retos de la ingeniería civil

8/19/2019 Retos de la Ingeniería Civil

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XXIV Reunión Nacional de Mecánica de Suelos Aguascalientes, Ags.

“Los nuevos retos de la Ingeniería Geotécnica en el Siglo XXI”

VOLUMEN 2

SOCIEDAD MEXICANA DE MECÁNICA DE SUELOS, A.C.


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Copyright, México,

2008

Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos

Valle de Bravo No.19 Col. Vergel de Coyoacán,

14340 México, D.F., MEXICO

Tel.+(52)(55)5677‐37‐30, Fax+(52)(55)5679 ‐36‐76

Página web:www.smms.org.mx

Correo electrónico:[email protected]

ISBN 978‐968‐5350‐23‐5

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la Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos, A.C.

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Mecánica de Suelos, A.C.

Las opiniones expresadas en este volumen son responsabilidad exclusiva de los autores.

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Editor: Luis Osorio Flores


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SOCIEDAD MEXICANA DE MECÁNICA DE SUELOS, A.C. CONSEJO DE HONOR

Leonardo Zeevaert Wiechers

Raúl J. Marsal Cordoba †

Alfonso Rico Rodríguez †

Enrique Tamez

González

Guillermo Springall Caram

Edmundo Moreno Gómez

Carlos Jesús Orozco y Orozco †

Luis Vieitez Utesa

Gabriel Moreno Pecero

Raúl López Roldán

Raúl Flores Berrones

Luis Miguel Aguirre Menchaca

Gabriel Auvinet Guichard

Luis Bernardo Rodríguez González

Raúl Vicente

Orozco

Santoyo

CONSEJO CONSULTIVO

Alberto Jaime Paredes

Mario Jorge Orozco Cruz

Juan Jacobo Schmitter M. del Campo

Héctor M. Valverde Landeros

José Francisco Fernández Romero

MESA DIRECTIVA

Rigoberto Rivera Constantino

Presidente

Agustín Deméneghi Colina

Vicepresidente

Juan Manuel Mayoral Villa

Secretario

Oscar R. Couttolenc Echeverría

Tesorero

Raúl Aguilar Becerril

Enrique Ibarra Razo

Benjamín Silva Zárate

Raúl Verduzco Murillo

Vocales

COMITÉ ORGANIZADOR DE LA XXIV RNMS

Lucio R. Montero Orozco

Aníbal García Pérez

Felipe Echeverría Navarro

Miguel A. Huizar Botello

Lara M. Zaragoza Galván

José A. Ortiz Lozano

Mario E. Zermeño de León

Emilio G. Hernández Guzmán


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PRESENTACIÓN

Hasta la fecha la Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos (SMMS) ha organizado 23 Reuniones Nacionales, donde se han abordado un gran número de aspectos relativos a la mecánica de suelos y laingeniería geotécnica. Las memorias producto de estas reuniones son parte del acerbo con que cuenta nuestrasociedad y constituyen una referencia obligada para los estudiantes de licenciatura y posgrado en las carrerasde ingeniería civil y áreas afines así como para el ingeniero practicante.

En esta ocasión, la bella ciudad de Aguascalientes se viste de gala para ser la sede, por primera vez, de la XVReunión Nacional de Profesores de Mecánica de Suelos y la XXIV Reunión Nacional de Mecánica de Suelos,las cuales se llevarán a cabo del 26 al 29 de noviembre del año en curso, con el tema central: “ Los nuevosretos de la ingeniería geotécnica en el siglo XXI”.

Generalmente, las reuniones nacionales se habían enmarcado en un contexto casi nacional, pues ellas son elforo natural donde nuestros especialistas tienen oportunidad de intercambiar experiencias relativas a estadisciplina, tan basta y en continuo desarrollo. Para esta reunión, se ha cambiado un poco el formato, buscandodar cabida a todas aquellas contribuciones internacionales, que por su calidad e interés, pueden impactar eldesarrollo de la ingeniería geotécnica mexicana, permitiendo su publicación en el idioma inglés.

Los trabajos de esta reunión se han agrupado en diez mesas temáticas, para lo cual se invitaron a destacadosespecialistas, tanto nacionales como extranjeros, a desarrollar el estado de conocimiento, que en muchoscasos constituyen verdaderos estados del arte, sobre la temática abordada y que serán objeto de un volumenespecial. Los temas tratados son: Agrietamiento de Suelos, Cimentaciones, Construcción Especializada enGeotecnia, Geotecnia Ambiental, Geotecnia Aplicada las Vías Terrestres, Geotecnia Marina, Ingeniería

Geosísmica, Monumentos Históricos, Presas y Suelos Parcialmente Saturados.

En esta memoria se han recopilado las participaciones de panelistas y de todas aquellas personas que hancontribuido a enriquecer los estados de conocimiento de cada uno de los temas abordados en las mesas detrabajo, aportando otras visiones y concepciones que, en su conjunto, harán de esta memoria una referenciaobligada para toda la comunidad geotécnica y la gente interesada en esta temática.

Por último, quiero manifestar mi más amplio reconocimiento a panelistas, ponentes, patrocinadores y todasaquellas personas que con su trabajo comprometido, y desde diferentes trincheras, han hecho posible que estamemoria haya llegado a feliz término.

Dr. Rigoberto Rivera ConstantinoPresidente

Mesa Directiva 2007-2008


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VOLUMEN 2

XXIV REUNIÓN NACIONAL DE MECÁNICA DE SUELOS

CONTENIDO

INGENIERÍA GEOSÍSMICA

Planteamientos bidimensionales a partir de un modelo unidimensional de viga de cortante

HUGO BRAVO L., MIGUEL P. ROMO ....…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………3

Aspectos fundamentales para el diseño de presas pequeñas

ALBERTO JAIME PAREDES, MIGUEL ÁNGEL FIGUERAS CORTE ….……………………………………………………………………………………………………………………………..11

Comparación de propiedades dinámicas del suelo obtenidas en campo con registros sísmicos del sitio Paseo Bravo, en Puebla

ANA ELENA POSADA SÁNCHEZ, MARÍA DEL ROSARIO TEUTLE TRUJEQUE, GUILLERMO JORGE GONZÁLEZ POMPOSO .…………………………………..………..19

Mapa de Isoperíodos del Valle de Querétaro

A. ALVAREZ MANILLA ACEVES, C. MENDOZA, D. CARREÓN FREYRE ..…………………………………………………………………………………………………..…………………...27

Deformaciones axiales y radiales en probetas de suelo sometidas a excitación axial cíclica, para estimar la relación de Poisson

FLORES C. O., ROMO O. M., FLORES B. R.……………….……………………………………..………………………………………………………………………………..………………………..35

Microzonificación sísmica de la zona noreste del ex Lago de Texcoco: Una Propuesta

LUIS OSORIO,

JUAN

M.

MAYORAL,

MIGUEL

P.

ROMO

..………………………………………………………………………………………….………………………………………………...45

Análisis sísmico tridimensional de interacción suelo‐estructura para un cajón de cimentación combinado con muros diafragma en arcilla blanda

AZUCENA ROMÁN, LUIS OSORIO, JUAN M. MAYORAL, MIGUEL P. ROMO ...………………………………………………………….………………………………………………...53

Análisis crítico de aspectos geo‐sísmicos recomendados por códigos de construcción para definir espectros de diseño

YOLANDA ALBERTO, JUAN M. MAYORAL, MIGUEL P. ROMO ..……………………………………………………………………………….……………………………..………………....61

Evaluación del comportamiento sísmico de cimentaciones profundas en arcillas blandas

JUAN M.

MAYORAL,

MIGUEL

P.

ROMO,

MANUEL

J.

MENDOZA,

YOLANDA

ALBERTO

…………………………………………….………………………………………………...71

Aplicación del método spac en el fraccionamiento villa frontera de la ciudad de puebla, puebla para la estimación de la estructura de velocidades

JORGE AGUIRRE GONZÁLES, JULIO CESAR CUENCA SÁNCHEZ, HUGO OSWALDO FERRER TOLEDO, ARACELI AGUILAR MORA ………………………………….81

Caracterización de terrenos para diseño sísmico en la zona urbana de Acapulco, Gro.

