibió la constanciade perito profesional en Geotecnia y en Vías Terrestres. En

todas estas asociaciones participó en congresos nacionales,seminarios y congresos de mecnica de suelos en el extranjero, donde presentó artículos técnicos de los cuales publicócerca de treinta.

Entre las distinciones recibidas durante su larga y fructíferavida profesional se pueden citar las siguientes:

Miembro honorario del Comité Peruano de Mecnica de•Suelos y Mecnica de Rocas, 1964Asesor de la Comisión para la Planeación y Conservación•de Carreteras, SOP, 1966-1967

Diploma de honor por su destacada labor docente, por la•generación 59 de la Facultad de Ingeniería, UNAMReconocimiento como miembro fundador de la SMMS en•su 40 aniversario, 1968Profesor distinguido de la División de Educación Conti-•nua, Facultad de Ingeniería, UNAMMiembro honorario de la Sociedad Mexicana de Mecni-•

ca de Suelos, 1998Miembro honorario del Instituto Mexicano del Cemento y•del Concreto, 1998Premio Nacional al Mérito Profesional en Vías Terrestres•“Mariano García Sela”, otorgado por la AMIVTAC, 2002Reconocimiento como alumno perteneciente a la primera•generación de estudios de posgrado, Facultad de Ingenie-ría, UNAM, 2007

Fungió también como representante de la SOP antela Asociación Internacional de Congresos de Carreteras,AIPCR (1974-1978), y como experto en geotecnia y pavi-

mentos en la Organización Internacional de Aviación Civil(OACI), de la Organización de las Naciones Unidas.En su vida personal mostró grandes virtudes. Supo formar

una familia con valores éticos, morales y de responsabilidad,gracias a la participación encomiable de su esposa, lo que lepermitió dejar a sus hijos un legado de honestidad, humanis-mo y sentido del deber.

Estableció fuertes lazos de profunda amistad con desta-cados personajes de la ingeniería civil; amistad que perdurópor toda la vida en forma entrañable.

A lo largo de su actividad docente, sus alumnos recibieronno solamente sus conocimientos, que fueron vastos, recibie-ron también su amistad, su paciencia y sus excelentes conse-

jos, producto de su experiencia profesional y humana.Frente al deterioro de su salud mostró una gran fortaleza,

consciente siempre de una realidad inevitable. Luis MiguelAguirre Menchaca nos dejó el 28 de marzo de 2009, despuésde una larga, fructífera y ejemplar vida profesional, docentey de gran valor humano

sEMBLAnZA ❘ Luis Miguel Aguirre Menchaca, ejemplo proesional, docente y de gran valor humano


Luis Miguel Aguirre eectuando un estudio geotécnico para el

proyecto de la Carretera Transpeninsular, Baja Caliornia Sur.

Luis Miguel Aguirre presidiendo una sesión en un congreso de

la AMIVTAC.


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LLos caídos, deslizamientos masivos o despren-dimientos de roca son los problemas más comu-nes y graves que presentan los cortes o taludes,

los cuales ponen en riesgo a personas y usuarios deestas obras de infraestructura de comunicación. Con las diversas soluciones de Maccaferri de Méxicocomo: la malla TT 8X10, la malla de alta resistenciaROCKMESH B600 y HEA PANEL, las barreras dinámi-

cas y los muros tipo barrera se logra el objetivo decontrolar la trayectoria de los desprendimientos ocaídos de roca y acumularlos dentro del sistema,

lo cual las convierte en las mejores solucionescomprobadas para el control de este tipo de

fenómenos.

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1. INTRODUCCIÓN La población de Metztitln y su soberbio ex convento agusti-no se ubican en una ladera potencialmente inestable de la ba-rranca del mismo nombre (véase gura 1) la cual fue cerrada

por un gigantesco deslizamiento de roca con volumen de unos600 × 106 m3 sucedido entre el 500 y el 1000 a. C., sin dudael ms, grande que ha ocurrido en este país y que formó elembalse natural de la laguna de Metztitln; es posible que esedeslizamiento fuera provocado por alguno de los frecuentessismos de esta zona de la faja volcnica (Sutter, 2004).

En este resumen se describen brevemente los trabajos quese han realizado para estabilizar la masa de suelo bajo el ex

convento para tratar de enfrentar las consecuencias del hu-medecimiento inducido por la naturaleza y aumentado porel hombre, fenómeno que conlleva pérdida de resistenciaal corte de los suelos. Se explica la debilidad de la solución

adoptada ante el mecanismo potencial de falla y se inereque la mejoría observada en el comportamiento del ex con-vento se debe ms que nada a la demolición de las viviendasque existían arriba de él.

Las conclusiones que se pueden derivar de este caso soninteresantes para la conservación de monumentos del patri-monio cultural en condiciones semejantes.

2. CONSTRUCCIÓN DEL CONVENTOEncomendaron a Fray Juan de Sevilla edicar y levantar elconvento de los Santos Reyes, obra notable que se inició en1541 y que posiblemente fue concluida en 1577 (Artigas,

1996); el sitio elegido para su construcción se localiza en laladera oriente de la loma, a unos 30 m por encima del primerconvento, La Comunidad.

3. OBSERVACIONES GEOTÉCNICAS DEL SITIOLa población de Metztitln se ubica sobre una ladera conpendiente del orden 1:2.5. En la dirección Este-Oeste estlimitada por dos cauces usualmente secos; el del oriente esel arroyo Tlaxomotl, cuyo escurrimiento torrencial puedearrastrar bloques grandes de roca y erosionar su cauce; el

LA GEOTECnIA En LA HIsTORIA

Enrqe Sant VllaIngeniero civil con maestría en la especialidad de Mecánica de Suelos. Fue proesor

en la Facultad de Ingeniería e investigador en el I nstituto de Ingeniería de la UNAM.

Tiene ex periencia en los campos de exploración de suelos, mecá nica d e suelos

aplicada y procedimientos de construcción geotécnica, entre otros.

El ex conventode los Santos Rees

en Mettitln

En la Sierra Alta de Hidalgo, los misioneros agustinos dejaron notables conventos, uno deellos: el ex convento de los Santos Reyes está sometido a los eectos del desplazamiento ho-

rizontal de la masa de suelo sobre la que se apoya, lo cual se maniesta con agrietamientos.

A continuación se detallan algunos estudios y procedimientos llevados a cabo para intentar

disminuir dicha problemática.

Figura 1. Ubicación del ex convento de Metztitlán.

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del lado poniente tiene menor escurrimiento, pero tambiéncausa cierta erosión.

En el terreno al nororiente del convento se levantaronnumerosas viviendas, posiblemente desde antes de losaños cuarenta. En fechas recientes las abastecieron de aguapotable, pero el drenaje poco se mejoró y algunas siguieroncon sus fosas sépticas. Esas viviendas crecieron en número

e implicaron que hubiera mayor volumen de agua pene-trando al subsuelo.

Los frecuentes escurrimientos torrenciales que ha tenidoel arroyo Tlaxomotl a partir de 1996 con el paso del hura-cn Gilberto desencadenaron pequeñas fallas de su caucederecho. El fenómeno hizo crisis en 1992 con la destruc-ción de las casas habitación y del templo evangélico queexistían en la ladera del arroyo (Lugo-Hubp et al., 1993y 1996). En ese tiempo también colapsaron las letrinas ocloacas del convento (véase gura 2).

4. RECONOCIMIENTO GEOTÉCNICO DEL EX CONVENTO

Observación en mayo de 1992. En el recorrido por el temploy el claustro se vericó la existencia de abundantes surasen las estructuras y hasta en sus pisos que datan de muchosaños. La ms conocida es la que se observa en la fachada deltemplo, entre la ventana y la espadaña (véase gura 3). Sinembargo, muchas maniestan señales de actividad reciente;por ello, el crecimiento de la grieta que causó el colapso de lascloacas aumentó la preocupación sobre la seguridad de estemonumento (véase gura 4).

Las grietas del subsuelo que afectan al conjunto religiosose han desarrollado como dos familias de curvas paralelas,las cuales se indican esquemáticamente en la gura 2: a) enel lado nororiente del convento se han desarrollado las

grietas más dañinas, las principales se identican con losnúmeros 1 y 2, aunque hay muchas ms; b) del lado ponien-te del convento se encuentra la otra familia de grietas con

dirección poniente. Sin duda todas estas grietas son conse-cuencia de movimientos inducidos por el humedecimientode los suelos.

Acciones de protección. Ante los daños maniestos, lasautoridades municipales y estatales se vieron obligadasa decidir la demolición de todas las viviendas afectadas,prohibir la construcción de viviendas en el terreno por

arriba del convento y en la ladera del Tlaxomotl, así comocancelar las redes de abastecimiento de agua y drenaje;medidas que han sido excelentes para la conservación deledicio histórico.

El ex convento de los Santos Reyes en Metztitlán ❘ LA GEOTECnIA En LA HIsTORIA

Figura 2. Supercies de alla y grietas en el ex convento.

Dirección de losdesplomos 1 y 2 Grietas principales

Aoramientode basalto

Zonade derrumbes

Escala gráfca

Zona de casasdestruidas

A r r o

y o T l a

x o m

o t l

Casas

Fallaslocales

Temploevangélico

Letrinas

A v . J u

á r e

z T e m p l o

Patio

Zona jardinada

0 20 40 60 m

Simbologa:

Superfcies de alla Grieta observadaen la estructura

Grieta observadaen el suelo

Dirección del movimientode las masas de suelo

12

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Nvelacnes tpgráfcasEn la gura 7 se muestra el resultado de las nivelacionesde la retícula de puntos instalada en el templo y claustro,con la información colectada entre diciembre de 1997 ydiciembre de 2007. Se advierte que los asentamientos en elclaustro varían entre 1 y 2 mm/año; por su parte el temploexhibe hundimientos menores a 1 mm/año; en cambio, en

el exterior los asentamientos crecen hasta 6 mm/año, alnororiente del ex convento, y hasta 4 mm/año, en el atriosur. Aunque estos valores son de milímetros, pueden serdañinos para un monumento que debería conservarse portiempo indenido.

Medcón cn ls nclnómetrsLos datos para los inclinómetros I-01 e I-02, entre abril de1998 y diciembre de 2007, se ilustran en la gura 7, juntocon la sección estratigráca AA (veáse gura 5) (Pliego,2007). En los 9.7 años transcurridos, el I-01 detecta una de-formación horizontal uniforme hasta unos 27 m de profundi-

dad, con magnitud de 6.0 cm y con dirección Noroeste, haciaafuera de las pilas; es importante hacer notar que esa defor-mación ocurre en la arcilla que subyace al basalto. Por suparte, el inclinómetro I-02 midió una deformación de 3.1 cmhasta casi 40 m de profundidad y con dirección Sureste, que

se desarrolla también en las arcillas que subyacen al basalto.Estas mediciones demuestran que ambas tuberías manifes-taron inestabilidades peculiares por la incongruencia en lasdirecciones, entre 20 y 26 m de profundidad, que carecen deexplicación.

En cuanto a los inclinómetros I-03 e I-04 se cuenta con me-diciones entre diciembre de 2003 y diciembre de 2007. Con

los datos de esos cuatro años se inere con el I-03, ubicadodentro de la línea de pilas, una deformación hasta los 26 m deprofundidad de 1 cm con dirección Sur; por su parte el I-04 enel exterior de la línea de pilas mide 2.5 cm en dirección Este.También en ambas tuberías las deformaciones ocurren enla arcilla que subyace al basalto. Para los inclinómetros I-05e I-06 no se dispone de mediciones. Es interesante mencio-nar que en 1992 se instaló un primer tubo para inclinómetroy que a 10 m de profundidad la deformación acumulada enunos meses impidió que la plomada electrónica penetrara, locual precisa que la deformación ocurre con rapidez.

Cmentars sbre el cmprtamentLa importancia de las mediciones con los inclinómetrosradica en que son los testigos más conables para vericarla ecacia del sistema de contención para estabilizar a lamasa de suelo; sobre estas mediciones se puede decir:

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LA GEOTECnIA En LA HIsTORIA ❘ El ex convento de los Santos Reyes en Metztitlán

Sobre las deformaciones horizontales que se detectana.comparando las magnitudes registradas por las dos pa-rejas de inclinómetros, la I-01 e I-02 y la I-03 e I-04, sepodría con ligereza interpretar que demuestran que la ba-rrera de pilas ancladas logra que la deformación interior aesa línea sea menor que la exterior. Aunque desconciertaque esos inclinómetros señalen direcciones de deforma-

ción casi ortogonales, NE y SE respectivamente, cuandoesos instrumentos estn distantes apenas 10 m.Para los otros inclinómetros, I-03 e I-04, las deforma-b.ciones medidas apenas estn superando el rango deprecisión de esos instrumentos, y para el I-05 e I-06todavía no había pasado el tiempo suciente para quesus mediciones sean indicativas del comportamiento delsubsuelo.Una evaluación simple de la capacidadc.de la barrera de contención demuestraque las pilas soportan 85% del empuje yque las anclas aportan 15% del soporte

horizontal.La observación ms importante sobred.la efectividad de la línea de pilas ancla-das es que las mediciones con los incli-nómetros I-01 a I-04 demuestran quela supercie de deslizamiento se desa-rrolla en la arcilla lacustre que subyaceal basalto; aunque también es factibleque esa supercie se presente en la par-te superior de las lutitas de la forma-ción Méndez, porque es posible quesean ms susceptibles que las arcillas alefecto degradante del humedecimiento.

8. CONCLUSIONESLa información recopilada demuestraa.que el ex convento de Metztitln est so-metido a los efectos del desplazamientohorizontal de la masa de suelo sobre laque se apoya, lo cual se maniesta conagrietamientos en el claustro y en el b-side de la nave, incrementados por la talade la vegetación original. Este compor-tamiento resulta de la inestabilidad natu-ral y la inducida por el hombre al hume-

decer el subsuelo. Se trata de un complejo mecanismo con tres componentes dedeformación hacia las partes bajas; el msactivo se desarrolla hacia el Noreste ylo induce la inestabilidad de la barrancaTlaxomotl, por la erosión producida alpie del talud provocada por las corrien-tes torrenciales del arroyo. Pero tambiénson signicativos los desplazamientoshacia el Oeste y hacia el Sur.

