smig leonardo zeevaert

Nmero EspecialJunio 2010

Revista de la

SociedadMexicana deIngenieraGeotcnica, A.C.

In MemoriamDr. Leonardo Zeevaert Wiechers

1914 - 2010

Mesa Directiva 2009 - 2010

Walter Ivn Paniagua ZavalaPresidente

Alberto Cuevas RivasVicepresidente

Juan de Dios Alemn VelsquezTesorero

Felipe F. Cancino LpezSecretario

Margarita Puebla CadenaRicardo E. Ortiz HermosilloRicardo R. Padilla VelzquezCarmelino Zea Constantino

Vocales

REVISTA DE LA SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERA GEOTCNICA, A.C.

1Sociedad Mexicana de Ingeniera Geotcnica, A.C.Junio 2010

SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERA GEOTCNICA, A.C.

EdicinRicardo E. Ortz Hermosillo

Diseo EditorialJos Antonio Guzmn MCoordinacin EditorialJuan de Dios Concha

MENSAJE EDITORIAL ......................................................................... 2

SEMBLANZA ..................................................................................... 3

ESQUELAS ....................................................................................... 4

ENTREVISTA A ZEEVAERT ................................................................... 6

ZEEVAERT y la SMIG ......................................................................... 9

ZEEVAERT EN LA INVESTIGACIN ....................................................... 11

ZEEVAERT EN LA DOCENCIA .............................................................. 13

ZEEVAERT EN LA PRCTICA PROFESIONAL ......................................... 14

PUBLICACIONES ................................................................................ 15

ARTCULO TCNICO ........................................................................... 18

TORRE LATINOAMERICANA (Anecdotario) ............................................ 29

ndice

Cada artculo y opinin firmados son responsabilidad del autor y no representan

necesariamente la opinin de la SMIG

Crditos


Dr. Leonardo Zeevaert Wiechers (ca. 2002)Hctor M. Valverde, Walter I. Paniagua y Juan J. Schmitter (de pie y de izquierda a derecha)

Hay hombres que luchan un da, y son buenos;Hay otros que luchan un ao, y son mejores;Hay quienes luchan muchos aos, y son muy buenos;Pero hay los que luchan toda la vida: esos son los imprescindibles

Bertolt Brecht

La relacin entre la Sociedad Mexicana de Ingeniera Geotcnica (SMIG) -antes Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos- y su fundador es indisoluble. Desde 1957, cuando Leonardo Zeevaert Wiechers y un grupo de colegas iniciaron las actividades tcnicas y gremiales alrededor de lo que hoy llamamos Ingeniera Geotcnica, su participacin fue fundamental en el crecimiento de esta disciplina en nuestro pas. Su presencia en foros internacionales, hoy en da es un aliciente para que continuemos con su labor fecunda.

Su labor profesional, docente y de investigacin est descrita brevemente en esta revista especial, con la que recordamos al Dr. Zeevaert, y con la que la SMIG rinde un pequeo tributo a su memoria.

Descanse en paz.

Walter Ivn Paniagua ZavalaRicardo Enrique Ortiz Hermosillo

EDITORIAL


Por Jorge Abraham Daz Rodrguez

Dr. Leonardo Zeevaert Wiechers.

Mexicano oriundo del estado de Veracruz, el Dr. Leonardo Zeevaert, naci el 27 de noviembre de 1914. Realiz sus estudios de secundaria en el Colegio Alemn, y sus estudios de preparatoria en la Escuela Nacional Preparatoria (Colegio de San Ildefonso). Ingres en 1932 a la entonces Escuela Na-cional de Ingenieros de la Universidad Nacional de Mxico, en donde obtuvo el ttulo de Ingeniero Civil en 1939.

La inquietud por ampliar sus conocimientos le llev al Insti-tuto Tecnolgico de Massachusetts, al que ingres en 1939 para realizar estudios de posgrado en Ingeniera Civil. En su plan de estudios incluy la asignatura de Mecnica de Sue-los que imparta el Prof. D. W. Taylor, asignatura por la cual despus sentira una poderosa atraccin. En 1940 obtuvo el grado de Maestra, con una tesis sobre fotoelasticidad.

El conocimiento adquirido en los Estados Unidos lo aplic en beneficio de nuestro pas cuando al regresar ingres a la Comisin Nacional de Irrigacin, adems destin parte de su tiempo a brindar servicios de ingeniero consultor.

En 1942, por recomendacin del profesor Taylor, conoci al Prof. Karl Von Terzaghi, con quien tuvo la oportunidad de colaborar en la investigacin de la estabilidad de las corti-nas de relleno hidrulico del Sistema Hidrulico Necaxa. Para ello pas tres meses en la oficina del Dr. Terzaghi, en la Universidad de Harvard para realizar la planeacin de la investigacin y, posteriormente, residi varios ms en el sitio de la presa. Esto fue el inicio de una gran amistad entre los doctores Zeevaert y Terzaghi, de la que obtuvo valiosas en-seanzas. Por este motivo, la Sociedad Mexicana de Mec-nica de Suelos le pidi hacer la semblanza del Prof. Terzaghi en 1983 con motivo del centenario de su nacimiento.

Su constante superacin y la rela-cin con el Prof. Terzaghi hicieron que ste lo invitara, en 1947, a colaborar con l en la Universidad de Illinois, en problemas especia-les de mecnica de suelos, donde tuvo el nombramiento de investi-gador visitante. Dos aos despus obtuvo el grado de Doctor en Fi-losofa en dicha Universidad con la tesis Investigacin de las pro-piedades mecnicas de la arcilla lacustre volcnica de la ciudad de Mxico.

Junto con un grupo de destacados especialistas fund en 1954, la Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos (SMMS), hoy Sociedad Mexicana de Ingeniera Geotcnica (SMIG), de la cual fue su primer presidente, cargo en el que perma-neci hasta 1968. Su prestigio internacional fue patente al haberle nombrado la Sociedad Internacional de Mecnica de Suelos, Vicepresidente por Norteamrica, durante el pe-rodo 1961-1965.

SEMBLANZA


Dr. Leonardo Zeevaert Wiechers, 1914 2010.

ESQUELAS


Cuando a la maana siguiente del 28 de julio de 1957, los habitantes de la Ciudad de Mxico se reponan del temblor de 7 grados en la escala de Richter que los haba sacudido mientras dorman, en el centro de la ciudad continuaba en pie un edificio que an tena olor a nuevo: la Torre Latinoa-mericana.

La cabeza de El ngel de la Independencia haba rodado, otros monumentos y mltiples edificios se destruyeron, pero el rascacielos se mantuvo firme en esa prueba de fuego, como tambin sali ileso en los terremotos siguientes, espe-cialmente en 1985.

Aos antes, entre 1947 y 1948, junto a los hombres que tra-bajaron en sus entraas, estaba un ingeniero que investig incansablemente hasta realizar el diseo de la estructura y de la cimentacin, para que este edificio de 181.33 metros de altura resistiera todos los embates de la naturaleza.

La naturaleza no puede modificarse, pero hay que cono-cerla y entenderla, para prever lo que pueda ocasionar y estar preparados, dice el doctor Leonardo Zeevaert, quien tena 36 aos cuando dise el proyecto de cimentacin del edificio.

Hoy, la Torre Latinoamericana tiene ms de medio siglo de vida y representa un monumento emblemtico del pas, ejemplo de la ingeniera civil en el mundo. Y en su historia est el trabajo de Zeevaert, quien a sus 85 aos an acude casi todos los das a su oficina ubicada en la calle Isabel la Catlica.

Le molesta el puro? pregunta, y da una bocanada que se extiende por su despacho. Su aficin a los puros viene por la influencia del profesor Karl Terzaghi, en 1943, cuando estu-vo con l en Harvard.

Las paredes de su oficina contienen los testimonios de una carrera reconocida ampliamente con ms de 100 premios, diplomas, medallas de Estados Unidos, Europa y Latinoam-rica.

Qudate aqu, por si necesitamos algo, le dice a su secre-taria, quien se sienta a su lado. Los ojos claros de Zeevaert escudrian a travs del humo, escucha las interrogantes con atencin y contesta con comentarios breves, no muestra en-tusiasmo con los recuerdos de la construccin de la Torre Latinoamericana y en sus palabras hacia el maana, se per-cibe desesperanza por el futuro de la ingeniera en el pas. Pero a pesar de todo, con sus ms de ocho dcadas, expresa su deseo ms ferviente: trabajar.

El edificio ms alto.

Corra el ao de 1948 y los capitalinos asistan al encuen-tro de nuevas construcciones que cambiaban el rostro de la ciudad. Como un faro luminoso, en el centro histrico se proyectaba el primer rascacielos.

La compaa de Seguros La Latinoamericana, fundada en 1906, contaba con sus oficinas en la esquina de Madero y Eje Central, pero sus directivos se propusieron levantar el edificio ms alto de Mxico y para ello llamaron inicial-mente al arquitecto Manuel de la Colina, quien dise un inmueble de 27 pisos. Despus, el proyecto fue modifica-do con el diseo arquitectnico de Augusto H. lvarez y la construccin del ingeniero Adolfo Zeevaert, hermano de Leonardo Zeevaert.

Adolfo fue el director y perito de la obra y Leonardo realiz la estructura y cimentacin del edificio de 43 pisos y dos stanos, estructura de acero y torre de televisin de 40 me-tros de altura sobre la azotea, que tard ms de ocho aos en edificarse. En su poca, la torre fue criticada porque re-sultaba una incongruencia urbana ubicarla junto al Templo de San Francisco, que data del Siglo XVI. Actualmente, este templo es restaurado para devolverle su fachada original.

Su primer contacto con la Torre Latinoamericana fue por su hermano Adolfo...

Yo estudiaba en Illinois, fui invitado por el doctor Karl Ter-zaghi para colaborar con l en problemas de mcanica

Una vida muy bien cimentada*.*Entrevista realizada al Dr. Leonardo Zeevaert Wiechers por Blanca Ruiz y publicada en el Peridico Reforma el da 22 de julio del 2000.(edicin impresa-seccin cultural)

ENTREVISTA A ZEEVAERT


de suelos en la Universidad de Illinois, Adolfo me llam para pedirme asesora sobre la cimentacin y vine a trabajar en la obra.

Estudi la mecnica de suelos para el diseo de la cimenta-cin y la estructura de acero, donde se us por primera vez el concepto de flexibilidad controlada, estudiando su com-portamiento desde el punto de vista dinmico; todas estas investigaciones han permitido la estabilidad de la torre.

