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domingo, 26 de febrero de 2012

Historia de la Geotecnia - El Ascenso de la Geotecnia en 1936


El presente artículo publicado por el Dr. Ben H. Fatherree de Waterways Experiment Station nos ilustra con excelente precisión el momento en que nace la Mecánica de Suelos, sin importar su amplia extensión.

"En la superficie de la materia, nada parece más mal adaptado a un estudio científico que el terreno, conocido comúnmente como polvo."
F.E. Schmitt, Editor of Engineering News-Record, 1936.

De la prehistoria al renacimiento


El estudio del suelo por parte del hombre es más antiguo que la civilización. Más de diez mil años atrás, mucho antes de la invención de la escritura o el uso de herramientas de metal, la invención de la agricultura y la construcción de grandes sistemas de irrigación puso a nuestros antepasados prehistóricos en contacto - y a menudo en conflicto - con las complejidades del comportamiento de la ingeniería de suelos por primera vez. El conocimiento de la tierra y sus propiedades se convirtió, y sigue siendo, una cuestión de necesidad práctica. 

Entre el segundo y tercer milenio antes de Cristo, la construcción de monumentos en Egipto, Mesopotamia, India y China representaron nuevos desafíos de ingeniería y arquitectura relacionados con los suelos, sobre todo en lo relativo a sus cimentaciones. Torres, pirámides y zigurats, muros urbanos de grandes dimensiones, templos con columnas, obeliscos, pagodas y otras estructuras surgieron como tributo a la creciente capacidad del hombre para dominar la tierra. 

En los siglos venideros, hacia el comienzo de la era cristiana, el dominio Griego y Romano de puentes, carreteras pavimentadas, acueductos, sistemas de alcantarillado y drenaje, muros de contención, presas de tierra y otras estructuras, habían familiarizado a los ingenieros antiguos, al menos en un sentido general, con casi todos los aspectos de la ingeniería geotécnica. Hasta los comienzos rudimentarios de la ingeniería sísmica datan de la antigua Grecia y la China Sung. Sin embargo, a pesar de un sustancial linaje, la ingeniería geotécnica como disciplina independiente y cuantitativa, como una ciencia y como un arte, es una de las ramas más recientes de la ingeniería en surgir. Su origen real se remonta al segundo cuarto del siglo XX. 

Antes de la aparición de la geotecnología moderna, todos los triunfos (y fracasos) de la ingeniería civil y la arquitectura se derivan esencialmente del conocimiento empírico: el conocimiento y la práctica provenientes de la experiencia, el ensayo y error, o de experimentación en campo en lugar de análisis teóricos o sistematizados. Los resultados fueron a menudo inútiles y en muchos casos desastrosos, los sucesores de todas las civilizaciones antiguas construyeron sobre sus ruinas. 

Las primeras comunidades entendieron claramente ciertas relaciones matemáticas como algo fundamental para la construcción, pero parece que basaron su práctica real de la ingeniería estrictamente en la observación y los antecedentes. Los egipcios, por ejemplo, construyeron la gran pirámide de Keops sin conocer el número π, mientras que los griegos (entre otros) atribuyen poderes sobrenaturales a las piedras, el suelo y la materia inorgánica, una superstición comúnmente llevada a cabo hasta la Ilustración del siglo XVIII. El magnífico Románico y el aumento de las catedrales Góticas de la Edad Media, los imponentes castillos, e incluso el resurgimiento de los estilos clásicos en el Renacimiento, asimismo tampoco se basaron en conocimientos teóricos o premisas cuantitativas. Jean Kérisel, en su ensayo "The History of Geotechnical Engineering Up Until About 1700," in Proceedings of the Eleventh International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. Golden Jubilee Volume (Rotterdam/Boston: A.A. Balkema, 1985), acerca de los comienzos de la geotecnología, lamentó que hasta 1700 los historiadores todavía "buscaban en vano cualquier ecuación matemática o fórmula de Mecánica de Suelos.

Avances de los siglos XVII y XVIII 

El mero reconocimiento de la Mecánica de Suelos como un estudio independiente sólo data de finales del siglo XVII. En ese entonces, los ingenieros militares franceses como el gran Sebástian Le Prestre de Vauban produjeron una serie de análisis de los empujes sobre muros de contención y de taludes en tierra para mejorar el diseño de las fortificaciones. Estos cálculos surgieron de la necesidad. Mientras que antes del siglo XVII los problemas de presión tierra no fueron reconocidos como particularmente importantes en la construcción, el gran aumento en la construcción de caminos, canales y sofisticadas fortificaciones a prueba de piezas de artillería requiere un enfoque más sistemático. Vauban en 1687 había recopilado tablas para el diseño de muros de contención de seis a ochenta pies de altura. Éstas tablas proporcionaban datos prácticos, pero "difícilmente constituyen una teoría de la presión de tierras ya que Vauban no tuvo en cuenta las propiedades del suelo." 

Francia continuó liderando hasta el siglo XVIII. En 1720 el gobierno francés creó el famoso "Corps des ingénieurs des Ponts et Chaussées" (Cuerpo de ingenieros de puentes y carreteras) - la primera organización promovida por el estado dedicada a la ingeniería civil. Una aún más apoyada por el estado "Ecole des Ponts et Chaussées" fue fundada en 1747. Los "Ingénieurs des Ponts et Chaussées" producidos allí, en virtud del riguroso entrenamiento matemático, intentaron sistemáticamente utilizar métodos exactos de geometría y estática para determinar las dimensiones apropiadas de las estructuras, especialmente muros de contención, que involucraron a la Mecánica de Suelos. A mediados del siglo XVIII, artículos sobre empujes laterales de tierra comenzaron a aparecer en publicaciones científicas italianas, holandesas y suecas, lo que indica que los estudios del suelo ya no eran exclusivamente franceses. Sin embargo, el empirismo aún era dominante. 

La presentación de "Essai sur une des aplicación Règles de maximis et à quelques minimis problèmes de statique relatifs à l'architecture" (Ensayo para la aplicación de las reglas de máximos y mínimos a ciertos problemas de la estática relacionados con la arquitectura) de Charles Augustin de Coulomb como un artículo para la Académie des Sciences francesa en 1773 fue un hito. (El "Ensayo de Coulomb" no se publicó hasta tres años más tarde, causando cierta confusión en las fechas de citas.) Karl Terzaghi, el universalmente reconocido padre de la Mecánica de Suelos del siglo XX, consideró el trabajo de Coulomb de tal magnitud que en 1948 afirmó que "la Mecánica de Suelos se inició con la publicación de la teoría de Coulomb de presión de tierras sobre muros de contención .... Este fue un comienzo brillante". 

La teoría de Coulomb de presión de tierra sobre soportes laterales fue fundada en el supuesto de que "la falla de un terraplén soportado lateralmente ocurre como resultado de la resistencia al corte del suelo siendo superada a lo largo de una superficie de deslizamiento". De esto él derivó la primera fórmula matemática destinada a predecir el comportamiento del suelo en un marco teórico. 

La "Ley de Coulomb" sostuvo que: 

s = c + p tan φ 

en la que s es la resistencia al corte del suelo (la fuerza del suelo para soportar la falla), c es la cohesión, p es la presión unitaria sobre la superficie de deslizamiento, y φ el ángulo de fricción interna. Esta modesta ecuación, todavía parte integral de la educación de todos los jóvenes ingenieros civiles, contenía los ingredientes elementales de muchos problemas de presión de tierras: resistencia al corte, cohesión, presión y fricción interna. Las conclusiones de Coulomb pronto ganaron aceptación general, aunque fueron severamente limitadas a que solamente aplicaban para calcular presiones en suelo seco, limpio y sin cohesión (sobre todo arena) en la parte posterior de muros de contención. Las arcillas fueron particularmente exentos del cálculo. 

Estancamiento del siglo XIX 

Los antiguos pioneros de la Mecánica de Suelos hicieron pocos grandes avances en el siglo XIX, en parte debido a su persistente intento de aplicar la ecuación de Coulomb para condiciones de campo que éste había excluido específicamente. En 1846, Alexandre Collin publicó "Recherches sur expérimentales glissements les spontanés des terraines argileux, accompagnées de Considérations sur quelques principes de la mécanique terrestre" (Investigación experimental en deslizamientos espontáneos de terreno de arcilla, acompañado de consideraciones sobre algunos principios de la Mecánica de Suelos). Fue la primera obra comprensiva sobre la estabilidad de taludes de arcilla, pero después publicada se mantuvo prácticamente desconocida por casi setenta años. Queda de consuelo el hecho de que Collin bautizó su tema como "mécanique terrestre" ("mecánica terrestre"), aunque este término fue reemplazado por el más preciso "Mécanique des soles" a finales del siglo XIX. Thomas Telford, mientras tanto, edificó su éxito en la construcción de canales, exclusas y puentes mediante la determinación de las condiciones del suelo a través de perforaciones y apiques (calicatas). 

Fácilmente la más imponente figura más en el mundo de la ingeniería anglo parlante del siglo XIX fue WJM Rankine, autor de más de 150 artículos científicos. De ellos sólo uno, "On the Stability of Loose Earth" (Sobre la estabilidad del suelo suelto), publicado en 1853, se refería exclusivamente a la Mecánica de Suelo, presentando una alternativa a la ecuación de presión de tierras de Coulomb para muros de contención. La autoridad de Rankine tendió a prevalecer a pesar de las críticas, por lo que las obras de otros investigadores recibieron poco más que atención pasajera. Un crítico al error de cálculo del "ángulo de reposo" de Rankine conjeturó que "la prolongada supervivencia del método de Rankine puede haberse debido a su conveniencia como material para preguntas de exámenes." Otro connotado el ingeniero británico, Sir Benjamin Baker, en artículo publicado y ampliamente difundido en 1881 declaró que la teoría de la Mecánica de Suelos existentes se basó en "cálculos que no consideraron los elementos más vitales existentes en la realidad." Terzaghi señaló que para finales del siglo XIX "Las teorías de presión de tierras y capacidad portante existían desde hace más de un siglo, pero su influencia en la práctica de la ingeniería fue casi nula. " Incluso en 1920 los editores de Engineering News-Record concluyeron que "No hay dos hombres que estén de acuerdo en un método de análisis de suelos," y que "la teoría de presión de tierras establecida ha sido desde hace mucho tiempo desacreditada." 