MARLENE LIMAYMANTA, JAVIER LERMO, EFRAIN OVANDO SHELLEY ….………………………..…………………………………….…………………………………………………..89


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Problemas que afectan a poblaciones y edificaciones, en zonas costeras, causados por sobre elevaciones del nivel del mar, por tsunamis de origen sísmico local, en el Pacifico mexicano

JORGE MEYER CORRAL.………………………………..………………………………………………………………....…………………………………….………………………………………………...97

Análisis dinámico de la cimentación de un ventilador de tiro inducido, utilizando el modelo del

semiespacio; comparación

de

los

resultados

teóricos

con

mediciones

de

campo

ULISES TALONIA V., RIGOBERTO RIVERA ....……………………………………………………..…………………………………………………….………………………………………………103

Estudio de microtremores en la ciudad de Zamora Michoacán, aplicando el método SPAC

RICARDO VÁZQUEZ ROSAS, JORGE AGUIRRE GONZÁLEZ, HORACIO MIJARES ARELLANO ……….……………………………………………………………………………..113

Determinación de las propiedades dinámicas de arcillas blandas de la zona noreste del ex Lago de Texcoco

OMAR ENRÍQUEZ, LUIS OSORIO, OSVALDO FLORES, JUAN M. MAYORAL …..………………………………………………………………………………………………………….121

SUELOS PARCIALMENTE SATURADOS

Evaluación de tres procedimientos para llevar a cabo pruebas triaxiales en suelos no saturados

NATALIA PÉREZ GARCÍA …….............……………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………….131

Evaluación del modelo de proporcionalidad natural para la modelación de la curva característica

NATALIA PÉREZ GARCÍA, PAUL GARNICA ANGUAS …………………………………………………………………………………………………………………………..…………………...137

Reflexiones sobre las limitaciones predictivas de propiedades índice, respecto a comportamiento expansión ‐ colapso de suelos arcillosos aluviales ZEPEDA GARRIDO J. ALFREDO, ROJAS GONZÁLEZ EDUARDO, PÉREZ REA MA. DE LA LUZ, LÓPEZ LARA TERESA, HORTA RANGEL JAIME,

ALONSO MOTA JESÚS ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………..143

Variación de las propiedades índice de suelos residuales con el procedimiento de prueba: una aproximación mineralógica

M. L. PÉREZ‐REA, B. M. MILLÁN‐MALO, J. L. HERNÁNDEZ, E. MONTES‐ZARAZÚA ….…………………………………………….……………………………………………….151

The Principle of Natural Proportionality applied to unsaturated soils

EULALIO JUÁREZ‐BADILLO……..………………………………………………………………………………………………………………………….…………..……………………………………...157

Escenario actual de la avalancha de El Tancítaro, en Michoacán

ELEAZAR ARREYGUE ROCHA, CARLOS CHÁVEZ NEGRETE, STEFANO MORELLI, JORGE ALARCÓN IBARRA, SILVINO GARCÍA ÁVILA ………..……………...161

Evaluación de la presión de expansión por el método B de la norma ASTM D‐4546 para muestras remoldeadas TERESA LÓPEZ‐LARA, J. ALFREDO ZEPEDA GARRIDO, JAIME HORTA‐RANGEL, JUAN BOSCO HERNANDEZ‐ZARAGOZA, JUAN SALAZAR‐VALLEJO

.……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……...169

Resistencia al esfuerzo cortante de los suelos no saturados

EDUARDO ROJAS G., ALFREDO ZEPEDA G., JAVIER AMAYA U., RENÉ S. MORA O. ………..…………………………………….………………………………………………….175


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Estudio del depósito de un flujo de bloques y lodo en el poblado de Zacuálpan, Colima

ELEAZAR ARREYGUE ROCHA, CARLOS CHÁVEZ NEGRETE, JORGE ALARCÓN IBARRA, ANTONIO HURTADO BELTRÁN .............……………………….……..183

GEOTECNIA MARINA

Modelación con elementos finitos de “anclas placas”, para sistemas flotantes en aguas profundas

LUISA N.

EQUIHUA

ANGUIANO,

PIERRE

FORAY,

MARC

BOULON

……………….………………....…………………………………….……………………………..…………………193

Nuevo equipo para el estudio de la interacción suelo‐ducto: VisuCuve

MARCOS OROZCO CALDERÓN, PIERRE FORAY, CHRISTOPHE ROUSSEA..…………………….………………………………………….………………………………………………201

Equipo para medir la resistencia no drenada de suelos blandos en la VisuCuve

MARCOS OROZCO CALDERÓN, PIERRE FORAY, CHRISTOPHE ROUSSEAU ………………………………….……………………………………………………………………………211

Análisis de confiabilidad de cajones de succión sujetos a carga inclinada

VALLE MOLINA C., HEREDIA ZAVONI E., SILVA GONZÁLEZ FRANCISCO ………………………………………………...……………………………………………………………….219

Consideraciones sobre Diseño Geotécnico de Pilotes de Succión para TLPs en Aguas Profundas

SÁNCHEZ MORENO J., PRATES DE LIMA, E. C., ELLWANGER, G. B. …….………………………………………………………………………………………………………..………..227

Efectos del gas en la compresibilidad de las arcillas marinas del Golfo de México

NAVA C. RAÚL, AUDIBERT M. E. JEAN, TORRES A. CARLOS R., DEGROF WILLARD, RUCKMAN PAUL† ………………..……………………………..…………………...233

Aguas Profundas: El nuevo Reto de la Geotecnia

J. NÚÑEZ FARFÁN, P. BARRERA NABOR ……………….……………………………………………………………………………………………………………………..………………………..243

Análisis de Respuesta Sísmica en la Sonda de Campeche

CARLOS ROBERTO

TORRES

ÁLVAREZ.

………………………………..……………………………………………………………………………….………………………………………………...253

MONUMENTOS HISTÓRICOS

Efecto del mineral de yeso sobre la estabilización volumétrica en arcillas jóvenes para construcción patrimonial W. MARTÍNEZ MOLINA, E. M. ALONSO GUZMÁN, J. C. RUBIO AVALOS, F. VELASCO ÁVALOS, M. ÁVALOS BORJA, J. A. BEDOLLA ARROYO,

F. MÉNDEZ FLORES, H. L. CHÁVEZ GARCÍA, L. F. GUERRERO BACA ………….………………………………………………………….………………………………………………...263

Teoría del arte invisible: la geotecnia en la restauración de monumentos

MÁRCIA ORLANDA OLIVEIRA PINTO, EFRAÍN OVANDO SHELLEY …………………………………………………………….………….……………………………..………………….269

CIMENTACIONES

Interacción horizontal suelo estructura en pilotes y pilas de cimentación

JOSÉ MEDINA M. ……….……………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………...279

Una ecuación semiempírica derivada del Principio de Proporcionalidad Natural para la interpretación de curvas de consolidación a largo plazo

CARMELINO ZEA C., RIGOBERTO RIVERA C., JUAN LUÍS UMAÑA R., ENRIQUE ELIZALDE R. ……….……………………….………………………………………………….289


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Una expresión semiempírica basada en la ecuación de Kondner para describir el comportamiento esfuerzo‐deformación en arenas

CARMELINO ZEA C., RIGOBERTO RIVERA C. …………………………………………………………..………………………………….…………………….……………………………………..297

Cálculo del asentamiento de un cimiento en arena

AGUSTÍN DEMÉNEGHI COLINA.…………………………………………………………………………………………………....…………………………………….………………………………….302

Zonificación Geotécnica de Morelia, Mich.

A. ÁLVAREZ MANILLA ACEVES, J. L. CASTILLO SOTO, J. MEJÍA RAMÍREZ, F.J. JERÓNIMO RODRÍGUEZ …………………….………………………………………………307

Efecto de la presión de inyección en el comportamiento axial de micro pilotes instalados en suelos blandos

R. ORTIZ HERMOSILLO, E. OVANDO SHELLEY ………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………..315

The theoretical quasi preconsolidation pressure in clays

EULALIO JUÁREZ‐BADILLO, LUIS MIGUEL AGUIRRE‐MENCHACA, MANUEL ZÁRATE‐AQUINO ………….…………………………………………………………………….323

The Principle

of

Natural

Proportionality

applied

to

the

rate

effects

on

the

vertical

uplift

capacity

of

footings founded in clay

EULALIO JUÁREZ‐BADILLO ……….…………………………………………………………………………………………………………….……………..……………..……………………………….331

The Principle of Natural Proportionality applied to self ‐weight consolidation

EULALIO JUÁREZ‐BADILLO ………..………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………..…………….……...335

Comportamiento estático del poliestireno expandido (EPS)

OSSA LÓPEZ A., ROMO ORGANISTA M.P. …………………………………………………………………………………………………..………………………………..………………………..339

Ejemplo

de

estabilización

superficial

de

taludes

con

malla

de

alta

resistencia

y

anclaje

ROBERTO CANTÚ MEDELLÍN, JORGE PIMENTEL CASTILLO, JAVIER ZÚÑIGA ARRIOLA ………………………………………….………………………………………….…….349

Caracterización del Subsuelo del Ex Lago de Texcoco

MOISÉS JUÁREZ C., GABRIEL AUVINET G., MARTHA E. RODRÍGUEZ B. ………………………………………………………………….……..…………………………………….....357

Caracterización geotécnica del subsuelo del Centro histórico de la Ciudad de México

EDGAR MÉNDEZ SÁNCHEZ, MOISÉS JUÁREZ CAMARENA, ALBERTO TENORIO JIMÉNEZ, GABRIEL AUVINET GUICHARD .…………….……..………………...367

Evolución del hundimiento regional en el valle de México

EDGAR MÉNDEZ S., MOISÉS JUÁREZ C., DIEGO PÉREZ C., GABRIEL AUVINET G. ………………………………………………….………………………………………………...377

Interacción suelo‐estructura en obras lineales en presencia de hundimiento regional

GABRIEL AUVINET G., NORMA PATRICIA LÓPEZ A., JUAN FÉLIX RODRÍGUEZ R., MOISÉS JUÁREZ C., JUAN HINOJOSA M.……………………………………….385

Mejoramiento mediante inclusiones rígidas en suelos blandos para un complejo de 76 edificios en Morelia, Michoacán

WALTER I.PANIAGUA, ENRIQUE IBARRA, JOSÉ LUIS RANGEL, JOSÉ M. REYES, JOSÉ A. VALLE …..…………….…………………………………………….…………..…..393


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PRESAS

El trapecio, la pirámide y otras geometrías bajo el esquema del modelo unidimensional de la viga de cortante

HUGO BRAVO L., MIGUEL P. ROMO …………………………………………………………………....……………………………………………………………………………..…………………401

Reología fraccional

en

geotecnia

MAGAÑA R., HERMOSILLO A., PÉREZ M. …………………………..………………………………………………………..…………………………………………………………………….…..409

Análisis de Confiabilidad en Geotecnia, Cuatro Enfoques

ALBERTO JAIME PAREDES, AUDINI MONTOYA OROZCO ……………………………………………………………….………………………………………………………………………417

Análisis de presas de enrocamiento con cara de concreto por medio del método del elemento finito

ALBERTO JAIME‐PAREDES, DALIA ALEJANDRA ZALDÍVAR SALINAS, VENANCIO TRUEBA LÓPEZ ……..……………………………………………………………….…….423

Construcción y puesta en operación de un permeámetro de carga constante

FLORES C. O., ROMO O. M. P., DE LA ROSA, R. J. M., DORADO S. C. ………………………………………………………………………………………..…………………..………..435

Comportamiento a largo plazo de un lago artificial con revestimiento de arcilla

GABRIEL AUVINET G., JUAN FÉLIX RODRÍGUEZ R. ……………………………………………………………………………………………………………………….…..…………………...443

Análisis de flujo establecido de agua en la excavación de un dique seco

NORMA PATRICIA LÓPEZ‐ACOSTA, GABRIEL AUVINET GUICHARD ……………………………………………………………………………………………….………………………..451

Análisis de estabilidad y propuesta de estabilización del talud de margen derecha de la obra de excedencias del P. H. El Cajón

OSCAR

J.