Cundo acude a la Torre Latinoamericana, an siente algu-na emocin?

Pues siento una gran satisfaccin por haber diseado un edi-ficio que ha resistido a todos los sismos (especialmente los ms intensos que se presentaron en 1957 y 1985) me satisfa-cen las construcciones bien hechas, bien cimentadas en las leyes de la naturaleza.

Entre tantas obras que ha construido, por cules tiene es-pecial afecto?

Todas, hasta por una casita que le he hecho a una persona y que ha funcionado bien y no se ha agrietado, para m es tan importante hacer una vivienda, que un gran edificio o la To-rre Latinoamericana, como el mdico que tiene que atender lo mismo un catarro que una enfermedad grave. Una perso-na que invierte su dinero en construir su casa tiene el mismo valor y respeto para m que los grandes inversionistas.

Cmo ha cambiado la ciudad en los ltimos 50 aos?

Imagnese, el Distrito Federal tena 850 mil habitantes, y cuando yo estaba en Boston, yo presuma que la Ciudad de Mxico era ms grande, porque all haba 650 mil habitan-tes. Y ahora, cuntos habitantes tenemos? Al crecer la ciu-dad crecieron sus problemas de comunicacin, transporte, delincuencia...

Cmo se ha trasformado la relacin entre arquitectos e in-genieros?

La arquitectura y la ingeniera tienen que ir de la mano... pero hay ingenieros que no aceptan a los arquitectos y vi-ceversa, todava falta mucho por reunir a los gremios profe-sionales.

En qu se diferencia trabajar en esta ciudad o en lugares de Estados Unidos o Europa?

Yo he trabajado en muchos pases del mundo y siempre se enfrenta un reto en cualquier parte, las situaciones no son iguales y hay que estudiarlas.

La arquitectura se difunde pblicamente con libros, expo-siciones en museos y galeras, en el caso de la ingeniera, hace falta mayor divulgacin?

Creo que es necesario que se entere el pblico, sobre todo los inversionistas, cmo es el trabajo de la ingeniera y lo que se tiene que hacer para que no ocurran desastres como la inundacin de Chalco, donde las obras estaban mal he-chas. Pero en fin, yo no me pongo a criticar al gobierno, la gente ya no es tan tonta como antes y ya razona mejor, sabe distinguir una buena obra de ingeniera.

Cmo percibe la ingeniera en el futuro?

Es muy difcil de pronosticar.

Qu elementos se requieren para su desarrollo?

Pues qu elementos se necesitan para que la educacin sea buena?, qu clase de profesores?, qu clase de directores?, mientras no existan buenos maestros y, especialmente, inte-rs por aprender, la situacin ser difcil.

He visto generaciones de ingenieros muy estudiosos, pero desgraciadamente en la ltima dcada ha decrecido mucho el inters; y yo estoy jubilado, ya cumpl ms de 65 aos en la UNAM.

A nivel mundial, la ingeniera mexicana es reconocida?

Hasta cierto punto, en algunas cuestiones puede que s, eso habra que preguntarlo, porque la poltica no se lleva con la tcnica y, generalmente, la poltica opaca a la tcnica, los polticos quieren salir adelante con sus ideas...

Al pedirle su opinin sobre la llegada de Vicente Fox a la presidencia, Zeevaert cruza los dedos de ambas manos en seal de suerte. La confianza, dice, viene con los hechos, cuando empiecen los hechos entonces veremos.

Cuando no ocupa su tiempo en obras de ingeniera, qu le gusta hacer?

Pues me dedico a desarrollar herramientas para la tcnica, procedimientos de clculo, anlisis de fsica.

Despus de tantos aos, cmo es su relacin con la fsica?

Siento que mis relaciones son muy buenas, desde los pri-meros aos casi todos mis proyectos han funcionado bien, la Torre Latinoamericana es una muestra. Un edificio de esa altura que se mantiene firme en un suelo tan malo como la Ciudad de Mxico con sismos y hundimientos.


Cmo es la modernidad en la ingeniera?

La modernidad en la ingeniera es saber ms sobre la natura-leza, el ingeniero moderno tiene que saber ms del pasado, presente y futuro de la naturaleza, el aspecto del diseo bonito es del arquitecto; pero la estabilidad del edificio es responsabilidad del ingeniero, por eso sostengo que el ar-quitecto y el ingeniero van de la mano.

Le formulara una propuesta al nuevo Presidente?

Si el presidente me habla y quiere platicar conmigo, con todo gusto, siempre tengo las puertas abiertas, pero eso de ir yo a decirle lo que tiene que hacer, pues me manda por un tubo. Yo no soy promotor poltico, soy un simple ciudadano que en cuatro paredes ha dedicado su vida a la ciencia.

Y se conserva muy bien... Aparentemente la carrocera no est tan mal.

Tiene buenos cimientos?

Creo que s, porque he hecho deporte toda la vida y hasta de viejo; muchos aos hice remo y tambin me he dedicado a jugar golf, pero ahora a mis 85, casi 86, aos ya no puedo jugar.

El arquitecto Frank Lloyd Wright tena alrededor de 73 aos cuando proyect el Museo Guggenheim en Nueva York, qu obra monumental quisiera emprender ahora?

Lo que pasa es que no hay trabajo, llevamos un ao sin tra-bajar. Muchos despachos han cerrado, incluyendo contra-tistas. Todo mundo espera qu va a pasar, nadie se arriesga a hacer inversiones en este momento. El que tenga trabajo que le d gracias a Dios, porque como siempre pasa, un ao antes de las elecciones todo se detiene, hasta que se conoce cul es la situacin, cules son las tendencias, y yo estoy al pendiente de todo.

Para vivir ms...

Respetar las leyes de la naturaleza

Hacer deporte

No consumir drogas

Comer a las horas adecuadas

Portarse bien

Aprender un oficio

Dr. Leonardo Zeevaert Wiechers


Por Jorge Orozco Cruz

Durante la Tercera Conferencia Internacional de Mecnica de Suelos e Ingeniera de Ci-mentaciones, celebrada en Zrich, Suiza, en 1953, en la cual el Dr. Zeevaert actu como delegado por Mxico, los profesores Karl Ter-

zaghi y D. W. Taylor, le insistieron en establecer un Comit Nacional de Mecnica de Suelos en Mxico, para analizar los interesantes problemas geotcnicos, debidos al difcil subsuelo existente especialmente en la ciudad de Mxico.

Posteriormente, en las postrimeras del ao de 1954, un gru-po de alumnos suyos; Francisco Zamora Milln, Juan Jos Correa Rach, Eulalio Jurez Badillo y Enrique Ros Lazca-no, le propuso con gran entusiasmo constituir un Comit Nacional de Mecnica de Suelos y registrarlo en la Sociedad Internacional de Mecnica de Suelos que pudiese, en forma oficial, representar a Mxico en las conferencias internacio-nales y en otras actividades relacionadas con la profesin.

El Dr. Zeevaert confes en alguna ocasin que, el poco in-ters y xito de intentos anteriores para formar la Sociedad, lo mantenan escptico con respecto al xito de la empresa, ms an cuando comparaba la actividad del Comit Ingls al cual perteneca en esa poca, y que le permita tener co-rrespondencia con los distinguidos profesores A.W. Skemp-ton y Alan W. Bishop. Sin embargo, el entusiasmo y firme resolucin de los ingenieros civiles antes mencionados, su amistad con ellos y el ingreso al grupo, despus de algn

tiempo, de personas altamente calificadas en mecnica de suelos como los ingenieros Jos Antonio Cuevas y Hctor Caldern, as como el Dr. Nabor Carrillo, Manuel Gonzlez Flores, Enrique Tamez Gonzlez, lo animaron y convencie-ron de la realizacin de esa meta.

El grupo de ingenieros antes citado lo nombr Presidente del llamado Comit Nacional de Mecnica de Suelos; se comunic lo anterior a la Sociedad Internacional de Me-cnica de Suelos y se formaliz el registro con el pago de las cuotas respectivas. Eventualmente, en conjunto con los ingenieros mencionados se decidi que era ms convenien-te crear la Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos, con carcter oficial. Inmediatamente este entusiasta grupo se de-dic a llevar a cabo las gestiones encaminadas a legalizar y darle vida a la Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos estudiando y analizando los requisitos para pertenecer a la Sociedad y su protocolizacin, hasta lograr establecer las normas de membreca, sus categoras y finalmente la formu-lacin de los estatutos de la misma. La labor fue ardua y len-ta y les tom ms de dos aos, y as el 27 de noviembre de 1957 la Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos, qued legalmente constituida.

Socios Fundadores.

Los socios fundadores que firmaron esa Acta y que poste-riormente integraron la primera Mesa Directiva de la Socie-dad Mexicana de Mecnica de Suelos (SMMS), fueron los siguientes:

Leonardo Zeevaert Wiechers, Presidente.

Hctor M. Caldern Hermosa, Vicepresidente.

Juan Jos Correa Rach (), Secretario.

Manuel Gonzlez Flores (), Tesorero.

Francisco Zamora Milln, Director Tcnico.

Eulalio Jurez Badillo, Subdirector Tcnico.

Enrique Ros Lazcano, Director Administrativo.

Enrique Tamez Gonzlez, Subdirector Administrativo.

Consejo consultivo:

Nabor Carrillo Flores ()

Jos Antonio Cuevas Montes de Oca ()

ZEEVAERT y la SMIG

10

Sociedad Mexicana de Ingeniera Geotcnica, A.C.Junio 2010

Al legalizar el Acta Constitutiva, se sumaron otros ingenieros interesados en la Mecnica de Suelos y el nmero de socios se increment a doce. En ese mismo ao la Sociedad qued registrada ante la Sociedad Internacional de Mecnica de Suelos, como Comit Nacional de Mxico.

Una de las primeras actividades de la recin formada Socie-dad presidida por el Dr. Zeevaert fue comisionar al M. C. Francisco Zamora Milln para disear un logotipo distintivo y representativo de la Sociedad. El resultado es el diseo actual, el cual contiene un significado arqueolgico de los elementos de la naturaleza de acuerdo con los periodos le-gendarios toltecas.

