INGENIERA CIVIL

Laingeniera civiles la disciplina de laingeniera profesionalque emplea conocimientos de clculo, mecnica, hidrulica y fsica para encargarse del diseo, construccin y mantenimiento de las infraestructuras emplazadas en elentorno, incluyendocarreteras,ferrocarriles,puentes,canales,presas,puertos,aeropuertos,diquesy otras construcciones relacionadas.La ingeniera civil es la ms antigua despus de laingeniera militar,de ah su nombre para distinguir las actividades no militares con las militares. Tradicionalmente ha sido dividida en varias subdisciplinas incluyendo ingeniera ambiental,ingeniera sanitaria,ingeniera geotcnica,geofsica,geodesia,ingeniera de control,ingeniera estructural,mecnica,ingeniera del transporte,ciencias de la Tierra,ingeniera del urbanismo,ingeniera del territorio,ingeniera hidrulica,ingeniera de los materiales,ingeniera de costas,agrimensura, eingeniera de la construccin.Los ingenieros civiles ocupan puestos en prcticamente todos los niveles: en el sector pblico desde el mbito municipal al gubernamental y en el mbito privado desde los pequeos consultores autnomos que trabajan en casa hasta los contratados en grandes compaas internacionales.

I. HISTORIA DE LA INGENIERA CIVILLa ingeniera ha sido un aspecto de la vida desde el inicio de la existencia humana. Las prcticas ms tempranas de la ingeniera civil podran haber comenzado entre el 4000 y el2000 a. C.en elAntiguo Egipto yMesopotamiacuando los humanos comenzaron a abandonar la existencia nmada, creando la necesidad de un cobijo. Durante este tiempo el transporte empez a incrementar su importancia, lo que llev al desarrollo de la rueda y de la navegacin.Hasta laEdad Contemporneano hay una distincin clara entre ingeniera civil yarquitectura, y el trmino ingeniero y arquitecto sufri variaciones refirindose a la misma persona, incluso intercambindose.La construccin de lasPirmides de Egiptoentre el 2700 y el 2500 a.C. podra considerarse las primeras muestras de construcciones de gran tamao. Otras construcciones histricas incluyen el sistema de gestin de aguas deQanat,elPartennporIctinoen laGrecia Antigua(447-438 a. C.), lava Apiapor los ingenieros Romanos o laGran Muralla Chinaen el 220a.C, o los trabajos de irrigacin enAnuradhapura. De todas las civilizaciones antiguas quizs la ms desarrollada en ingeniera civil fueron los romanos que fueron pioneros en la construccin de una red de calzadas, acueductos, puertos, puentes, presas y alcantarillados.

Leonhard Euler desarroll la teora de flexin devigas.

En el siglo XVIII el trmino ingeniera civil fue acuado para incorporar toda la ingeniera para usos civiles en oposicin de la ingeniera militar (artillera, balstica, construccin de defensas...). En 1747 se crea la escuela de ingeniera civil ms antigua del mundo, lacole nationale des ponts et chaussesenPars, que an hoy perdura. El primer ingeniero civil autoproclamado fueJohn Smeatonque construy el faro de Eddystone.En 1771 Smeaton y algunos colegas formaron laSmeatonian Society of Civil Engineers, un grupo de profesionales que se reunan diariamente para debatir sobre su profesin. A travs de estos encuentros se formaron las sociedades profesionales que conocemos hoy en da.EnEspaase consider la necesidad de crear un cuerpo de ingenieros especfico que se encargara de las obras pblicas, por eso se funda laEscuela Oficial del Cuerpo de Ingenieros de Caminosdirigida porAgustn de Betancourten 1802. Por aquel entoncesMxicoya haba establecido el primer instituto de investigacin especializado en la ingeniera civily en 1857 se instituyen las enseanzas de ingeniero civil en la Academia de San Carlos basndose en los planes de estudios europeos.