Nacimiento de Mecánica de Suelos del siglo XX 

El desastre fue la madre de reconsideración. En la primera década del siglo XX, los estudios geotécnicos alcanzaron su nadir en relación con otros campos de la ingeniería y la arquitectura, especialmente la ingeniería estructural. Una sucesión de catástrofes acentuado la brecha cada vez mayor, a veces de manera espectacular. Estos eventos incluyeron deslizamientos ferroviarios en Suecia, fallas de taludes en el Canal de Panamá, fallas en muros del Canal de Kiel en Alemania, numerosas fallas de presas, y asentamientos de cimentaciones de grandes edificios. Finalmente, en el período anterior a la Primera Guerra Mundial, los ingenieros en Europa y América se comprometieron tentativamente con el progreso geotécnicos. Al igual que en el pasado prehistórico, el conocimiento del suelos y su comportamiento se había convertido en una cuestión de necesidad práctica. Y a pesar de los esfuerzos de diez mil años, según Terzaghi, los investigadores del siglo XX prácticamente "tuvieron que empezar de cero.

Suecia tomó la iniciativa. Condiciones del suelo extremadamente malas existían allí debido a los espesos depósitos de arcilla con resistencia al corte muy baja y alta compresibilidad. La construcción del ferrocarril fue particularmente traicionera y los deslizamientos de tierra comunes. En consecuencia, en 1908 la Oficina Estatal Sueca de Ferrocarriles designó un comité especial de tres ingenieros y un geólogo para estudiar el problema de los deslizamientos. Entre los ingenieros estaba el influyente Wolmar Fellenius. 

La declaración de la comisión de que todavía era imposible predecir la capacidad portante de cargas de terraplén o la resistencia al deslizamiento del suelo en la mayoría de los casos reflejó el estado primitivo del conocimiento relativo a la estabilidad de taludes. Un enorme deslizamiento en 1913, en el que casi doscientos metros del terraplén del ferrocarril cayeron en un lago, llevó a la creación de una Comisión Geotécnica de tiempo completo. Así, los suecos utilizan el término "geotécnico" en un contexto de ingeniería civil por primera vez. La comisión empleó por tiempo completo a tres ingenieros y dos geólogos, con otros numerosos asistentes de tiempo parcial. Asimismo, se estableció un laboratorio activo para el análisis de muestras de suelo en Estocolmo, que fue aparentemente el primero de su tipo. Allí en 1921 los investigadores habían ensayado más de dos mil muestras, sobre todo de perforación y pozos de prueba. El trabajo en Suecia atrajo el interés de los ingenieros de otros países escandinavos, por lo que para comienzos de la década de 1920, Estocolmo concentró a los investigadores y estudiantes de toda la región. 

Independientemente de la Comisión Geotécnica ferroviaria, el químico-agrónomo sueco Albert M. Atterberg comenzó su carrera de investigación de suelos en el año 1900 a la edad de cincuenta y cuatro años. En lugar de concentrarse en los problemas de diseño y cálculo de ingeniería, Atterberg dedicó los últimos dieciséis años de su vida al estudio de la clasificación del suelo. Investigó una gran cantidad de arcillas - el más complejo e impredecible de los suelos - con contenidos de agua diferentes. Finalmente, estableció pruebas sencillas para determinar la plasticidad y límite líquido de arcillas, con índices de empleados por cada ingeniero de suelos, en la práctica hasta este día. 

El trabajo de Atterberg, así como el de la Comisión Geotécnica Sueca, encontró una audiencia internacional. En 1913 una conferencia de investigadores del suelo en Berlín aceptó su clasificación de las partículas del suelo como un estándar internacional. Dos años más tarde, un informe del US Bureau of Standards indicó que el método de Atterberg era "tan simple que uno podría elaborarlo, y ... es así que hay que familiarizarse con él.

Al mismo tiempo, una sucesión de fallas de terraplenes en el canal de Kiel en Alemania estimuló la investigación allí. HFB Müller-Breslau fue pionero en los estudios de empuje de tierras sobre los muros de contención del canal. Sin embargo, se destaca que, Hans-Detlef Krey en 1910 fue puesto a cargo de la Versuchsanstalt für Wasserbau und Schiffbau (Estación Experimental de Estructuras Hidráulicas y Construcción Naval) en Berlín. La institución había sido creada recientemente y todo su personal consistía en un ingeniero de obras públicas de edad avanzada, dos empleados, un capataz y unos pocos obreros. Los fondos eran casi inexistentes. En estas modestas circunstancias Krey llevó a cabo algunas de las primeras investigaciones sistemáticas en Mecánica de Suelos, especialmente las destinadas a tablestacas y de ingeniería subterránea y submarina. En el proceso, desarrolló uno de los primeros dispositivos efectivos de corte directos de un tipo que numerosos laboratorios en Alemania adoptó en la década de 1920. 

En los Estados Unidos, la investigación era aún más esporádica. Muchas agencias involucradas en la construcción - como US Army Corps of Engineers - se habían enfrentado por mucho tiempo con los fenómenos de los suelos al erigir fortificaciones, muelles y otras estructuras. Los estudios del comportamiento fluvial, especialmente en el valle del río Mississippi, también condujeron al Corps a realizar estudios rudimentarios en sedimentación. El Servicio de Recuperación (más tarde US Bureau of Reclamation) intentó algunas clasificaciones de suelo y ensayos a comiensos del siglo XX, principalmente para su uso en el diseño y construcción de presas de tierra con fines de riego. Dentro del Departamento de Agricultura, la Oficina de Caminos Públicos (Bureau of Public Roads) también comenzó a ensayar los suelos debido a la revolución en curso en la construcción de carreteras. Incluso en 1921, no obstante, la agencia reconoció que los progresos hecho hasta el momento eran insuficientes, ya que "sólo dos o tres agencias Europeas y el Departamento de Agricultura habían examinado los suelos.

En 1913, el año de la creación de la Comisión Geotécnica Sueca, el suficiente interés en los problemas de los suelos llevó a la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE) a designar un "Comité Especial para Codificar la Práctica Presente en el Valor Portante de Suelos para Fundaciones , e informar sobre las Características Físicas de los Suelos, en su relación con las estructuras de ingeniería." Presidido por Robert A. Cummings de Pittsburgh, el comité contribuyó poco a pesar de su formidable título. Cummings en 1916 hizo la declaración que revela que en cuanto a las fases científicas y prácticas de la Mecánica de Suelos, el comité sabía "prácticamente nada". 

Karl Terzaghi: Fundador de la Geotecnia moderna 


La publicación de Karl Terzaghi "Erdbaumechanik auf bodenphysikalischer Grundlage" (Principios Fundamentales de Mecánica del Terreno) en 1925 fue el hito del siglo XX en Mecánica de Suelos. Durante casi las cuatro décadas siguientes, hasta su muerte en 1963, Terzaghi fue mucho más prominente que sus colegas, discípulos, y competidores. Pocas veces un individuo dominó tan completamente un campo. En homenaje, cuatro de las principales figuras en el mundo de la ingeniería geotécnica en 1960 - Arthur Casagrande, Bjerrum Laurits, Ralph B. Peck, y A W Skempton - colectivamente declararon que "Pocos hombres en la vida han ejercido una influencia en su profesión comparable con la de Karl Terzaghi en la Ingeniería Civil y la Ingeniería Geológica.

Terzaghi nació en Praga en 1883, hijo de un oficial de caballería austríaca. En 1904 se graduó en la Technische Hochschule (Escuela Técnica Superior ó Universidad Técnica) en Graz, Austria, con un título en ingeniería mecánica. Sin embargo, pasó mucho de su tiempo en la universidad asistiendo a cursos de geología, filosofía y astronomía. En un momento casi fue expulsado por " excesiva indulgencia en la libertad académica". Complementó su educación formal con diversa y prodigiosa lectura, uno de sus profesores, incluso le sugirió convertirse en un escritor profesional. Un verdadero hombre del Renacimiento, el deporte favorito de Terzaghi como colegial era escalar montañas, una pasión que llevó hasta entrados sus setenta años. También portaba cicatrices de duelos. 

Las primeras experiencias profesionales Terzaghi lo llevaron desde el Imperio Austro-Húngaro hasta la Rusia zarista. En estos viajes presenció las impactantes discrepancias entre "la previsión y la realidad" en la ingeniería y quedó particularmente preocupado por la falta de conocimiento acerca de movimientos de tierra y las cimentaciones. En 1910 decidió abandonar el campo de la ingeniería estructural y dedicar el resto de su larga vida al avance de la Mecánica de Suelos. 

En 1912, Terzaghi comenzó la primera de cuatro estancias en los Estados Unidos, donde esperaba encontrar una visión con un enfoque científico de la ingeniería de suelos. Las actividades del Servicio de Recuperación, especialmente sus proyectos de presas de tierra, atrajeron su interés. Durante dos años y por su propia cuenta, a veces incluso trabajando como obrero común, Terzaghi viajó a lo largo y ancho de los Estados Unidos investigando los proyectos del Servicio de Recuperación en el suroeste y noroeste del Pacífico. También recorrió el delta del Mississippi. Sus observaciones trajeron más desilusión que descubrimiento, y a su regreso a Europa en 1914 estaba convencido de que un trabajo significativo en geotecnología apenas había comenzado. 

Terzaghi en Constantinopla 

La odisea americana de Terzaghi había terminado casi antes de que estallara la Primera Guerra Mundial en agosto de 1914. Tras una breve carrera en el ejército austríaco en el frente de Serbia, fue trasladado a la fuerza aérea austríaca, pasando dos años como comandante de una estación de prueba de aeronáutica, cerca de Viena. En 1916 se trasladó a Turquía, donde los austriacos estaban ayudando al gobierno turco a establecer enseñanza de la ingeniería moderna. A la edad de treinta y tres años Terzaghi se convirtió en profesor de Ingeniería de Fundaciones en la Escuela Imperial de Ingeniería, en Constantinopla. Así comenzó un periodo de diez años en Constantinopla (Estambul después de 1923) durante la cual formuló su filosofía básica de la Mecánica de Suelos: había nacido una ciencia. 