La Sociedad, con el Dr. Zeevaert a la cabeza, para incre-mentar la membresa de la misma y ser autosuficiente eco-nmicamente procedi a dar a conocer sus actividades, principalmente por medio de conferencias. Inicialmente el resultado fue mnimo y poco el inters de los ingenieros j-venes a pertenecer a la Sociedad. Sin embargo, debido a una labor de fe, entusiasmo y mucho trabajo de estos pioneros y de las generaciones que les siguieron, se logr aumentar el inters por la Mecnica de Suelos as como tambin el n-mero de socios. Hoy nuestra Sociedad cuenta con cerca de 500 socios y es una Sociedad fuerte e independiente, con un merecidamente ganado alto prestigio internacional.

El Dr. Zeevaert colabor con gran entusiasmo en la organi-zacin de diversas e importantes reuniones tcnicas, tanto nacionales como internacionales durante la gestin de la primera Mesa Directiva. Destacan, entre otras; la Reunin del Comit No. 18 de la ASTM, en 1958, el Primer Con-greso Panamericano de Mecnica de Suelos e Ingeniera de Cimentaciones, en 1959 y la Conferencia sobre Cimientos Profundos, en 1964.

La gestin de la Primera Mesa Directiva se extendi hasta el 7 de enero de 1969, fecha en la cual se llev a cabo una sesin-comida con la asistencia de 56 socios, algunos de ellos acompaados de sus esposas, en el Colegio de Ingenie-ros Civiles de Mxico.

Despus de dejar la presidencia de la Primera Mesa Direc-tiva, el Dr. Zeevaert ha continuado trabajando para nuestra Sociedad y representndola dignamente en diversas reunio-nes tcnicas tanto nacionales como internacionales. Fue re-lator general de la sesin No. 3 sobre Cimentaciones Profun-das del VII Congreso Internacional de Mecnica de Suelos e Ingeniera de Cimentaciones, realizada en Mosc en agosto de 1973, e imparti en 1984 la Sptima Conferencia Nabor Carrillo durante los eventos de la XII Reunin Nacional de Mecnica de Suelos en la ciudad de Quertaro.

Por su larga trayectoria, liderazgo y gran influencia en el campo de la mecnica de suelos, el Dr. Leonardo Zeevaert fue nombrado Miembro del Consejo Consultivo de la So-ciedad por votacin unnime, durante la Asamblea General Ordinaria del 11 de diciembre de 1969, entregndosele un diploma de reconocimiento al respecto. Asimismo, la So-ciedad Mexicana de Mecnica de Suelos, como un sencillo pero merecido homenaje a su fundador y primer presiden-te edit en 1984 la publicacin titulada Volumen Conme-morativo Leonardo Zeevaert, que contiene una seleccin de 29 de sus trabajos ms representativos. El prlogo est escrito por el Profesor Gabriel Moreno Pecero quien acer-tadamente resalta que el doctor Zeevaert ha sido y ser un gua para todos los ingenieros dedicados a la Mecnica de Suelos.

Otra ocasin significativa en las vidas paralelas del Dr. Zee-vaert y la Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos fue en la Asamblea General de Socios del 1 de febrero de 1985, que se llev a cabo por primera vez en las oficinas de la ac-tual casa sede. Antes de la asamblea, en que se tom la pro-testa a la Mesa Directiva 1985-1986, el propio Dr. Leonardo Zeevaert Wiechers, devel una placa con su nombre, con la cual la biblioteca de la Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos lleva, a partir de esa fecha, como un sencillo pero merecido homenaje a la valiosa contribucin que ha hecho a la mecnica de suelos, el nombre de uno de nuestros so-cios ms distinguidos y queridos.

Es importante resaltar que el Dr. Zeevaert manifest frecuen-temente el deseo de lograr la unin y la participacin de todos los socios, as como la conservacin del prestigio de la Sociedad, permitindose hacer llamados a los asociados para que muestren mayor inters en las actividades gremia-les y atencin al desarrollo de las labores que en ella se realizan.

Definitivamente, la Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos est en gran deuda con el Dr. Zeevaert.

11



Puede considerarse que su actividad como investigador em-pez en 1940, su preocupacin por conocer la distribucin de esfuerzos bajo las estructuras hizo que un ao despus publicara su primer trabajo sobre mecnica de suelos titulado Distribucin de esfuerzos en la base de un terrapln.

Una de las aportaciones ms importantes del trabajo pro-fesional del Dr. Zeevaert lo constituye la bsqueda de so-

Esfuerzos verticales efectivos antes y durante la excavacin de la Torre Latino Americana.

Otra importante aportacin se manifiesta desde su tesis doc-toral, en la que hizo patente su inquietud por comprender el comportamiento de materiales tan compresibles como los sedimentos lacustres de la ciudad de Mxico. Al respecto desarroll el concepto de viscosidad intergranular para ex-plicar y calcular el fenmeno de consolidacin secundaria.

Modelo reolgico para explicar la consolidacin primaria y secundaria.

ZEEVAERT EN LA INVESTIGACIN

luciones y mtodos de clculo para diferentes problemas de cimentaciones tanto para solicitaciones estticas como ssmicas. En el primer aspecto se pueden mencionar los sis-temas de cimentacin empleados exitosamente en la ciu-dad de Mxico, basados en los conceptos de cimentaciones compensadas mediante cajones y cimentaciones compen-sadas con pilotes de friccin, considerando, en este caso, el efecto de la friccin negativa.

Para el anlisis y diseo de excavaciones profundas aport ideas fundamentales al considerar redes de flujo horizontal para medios estratificados, e investig el origen del hundi-miento regional de la ciudad de Mxico. En lo relativo a la interaccin suelo-estructura elabor su primer trabajo en 1946, cuyas ideas fundamentales ha seguido desarrollando a travs del tiempo; stas las resumi en su libro publicado en 1980.

12


Otro tpico de gran inters para el Dr. Zeevaert ha sido el comportamiento ssmico de cimentaciones y estructuras; sus trabajos de 1947 pueden considerarse pioneros en el tema. Su preocupacin por realizar mediciones e incorporar esta informacin en el diseo ssmico de obras de ingeniera lo llev a proponer la instalacin de dos acelergrafos de tres componentes, uno de los cuales fue colocado a fines de 1961 en la cimentacin de la torre Latinoamericana y el otro en el Alameda Central. La trascendencia de la propuesta se constat durante los sismos del 11 y 19 de mayo de 1962, ya que se obtuvo por primera vez en Mxico la informacin instrumental para el clculo de los espectros de respuesta del centro de la ciudad de Mxico, y que sirvieron de base para formular el Reglamento para Diseo Ssmico del Distri-to Federal. La torre Latinoamericana tuvo un comportamien-to dinmico que se calific excelente durante el sismo de 1957, por lo que el American Institute for Steel Construction otorg al Dr. Zeevaert un premio especial despus del sismo.

Este premio fue el primero que se concedi al edificio ms alto localizado fuera de los Estados Unidos, cimentado en un subsuelo de condiciones difciles y sujeto a sismos in-tensos. En 1986 The International Iron and Steel Institute le otorg el premio al diseador de una estructura de acero de 43 pisos que ha resistido cinco sismos de gran intensidad.

En el diseo de la cimentacin de la torre Latinoamericana utiliz un mtodo para calcular los perodos de resonancia del subsuelo, cuya aproximacin se verific en el sismo de 1957. Esto le hizo encontrar la forma de obtener los parme-tros que requerira su procedimiento de clculo, lo que le impuls a disear en 1965 el pndulo de torsin libre.

Dr. Leonardo Zeevaert y la Torre Latinoamericana.

Pndulo de torsin libre.

Una lnea de investigacin del Dr. Zeevaert poco conocida es la de la ingeniera de costas. Al respecto ha publicado poco; sin embargo, su participacin como consultor en el tema data de muchos aos.

13



Su vasta actividad docente la inici en 1941, fue el primer profesor de mecnica de suelos e ingeniera de cimentaciones en la Facultad de Ingeniera de la UNAM, labor que desempe hasta 1974, ao en el que lo conoc personalmente y lo invit a colaborar en la Seccin de Mecnica de Suelos de la Divisin de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniera para que impartiera la asignatura de Cimentaciones, lo que dio origen a la ctedra de Cimentaciones, y a los seminarios de Cimentaciones superficiales y de Cimentaciones profundas, cursos que son sinnimo de excelencia y motivo de orgullo para la DEPFI.

Su experiencia como profesional y como maestro la resumi en el libro Foundation Engineering for Diffi-cult Subsoil Conditions, del cual su segunda edicin (1983) se encuentra agotada. Este libro sirve de tex-to a los alumnos del posgrado y de libro de consulta en el nivel internacional; el libro ha sido traducido al chino y al polaco. Su segundo libro lo public en 1980 con el ttulo: Interaccin Suelo-Estructura de Ci-mentaciones cuyo borrador tuve el honor de revisar. Su tercer libro lleva el ttulo Sismo-geodinmica de la superficie del suelo, en ste resume su vasta experien-cia sobre el comportamiento de las edificaciones ante la accin de los sismos de 1985.

Ha contribuido en la elaboracin de otros libros pu-blicados en el extranjero, entre los que destacan: el volumen en honor del Prof. Nathan V. Newmark; el libro en honor del Prof. De Beer y, el ms reciente, el Ground Engineers Reference Book, editado en In-glaterra.

Como reconocimiento a su labor, en 1986 la Uni-versidad Nacional Autnoma de Mxico lo design Profesor Emrito y en 1989 le otorg el Premio Universidad Nacional en el rea de Innovacin Tec-nolgica.

En 1994, el Colegio Alemn le otorg el Premio Alexander Von Humboldt y la medalla Cum Lau-de en el rea de Ciencia y Tecnologa. El Instituto Politcnico Nacional honr al Dr. Zeevaert, al instituir en 1993 la Conferencia Leonardo Zeevaert, en la Semana de la Geotecnia.

En el aspecto docente, el Dr. Zeevaert ha sido invita-do a impartir conferencias y cursos sobre mecnica de suelos e ingeniera ssmica en universidades tanto de los Estados Unidos, Asia, Centro y Sudamrica.