II. FORMACIN ACADMICAa) ESPAAEn Espaa, actualmente existen losGrados en Ingeniera Civil de Obras Pblicas Civil y Territorial,as como elMster Universitario en Ingeniera de Caminos, Canales y Puertos, que han relevado respectivamente a las titulaciones oficiales deIngeniero Tcnico de Obras PblicaseIngeniero de Caminos, Canales y Puertosy otorgan las competencias profesionales reguladas en el sector. Dichas titulaciones generalmente incluyen unidades que cubren fsica, matemticas, gestin de proyectos, diseo y temas especficos de la ingeniera civil. Normalmente en el inicio de la titulacin las asignaturas cubren la mayora, si no todas, de las subdisciplinas de la ingeniera civil. Los estudiantes entonces eligen especializarse en la parte final de la titulacin en una o ms subdisciplinas en vistas a terminar sus titulaciones.Adems delMster Universitario en Ingeniera de Caminos, Canales y Puertos, que atribuye las competencias especficas de dicha profesin regulada, las universidades generalmente ofrecen adems msteres de especializacin para mejorar los conocimientos del ingeniero civil en un rea de particular inters dentro de la ingeniera civil.

b) EN CENTROAMRICA Y SUDAMRICAActualmente se estudia 5 aos para el grado en ingeniera civil, el cual es necesario para cursar estudios de postgrado, como mster en ingeniera de las estructuras, hidrulica, mtodos numricos, despus el doctorado, y posteriormente el PHD, las materias necesarias para la obtencin del grado de ingeniero civil se clasifican entre matemticas y ciencias bsicas, y materias dirigidas ya a la ingeniera civil como Ciencia.

III. RAMAS DE LA INGENIERA CIVILExisten varias especialidades y subdisciplinas dentro de la carrera de ingeniero civil y la mayor parte de los ingenieros civiles trabaja centrado en alguna especialidad. Todas tienen en comn la necesidad de conocimientos matemticos y fsicos avanzados y la capacidad de resolver problemas de forma ptima.INGENIERA ESTRUCTURAL:

Si bien los rascacielos son edificios diseados por arquitectos, el estudio estructural suele venir de un ingeniero de estructuras que es un rea de la ingeniera civil.

Vista delPuerto de Rterdamde noche. Los ingenieros civiles tambin intervienen en la construccin, diseo y gestin de reas portuarias.

La ingeniera estructural se encarga de estimar la resistencia mxima de elementos sometidos a cargas vivas, cargas muertas y cargas accidentales (sismos, vientos, nieve, etc.) lo que ha generado a su vez varias subdisciplinas: ingeniera ssmica, ingeniera del viento... El objetivo es crear una estructura segura dentro de unos costos ptimos y que cumpla con su cometido.

INGENIERA GEOTCNICA:La ingeniera geotcnica se encarga de estimar la resistencia entre partculas de la corteza terrestre de distinta naturaleza, granulometra, humedad, cohesin, y de las propiedades de los suelos en general, con el fin de asegurar la interaccin del suelo con la estructura. Adems realiza el diseo de la cimentacin o soporte para edificios, puentes, etc.

INGENIERA HIDRULICA

Adems del estudio de presas, en la ingeniera hidrulica se estudian tuberas, canales, fenmenos martimos y cualquier estructura que tenga que se vea afectada por el agua.La ingeniera hidrulica (tambin conocida como ingeniera de recursos de agua) es una de las ramas ms antiguas de la ingeniera civil, ya que est presente desde los romanos tradicionales. Se ocupa de la proyeccin y ejecucin de obras relacionadas con el agua, sea para su uso, como en la obtencin de energa hidrulica, la irrigacin, canalizacin u otras, sea para la construccin de estructuras en mares, ros, lagos, o entornos similares, incluyendo, por ejemplo, diques, represas, canales, puertos, muelles, rompeolas, entre otras construcciones. Tambin hace referencia a las mquinas hidrulicas.INGENIERA DEL TRANSPORTE

La ingeniera del transporte se encarga del estudio de trficos, movilidad y transporte de las poblaciones con el objetivo de aumentar el confort, disminuir el tiempo de recorrido y aumentar la seguridad en los trayectos de personas.