La construcción de viviendas sin abastecimiento de aguab.al nororiente del ex convento creció lentamente, pero sevio agravada porque en los años noventa se instalarontuberías. El drenaje fue muy ineciente e incluso ensu mayor parte se resolvió con fosas sépticas, lo cualincrementó la humedad del subsuelo; por ello es unode los factores causantes de las deformaciones de los

últimos años.Inicialmente se propuso para estabilizar la ladera delc.arroyo la construcción de un muro de concreto reforzadoy fuertemente anclado; lo cual ahora se puede ver comouna solución poco efectiva para contener la masa de sueloinestable. Asimismo se propuso eliminar las fuentes dehumedecimiento de las redes de abastecimiento y drenaje,de las fosas sépticas, de jardines y huertas; incluso se re-

Figura 5. Estratigraía y medición de las deormaciones laterales según la sección

A-A de la gura 6, entre abril de 1998 y diciembre de 2007 (Pliego, 2007).

Error posible = ± 1.5 cmEx convento

3.1 cmSureste Murocabezal

6.0 cmNoreste

1333.794 1333.964Rellenoheterogé-neo

1-011-02

Arcilla

Rocabasáltica

Arcilla

Margasy calzasde laormaciónMéndez

AnclasPilas

NE

SE

20.0

40.0-40.0

-26.0

-15.2

-48.0

-1-20.0

Superfciede deslizamiento

48.0

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comendó evaluar la aplicación de un tratamiento electros-mótico temporal para reducir la humedad de la masa desuelo. Es importante mencionar que esta propuesta siguemanteniendo su vigencia y que parece la única acción quepudiera reducir la velocidad de las deformaciones de lamasa de suelo.Se instaló un sistema estructural de contención de lad.

masa de suelo con 41 pilas de concreto de 1.2 m de di-metro complementadas con anclas de tensión de 41 t decapacidad a 45° de inclinación. También se instaló unamembrana plstica de polietileno de alta densidad HDPen el jardín del atrio.Los datos de las mediciones con los inclinómetros de-e.muestran que la supercie de deslizamiento se desarrollaen el estrato inferior del suelo lacustre arcilloso quesubyace al basalto. Esto indica que el sistema de pilas decontención empotradas en el basalto y anclas adheridas aesa roca ha sido inecaz. Para raticar esta armación, sedeberá continuar con estas mediciones topográcas y con

las de los inclinómetros.En cuanto a la membrana de HDP, es factible que puedaf.interrumpir la evapotranspiración natural y por ello facili-tar la condensación de agua en la masa de suelo bajo el exconvento, esto incrementar la humedad de esos suelos,lo cual podría inducir deformaciones adicionales.

En cuanto a las viviendas ubicadas arriba del ex conventog.y en la ladera del arroyo Tlaxomotl, el que fueran demoli-das por los graves daños que habían acumulado y se pro-hibiera su reconstrucción se puede ver como una decisiónmuy acertada para la conservación del ex convento, puesevitar o al menos reducir la penetración de agua a lamasa de suelo. Se puede inferir que esta acción explique

que la velocidad de las deformaciones aparentemente seha reducido.

Figura 6. Modelo estratigráco.

Lutitas40

0

P r o f u n d i d a d , m

Lutitas

Arcilla

Basalto

Arcilla

?

?

??

10

10

20

30

4050

20

30

40F o r m a c i ó n M é n d e z

10

20

30

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El ex convento de Metztitln deber mantenerse abierto,h.su comportamiento deber seguir siendo observado ysin duda requerir futuras acciones ms efectivas. Porahora es recomendable reforestar la loma y las laderas delarroyo, así como evaluar: a) la perforación de drenes ho-rizontales en la arcilla por debajo del basalto y de la partesuperior de las lutitas y b) instaurar un tramo experimen-tal con tratamiento electrosmótico que pudiera ayudar a

sacar el agua de la zona antes mencionada.Finalmente, la ladera en que se asientan la población y eli.ex convento debería ser instrumentada con puntos de con-trol topográco e inclinómetros para vericar si se estádeformando, lo cual podría ocurrir tan lentamente comopara interpretarlo como un caso de reptación o creep.También es pertinente realizar pruebas de resistencia deanillos de suelo al corte, con la técnica de J. Hvorslev, enarcillas lacustres y las lutitas para precisar las resistenciaspico y residual, y estimar el factor de seguridad de la la-dera bajo condiciones esttica y sísmica.La información que se obtendr con el estudio e instru- j.

mentación arriba esquematizados permitir evaluar lamagnitud y direcciones de las inestabilidades potencialesde la ladera en que se ubican el ex convento y la po-blación de Metztitlán, así como identicar las accionespreventivas que se debern aplicar; sin duda con ello sedemostrar la urgencia de sustituir las tuberías de aguapotable y drenaje actuales por otras herméticas

LA GEOTECnIA En LA HIsTORIA ❘ El ex convento de los Santos Reyes en Metztitlán

Ésta es una versión parcial del trabajo original. Si desea obtener laversión completa, donde se incluyen las referencias citadas, puedesolicitarla a [email protected]

Figura 8. Curvas de igual hundimiento (en mm/año). Mediciones

de diciembre de 1997 a diciembre de 2007 (Pliego, 2007).

Figura 7. Localización de las pilas de contención, de los inclinómetros y del área impermeabilizada.

3

2

4

3

4

2

3

3 3

6

1

5

2

4

2

1

1-04Zona de tratamiento

de impermeabilización

Jardn

Escala gráfca

6 5 . 0 m

20.9 m

77.8 m

Sección A

Anclas

Anclas

Pila 3

2.0 m

4.0 m

Pila 45a

1-03

1-051-02

Pila 33

Pila 25

5.5 m

1-06

1-01

0 10 20 30 40 50 m A

1-04

Inclinómetros

39 pilas según el plano (CB-MSU-INS-METZ-01-P)

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Criterios para el diseño

del revestimientodenitivo de túnelesen suelos blandos

TEMA DE PORTADA ❘ ARTíCULO TÉCNICO ❘ Criterios para el diseño del revestimiento defnitivo de túneles en suelos blandos

Jan Fl Rdrígez ReblledDoctor en Ingeniería. Desde 1995, ha participado en más de 20 investigacio-nes en el Instituto de Ingeniería de la UNAM. Es consultor geotécnico desde1997. Ha colaborado en más de 35 proyectos relacionados con la ingenieríageotécnica y en proyectos como: el túnel Río de los Remedios, el Túnel Río dela Compañía, el Túnel Emisor Oriente, así como en la línea 12 del metro.

Gabrel Avnet GchardDoctor en Ingeniería. Se ha enocado en la investigación de problemas demecánica de suelos, destacadamente en la ingeniería de cimentaciones ensuelos blandos y en presencia de hundimiento regional. Es responsable delLaboratorio de Geoinormática del Instituto de Ingeniería de la UNAM. Vice-presidente por Norteamérica de la Sociedad Internacional de Mecánica deSuelos e Ingeniería Geotécnica.

PRESENTACIÓNEste artículo contiene una descripción detallada de la meto-dología empleada para el anlisis y diseño del revestimiento

denitivo de un túnel que formará parte del sistema de dre-naje de la Ciudad de México, en su tramo que cruza a travésde los suelos arcillosos de la zona lacustre. Los resultadosaquí expuestos permiten tener un mayor entendimiento dela interacción suelo-túnel cuando el medio se somete a undoble proceso de consolidación; el primero debido al cam-bio de esfuerzos efectivos generados por la excavación deltúnel, y el segundo debido al abatimiento de las presionesintersticiales generadas por el bombeo de agua de los estra-tos profundos.

INTRODUCCIÓNEn la zona lacustre de la Ciudad de México, los revestimien-tos de los túneles estn sujetos a un doble proceso de conso-

lidación. El primero de ellos se debe al cambio de esfuerzosefectivos generados por la propia excavación y construccióndel túnel (Kirsch,1898; Morgan, 1961; Wood, 1975; Curtis,1976; Alberro, 1983; Bobet, 2001; Auvinet y Rodríguez-Rebolledo, 2010, y Zaldívar et al. 2012), mientras que elsegundo se debe al abatimiento de las presiones intersti-ciales debido al bombeo de agua de los estratos profundos(Alberro y Hernndez ,1989; Farjeat y Delgado, 1988;Equihua, 2000, y Flores 2010). Se sabe que el primero afectaúnicamente al revestimiento primario, ya que el exceso de

En el proceso de elaboración del revestimiento denitivo para un túnel es necesario estable-

cer condiciones de análisis a largo plazo. Dichas condiciones deben ser consideradas tanto en

las propiedades de los revestimientos como en las de los suelos. A continuación se expone el

proceso utilizado en los estudios para diseñar dicho elemento en un caso especíco.

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Criterios para el diseño del revestimiento defnitivo de túneles en suelos blandos ❘ ARTíCULO TÉCNICO ❘ TEMA DE PORTADA

presión de poro se alcanza a disipar poco después de la exca-vación del túnel (Gutiérrez y Schmitter, 2010), mientras queel segundo actúa de manera “permanente” (a largo plazo)sobre ambos revestimientos durante su periodo de servicio.

Por a lo anterior, para diseñar el revestimiento denitivoes necesario emplear condiciones de anlisis a largo plazo.Dichas condiciones deben ser consideradas tanto en las pro-piedades de los revestimientos como en las de los suelos.

A continuación se presenta una descripción detalla-da de la metodología empleada para el diseño geotécni-co del revestimiento definitivo de un túnel que formarparte del sistema de drenaje de la Ciudad de México, en eltramo que cruza a través de los suelos arcillosos de la zonalacustre. El dimetro interior de proyecto de dicho túnelser de 7 m y contar con dos revestimientos: uno primario,formado por un anillo de dovelas de 35 cm de espesor, yuno denitivo (secundario), formado por un anillo continuode concreto también de 35 cm de espesor.

DEfINICIÓN DEL MODELO GEOTÉCNICOEstratgraía

La estratigrafía de la zona estudiada est formada principal-mente por:

Estrato CS. Costra supercial, con espesores de 0 a 3 m•Estrato B. Arcillas y limos de alta compresibilidad con•gran cantidad de microfósiles, con espesores de 22 a 24 mEstrato C. Intercalaciones de limos y limos arenosos car-•bonatados (lentes duros), con espesores de 1.5 a 2.5 mEstrato D. Arcillas y limos de alta a mediana compresibi-•lidad, con espesores de 9.5 a 13.5 mEstrato E. Intercalaciones de limos y limos arenosos de•consistencia dura (capa dura), con espesores de 5 a 7.5 mEstrato F. Arcillas y limos de mediana a baja compresibi-•

lidad, con lentes de ceniza volcnica, hasta la profundidadexplorada

Para la denición de la estratigrafía representativa de lazona de estudio se tomó en cuenta la clasicación anteriory se estudiaron los perles de contenido de agua de losdistintos sondeos efectuados en el tramo de interés (véasegráca 1). Se emplearon dichos perles ya que se sabe quela compresibilidad del material est relacionada de maneradirecta con el contenido de agua. Asimismo, se consideró

también que, para el tramo en cuestión, la condición deanlisis ms crítica ser cuando la cubeta del túnel hagacontacto con la capa dura C (26 m de profundidad, aproxi-madamente).

Prpedades de ls selsYa que se trata de un problema a largo plazo, fue necesariocontar con las propiedades efectivas de los distintos estratosinvolucrados (véase tabla 1).

Gráca 1. Perl de contenido de agua

Contenido de agua medio

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

0 100 200 300 400 500

P r o f u n d a d , m

Contenido de agua (%)

33.1310.6

282.5

54.9

173.7

115.1

110.1

45.3

Cs

B1

B2

C

D

E

F

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Las propiedades de compresibilidad de los suelos arcillo-sos, como los que conforman los estratos B, D y F, se de-terminaron a partir de pruebas de consolidación unidimen-

sional, y los parmetros de resistencia de pruebas triaxialesconsolidadas no drenadas (tipo CU) con medición de presiónde poro.

Para denir las propiedades de resistencia y compresibi-lidad de los estratos duros, tales como el C y el E, se em-plearon los resultados obtenidos de pruebas de compresióntriaxial no consolidadas no drenadas (tipo UU). Para estetipo de suelos, se consideró apropiado determinar el módulode elasticidad drenado (E’) a partir del módulo no drenado(Eu), haciendo uso de la teoría de la elasticidad, mediante laecuación:

E’ = E u1 + ν

1

1 + νu

Donde:υ’ = relación de Poisson para condiciones drenadasυu = relación de Poisson para condiciones no drenadas

De manera conservadora, se emplearon los parmetrosde resistencia no drenados como parmetros efectivos delos suelos duros (Plaxis 2D V9 Manual, 2008, y Schweiger,2005).

Cndcnes pezmtrcas estad ncal de eserzs

Las presiones intersticiales iniciales (véase gráca 2) sedeterminaron a partir de mediciones de estaciones piezo-métricas instaladas en el tramo en estudio. Puede observar-se un abatimiento importante de las condiciones hidrostti-cas a partir de los 17 m de profundidad, el cual llega a los400 kPa a una profundidad de 56 m. El nivel de aguasfreticas (NAF) presenta variaciones en su profundidad de3 a 5 m.