ZEEVAERT EN LA DOCENCIA

14


ZEEVAERT EN LA PRCTICA PROFESIONALPor Jorge Abraham Daz Rodrguez

Si la obra del Dr. Zeevaert como investigador es vasta, ms lo es su prctica profesional. Como ya se mencio-n, desde el principio de su actividad como ingeniero le llamaron poderosamente la atencin los sedimen-tos lacustres de la ciudad de Mxico, tanto por el in-ters de adquirir conocimientos sobre el tema, como por la necesidad de incorporarlos en el anlisis y di-seo de proyectos en los que el factor de seguridad tena que ser alto. Toda la investigacin al respecto y su experiencia la ha aplicado en cada una de sus obras, ms de 700, entre las que destacan, el edificio de Seguros La Comercial, la Bolsa de Valores de Mxi-co, el Banco de Comercio, la Embajada Americana, el Puerto de Liverpool, el Hotel Mara Isabel, etc. En-tre los innumerables proyectos, sin duda su obra ms conocida que constituye uno de los smbolos de la ciudad de Mxico y por la que el Dr. Zeevaert siente un gran orgullo y cario muy particular, es la torre Latinoamericana. Para valorar este magnfico proyec-to debe tomarse en cuenta que se realiz hace ms de 49 aos, cuando el Dr. Zeevaert tena 36 aos de edad.

Con un procedimiento de su invencin dise dos edificios colgantes; el de la Compaa de Seguros Monterrey y el de Celanese Mexicana. Ha sido con-sultor de empresas privadas tanto nacionales como extranjeras; asimismo, ha desarrollado importantes funciones como asesor de instituciones del gobierno. Ha realizado estudios para la expansin y construc-cin de fbricas e industrias de equipos pesado, ace-ras, fbricas de papel y silos.

En lo relativo a ingeniera de costas, ha realizado estu-dios sobre navegacin en ros, accin de oleajes sobre la costa, e hidrulica de lagunas marginales. Para el diseo de un puerto de altura en Acapulco, en la lagu

na de Tres Palos, realiz importantes estudios sobre la corriente litoral y su accin, y con ello dise el canal de entrada. Dise el puerto y marina para pequeas embarcaciones del hotel Las Hadas en Manzanillo, Col., adems, de puertos y marinas en el Estero de Punta Banda, Baja California, y en Careyes, Jalisco.

Para orgullo del pas, los doctores Ignacio Chvez y Leonardo Zeevaert, como reconocimiento a su pres-tigio internacional y vasta experiencia en sus respec-tivas reas, recibieron la distincin de contribuir en 1964 al contenido de la Cpsula del Tiempo que fue enterrada en la sede de la Feria Mundial de Nueva York. A cargo del Dr. Zeevaert estuvo el resumen de la ingeniera desde 1938.

Debido a su brillante trayectoria profesional, en 1987, la American Society of Civil Engineers lo invit a im-partir la Twenty-third Terzaghi Lecture, el doctor ha sido el nico mexicano que ha recibido esta distin-cin.

La personalidad del Dr. Zeevaert ha dejado una huella indeleble en todos aquellos que han tenido la opor-tunidad de tratar con l, ya sea como colaboradores en su despacho o como alumnos en la UNAM. La bsqueda de la solucin ptima basada en el cono-cimiento de la fsica de los problemas, su seriedad en el ejercicio de la ingeniera, el rigor y disciplina que se impone a s mismo y que comunica y exige a sus colaboradores en beneficio de los usuarios y de la so-ciedad, ha hecho que en cada proyecto que ha inter-venido sea en si una investigacin, razn por la cual puede afirmarse que la escuela Zeevaert ha formado a grande nmero de profesionales de alta calidad para la ingeniera civil en Mxico.

15


1939 Un mtodo sencillo para el clculo de las estructuras indeterminadas, Revista Ingeniera, Escuela Nacional de Ingenieros, UNAM, pp. 257-261, Mxico, D.F., julio.

1942

Determinacin de las lneas Isopquicas en Fotoelectricidad, Revista Ingeniera, Escuela Nacional de Ingenieros, Mxico, D.F., febrero.Distribucin de Esfuerzos en la Base de un Terrapln, Revista Ingeniera, Escuela Nacional de Ingenieros, UNAM, Mxico, D.F., abril.El Uso de los Modelos de Alambre en el Anlisis de Estructuras Indeterminadas, Revista Irrigacin en Mxico, Comisin Nacional de Irrigacin, Vol. 23, pp. 75-82, Mxico, D.F., mayo-junio.Flujo de los Materiales de Tierra Anistropos, Revista Ingeniera, Escuela Nacional de Ingenieros, UNAM, Mxico, D.F., julio.Aplicacin de la Mecnica de los suelos al estudio de las Excavaciones en Arcillas Saturadas, Revista Mexicana de Ingeniera y Arquitectura, Asociacin de Ingenieros y Arquitectos de Mxico, pp.335-341, Mxico, D.F., nov.-dic.

1943 Ecuaciones de Condicin en las Estructuras Hiperestticas y su Resolucin por Aproximaciones Sucesivas, Revista Irrigacin en Mxico, Comisin Nacional de Irrigacin, Saltillo, Coah., Mxico, septiembre.

1944 Discussion on Application of Soil Mechanics in Designing Building Foundations, Transactions of the American Society of Civil Engineers (ASCE), Vol. 109, pp. 419-421, New York, N.Y., U.S.A.

1945 Conceptos y Experimentos Fundamentales que se Aplican al Diseo de Cimentaciones en Arcillas Saturadas, Revista Irrigacin en Mxico, Comisin Nacional de Irrigacin, pp. 5-19, Mxico, D.F., oct-nov-dic.

1946

Equilibrio Elstico-Plstico en la Superficie de Contacto entre un Suelo Arcilloso y una Placa Rgida, Congreso Mexicano de Matemticas Aplicadas, 1946: Reimpreso en Revista Ingeniera, Escuela Nacional de Ingenieros, UNAM, Vol. XXX, Mxico, D.F., sep-oct 1953 (en ingls).La torsin en los edificios Sujetos a Temblor, Revista Mexicana de Ingeniera y Arquitectura, Asociacin de Ingenieros y Arquitectos de Mxico, Mxico, D.F.The Outline of a Mat Foundation Design on Mexico City Clay, Proceedings Seventh Texas Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. 1, pp. 1-17, University of Texas at Austin, Austin, TX, U.S.A., January.

1949 Discussion on Effect of Driving Piles into Soft Clay, Proceedings American Society of Civil Engineers (ASCE), Vol. 75, No. 5 pp. 661-676, New York, N.Y., U.S.A., May, and Transactions ASCE, Vol. 115, 1950, pp. 286-292.

1951 Ecuacin Completa de Consolidacin para Depsitos de Arcilla que Exhiben Fuerte Compresin Secundaria, Revista Ingeniera, Escuela Nacional de Ingenieros, UNAM, Nos. 6, 7 y 8, pp. 57-72, Mxico, D.F., abril-agosto.

1952

Estratigrafa y Problemas de la Ingeniera de los Depsitos de Arcillas Lacustre de la Ciudad de Mxico, Congreso Cientfico Conmemorativo del IV Centenario de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico, Vol. XXX, Nos. 7, 8 y 9, pp. 155-176, Mxico, D.F., julio - septiembre.Compresibilidad de la Arcilla Volcnica de la Ciudad de Mxico, Congreso Cientfico Conmemorativo del IV Centenario de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico, Revista Ingeniera, Escuela Nacional de Ingenieros, UNAM, Vol. XXV, No. 2, pp. 19-25, Mxico, D.F., julio - agosto.

1953

Pore Pressure Measurements to Investigate the Main Source of Subsidence in Mexico City, Proceedings Third International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. II, pp. 299-304, Switzerland, August.Discussion on Secondary Consolidation, Proceedings Third International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. III, pp. 130-132, Switzerland, August.Discussion on the Ratio of the Horizontal to the Vertical Pressure of Unconsolidated Sedimentary Deposits, Proceedings Third International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. II, p. 113, Switzerland, August.

1956

Heavy and Tall Building Problems in Mexico City, Journal of the American Society of Civil Engineers (ASCE), Paper 917, Vol. 82, No. ST-2, pp. 1-23, New York, NY, U.S.A., March.N. M. Newmark, A seismic Design of Latino Americana Tower in Mexico City, Proceedings First World Conference on Earthquake Engineering, pp. 35-11, Berkeley, CA, U.S.A., June.

PUBLICACIONES

16


1957

Compensated Friction-Pile Foundation to Reduce the Settlement of the Highly Compressible Volcanic Clay of Mexico City, Proceedings Fourth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. II, pp. 81-86, London, England, August.Discussion on Negative Friction of Piles, Proceedings Fourth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. III, pp. 188-189, London, England, August.Foundation Design and Behavior of Tower Latino Americana in Mexico City, Geotechnique, The Institution of Civil Engineers, Vol. VII, No. 3, pp. 115-133, London, England, September.Jetty Foundations on Fine Sediments, Proceedings Sixth International Conference on Coastal Engineering, Florida, U.S.A., December, Reprinted in Coastal Engineering, Vol. VI, Chapter 49, pp. 818-826, 1958.

1959

Reduccin de la Capacidad de Carga en Pilotes Apoyados de Punta Debido a la Friccin Negativa, Memorias Primer Congreso Panamericano de Mecnica de Suelos e Ingeniera de Cimentaciones, Vol. I, pp. 331-338, Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos, Mxico, D.F., septiembre (Spanish and English).Compensated Foundations, Proceedings First Panamerican Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. III, pp. 1109-1126, Mexico City, September (Spanish and English).

1960 Base Shear in Tall Buildings During Earthquake of July 28, 1957 in Mexico City, Proceedings Second World Conference in Earthquake Engineering, Vol. II, pp. 983-996, Tokyo, Japan.

1961

Foundations of Structures (B) Piling and Piled Foundations, General Reporter: L. Zeevaert, Fifth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Vol. II, pp. 836-843, Dunod, Paris, France.Diseo Dinmico y Comportamiento de Cimentaciones Compensadas con Pilotes de Friccin, Reunin de la Seccin Holandesa de la sociedad Internacional de Mecnica de Suelos e Ingeniera de Cimentaciones, msterdam, julio II, 1961. Traducida por el Ing. Ren Prez en Revista Ingeniera, Facultad de Ingeniera, Facultad de Ingeniera, UNAM, Sobretiro Vol. XXXIII, No. 3, Mxico, D.F., julio 1963.

1962

Dynamic Design and Behavior of Friction Piles Compensated Foundations Reprint De Ingenieur, No. 25, 1962, Bouw-en Waterbouwunde 13, Holland.Diseo estructural del edificio Monterrey, Revista Construccin Moderna, Vol. XII, No. 142, Mxico, marzo.