Se entiende poringeniera del transporteel conjunto de conocimientos, habilidades, destrezas, prcticas profesionales, principios y valores, necesarios para satisfacer las necesidades sociales sobre movilidad de personas y bienes. Laingeniera del transportees una especialidad de la profesin de ingeniera civil, basada en la aplicacin de las ciencias fsicas, matemticas, la tcnica y en general el ingenio, en beneficio de la sociedad.

Hasta hace muy poco, el estudio deltransporteurbano de personas se basaba principalmente en el diseo, operacin y mantenimiento de vas para automviles. Las problemticas contemporneas fundadas en la sostenibilidad (escasez de recursos naturales como el petrleo, el calentamiento global y la calidad de vida en las ciudades) ha hecho que esta disciplina cambie hacia una visin multidisciplinaria del transporte, donde eltransporte pblicoy el transporte en modos activos (bicicletas y peatones) ha cobrado una inmensa importancia.INGENIERA DE MATERIALES.

Uno de los aspectos ms importantes de laingeniera civiles la ingeniera de materiales. Esta rama de la ingeniera civil estudia las propiedades de los materiales utilizados en la construccin de obras civiles como elconcretohidrulico, elconcreto asfltico, elaceroy los polmero, entre muchos otros.

INFRAESTRUCTURA VIAL Y PAVIMENTOSEs el rea de la ingeniera civil encargada del diseo y mantenimiento de las vas y sus estructuras. Un ingeniero especializado en Infraestructura vial y pavimentos debe tener conocimientos en las siguientes reas:

Diseo geomtrico de vas Diseo de pavimentos (tanto rgidos como flexibles) y su optimizacin. Ingeniera de materiales

URBANISMO Y ORDENACIN DEL TERRITORIOEl urbanismo es el conjunto de disciplinas que se encarga del estudio de los asentamientos humanos para su diagnstico, comprensin e intervencin. El urbanismo utiliza a la geografa urbana como herramienta fundamental, e intenta comprender los procesos urbanos a fin de planificar las intervenciones para la cualificacin del espacio.

La urbanstica, es el conjunto de tcnicas que derivadas del urbanismo sirven para la intervencin urbana, en ellas se sistematizan los procesos urbanos a fin de lograr una eficacia de la intervencin urbana. Existen diversas corrientes del pensamiento urbanstico a decir de: La planificacin estratgica, la planificacin urbana, la renovacin urbana, entre otras.

De manera concreta es la accin deurbanizacinla que interviene en bsqueda de la organizacin de la ciudad y el territorio.

INGENIERA SANITARIALaingeniera sanitaria, por su importancia, es considerada en muchos pases como una carrera separada, en otros pases es considerada una especializacin de laingeniera hidrulicay la ingeniera civil. Se ocupa de disear, construir y operar:

Sistemas de abastecimiento de agua potable, en todos sus componentes, destinados a la captacin, del agua desde ros o lagos, relacionndose aqu con la ingeniera fluvial, hasta la distribucin del agua potabilizada a los usuarios.

Sistemas de alcantarillado sanitario y plantas de tratamiento de aguas servidas, incluyendo las estructuras destinadas a la devolucin del agua ya tratada adecuadamente al ambiente.

Sistemas de gestin integral de residuos slidos.

Elingeniero sanitariotiene slidos conocimientos de hidrulica, y adems domina los procesos fsico qumicos y bacteriolgicos relacionados con el tratamiento del agua, tanto para su potabilizacin, como para su des-contaminacin antes de ser devuelta al ambiente.