Una manera aproximada e indirecta para determinar elperl de presión de poro a futuro es empleando el mode-

lado numérico para evaluar la magnitud del abatimientopiezométrico necesario para generar el hundimiento regio-nal que pudiese presentarse en la zona de estudio dentrodel periodo de diseño (50 años). Dicho hundimiento regio-nal puede estimarse mediante el historial de mediciones

efectuadas en bancos de nivel superciales, referenciados abancos de nivel profundos (véase gráca 3). Puede observar-se que la pendiente de la ecuación de la línea de tendenciaproporciona la velocidad de hundimiento regional, que paraeste banco de nivel es del orden de los 0.9 cm/mes, es decirque, aceptando que la tendencia del hundimiento es lineal,el asentamiento regional a 50 años ser de aproximadamen-te 5.4 m. Aplicando el mismo criterio a los dems bancossuperciales que se encuentran dentro del tamo de estudio,se obtuvo que el hundimiento regional estimado a 50 años


Tabla 1. Propiedades de compresibilidad y resistencia de la estratigraía representativa de la zona de estudio

Estratow

(%)γ

(kN/m3)e0 Cr Cc

E’(MPa)

c’(kPa)

φ’(°)

CS 33 14.0 – – – 5 20 40

B1 293 11.3 6.6 0.379 4.547 – 0 35

B2 241 11.6 5.5 0.258 3.741 – 0 35

C 56 15.0 – – – 20 100 30

D 165 12.0 3.9 0.147 2.563 – 0 35

E 40 16.0 – – – 25 100 30

F 115 13.2 2.9 0.102 1.788 – 0 35

w = contenido de aguaγ = peso volumétricoe0 = relación de vacío inicialCr = coeciente de recompresión

Cc = coeciente de compresiónE’ = módulo drenadoc’ = cohesiónφ’ = ángulo de ricción eectivo

Gráca 2. Presión de poro y estado inicial de esuerzos

05

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

05

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60



HidrostáticaPiezométrica

0 100 200 300 400 500 600 0 200 400 600 800Preió de poro, kPa Efuerzo efectio, kPa

GeoestáticoActualPreconsolidación

Túnel

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podía variar de 3.8 a 5.8 m; estos valores sirvieron comoreferencia en los anlisis que se muestran ms adelante paravericar si la hipótesis de abatimiento fue la indicada.

Por otra parte, el estado inicial de esfuerzos represen-tativo de la zona de estudio (véase grfica 2) se estimómediante:

Los esfuerzos geostticos calculados a partir del producto1.

del espesor de cada estrato por su peso volumétrico efec-tivo (γ’ = peso volumétrico de la muestra - peso volumé-trico del agua), asumiendo que el NAF se encuentra a unaprofundidad media de 5 m.El esfuerzo efectivo inicial calculado sumando al esfuerzo2.geosttico el abatimiento de las presiones intersticiales.Los esfuerzos de preconsolidación estimados a partir de3.ensayos de consolidación unidimensional.

Debido a la similitud entre los esfuerzos efectivos ini-ciales y los de preconsolidación, los estratos arcillosos seconsideraron como normalmente consolidados.

MODELADO NUMÉRICOPlanteamentPara la elaboración del modelo numérico se empleó unprograma comercial basado en el método de los elementos

finitos. Se utilizó este programa ya que permite aplicar

los modelos constitutivos requeridos para la realizacióndel anlisis, simular el fenómeno de consolidación, incluirel hundimiento regional y añadir elementos de interfase.

Debido a que se trata de un modelo a largo plazo, elanlisis se efectuó en términos de los esfuerzos efectivos,


Graca 3. Variación del hundimiento regional con el tiempo

para el banco de nivel supercial

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Tiempo (t), meses

δreg = 0.91t - 0.27R2 = 0.99

H u n d i m i e n t o r e g i o n a l ( δ

r e g ) , c m

14

12

10

8

6

4

2

0

Evaluacióngeológica-geotecnia

de laderas,Tijuanal, BC.

TEO (Túnel Emisor Oriente), sondeosprofundos (140m), Estado de México

Perforación y colado depilas, Rosarito, BC.

Barreras de impermeabilización,CFE, Rosarito, BC.

Excavacionesprofundas, Tijuana, BC.

Evaluación de estabilidadde taludes, Tijuana, BC.

Perforacion de pilas,Tijuana, BC.

Geotecnia marina, ServiciosPortuarios, Ensenada, BC.

Muro secanpilas, Tijua

CONSTRUCCIÓN GEOTÉCNICAESPECIALIZADA:Construcción de anclajeExcavaciones profundasInyección de suelos

LABORATORIO DE MATERIALES EN:Acero Concretos

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SERVICIOS DE PERFORACIÓN:Broca helicoidal hueca de 4 ¼ a 14”de diámetro para exploración ymicropilotes pilotes y pilas de 0.60a 3.0 m hasta 40 m de profundidad

INGENIERÍA EN:Evaluación de licuaciónDiseño de cimentaciones profundasDiseño de estabilidad de taludesDiseño de anclajeDiseño de pavimentosInstrumentación de campoGeofísica (refracción sísmica)

SERVICIOS DE EXPLORACIÓN:Penetración estándar Cono eléctricoMuestreador CaliforniaTubo de pared delgada, ShelbyBarril para roca, NQ

SUPERVISIÓN DE ESTRUCTURA METÁLICA Y DE CONCRETO,CERTIFICADOS POR ICC Y ACI-USAInternational Code Council y American Concrete Institute, USA.

Cono eléctrico, Club MPalace, Puerto Peñasc

Solución de estabilidad detaludes, Fincamex, Tijuana, BC.

Anclaje y lanzado deconcreto, Tijuana, BC.

Inyección y mejoramieen aproche de puente a playas, Tijuana, BC.

Control de calidad enterracerías, Tijuana BC

Estudio geotécnico, LuzCentro, Lechería, Estad

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7/23/2019 REVISTA 225



considerando parmetros drenados y condiciones inicialesno drenadas (Plaxis bv, 2008; Schweiger, 2005 y Rodríguez-

Rebolledo, 2011).

Característcas generales del mdelLos modelos constitutivos que se emplearon para la simu-lación del comportamiento de los suelos duros y blandos,fueron el Mohr-Coulomb y el Soft-Soil (Plaxis bv, 2008),respectivamente. Las propiedades de los distintos estratos(véase tabla 2) se denieron de acuerdo con lo mencio-nado en los incisos anteriores. Los valores de la relaciónde Poisson drenada son típicos de este tipo de suelos y loscoecientes de permeabilidad se denieron de acuerdo conla experiencia obtenida de proyectos anteriores.

Las etapas del modelado numérico (véase tabla 3) se re-lacionaron directamente con el procedimiento constructivodel túnel.

En la etapa 1, excavación del túnel y construcción delrevestimiento primario, Se modela la condición de cons-trucción inmediatamente después de que el revestimientoprimario es colocado. Se ignora el posible relajamiento delsuelo por excavación, ya que para suelos blandos como lasarcillas lacustres de la Ciudad de México las condicionesiniciales de esfuerzos tienden a volver a establecerse a me-

diano plazo (Auvinet y Rodríguez-Rebolledo, 2010). Paratomar en cuenta el efecto de las juntas de las dovelas, se uti-lizó el denominado parmetro de reducción de la rigidez delanillo (α), estimado a partir de un procedimiento interactivoque consistió en variar la magnitud de dicho parmetro has-ta que las convergencias obtenidas en el modelo geotécnicofueran las mismas que en el estructural. En este caso se ob-tuvo un valor de α = 0.2. Dicho modelo estructural tomó en


Tabla 3. Propiedades de los revestimientos

EtapaRevesti-

miento

Tipo de

elemento

f ’c

(MPa)

α FRE

(MPa)

e

(m)

EA

(MN/m)

EI

(MNm

2

/m)1 y 2 Primario Clúster 35 0.2 1.00 5,206 0.4 – –

3 y 4Primario Clúster 35 0.2 0.57 2,968 0.4 – _

Denitivo Plate 50 1.0 0.57 17,152 0.4 6,003 61.3

α = actor de reducción de la rigidez del anillo f ’c = resistencia a la compresión simpleFR = actor de reducción por fujo plásticoE = módulo de elasticidade = espesor del anilloI = momento de inercia

E = αF R 4,400√ f 'c [ Mpa]

Tabla 2. Propiedades consideradas para el modelado numérico

Estrato Modelo κ * λ * OCR ν’ νur K o = K onc k x = k y

(m/día)

CS MC – – – 0.30 – 1.00 1 × 0-2

B1 SS 0.043 0.260 1.0 – 0.15 0.43 1 × 10-5

B2 SS 0.035 0.250 1.0 – 0.15 0.43 1 × 10-5

C MC – – – 0.33 – 0.50 1 × 10-1

D SS 0.026 0.227 1.0 – 0.15 0.43 1 × 10-5

E MC – – – 0.33 – 0.50 1 × 10-1

F SS 0.023 0.201 1.0 – 0.15 0.43 1 × 10-4

κ * = índice de recompresiónλ * = índice de compresiónOCR = relación de sobreconsolidación ν’ = relación de Poisson drenada νur = relación de Poisson de descarga-recargaK 0 = coeciente de presión de tierras en reposo

K onc = coeciente de presión de tierras normalmente consolidado

k x = k y = coeciente de permeabilidadMC = modelo Mohr-CoulombSS = modelo Sot-Soil

Figura 1. Malla de elementos nitos del modelo desarrollado.

C. S.0.0 m-2.0 m

D

B2

F

B1

-14.0 m

-19.0 m

-26.0 m-28.0 m

-38.0 m

-44.5 m

-60.0 m

E

C7 m

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consideración la rigidez al giro de las juntas longitudinalesen el revestimiento primario, en función de la geometría dela junta, de la fuerza axial actuante y de la rigidez del con-creto, y la rigidez adicional que se genera por el traslape delas juntas del anillo de dovelas. En el modelo geotécnico,el revestimiento incluyó un elemento de interfase entre eltúnel y el suelo.

En la etapa 2, consolidación del medio debida al excesode presión de poro generado por la excavación del túnel yla construcción del revestimiento primario, se admite queel exceso de presión de poro generado por la construccióndel revestimiento primario se logra disipar poco después dela excavación del túnel (Gutiérrez y Schmitter, 2010) y, portanto, sólo afectar dicho revestimiento.

Durante la etapa 3, construcción del revestimiento de-nitivo, se modela la construcción de dicho revestimiento,en el cual se incluye una interfase entre éste y el reves-timiento primario, que simula la junta que existe en am-bos anillos y permite que, de presentarse las condiciones

necesarias, ambos elementos puedan trabajar de maneraindependiente.En la etapa 4, consolidación del medio debida al exceso

de presión de poro generada por la construcción del reves-timiento denitivo y por el abatimiento de las presiones

intersticiales, se modela el comportamiento del túnel enlos próximos 50 años, para lo cual es necesario considerarla disminución del módulo de elasticidad del concreto por


Figura 2. Exceso de presión de poro en la etapa 1.

44.000

40.000

36.000

32.000

28.000

24.000

20.000

16.000

12.000

8.000

4.000

0.000

-4.000

-8.000

-12.000-16.000

-20.000

(kN/m2)

( - ) C a r g

a

( +

) D e s c a r g a

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

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ujo plástico (FR) que, de acuerdo con el proyecto estructu-ral, FR = 0.57. Se consideran dos hipótesis de abatimientode las condiciones piezométricas actuales: un abatimientomoderado de 50% y otro extremo de 100%. Los valores delhundimiento regional obtenidos con el modelado numéricopara dichos abatimientos son del orden de los 3.6 y 6.2 m,respectivamente, muy próximos a los valores extremos de

los hundimientos a 50 años, estimados a partir las medicio-nes topográcas de la velocidad del hundimiento regionalde la zona (3.8 a 5.8 m).

Después de realizar un anlisis de sensibilidad, se deter-minó que, para poder obtener resultados sucientementeconables, es aceptable utilizar elementos triangulares de15 nodos, elementos de interfase de cinco pares de nodos,efectuando un renado de la malla de elementos nitos

alrededor del túnel y colocando la frontera lateral a una dis-tancia de 45 m, medida a partir del centro del túnel (véasegura 1). Las fronteras laterales de la malla se restringieronen dirección horizontal, mientras que la inferior se limitó enambos sentidos. El revestimiento primario se modela conelementos de volumen y el denitivo con elementos tipoplaca. Como se mencionó anteriormente se incluyen dosinterfases: revestimiento primario-suelo y revestimientodenitivo-revestimiento primario.

RESULTADOS OBTENIDOSSe obtuvo el exceso de presión de poro generado por la exca-

vación y colocación del revestimiento primario en la etapa 1(véase gura 2). Se observó que, por debajo de su cubeta, segeneró un exceso de presión de poro positivo, es decir, unadescarga, mientras que para las paredes laterales superioresse desarrolló una carga (exceso de presión de poro negati-vo). En otras palabras, la descarga atribuible a la remocióndel peso de suelo excavado produce un movimiento generalascendente del túnel (efecto de burbuja) y un cambio en elestado de esfuerzos y desplazamientos en el suelo circun-dante (Auvinet y Rodríguez-Rebolledo, 2010).

Al disiparse el exceso de presión de poro (etapa 2) se pro-duce un decremento de los esfuerzos efectivos en el sueloque se ubica por debajo de la cubeta del túnel. Dicho decre-mento de esfuerzos ocasiona que el suelo arcilloso en estazona se transforme en un material preconsolidado y, portanto, de menor compresibilidad que el suelo que lo rodea.Debido a lo anterior, al colocarse el revestimiento denitivo

(etapa 3) y dejar que se disipe el exceso de presión de porogenerado por el abatimiento de las presiones intersticiales(etapa 4), el suelo por debajo del túnel se hunde con menorintensidad que el adyacente (véase gura 3) y, por tanto, eltúnel sufre una emersión aparente respecto al medio que lorodea.

Dicha emersión ocasiona que el suelo alrededor del túneltienda a colgarse del revestimiento primario y genere fric-ción negativa en su parte superior, e inclusive el desarrollode condiciones límite en algunas zonas. Las fuerzas queintentan desplazar hacia abajo al túnel generan, a su vez, enel estrato duro (capa de apoyo) fuerzas ascendentes de im-


Figura 3. Desplazamientos verticales en la etapa 4.

0.500

0.000-0.500-1.000

-1.500-2.000-2.500

-3.000-3.500

-4.000-4.500-5.000-5.500

-6.000-6.500

(m)

Figura 4. Diagramas de esuerzo total normal y cortante en

la interase revestimiento primario-suelo para un abatimiento

total de las presiones intersticiales.

Efuerzo total ormal

Valor extremo = -259 kN/m2

Valor extremo = -1,376 kN/m2

Valor extremo = -1,635 kN/m2

Efuerzo cortate

Valor extremo = 37 kN/m2



Etapa 2

Etapa 4

Etapa 4 - 2

7/23/2019 REVISTA 225



portancia e, inclusive, su plasticación para el abatimientototal de las presiones intersticiales.