En la universidad Terzaghi comenzó una experimentación sistemática con los suelos, a partir de arenas. Debido a que casi no disponía de instrumentos de prueba, tomó prestados aparatos de medición y construyó los suyos con cajas de cigarro y otros elementos sueltos. Al mismo tiempo, sus lecturas se ampliaron hasta incluir casi todas las publicaciones importantes de ingeniería civil de los siglos XIX y XX en varios idiomas. 

En 1918, al final de la Primera Guerra Mundial, las instituciones turcas despidieron a los miembros del personal docente de las naciones derrotadas, como Austria. Terzaghi luego aceptó un puesto en el American Robert College en Constantinopla, enseñando en cursos de termodinámica e ingeniería mecánica. En su mínimo tiempo libre construyó un laboratorio de pruebas, nuevamente utilizando cualquier material disponible, incluyendo muchos artículos de la basura de la universidad. Los fréjoles a veces sirvieron como superficie de relleno en muros de contención y la arcilla de las orillas del Bósforo proporcionó las muestras de que utilizó el resto de su vida. Con equipo primitivo y recursos limitados, comenzó a sentar las bases de su disciplina. De este modo Terzaghi obtuvo absoluta confianza en sí mismo y en su ingenio. Con un profundo sentido del destino, se convenció de que había llegado el momento de una revolución en la ingeniería de suelos y que, de hecho, él era el instrumento mediante el cual se desarrollaría esta revolución. El futuro lo confirmaría. 

El comportamiento de las arcillas sometidas a la presión, entre los fenómenos más impredecibles en Mecánica de Suelos, consumió el interés inmediato de la posguerra de Terzaghi. Fabricando los aparatos necesarios, hizo un sencillo consolidómetro de un anillo de metal con dos filtros de arena intercalando una muestra de arcilla y manteniéndolo saturado de agua. Sometió a presión discos circulares de arcilla de alrededor de 3,4 pulgadas de diámetro y 0,4 pulgadas de espesor en las condiciones que teórica y estrechamente replican a las existentes en el seno de una masa de arcilla húmeda debajo del nivel freático. Al aplicar una carga constante a la muestra, tomó las observaciones de la compresión resultante a intervalos frecuentes. La representación gráfica de las lecturas produjo curvas de compresión para varias arcillas bajo cargas distintas en diferentes períodos de tiempo. A partir de estos sencillos experimentos Terzaghi concluyó acertadamente que la compresibilidad y la permeabilidad eran factores determinantes en el asentamiento de las arcillas y que estos pueden variar considerablemente, incluso en suelos con idéntico tamaño de grano. 

Estas y otras investigaciones en Constantinopla llevaron a Terzaghi a formular su primera y más fundamental contribución a la teoría de la Mecánica de Suelos: el principio de esfuerzo efectivo. Coordinando las influencias del tamaño de grano, tipo de suelo, y contenido de agua en un conjunto integrado, la presión efectiva proporcionó el método más preciso y completo para predecir fallas del suelo y asentamientos. 

El trabajo de Terzaghi poco a poco atrajo una mayor atención. En 1920, la influyente revista Engineering News-Record publicó el artículo de Terzaghi "Antiguas Teorías de Empuje y Resultados de Nuevos Ensayos" con una crítica favorable. Esta fue su primera exposición a una audiencia americana. En 1924 leyó un artículo sobre su teoría de la consolidación de la arcilla en una conferencia internacional sobre la mecánica aplicada en Delft, Holanda, y recibió una respuesta entusiasta. Todo esto fue solo un preliminar a su publicación de Erdbaumechanik en 1925. 

El año 1925 fue un punto de inflexión en la historia de la ingeniería geotécnica, así como en la vida de Terzaghi. Tenía cuarenta y dos años y su carrera estaba en una encrucijada. La publicación de Erdbaumechanik había atraído la atención internacional, pero su reputación e influencia era aún limitada, en parte debido a su autoimpuesto "exilio" en Constantinopla durante casi una década. Las investigaciones concurrentes, especialmente en Alemania, Holanda y Suecia, eran consideradas primordiales. Y nuevamente, América hizo un guiño. 

Terzaghi en los Estados Unidos, 1925-1929 

En 1916 el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) trasladó su campus, en medio de gran fanfarria y celebración, de la Back Bay de Boston cruzando el río Charles hasta Cambridge. El destacado ingeniero John R. Freeman jugó un papel importante en el diseño del nuevo campus, que se llamó "Nueva Tecnología". Los ingenieros y los constructores de Nueva Tecnología esperaban asentamientos mínimos, pero casi de inmediato los nuevos edificios comenzaron a hundirse a un ritmo alarmante. Las grietas aparecieron y circularon historias de que los estudiantes del MIT algún día entrarían por el segundo piso. Debido a que el MIT es una de las instituciones de ingeniería más destacadas en los Estados Unidos, tal falla era particularmente embarazosa. También enfatizó el pobre estado del conocimiento existente de los suelos y técnicas de cimentación. 


Erdbaumechanik había atraído la atención de Freeman, y a pesar de su falta de conocimientos de alemán, compró unas cuantas copias y las distribuyó. El profesor Charles M. Spofford, Jefe del Departamento de Ingeniería Civil y Sanitaria en el MIT, también estaba familiarizado con el trabajo de Terzaghi, posiblemente a través de Freeman. Al enterarse de que Terzaghi había recibido una licencia de un año del Robert College de Estambul, Freeman y Spofford recomendaron al presidente del MIT Samuel Stratton ofrecer a Terzaghi un cargo temporal como profesor e investigador asociado. Al parecer, deseaban invitar a Terzaghi, no sólo para enseñar sino también para evaluar los problemas relacionados con los asentamientos de Nueva Tecnología. Terzaghi aceptó el cargo con un sueldo de U$2.000, y llegó a Boston en el otoño de 1925. No regresó a Europa hasta 1929. En el ínterin de cuatro años, la Mecánica de Suelos surgió como una rama aceptada de la ingeniería en los Estados Unidos, con Terzaghi como su padre reconocido. 


Terzaghi, en su segunda llegada a los Estados Unidos, se movió rápidamente para mejorar aún más su reputación en América. A finales de 1925 había escrito una serie de ocho artículos en Engineering News-Record colectivamente titulada "Principios de la Mecánica de Suelos". Sus primeros trabajos en inglés desde 1920, contribuyeron en gran medida a su prominencia entre los ingenieros y científicos de América. Al año siguiente, la Oficina de Caminos Públicos (Bureau of Public Roads) lo contrató como consultor de investigación, y él publicó una nueva serie de artículos seminales para esa organización que introdujo la nueva disciplina de la Mecánica de Suelos al campo de la construcción de carreteras. Al mismo tiempo, a través de la influencia de Freeman, un ex presidente de la ASCE y de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME), Terzaghi se dirigió a las sociedades profesionales de ingeniería en Boston y Nueva York y se introdujo en su círculo interno. 

No todas las reacciones, como era de esperarse en el caso de cualquier iconoclasta, eran favorables. En una "Carta al Editor" de Engineering News-Record, en noviembre de 1925, el Ingeniero Jefe de la Junta de Agua Potable de la Ciudad de Nueva York, criticó los artículos recientemente publicados de Terzaghi, afirmando que las teorías allí expuestas "apelan a una gran a la imaginación, pero. .. dejan la mente a la deriva en un mar de dudas y asombros", y, además, que la "evidencia fragmentaria presentada y los argumentos inconclusos avanzados son una dura prueba para la credulidad natural de los iniciados." La igualmente escueta respuesta de Terzaghi señaló sarcásticamente que sus artículos no eran aptos para ser claro para "la mente no preparada.

Mientras tanto, en el MIT Freeman y Spofford estaban aún más impresionados con el trabajo de Terzaghi; Freeman estaba convencido de que Terzaghi era un genio. Tanto Freeman como Spofford hicieron un llamado a Stratton en 1926, para conservar a Terzaghi en el instituto de manera permanente y para proporcionarle espacio y los aparatos de un laboratorio. Stratton otra vez aceptó su recomendación a pesar de su opinión de Terzaghi como "prima donna" y advirtió que "les puedo asegurar que tengo la intención de dar al Dr. Terzaghi la oportunidad de demostrar si es o no un genio." 

Stratton cumplió su palabra. MIT habiltó las instalaciones de laboratorio que Terzaghi solicitó y le proporcionó asistentes de investigación, varios de los cuales se convirtieron en sus discípulos más fervientes. Ahora adecuadamente apoyado en sus esfuerzos por primera vez, Terzaghi supervisó la mejora de sus originales y primitivos métodos de ensayo y herramientas, e inventó otras nuevas. También desarrolló técnicas de aula de clase que marcaron la pauta, un logro particularmente notable ya que los textos de cursos de Mecánica de Suelos no existieron hasta la década de 1940. Y además de su trabajo en el MIT, el infatigable austriaco continuó publicando con regularidad, acudiendo a las sociedades profesionales, participando en trabajos de consultoría privada con la Oficina de Caminos Públicos, y actuando como consultor en América Latina, incluyendo el trabajo para el Cuerpo de Ingenieros en Panamá. 

En 1929 Terzaghi había confirmado la suposición de Freeman del genio: fue reconocido no sólo como preeminente en su campo, sino como su fundador. Además, la investigación de laboratorio había pasado de un enfoque predominantemente europeo a un impresionante grupo de trabajo en América, con el MIT como su núcleo. De haber permanecido Terzaghi en Europa, los Estados Unidos muy bien puede haberse retrasado décadas en la investigación de los suelos. 

Como reflejo del incremento de interés nacional en la Mecánica de Suelos, en 1930 la ASCE designó un Comité Especial de Terrenos y Fundaciones, presidido por el ingeniero neoyorquino Lazarus White. Terzaghi fue nominalmente un miembro, pero su participación fue indirecta ya que había regresado temporalmente a Viena. La mayoría de las investigaciones se llevaron a cabo en el MIT, bajo los auspicios de los ex estudiantes de Terzaghi, en particular Glennon Gilboy, Spencer J. Buchanan, Arthur Casagrande, y Leo Jürgenson. Los largos informes de la Comisión, publicados en 1933 y 1934, significaron ASCE la aceptación de los métodos de Terzaghi - todo un logro teniendo en cuenta su relativa falta de reconocimiento sólo unos años antes. 