LUNA

GONZÁLEZ.

……………………………………..………………………………………………………………………………………….…………………………………..…………...463

AGRIETAMIENTO DE SUELOS

Caracterización de grietas de tensión por medio de imágenes de ondas superficiales en 2½D

A. ALVAREZ MANILLA ACEVES, D. CARREÓN FREYRE, R. M. POOT LIMA, R. DÍAZ CASTELLÓN .…………………………….………………………………………………...469

Diseño de un sistema de monitoreo del fracturamiento del subsuelo: caso de aplicación en la Delegación Iztapalapa del Distrito Federal CARREÓN‐FREYRE, CERCA M., J. OCARANZA MALDONADO, R. DÍAZ CASTELLÓN, M. SANTANA QUINTANA, SAID RICARDO

ZACARÍAS RAMÍREZ, G. OCHOA GONZÁLEZ, A. ÁLVAREZ MANILLA A……….……………………….………….……………………………..…………………………..…………….475

Propagación de fractura, una breve revisión teórica y un modelo experimental

A. FIGUEROA‐SOTO, M. CERCA, F. RAMÓN ZÚÑIGA ……….………………………………………………………………………………….………………………………………………...487

Avances en la caracterización geotécnica del agrietamiento del subsuelo de la cuenca de México

EDGAR MÉNDEZ S., GABRIEL AUVINET G., JAVIER LERMO S. ..…………………………………..…………………………………….…………………………………………………...495


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GEOTECNIA APLICADA A LAS VÍAS TERRESTRES

Estudio de estabilidad de taludes para carreteras en zonas de depósitos volcánicos

CARLOS CHÁVEZ NEGRETE, ELEAZAR ARREYGUE ROCHA Y JORGE ALARCÓN IBARRA, ADALBERTO HUERAMO LÓPEZ ..….……………………………………..503

Desarrollo de un equipo triaxial cíclico para obtener módulos de resiliencia en suelos

CARLOS CHÁVEZ

NEGRETE,

JORGE

ALARCÓN

‐IBARRA,

NELIO

PASTOR

GÓMEZ,

ELEAZAR

ARREYGUE

‐ROCHA,

PÉREZ

LÓPEZ

S.

C.

……………………….511

Características geotécnicas de las arcillas naturales y reconstituidas

YURI VALDERRAMA ATAYUPANQUI, EFRAÍN OVANDO SHELLEY, JACOBO OJEDA MONCAYO ………………………….……………………………………………….……519

Evaluación de los módulos de deformabilidad in situ (estático y dinámico) a partir de ensayes de placa flexible y de cross hole en basaltos

U. TALONIA VARGAS...…………………………………………………………………..…………………………………………………………………………………………………………….………..529

Estudios preliminares para la determinación de la variación estacional del contenido de agua en tramos carreteros mediante el uso de Ohmmapper

NATALIA PÉREZ GARCÍA, PAUL GARNICA ANGUAS .…………………………………………………………………………………………………………………..………………………….533

Estabilización de suelos con cementantes hidráulicos de alto contenido de MIC’s

PABLO E. ZAMUDIO Z., MARTÍN CEBALLOS….……………….……………………………………………………………………….……………………………..……………………………….539

Análisis de la estabilidad de un terraplén en el entronque a Nánchital, Veracruz, México. EDUARDO ROJAS GONZÁLEZ, DARÍO HURTADO MALDONADO, JUAN DE DIOS GALLEGOS Y GARCÍA, JOSÉ DANIEL CISNEROS GONZÁLEZ,

DAVID RICO GUTIÉRREZ ..………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………….…………….……...547

Metodología alternativa para la interpretación de las mediciones con deflectómetro de impacto en carreteras

JOSÉ ANTONIO GÓMEZ LÓPEZ, ALFONSO PÉREZ SALAZAR, PAUL GARNICA ANGUAS ………………………………………..………………………..………………………..553

CONSTRUCCIÓN ESPECIALIZADA EN GEOTECNIA

Estabilización de taludes empleando geosintéticos en la ciudad de Tuxtla Gutiérrez

JOSÉ ORDÓÑES RUIZ, JOSÉ E. CASTELLANOS CASTELLANOS, FRANCISCO A. ALONSO FARRERA ….……………………….………………………………………….…….561

Predicción de los desplazamientos en los túneles Xicotepec II del proyecto Carretero Nuevo Necaxa‐Tihuatlán, Pue.

JOAO MORALES AMAYA.………………………………………………………………………………………………………………………………….………….…………………………………….....567

Mejoramiento masivo de arcillas blandas en la ciudad de México, mediante inclusiones rígidas: caso historia de edificios de vivienda

TRELLES A., CIRIÓN A.,PAULÍN J., IBARRA E., CRUZ J.R., RANGEL J.L. ………..………………………………………………………….……………………………..………………...573

OTRAS CONTRIBUCIONES…………………………………………………………………………..………………………….........…………583


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Sesión:

Monumentos Históricos


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Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos A. C.


XXIV REUNIÓN NACIONAL DE MECÁNICA DE SUELOS, 2008

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Efecto del mineral de yeso sobre la estabilización volumétrica en arcillas jóvenes para construcción patrimonial

Mineral gypsum effect on the volumetric stabilization in young clays for heritage building

W. Martínez Molina 1, E. M. Alonso Guzmán1, J. C. Rubio Avalos1, F. Velasco Ávalos1Cuerpo Académico 147,

Laboratorio de Materiales de la Facultad de Ingeniería Civil, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Morelia,

Michoacán, México M. Ávalos Borja3, Centro de Nanotecnología y Nanociencias, Universidad Nacional Autónoma de México, Ensenada

Baja California, México

J. A. Bedolla Arroyo4, F. Méndez Flores4, H. L. Chávez García1Fac. Arq. PIDA, Universidad Michoacana de San

Nicolás de Hidalgo, Morelia, Michoacán, México

L. F. Guerrero Baca2, Ciencias y Artes para el Diseño, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco, México

D. F.

RESUMEN: La localización geográfica de Morelia, Michoacán, México, ha propiciado importantes eventos volcánicos, produciendorocas ígneas que se han metamorfizado en arcillas montmorilloníticas. Los grupos étnicos que se establecieron en el Reino Purhépechaconstruyeron con adobes y para protegerlos de agentes medioambientales los aplanaron también con suelos. Los adobes eraneconómicos por la abundancia de la materia prima, su realización es relativamente fácil y no requieren procesos químicos ococimiento, son también materiales ecológicos, aislantes térmicos y acústicos. Los adobes regionales han sido estabilizados con fibrasvegetales como ixtle, yute, copra, paja, rastrojo, estiércol, huinumo; también con adiciones orgánicas como mucílago de nopal, y con

productos minerales como yeso (CaSO4), cal (CaCO3) y algunos líticos como andesitas, cenizas volcánicas, material aluvial. Este tipode materiales de tierra tiene una vida útil limitada debida a la inestabilidad volumétrica propia de las arcillas, la higroscopía, y susupervivencia se debió a ancestrales procedimientos de mantenimiento periódico. Este trabajo informa sobre los valores obtenidosentre las propiedades mecánicas de los adobes estabilizados con yeso y un material testigo sin estabilizante. Su comportamiento comosuelo estabilizado y suelo natural. Se estudiaron proporciones diferentes del estabilizante y las arcillas provienen de bancos de laregión donde actualmente se explotan para su uso como material cerámico. Las pruebas mecánicas se realizaron según los estándaresde la American Society for Testing and Materials, ASTM; el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos, SUCS; las arcillas y elestabilizante se caracterizaron con Difracción de Rx.