IV. CAMPOS DE APLICACIN

Su campo de aplicacin es muy amplio. Estaran, por ejemplo, las infraestructuras del transporte: Aeropuertos Autovas Carreteras Vas frreas Puertos Puentes Redes de transporte urbano

Las obras hidrulicas:

REPRESA SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO - HUANCAVELICA

Alcantarillado Azudes Canalespara el transporte deagua potableoregado Canales de navegacin Canalizacionesdeagua potable Centrales hidroelctricas Depuradoras Diques Esclusas Muelles. Presas

La intervencin sobre problemas de estabilidad del terreno.Las estructuras que componen las obras anteriores:

TUNEL TRASANDINO DE OLMOS LAMBAYEQUE

Terraplenes Desmontes Obras decontencinde terreno Tneles Zapatas Pilares Vigas Estribosdepuentes

En general, las obras de ingeniera civil implican el trabajo una gran cantidad de personas (en ocasiones cientos y hasta miles) a lo largo de lapsos que abarcan desde unas pocas semanas o meses hasta varios aos.

Debido al elevado costo de los trabajos que se acometen (pinsese en el coste de una autova o de una lnea deferrocarril) buena parte de los trabajos que se realizan son para el Estado, o bien para grandes compaas que pretenden la explotacin de una infraestructura a largo plazo (autopistas y tneles de peaje, compaas de ferrocarril, etctera). Sin embargo, sus tcnicas son tambin aplicadas para obras semejantes a las anteriores pero de ms pequea escala, como podran ser:

La contencin de un terreno difcil en la excavacin para lacimentacinde un edificio.La ejecucin de la estructura de unedificio.

El diseo y ejecucin de los sistemas de distribucin de agua potable yalcantarilladode una pequea poblacin (incluyendo lasestaciones de tratamiento de agua potable(ETAP), equipos de bombeo,estaciones de depuracin de aguas residuales(EDAR), etc.

El diseo y urbanizacin de las calles de una pequea poblacin.

Adems, son tambin competencia de un ingeniero civil: La planificacin, diseo y control de los sistemas de transporte urbano, incluyendo el diseo de intercambiadores y la creacin de nuevas lneas o modificacin de las existentes.

Adopcin de nuevos sistemas de transporte que no existan en ese momento, como lneas demetroometro ligero(ms comnmente conocido comotranva).

La elaboracin de estudios y trabajos relacionados con el transporte y la logstica.La elaboracin de estudios, planes y proyectos urbansticos, de ordenacin territorial y medioambiental.

Planificacin, ejecucin y administracin de plantas de tratamiento o incineracin de residuos y vertederos.

Labores auxiliares de ingeniera (control de calidad, ensayos de laboratorio, supervisin de temas de seguridad y salud).

Mantenimiento de todas las anterioresDe esta forma, un ingeniero civil no se limita a las grandes obras de infraestructura, muy raras debido a su elevado coste.

V. PRAXIS DE LA INGENIERA CIVIL

El trabajo de un ingeniero civil comienza al advertirse una determinada necesidad (un nuevo dique en un puerto, la ampliacin o construccin de una carretera, una presa que de continuidad y estabilidad al caudal de un ro). En esta etapa de planificacin, los ingenieros civiles trabajan en forma integrada con otros profesionales y autoridades nacionales o locales con poder de decisin.

Entra entonces el trabajo de recopilacin de los datos necesarios para el diseo de una solucin a dicha necesidad, datos que pueden sertopogrficos(medicin de la superficie real del terreno),hidrolgicos(pluviometrade unacuenca,caudalde un ro, etc.),estadsticosaforos de las carreteras o calles existentes, densidades de poblacin), etctera.

Para esta finalidad los diseos de las obras y sistemas ms complejos se hacen en varias etapas. La primera etapa denominada depre-factibilidad, se encarga de analizar el mayor nmero de soluciones posibles. Es en esta etapa en la cual los organismos competentes decidirn por ejemplo: el emplazamiento de un puerto, el trazado general de una carretera o tomarn la decisin respecto a si construir una va frrea para transporte de minerales o un mineroducto. Para la toma de decisiones se consideran, entre otros, los siguientes puntos de vista: dificultad de la obra; costo de la obra;impacto ambientalproducido por la obra. El estudio de pre-factibilidad involucra un equipo multidisciplinario de tcnicos, donde adems de ingenieros civiles participan ingenieros elctricos, mecnicos, gelogos, economistas, socilogos, ecologistas. Como resultado de esta fase se escogen 2 o 3 soluciones para detallarlas en la etapa siguiente.