Terzaghi apenas pasó todo su tiempo en el MIT en el trabajo. Sylvia Plath, autora de La Campana de Cristal, fue una escritora talentoso y realizada antes de su suicidio en 1963. Coincidentemente, en el verano de 1927, AS Plath, la madre de Sylvia Plath, había trabajado como estudiante asistente de Terzaghi en el MIT. En 1978, AS Plath recopiló y publicó cerca de setecientas de las cartas de su hija como "Cartas Familiares: Correspondencia, 1950-1963". En su prólogo al libro, A.S. Plath declaró de Terzaghi: 

Yo escuchaba, fascinada, sus recuentos de viajes y coloridas aventuras, plenamente consciente de que estaba en la presencia de un verdadero genio en las artes y las ciencias. Terminé con mi cuaderno lleno de listas de lectura que me llevaron al teatro griego, la literatura rusa, las obras de Hermann Hesse, los poemas de Rainer Maria Rilke, así como los escritos del gran mundo de los filósofos. Esa experiencia iba a afectar el resto de mi vida, ya que me di cuenta de cuan estrecho mi mundo había sido y que la auto-educación puede y debe ser una aventura emocionante de toda la vida. Fue el comienzo de mi sueño. 

Él iba a hacer muchas impresiones de esa índole durante su vida, personal y profesionalmente. 

A finales de 1929 Terzaghi regresó a Europa, primero a la Unión Soviética, donde preparó un informe sobre las esclusas del Canal Don-Volga, a continuación, una conferencia en Moscú. En 1930 aceptó una cátedra en la prestigiosa Technische Hochschule de Viena, de hecho un regreso triunfal a su tierra natal. Viena por los siguientes ocho años fue la meca para los ingenieros europeos interesados en la Mecánica de Suelos, y Terzaghi atrajo a estudiantes de lugares tan lejanos como Australia. Entre sus compatriotas estaba M. Juul Hvorslev, que después fue un empleado de la Estación Experimental de Vías Navegables, que comenzó su investigación sobre la resistencia al corte de la arcilla en Viena en 1933. 

La conexión de Cambridge, 1929-1936 

A pesar de que Terzaghi no regresó a los Estados Unidos hasta 1936, los antiguos alumnos mantuvieron su tradición en el MIT. Gilboy, asistente de la primera investigación de Terzaghi en 1925 y 1926, asumió la responsabilidad de continuar con el trabajo fundamental de laboratorio y de clase en ausencia de Terzaghi, primero como profesor asistente de 1929 a 1932, y luego como profesor asociado desde 1932 hasta 1937. A continuación, pasó a la práctica privada. En 1930, Gilboy escribió sus notas de enseñanza, derivadas fundamentalmente de las conferencias de Terzaghi, y las reprodujo con datos e ilustraciones para ser usadas por los estudiantes del MIT. Esto representó el primer texto crudo para el estudio de la Mecánica de Suelos en los Estados Unidos. Donald W. Taylor, que se había sumado a la facultad del MIT en 1932, amplió y revisó las notas de Gilboy en 1938 y nuevamente en 1939. (Taylor se mantuvo en el MIT hasta su muerte en 1955). Buchanan, un graduado del A&M de Texas, fue otro destacado aprendiz de Terzaghi que permaneció en Cambridge hasta 1933. De mayor influencia a largo plazo, sin embargo, fue la llegada de Casagrande en 1926. 


Casagrande, como Terzaghi, era nativo de Austria. Nacido en 1902, recibió un título de ingeniero civil de la Technische Hochschule de Viena en 1924, luego tomó un cargo en el laboratorio de hidráulica de la universidad. Sin embargo, los bajos salarios y la falta de oportunidades en un Austria de la post-guerra convencieron a Casagrande de arriesgar a trasladarse a los Estados Unidos, una decisión que consternó a su familia y colegas. Sin trabajo y con poco dinero, llegó a Nueva York en abril de 1926, donde escribió a Spofford en el MIT describiendo sus experiencias en Viena. Inmediatamente Spofford invitó a Casagrande a Cambridge para una entrevista, y allí Casagrande conoció a Terzaghi. Intrigado por su compatriota, Terzaghi ofreció a Casagrande un puesto como asistente de investigación. Así comenzó una colaboración que duró literalmente hasta la muerte de Terzaghi en 1963. Terzaghi también le consiguió a Casagrande de veinticuatro años de edad, un trabajo concurrente como consultor en la Oficina de Caminos Públicos, cargo que desempeñó hasta 1932. Y como Terzaghi, Casagrande influyó profundamente en esa organización.

Casagrande acompañó a Terzaghi, en su regreso a Europa en 1929, organizando el laboratorio de Terzaghi en Viena, mientras él estaba en la Unión Soviética. En 1929 y 1930, además de atender sus responsabilidades en Viena, Casagrande recorrió los laboratorios de suelos en toda Europa. Por lo tanto, a su regreso al MIT en 1930, tenía conocimiento de primera mano no sólo del estado de la técnica en Mecánica de Suelos en los Estados Unidos, sino también de los últimos acontecimientos internacionales. 

En 1932 la Universidad de Harvard trasladó a Casagrande lejos de MIT para aceptar una cátedra. Allí en Pierce Hall impartió un curso de dos semestres en Mecánica de Suelos, un curso de ingeniería de fundaciones, y en 1933 un curso de laboratorio de suelos. Harvard los promocionó como los primeros cursos de su tipo a gran escala, aunque gran parte de las "bases" ya habían sido levantadas por Terzaghi, Gilboy, y otros en el MIT. En 1933 Casagrande también recibió un doctorado de la Technische Hochschule de Viena con base en sus investigaciones y publicaciones en los Estados Unidos, y la Universidad de Harvard en 1934 lo elevó a una plaza de profesor asistente. Sólo habían transcurrido ocho años desde su apurada llegada a Nueva York. 

Primera Conferencia Internacional de Mecánica de Suelos 

El año 1936 fue otro hito en la historia de los estudios geotécnicos. Casagrande en 1935 había sugerido al presidente de Harvard, James B. Conant que la universidad fuera anfitriona de una conferencia internacional sobre la Mecánica de Suelos al año siguiente, coincidiendo con la celebración del tricentenario de la fundación de la universidad. Terzaghi, en Viena, expresó sus dudas de que tal empresa despertara interés suficiente. En la insistencia de Casagrande, sin embargo, Conant acordó destinar recursos y las instalaciones de la universidad, y se determinó como fecha junio de 1936. Casagrande entonces persuadió a Terzaghi para enseñar en Harvard durante el período de primavera de 1936 y para presidir la Conferencia Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones propuesta. Aunque la presencia de Terzaghi garantizaba la credibilidad instantánea, en Harvard esperaban ansiosos las respuestas a las invitaciones de las sociedades de ingeniería de todo el mundo. 



El éxito de la Conferencia Internacional superó con creces las expectativas de sus planificadores. El 22 de junio de 1936, 206 participantes se reunieron en Pierce Hall para escuchar el discurso de apertura de Casagrande de treinta y cuatro años de edad. Triunfante, dio la bienvenida a los ingenieros de veintidós países, sobre todo del Laboratorio de Mecánica de Suelos de Terzaghi, la Universidad Técnica de Viena, y Europa, pero incluyendo las delegaciones de China, Egipto, las Indias Orientales Holandesas, y Cuba. Un adicional de 181 miembros de lugares tan diversos como India, Japón, Palestina, Siam (actual Tailandia), y la Unión Soviética estuvieron ausentes, pagaron sus cupos, pero no pudieron asistir. Durante cinco días, los participantes presentaron ponencias académicas, asistieron a los debates, difundieron informes y vieron películas. Además de artículos técnicos, la literatura de la conferencia incluyó informes sobre las instalaciones, equipos y personal de los laboratorios de suelos a nivel mundial. Tan sustanciales fueron estas publicaciones que Terzaghi indicó posteriormente que el Desarrollo de la [Primera] Conferencia Internacional sobre la Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones (Proceedings of the [First] International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering) contenía "una cantidad mayor de información cuantitativa sobre los suelos y fundaciones que toda la literatura de ingeniería antes de 1910.". En un nivel más personal, cenas, excursiones y otras actividades sociales reunieron por primera vez a muchos individuos destacados a nivel internacional en Mecánica de Suelos. 

En varias ocasiones informales, los participantes a la conferencia sugirieron que los miembros formaran una organización permanente. En consecuencia, en el cierre de la conferencia, los miembros aprobaron resoluciones que previeron una Conferencia Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones permanente y la elección de un Comité Internacional. También discutieron los planes preliminares para una segunda reunión de los miembros cuatro años más tarde. El grupo eligió a Terzaghi como presidente de la organización en ciernes, con Casagrande como secretario. Philip Rutledge, también de Harvard, se desempeñó como tesorero. 

No todos los participantes de la conferencia llegaron de instituciones académicas o de ingeniería con notoriedad internacional. Entre las luminarias en la conferencia, por ejemplo, dos participantes de América - Spencer J. Buchanan y Lee H. Johnson, Jr. - representaron un centro poco conocido en las afueras de Vicksburg, Mississippi: El Cuerpo de Ingenieros de Vías de la Estación Experimental de los EE.UU (US Army Corps of Engineers Waterways Experiment Station). 


Conclusión 

Aunque el estudio científico del suelo y sus aplicaciones prácticas - la Mecánica de Suelos - era relativamente reciente en su origen, en 1936 la nueva disciplina estaba lista para tomar su lugar entre los principales campos de aplicación de la ingeniería. Cambios notables, la mayoría de los cuales datan de principios del siglo XX, a menudo poco conocidos incluso dentro de la comunidad científica, habían revolucionado las perspectivas para el estudio de Mecánica de Suelos. Sus fundadores y discípulos, hombres como Atterberg, Terzaghi, Casagrande, Gilboy, y otros, habían establecido sus teorías, los métodos y la instrumentación de su disciplina como elementos integrales de la comunidad de ingenieros. América demostró su nueva primacía como anfitriona de los profesionales de la Mecánica de Suelos a la primera gran conferencia internacional. Con un contexto global, la Mecánica de Suelos estaba ya al borde de una nueva revolución tecnológica, en la que se iba a convertir en un campo cada vez más diverso y amplio. 