Mediciones y Clculos Ssmicos Durante los Temblores Registrados en la Ciudad de Mxico en Mayo de 1962, Boletn Sociedad Mexicana de Ingeniera Ssmica, Mxico D.F.; Reimpreso en la revista Ingeniera, Facultad de Ingeniera UNAM, Vol. XXXIII, No. 3, pp. 199-207, Mxico, D.F., julio 1963.

1964

Strong Ground Motions Recorded during Earthquakes of May the 11th and 19th 1962, in Mexico City, Reprint from Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 54, N 1, pp. 209-231, Berkeley. CA, U.S.A., February.The Engineering of Large Structures, Chapter 7 in the World of Engineering, Ed. John L. Winery, McGraw Hill, New York; N.Y., U.S.A.Consideraciones Generales Sobre Problemas Relacionados con Cimentaciones de Pilotes y Pilas (General Considerations on Problems Related with Pile and Pier Foundations), congreso sobre Cimientos Profundos, Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos, Vol. I, pp. 45-96, Mxico, D.F., diciembre (Spanish and English).

1967

Consolidation Theory for Materials Showing Intergranular Viscosity. Proceedings Third Panamerican Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Paper 1-5, Vol. I, pp. 89-110, Sociedad Venezolana de Mecnica de Suelo e Ingeniera de Fundaciones, Caracas, Venezuela.Free Vibration Torsion Tests to Determine the Shear Modulus of Elasticity of Soils. Proceedings Third Panamerican Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Paper 1-6, Vol. I, pp. 111-129, Sociedad Venezolana de Mecnica de Suelo e Ingeniera de Fundaciones, Caracas, Venezuela.

1968 Design of a Small Tidal Inlet for a Small Boat Harbor at Estero Punta Banda, Proceedings Eleventh Conference on Coastal Engineering, sponsored by the Institution of Civil Engineers and the ASCE, Vol. II, Part 4, pp. 1242-1257, London, England.

1972Foundation Engineering in Difficult Subsoil Conditions, Van Nostrand-Reinhold company, New York, N.Y., U.S.A.

Design of Compensated Foundations, International Conference on Planning and Design of tall Buildings, Lehigh, University, Bethlehem, Pennsylvania, August, ASCE-IABSE International Conference Preprints reports, Vol. I y II, U.S.A.

1973 Deep Foundations, including Pile Foundations (Design and New Methods of Construction), Proceedings Eighth International Conference on soil mechanics and Foundation Engineering, Vol. 3 pp 95-108, Moscow, USSR.

1974 Concrete Structure-Soil Mass Interaction, Symposium IMCYC and IMCYC, Vol. III, N 73, Mexico, D.F., March-April.

17


1975The Role of Soil Mechanics in Foundation Structure-soil Interaction, The Structural and Geotechnical Mechanics Symposium, University of Illinois, Urbana, 111. U.S.A., October, Printed as Chapter 18 in Structural and Geotechnical Mechanics, A Volume honoring H.H. Newmark, Ed, W.J. Hall, Prentice Hall, New Jersey, U.S.A., 1977.

1976Dragging Forces on Pier Foundations (Fuerzas de arrastre en cimentaciones con pilas), Memorias de la reunin conjunta Cimientos Profundos colados en Sitio, SMMS-Association of Drilled Shaft Contractors (ADSC), pp. 38-75, Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos, Mxico, D.F., junio (English and Spanish).

1977

Pile Foundation Design Problems in Earthquake Areas, Proceedings PILETALK Seminar, Associated Pile and Fitting Corp. (APF), Vol. I, pp. 109-141, Clifton, N.J., U.S.A., March.Seismic Problem of Rigid compensated Foundations, Earthquake Resistant Reinforced Concrete Building Construction Workshop, Berkeley, California, U.S.A., July.

1978Algunos Aspectos Ssmicos de San Salvador, El Salvador, C.A., Proceedings Central American Conference on Earthquake Engineering, Universidad Centroamericana Jos Simen Caas, San Salvador, El Salvador y Lehigh University, Bethlehem, Pennsylvania, USA., Vol. 2, pp. 293-307, enero.

1980

Interaccin Suelo-Estructura de Cimentaciones Superficiales y Profundas Sujetas a Cargas Estticas y Ssmicas, Editorial LIMUSA, Mxico, D.F.Diagnstico de la Intervencin de los Factores Ambientales en el Diseo de Cimentacin y Estructuras de Edificios, II Congreso Nacional de Ingeniera Estructural, SMIE, Facultad de Ingeniera, UNAM, Mxico, D.F., febrero.Deep Foundation Design Problems Related With Ground Surface Subsidence, Proceedings Sixth Southeast Asian Conference on Soil Engineering, Vol. 2, pp. 71-110, Taipei, Taiwan, May.

1982

Soil-Structure Interaction of a Rigid Foundation Subject to a Dynamic Overturning Moment, Contribution to the volume honoring Professor E.E. De Beer, Jules Duculot, pp. 297-301, Belgium, January.Pasado, Presente y Futuro de la Mecnica de Suelos, Conferencia de Apertura, Memorias de la Conferencia Internacional de Mecnica de Suelos, Reunin Conmemorativa 1957-1982, Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos, Vol. II, pp. 3-5, Mxico, D.F., agosto.Respuesta Ssmica de Cimentacin con Pilas, Memorias de la Conferencia Internacional de mecnica de Suelos, Reunin Conmemorativa 1957-1982, Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos, Vol. I, pp. 101-107, Mxico, D.F., agosto.

1983

Liquefaction of Fine Sand Due to Wave Action, Journal of the American Shore and Beach Preservation Association, Vol. 51, N 2, pp. 32-36, U.S.A., April.Seismic Fore Water Pressure Analysis Confronted With Field Measurements in Fine Sand, Soils and Foundations, Vol. 23, N 4, pp. 119-126, Japanese Society of Soil Mechanics and Foundation Engineering, Tokyo, Japan, December.

1984

Seismic Response of Piles in Fine Sand, Proceedings 8th World Conference on Earthquake Engineering, Vol. III, pp. 601-608, San Francisco, Ca., USA. July.Condiciones Ambientales en el Diseo de la Cimentacin de Edificios, Sptima Conferencia Nabor Carrillo, Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos, Quertaro, Qro., Mxico, noviembre (Spanish and English).

1987 Design of Compensated Foundations Ground Engineers Reference Book. Edited by F.G. Bell. Butterworths Scientific Ltd. England. Chapter 51 Pages 51/1-51/20.

1991 Foundations Problems in Earthquake Regions Foundation Engineering Handbook, Second Edition. pp. 673-678. By Hsai-Yang Fang. Van Nostrand Reinhold. New York, N.Y.

1994 Las Anclas en Suelos Granulares Cementados con Arcilla divisin de estudios de Posgrado, Facultad de Ingeniera UNAM Publicada en la Revista No. 8 octubre-diciembre 1994 de la Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos.

1995

Conceptos Sismo-Geodinmicos en el Diseo de Edificios Altos. Seminario Internacional los das 21 y 22 de noviembre organizado por IMCYC. Publicada en la revista Vol. VII No 80, enero 1995.Esfuerzo Deformacin Tiempo en Suelos Finos no Saturados Publicado por la Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos, diciembre. Revista No 9, Junio 1995.

1998 Equipos para la Investigacin de los Parmetros Dinmicos del Suelo BOLETIN VIAS Vol. XXV. No 90 Universidad Autnoma de Colombia. Sede Manizales.

18


FOUNDATION DESIGN AND BEHAVIOUR OF TOWER LATINO AMERICANA IN MEXICO CITY*

LEONARDO ZEEVAERT WICHERS

*Gotechnique, The Institution of Civil Engineers, Vol. VIII, No. 3, September 1957, pp. 115-113, London, England

SYNOPSIS

The foundation design for the forty-three storey build-ing Tower Latino Americana in Mexico City introduced new and interesting problems in foundation engineer-ing. The paper describes the general philosophy ad-opted in the design of the foundation of this building. A detailed description of subsoil conditions and me-chanical properties of the lacustrine desposits encoun-tered at the site is given.

The ground surface subsidence problem and investiga-tions performed to discover the source of compression of the clay deposits are described, and the way this phenomenon was taken into account when consider-ation was given to the foundation design.

Excavations into the lacustrine volcanic clay deposits in Mexico City produce large heave. The author de-scribes the procedure used to excavate to a 13m depth for the foundation structure, and to avoid the heave of the bottom of the excavation and the excessive settle-ment of adjacent buildings and streets.

Settlement observations are reported of the building, of the ground surface, and other deepseated strata. Piezometric water-level observations during construc-tion, and afterwards, are also dealt with.

Finally, a comparison of observed and computed set-tlements is given in an attempt to predict the future behaviour of the foundation of the building.

Le plan de fondation du btiment de quarantetrois tages Tour Latino Americana Mexico a pos de nouveaux et intressants problmes de travaux de fondations. Larticle dcrit la philosophie gnrale suivie pour le plan de fondation de ce btiment. On y donne une description dtaille de ltat du sous-sol et des proprits mcaniques des dpts lacustres rencontrs sur le chantier.

Le problme daffaissement de la surface du sol et les recherches faites pour dcouvrir lorigine de compression des dpts dargile y sont dcrits, ai-nsi que la manire dont ce phnomne fut trait lorsque fut considr le plan de fondation.

Les excavations dans les dpts lacustres dargile volvanique Mexico produisent de fort soulve-ment.

Lauteur dcrit la mthode employe pour creuser 13m de profondeur afin de mettre en place la structure de fondation, en vitant le soulvement du fond de lexcavation et le tassement exces-sif des btiment, de la surface du sol et dautres couches profondes.

On traite aussi des observations pizomtrique de niveau deau pendant la construction ainsi quaprs.

Enfin, les tassements observs sont compars aux tassements estims dans lintention de prdire le comportement futur de ce btiment.

ARTCULO TCNICO

19


INTRODUCTION

The forty three storey building property, La Latino Americana Seguros de Vida, S.A., (Fig. 1) was constructed in Mexico City at the corner of Madero and San Juan de Letrn opposite the Palace of Fine Arts. The foundation surface occupied by the building is 1,114 sqm. The weight, including the founda-tion structure and 20% live load, is 23,500 tons; therefore the unit load at the foundation slab elevation is 21.1 tons/sq.m.

Fig. 1. Photograph of La Latino Americana building.

The building is supported on a rigid reinforced concrete mat foundation resting on 361 concrete piles driven to a depth of 33.5m into a firm sand layer where they act as point bearing piles. The foundation plan and the pile layout are shown in Fig. 2. The depth to the bottom of the foundation slab is 13m below ground surface elevation. The total depth is occupied by two basements and the foundation structure. The founda-tion and retaining walls have been waterproofed to obtain effective use of the buoyant forces.