ABSTRACT: The geographical localization of Morelia, Michoacan, Mexico is the source of important volcanic events, they produceigneous extrusive stones which have been metamorphized into montmorillonite clays. The ethnical groups established in thePurhepecha Kingdom built with adobes and to Project them from meteoric the also covered the facades with these soils. The adobeswere cheap because of the abundance of the raw materials, they facility to elaborate the pieces without burning or chemical processes,they are also ecological, thermal and acoustical materials. The regional adobes have been stabilized with vegetal fibers as ixtle, yute,copra, straws, rastrojo, dung, pine leaves; also with organic additives as cactus sap and minerals as gypsum (CaSO4), Lime (CaCO3)and sometimes small stones as the andesite stone, volcanic ashes, river sand. Los adobes regionales han sido estabilizados con fibrasvegetales como ixtle, yute, copra, paja, rastrojo, estiércol, huinumo; también con adiciones orgánicas como mucílago de nopal, y con

productos minerales como yeso (CaSO4), cal (CaCO3) y algunos líticos como andesitas, cenizas volcánicas, material aluvial. Thiskind of earth materials present a small life because of the volumetric instability of the clays, the hygroscope and their survival was dueto the ancient and periodic maintenance processes. This research informs the obtained values ratio between the mechanical propertiesof the adobes stabilized with gypsum and a witness without additions: its mechanical behavior as a stabilized soil and as a natural soil.We have studied different ratios of the addition and the clays are form surrounding quarries where actually they are exploited asceramic materials The mechanical tests were performed as indicated in the American Society for Testing and Materials Standards,

ASTM; the Unified System for Soils Classification; the clays and stabilize addition were characterized with X ray Diffraction.

1 INTRODUCCIÓN

El estudio de los suelos puede abordarse desde muydiversos puntos de vista: religiosamente, la tierra es lamateria prima de donde se formó la especie humana(Nácar, 1959); para los edafólogos, agricultores y

biólogos, es el sustrato de los seres vivos; para losgeólogos los suelos son minerales secundarios accesorios

producto del metamorfismo (Leet et. al, 1996); para loscristalógrafos son materiales triclínicos o monoclínicosdonde a≠ b≠c (Deer et. al., 1996); para los ceramistas se

trata de materia prima (Askeland, 1998); para losquímicos se trata de material con enlace iónico capaz deabsorber materiales contaminantes, especialmente para

purificación de aguas (Chang, 1999); para los ingenierosciviles los suelos son los materiales en dónde se han dedesplantar invariablemente las obras a construir, y de loscuales es indispensable conocer su comportamiento antediversas solicitaciones, por lo que es necesario el estudio yconocimiento de los mismos; para clasificarlos primerodebe cuantificarse su tamaño de partícula, según SUCS (J.


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264 W. MARTÍNEZ MOLINA


Badillo, 1990) son suelos (finos), los minerales que pasanla malla ASTM 200.

La teoría de la Pangea (Holmes, 1996), habla delmovimiento de las placas tectónicas, las que permiten queescapen cámaras magmáticas constituidas por diversosminerales fundidos debido a la presión y temperatura alinterior del planeta. Para que la cámara emerja, la presión

y temperatura suelen ser de tal magnitud que losresultados son violentas extrusiones de roca.La formación de minerales accesorios, como las

arcillas, requieren de actividad volcánica que provea demateria prima a la región. Los aparatos volcánicos puedeneyectar magma siálico o simático (Cas et. al.,1988), latemperatura mínima del magma puede ser de 1000ºC;cuando se eyecta la lava sufre un choque térmico queimpide que se cristalice y provoca que el mineral sevitrifique (Cas et. al.,1988), el vidrio al someterse a losagentes meteóricos se devitrificará en tiempos geológicos,recristalizándose en arcillas.

El SUCS clasifica a las arcillas como de alta y de baja

compresibilidad; la expansión también es un índice para laclasificación que hacen los mineralogistas: el grupo de lasEsmectitas (Mitchel, 1993) es al que pertenecen lasarcillas jóvenes que presentan los mayores índices deexpansión/contracción. Una clasificación general es la queincluye montmorillonitas, illitas, caolinitas, vermiculitas ycloritas (Dana, 1986).

Las arcillas se describen como sílico-aluminatoshidratados. Algunos átomos en los enlaces de lostetrahedros de sílice de las láminas de lasmontmorillonitas por procesos de hidrotermalismo,meteorismo, metamorfismo y metasomatismo sonsubstituidos por átomos cuyo número atómico es menor,estas substituciones dan por resultado menores índices decambios volumétricos en presencia de humedad; tal es elcaso de las arcillas jóvenes o montmorillonitas cuyosátomos de Fe y Al son substituidos por Ca, Na, K, dandolugar a las illitas y posteriormente a las caolinitas, estasúltimas presentan mayor estabilidad volumétrica.

La ciudad de Morelia, Michoacán, México estálocalizada en la intersección del Cinturón VolcánicoMexicano, la Sierra Madre Occidental, la Placa de Cocos;condición geológica suficiente para la actividad volcánicaque suministrará la roca madre de donde se transformaránlos minerales primarios en minerales accesorios como las

arcillas.Las arcillas que abundan localmente sonmontmorillonitas; arcillas donde los tetrahedros formanoctahedros, y las uniones, que se repitentridimensionalmente de forma casi infinita; forman folioso láminas entre cuyos espacios pueden ser contenidasdiversas moléculas de materiales como el agua, calizas(cal), yeso, cemento pórtland, algunos pocos residuos dehidrocarburos, material orgánico (mucílago de nopal,sangre diluida en agua, orina), material inorgánico(escorias, cenizas volcánicas, cenizas puzolánicas, polvo

producto de trituración mecánica de rocas, líticos).

La higroscopía de las arcillas es una propiedad queimpide su uso en muchas construcciones de ingeniería detipo civil, pero puede modificarse con procesos químicoscomo la calcinación y molienda, que consumen altascantidades de energía suministradas por combustiblesfósiles, cuyos subproductos no son amigables con elmedio ambiente y contribuyen al daño antropogénico, ó

existe la posibilidad de modificarlas con procesos físicosmás simples, cuyo consumo energético es inferior y su

proceso físico es amigable con el medio ambiente.Existen diferentes métodos físicos de estabilización

para las arcillas, uno de los más simples es por medio desubstituciones de moléculas colocadas interlaminarmente,que impidan la absorción de agua. Ésto se ha realizadocon minerales o materiales que abunden regionalmentecomo la cal y/o el yeso (CaSO4·½H2O) (Atlas Ilustradode Minerales).

La bibliografía reporta que la cal (CaOH¯) (Aguinaco,1984) ha sido un estabilizante actualmente muy empleadoen los materiales arcillosos en el área de las Vías

Terrestres (Rico R., 1995), dando buenos resultados.La roca caliza o carbonato de calcio, CaCO3, es un

mineral sedimentario que requiere de temperaturas con unrango de 900 a 1100 °C con un consumo de 3200 KJ/Kg(760 kcal/kg) para elaborar cal de uso industrial, adiferencia de la calcinación del mineral de yeso quenecesita una temperatura de ≈163°C con un consumoenergético de 590 KJ/kg equivalente a 140 kcal/kg, muyinferior al del consumo energético para la producción dela cal.

El hecho de ser amigable con el ambiente no ha sido laúnica razón de su uso como estabilizante en la producciónde adobes, también influyeron el comportamiento físico ymecánico, el color posterior de la arcilla después de laadición de yeso.

2 EXPERIMENTACIÓN

Las arcillas estudiadas provienen del Banco de SantiagoUndameo Michoacán, México, localidad aledaña aMorelia, a 15 km de distancia. El banco también provee demateria prima para la fabricación de materiales cerámicoscomo ladrillos, tabiques y tejas y materiales crudos comolos adobes.

El banco de Santiago Undameo tiene solo un frente de

ataque, el muestreo se realizó durante el invierno paraevitar la lluvia. El muestreo consistió en aproximadamente750 kilogramos de material arcilloso, que se trasladó alLaboratorio de Materiales “Ing. Luis Silva Ruelas”.Después de homogeneizar la muestra y desbaratar losterrones, la arcilla se tamizó para eliminar líticos.

El material se sometió a diferentes pruebas para suclasificación física. El material fue primero clasificadosegún SUCS, las pruebas se realizaron por triplicado entodos los casos.


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265

Para conocer las cantidades ideales de estabilizante, serealizaron múltiples adiciones de yeso en diferentes

porcentajes de 1, 2, 3, 4, 5,6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12 % en peso de la cantidad de arcilla, siempre comparando losresultados así obtenidos contra un material testigo sinadiciones (0% de yeso). Los porcentajes se estudiaron nosólo desde el punto de vista de su estabilización

volumétrica, su función estética aún que es un valorsubjetivo es importante. Algunos resultados fueron

prometedores desde el punto de vista de la estabilización, pero el aspecto de la arcilla cambió drásticamente desde el8% de adición, entonces se desecharon los valoressuperiores a 8%. Los valores encontrados entre los paresde adiciones de 1-2, 3-4, 5-6 y 7-8, presentaroncomportamiento físico-mecánico similar entre ellos, y alno haber distinciones grandes entre las parejas descritas,se optó por los valores pares de adiciones de yeso. Lasegunda fase de la experimentación continuó con 2, 4, 6 y8 % de adición de yeso en peso para estabilizaciónvolumétrica de arcilla montmorillonítica.

Al repetir la batería de pruebas de estabilización dearcillas, los resultados que produjeron los resultados demayor resistencia mecánica y menor contracciónvolumétrica fueron los de 4 y 6% de adición de yeso en

peso de la arcilla.A partir de la determinación de los resultados se

continuó con la elaboración de los especímenes paraevaluar las otras propiedades mecánicas y físicas. Losespecímenes se realizaron con sólo estabilización conyeso. Esta investigación es parte de un proyecto ambiciosode estabilización de suelos para su uso como adobe. Se haobservado que los adobes no tienen adiciones únicas, lamayor parte de los casos el suelo está adicionado con unmaterial mineral como cal o yeso, líticos, fibras, adicionesorgánicas naturales y sintéticas; el fin de esta faseespecífica de la investigación fue evaluar el efecto de unaúnica adición, posteriormente se harán adicionescombinadas y se evaluará su comportamiento bajodiferentes solicitaciones.