Bibliografía Seleccionada:

1 General surveys of the historical evolution of civil engineering include Hans Straub, A History of Civil Engineering (Cambridge: MIT Press, 1964); J.P.M. Pannell, Illustrated History of Civil Engineering (London: Thames, 1964); and Neil Upton, An Illustrated History of Civil Engineering (Cambridge, England: Taylor and Francis, 1976). All concentrate on structural and mechanical engineering rather than geotechnical. Pre-modern geotechnical advances are well treated in Jean Kérisel, "The History of Geotechnical Engineering Up Until About 1700," in Proceedings of the Eleventh International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. Golden Jubilee Volume (Rotterdam/Boston: A.A. Balkema, 1985), 3-93. 
2 Kérisel, "History of Geotechnical Engineering," 3. 
3 See Jacob Feld, "Early History and Bibliography of Soil Mechanics," in Proceedings of the Second International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (Rotterdam/Boston: A. A. Balkema, 1948), 1: 2. 
4 C. Stewart Gillmor, Coulomb and the Evolution of Physics and Engineering in Eighteenth-Century France (Princeton: Princeton University Press, 1971), 102. 
5 Straub, History of Civil Engineering, 118-21; Feld, "Early History," 1-2. 
6 Karl Terzaghi, "Forward," Géotechnique 1 (1948): 3. 
7 Karl Terzaghi, "Soil Mechanics—A New Chapter in Engineering Science," in A Century of Soil Mechanics: Classic Papers on Soil Mechanics published by the Institution of Civil Engineers, 1844-1946 (London: Institution of Civil Engineers, 1969), 152-53; also Terzaghi, "Origin and Functions of Soil Mechanics, in Transactions of the American Society of Civil Engineers: Centennial Transactions (Boston: American Society of Civil Engineers, 1953), 670-71; H.Q. Golder, "Coulomb and Earth Pressure," Géotechnique 1 (1948): 6-67; Jacques Heyman, Coulomb's Memoir on Statics: An Essay in the History of Civil Engineering (Cambridge: Cambridge University Press, 1972); and Gillmor, Coulomb, 101-02. Further details on Vauban, Coulomb and other French pioneers are contained in Jean Kérisel, "Historique de la méchanique des sols en France jusqu'au 20e Siecle," Géotechnique 6 (1953): 151-66. 
8 A.W. Skempton, "Alexandre Collin: A Note on His Pioneer Work in Soil Mechanics," Géotechnique 1 (1948): 216-21. 
9 R. Glossop, "Eighth Rankine Lecture: The Rise of Geotechnology and Its Influence on Engineering Practice," Géotechnique 18 (1966): 108. 
10 M.J. Tomlinson, "Telford and Soil Mechanics," Géotechnique 6 (1953): 99. Though boring samples and trial pits were commonplace, they were not seen as being necessary or reliable. If any boring samples were taken on the site of Tower Bridge, London, they are not mentioned in surviving records. Glossop, "Rise of Geotechnology," 127. 
11 W.J.M. Rankine, "On the Stability of Loose Earth," Philosophical Transactions of the Royal Society 147 (1857): 9-27; also Gilbert Cook, "Rankine and the Theory of Earth Pressure," Géotechnique 2 (1949): 271-79. 
12 J. Wilton in "Discussion" of A. W. Skempton's "Alexandre Collin, Pioneer in Soil Mechanics," Transactions of the Newcomen Society 25 (1946): 104. 
13 Sir Benjamin Baker, "The Actual Lateral Pressure of Earthwork," Proceedings of the Institute of Civil Engineers 65 (1881): 146. 
14 Karl Terzaghi, "Origin and Functions of Soil Mechanics," Transactions of the American Society of Civil Engineers. Centennial Transactions (1953), 669. 
15 Engineering News-Record 85 (1920): 630. 
16 Karl Terzaghi, "Forward," Géotechnique 1 (1948): 3. 
17 Laurits Bjerrum and Nils Flodin, "The Development of Soil Mechanics in Sweden, 1900-1925," Géotechnique 10 (1957): 1-18. 
18 Ibid., 3; also "A.M. Atterberg," Géotechnique 3 (1950): 17-19. 
19 U.S. Department of Commerce, Bureau of Standards, Technological Papers of the Bureau of Standards No. 46. A Study of the Atterberg Plasticity Method, by Charles S. Kinnison (Washington, D.C.: U.S. Government Printing Office, 1915), 10; also Arthur Casagrande, "Research on the Atterberg Limits of Soils," Public Roads 1 (1926): 121-36. 
20 Edgar Schultze, "Hans-Detlef Krey and the Experimental Approach to Soil Mechanics," Géotechnique 4 (1954), 93-95. Müller-Breslau's Erddruck auf Stutzmauern (Earth Pressure on Retaining Walls) (Stuttgart: Alfred Kroner-Verlag, 1906), was seminal, as was Krey's Erddruck, Erdwiderstand und Tragfähigkeit d. Baugrundes. Gesichtspunkte f. d. Berechnung. Praktische Beispiele und Erddruchtabellen. (Earth Pressure, Earth Resistance, and Load-Bearing Capacity of Building Sites. Guide to calculations. Practical examples and earth-pressure tables.) (Berlin: W. Ernst & Sohn, 1912). 
21 Bruce E. Seely, Building the American Highway System: Engineers as Policy Makers (Philadelphia: Temple University Press, 1987), 106; also A.T. Goldbeck, "Investigations of Road Subgrades," Society of Automotive Engineers Journal 8 (1921): 238. 
22 See "Minutes of Meetings," ASCE Proceedings 39 (1913): 67; also Terzaghi, "Principles of Soil Mechanics: VIII—Future Development and Problems," Engineering News-Record 95 (1925): 1064. 
23 See "Foundation Practice and Study of Soil Properties," Engineering News 6 (1916): 131. 
24 Karl Terzaghi, Erdbaumechanik auf bodenphysikalischer Grundlage (Vienna: Deuticke, 1925). 
25 Karl Terzaghi, From Theory to Practice in Soil Mechanics: Selections from the Writings of Karl Terzaghi, ed. and with contributions on his life and achievements by L. Bjerrum, A. Casagrande, R.B. Peck, and A.W. Skempton (New York/London: John Wiley & Sons, 1960), v. 
26 Biographical information on Terzaghi is included in Arthur Casagrande, "Karl Terzaghi—His Life and Achievements," in Terzaghi, From Theory to Practice, 1-21; also Arthur Casagrande, "Karl Terzaghi, 1883-1963," Géotechnique 14 (1963): 1-9; R. Glossop, "A Personal Tribute," ibid., 9-12; Karl Terzaghi, "About Life and Living," ibid., 51-58; "Memoir—Karl Terzaghi, 1883-1963," Journal of the Boston Society of Civil Engineers 51 (1963): 289-92; and Terzaghi, "Relations Between Soil Mechanics and Foundation Engineering. Presidential Address," in Proceedings of the International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (Cambridge: Harvard University Press, 1936), 3: 13-15. 
27 Terzaghi's sense of destiny is revealed in an essay he wrote in Istanbul in 1923, "About Life and Living," discovered by his widow and published in Géotechnique 14 (1964): 51-58. 
28 Karl Terzaghi, "Old Earth-Pressure Theories and New Test Results," Engineering News-Record 85 (1920): 632-37. 
29 A full account is contained in Harl P. Aldrich, Jr., and Karl A. Seeler, "The New Technology," Journal of the Boston Society of Civil Engineers 68 (1982): 153-95; also see Laurits Bjerrum: Memorial Volume. Contributions to Soil Mechanics, eds. N. Janbu, F. Jorstad, and B. Kjoernsli (Oslo: Norwegian Geotechnical Institute, 1976), 248. Terzaghi wrote a report for MIT concerning settlement of the New Technology, but it has apparently been lost. He conducted investigations in 1926 related to expansion of the campus to the north of the main buildings. 
30 Karl Terzaghi, "Principles of Soil Mechanics: I—Phenomena of Cohesion of Clay;" "II—Compressive Strength of Clay;" "III—Determination of Permeability of Clay;" "IV—Settlement and Consolidation of Clay;" "V—Physical Differences Between Sand and Clay;" "VI—Elastic Behavior of Sand and Clay;" "VII—Friction in Sand and Clay;" and "VIII—Future Development and Problems;" Engineering News-Record 95 (1925): 742-46, 796-800, 832-36, 874-78, 912-15, 987-90, 1026-29, 1064-68. 
31 Karl Terzaghi, "Simplified Soil Tests for Subgrades and the Physical Significance," and "Determination of Consistency of Soils by Means of Penetration Tests," Public Roads 7 (1926): 153-70, 240-47; C.A. Hogentogler and Karl Terzaghi, "Subgrade Studies of the Bureau of Public Roads," Public Roads 8 (1927): 1-6; Karl Terzaghi, "Principles of Final Soil Classification," and "The First International Soil Congress and Its Message to the Highway Engineer," Public Roads 8 (1927): 41-53, 89-94; C.A. Hogentogler and Karl Terzaghi, "Present Status of Subgrade Soil Testing," and "Interrelationship of Load, Road, and Subgrade," Public Roads 10 (1929): 1-24, 37-64; and Karl Terzaghi, "The Mechanics of Shear Failures on Clay Slopes and the Creep of Retaining Walls," Public Roads 10 (1929): 117-92. Seely, in his study of the American highway system, concluded that "By the early 1930's, thanks to assistance from the German-born engineer Charles Terzaghi, the bureau had developed the means of soil classification that formed the basis for soil mechanics, the engineering modification of soil." Seely, Building the American Highway System, 106. 
32 Aldrich and Seeler, "New Technology," 194. 
33 Engineering News-Record 95 (1925): 888. Terzaghi's responses to criticism were never restrained and often had to be softened for publication. 
34 Aldrich and Seeler, "New Technology," 194. 
35 Glennon Gilboy et al., "Earths and Foundations. Progress Reports of Special Committee," ASCE Proceedings 59 (1933): 777-820, 1054-67, 1207-20, 1358-72, 1461-74, 1648-50; and ASCE Proceedings 60 (1934): 107-11, 853-57. 
36 Sylvia Plath, Letters Home: Correspondence, 1950-1963, ed. and with introduction by A.S. Plath (New York: Faber, 1978), 6. 
37 Karl Terzaghi, From Theory to Practice, 7. 
38 Glennon Gilboy, Notes on Soil Mechanics. Prepared for Use by Students of the Massachusetts Institute of Technology (Cambridge: 1930), enlarged and revised by Donald W. Taylor, 1938 and 1939. 
39 See Donald W. Taylor, Géotechnique 6(1956): 56-57. 
40 Substantial biographical information on Arthur Casagrande is included in his personal and professional papers housed at Casagrande Consultants, Inc., Arlington, Massachusetts, currently in the possession of his nephew, Dirk Casagrande. Voluminous files include correspondence and data pertaining to engineering projects, which are assembled and arranged according to the name or location of the project. Personal correspondence is usually collected in folders labeled with the name of the persons or agencies in communication. Hereafter cited as Casagrande Collection. Further materials are contained in the "Casagrande Volume," a scrapbook compiled for the dedication of the Casagrande Geotechnical Laboratory, Waterways Experiment Station, Vicksburg, Mississippi, located in the Casagrande Room of that facility. Hereafter cited as Casagrande Volume. Much on Casagrande's relationship with Terzaghi is included in Arthur Casagrande, "Karl Terzaghi," in From Theory to Practice in Soil Mechanics, 7-21; and in Casagrande's obituary for Terzaghi, "Karl Terzaghi, 1883-1963," Géotechnique 14 (1964): 1-9. Also see S.D. Wilson, H.B. Seed, and R.B. Peck, "Arthur Casagrande, 1902-1981: A Tribute," Géotechnique 23 (1982): 87-94. 
41 Casagrande continued the Terzaghi tradition in publishing for the Bureau of Public Roads. See, for example, his first article for the BPR in Arthur Casagrande, "Research on the Atterberg Limits of Soils," Public Roads 13 (1932): 121-30. 
42 Arthur Casagrande, "Opening Remarks," in Proceedings of the International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (Cambridge: Harvard University Press, 1936), 3: 11; also Terzaghi, "Relation Between Soil Mechanics and Foundation Engineering," in ibid., 13-18. Further primary information, including letters and notes on the organization of the international conference, are contained in the Casagrande Collection, Arlington, Massachusetts. 
43 "List of Participating and Absentee Members," in ibid., 1-18. 
44 Karl Terzaghi, Theoretical Soil Mechanics (New York: John Wiley and Sons, Inc., 1943), vii. 
45 "General Report on the Activities of the Conference on Soil Mechanics and Soil Engineering: Suggestions for the Continuation of the Work of the Conference and Report by the Committee on Resolutions," in "Proceedings of the International Conference, 3: 5-7. 