Se obtuvieron los diagramas de esfuerzos totales norma-les y esfuerzos cortantes en la interfase revestimiento prima-rio-suelo (véase gura 4). Para el incremento de esfuerzosproducido de la etapa 2 a la 4, éstos fueron empleados en eldiseño estructural del revestimiento denitivo. Los diagra-

mas de la etapa 2 representan los esfuerzos a los que haestado sometido el revestimiento primario en su etapa cons-tructiva, mientras que el incremento de esfuerzos (etapas 2a 4) representa la carga a la que estarn sometidos ambosrevestimientos en la etapa del abatimiento piezométrico.

De acuerdo con estos resultados (etapas 2 a 4), el reves-timiento denitivo estará sujeto a una condición de cargamuy desfavorable desde el punto de vista estructural, yaque, mientras que la clave del túnel se carga de manera ver-tical, los hastiales sufren una descarga (desconnamiento).

Con la magnitud del abatimiento piezométrico (véasegráca 4), se gracó la variación del esfuerzo total vertical

para un punto en la clave del túnel (punto A), y del esfuerzototal horizontal para un punto en la zona de los hastiales(punto B). Dichos esfuerzos se compararon con los calcu-lados con la teoría de los esfuerzos efectivos de Terzaghien puntos con la misma profundidad, lejos de la inuencia

del túnel. De acuerdo con esta teoría, el incremento delos esfuerzos verticales es nulo (Δαy = 0) y el horizontalpuede estimarse, como:

Δα x = Δu (1 - K 0)

Donde:Δαx = incremento del esfuerzo total horizontal

Δu = incremento de la presión de poroK0 = coeciente de presión de tierras en reposo

Puede observarse que, para el punto A, el esfuerzo totalestimado con el MEF se incrementa conforme lo hace elabatimiento. Esto se debe a que el túnel se hunde con menorintensidad que el suelo que lo rodea (emersión aparente) y,por tanto, el suelo que se encuentra por encima de su clavetrata de empujar el revestimiento hacia abajo, lo que generaun incremento en el esfuerzo vertical en esta zona. Para elesfuerzo horizontal (punto B), se aprecia una diferencia im-portante entre la teoría y el MEF respecto a un abatimiento

nulo. Esto se debe a que en la etapa de excavación del túnelel revestimiento primario tiende a empujar lateralmente elsuelo que se encuentra en la zona de los hastiales y, por tan-to, se genera un incremento de los esfuerzos horizontales.A medida que se presenta el abatimiento, el MEF se acerca

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cada vez ms a la solución teórica. Es posible concluir que

la solución teórica puede aplicarse de manera confiablepara determinar el decremento de esfuerzos horizontales(desconnamiento) que sufren los hastiales del túnel a me-dida que disminuyen las presiones intersticiales, no así en elcaso del incremento de esfuerzos que se desarrolla en lacercanía de la clave del túnel. Las diferencias que se presen-tan entre ambas soluciones se deben a que el MEF toma encuenta la interacción revestimiento-suelo que se desarrollatanto en la etapa constructiva como en la de servicio.

CONCLUSIONESSe presentó una descripción detallada de la metodologíaempleada para el análisis y diseño del revestimiento deni-

tivo de un túnel que formar parte del sistema de drenaje dela Ciudad de México, en el tramo que cruza a través de lossuelos arcillosos de la zona lacustre.

Se demostró que la descarga atribuible a la remocióndel peso de suelo excavado produce un movimiento gene-ral ascendente del túnel (efecto burbuja), y un cambio en elestado de esfuerzos y desplazamientos en el suelo circun-dante. Al disiparse el exceso de presión de poro, se produceun decremento de los esfuerzos efectivos en el suelo quese ubica por debajo de la cubeta del túnel. Dicho decre-mento de esfuerzos ocasiona que el suelo arcilloso en estazona se transforme en un material preconsolidado y, por

tanto, de menor compresibilidad que el suelo que lo rodea.Debido a lo anterior, al colocarse el revestimiento de-nitivo y dejar que se disipe el exceso de presión de porogenerado por el abatimiento de las presiones intersticiales,el suelo por debajo del túnel se hunde con menor intensidadque el adyacente y, por tanto, el túnel sufre una emersiónaparente respecto al medio que lo rodea.

Se observó también que, durante el proceso de abatimien-to de las presiones intersticiales, el revestimiento denitivoestar sujeto a una condición de carga muy desfavorable

desde el punto de vista estructural, ya que la clave deltúnel sufre un incremento de carga generado por la emer-sión aparente del túnel y, al mismo tiempo, los hastialesexperimentan un desconnamiento debido a la perdida depresión de agua. La descarga desarrollada en ellos puede es-timarse de manera conable y sencilla empleando la teoríade los esfuerzos efectivos de Terzaghi.

Se comprobó que el MEF es una herramienta poderosapara el anlisis y diseño de túneles en estas difíciles con-diciones, ya que permite: considerar las diferentes leyesconstitutivas de los materiales involucrados; simular elfenómeno de consolidación del medio, ya sea por la exca-vación y construcción del túnel como por el abatimiento delas presiones intersticiales, y considerar la interacción quese desarrolla entre los revestimientos y el medio


Referencias

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Gráca 4. Variación del esuerzo total con la magnitud del

abatimiento piezométrico

290

270

250

230

210190

170

150

130

110

90

70

E s f u e r z o t o r a l ( k P a )

σy, punto A, Plaxis

σy, punto A, teórico

σx, punto B, Plaxis

σx, punto B, teórico

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Abatimiento considerado (%)

Túnel B

A

7/23/2019 REVISTA 225



fracturamiento de la arcilladel ex lago de Texcocoen el colado de pilas

nOTA TéCnICA

La experiencia tratada en este artículo permite hacer hincapié en que, para proyectos uturoslocalizados en sitios de suelos blandos en los que se pretende usar pilas, debe evaluarse el ries-

go de racturamiento y sus repercusiones en el comportamiento y costo de las cimentaciones.

RESUMENEl objetivo de este artículo es hacer énfasis en las implica-ciones del uso de pilas profundas en la arcilla blanda del exlago de Texcoco, en particular, la fuga de concreto uidoa través de fracturas generadas por las presiones de éste;se trata el abundamiento de concreto observado en un grannúmero de pilas de ~60 m de profundidad, con ademes me-

tlicos en la mitad superior. Esta situación lleva a la inelu-dible necesidad de elaborar estudios y diseños apropiados,para evitar en proyectos futuros soluciones inconvenientespor el uso precipitado de pilas, no sólo en el ex lago de Tex-coco, sino también en los de Xochimilco y Chalco, dondeexisten grandes espesores de arcilla blanda.

1. INTRODUCCIÓNEl uso de pilas de cimentación en zonas lacustres de laCiudad de México, a diferencia de las zonas de transicióny de lomas, tiene implicaciones técnicas notables que afec-tan su construcción, costo y comportamiento, en ocasiones

no previstas. La arcilla lacustre blanda, de baja resistenciaa la tensión, es susceptible a fracturarse ante la presión de lacolumna de concreto uido al momento de colarse y, en con-secuencia, a producir fugas hacia las grietas así generadas.Esto se deduce del abundamiento del concreto registrado porconsumos en exceso en relación con los volúmenes previs-tos. Por otra parte, también se suscitan cambios en el com-portamiento de la masa del subsuelo y las cimentaciones.Esta situación de abundamiento ocurrió en la cimentaciónde un grupo de edicaciones construidas en el ex lago de Lp = longitud de peroración

Gráca 1. Volumen vs. altura de concreto fuido en la pila 43

del cuerpo A (D = 1.20 m)

A l t u r a d e c o n c r e t o c o l a d o ( H c ) e n m

60

50

40

30

20

10

0

Volumen de concreto (Vc) en m3

0 40 80 120 160 200

Volumen nominal

N: -60 m

L p =

5 9 . 6 5 m

Volumen medido

Ademe metálico

(66.49, 58.7) (128, 58.7)

0

N S : - 0

. 3 5 m

N : - 1.

3 5 m

Gllerm Sprngall CáramIngeniero civil con estudios de posgrado. Fue proesor en la Facultad deIngeniería de la UNAM entre 1968 y 1988. Conerencista nacional e inter-nacional de temas relacionados con la geotecnia. En 1965 undó la empresaGeotec, dedicada a la consultoría en estudios geotécnicos. Es miembro dediversas asociaciones gremiales como el CICM, la ISSMGE y la ASCE. Presidióla SMMS en el periodo 1975-1976.

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nOTA TéCnICA ❘ Fracturamiento de la arci lla del ex lago de Texcoco en el colado de pilas

Texcoco, en las que se usaron 378 pilas desplantadas a 60 mde profundidad, adems de ademes metlicos, uno por pila,a 30 m de profundidad.

La información preliminar del subsuelo era sucientepara pronosticar el riesgo de fracturamiento, sin embargo,éste al parecer pasó desapercibido y, por la urgencia determinar la obra, se precipitó el uso de pilas y se obvió el

estudio denitivo. Esto es algo que no debió suceder y me -nos en un subsuelo difícil, como el que nos ocupa, lo cualse hace extensivo a los ex lagos de Xochimilco y Chalco,donde existen grandes espesores de arcilla muy blanda(Springall, 2003).

En el apartado 2 de este artículo se citan los antecedentesrelevantes de la exploración preliminar del subsuelo y delprocedimiento constructivo de las pilas; la informaciónbsica ahí manejada se obtuvo de 11 documentos relativosal proyecto, tales como el estudio preliminar, las especi-caciones y los registros de construcción. El inciso 3 resumela información sobre el número y dimetro de las pilas, así

como del abundamiento del concreto colado, extractadade los datos reportados de tres cuerpos del proyecto. En elapartado 4 se demuestra el fracturamiento de la arcilla, conbase en los resultados del estudio preliminar y el clculoempírico. Finalmente, el inciso 5 incluye las conclusionesque se derivan de la revisión.

2. ANTECEDENTESEn 2005, cuando el proyecto estaba en su fase conceptual,se realizó un estudio preliminar de mecnica de suelos. Elobjetivo era obtener un conocimiento general del subsueloy entrever opciones de cimentación. El proyecto contem-plaba cuerpos de dos a siete niveles, ms reas exteriores,

en una supercie de ~75 ha. El estudio consistió en cuatrosondeos de cono eléctrico y penetración estndar, hastauna profundidad de 64 m, y un sondeo de piezocono,

con el que se determinaron presiones de poro u de 2.98 y2.67 kg/cm2, a 37.2 y 54.4 m de profundidad, respectiva-mente. Sólo se recuperaron cinco muestras inalteradas delas que no se reportan propiedades.

La formación o serie arcillosa superior se reportó a37 m de profundidad; la resistencia en la punta del cono qc creció de 2.5 a 7 kg/cm2. La capa dura se detectó entre 37 y

39 m; qc llegaba a 100 kg/cm2. La formación o serie arcillo-sa inferior continuó hasta 54.5 m; qc fue, en promedio, de18 kg/cm2. Siguieron los depósitos profundos muy com-pactos, explorados a 64 m de profundidad.

Las recomendaciones preliminares indicaron pilotes defricción a 30 m de profundidad para edicios de hasta dosniveles, y pilas a 57 m de profundidad para edificios degrandes claros y alta concentración de cargas, sujetas a unestudio denitivo una vez terminado el proyecto.

Por el compromiso de terminar la obra en un plazo muyreducido, condicionado en el contrato, el estudio geotécniconal fue eludido; los responsables decidieron basarse en

el estudio preliminar y especicaron en el concurso pilasa 60 m de profundidad y ademe metlico, uno por pila, a30 m de profundidad.

Se proyectaron pilas de 1.2 a 1.6 m de dimetro y ademescon un dimetro exterior 5 cm ms grande que el de las pi-las, es decir, de 1.25, 1.45, 1.55 y 1.65 m, respectivamente.Según una comunicación verbal, se indicó que el dimetronominal de las perforaciones fue igual al dimetro exteriordel ademe, y que éste descendió por peso propio, sostenidopor una grúa. El concreto se coló en lodo bentonítico, contubo Tremie.

3. ABUNDAMIENTO

La tabla 1 resume el dimetro y el número total de pilaspor cuerpo, así como el número de pilas en las que ocurrióabundamiento de concreto, sus valores mínimo y mximo,

Tabla 1. Diámetro y número de pilas por cuerpo; porcentaje y volumen abundado de concreto

Cuerpo Diám. de pilas (m) Núm. total de pilasAbundamiento

Núm. de pilas Mín.-máx.* (%) Promedio* (%) Volumen (m3)

A

1.201.401.60

369233

3452

7

13-926-594-30

391819

1,0801,068

192

Sumas 161 93 - - 2,022

B

1.201.401.60

575120

5238

5

8-1213-66

15-57

502430

1,450884128

Sumas 130 95 - - 2,624

C

1.201.50

5631

5115

18-1846-92

4525

1,210432

Sumas 87 66 - - 1,649

Totales 378 254 - 6,295

* Relación expresada en porcentaje entre el volumen de concreto vaciado y el volumen nominal de la peroración.

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Fracturamiento de la arcilla del ex lago de Texcoco en el colado de pilas ❘ nOTA TéCnICA

su promedio y su volumen. Los valores se basan en los datosreportados por pila en los registros de control de la obra y noincluyen un desperdicio de 10%.

Con datos de los registros de la obra se prepararon lasgrácas 1 a 3, para las pilas A a C de tres edicaciones (cuer-pos). Estas guras muestran la relación entre el volumende concreto vaciado en incrementos de 8 m3 (volumen de

una olla) y la altura que alcanza respecto al fondo de la piladespués de vaciar cada olla. La diferencia entre las líneas devolumen nominal y volumen medido representa el volumenabundado.

Las grácas muestran tres formas en que puede ocurrir elabundamiento. En la gráca 1, el abundamiento en la pila 43del cuerpo A crece paulatinamente, a medida que aumenta laaltura de la columna de concreto hasta 52 m, donde ocurreuna fuga de 2 ollas (≈16 m3).