El agua empleada para las mezclas fue potable, de lared de tubería municipal, este solvente se adicionó a lamezcla seca de arcilla y yeso, hasta lograr unatrabajabilidad de 85%, cuantificada en la mesa de fluidez(ASTM, 2000) y las pruebas para SUCS se repitieron paraobservar si hubo modificaciones en la localización gráfica

del material en la carta de plasticidad.Se eligieron como mezclas finales de estudio: el testigo para fines de comparación, las adiciones de 4% y 6% deyeso. Se elaboraron mezclas de arcilla, yeso y agua paracuantificar la fluidez y fabricar especímenes cúbicos,

prismáticos y briquetas para cuantificar de maneradestructiva las solicitaciones de compresión, flexión ytensión respectivamente. La elaboración de especímenes ylas pruebas mecánicas se realizaron según los estándaresde la American Society for Testing and Materiales

publicadas para morteros.

Los moldes se recubrieron con aceite mineral en capaslo más delgadas posibles para evitar que influyeran sobreel color de la cara expuesta. En algunos casos losespecímenes no pudieron descimbrarse a 72 horas, portanto no existen resultados a edades tempranas. Serealizaron infinidad de especímenes, los especímenes

prismáticos tendieron a agrietarse y fracturarse con mayor

facilidad y hubo que repetir muchos de ellos, tambiénocurrió ese problema en todos los especímenes sin adiciónde yeso. En promedio sólo pudieron usarse un 25% de losespecímenes elaborados, el resto se desecho por presentar

problemas como los descritosSe monitoreó el peso de los especímenes prismáticos paracontrolar la evaporación de agua de las diferentes mezclas.

En los prismas también se cuantificó de forma nodestructiva el módulo de elasticidad dinámico con elequipo Grindosonic complementado con el programaEMOD, antes de someterlos a pruebas de flexión.

Los resultados de las pruebas mecánicas secorrelacionaron para encontrar una forma indirecta de

calcular el comportamiento elástico de las arcillasestabilizadas con yeso. Mineral de arcilla y yeso fueronmolidos y tamizados con la malla No 400 ASTM fueronanalizados con Difracción de Rayos X.

3 RESULTADOS

Las pruebas del SUCS clasificaron las arcillas en estudiocomo CH, de alta compresibilidad. Los resultados de las

pruebas mecánicas bajo solicitaciones de tensión,compresión y flexión, arrojaron que los porcentajes deyeso que proporcionaron la mejor estabilización

volumétrica fueron 4 y 6%, y los resultados de ladifracción caracterizaron las arcillas comomontmorillonita (OH)4Si8Al4O20·nH2O, con espaciosinter-laminares de 12-14 Å que permiten la inclusión demoléculas de yeso entre sus espacios intersticiales.

Los resultados se resumen en las Tablas. Tabla 1, propiedades físicas del suelo con y sin estabilizante. Tabla2, propiedades mecánicas de los especímenes elaboradoscon suelos, adicionados con estabilizante y comparadoscontra el testigo, sin estabilizante. Tabla 3, DRx del yesocalidad industrial. Tabla 4, DRx del suelo. Figura 1.Microfotografía del suelo.

Tabla 1. Resumen de Pruebas en suelos con diferentes porcentajes de adición de yeso para evaluar los Límites deAtterberg respecto a la estabilización de las arcillas.

Prueba 0% 2% 4% 6% 8% 10%

IP 23.7 31.1 34.4 29.7 28.7 29.9

LL 45.9 49.7 55.2 47.5 50.3 55.7

LP 22.2 18.6 20.8 17.8 21.6 25.8

CL 13.1 14.2 13 14.4 14.5 16.1

LC 11.99 9.75 9.59 10.3 12.56 14.18


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266 W. MARTÍNEZ MOLINA


Tabla 2. Resumen de propiedades físicas y mecánicas de losespecimenes de arcilla testigo y estabilizadas con yeso al 4 y 6%.

Yeso Máximo Mínimo Media

Esfuerzo de Compresión, kg/cm2

0% 26.14 31.32 29.8166

4% 47.44 39.36 51.3853

6% 81.78 13.02 49.1455

Esfuerzo de Tensión, kg/cm2

0% 4.77 4.01 4.2192

4% 15.08 9.13 8.5719

6% 11.74 0.43 8.6112

Esfuerzo de Flexión, kg/cm2

0% 36.96 4.57 19.8336

4% 66.92 18.11 41.4106

6% 60.52 3.85 43.8727

Esfuerzo Cortante, kg/cm2

0% 5.21 0.67 2.8012

4% 8.41 2.13 5.89956% 11.52 2.65 6.3804

Peso Volumétrico, kg/cm3

0% 2.01 1.31 1.7815

4% 1.99 1.53 1.7115

6% 2.14 1.57 1.7259

E dinámico, kg/cm2

0% 5970 2380 3215

4% 4330 3820 4045.5

6% 24225 5020 16536.3

Tabla 3. Difracción de Rayos X para el Yeso.

Tabla 4. Difracción de Rayos X del suelo.

Figura 1. Imagen de MEB, arcilla de Santiago Undameo.

4 DISCUSIÓN

Las arcillas caracterizadas para este trabajo, según elSUCS son arcillas de alta compresibilidad, CH. Lacomposición química de las arcillas es alumino-silicato

hidratado y son específicamente montmorillonitas segúnlos análisis de Difracción de rayos X, presentandocoincidencia entre SUCS/CH y Montmorillonita/Esmectita

La estabilización de arcillas montorilloníticas con yeso, presentó el mejor comportamiento mecánico con los porcentajes de 4 y 6 % en peso de la arcilla con respecto alos otros porcentajes de 2, 8 y 10% en peso de la arcilla.

No hubo cambios drásticos en el color del materialadicionado con yeso, cosa que sí ocurrió para las arcillasadicionadas con cal (valores no incluidos en estainvestigación).

La adición de yeso permitió mezclas trabajables. No se pudieron hacer pruebas a edades tempranas, pues las vigas

no pudieron descimbrarse a las 72 horas, sí pudierondescimbrarse los cubos y briquetas, pero sólo en los casosen que las arcillas estaban estabilizadas.

El comportamiento plástico de las arcillas, cambiódrásticamente a elástico con adición de 6% de yeso.

5 CONCLUSIONES

Se logró el objetivo de mejorar los valores delcomportamiento mecánico en las pruebas en arcillasadicionadas con yeso (CaSO4) para evaluar: f’c(Compresión), Ft (Tensión), Mr (Flexión), Ed (Módulo deElasticidad Dinámico) y V (Cortante); no hubo cambiossignificativos en la evaluación física del PV (PesoVolumétrico) en las cuantificaciones realizadas adiferentes edades y con diferentes dosificaciones.Actualmente en los muros de construcciones patrimonialeslocalizados en la región Purhépecha, específicamente laconservación de inmuebles religiosos en la MesetaPurhépecha, el problema de grietas se está resolviendo coninyección de arcilla montmorillonítica adicionada conyeso por la accesibilidad, mientras que los casos dereposiciones mayores, aplanados o fabricación de adobes

para restituciones, se está empleando arcilla con yeso/cal ylíticos (arenas) que pasen la malla 30 ASTM.

2theta/ deg

I/rel.

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

4627

2313

0

CASO438.5%

BASSANI61.5%

yeso-len.X_Y

2theta/ deg

I/rel.

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

10948

5474

0

arcilla-len2.X_Y


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267

La fabricación de piezas de mampostería sin cocimientono sólo se ha logrado con adición de yeso, también seagregan líticos y fibras vegetales, como huinumo, rastrojoy paja, la mezcla de diferentes estabilizantes ha provocadoel mejor comportamiento mecánico.Estos trabajos deben continuarse para lograr la

preservación de estructuras patrimoniales construidas consuelos buscándose la combinación idónea de adiciones para incrementar la resistencia y durabilidad y disminuir lahigroscopía y los cambios volumétricos.El estudio de la estabilización de arcillas paraconstrucción patrimonial debe continuarse teniendo comomodelos Paquimé, Cocóspera, Chan Chan.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a la Coordinación de laInvestigación Científica de la Universidad Michoacana deSan Nicolás de Hidalgo con los Proyectos 12.4, 12.5 y12.11 y el apoyo de las instalaciones del Laboratorio de

Materiales “Ing. Luis Silva Ruelas” de la Facultad deIngeniería Civil de la UMSNH, así como a la movilidaddel proyecto Trainmonher FP6-2002-INCO-COMULTILAT/SSA-5.Los autores agradecen el soporte financiero del ProyectoCiencia Básica CB-2006-59999 del CONACYT, el apoyodel Departamento de Cerámica del IIM-UMSNH yespecialmente al Ing. M. A. Olguín Domínguez por suapoyo técnico en la cuantificación de los parámetrosfísicos y mecánicos. Es inapreciable el soporte técnico delIng. I. Gradilla Martínez del CNYN, UNAM, Ensenada enla Microscopía Electrónica de Barrido.