Mientras tanto, en Nueva Inglaterra, el Cuerpo de Ingenieros y Casagrande establecieron una relación de larga duración. El Cuerpo de Ingenieros del Distrito de Boston había construido la presa Franklin Falls en Nueva Hampshire, pero en 1936 graves problemas de filtraciones amenazaban la integridad de la estructura de suelo y se ordenó una gran investigación. Casagrande había publicado recientemente los resultados de sus investigaciones de suelos finos sin cohesión, un informe que llamó la atención del capitán James H. Stratton del Distrito de Boston. Por recomendación de Stratton, el Distrito de Boston contrató a Casagrande como consultor para investigar la densidad crítica de arena fina en la fundación de la presa. Esto marcó el comienzo de una relación entre el Cuerpo y Casagrande, que duró hasta su muerte en 1981 y que, posiblemente tanto como ningún otro factor, modeló el futuro de la Mecánica de Suelos en el Cuerpo. 

En la presa Franklin Falls, los resultados erráticos producidos por los ensayos de corte directo frustraron a Casagrande. Cuando le informó sobre la falta de progreso a Stratton, éste le ordenó "intentar algo más." El "algo más" resultó ser el aparato de ensayo triaxial, un dispositivo que iba a convertirse en una herramienta indispensable en Mecánica de Suelos. Aunque no era totalmente nuevo para los investigadores de suelos en la década de 1930, fue en gran medida la persistencia de Casagrande en el desarrollo del mecanismo a su pleno potencial lo que llevó a su aceptación como un estándar característico de cada laboratorio de suelos. 

El aparato triaxial, también conocido como la cámara de compresión triaxial, tuvo un linaje diverso y controvertido. En 1900, JA Jamieson construyó un manómetro especial para medir la presión vertical y horizontal en un modelo contenedor. Las pruebas de presión real, con presión en todas las direcciones, fueron al parecer primero realizadas por Theodore von Karman en 1912 sobre muestras cilíndricas de mármol. A partir de 1915, H. von Boker y otros investigadores alemanes complementaron estas pruebas con los correspondientes ensayos de tracción. Otras mejoras en la década de 1920 y principios de 1930 llegaron de forma independiente de MIT, Harvard, Berlín y otros lugares. En 1932 la División de Investigación de Suelos de la Estación Experimental de Estructuras Hidráulicas y Construcción Naval de Prusia desarrolló un "dispositivo de celda" que abarcaba las características esenciales del aparato triaxial. Leo Jürgenson describió un dispositivo que utilizaba aire comprimido para desarrollar presiones laterales en las muestras de suelo y, como nota destacada, Rendulic desarrolló un dispositivo similar en el laboratorio de suelos de Terzaghi en Viena. M. Juul Hvorslev, también trabajando con Terzaghi en Viena, hizo observaciones seminales sobre los ensayos triaxiales. 

El aparato triaxial, a diferencia de otros aparatos utilizados para poner a prueba la resistencia del suelo bajo cargas, puede reproducir con mayor exactitud las condiciones de un suelo in situ. La experiencia indica que las muestras cilíndricas de aproximadamente tres veces más alto que sus diámetros son suficientes para determinar la resistencia al corte de la mayoría de los suelos. En los Estados Unidos, las muestras de suelo de 1.4 pulgadas de diámetro y cerca de cuatro pulgadas de altura se convirtieron en la norma. Este diámetro no fue aprobado por motivos técnicos, sino porque simplemente era el tamaño del condón estándar americano, que ofrecía una envoltura conveniente y barata para mantener la forma de las muestras y evitar la entrada de líquidos. Después de la aplicación de un condón, las muestras de suelo eran montados sobre un soporte de acero inoxidable fijo y asegurado en el centro de la cámara triaxial. La cámara consistía en un cilindro hueco transparente de plexiglás o cristal que luego se rellenaba con glicerina o agua para rodear la muestra, mientras que una tapa firmemente asegurada proporcionaba un ambiente hermético. Esto simulaba el estado de la muestra en una condición natural. Extendiendo hacia abajo en la cámara un pistón colocado en la parte superior de la muestra, se aplicaba presión directa en las tasas determinadas con precisión. Al aumentar la presión sobre el líquido en la cámara, los técnicos también podían producir esfuerzos laterales sobre la muestra. Las presiones verticales y horizontales eran variadas a voluntad. El contenido de humedad de la muestra también podía ser regulado y medido. Las muestras eran analizadas normalmente hasta la falla - el punto donde se rompían - para determinar su capacidad para soportar cargas en escenarios específicos. 

La Conferencia de Boston de 1938 

El trabajo de Casagrande fue fundamental para convencer al Cuerpo de Ingenieros del Distrito de Boston y a otros dentro de ésta organización, que el aparato triaxial y otros recientes avances en Mecánica de Suelos merecían mayor atención. Posteriormente, el Jefe de Ingenieros ordenó sostener una conferencia de cuatro días de duración en Boston, en mayo de 1938, para planificar una investigación de los problemas del suelo y las cimentaciones de interés para el Cuerpo y para diseñar un programa de investigación. Una vez más como director del Office of the Chief of Engineers (OCE), James H. Stratton actuó como presidente junto a TA "Dad" Middlebrooks del OCE como secretario. Middlebrooks fue otro ex alumno de Terzaghi en el MIT y defendió la adopción de teorías de Terzaghi por parte del Cuerpo. Los consultores, el foco de las actividades de la conferencia, incluiyeron a: Casagrande, Gilboy, Hvorslev (entonces ingeniero de investigación de la ASCE), Taylor y Rutledge, quien recientemente se había mudado de Harvard a la Universidad de Purdue. Buchanan y el teniente DE Davis representaron la Waterways Experiment Station WES, proporcionando una reunión de ex compañeros de clase de Cambridge. Las once divisiones continentales del Cuerpo de Ingenieros estuvieron representadas, así como los veinticinco distritos. 


El Ingeniero del Distrito de Boston, coronel AKB Lyman, en un discurso introductorio reconoció "especial interés el Cuerpo de Ingenieros en la promoción de la investigación triaxial. También expresó su esperanza de que el aparato triaxial proporcionaría "una nueva herramienta para la investigación de las características esfuerzo-deformación de las arenas", y señaló la posibilidad de que "la máquina triaxial podría sustituir la máquina de corte directo y aumentaría aún más nuestro conocimiento de la resistencia al corte de los suelos." Casagrande, Taylor, Gilboy y Hvorslev presentaron ponencias sobre los últimos resultados de las investigaciones en suelos, con Casagrande exaltando el potencial del aparato triaxial como un posible sucesor a la caja de corte directo. 

Reporte de Avances en la Mecánica de Suelos 

Como resultado de las recomendaciones de la Conferencia de Boston, el OCE en marzo de 1939 ordenó un estudio experimental a gran escala de la prueba triaxial, además de las investigaciones de otros problemas de Mecánica de Suelos. Con este fin, el OCE designó un "Comité de Investigación de Pruebas de Compresión Triaxial", que se reunió en la oficina del Distrito de Boston en octubre siguiente. El consenso del comité fue que las pruebas triaxiales y otros estudios de suelos, con la escorrentía subsuperficial en particular y el análisis de celdas de presión, justificaban "una intensa investigación.