En la pila 66 del cuerpo B, el comportamiento es diferente(véase gráca 2). En ella, el abundamiento aumenta gra-dualmente a partir de los 32 m de altura, hasta que sucede

una fuga súbita de 7 ollas (≈56 m3

), cuando la columnade concreto alcanza 48 m de altura.En cambio, en la pila 44 del cuerpo C (véase gráca 3),

el abundamiento inicia cuando la columna rebasa los 37 mde altura.


del cuerpo B (D = 1.20 m)


60

50

40

30

20

10

0


0 40 80 120 160 200

Volumennominal

N: -60 m

L p =

5 9 . 2 3 m

Volumen medido

Ademe metálico

(65.3, 57.7)

(153, 57.7)

N S : - 0 .7 7 m

N : - 2 .3 5 m

Allende Núm. 162 C, Col. Del Carmen

Coyoacán, México, DF

Tel. y Fax. (01-55) 5677-4449, (55) 5658-3472

[email protected]

[email protected]

[email protected]

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nOTA TéCnICA ❘ Fracturamiento de la arci lla del ex lago de Texcoco en el colado de pilas

Aunque las grficas se basan en datos de medicionesaproximadas, en ellas resulta claro que el abundamiento sedebe al fracturamiento de la arcilla.

4. PRESIÓN DE fRACTURAMIENTOLa presión en la cual se produce el fracturamiento ( po) esfunción de la presión efectiva y de la resistencia del suelo. A

falta de propiedades de la arcilla determinadas en laborato-rio, po puede estimarse aproximadamente con los datos delestudio preliminar mediante la siguiente expresión empírica(Santoyo, 2002):

po = (qc / 5) + u (1)

Donde: po = presión que produce el fracturamiento, en kg/cm2

qc = resistencia en la punta del cono, en kg/cm 2

u = presión de poro, en kg/cm2

Según la expresión anterior y tomando como valores losreportados en el estudio preliminar: a 30 m (profundidaddel ademe), qc = 5.5 kg/cm2 y u = 2.50 kg/cm2, por lo que po = 3.6 kg/cm2; a 37 m, qc = 7 kg/cm2 y u = 2.98 kg/cm2,por lo cual, po = 4.4 kg/cm2; a 54 m, qc = 18 kg/cm2 y

u = 2.67 kg/cm2, de lo que resulta po = 6.3 kg/cm2. A estasprofundidades, los valores de la presión del concreto uido pc son de 3.9, 5.8 y 8.9 kg/cm2, respectivamente, despuésde restar en cada caso el valor de u y de considerar un pesovolumétrico de 2.2 t/m3 y el extremo superior de la columnade concreto a 1.4 m de profundidad promedio respecto a lasupercie del terreno.

Lo anterior indica que la arcilla es susceptible de fracturar-

se ante la presión ejercida por la columna de concreto uido.El riesgo también existe para profundidades menores a los30 m, si no hubiera ademe o éste no sellara herméticamentecontra las paredes de la perforación. A 15 m de profundidad, pc = po aproximadamente.

Debemos agregar que el microfisuramiento natural dela arcilla lacustre facilita el fracturamiento hidrulico yaque, con ello, la resistencia a la tensión de la masa arcillosadisminuye.

5. CONCLUSIONESA falta de parmetros precisos, a partir de la información

preliminar del subsuelo obtenida de los sondeos de conoeléctrico y aplicando la expresión 1 se evaluó el riesgo defracturamiento de la arcilla, al que se atribuye el abunda-miento de concreto por fugas hacia las fracturas. La presiónejercida por la columna de concreto uido en el momentodel colado excedió la que produce el fracturamiento enel mayor espesor de las formaciones arcillosas superior einferior. Esta simple evaluación era suciente para advertirel problema y considerar otra alternativa de cimentaciónconable.

El estudio geotécnico denitivo, al parecer eludido porel apuro de terminar la obra a pesar de la importancia de lacimentación, era indispensable, como se advirtió en el estu-

dio preliminar. Dicho estudio geotécnico era necesario paraconocer con detalle suciente la estratigrafía y las propieda-des mecánicas del subsuelo, con el n de analizar y decidirel tipo y las características de la cimentación apropiada paralas edicaciones.

El uso de ademes metlicos costosos a 30 m de profundi-dad, uno por pila, fue una decisión equivocada, debido a queno impidió el fracturamiento de la arcilla. Esta experienciapermite hacer hincapié en que, para proyectos futuros locali-zados en sitios de suelos blandos en los que se pretende usarpilas, debe evaluarse el riesgo de fracturamiento existentey sus repercusiones en el comportamiento y costo de las

cimentaciones

Referencias

Springall, G. (2003). Enduring subsoil changes with large bored piles inMexico City. IV International Geotechnical Seminar on Deep Foun-

dations on Bored and Auger Piles. Bélgica: Millpress, 11-23.Santoyo, E. y E. Ovando (2002). Inyecciones para fracturamiento

hidrulico. Manual de construcción geotécnica, vol. II. México:SMMS, 587-646.


del cuerpo C (D = 1.40 m)


60

50

40

30

20

10

0


0 40 80 120 160 200

Volumen nominal

N: -60 m

L p =

5 9 . 0 3 m

Volumen medido

Ademe metálico

(90.4, 58.7) (142, 58.7) N S : - 0

. 9 8 m

N : - 1.

3 0 m

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TESIS

Un nuevo método de inclusiones de grava

aplicado a un caso práctico: sistema Impact PierTesina de Hctr Valverde para para obtener el grado de maestro en Ingeniería con especialidad en Mecánica de Suelos

Facultad de Ingeniería, UNAMAsesor: Rigoberto Rivera Constantino

El sistema Impact Pier es un método de desplazamientovibratorio con el cual se deposita la grava para cimen-tación en una tolva colocada arriba de una torre guía.

Utiliza técnicas de instalación en seco, por lo que eliminael potencial de generar desperdicios, el manejo de agua y lasaturación de los estratos arcillosos.

Este sistema incrementa la densidad de la matriz de suelo me-diante de un mandril vibratorio dirigido, especialmente diseñadoy dotado de una cabeza apisonadora que se introduce con una

alta fuerza vertical aplicada por un equipo pesado. Después deque el mandril es llevado a la elevación de diseño, se carga conagregado para colocarlo en el fondo del suelo desplazado. Luegoes levantado para rellenar con grava el oricio generado por eldesplazamiento, la cual se apisona para incrementar la densidad,desplazando y compactando en capas delgadas el agregado. Ladensicación se logra con golpes sucesivos, usando una fuerzavertical aplicada por el equipo y la energía de impacto de unmartillo vibratorio de alta frecuencia.

En esta tesina se hace una descripción general de las inclu-siones de grava compactada desde sus inicios: cómo surgióla idea, las pruebas que se realizaron, las bases teóricas delas que se partió y, nalmente, una descripción de lo que esel sistema Impact Pier, incluyendo su proceso constructivo ylas bases de anlisis para el diseño de este tipo de cimenta-ciones o de mejoramiento del suelo.

Se analiza adems un caso prctico en el sureste, dondese pretende utilizar el sistema para la cimentación de naves

industriales en una zona con espesores de suelo blando deentre 40 m y 15 m, de tal manera que se puedan controlar losasentamientos a deformaciones menores a una pulgada me-diante el uso de elementos de pilas de grava compactada.

Se presenta asimismo el esquema general de la carac-terización del subsuelo desde su origen geológico, y losanlisis que se hicieron para evaluar diferentes alternativasde cimentación. Posteriormente se justica el uso de dichosistema

En este trabajo se describe el diseño

geotécnico y el procedimiento cons-tructivo adoptados para las cavernasde casa de mquinas y la galería deoscilación del proyecto hidroeléctri-co La Yesca, construida sobre el ríoSantiago, en el estado de jalisco enun entorno geológico complejo quemotivó a tomar algunas medidas deajuste al proyecto original durante laconstrucción.

Se describen los estudios geológicos

y geotécnicos previos; el procedimien-to constructivo empleado; el compor-tamiento observado durante las etapasde excavación, y los tipos de soportesusados, así como el comportamiento dela excavación al nal de la construcción,derivado de la instrumentación geotécni-ca instalada, con lo cual se pudo vericarla ecacia de los tratamientos de soporteinstalados. Finalmente, se realiza una

comparación entre el diseño inicial y el

denitivo, y se analizan las principalescausas de los cambios.Con base en esta experiencia, y otras

de proyectos similares ya construidos,se elabora una propuesta metodológicapara el diseño geotécnico de cavernasque servir para futuros proyectos deeste tipo, en la que se adoptan conceptosdel método observacional, con el propó-sito de optimizar los diseños

Propuesta para el diseño geotécnico de cavernasde casa de máquinas y galería de oscilación

en proyectos hidroeléctricos

Tesis de Valentín Castellans Pedrza para obtener el grado de maestro en Ingeniería en Mecánica de SuelosFacultad de Ingeniería, UNAMAsesor: Rigoberto Rivera Constantino

REsEÑAs

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LIBROS

MECHANiCS oF

RESiDuAL SoiLS

Georey E. Blight

y Eng Choon Leong(eds.), Johannes-burgo, Universityo Witwatersrand,2012

Los suelos residuales se encuentranen muchas partes del mundo y seusan ampliamente como materialespara la construcción de carreteras, te-rraplenes y presas, así como para apo-yar cimentaciones de edicios, puentes

y pavimentos en el soporte de cargas.Las características y las propieda-des mecnicas de los suelos residualespueden diferir significativamente delas correspondientes a suelos transpor-tados ms comunes. El hecho de quelos suelos residuales se presentan a me-nudo en zonas con climas tropicales,subtropicales y, con mayor frecuencia,semiridos, le añade otra dimensión asu comportamiento mecnico: la de nosaturación.

Aunque existen muchos libros que

se reeren a la mecánica de suelos, és-tos se basan predominantemente en lascaracterísticas y comportamiento delos suelos transportados saturados. Enla primera edición del libro Mechanics

of residual soils se trató por primeravez la mecnica de los suelos residua-les especícamente.

El libro fue preparado por un grupode autores pertenecientes al ComitéTécnico sobre Suelos Tropicales y Re-siduales de la Sociedad Internacional

de Mecnica de Suelos e Ingeniería deCimentaciones. Se redactó como unaguía profesional prctica para ingenie-ros geotecnistas que trabajan con suelosresiduales.

En la segunda edición se ha conser-vado la valiosa información contenidaen la primera impresión. Los editores yautores actuales han ampliado y revisa-do exhaustivamente el contenido para

actualizarlo por completo, agregandonuevo material a las secciones rela-cionadas con la mecnica de suelos no

saturados y con el alcance y número decasos prcticos ilustrativos. Tambiénse han agregado secciones relativas aconcreciones lateríticas, suelos disper-sivos y crsticos.

ADVANCES

iN RoCk

DyNAMiCS AND

APPLiCATioNS

Yingxin Zhou

(ed.), Lausanne,Suiza, CRC Press,2011

El estudio de la dinmica de rocas esimportante porque muchos problemasde mecnica e ingeniería de rocas serelacionan con cargas dinmicas quepueden variar y generar desde sismoshasta vibraciones y explosiones. Ellibro Advances in rock dynamics and

applications se reere a la distribucióny propagación de cargas, respuestas

dinmicas, procesos de rocas y pro-piedades gobernadas por la rapidez deaplicación de la carga.

Dentro de sus 18 capítulos, escritospor autores individuales tanto del sec-tor académico como del campo de laingeniería, este libro proporciona unresumen del conocimiento actual de ladinmica de rocas.

Los temas contenidos en la publica-ción Advances in rock dynamics and

applications son de cobertura y repre-

sentatividad amplias y abarcan teoríasfundamentales de dinmica de fractu-ración y propagación de ondas; pro-piedades de dinmica de rocas y méto-dos de prueba; modelado numérico defallas de dinmica de rocas; aplicacio-nes tecnológicas en sismos; cargas porexplosiones, y respuesta de túneles.

TúNELES EN MéxiCo

México, AMITOS, 2012

El libro Túneles en

México es una obrapreparada y publi-cada por la Asocia-ción Mexicana deIngeniería de Túne-les y Obras Subte-rrneas (AMITOS),la cual hace un re-paso por la historia y el desarrollo dedicha especialidad dentro de la prcticaingenieril de nuestro país. En él el lec-

tor puede encontrar información tantode tipo histórico y testimonial comotécnico, enriquecida con fotografías,mapas e ilustraciones que le servirnde guía a lo largo de una narracióninteresante, clara y amena.

El primer capítulo de este libro seocupa de describir la concepción quelos antiguos pueblos prehispnicos te-nían de la caverna (primera imagende un túnel) como un elemento decontacto entre el mundo real y el in-framundo, adems de elaborar una

revisión general de las obras sub-terrneas que se llevaron a cabodurante la Colonia y el siglo XIXen México. Ms adelante, el textoaborda el propósito que tiene el túnelcomo elemento eciente para satis-facer diversas necesidades humanas,haciendo un recorrido histórico y téc-nico por diversos ejemplos de obrassubterráneas con nes ferroviarios,hidrulicos, de transporte urbano ycarretero, así como aquellas que son

utilizadas para la generación de ener-gía, identicando en cada caso algu-nas obras emblemticas que —por surelevancia para la disciplina— merecela pena destacar. En el capítulo nalse plantean algunas consideracionesreferentes al futuro de la construc-ción de túneles en nuestro país y, amodo de anexo, se incluye una seriede tablas con datos de interés sobre

REsEÑAs

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los principales túneles construidos enel territorio nacional.

Por último, el libro viene acompaña-do por un disco compacto que explicade manera accesible las principales téc-

nicas usadas en su diseño y construc-ción, adems de proponer los requisitosque deberían cumplirse para licitar unproyecto de obra subterrneo.

PARTiCuLATE

DiSCRETE ELEMENT

MoDELLiNG:

A GEoMECHANiCS

PERSPECTiVE

Catherine

O’Sullivan,Londres, CRCPress, 2011

El anlisis de elementos discretos par-ticulados se ha vuelto cada vez ms

popular en las investigaciones relacio-nadas con la geomecnica, así como engeología, ingeniería química, ingenieríade partículas e ingeniería petrolera.Alaumentar la capacidad de cómputo, los

ingenieros en ejercicio también se estninteresando ms en aplicar esta tecno-logía al anlisis de aplicaciones indus-triales. Éste es el primer trabajo indivi-dual acerca del modelado por elementosdiscretos (DEM) que proporciona in-formación para iniciarse en este pode-roso enfoque de modelado numérico.