REFERENCIAS

Aguinaco Carreño, J. M., 1984, “Estudio de la calhidratada, producida en las caleras cercanas a la ciudadde Morelia”, tesis de licenciatura, Facultad deIngeniería Civil, Universidad Michoacana de San

Nicolás de Hidalgo, 6-9American Society for Testing and Materials, 2000,

Section Four, Construction; Cement, Lime andGypsum, Volume 04.01, EEUU, C230M-98ε1

Askeland, D. R., 1998, La Ciencia e Ingeniería de losMateriales, Editorial Ciencias Internacional Thompson,3ª Edición, México, ISBN968-7529-36-9, 433-443

Atlas Ilustrado de Minerales, Ed. Susaeta, ISBN 84-305-4870-X, España, 34-37

Cas, R. A. F. and J. V. Wright, 1988, VolcanicSuccessions, Ed. Unwin Hyman, ISBN 0-04-552021-6,UK, 335-343

Cas, R. A. F. and J. V. Wright, 1988, VolcanicSuccessions, Ed. Unwin Hyman, ISBN 0-04-552021-6,UK, 17

Chang, R., 1999, Química, Sexta Edición, EditorialMcGraw Hill, 708

Dana, E. S., W. E. Ford, Tratado de Mineralogía, 1986,Editorial CECSA, 16ª Impresión, México, 741-745

Deer, W. A., R. A. Howie, J. Zussman, 1996, AnIntroduction to the Rock-Forming Minerals, Ed.Longman Scientific and Technical, Second Edition,ISBN 0-582-30094-0, UK, 352-383

Holmes, A., 1966, Geología Física, Ediciones Omega, 5Edición, Barcelona, 479-490

Juárez Badillo, E. y Rico Rodríguez, A., 1990, Mecánicade Suelos Tomo I, Fundamentos de la Mecánica deSuelos, Editorial Noriega Limusa, México, TerceraEdición, 13ª Reimpresión, ISBN 968-18-0069-9, 149-165

Leet, D. L., y S. Judson. “Fundamentos de GeologíaFísica”, Editorial Limusa, Decimonovena Reimpresión,ISBN 968-18-0475-9, 2000, pp. 55-84

Mitchel, J. K., 1993, Fundamentals of Soil Behavior, JohnWiley and Sons Inc., EEUU, ISBN 0-471-85640-1, 30-40

Nácar, E. y L. Colunga, 1959, Pentateuco, AntiguoTestamento, Génesis 2:7, España

Rico Rodríguez, A., H. Del Castillo Mejía, 1995, LaIngeniería de Suelos en las Vías Terrestres, Tomo I,Editorial Limusa, 12ª reimpresión, México, ISBN 968-18-0054-0, 108-111

PARTICIPANTES

W. Martínez Molina, E. M. Alonso Guzmán, J. C. RubioAvalos, F. Velasco Ávalos, H. L. Chávez García. SonAcadémicos de Tiempo Completo y Miembros del PrimerCuerpo Académico Consolidado de la Facultad deIngeniería Civil de la Universidad Michoacana de San

Nicolás de Hidalgo, todos tienen la formación deingenieros civiles con posgrados en áreas diferentes.M. Ávalos Borja, físico cristalógrafo, maestría, doctoradoy post-doctorado en física del estado sólido, investigadorde Tiempo Competo en el CNYN de la UNAM.L. F. Guerrero Baca, arquitecto y doctorado en el área,investigador de Tiempo Completo de la UAM.J. A. Bedolla Arroyo y F. Méndez Flores, son estudiantesdel doctorado en arquitectura del ProgramaInterinstitucional de Doctorado en Arquitectura, PIDA.


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1 REFLEXIONES INICIALES

La restauración se considera como una actividad pública y profesional desde el siglo XIX; también en ese entoncesse empiezan a desarrollar un cúmulo de teorías y escuelassobre la restauración de monumentos. A pesar de toda laatención dada a la superestructura se dejó caer en elolvido el arte de construcción invisible: ¡lascimentaciones!

Después de una reflexión sobre el papel de la geotecniaen la restauración de monumentos, se presenta una

propuesta para una teoría de rehabilitación orientada a laingeniería, principalmente geotécnica, basada en lo queotros han escrito para la arquitectura y otras disciplinasque se incorporan en la labor de la restauración de

monumentos.

2 LA GEOTECNIA Y LA RESTAURACIÓN DEMONUMENTOS

Durante el siglo onceavo en Italia, así como en muchosotros países europeos, se concedieron ricas tierras aseñores. Estos nuevos señoríos competían entre síerigiendo grandes monumentos, principalmente torres ycampanarios, como muestra de su poder (Kerisel, 1987).Muchas de esas construcciones colapsaron, algunas vecesdebido a defectos estructurales, pero en gran parte debido

a la aplicación de cargas elevadas a los cimientos que seapoyaban sobre suelos aluviales. Indubitablemente laarquitectura visible era creativa, pero se dio muy pocaatención a la parte invisible, tanto a nivel de proyectocomo de mano-de-obra.

El propio Bramante, gran arquitecto del Renacimiento,se encontró con algunas sorpresas desagradables en susobras, dado que gastó el dinero asignado para lascimentaciones en la decoración de las fachadas (Kerisel,1987). Por esto es impresionante la enorme lista de torresy campanarios con problemas de estabilidad en Italia:

Garisenda y Asinelli en Boloña, Ghirlandina en Modena

y la famosa Torre de Pisa.En realidad, por todo el mundo existen edificios que

padecen de los efectos de los asentamientos del suelo.Estos raramente son uniformes por lo que, cuando ocurrendiferencialmente, implican la aparición de riesgosadicionales para el patrimonio arquitectónico. Además,existen otros fenómenos en los cuales las condiciones delsubsuelo suelen ser determinantes, como temblores,inundaciones, el hundimiento regional asociado alexplosivo y desordenado crecimiento de las ciudades, etc.Por estas razones y por la necesidad de encontrarsoluciones, la ingeniería geotécnica aplicada a larestauración de monumentos se ha desarrollado a paso

galopante.

3 POSTULADOS DE LA TEORÍA DEL ARTEINVISIBLE

Las diversas teorías de la restauración existentes en laactualidad son fruto de la voluntad de los expertos en eltema para exponer sus ideas, conocimientos yexperiencias pero son únicamente guías para la práctica

profesional. La preocupación por el testimonio históricoconstruido por nuestros antepasados ha conducido a ladefinición de criterios y recomendaciones que se forjan en

las denominadas Cartas Internacionales. La primera fue publicada en 1931 en Atenas, seguida de la Carta deVenecia en 1964, y desde ese entonces se han publicadomuchas más. Estos documentos fueron escritos porespecialistas de todo el mundo, con la intención deiluminar y guiar el camino de las intervenciones en losmonumentos históricos, con una base científica que hastaentonces no había sido postulada.

La conservación de monumentos históricos, además deun quehacer esteticista y romántico como lo veían en elsiglo XIX, es también una labor compleja y

Teoría del arte invisible: la geotecnia en la restauración de monumentos

Invisible art theory: geotechnics in the conservation of monuments

Márcia Orlanda Oliveira Pinto, Estudiante de posgrado, Universidad Nacional Autónoma de México

Efraín Ovando Shelley, Investigador del Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México

RESUMEN: El “arte” escondida bajo las edificaciones es fundamental para su sostenimiento y subsistencia a lo largo de los años, porlo que es importante que existan lineamientos para orientar la práctica geotécnica en la restauración de monumentos históricos. Lasilenciosa labor de los ingenieros dedicados a la conservación de monumentos, ha mantenido estables a una gran cantidad deedificios, a pesar de que ellos siguen sin tener criterios específicos sobre los cuales puedan basar su práctica profesional. En estetrabajo se dan lineamientos generales para los ingenieros geotécnicos involucrados en la conservación de monumentos.

ABSTRACT: The “art” hidden below constructions is essential for supporting them and for their survival throughout the years. It istherefore important to have guidelines with which to base geotechnical practice when applied to the conservation of monuments. Thesilent work of many engineers has maintained the stability of a large number of patrimonial buildings without having specific criteriafor guiding their activity. This paper puts forth general guidelines for geotechnical engineers involved in the conservation ofmonuments.


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270 MÁRCIA ORLANDA OLIVEIRA PINTO ET AL.


multidisciplinaria, pues requiere de la intervención dearquitectos, historiadores, restauradores y, en muchoscasos de, especialistas en estructuras, geotecnia,resistencia de materiales, y otras disciplinas de laingeniería (Meli, 1998).

Aún con todo, en muchos casos de conservación orestauración, no existe uniformidad en cuanto a los

criterios de intervención, como es el caso notorio de la práctica ingenieril, en la cual no constan teorías oconductas a tomar en cuenta en las obras de un edificiocon importancia arquitectónica o cultural. Este hecho esmás evidente todavía en la ingeniería geotécnica por suesencia invisible.

En el caso de esta ingeniería, no existen criteriosespecíficos para la práctica de la restauración de obras convalor patrimonial e histórico. Sin embargo, la silenciosalabor de conservación por parte de muchos ingenieros, hamantenido estables a una gran cantidad de monumentos.Muchos siguen alguna teoría de restauración. Otros, quizála mayoría, no siguen teorías sino que confían en su

práctica profesional, en fin… no existen pautas odirectrices para la práctica ingenieril dentro de larestauración de monumentos, excepto las que seformularon dentro del ámbito de la arquitectura.

En consecuencia, conviene dar forma a los principiosfundamentales en los cuales se debe basar un ingenierogeotécnico cuando llega la hora de intervenir en un biencon interés cultural, dejando que cada quien cuide deasegurar su aplicación, siempre y cuando el beneficio seacomún a su propia cultura, o tradición, y a los interesescomunes de la nación. En la tabla 1 se dan algunasdefiniciones útiles para los párrafos a continuación.