Se aproxima la Segunda Guerra Mundial 

La amenaza de la guerra en Europa a finales de 1930 provocó un éxodo de científicos, muchos de los cuales se trasladaron a los Estados Unidos. En la ocupación de Hitler a Austria en 1938, Terzaghi dejó Viena y se estableció temporalmente en Francia, que era conveniente para su trabajo de consultoría en el norte de África. Él consideró la posibilidad de viajar a los Estados Unidos y así lo informó a Casagrande en Harvard. Casagrande convenció al Decano de Posgrado de Ingeniería Harald M. Westergaard de invitar Terzaghi como profesor visitante, y en el otoño de 1938 Terzaghi se unió a Casagrande en Pierce Hall. Permaneció allí hasta que la mala salud le obligó a trabajar en su país a finales de 1960. Mientras tanto, publicó dos libros importantes, más de cien artículos técnicos, y un sinnúmero de informes, además de impartir cursos de Mecánica de Suelos e ingeniería geológica en la Universidad de Harvard y conferencias en el MIT, la Universidad de Illinois, y otras instituciones. También continuó como consultor a nivel mundial y participó en numerosas sociedades profesionales. 

Bibliografía Seleccionada:

33 Major General John R. Hardin, Retired, to WES Director Colonel Tilford C. Creel, 21 November 1981, Casagrande Volume, Casagrande Geotechnical Laboratory. Also Brigadier General James H. Stratton, Retired, "Some Thoughts on the Retirement of Dr. Arthur Casagrande from the Faculty of Harvard University," unpublished essay, 5 June 1969, Casagrande Volume. 
34 See "Professor Casagrande Honored," Harvard Engineers and Scientists Bulletin, May 1967, 12. 
35 See R. Haifeli and Ch. Schaerer, "The Triaxial Apparatus, An Instrument Used in Soil and Ice Mechanics to Test Deformation and Failure Conditions, Part II, Description of Apparatus," Schweizerische Bauzeitung 128 (1946). Translated by H.B. Edwards in Engineer Department Research Center Translation No. 46-28 (Vicksburg: WES, 1946), 1-2. 
36 See Colonel A.K.B. Lyman, "Introductory Remarks"; Arthur Casagrande, "The Shearing Resistance of Soils and Its Relation to the Stability of Earth Dams"; Donald W. Taylor and T.M. Leps, "Shearing Properties of Ottawa Standard Sand as Determined by the M.I.T. Strain-control Direct Shearing Machine"; H.A. Fidler, "A Machine for Determining the Shearing Strength of Soils"; M.J. Hvorslev, "The Shearing of Remolded Cohesive Soils"; and G. Gilboy, "General Remarks on Soil Mechanics Research," in Proceedings of the Soils and Foundation Conference of the U.S. Engineer Department, June 17-21, 1938, Boston, Mass. (Boston: U.S. Engineer Office, 1939), 1-2, A-1-20, C-1-17, D-1-5, E-1-30, F-1-8. 
37 "Minutes: Soils and Foundation Conference," ibid., G-1. 
38 Ibid., G-4. 
39 Ibid., G-5. 
40 Ibid., G-5-6. 
41 Philip C. Rutledge, Review of the Cooperative Triaxial Research Program of the U.S. Engineer Department Covering the Period February 1940 to May 1944 (Evanston, Illinois: Northwestern University, 1944), 1; also Philip C. Rutledge and Donald W. Taylor, Soil Mechanics Fact Finding Survey Progress Report: Cooperative Triaxial Shear Research Program of the Corps of Engineers and Pressure Distribution Theories, Earth Pressure Cell Investigations and Pressure Distribution Data (Vicksburg: WES, 1947), iii. 
42 This outcome was hardly inevitable, considering the progression from the settling of the New Technology, John R. Freeman's reading of Erdbaumechanik, Terzaghi's hiring at MIT, Casagrande meeting Terzaghi, Spencer Buchanan's arrival in Cambridge, Casagrande's departure for Harvard, Buchanan's unlikely employment at WES, Buchanan's suggesting a cooperative to Casagrande and Gilboy, and the Boston Conference. 
49 Arthur Casagrande, "Karl Terzaghi, 1883-1963," Géotechnique 14 (1963): 5-6. 


La Crisis en el Diseño de Aeropuertos 

Ninguna esfera de la investigación y desarrollo militar era más importante que la construcción de aeropuertos durante la segunda guerra mundial, en gran parte porque la tecnología estaba muy retrasada respecto de las exigencias de la época. Antes de la emergencia de la guerra, aviones comerciales de 25.000 libras con carga de rueda de 12.500 libras eran los más pesados en uso. Las pistas, carreteos y plataformas para soportar los aviones de ese tamaño no planteaban problemas inusuales en la construcción, y los métodos aceptados para el diseño de pavimentos de carreteras servían bastante bien. Ni el Cuerpo Aéreo del Ejército ni la Intendencia habían mostrado mucho interés en el diseño del pavimento de aeropuertos, e incluso en fecha tan tardía como 1939 el Cuerpo Aéreo del Ejército asume que en caso de guerra todos los aviones bombarderos, salvo aquellos muy cargados podían operar desde campos de césped. En 1940, mientras que la Alemania nazi invadió Francia y amenazó con invadir Inglaterra, la División de Construcción de la Intendencia aún tenía que desarrollar criterios para pistas pavimentadas, y prácticamente no existía un concepto de como diseñar pistas para cargas de rueda superiores a 12.500 libras. Sin embargo, los bombarderos con cargas de rueda de 37.000 libras fueron entrando en uso, y se estaban fabricando aún más pesadas. En los primeros ensayos del XB-19, el prototipo del primer bombardero de largo alcance, el avión de 160.000 libras partió de la plataforma de la pista de aterrizaje de Clover Field, California, y en su rodamiento de despegue dañó la pista principal. 

Así, el Cuerpo de Ingenieros heredó un "complejo y urgente problema técnico" en que "el desarrollo continuo de la fuerza aérea dependerá de su capacidad para soportar aviones más pesados." Los Ingenieros de entonces tuvieron nuevamente al igual que la Mecánica de Suelos del siglo XX, que empezar casi desde cero, en el diseño de aeropuertos. 

Pronto el Cuerpo Aéreo del Ejercito identificó el diseño de aeropuertos como una función esencial de la Mecánica de Suelos. Los ingenieros identificaron que el principal problema en los pavimentos de las bases aéreas era la falla de la sub-base del suelo al soportar las cargas, lo que resulta en falla del pavimento. Esto amplió en gran medida el papel de la Mecánica de Suelos. Ya no se limitaba a los análisis de suelos para la construcción de estructuras de tierra, muros de contención, fundaciones, u otras actividades más tradicionales; una nueva y sorprendente dimensión fue añadida a la todavía joven disciplina. 

Los líderes del Cuerpo Aéreo del Ejército insistieron inicialmente en que todas las nuevas pistas se construyeran en concreto con cemento Portland: "pavimento rígido". Sin duda, esto proporcionaría una capacidad de soporte adecuada para cargas pesadas, alta resistencia al patinado, buena visibilidad y un fácil mantenimiento. El Cuerpo de Ingenieros, sin embargo, consideró el uso exclusivo del concreto con cemento Portland poco realista, ya que el uso de pavimento rígido era prohibitivo en términos de mano de obra, costos y materiales. Las propuestas de los ingenieros abogaron por el uso de una solución más económica y de más fácil manejo "pavimento flexible" - basado en superficies de asfalto - cuando y donde fuera posible. Tras un prolongado debate, los planificadores de aeropuertos del Cuerpo dieron prioridad al diseño de pavimentos flexibles que pudieran soportar los niveles de tráfico previstos y los esfuerzos producidos por los pesados aviones militares. 

A pesar de sus recomendaciones para el uso de pavimentos flexibles donde fuera posible, los Ingenieros del Ejército carecían de experiencia práctica en este ámbito. Antes de 1940 los espesores de pavimento flexible para el tráfico de aviones, por lo general se limitaban a aplicar el del diseño de las carreteras. Desafortunadamente, la práctica del diseño de carreteras, en general, no requería la elaboración de los procedimientos y materiales necesarios para construir pistas de aterrizaje para la amplia gama de cargas de ruedas, en uso en los nuevos bombarderos y medios de transporte pesados. Un monomotor de entrenamiento tenía casi la misma carga de rueda de un camión comercial pesado de la época. Por lo tanto, los primeros diseñadores de aeropuertos podía seguir los procedimientos de carretera con cierta confianza. En 1940, sin embargo, con las nuevas cargas de rueda y esfuerzos sin precedentes, las antiguas aplicaciones eran obsoletas. Los aeródromos de prueba del Cuerpo de Ingenieros en 1941 en Bradley Army Airfield, Connecticut; Langley Field, Virginia, y en una sección de prueba del Departamento de Carreteras de Virginia, donde se instalaron las recién desarrolladas celdas de presión; revelaron resultados muy desalentadores. Diseñados supuestamente para cargas de rueda de 60.000 libras, los pavimentos de Langley se deterioraron rápidamente cuando se sometieron a cargas de sólo 20.000 libras o más. 

La Relación de Soporte de California (California Bearing Ratio) CBR 

Los líderes del Cuerpo de Ingenieros reconocieron la gravedad de la situación y pidieron acciones inmediatas. Middlebrooks de la Unidad de Mecánica de Suelos de OCE, a comienzos de 1942 se impresionó con un método desarrollado en California por O. James Porter para calcular la capacidad portante de los suelos bajo los pavimentos. Como ingeniero junior de la División de Carreteras de California a finales de la década de 1920, Porter investigó las fallas del pavimento en todo el estado. La mayoría de problemas, concluyó, provenía de suelos poroso, ligeramente compactados que retenían la humedad, y se plastificaban y remoldeaban bajo la presión de las cargas en el pavimento por encima de éste. Porter por consiguiente, desarrolló un procedimiento relativamente sencillo para medir la resistencia al corte - la resistencia a la falla - de los materiales de base y subbase. La prueba original consistía en empujar un pistón de 3 pulgadas cuadradas de área circular en el suelo y cuidadosamente medir la resistencia a la penetración. Los Ingenieros de Caminos de California expresaron esta resistencia como una relación de soporte al compararla con la resistencia obtenida para penetrar un material de alta capacidad de soporte, adoptado como estándar. 