Escrito por un autor independientecon experiencia tanto en el desarro-llo de códigos DEM como en el em-pleo de códigos comerciales, el texto

presenta los detalles bsicos del métodonumérico, así como los enfoques usadospara interpretar los resultados de lassimulaciones DEM.

El libro contiene un resumen del mé-todo numérico y en él se comentan as-

pectos relacionados con la integracióndel tiempo y la estabilidad numérica,los tipos de partículas, la modelación decontacto y las condiciones de frontera.Se sintetizan enfoques para interpretar

datos del método DEM con el fin deque los usuarios puedan maximizar sucomprensión acerca de la respuesta delos materiales al aplicarlo.

La finalidad de esta publicación esproporcionar a los usuarios actuales yfuturos del método un libro de referen-cia concisa que incluya consejos paraoptimizar su aplicación.

El libro resulta adecuado tanto paraanalistas que usan por primera vezdicho método como para usuarios

con ms experiencia. Ser de utilidadpara profesionales, investigadores yestudiantes de posgrado, así comouna guía prctica para correr las si-mulaciones DEM y para interpretarlos datos resultantes de ellas.

LIBROS ❘ REsEÑAs

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2012

10-12septiembre

2d Iteratioal Cofereceo Traportatio GeotechicHokkaido, Japónwww.congress.coop.hokudai.ac.jp/

tc202conference/index.html

12-14septiembre

7th Iteratioal Coferecei Offhore site Ietigatioad Geotechic: ItegratedGeotechologie, Preetad FutureLondres, Inglaterrawww.suthouston.com

12-14septiembre

XXI Cogreo Argetiode Mecáica de suelo e IgeieraGeotcica (CAMsIG XXI)Rosario, Argentinawww.camsig2012.com.ar

18-21

septiembre

4th Iteratioal Cofereceo Geotechical ad Geophyicalsite CharacterizatioPernambuco, Brasilwww.isc-4.com/index.php

24-28septiembre15th World Cofereceo Earthquake EgieerigLisboa, Portugalwww.15wcee.org

20-26Octubre

Iteratioal Coferece oGroud Improemet ad GroudCotrol: Traport IfratructureDeelopmet ad natural HazardMitigatioHangzhou, China

www.isgt2012.zju.edu.cn

30-Octubre-

2noiembre

Iteratioal Coferece oGroud Improemet ad GroudCotrol: Traport IfratructureDeelopmet ad natural HazardMitigatioNueva Gales del Sur, Australiawww.icgiwollongong.com

31Octubre-

2noiembre

Iv simpoio Paamericaode DelizamietoBoyac, Colombiawww.scg.org.co

201320-22

Febrero

Firt Pa-America Cofereceo Uaturated soil(Pa-Am UnsAT 2013)Bogot, Colombiawww.panamunsat2013.uniandes.edu.co

1-4Abril

Geoythetic 2013Long Beach, Californiawww.geoynthetics.com

1-4Mayo

vII Iteratioal Coferecei Cae Hitorie i GeotechicalEgieerigChicago, Illinoiswww.7icchge.mst.edu

15-17Mayo

5th Iteratioal sympoium oGeotechical Egieerig, DiaterPreetio ad Reductio, adEirometally sutaiableDeelopmetIncheon, Corea del Sur E-mail: [email protected]

20-23Mayo

seeth natioal seimicCoferece o Bridgead Highway (7nsC)Oakland, Californiawww.7nsc.info

1-5Mayo

18th Iteratioal Coferecefor soil Mechaic adGeotechical EgieerigParís, Franciawww.issmge2013.org

2014

18-20Juio

8th Europea Cofereceo numerical Methodi Geotechical EgieerigDelft, Países Bajoswww.numge2014.org

CALEnDARIO

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TECnOLOGíA E InnOvACIÓn

1. IDEA INICIAL y CONCEPTO BáSICOEn 1984, Nathaniel Fox comenzó a desarrollar un método derefuerzo vertical de suelo por medio de pilas de agregadocompactado. El objetivo inicial en el desarrollo de este tipode cimentaciones era proveer un proceso ms prctico y

eciente para reemplazar suelos blandos y compresiblescon materiales ms fuertes y rígidos, agregado graduado omateriales granulares, y usando relativamente poco equipode construcción; producir una masa de suelo compuesta demayor rigidez; proporcionar un método prctico para con-trolar los asentamientos de las cimentaciones poco profun-das soportadas por elementos cortos de grava compactada, yreducir el volumen de materiales de remplazo requeridos.

El concepto básico (véase gura 1) consiste en hacer unaperforación en la cual después se coloca agregado de altaresistencia y se compacta con alta energía, para formar loque se conoce como bulbo inferior. Después se construye elfuste, que es un elemento muy rígido, utilizando agregado

bien graduado y compactndolo en capas.La matriz de suelo adyacente es mejorada no por den-

sicación, sino por el presfuerzo lateral en dicha matriz.La acumulación de estos esfuerzos laterales en los sueloscircundantes desarrolla un suelo sobreconsolidado alrede-dor de cada pila de grava compactada, lo que resulta en unamasa de suelo rígida. Este presfuerzo lateral es maximizado

mediante el uso de un pisón compactador biselado a 45º yun apisonamiento por impacto vertical en lugar de energíavibratoria.

2. PRECEDENTES DEL SISTEMA DE REfUERzO

DE SUELO CON PILAS DE GRAVA COMPACTADALa tecnología de pilas de agregado compactado ha sidoutilizada exitosamente por ms de 10 años para el controlde asentamientos de edicios, con rangos desde un solo pisohasta estructuras comerciales e industriales de 16, y paracolumnas con descargas hasta de 1,000 t cada una.

Adems del control de asentamientos, las pilas de grava com-pactada se han utilizado para incrementar la estabilidad detaludes para muros de contención en las carreteras y para daruna alta resistencia a cargas laterales para zapatas y losas decimentación en sitios comerciales. Adems, provee resis-tencia a la tensión mediante el uso de barras de acero paraedicios y estructuras de muros.

3. TEORíA GENERALLos elementos de pilas de grava compactada son tantocimentaciones especializadas como un sistema de refuerzode suelo vertical. Las propiedades únicas de estos elementosse deben al método de construcción especializado, el cual seguía por la siguiente la secuencia:

Mejoramiento de suelos con pilasde grava compactada

Entre las ventajas de usar pilas de grava compactada en cimentaciones se encuentran el con-

trol de asentamientos, el incremento en la estabilidad de taludes para muros de contención,

su alta resistencia a cargas laterales para zapatas y losas de cimentación, y su resistencia a la

tensión mediante el uso de barras de acero.

Figura 1. Proceso de construcción típico de una pila de grava.

a) Peroración b) Colocar el agregado en el ondo c) Hacer el bulbo inerior (densiicay presuerza la matriz de suelo bajoel bulbo inerior)

d) Se orma el uste con capas onduladasde 30.48 cm (o menos) de espesor. Selogran presiones laterales en la matriz desuelo durante la construcción. Se utilizaagregado bien graduado

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Se hace una perforación en la matriz de suelo.a.Seb. lleva a cabo la predeformación y presforzado de lamatriz de suelo en el fondo de la perforación mientras secompacta el bulbo inferior con grava seleccionada.Se crea unc. fuste denso y ondulado en la parte superior delbulbo, compactando capas angostas de grava bien gradua-da mediante el uso de energía por impacto que logra un

apisonamiento vertical y lateral; la energía vibratoria noes tan efectiva como la densicación por impacto.Se producen unad. predeformación y un presfuerzo lateral alto dentro de la matriz de suelo, alrededor de la pila degrava compactada durante la instalación.

La acción de apisonamiento mediante una amplitud relati-vamente baja, alta frecuencia y una fuente de energía de altoimpacto no sólo sirve para densicar la grava, sino también,simultneamente, presfuerza y predeforma la matriz desuelo lateralmente. El desarrollo del presfuerzo lateral en lamatriz es maximizado por la conguración geométrica del

pisón, con sus lados biselados a 45º; las fuerzas de impactovertical empujan la grava lateralmente contra las paredes desuelo connado. El suelo reacciona de manera similar em-pujando de regreso, lo que crea un incremento de esfuerzolateral en la matriz del suelo (véase gura 2).

Las pilas de grava compactada son muy rígidas, comoresultado del tipo e intensidad de la energía utilizada en ladensicación, el uso de grava bien graduada y el efecto re-sultante del connamiento en las paredes de la perforación,mejorado por la predeformación y presfuerzo, y no tanto porla densicación sino mediante el desarrollo de presiones delsuelo laterales y verticales. El predeformado y presforzadoefectivo de la matriz de suelo ocurre como resultado de este

proceso de apisonamiento de alta frecuencia, alta energía ybaja amplitud de impacto. La energía del martillo hidru-lico de instalación varía de 35,000 kg-m a 236,000 kg-mpor minuto, mientras que el impacto o frecuencia de apiso-nado generalmente varía entre 300 y 600 ciclos por minuto.

Figura 2. Pila de grava compactada bajo una carga.

Desarrollo de las presioneslaterales hasta alcanzarcondición kp

Carga de columna

Esuerzos sobre el elementode grava compactada (vara de7 a 32 veces el esuerzo de lamatriz de suelo)

Esuerzos en matrizde suelo

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El resultado es una matriz de suelo mejorada que tiene unapresión de preconsolidación signicativamente más alta queuna matriz de suelo no mejorada. Esta presión de preconso-lidación o esfuerzo lateral alto dentro de la matriz de suelolo hace capaz de proporcionar apoyo lateral a la pila degrava cuando es sometida a carga.

La rigidez típica en las pilas de grava compactada ha sido

de 8 a 32 veces ms alta que la rigidez de la matriz de suelocircundante. Un punto de comienzo para estimar el com-portamiento de la pila de grava es asumir una relación derigidez de 10 veces la de la matriz de suelo. Las pilas de gra-va, siendo granulares y muy rígidas, pueden ser modeladascomo un resorte tenso. Su comportamiento en compresiónno es elástico, sin embargo, su deexión o compresión bajocarga ocurre rpidamente, excepto por posibles movimien-tos debidos a la consolidación de la zona inferior.

La deexión de las pilas de grava es causada primordial-mente por tres mecanismos: 1) compresión de grava dentrode la misma pila; 2) desplazamiento vertical hacia abajo

cuando la matriz de suelo supera el límite de resistenciaal corte a lo largo del fuste de la pila, y 3) compresión yconsolidación de los suelos subyacentes dentro de la “zonainferior” bajo la pila de grava compactada. Este tercermecanismo no es tomado en cuenta en los resultados de

la prueba de carga. Ignorar este mecanismo de falla de lazona inferior es uno de los elementos conservadores que seincorporan a los anlisis de asentamiento de las pilas de gra-va compactada.

Las columnas de este tipo, por tanto, actúan esencialmentecomo esfuerzos de depresión o magnetos de esfuerzo, atra-yendo esfuerzo y causando una reducción de éste sobre la ma-

triz de suelo. La relación ms grande del esfuerzo (la mayorrigidez de las columnas de grava) est en comparación conla de la matriz de suelo; el mayor esfuerzo ser sobre lascolumnas y el ms bajo estar sobre la matriz de suelo.

Un aspecto único del sistema de pilas de grava compac-tada es que, por medio del esfuerzo lateral en la interfase dela pila de grava y la matriz de suelo adyacente, se inducenesfuerzos laterales signicativos previos a la aplicación decargas estructurales. Estas altas presiones laterales en lamatriz de suelo “connan” las pilas de grava, por lo que in-crementan la resistencia al esfuerzo cortante a lo largo de lainterfase de la pila con la matriz de suelo. Al mismo tiempo,

la matriz de suelo ms compresible es presforzada por laaplicación de esfuerzos durante la instalación; el resultadonal es una matriz de suelo más rígida


Elaborado por Héctor Valverde.

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7/23/2019 REVISTA 225



E s sin duda Nabor Carrillo uno de

los pilares de la ingeniería geo-

técnica en México. Su habilidad

para identicar la esencia de los proble-

mas y su análisis matemático lo llevaron a

demostrar las causas del hundimiento de

la Ciudad de México. Realizó también

importantes contribuciones al compor-

tamiento de suelos anisótropos y a laconceptualización del proyecto Texcoco.

Amigo de Arthur Casagrande y Karl Ter-

zaghi, Nabor Carrillo logró posicionar a

México como reerente en el desarrollo de

la mecánica de suelos teórica y aplicada.

En 1972, por iniciativa de Raúl J. Mar-

sal, la entonces Sociedad Mexicana de

Mecánica de Suelos rindió homenaje al

doctor Carrillo institucionalizando la con-

erencia plenaria que actualmente lleva

su nombre. Veinte han sido los cone-

rencistas Nabor Carrillo a quienes, en

noviembre próximo, se les sumará Ricar-

do Dobry, proesor de Ingeniería en el

Instituto Politécnico de Rensselaer, NuevaYork.

El proesor Dobry obtuvo su doctorado

en Ciencias por el Instituto Tecnológico

de Massachusetts. Su área de desarrollo

incluye la dinámica de suelos, la ingenie-

ría sísmica y la dinámica en ensayes con

centríuga. Ha participado en la creación

de la normatividad sísmica sobre ampli-

cación local en Estados Unidos y orma

parte de la Red de Simulación de Inge-

niería Sísmica y de la Fundación Nacional

de Ciencias de ese mismo país. En 1985

obtuvo la medalla J. James Croes de la

American Society o Civil Engineers. Im-

partió la 3ª Conerencia Ishihara en 2011,y es miembro de la Academia Nacional

de Ingeniería de Estados Unidos.

Raúl Aguilar

Nabor Carrillo

U na de las aportaciones más im-

portantes del doctor Leonardo

Zeevaert es la búsqueda de so-

luciones y métodos de cálculo para die-

rentes problemas de cimentaciones, tantopara solicitaciones estáticas como sísmi-

cas; al respecto se pueden mencionar los

sistemas de cimentación empleados exi-

tosamente en la Ciudad de México. Otra

importante aportación es el concepto de

“viscosidad intergranular” para explicar

y calcular el enómeno de consolidación

secundaria en materiales tan compresi-

bles como los sedimentos lacustres.