In order to take care of the ground surface subsidence (typi-cal of Mexico City) as the sidewalk settles away form build-ing on pile foundations, the author recommended a special design that would facilitate the lowering at any time of the ground floor of the building. The floor was divided into pan-els supported on wood blocks, permitting the panels to be lowered as required. This practice will avoid in the future the necessity to construct steps into the building as the sidewalk subsidence progresses.

The piles were driven form a preliminary excavation 2.5m deep made in advance to clean the site form old founda-tions. After the piles were inserted a Wakefield type of wood sheet pile was driven in a single operation to a depth of 16m. The wood sheet pile served to create an impervious diaphragm to prevent water entering the excavation. There-fore the water table in the upper pervious deposits was pro-tected from a strong draw down that might have initiated a large settlement of the neighbouring buildings.

During excavation to the 8m depth the wood sheet piles were shored from side to side in both the north south and the cast west directions. Thereafter, the foundation beams were constructed in braced trenches excavated to the full depth required for the foundation structure. After the gridiron of beams was completed the panels between beams were excavated one after another, and the foundation slab resting on the piles was constructed. As substitutes for the excavat-ed load, every panel was immediately filled with sand and gravel. After this the foundation was completed and loaded to obtain a reaction on the piles of 12.5tons/sqm, equiva-lent to about half the weight of the building. The erection of the steel structure then proceeded, and as more load was added the water table was permitted to rise and exert under the foundation slab an equivalent reaction to the additional load.

Fig. 2. Foundation plan and layout of piles.

20


16.5-21.4m

Olive green lacustrine volcanic clay, montmorillonite, diatoms and ostracods with lenses of white volcanic glass at 19.75 and 20.80m depth. Tacubaya Clay II.

21.4-21.5m Brown pumice sand.

21.5-22.5mGrey clayey silt and fine sand with root holes and calcium carbonates caliche.

22.5-23.65mBrown and reddish brown volcanic clay. Tacubaya Clay III.

23.65-24.30mGrey clayey silt and fine sand with root holes and calcium carbonates caliche.

24.30-27.20mOlive green lacustrine volcanic clay, con-tains montmorillonite, diatoms and ostra-cods. Tacubaya Clay IV.

27.20-29.10m

Series of lacustrine deposits of volcanic montmorillonitic clay, pumice sand and ostracods sand. Ostracods and olites very abundant. Extremely pervious depo-sit in horizontal direction corresponding to Tacubaya Clay V.

29.10-33.50m

Olive green lacustrine volcanic clay, containing the mineral montmorillonite, ostracods and some diatoms. Tacubaya Clay V.

33.50-38.20m

Series of alluvio lacustrine deposits of an-desitic sand, clayey silty sand with little andesitic gravel and pumice, root holes and calcium carbonates in the upper part of the deposit. Tarango Sand I.

38.20-41.55m

Olive green lacustrine volcanic montmo-rillonitic clay, with diatoms, ostracods, sponge spicules, with a black sand lens at 41.20m. Tarango Clay I.

41.55-41.95mFine sand layer of white clean volcanic glass, wind deposited on the lake.

41.95-45.25m

Olive green lacustrine volcanic montmo-rillonitic clay with white clean volcanic glass lens at 43.50m depth. Tarango Clay I.

45.25-47.70mSame lacustrine clay as above, inter-bedded with numerous thin lenses of vol-canic sand. Tarango Clay I.

47.70-64.50mSeries of deposits of sand, clayey silt or silty sand of andesitic origin. Little gravel and pumice grains. Tarango Sand II.

64.50-65.25m Brown lacustrine volcanic clay.

65.25-65.40m Lenses of volcanic sand.

65.40-66.60m Olive green lacustrine volcanic clay.

66.60-68.75m Fine sand of white, clean volcanic glass.

68.75-70.00m Olive green lacustrine volcanic clay.

Depth from: Condition:

0.0-5.55m

A fill was found of clayey silt and sand with humus. A large content of pottery remains of Aztec origin was encountered in these horizons. The average water con-tent is about 45%

5.55-5.70mA layer of black volcanic ash with silt and little clay.

5.70-6.80m

Deposit of light grey plastic fissured silty clay with root holes and high content of calcium carbonates, Caliche Barrilaco. The average water content is about 100%

6.80-6.85m Pumice sand.

6.85-7.45m Grey clayey silt with calcium carbonates.

7.45-7.55m Pumice sand and gravel.

7.55-9.15m

Greyish olive-green fissured clayey silt with little calcium carbonates. Average water content about 90%. Becerra sedi-ments.

9.15-11.9mLacustrine volcanic clay, containing the mineral montmorillonite, diatoms and ostracods. Tacubaya Clay I.

11.9-12.1m Black volcanic ash.

12.1-15.8m

Brown and reddish brown lacustrine vol-canic clay containing the mineral mont-morillonite, diatoms and ostracods. Tacu-baya Clay I.

15.8-15.85m Black volcanic ash.

15.85-16.5mGrey clayey silty sand, with root holes and calcium carbonates.

This procedure was followed until the total load of the building was applied and the water table was restored to its original elevation. Settlement observations and piezometric water levels were carefully observed during the entire pro-cess of construction of the foundations, and thereafter.

In order to design the foundation of Tower Latino Americana it was necessary to investigate the source of surface subsid-ence and the index and mechanical properties of the subsoil materials at the site of the building. The results of these in-vestigations are reported in the paper.

SUBSOIL CONDITIONS

The subsoil condition was investigated form continuous cores of undisturbed samples obtained from a 2.5m depth to a depth of 70m from the ground surface. The samples ob-tained were 5in.dia. undisturbed samples in the lacustrine clay deposits and 3in.dia. in the clayey sand and silt de-posits. The results of the investigation are shown in soil pro-file, Fig. 3. The stratigraphic column was found as follows:

21


This variation may be associated with the different salinity of the water in the lake during the process of sedimentation. The minimum value of the unconfined compressive strength varies from 0.7kg/sq.m in the upper part of the deposit to 0.85kg/sq.m at the bottom.

From the permeability point of view it is important to notice the sandy and silty layers containing calcium carbonates at depths of 15.85, 21.50, 23.65 and 28m. These horizons de-fine shallow waters in the lake. Particularly important is the series of silt and sand layers with high content of microscopic shells, between 27.20-29.0m deep. All these materials have a permeability from ten to one hundred times larger than the volcanic clay deposit. From geological considerations these layers may be considered continuous since they appear in the same stratigraphic position in the subsoil in many other places in the heart of the city. Therefore, from the hydrau-lic point of view, for consolidation purposes, they may be considered as drainage surfaces within the clay mass. Com-pressibility curves for the volcanic high compressible clay deposits are illustrated in Fig. 4. (a).

The first hard deposit Tarango Sand I has a variable compac-tion, its water content varies from 25-70%. The upper part of the deposit, because of cementation with clay and calcium carbonates, has in the in situ state a higher strength; but the strength may be variable in the horizontal direction because of the erratic development of calcium carbonates and clay content. The cohesion may be as large as 0.4kg/sq.cm and the angle of internal friction as high as 36.

The second lacustrine volcanic clay deposit corresponding to Tarango Clay I, has an almost constant water content of about 190% in its entire thickness. Compared with the up-per volcanic clay deposit the Atterberg limits are smaller. The silt and very fine sand content is larger and has less content of ostrocod shells and diatoms. The variations in liquid limit are form 260-108%. The unconfined compressive strength assumes minimum values of about 0.9kg/sq.cm in the up-per part of the deposit, Fig. 3. Compressibility curves of this volcanic clay are shown in Fig. 4(b).

The second hard deposit, Tarango Sand II, consists of a se-ries of alluvio-lacustrine strata of sand, silty and clayey silts with gravel and may be considered in a semi-compact state. The compressibility is low. The cohesion is zero for sand and silt stratifications and as large as 0.67kg/sq.cm in the clayey sediments. The angle of internal friction may reach values up to 45.

Fig. 3 shows the water content profile from which may be seen distinctly the lacustrine bentonitic clay deposits. The first lacustrine volcanic clay deposit corresponding to Ta-cubaya Clay I-V, assumes a high water content that remains practically constant with depth and reaches a height of 350%.

Near the sand lenses the water content in the clay drops on account of higher content of coarser grains in the sediments. The large scattering of the water content appears to be be-cause of the transgression and regression of the sediments as the water level in the lake assumed different elevations. This fact may be recognized also by the variation in the Atterberg limits.

The liquid limit was encountered as high as 400% and as low as 260% regardless of depth, and the plasticity index between 264% and 110%. The unconfined compressive strength shows a large variation from 0.7-1.4kg/sq.cm.

Fig. 3. Subsoil profile.

22


Fig. 4. Compressibility curves.

The second lacustrine clay deposit, Tarango Clay II, encoun-tered at 65m depth has a water content of 150%, liquid limit of 153% and plasticity index of 105%. Compressive strengths are as low as 1.65kg/sq.cm.

HYDRAULIC CONDITIONS

The investigation of the hydraulic conditions in the subsoil is extremely important in relation to the ground surface sub-sidence of the area in question and the value of the effective overburden pressures in the subsoil. To perform this inves-

Fig. 6. Compression of Tarango Clay I, because of weight of building.

Fig. 5. Consolidation properties, Tarango Clay I.

tigation piezometers were installed at different depths. The horizons selected to install the porous point of the piezom-eters were the most pervious strata at 48, 34, 28, 21, 16, 12, 8 and 2m depth. The curve marked B in Fig. 3 shows the ef-fective overburden pressure computed with the piezometric pressures encountered, and the curve marked A shows the effective pressures with static hydraulic conditions (as if all piezometric water level elevations would reach the water table found at 1.15m from the ground surface). The curve marked B shows that the effective pressures increased by the drop in piezometric pressures, because of downward water flow. The investigation demonstrates that there is a small drop in the piezometric water levels for piezometers installed at 28m depth or less, but the strong change in the piezomeric levels starts at 34m depth.

The semi-pervious layers at 28m appear to provide sufficient water to maintain, at present, the hydrostatic pressure prac-tically unchanged at this elevation. Therefore, an important downward hydraulic gradient is established only after 28m depth. The seepage forces have increased the effective pres-sures in the fifth layer of the upper clay deposit Tacubaya and in deposit Tarango Clay I, as shown in Fig. 3.