En la siguiente etapa, llamadafactibilidad tcnico- econmica, ya se avanza mucho en los detalles constructivos, en la determinacin de los costos, en el crono-grama de construccin y en el flujo de caja necesario para la ejecucin de la obra. En esta etapa tienen mucho peso las investigaciones de campo para detectar dificultades especficas relacionadas con la geologa de las reas en las que se intervendr, y se detallarn los impactos ambientales, incluyendo tanto la parte fsica como la abitica y la social. En general es en esta fase que se escoge la solucin definitiva, que ser detallada en la etapa dediseo definitivooproyecto ejecutivo.Viene entonces el trabajo real sobre el terreno: acondicionar ste para que sea capaz de soportar las estructuras que se van a construir sobre l (llegndose en ocasiones a sustituir el terreno por otro de mayorcapacidad portantesi el existente no cumple las condiciones necesarias), movimientos de tierras (desmontes y terraplenes), construccin de las estructuras (pilotes, zapatas, pilares, estribos, vigas, muros de contencin).

Sin embargo, todos estos pasos rara vez se dan de forma fluida ni, mucho menos, competen a un mismo equipo de ingeniera. As, a menudo son los ingenieros de laAdministracincorrespondiente los que detectan la necesidad que se tratar de solventar, mientras que en otras ocasiones la obra viene incluida dentro de un plan de actuacin poltico (no siempre con una clara justificacin tcnica).

Si la obra a acometer es de gran envergadura la Administracin no la ejecuta, sino que sus ingenieros elaboran un anteproyecto que es sacado a subasta pblica. Entonces son los ingenieros de las diferentes empresas constructoras los que, a partir de las prescripciones tcnicas del anteproyecto, elaboran diferentes alternativas. Las alternativas ofrecidas por las constructoras pueden ser muy distintas al anteproyecto y entre s, pues cada empresa hace uso de la maquinaria y procedimientos que le son ms conocidos, y la Administracin elegir la ms barata de las opciones que cumplan las exigencias.

Los ingenieros que lleven a cabo la obra no tienen por qu ser (ni, generalmente, son) los que la hayan diseado. La empresa constructora puede decidir tambin sub-contratar diferentes trabajos a otras empresas, con lo que puede llegar a haber a diferentes empresas para una misma obra (una ejecuta los movimientos de tierras, otra las estructuras de hormign) cada una con su correspondiente departamento de ingeniera y su correspondiente equipo de ingenieros en obra.Muy a menudo, debido a lo imprevisible del terreno se producen problemas a pie de obra que obligan a realizar modificaciones en el proyecto; en otras ocasiones la Administracin puede decidir variar algunas condiciones o exigencias a medida que la obra se desarrolla y se observan problemas o posibilidades que no se haban estudiado o que en el momento en que se elabor el anteproyecto no se consideraron importantes. Puede ocurrir que una nueva infraestructura obligue a hacer modificaciones o surja la posibilidad de que dos obras diferentes, construidas por empresas diferentes (por supuesto con diferentes equipos de ingenieros) sean ejecutadas en conjunto.

Todo esto puede dar idea de la gran cantidad de variables que afectan al trabajo de ingeniera civil. Por suerte, las obras de gran envergadura son raras, y ms frecuentemente el ingeniero civil se limita a la supervisin de la obra y a la toma de decisiones concretas en problemas concretos que no afectan al desarrollo o presupuesto general de la obra. As, trabajos como la contencin de un terreno de caractersticas habituales, la colocacin de una viga pre tensada o la ejecucin de un firme, son trabajos rutinarios que no implican cambios significativos en el proyecto.