Junto con un grupo de destacados

especialistas, el doctor Zeevaert undó

en 1954 la hoy conocida como Sociedad

Mexicana de Ingeniería Geotécnica, la

cual le rinde homenaje en esta ocasióninstitucionalizando la conerencia que

lleva su nombre y que, en su primera

edición, será impartida por el proesor

David Potts.

El proesor Potts obtuvo el grado de doc-

tor en Filosoía por la Universidad de Cam-

bridge y de doctor en Ciencias por la Uni-

versidad de Londres. Es miembro de la

Asociación de Ingenieros Civiles y de la

Real Academia de Ingenieros del Reino

Unido. Fue el encargado de presentar

la 42ª Conerencia Rankine en 2002. Es

autor y coautor de más de 280 publica-

ciones técnicas, y ha recibido numero-sos premios por su investigación, la cual

implica el desarrollo y la aplicación de

métodos inormáticos de análisis y, más

especícamente, la aplicación del análisis

numérico al diseño de estructuras geo-

técnicas reales.

Leonardo Zeevaert

La publicación del libro El subsuelo de la Ciudad de México

marca el n de la primera gran

contribución de Marsal a la ciencia y la

ingeniería; con ella se claricaron uera

de toda duda las causas y la evolución del

hundimiento del Valle de México. La se-

gunda gran tarea que emprendió como

investigador ue dilucidar aspectos hasta

entonces no estudiados del diseño y la

construcción de grandes presas térreas,

tarea que, antes de su investigación, era

un arte esencialmente intuitivo.

Las contribuciones de Marsal pene-traron en la práctica de la ingeniería con

gran velocidad gracias al sólido soporte

cientíco y técnico que las caracterizaba,

pero también a la contextura moral de su

autor. La Sociedad Mexicana de Ingenie-

ría Geotécnica le rinde hoy homenaje al

restituir la Conerencia Raúl J. Marsal, an-

teriormente organizada por la Sociedad

Mexicana de Mecánica de Rocas.

La conerencia será dictada por Ma-

nuel Romana Ruiz, quien realizó estudios

de maestría y doctorado en la Univer-

sidad Politécnica de Madrid, donde ac-tualmente es catedrático. Ha impartido

cursos de posgrado en Chile, España,

y Portugal, y ha dictado conerencias y

cursos breves en Chile, Ecuador, España,

Francia, Inglaterra y México. Es miembro

y directivo de numerosas sociedades téc-

nicas españolas e internacionales y ha

recibido varias distinciones por su labor

proesional

Raúl J. Marsal

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XXVI RNMSeIG


Cultura y esparcimientoen la XXVI RNMSeIG

E l programa de acompañantes

de la ya próxima XXVI Reunión

Nacional de Mecánica de Suelos

e Ingeniería Geotécnica (RNMSeIG) con-

templa la visita a dos sitios emblemáticos

del sureste mexicano; importante zonaarqueológica maya el uno, amoso por

sus playas y su riqueza natural el otro,

ambos destinos turísticos añaden un to-

que cultural y de relajación a la reunión.

CHICHEN ITZáCiudad cuyo nombre de raíz maya signi-

ca “en la orilla del pozo de los itzaes”,

Chichen Itzá es una zona arqueológica

del estado de Yucatán que, se estima,

ue construida alrededor de los años 435

y 455 de nuestra era.

Hacia el año 1000 d.C., la ciudad inicióuna etapa de poderío político que cul-

minó con el primer Estado centralizado

de la historia maya al norte de Yucatán.

Para el estudio del lugar, a partir de esa

echa contamos con la tradición oral re-

cogida en crónicas indígenas y con la

arqueología; uentes ambas que a veces

se complementan, pero que en repetidasocasiones se contradicen y producen una

gran conusión sobre la evolución histó-

rica del sitio.

La visita a Chichen Itzá contempla un

paseo breve, durante el cual un guía lle-

vará a los asistentes cientos de años atrás

para visitar el mundo del gran imperio

maya y descubrir la historia de esta increí-

ble civilización.

ISLA MUJERESTerritorio privilegiado que conjuga la be-

lleza del Caribe, la espesura de la selvatropical y el legado maravilloso de la civi-

lización maya, Isla Mujeres destaca como

uno de los tesoros naturales más grandes

de nuestro país, y resulta un verdadero

paraíso terrenal lleno de encantos.

Además de sus playas y la impresio-

nante arquitectura que la naturaleza ha

labrado en sus acantilados, Isla Mujerescuenta con vestigios arqueológicos y par-

ques marinos que albergan increíbles

arrecies naturales; es un mundo de en-

sueño donde todo viajero encuentra su

segunda morada.

El programa incluye navegar por la

bahía de Mujeres disrutando de una

bebida, música tropical y la espectacular

vista del mar Caribe, y el arribo al club

de playa El Pescador de la isla, con las

mejores y más completas instalaciones

privadas del lugar

Elaborado por Helios con información de isla-mujeres.com.mx, chichen.com.mx y 26rnmsig.org.mx.

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L a Universidad Católica de San-

tigo de Guayaquil (UCSG), en

Ecuador, mediante su División de

Educación Continua y Posgrado de la

Facultad de Ingeniería, impartió el curso

“Diseño y construcción de cimentacionesproundas”, al cual ueron invitados Ger-

mán López Rincón y Héctor M. Valverde

Landeros para dictar los temas de diseño

(el primero) y construcción (el segundo),

en dos módulos de 20 horas que se lle-

varon a cabo los primeros días de ju-

nio y en la primera semana de julio de

2012, respectivamente.

El grupo de 30 asistentes se conormó

por proesionales del área de diseño y

construcción de cimentaciones, proesoresy estudiantes de licenciatura y posgrado

de la UCSG, así como docentes de otras

universidades del país sudamericano.

Agradecemos el trato especial recibido

por parte de los maestros Manuel Sierra y

Mercedes de Sierra, quienes ueron res-

ponsables de la organización del curso

C on el objetivo de crear un es-

pacio para jóvenes y recién

graduados en el cual puedan

intercambiar ideas y conocimientos,

así como diundir los resultados de sus

investigaciones y las aplicaciones que

éstas tienen en la geotecnia, la Socie-

dad Mexicana de Ingeniería Geotéc-

nica organizó el pasado 17 de agosto

el Segundo Coloquio de Jóvenes Geo-

tecnistas y Tesistas de Maestría y Doc-

torado, dirigido a estudiantes, proe-

sores y proesionistas interesados en

conocer los trabajos más sobresalientes

realizados por los jóvenes dedicados

a esta disciplina, y aquellos que han

sido producto de tesis de especialidad,

maestría y doctorado.

El coloquio se llevó a cabo en la terra-

za de la Torre de Ingeniería del Instituto

de Ingeniería de la UNAM, y contó con

la asistencia de más de 50 personas; en

él participaron con sus artículos técni-

cos y sus presentaciones orales 28 jó-

venes que concluyeron sus estudios de

posgrado o especialidad en los últimos

tres años

Coloquio de jóvenes geotecnistasy tesistas de posgrado

Bienvenidos nuevos sociosRamona Alanís González•

Gustavo Arvizu Lara•

Alredo Cirión Arana•

Luisa Nicté Equihua Anguiano•

Hugo Isaí Hernández Cabrera•

Curso sobre diseño y construcciónde cimentaciones en Ecuador

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La Sociedad Mexicana

de Ingeniería Geotécnica, A.C.,

lamenta profundamente

el fallecimiento

de su socio

Santiago CorroCaballero

y se une a la pena

que embarga a sus familiares

y amigos.

Descanse en paz

Mayo 2012

La Sociedad Mexicana

de Ingeniería Geotécnica, A.C.,

lamenta profundamente

el fallecimiento de su socio

Santiago AntonioBarragán Avarte

y se une a la pena

que embarga a sus familiares

y amigos.

Descanse en paz

Agosto 2012

La necesidad cada vez mayor

en nuestro país de contar con

peritos proesionales de alto

nivel técnico en la ingeniería civil, y en

particular en el área de geotecnia, ha

propiciado que el Colegio de Ingenie-

ros Civiles de México (CICM), a partir

de julio de 1997, haya instrumentado

la ormación del Sistema de Certifca-

ción de Peritos Proesionales por Es-pecialidad, apoyado en el artículo 50

de la Ley de Proesiones de la SEP, que

aculta al colegio para ormar listas de

estos especialistas, las cuales serán las

únicas con validez ofcial.

Con este fn, y a solicitud de las asocia-

ciones técnicas que orman parte de su

Consejo Técnico, el colegio creó los co-

mités dictaminadores por especialidad.

Actualmente, el Comité Técnico de

los Peritos en Geotecnia está presidido

por Héctor Valverde Landeros, y Luis

Bernardo Rodríguez G. unge en élcomo secretario.

Los requisitos para ser perito proe-

sional en geotecnia son, entre otros,

ser miembro del CICM, tener diez años

o más de experiencia proesional com-

probada y presentar un examen, oral

o escrito, que será califcado por los

miembros del Consejo Técnico. Tam-

bién puede obtenerse el ingreso por

méritos personales.

Para las actividades técnicas de

nuestro país, y como una demandade la sociedad civil, es muy importante

que en el uturo cercano se busque in-

crementar el número de los peritos en

geotecnia, por lo que por este medio

se invita a los ingenieros interesados a

certifcarse como tales.

Aunque actualmente no es obliga-

torio tener esta acreditación, próxi-

mamente la competitividad y las me-

jores prácticas de la ingeniería civil de

nuestro país sin duda requerirán estos

servicios que la sociedad demandará

cada vez más.

La lista actual de ingenieros peri-

tos en geotecnia incluye 23, entre los

más de 500 peritos reconocidos por

el colegio en otras especialidades. Los

nombres de estos peritos (por ordende antigüedad) se enlistan a conti-

nuación:

Luis Vieitez Utesa•

Héctor Valverde Landeros•

Enrique Santoyo Villa•

Luis Bernardo Rodríguez González•

Esteban Ambriz Reyes•

Adrián Lombardo Aburto•

Jorge Armando Rábago Martín•

Walter Iván Paniagua Zavala•

José Francisco González Valencia•

Juan Jacobo Schmitter Martín•

del CampoGermán López Rincón•

Raael Morales y Monroy•

Jorge Eraín Castilla Camacho•

Germán Figueroa Vega•

Humberto Leonel de Cervantes•

Padilla

Iván Lugo Olmos•

Enrique Tamez González•

Guillermo Botas Espinosa•

Andrés Moreno Fernández•

Guillermo Springall Cáram•

Gustavo Rocha Argüelles•

Alberto Ramírez Piedrabuena•

Arturo López Fuerte•

Raúl Cuéllar Borja•

Raúl Vicente Orozco Santoyo•

Manuel Zárate Aquino•

Aarón Andrés Sámano Álvarez•

Gabriel Dimas Jaime•

Francisco José Blanco Blanco•

Peritos profesionalesen geotecnia

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El futuro de la Sociedad Internacional

de Mecnica de Suelos e IngenieríaGeotécnica en América del Norte:sociedad de estudiantes y jóvenes miembrosJenner E. Ncs, Ph.D., Administración

Federal de Carreteras, McLean, VA, EU

Slva García, Investigadora,Instituto de Ingeniería UNAM

La Sociedad Internacional de Me-

cánica de Suelos e Ingeniería

Geotécnica (International Socie-

ty or Soil Mechanics and Geotechnical

Engineering ISSMGE), creada en 1936,

celebró su 75º aniversario en el 2011,

con más de 18 mil miembros y una clara

tendencia al crecimiento y al avance.

A pesar de que los desaíos que enren-

tan los ingenieros geotecnistas son muy

similares en todo el mundo, el papel de la

ISSMGE es único en cada una de las seis

regiones donde tiene injerencia (Árica,Asia, Australia, Europa, América del Norte

y América del Sur), porque cada región

se encuentra en una etapa dierente de

desarrollo. En América del Norte (AN), la

ingeniería geotécnica es una práctica re-

lativamente madura, lo que hasta cierto

punto es una desventaja para la región,

ya que las políticas y los procedimientos

están rmemente aanzados y enoca-

dos en el omento casi exclusivo de los

avances en el estado de la práctica.

Para alcanzar niveles altos en el desa-rrollo de esta proesión, resulta imperioso

trabajar también en el crecimiento del es-

tado del arte. Si bien las especicaciones

y metodologías estándar garantizan con-

sistencia y seguridad en las obras civiles,

así como procesos adaptados de acuer-

do con las mejoras en la experiencia,

la tecnología y la teoría generarían re-

orientaciones de estas guías, y un avance

equilibrado en la ingeniería geotécnica.

La ISSMGE no puede hacerse cargo de

esto de manera particular dentro de AN,

pero puede orientar a sus socios en laindustria y la academia para que juntos

logren este objetivo.

La responsabilidad de la ISSMGE de

guiar la práctica de la ingeniería geotécnica

y la investigación, y omentar las relacio-

nes internacionales e interdisciplinarias en

AN, se construye sobre las nuevas gene-

raciones y su evidente potencial de desa-

rrollo. Es política de la actual presidencia

que las sociedades de AN (Sociedad Geo-

técnica Canadiense, SGC; Geo-Instituto,

G-I, y la Sociedad Mexicana de Ingeniería

Geotécnica, SMIG), junto con la acade-mia e industria, mantengan la visibilidad,

la comunicación y la actividad que atraiga

a los miembros jóvenes y estudiantes ha-

cia el estudio y mejora de los métodos

y técnicas, teorías y conocimientos, de

manera que se mantenga el alto nivel

de ejecución que demandan estas socie-

dades y se cumpla el reto de modernizar

una de las ingenierías de este continente

con más reconocimiento en el mundo.

Los miembros de estas sociedades de-

ben diundir activamente la imagen de laingeniería geotécnica, la cual requiere ser

renovada. Las tecnologías de la inorma-

ción deberían entrar en esta etapa como

uno de los mejores instrumentos para

conseguirlo. Una gran oportunidad de

mejorar la imagen de nuestra proesión

es el despliegue de innovadoras y ren-

tables soluciones a los problemas inge-

nieriles que enrenta AN, y la diusión de

dichos logros entre sus comunidades. Sin

duda se requiere un compromiso entre

las entidades académicas e industriales,

así como entre los practicantes, para queesto se lleve a cabo exitosamente.