3.1 Investigación y recopilación

Para que la intervención en el monumento sea adecuada,es importante hacer uso de previo conocimiento yexperiencias en otras obras, y de todas las disciplinas quecontribuyen al estudio del edificio, así como deinvestigación detallada de la construcción, teniendosiempre presente el mantenimiento de la herencia pasada yla imagen caracterizadora del monumento, insertado en suentorno.

En el caso particular de la geotecnia, la geología esfundamental para la resolución de los problemas. Essabido que los depósitos naturales son irregulares, perofueron creados de acuerdo con leyes físicas, como eltransporte hidráulico o la sedimentación, por lo que lahistoria geológica proporciona muchos datos sobre elcomportamiento de los suelos. Así, la geología permite algeotécnico establecer cuales son las condiciones fronteraque existen, o que puedan existir, cuando se estudia un

problema específico.Al lado de la geología, se encuentra la mecánica de

materiales que es fundamental para el buen estudiogeotécnico, principalmente en lo que concierne a lasrelaciones esfuerzo – deformación – resistencia de los

materiales que constituyen el apoyo a una obra con valorarquitectónico.

Tabla 1. Algunas definiciones para los postulados de la teoría delarte invisible. ________________________________________________________Concepto Definición ________________________________________________________

Monumento Del latín monumentum, que significa "recordar",es toda obra humana de justificado valorartístico, arquitectónico, histórico, cultural osocial.

Entorno Ambiente físico que rodea al monumento, esdecir, el lugar, área, terreno, paisaje, edificio uobra, grupo de edificios u otras obras, en dondese inserta el monumento y del cual esinseparable.

Fábrica Materia física que constituye el monumento, queincluye materiales y técnicas de construcción,componentes, dispositivos y objetos.

Significación Valores que porta el monumento, como son elvalor estético, histórico, científico, social oespiritual, los cuales pueden cambiar para lasgeneraciones pasada, presente y futura, pero quesiempre incluyen la fábrica, el entorno y el uso.

Conservación Todos los procesos llevados a cabo para cuidar aun monumento, destinados a mantener la fábricaen su estado existente, así como a defender susignificación, y retardando el deterioro.

Restauración Todos los procesos que ultiman la devolución almonumento de un estado anterior y conocido,removiendo agregados, o reagrupando loscomponentes existentes, sin el cambio de lafábrica.

Rehabilitación Todos los procesos que ultiman la devolución almonumento de un estado anterior y conocido,removiendo agregados y/o cambiando la fábrica.

Medida preventiva Medida anticipada con la finalidad de evitar un posible riesgo, amenaza o daño al monumento,alcanzando la eliminación del factor de origen.

Medida correctiva Medida con la finalidad de detener o mitigar unriesgo, amenaza o daño existente en el

monumento, no eliminando necesariamente elfactor de origen.Medida temporal Medida, preventiva o correctiva, que protege el

monumento durante un período de tiempolimitado y definido; adecuada cuando las causasdel problema no están completamenteidentificadas, o como apoyo a otros trabajos deintervención.

Medida permanente Medida, preventiva o correctiva, que protege elmonumento durante toda su vida útil, muchasveces con carácter irreversible y altamenteobstructor; adecuada cuando las causas del

problema son una amenaza importante para elmonumento. ________________________________________________________

Asimismo, junto con el historial artístico,arquitectónico y estructural del monumento es cardinalincluir la reseña de los esfuerzos y trayectorias deesfuerzos, con base en estudios geotécnicos del subsuelo yde la historia del sitio en donde se cimienta el edificio. Eneste estudio geotécnico se debe colocar especial atenciónen los pequeños detalles ya que estos muchas vecesresultan en grandes peculiaridades del subsuelo; a grandesrasgos las condiciones en el subsuelo pueden ser afectadas

por factores como el origen geológico, las condicionesclimáticas e hidráulicas, las modificaciones realizadas por


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el hombre como la imposición de cargas en la superficie,el secado, o la extracción de agua de los estratos más

profundos.La historia de esfuerzos puede ser muy típica y sencilla,

así como muy complicada, principalmente en suelosarcillosos, como es el caso del subsuelo bajo la CatedralMetropolitana de la ciudad de México, como se muestra

en la Figura 1. En primer lugar se da la consolidación primaria, la cual es ocasionada por el drenaje o salida deagua de la estructura del suelo y es una función delincremento de esfuerzos que se transmiten a la masa desuelo, como consecuencia de las sobrecargas de rellenos ydel peso de los edificios; la duración de este procesodepende de la distancia que recorre el agua para encontrardónde disipar su presión; esta pérdida de volumen de aguaes la que se transforma en deformación vertical oasentamiento. Luego se da la consolidación secundariaque es un fenómeno cuyo efecto se manifiesta durantedécadas y su magnitud (a pesar de ser menor) también esfunción del esfuerzo aplicado.

A parte de la consolidación, existen factores quedesencadenan cambios de esfuerzos en la masa de suelo,de los cuales los más importantes y rápidos los induce elHombre de manera directa o como secuela de algunaacción; por su parte la naturaleza también contribuye aincrementar las deformaciones, aunque en general susefectos son lentos. En primer lugar se debe colocaratención a las cargas aplicadas superficialmente comosimples rellenos o estructuras cimentadas someramente;en segundo se deben averiguar las cargas profundas comolas transmitidas por pilotes o pilas que penetran en la masade suelo. También la extracción de agua somera es una

práctica que se realiza con carácter temporal enexcavaciones pero puede convertirse en permanentecuando se trata de desalojar ese líquido de los mantos

profundos ya que induce la pérdida de presión en el aguaintersticial y contribuye al hundimiento regional. Otrosfactores que contribuyen al cambio de esfuerzos en lamasa de suelo son los mencionados en el capítulo segundodel presente escrito.

Finalmente, la conservación, restauración orehabilitación de una obra monumental deben ser procesosmetodológicos y sistemáticos insertados en un marcocoherente, basados en información veraz y conocimientocabal, seguidos de la comprensión entre las diferentes

disciplinas.

3.2 Análisis y desarrollo

En el proceso de análisis de la intervención sobre elmonumento, se debe permitir la participación de todas lasentidades con conocimiento de causa sobre el caso enestudio. El proceso de toma de decisiones debe seriterativo, con el único afán de mantener y respetar lasignificación del monumento.

0-1 In itial consolidation

1-2 Self weight secondary consolidation

2-3 Construction of pyramids

3-4 Construction of the Cathedral

4-5 Deep well regional pumping

5-6 Injection of mortars (shor t term)

6-7 Disipation of excess pore pressures produced during injection of mortars

7-8 Effect of regional subsidence in the future

Passive failure path

Active failure path

P’ = ( v’ + 2 h’)13

8

2

3

7

4

6

Excess pore pressure produced byinjection of mortars

1

3

3

2

1

Koline

0

Failure envelope

q = v’- h’

M =6 sen ‘Ø

3 - sen ‘Ø

P’ = ( v’ + 2 h’)13

8

7

New apparentpreconsolidation pressure

virgin consolidation line modified by theinjection of mortars

5

6

4

3

2

1 Virginconsolidation

line

Secondary consolidationunder constant vertical stress

V o i d

r a t i o , e

Self weight initial consolidation path

0, eo

u

Figura 1. Trayectoria de esfuerzos de un elemento de suelo bajola torre oeste de la Catedral Metropolitana de la ciudad deMéxico.

Durante la etapa de tratamiento de la información, es

esencial tener presente que los cálculos simples basadosen muchas variables se prefieren a los cálculos elaborados basados en pocos datos. Las técnicas de cálculo ingenierilactuales son útiles para evaluar la influencia, en losresultados finales, de una variable difícil de calcular, perono son la clave para la resolución de los problemas. En lamayoría de los casos, el diseño está condicionado por unacorrecta evaluación de los modos posibles y probables defalla, por lo que la observación se sobrepone al cálculoexhaustivo.

Un problema geotécnico en un monumento histórico,muchas veces es fácilmente detectado, sin embargo, no sele da la solución adecuada y por ello pueden ocurrir fallas

irreversibles. Una estructura construida, así como lo que laapoya, es decir la cimentación, no funcionan solamentecon una serie de cargas externas e internas a aquellas, sinotambién con interacciones muy importantes con el sueloque le subyace. Asimismo, en la restauración demonumentos, es fundamental que se tenga elconocimiento total del problema, observando el todo y nosolamente la parte que corresponde a cada especialista.Cada uno debe interactuar con los demás para que laintervención en el monumento sea la más sabia. Porejemplo, la construcción del Campanario de San Marcosse inició en el siglo IX; después de la aparición y


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consecuente reparación de muchas grietas, la torre sedesmoronó en 1902 debido a una cimentación insuficiente(ver Figura 2).

Figura 2. Caída del Campanario de San Marcos, Venecia, Italia.

Siempre y cuando no puedan evitarse, conflictos, porideologías controversiales o irreconciliables, en la hora deconservar, restaurar o reconstruir un monumento, aquellosdeben ser resueltos con seriedad, buen planeamiento,administración y negociación entre las diferentes partes.

En tales situaciones, tener presente que la ingenieríageotécnica muchas veces sacrificará su arte, por elcarácter invisible que posee, y por tanto, más susceptible yaceptado a sufrir intervenciones drásticas; finalmente,

para el vulgo, la superestructura es considerada como "elmonumento".

3.3 Programa y política

Los organismos e individuos responsables por lasdecisiones durante una intervención en el monumentodeberán ser adecuadamente identificados y serán

específicamente responsables por cada una de aquellasdecisiones.