From this investigation it was concluded that the source of ground surface subsidence was mainly the compression of Tacubaya Clay V of the upper volcanic clay deposit and that of the second volcanic clay deposit, Tarango Clay I. Bench-marks 8T48 and 9T34 (see Fig. 9) installed at the site at 48m and 34m depth, respectively, show the quantitative values of the compression of these two clay deposits and of the total ground surface subsidence with respect to benchmark ABN49 installed at 49m depth in the Alameda Park, 280m away from the site, Fig.7.

23


The values of mvl, mt, cv and Tva are obtained from consolida-tion tests. The average values of these mechanical proper-ties and the average increment of pressure are reported in Table 1, Fig. 5. The computed time compression curve of Tarango Clay I for a loading period tc = 0 months is shown as curve A in Fig. 6. However, the rate of settlement is gov-erned by the perimeter friction of the foundation against the upper subsoil deposits and therefore by the speed of settle-ment corresponding to the ground surface subsidence with respect to the point of the piles resting at 34m depth on the sand layer. Therefore, the rate of loading of deposits Tarango Clay I appears to be mucho smaller than the rate of load-ing corresponding to the construction period of the building. Calculations made to adjusto the observed settlement of the building with computed settlement demonstrate that the fit-ting of the observed curve with the computed curve marked B in Fig. 6, requires a loading period close to tc = 84 months.

The building will not emerge from the ground surface until the rate of compression of the above mentioned clay deposit is smaller than the rate of ground surface subsidence with respect to the 34m deep sand layer.

The plan and corss section of the foundation are shown in Fig. 2. The number of piles used is 361 and, under normal conditions, they carry a load of 33t/pile.

Several pile test performed at the site showed the elastic lim-it working conditions of the pile to be 90t and the maximum load necessary to force the pile into the sand stratum, 120t.

However, as the building emerges from the ground surface the compression of Tacubaya Clay V will create a negative friction on the piles because of the relative velocity resulting from the ground surface subsidence and the compression of Tarango Clay I.

The total negative friction acting on a pile may be estimated by means of the equation:

In which s is the unit shearing strength of the remoulded clay along the shaft of the pile. The following approximate value may be assigned to the start of shear flow:

( ) =

0h (9)

=2

3 0 8 (10)

= 0 = ratioofhorizontaltoverticaleffectivestressintheclaydeposit.

s=angleofinternalfrictionofremouldedclay.

ratio of horizontal to vertical effective stress in

the clay deposit.

( ) =

0h (9)

=2

3 0 8 (10)



The location of the benchmarks and reference points used in this investigation are shown in Fig. 8. From observations in the Alameda Park, illustrated in Fig. 9, it will be seen that starting in 1950 the rate of drop in piezometric water pres-sures has diminished and also the velocity of ground surface subsidence to about half of its value during the period 1949-1950. This phenomenon may be due to the suppression of part of the deep water supply wells in the central part of Mexico City.

FOUNDATION DESIGN

The foundation was designed with piles, covering an area of 1,004sq.m on the first hard deposit, Tarango Sand I, Fig. 3. This layer was selected to avoid excessively large negative friction on the piles and the emerging effect of the building from the surface of the ground; in contrast to a design using piles bearing on Tarango Sand II, which would cause the effects referred to aboce to be of an unacceptable magni-tude. Furthermore, the piles were more economical with a length to reach the first hard stratum. A safe average load of 1.2kg/sq.cm was assigned to the upper part of Tarango Sand I, taking into account the reduction of pressure because of excavation, the rigidity of the foundation structure and the distributing effect of the supporting sand layer itself.

The weight of the building is 2.10kg/sq.cm; therefore, to ob-tain an increment of pressure in Tarango Clay I that could be taken safely, it was necessary to support with uplift water pressure the balance foundation pressure of 1.0kg/sq.cm. Thus it was decided to place the foundation slab at a depth of 13.0m form the ground surface.

The probable settlement caused by the increment of load in the second clay deposit, Tarango Clay I, may be estimated using the following settlement equations, taking into consid-eration the secondary consolidation:

Primary consolidation:

Secondary consolidation:

In which:

= 1 + 2 (1)

1 = 1( ) 0 < < (2)

1 = ( ( )( ) + 1( ) ) < < (3)

2 = ( 2.3 ) < < + (4)

2 = ( 2.3 ) + < 1 (5)

( ) = 1 82

1(2 +1) 2

(2 +1) 22

4= =0 (6)

1( ) = 1 322

1( 2 +1 ) 4

(1 (2 +1 )2 2

4 )= =0 (7)

=2

4=

42 (8)

= 1 + 2 (1)

1 = 1( ) 0 < < (2)

1 = ( ( )( ) + 1( ) ) < < (3)

2 = ( 2.3 ) < < + (4)

2 = ( 2.3 ) + < 1 (5)

( ) = 1 82

1(2 +1) 2

(2 +1) 22

4= =0 (6)

1( ) = 1 322

1( 2 +1 ) 4

(1 (2 +1 )2 2

4 )= =0 (7)

=2

4=

42 (8)

= 1 + 2 (1)

1 = 1( ) 0 < < (2)

1 = ( ( )( ) + 1( ) ) < < (3)

2 = ( 2.3 ) < < + (4)

2 = ( 2.3 ) + < 1 (5)

( ) = 1 82

1(2 +1) 2

(2 +1) 22

4= =0 (6)

1( ) = 1 322

1( 2 +1 ) 4

(1 (2 +1 )2 2

4 )= =0 (7)

=2

4=

42 (8)

= 1 + 2 (1)

1 = 1( ) 0 < < (2)

1 = ( ( )( ) + 1( ) ) < < (3)

2 = ( 2.3 ) < < + (4)

2 = ( 2.3 ) + < 1 (5)

( ) = 1 82

1(2 +1) 2

(2 +1) 22

4= =0 (6)

1( ) = 1 322

1( 2 +1 ) 4

(1 (2 +1 )2 2

4 )= =0 (7)

=2

4=

42 (8)

= = rate of loading, considered constant during loading period tc

( ) =

0h (9)

=2

3 0 8 (10)



( ) =

0h (9)

=2

3 0 8 (10)



24


Fig. 7. General location of building and benchmarks.

The vertical effective pressure within a group of piles may be computed by the following equilibrium equation:

+ = 0 (11)

In which:

0 = ( ) =

= = 2.1 0

vertical effective pressure in the clay deposit not affected by reduction because of negative friction.

0 = ( ) =

= = 2.1 0

d = diameter of pile shaft

n = number of piles per unit area

Fig. 9. Surface subsidence with respect to ABN49.

Therefore, the value of the effective vertical pressure at depth z when negative friction is acting on the pile may be com-puted by the following expression:

= 0 + 1 (12)The value of po may be expressed by an approximate func-tion of z and knowing the boundary conditions, the value of C1 may be determined.

In the case of Tower Latino Americana, it was found that the centre piles may take an approximate load of 19t/pile be-cause of negative friction, the pile on the sides about 22.5t and the corner piles of the order of 27t. Therefore, when the building emerges from the ground surface the most heav-ily loaded piles will be those at the corners. However, the total load including the load induced by negative friction is well below the ultimate elastic load of 90t found from pile tests. The earthquake effect increases the load at the edges of the foundation to about 6t/pile. Therefore, the average coef-ficient of safety against piles point penetration in the sand is of the order of 2 and against elastic behaviour, 1.50.

EXCAVATION

The foundation design adopted (Fig. 2) called for a deep ex-cavation into the volcanic clay. Current practice in Mexico City for excavations up to 6m depth have shown that heave may be very important depending on stratigraphic condi-tions. A large heave may be observed when the excavation cuts into the lacustrine volcanic clay deposits. Therefore, in order to perform the excavation required for this building a special design was necessary to ensure the minimum pos-sible heave and disturbance in the clay deposit. On the other hand, it was undesirable to produce a large water table draw down in the neighbourhood of the excavation, because of the very large settlements that would be induced and con-sequent damage to the street and neighbouring buildings.

Fig. 8. Reference points at the site.

25


In order that the heave of the bottom of the excavation and settlement outside shoulg be unimportant it was theoreti-cally necessary to avoid a large change in the prevailing ef-fective stresses in the clay mass during the excavation pro-cess. Following this philosophy a special hydraulic system was designed. An accurate knowledge of the stratigraphical subsoil conditions, as explained before, was imperative in the design of such a system.

The area to be excavated was surrounded by a Wakefield type wood sheet pile to a depth of 16m. The wood sheet pile upon saturation swelled to form a practically impervious membrane impeding the entrance of water in the excavation and protecting from a strong draw down of the water table in the outside area surrounding the sheet pile. The pressure in the sand layers was maintained by injecting clean water under pressure in the subsoil by means of eight wells placed as shown in Fig. 10.

The injection wells were perforated at depths of 12, 16, 21 and 28m to feed water to the sand lenses located at these depths. The water table was maintained in the upper pervi-ous deposits with an absorption ditch provided with absorp-tion wells to a depth of 9m. The piezometric water levels and water table around the excavation could be maintained with a reduction in water levels that was not detrimental to the public utilities and old structures surrounding the build-ing under construction.

The heave because of excavation was avoided by producing a strong reduction in the piezometric water levels inside the wood sheet pile to keep effective pressures essentially the same, or greater, as excavation proceeded to a depth of 8m. This practice at the same time produced positive friction in the upper part of the piles previously driven from an excava-tion 2.5m deep from the ground surface.

The above mentioned phenomenon was created using four deep well water pumps installed to a depth of 35m, located as shown in Fig. 10. The water pumps were operated to re-duce the piezometric water levels inside the wood sheet pile diaphragm driven 16m deep. The water obtained from the wells in the interior of the sheet piling was injected under pressure in the injection wells in the exterior of the sheet pil-ing. When the hydraulic system, as already described, was

working under normal conditions excavation proceeded form 2.5m to 8m depth. Thereafter, trenches were excavated to construct the foundation beams. The reduction of piezo-metric water levels during the operation of the hydraulic system described are shown in Fig. 11, for piezometers in-stalled inside and outside the wood sheet pile respectively.

The corresponding piezometric water pressures for normal and minimum conditions during the performance of the hy-draulic system are plotted in Fig. 12.

The total pressures for various steps in the excavation are given in Fig. 13, for one point at the centre of the excava-tion enclosed by the sheet pile and another point 2m away from the sheet pile in the outside loaded area. From the total pressure, the piezometric water pressure readings have been subrtracted obtaining the effective pressures for the various cases.