Es un hecho entonces que el uturo

la ISSMGE y las sociedades de AN de-

penderá en gran parte de la próxima

generación de ingenieros geotecnistas,

quienes, con su resca perspectiva sobre

los problemas que enrenta la ingeniería

geotécnica y sus habilidades para mane-

jar herramientas computacionales y de

comunicación, desarrollarán nuevas or-

mas de socializar, actuar y aprender. Su

actividad, por tanto, debe ser cultivada y

promovida. La aliación a la ISSMGE, lapresencia en congresos y conerencias, y

la apertura en revistas de alto nivel cientí-

co son algunos de los aspectos que po-

drían ser reormulados de modo que se

logre una verdadera inclusión de los jóve-

nes ingenieros en la práctica de su proe-

sión. A la larga, esta inversión cosechará

grandes recompensas, no sólo en el ám-

bito nacional, sino globalmente.

Actualmente la ISSMGE está llegando

a los jóvenes y estudiantes por medio

del recién creado Grupo Presidencial deMiembros Jóvenes y Estudiantes (Student

and Young Member Presidential Group,

SYMPG) cuya misión es promover a la

ISSMGE dentro de las siguientes genera-

ciones, que serán directamente responsa-

bles del mantenimiento y solución de las

necesidades de la ingeniería geotécnica

en el uturo

7/23/2019 REVISTA 225



Testimonios

Cimentaciones otantes

Testimonios

Aparentemente, el sistema de cimentaciones fotantes

ya era conocido por los egipcios; en todo caso, se

tienen noticias de que ya había sido empleado en

México durante el porriato, en particular para la cimentación

de la iglesia San Felipe de Jesús por el arquitecto Emilio Dondé.

A continuación presentamos dos extractos que dan ejemplos

del uso de este tipo de cimentación.

Con muy pocas excepciones, cada edi-

cio en la ciudad de México y el suelo

alrededor de él descienden de unoscuantos centímetros hasta unos cuan-

tos metros en el curso de los años.

Para la cimentación del edicio de la

Lotería Nacional, en junio de 1934, se

decidió utilizar lo que se puede llamar

–hasta cierto punto– una cimentación

“fotante”, porque los sistemas usuales

anteriores habían allado en la ciudad

de México. De acuerdo con el signica-

do del término “fotante”, la idea ha sido remover una can-

tidad de tierra equivalente al peso total del inmueble. De

hecho, se excavó más suelo que el estrictamente necesario

para compensar el peso total del edicio: la dierencia se to-mará con un balasto que se usará para hace ajustes nales,

debidos a situaciones no previstas durante el diseño.

La máxima expansión (debida a la excavación) medida

hasta hoy es de 127 cm. Debido al peligro que signica-

ban tales grandes movimientos ue necesario proceder

lentamente, hasta que se tomaron medidas de emergencia

durante nales de 1934 hasta marzo de 1935.

Para enderezar el cajón de cimentación se lastró con gra-

va con el propósito de duplicar tanto el peso total del edi-

cio como la presión vertical previamente existente del

suelo removido, con lo que se espera que la cimentación

lastrada con balasto se estabilice y se pueda proceder a laerección de la superestructura. El lastre se removerá conor-

me vaya avanzando la construcción, manteniendo el peso

total de inmueble y los esuerzos normales en el subsuelo,

durante la erección de la estructura y posteriormente en

orma permanente.

José A Cuevas (1936)

La mecánica de suelos única-

mente puede dar una solución

a los problemas en arcillas sen-sitivas (quick clays) tomando

en cuenta la inestabilidad de

la estructura de la arcilla. El co-

nocimiento de este enómeno

condujo a la aplicación de las

cimentaciones “lotantes” o

“compensadas”, diseñadas de

tal orma que el peso del suelo

excavado es igual al peso del

edicio.

En 1954, con la cooperación

de ingenieros consultores, el

Instituto Noruego de Geotecniaintrodujo el principio de las ci-

mentaciones compensadas para

ediicios ubicados en la parte central de Drammen, y

desde entonces este principio ha tenido una aplicación

muy amplia. Para compensar de manera satisactoria un

inmueble de 4 a 5 pisos y al mismo tiempo mantener

un actor de seguridad razonable contra una alla por

cortante del suelo bajo el ondo de la excavación, ue

necesario realizar la excavación y colar la losa de ondo

en pequeños tableros.

Los edicios con cimentación compensada han mos-

trado asentamientos a largo plazo menores que 5 cm.Cuando se toma en cuenta las extremadamente pobres

condiciones del suelo en la parte central de Drammen y

los pequeños asentamientos suridos por los inmuebles,

es ácil entender el porqué el método de las cimentacio-

nes compensadas ha sido extensamente adoptado

Laurits Bjerrum (1967)

Elaborado por Agustín Deméneghi Colina

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Cultura


Arno Avilés y la escultura contemporneaMarianna de Regil

E l proceso creativo de Arno Avilés está conormado

por reerentes visuales intangibles y sensibles, por el

dominio de una técnica, y por la correspondencia con

un material. En este proceso, el artista concilia dichos aspectos

para llegar a un producto nal: su obra escultórica.

Avilés captura de su entorno más inmediato, que es la Ciu-

dad de México, los objetos del diseño industrial, las ormas ar-

quitectónicas, el caos de los elementos urbanos, y los vestigios

de la naturaleza. Complementa sus reerentes tangibles con

los intelectuales, que toma de la ísica y la astronomía, deriva-dos de su anhelo por entender la realidad. Además, adiciona

los componentes creativos procedentes de su sensibilidad

y de su manera de percibir y explicarse las cosas. Así, nos

muestra ormas actuales de representar la naturaleza y el mun-

do; desde una silla, una ventana, una rama de ahuehuete, un

grati, hasta la acreción de un astro.

En la etapa inicial de su proceso creativo, el escultor encuen-

tra en el dibujo la primera orma de darle expresión a esta plura-

lidad de reerentes. En una servilleta o sobre cualquier soporte,

plasma sus refexiones, ya sucientemente intelectualizadas.

A continuación viene su encuentro con el material: la con-

creción de la intuición y la ormación académica de su trabajo

como escultor en piedra. El trato con estematerial es arduo por su naturaleza impo-

sitiva: la roca opone resistencia a ser inter-

venida si no es apropiadamente “convenci-

da”. La sensibilidad y la maestría con que

Avilés y la piedra volcánica (que encuentra

en los alrededores de su casa) “dialogan”,

derivan en el producto: su escultura. La

pieza da testimonio de su propio desarrollo,

determinante para el resultado, así atesti-

gua las cualidades del proceso.

Mediante el lenguaje de sus piezas, Avi-

lés expone que la escultura no sólo puedecontener los valores del arte contemporáneo, sino que es capaz

de conciliarlos, proyectarlos y trascenderlos.

Este artista no se conorma con la inmaterialidad de las ma-

niestaciones contemporáneas, ni con el pretexto de la intan-

gibilidad del concepto, y menos aun con la alta de orma en

la obra artística. Su mérito es dar contenido sensible y tangible

a los valores del arte actual y llegar a la conciliación de los con-

tenidos del arte moderno y del contemporáneo, representando

una síntesis más allá de cualquier discusión o disputa.

El arte contemporáneo surge a partir del cuestionamiento

de los contenidos y valores del arte mismo. Avilés retoma y

replantea estos valores, así como la pluralidad de orígenes del

arte actual, y los condensa en una de las maniestaciones pri-migenias y milenarias de la plástica: la escultura. De este modo,

el autor plantea el regreso de la escultura en sí misma, en un

momento en el que la instalación y las prácticas post escultóri-

cas están en boga.

Las piezas de Avilés se derivan de los mismos preceptos,

del mismo caos, de las mismas ausencias; surgen de sitios

semejantes, de hartazgos similares y compartidos con el arte

contemporáneo. Sin embargo, ellas revelan una nueva etapa

que replantea dichos temas y concilia propuestas estéticas que

invitan a superar la dinámica, ya desgastada, de la escena del

arte actual y a admitir el valor intrínseco de la escultura.

La obra abierta de Arno Avilés rebasa las ronteras con lasque el arte contemporáneo se autolimita, y abre un espacio

a las interpretaciones libres y a la experiencia estética que acep-

ta la belleza y el goce por sí mismos.

Sí hay arte después del arte. Las esculturas de Avilés no ne-

cesitan reutar nada, se asumen desde sus propios contenidos

y ormas. El artista plantea un nuevo paradigma y un momento

inédito para las expresiones plásticas

Fotos de Arte Hoy Galería.

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Cultura


En busca de KlingsorJorge VolpiMéxico, Seix Barral, 1999

Homo videns. La sociedad teledirigidaGiovanni SartoriMadrid, Taurus, 1998

¿Quién es Klingsor? Detrás de este

nombre en clave se oculta un per-sonaje siniestro, o quizá sólo una

leyenda. Los datos disponibles indican

que es un cientíco, que es consejero

de Hitler y responsable de las estrategias

cientíco-bélicas del Reich, entre ellas,

desarrollar la bomba atómica. Su bús-

queda le es encomendada a Francis Ba-

con, ísico teórico al que la guerra obliga

a dejar de perseguir resultados cientí-

cos para perseguir seres humanos. Tal

es la trama sobre la que se desarrolla En

busca de Klingsor , novela del mexicano

Jorge Volpi.

Gran parte de los personajes y he-

chos que integran la historia son reales,

aunque coexisten con seres y sucesos dección que integran una estructura muy

bien articulada y perectamente docu-

mentada en sus reerentes culturales e

históricos.

La novela indaga en la relación entre la

ciencia, el mal y la capacidad de éste para

seducir y dominar las regiones oscuras

de la personalidad humana. De lectura

a la vez turbadora y cautivadora, ente-

ramente alejada de los patrones usuales

de la narrativa hispánica, En busca de

Klingsor es un asombroso examen del

dilema austiano, narración de suspenso,

relato de una época y de un mundo que

no hemos terminado de conocer

Jorge Luis Volpi Escalante (México, 1968)Escritor perteneciente a la llamada generación delcrack . Autor atípico en la esfera cultural mexica-na, Volpi se documenta a fondo antes de empezaruna obra y siente una gran pasión por el mundode la ciencia y sus implicaciones, así como por lapolítica y el pensamiento actual. Sus novelas vandirigidas a un lector culto, inquieto e inteligente,con el n de inducirlo a una reexión ética.

E n este libro Sartori, proesor de la Uni-

versidad de Florencia y de la Universi-

dad de Columbia (Nueva York), y reco-

nocido experto en los problemas actuales de los

sistemas democráticos de Occidente, sostiene

que existe una transormación del homo sa-

piens (producto de la cultura escrita) hacia el

homo videns (producto de una cultura donde la

palabra ha sido desplazada por la imagen).Ahora bien, esta primacía de la imagen, esta

preponderancia de lo visible sobre lo inteligible –en la cual la

televisión tiene un papel protagónico–, destruye más de lo que

transmite, ya que el homo sapiens debe su saber y el avance de

su entendimiento a su capacidad de abstracción; de este modo,

aunque algunas palabras abstractas (no todas), son traducibles a

imágenes, estas traducciones siempre resultan insucientes.

Como ejemplos ilustrativos, Sartori cita el caso de la palabra

elicidad, traducida por la imagen de un rostro risueño o el caso

de la imagen de un vagabundo utilizada para

expresar la palabra desempleo.

Así pues, la televisión invierte el proceso de

evolución del pensamiento, trasladándolo de un

mundo inteligible a un mundo sensible; al

hacer esta reducción del comprender al simple

acto de ver, el lenguaje conceptual (abstracto)

queda empobrecido. Como consecuencia, se

omenta la ormación de personas inhabili-tadas para la lectura y, por lo tanto, para la

cultura escrita, así como susceptibles de ser manipuladas por

la televisión

Giovanni Sartori (Florencia, 1924)Investigador dedicado al campo de las ciencias políticas, especializado en elestudio comparativo. Su obra es de las ms destacadas en su disciplina; entresus libros fundamentales se encuentran: Partidos y sistemas de partidos y

Teoría de la democracia. En 2005 obtuvo el premio Príncipe de Asturias deCiencias Sociales.

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CarteleraLa dama de negroTeatro Julio Prieto (antes Xola),Viernes, 20:45; sbados, 10:00 y 20:45,

y domingos, 18:00 h

A rthur Kipps ha vivido ate-

rrado a partir de una expe-

riencia que enrentó en su

juventud. Los terribles eventos que

le han sucedido deben ser contados

ante amiliares y amigos, por lo quedecide escribir su historia y buscar la

ayuda de John Morris, un escéptico

director de escena, para que lo ayu-

de a interpretar su texto. Para ello

se citan en un viejo teatro, donde

comenzarán a sucederles aconteci-

mientos aun más extraños. Esta es

la trama de La dama de negro, obra

que ha sido calicada como “teatro

dentro del teatro”.

Durante el primer acto, el público

conoce los pormenores de la histo-

ria y siente la atmósera inglesa de

principios del siglo XX. En el segun-

do acto, la historia va provocando

risas nerviosas en el público, que

culminan en gritos de ranco terror

y pavor al nal de la puesta en es-

cena. De este modo, la obra lograque los espectadores se paralicen de

miedo en su butaca ante todos los

enómenos inexplicables que están

presenciando. A n de cuentas, el

público descubre que la leyenda de

la dama de negro va más allá de una

cción teatral

Teatro Julio Prieto, eje 4 sur, Xola, núm. 809,

col. Del Valle, delegación Benito Jurez.

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XXVI REUNIÓN NACIONAL DE MECÁNICA

DE SUELOS E INGENIERÍA GEOTÉCNICA14 AL 16 DE NOVIEMBRE, 2012

CANCÚN, QUINTANA ROO

Conferencia Nabor Carrillot

(por Dr. Ricardo Dobry)

Conferencia Leonardo Zeevaertt

(por Dr. David Potts)

Conferencia Raúl J. Marsalt

(por Prof. Manuel Romana)

Expo Geotecnia 2012t

Olimpiada de geotecniat

Premio Manuel González Florest

XVII REUNIÓN NACIONAL

DE PROFESORES DE MECÁNICA

DE SUELOS E INGENIERÍA

GEOTÉCNICA

14 de noviembre 2012

revista 225

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