La dirección y supervisión de cada etapa deintervención en el monumento también debe ser definida

previamente a los trabajos, y cualquier cambio debe serimplementado por todo el grupo de personas con eladecuado conocimiento y experiencia.

Los responsables por el proyecto deben asegurarse de proveer todos los recursos necesarios y adecuados para el proceso de conservación, restauración o rehabilitación.

Tener presente que, para mantener prendida la llama dela memoria, la rehabilitación es válida, no obstante, si lafunción de la fábrica todavía está activa, se debe pensar

primeramente en la conservación, o en la restauración.El impacto negativo sobre la fábrica debe ser evitado a

todo costo; la primera hipótesis a colocar debe ser la de nointervenir directamente sobre el monumento, y cuando sedecide por el contrario, se debe actuar de la forma menosobstructora posible.

Son preferibles las técnicas y materiales tradicionales

para la conservación, restauración o rehabilitación de lafábrica. En algunas circunstancias se puede hacerapropiación de técnicas y materiales modernos queofrecen sustanciales beneficios a la intervención.

Una intervención exitosa requiere siempre de lacombinación de habilidades técnicas y prácticas, y de unaadministración eficiente del proyecto final. En suma, elconocimiento apropiado, la habilidad y la disposición derecursos son fundamentales para un buen proyecto deconservación, restauración o rehabilitación.

3.4 Intervención y práctica

En caso de que no exista información suficiente, en la cualse apoyen o justifiquen los trabajos de intervención, sedebe proceder a una medida preventiva, siempre y cuandola amenaza hacia el monumento sea importante. Se recurrea una medida correctiva cuando el problema es bienconocido, las características de la fábrica se conozcan y seadmite que la intervención es necesaria.

Siempre que sea posible es preferible una medidatemporal para remediar el problema o amenaza almonumento, ya que su carácter reversible es siempre demás valía para lograr la autenticidad. Una medida

permanente se puede usar siempre y cuando la amenazasea fuerte y no haya forma más respetuosa de intervenir enel monumento. Por ejemplo, en la Torre de Pisa se colocólastre como medida temporal; a pesar de ser unaintervención visualmente obstructora como se observa enla Figura 3, fue bastante efectiva pues acercó elmonumento a la vertical.


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Figura 3. Lastre en la Torre de Pisa, Pisa, Italia.

La construcción, o el proceso constructivo, debenmerecer mucha atención durante la etapa de diseño. Si

bien generalmente se tienen en cuenta las deformacionesdel edificio, muchas veces se olvidan las implicacionesque aquellas pueden tener. Las estimaciones de los

asentamientos de una estructura en un centro urbano ohistórico, pueden conducirnos a la conclusión de que laestructura salga dañada con una excavación por ejemplo;la interacción entre edificios vecinos, etc. nos puedeconducir a tomar la decisión de recimentar la estructura.

No obstante, una recimentación también puede dar lugar aasentamientos, que cuando son diferenciales y erráticos,también agrietarán mucho al monumento.

Tener presente el respeto por lo auténtico, por lo que sedebe dejar clara la evidencia de la intervención. Para ello,se deberá llevar una bitácora de todos los procesos ydecisiones del proyecto de intervención en el monumento;ésta deberá basarse en los ideales de una restauración

científica para lo cual se requiere:1. registrar la investigación previa a los trabajos de

intervención2. registrar los trabajos que se realizarán en el monumento3. cuando se recurre al uso de fábrica nueva, distinguirla

discretamente de la antigua, trazando un signo en lafábrica nueva, y procurando el equilibrio entre ambas

4. suprimir elementos originales en la parte intervenida,no falsificando el monumento

5. exponer la fábrica que se haya prescindido, con findidáctico, es decir, de dar al público la informacióncompleta del monumento

6. colocar un discreto epígrafe descriptivo en elmonumento para dar a conocer que estuvo sujeto aintervenciones

7. exponer fotografías, planos y documentos sobre el proceso de intervención y publicar los trabajosrealizados en el monumentoLa localización física de un monumento es parte de su

significación, y por ello el desplazamiento del todo o partedel monumento no puede ser tolerado, sino en el caso deque la conservación del mismo lo exija o bien cuandorazones de un gran interés nacional o internacional lo

justifiquen. La reubicación es generalmente inaceptable a

menos que sea el único medio de asegurar su sobre-vivencia. En Egipto, debido a la construcción de la presaAsuán y consecuente aumento del nivel del Nilo, muchosmonumentos iban a ser inundados por lo que tuvieron quereubicarse; el complejo Abu Simbel se encontraba en lazona inferior de la Figura 4, y actualmente se encuentra enuna zona 65 m más alta y unos 200 m más alejada.

Figura 4. Maqueta mostrando la ubicación de los templos, antesy después del traslado; en el centro de la foto se observa unalínea horizontal correspondiente al nivel actual del Lago Nasser.

3.5 Monitoreo y revisión

El programa y proceso de intervención sobre elmonumento deben ser transparentes y adecuadamenteregistrados y monitoreados. Por un lado, las decisionestomadas hoy pueden ser malinterpretadas en el futuro oconsideradas incorrectas e inadecuadas; por otro, las obrasen una construcción antigua seguramente serán analizadascríticamente durante todo su porvenir.

La bitácora vinculada a todo el proceso deconservación, restauración o rehabilitación de unmonumento deberá guardarse en un archivo permanente yser accesible al público, siempre que sea culturalmenteapropiado, y bajo condiciones de seguridad y privacidadcomo si fuera parte de la identidad del monumento.

La fábrica que se decida remover durante laintervención, incluyendo accesorios y objetos, deberáconservarse en el sitio siempre que sea posible, además deque debe ser catalogada y protegida, de acuerdo con susignificación.

Las observaciones inteligentes son un activofundamental en la construcción, pero no siempre requieren

de instrumentación, y esta última no siempre tiene que sersofisticada. Son preferibles los instrumentos mecánicos alos eléctricos, y de estos, se prefieren los simples a loscomplejos. Cuando la instrumentación es complicada esimprescindible un planeamiento muy cuidadoso, así comouna ejecución por técnicos experimentados que esténconcientes de las dificultades en obtener resultadosconfiables.

En geotecnia se ha aceptado que las incertidumbressobre la naturaleza y características del subsuelo conducena incertidumbres sobre la pertinencia de las hipótesis y


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métodos de diseño. Ante ello surge la necesidad de aplicarel Método Observacional. El objetivo fundamental delMétodo Observacional es proporcionar una manera decontrolar el proyecto y construcción afianzando laseguridad y minimizando los costos, en la medida que eldiseño puede modificar la construcción.

3.6 El Método Observacional

Resumidamente, la aplicación completa del método seincorpora con los siguientes ingredientes (Dunnicliff yDeere, 1991):1. exploración suficiente para establecer al menos la

naturaleza general, forma y propiedades de losdepósitos de suelos, pero sin entrar necesariamente aldetalle;

2. estimación de las condiciones probables y de lasdesviaciones más desfavorables que se pueden concebiren esas condiciones; en esta estimación la geologíatiene un papel preponderante;

3. establecimiento del diseño basado en hipótesis detrabajo del comportamiento anticipado bajo lascondiciones de trabajo más probables;

4. selección de los aspectos que serán observados amedida que avance la construcción y cálculosanticipados de sus valores con base en las hipótesis detrabajo;

5. cálculo de esos mismos aspectos bajo las condicionesmás desfavorables compatibles con los datosdisponibles acerca de las condiciones del subsuelo;

6. selección anticipada de las acciones por tomar o de lamodificación del diseño para las desviaciones

predecibles de las observaciones realizadas en

comparación con las pronosticadas, sobre la base de lashipótesis de trabajo;

7. medición de los aspectos que serán observados yevaluación de las condiciones reales;

8. modificación del diseño para ajustarse a lascondiciones reales.El grado en que se deben aplicar estos pasos depende

de la naturaleza y complejidad del trabajo. Peck proponedos maneras de aplicar el Método Observacional(Dunnicliff y Deere, 1991):− como la mejor salida ( Best way out ): cuando se

presentan en el sitio problemas inesperados durante laconstrucción, el Método Observacional es la únicaesperanza para el buen éxito de la obra;

− ab initio: en los que el uso del Método Observacionalse ha visualizado desde el inicio del proyecto.En los trabajos geotécnicos en monumentos históricos,

por la complejidad y a veces diseño insuficiente, laaplicación del primer tipo sería la más indicada. En estoscasos, la instrumentación de campo, que puede ser

previamente instalada o bien ser la primera acción delconsultor, es la mejor herramienta para percatarse de lasincertidumbres de los resultados.

Aún con todo, el segundo tipo de aplicación no deja detener mucha utilidad, principalmente en monumentosarquitectónicos cimentados sobre suelos con un historialcomplejo. De acuerdo con aquella filosofía, anteriormentea la instrumentación se deben analizar las condiciones más

probables del subsuelo (como sus propiedades geometría) para deducir el comportamiento que podrá tener la

superestructura sobre la estructura térrea. Con base enestos estudios se pueden analizar las condiciones másdesfavorables para identificar los riesgos posibles eincluso la falla; en este punto ya se podrá definir lainstrumentación de campo que se debe instalar, así como

planes de emergencia que podrían aplicarse.

4 COMENTARIOS FINALES

Los postulados de la teoría del arte invisible sonlineamientos para la práctica de aquellos que prestanasesoramiento, toman decisiones o realizan trabajos en los

monumentos con

retos de la ingeniería civil

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