The effective pressures with excavation to 2.5m depth inside the sheet pile are plotted in Fig. 13 (a), curve marked A. Curve marked B shows the effective vertical pressures with excavation to 8m depth and the maximum reduction of the inside group of poezometric levels as obtained while the in-terior hydraulic systems was working.

Outside the sheet pile the effective pressures are shown in Fig. 13 (b). Curve marked A shows the effective pressures with the 2.5m deep excavation inside the sheet pile and curve marked B with the excavation inside sheet pile to 8m depth and injection wells working outside sheet pile. In both cases of curves B, Fig. 13, the absorption ditch and absorption wells were working and represent the minimum piezometric water pressure conditions observed inside and outside the sheet pile during excavation respectively.

The application of the hydraulic system turned out to be a success, since the settlement of the ground surface outside the sheet pile caused by the deep seated compression of the clay deposits, Fig. 13 (b), did not affect the neighbouring buildings or public utilities. The upheaval of the bottom of the excavation did not take place since, during the excava-tion period, the upper part of the clay deposit was under an average increment of pressure of about 0.4kg/sq.cm, Fig. 13 (a), which introduced a positive friction load on the piles.

26


P8 27.3cm/year Sanborns sidewalk

9T34 15.6cm/year at the site

8T48 6.5cm/year at the site

After the hydraulic system was suspended, Fig. 11, the pumping and injection wells were sealed with cement to re-establish hydraulic initial conditions.

In order to provide means to correct any tilting of the build-ing because of the non homogeneity in the compressibility of the volcanic clay deposits, injection wells were designed at the four corners of the foundation. At any one of these wells the pressure could be raised or lowered if necessary to produce an important difference in uplift water pressure at the corners of the building. Therefore, a counteracting tilting moment can be introduced that may help to force the build-ing back to its vertical position. This hydraulic system has not been in use, however, since the building has not shown any sign of tilting. The deep foundation design undoubtedly has contributed very effectively in absorbing any difference in compressibility properties of the volcanic clay deposit, Tarango Clay I, consolidating under the load of the building.

SETTLEMENT OBSERVATIONS

Settlement and piezometric observations have been careful-ly carried on by the engineering staff of La Latino Americana since the beginning of construction. The most representa-tive observations are reported in Figs 14 and 15 taken with reference to a fixed benchmark, ABN49, established in the Alameda Park at a depth of 49m.

Fig. 11. Piezometric water levels during excavation.

Fig. 10. Hydraulic system layout.

When excavation proceeded in 1949 the benchmarks at the site showed the following average settlements with respect to ABN49:

27


Fig. 12. Piezometric water pressures during excavation.

Therefore, the added compression of Tacubaya Clay V and Tarango Clay I at the site was 20.8cm/year, the compres-sion of Tarango Clay I, 9.1cm/year and the compression of Tacubaya Clay V, 11.7cm/year. During excavation and be-cause of load relief in Tarango Clay I the compression of this deposit stopped from November 1949 to November 1950 until the load of the building was large enough to start again the compression of this layer (Figs. 14 and 15), thus showing that at present Tarango Clay I is consolidating because of the load of the building. The rate of consolidation is governed by the rate of the ground surface subsidence. The positive friction acting against the foundation walls and piles holds the building against a faster settlement. This condition may continue until the rate of consolidation of Tarango Clay I is samller than the rate of ground surface subsidence with re-spect to the 34m sand layer when the positive friction will turn into negative friction.

Fig. 13. Vertical effective pressures before and during exca-vation.

Fig. 14. Settlement observations.

28


is this area. The settlement curve P-17 of Guardiola Building, Fig. 15, may be taken as the approximate origin for the ad-ditional compression of the Tarango Clay I deposit under the load of Tower Latino Americana, as shown in Fig. 16.

CONCLUSIONS

The foundation of Tower Latino Americana is behaving as predicted by the investigation of the foundation design. The rate of settlement of the building has been uniform and at present is essentially the same as that of the ground surface subsidence observed by reference point P8. From Fig. 16 it can be seen that from December 1950 to February 1953 the clay deposit supporting the building did not compress, although practically all the load of the building had been applied. The settlement is parallel to Guardiola Building on piles. After February 1953, the Tarango Clay I deposit started to compress on account of the load of the building that was gradually transferred to the point of the piles as the founda-tion was permitted to settle because of the compression of the upper clay deposits.

Fig. 16. Predictions for future settlement.

An attempt to estimate the future net settlement of the build-ing is shown in Fig. 16, using computed settlement curves from Fig. 6, for loading periods tc = 0 and tc = 84 months. The origin of compression of the lower clay deposit Tarango Clay I was taken approximately in February 1953. The ob-served settlement lies between the computed curves. There-fore, the lower clay deposit supporting the building still has

The settlement of benchmark 9T34 at the site compared with the columns of the building is shown in Fig. 14, demonstrat-ing that there has been no penetration of the piles in the so called hard layer Tarango Sand I at 34m depth. The above mentioned philosophy assumed during design concerning the behaviour of this foundation is therefore confirmed.

Fig. 15. Settlement observations.

Figs. 14 and 15 show the settlement of other reference points with respect to ABN49 fixed benchmark. It may be noticed that in general the area surrounding the building has had a fairly uniform surface subsidence. A reference point P11 on the Palace of Fine Arts with weight of 1.2kg/sq.cm (Fig. 9) shows that this building is not settling any more with respect to the Alameda Park unloaded areas. However, the area west of San Juan de Letrn comprising the Alameda Park and Pal-ace of Fine Arts is settling with respect to the La Traza area east of San Juan de Letrn. The clay deposit under La Traza area, heavily loaded since the 16th century, is less compress-ible than those outside. This fact may be observed in Figs. 9 and 14 from surface reference points P8 and ABN3.

Building Guardiola across the street is a twelve storey build-ing constructed in 1940 on 1,156 wood piles with an av-erage load of 7tons/pile. The foundation and basement are placed in an 11m deep excavation; therefore, it may be considered that the movement of Guardiola Building with respect to ABN49 benchmark, as well as the movement of this building relative to the ground surface, may be consid-ered representative of the ground surface subsidence phe-nomenon and of the normal compression of Tarango Clay I

29


to compress theoretically, in 6 years, an estimated value of 12cm. On the other hand, extrapolation appears to indicate that the building will start to emerge slightly form the ground surface within the next 2 years.

However, although in the future the building may emerge from the ground surface because of the ground surface sub-sidence produced by the compression of Tacubaya Clay V, the ground floor resting on movable supports may be lowered as required to follow the sidewalks al the building.

Provisions in Mexico City are under way to reduce the rate of fall of the piezometric water levels. One item has been to stop pumping from water wells in the heart of the city. The ef-fect may be already noticed by observations made at the Cen-tral Park and also at the building site. Another item has been to drill absorption wells in open areas to inject clean water. However, this measure is still in observation. Apparently in some places wells have not been properly sealed in the upper part of the clay deposit; thus they serve also to drain the upper part of this deposit above the 28m depth. This practice, if con-tinued, may create a strong reduction of piezometric water levels in the upper part of the clay deposits and consequently a large compression of them.

Already this facto ahs been observed by the Author in several places adjoining injection wells. At the site of Tower Latino Americana the drop is noticeable already in the 28m deep piezometer.

The maximum limiting condition would be when piezometric water levels in piezometer 9P34 have dropped to a depth of 33m and at a rate of 0.54m/year shown by this piezometer. This may take place within the next 30 years.

Observations plotted in Figs. 14 and 15 show that with respect to the Alameda Park benchmark ABN49 the rate of settlement taking place in the last 2 years has had the following value:

Ground surface P8 12.9cm/year

Tarango Sand I Guardiola 9.7cm/year

Tarango Sand II 8T48 2.4cm/year

Therefore, the compression of Tacubaya Clay V is at present only 3.2cm/year and Tarango Clay I is compressing at the rate of 7.3cm/year.

Assuming that conditions will remain as they are observed to day, then in the next 30 years the building may emerge form the ground surface roughly 100cm, On the other hand, it will be seen from settlement observations since 1949, that there is the tendency to reduce the rate of drop in the piezometric wa-ter levels and correspondingly the rate of compression of the high compressibly volcanic clay deposits (Figs. 14 and 15). If this favourable situation continues, then the differential settle-ment between building and ground surface will be smaller than the above mentioned estimated value.

AKNOWLEDGMENTS

The pile driving, excavation and construction of the founda-tion was under the direction of Mr. Adolfo Zeevaert, Civil En-gineer, Chief Engineer of La Latino Americana. The consult-ing engineering during construction, design of the foundation structure and the soil mechanics investigation were performed by the Author. The Author wishes to extend his appreciation to his co-workers: Mr. H. Vogel, Civil Engineer for laboratory work; to Mr. Heriberto Izquierdo, Civil Engineer, who was di-rectly in charge of the calculation of the foundation structure; to Mr. Jaime de la Peza for preparation of figures and compu-tations included in this Paper; and to the staff of the engineer-ing department of La Latino Americana for careful settlement and piezometric water level observations. Without this infor-mation the behaviour of the foundations of the building could not have been estimated and controlled during construction.

The Author wishes also to extend his appreciation to the Life Insurance Company, La Latino Americana, for all the efforts this company made toward the solution of this interesting foundation problem, even though the early investigations appeared to be only academic value.Buisman, A.S.K., 1941. Grondmechanica (Ground mechanics). Waltman, Delft.

BIBLIOGRAPHY

Foreman, Fred., 1955. Study of two cores form lake sediments of Mexico City Basin. Bulletin of Geological Society of Amer-ica, 66: 471-530.

Marsal, R. J., F. Hiriart and R. Sandoval, 1953. Hundimiento de la ciudad de Mxico (The settlement of the City of Mexico). IV Centenario de la Universidad Nacional Autnoma de Mxi-co, 5: 14-49.

30


Skempton, A. W., 1955. Foundations for high build-ings. Proc. Inst. Civ. Engrs, 4 (3): 246.

Skempton, A. W., and D. H. MacDonald, 1956. The allowable settlement of buildings. Proc. Inst. Civ. Engrs, 5 (3): 727.

Stace, F. N., 1955. Forty storey building in Mexico. New Zealand Engineering, 10: 215.

Terzaghi, K., 1943. Theoretical soil mechanics. Wi

smig leonardo zeevaert

Documents