La prueba de penetración era esencialmente un ensayo de corte, midiendo la resistencia del suelo, mientras que la relación de soporte era un índice de esa resistencia. En el cálculo, la relación de soporte se denominó Relación de Soporte de California (CBR), que proporcionó una expresión cuantitativa de la fuerza de un suelo. Valores altos, hasta de cien, indican elevada resistencia del suelo. Los suelos cercanos a la saturación, un estado típico de los materiales de base y subbase, podían someterse a prueba con rapidez en el campo. Las pruebas de laboratorio eran complementadas o en ocasiones sustituidas por las pruebas de campo. Los técnicos "remoldeaban" muestras de campo casi saturadas para pruebas de laboratorio incrementando el contenido de agua y compactándolas hasta los niveles previstos bajo los pavimentos. Si eran bien calculadas, los ingenieros podían utilizar las calificaciones CBR para determinar el espesor adecuado de la base, subbase, y las capas de pavimento necesarias para evitar la deformación por corte de la subrasante y la posterior falla del sistema de pavimento. La experiencia con las carreteras de California demostró que los constructores de carreteras podían confiar en la prueba de Porter allí, y su método también había sido aprobado por los departamentos de la carretera de la Florida y Dakota del Norte. Sin embargo, si la CBR podía adaptarse a las complejidades del diseño de aeropuertos aún era discutible. 

En febrero de 1942, Middlebrooks convocó a Porter al OCE en Washington para discutir la CBR. Después de varios días de deliberaciones infructuosas, encontraron que sus ideas estaban muy distanciadas. El teniente coronel Stratton (ex Ingeniero del Distrito de Boston) de OCE a continuación, llamó por teléfono a Casagrande (Stratton lo había recomendado por primera vez al Cuerpo como consultor en la presa Franklin Falls en 1936), solicitando su concepto. Casagrande, que no sabía nada del procedimiento de CBR, se vio obligado a actuar como un catalizador. Inmediatamente acudió a la sede de OCE donde habló largo y tendido con Porter y Middlebrooks. Luego, trabajando con la recomendación de Casagrande y con diferentes métodos, los tres ingenieros por separado trazaron curvas provisionales para el diseño de pavimentos para cargas de rueda hasta de 70.000 libras. Comparando notas dos días más tarde, encontraron con que sus resultados eran similares. En consecuencia, decidieron que los espesores promedio de pavimentos sugeridos por sus extrapolaciones eran razonables. Por el lado de la precaución, recomendaron que mediante un programa de pruebas de campo y de laboratorio se verificaran las curvas de diseño de inmediato, antes de que se utilizaron para construcciones reales. En una decisión monumental, el Cuerpo de Ingenieros adoptó el CBR como la base prevista para el diseño de pavimentos de pistas de aterrizaje. 

El Jefe de Ingenieros calificó el programa de ensayos de campo de la CBR como un "accidente". En marzo de 1942 OCE ordenó a cinco divisiones de ingenieros del Cuerpo analizar las pistas de aterrizaje más antiguas de acuerdo a las proyecciones de CBR. Del 6 al 10 abril de 1942, en cumplimiento de las instrucciones de la OCE, representantes de las once divisiones del Cuerpo asistieron a un curso sobre el método de CBR dictado por Porter en Sacramento. 

La adopción de la CBR por parte del Cuerpo fue una apuesta. La selección previa por los departamentos de carreteras en Dakota del Norte y Florida no fue inspiradora, y el anuncio de que los principios de CBR "se consideraron tan razonables y lógicos como cualquier otros" apenas se acercaba a la confianza. Las críticas llegaron de muchas direcciones. La División y el Distrito del Cuerpo de Ingenieros, el Instituto del Asfalto, la Oficina de Investigación de Autopistas, y defensores del pavimento rígido estaban convencidos de que se había cometido un grave error. Los resultados reportados de las pruebas de laboratorio y pista realizadas por las Divisiones y Distritos del Cuerpo eran confusos o contradictorios a los resultados previstos. La CBR fue sometida a juicio. 

La investigación en CBR fue pronto liderada por WES (Waterways Experiment Station) y se dividió en: (1) laboratorio de pruebas en muestras remoldeadas y (2) pruebas de campo. En el nuevo Laboratorio de Pavimento Flexible, un gran estudio de la CBR analizó veinte suelos remoldeados diferentes. El propósito principal fue determinar los efectos de ciertas variables en la preparación y análisis de muestras de laboratorio. Las pruebas de laboratorio a menudo produjeron resultados muy diferentes de las pruebas de campo de CBR en los tipos de suelo mismo. Las variables examinadas incluyeron los métodos de compactación, contenido de agua, densidad, tamaño de muestra, tiempo de inmersión de las muestras, el método de inmersión, sobrecarga de inmersión, el tiempo de drenaje después de la inmersión, sobrecarga de penetración, la tasa de penetración, distribución de tamaño de grano, y los efectos de las partículas de gran tamaño . 

Los estudios concluyeron que las variaciones de CBR en el laboratorio y los resultados de campo eran en gran medida atribuibles a la preparación y ensayo defectuoso de las muestras. Dado que los ingenieros reconocieron que en subrasantes y subbases a menudo se incrementa el contenido de humedad hasta el punto de saturación, un factor vital en el cálculo del rango mínimo de CBR, trataron de reproducir tal condición en las muestras de laboratorio. La práctica de CBR de Porter iba a llevar a una prueba humedad-densidad, utilizando un molde de 6 pulgadas de diámetro y compactación estática para determinar el contenido de humedad óptimo de una muestra. Para las pruebas de CBR de laboratorio, los técnicos prepararon muestras de suelo remoldeado al contenido de humedad óptimo, luego las remojaron durante cuatro días y confinaron con un peso de 12,25 libras. La parte superior e inferior de la muestra fueron remojadas. La CBR se determinó por la penetración de la muestra con un pistón de área final de 3 pulgadas cuadradas bajo una carga estática de 2,000 psi. 

Incluso antes de que WES comenzara su estudio de laboratorio en 1942, el Cuerpo había reconocido que el método de laboratorio de CBR no era práctico para aplicaciones militares. Las cargas estáticas en las muestras no reproducían exactamente las condiciones del campo, y solamente ajustar el contenido de agua y la densidad de las muestras de laboratorio con muestras de campo no permitía obtener resistencias similares. Otros elementos de la estructura del suelo, más tarde identificados como los patrones de la orientación de las partículas, tampoco podían ajustarse. 

En consecuencia, los investigadores de WES adoptaron y mejoraron un método alternativo de preparación y ensayo de las muestras de CBR iniciado por la Asociación Americana de Funcionarios de Carreteras Estatales (AASHO). La versión de WES finalmente aceptada para el diseño de aeropuertos fue llamada AASHO Modificado o ensayo Proctor Modificado. Estos continuaron empleando el molde estándar de 6 pulgadas, pero con cinco capas iguales de muestra en vez de las tres anteriores. Las muestras tenían por lo menos 4.5 pulgadas de altura. El elemento clave era la compactación dinámica (caída de martillo). En lugar de la sobrecarga estática utilizado en el CBR original, los técnicos de WES dejaban caer un martillo de 10 libras a una altura de 18 pulgadas sobre la muestra un número específico de veces. Después de la compactación, un peso que representaba el peso de una potencial estructura suprayacente confinaba la muestra en su molde mientras se sumerge durante cuatro días. Esto produjo condiciones del suelo mucho más análogas a las verdaderas condiciones en el terreno, de modo que podían obtenerse en el laboratorio lecturas exactas de CBR. Incorporando estas modificaciones WES elaboró un manual definitivo para los procedimientos de ensayo, y el equipo de CBR, que se convirtió en el estándar para el Cuerpo de Ingenieros. 

Investigaciones de CBR en el terreno 

Como complemento al programa de laboratorio, WES llevó a cabo investigaciones de campo de CBR en una pista de pruebas en la estación y en muchas instalaciones civiles y del Cuerpo Aéreo de la Armada. La pista de prueba de Vicksburg fue una de las primeras de su tipo y fue construida de manera que diferentes tipos de materiales de base podían ser evaluados bajo un amplio rango de posibilidades. Al igual que en experimentos de laboratorio, los ingenieros trataron de replicar las condiciones que probablemente se encuentran en la realidad, en la mayor medida posible. Debido a que las aeronaves que no estaban disponibles para proporcionar carga de rueda, los investigadores utilizaron equipo de movimiento de tierras cargado, con neumáticos y área de contacto de llantas comparables a las áreas de los aviones. Los más utilizados fueron los raspadores LeTourneau cargados de arena. Con estos se simulaban cargas de rueda de aeronaves de 15.000 a 37.000 libras en neumáticos individuales y de 60.000 libras en los neumáticos doble sobre el carreteo. Los conductores viajaban a lo largo de los carriles diseñados en el pavimento hasta que se producía la falla o hasta que se completaba un número específico de pasadas. Las observaciones visuales y mediciones de deformación de la superficie del pavimento se registraban antes y después de las pruebas, a continuación, los ingenieros analizaban los datos de campo junto a las pruebas de laboratorio para llegar a conclusiones de diseño. 



Diseño de Drenaje de Aeropuertos 

El drenaje era de importancia crítica para los aeropuertos grandes muy a nivel, OCE inició intensas investigaciones de las tubería de drenaje subterráneo en 1941. El drenaje inadecuado, de hecho, pudo haber causado el fracaso de los aeropuertos militares, incluso cuando cumplían las especificaciones de pavimentación y otros requisitos. 

Los primeros estudios de WES, a partir de la primavera de 1941, se concentraron en sistemas de filtro para las tuberías subterráneas. Los investigadores probaron tuberías de diferentes materiales, dimensiones y formas - tales como metal corrugado, de concreto reforzado, hexagonal, y duelas de madera, entre otros - hasta la falla en varios suelos, a profundidades entre 1 y 6 pies. Los datos de las pruebas eran incorporados en los diseños de aeropuertos tan pronto como estuvieran preparados. En 1942 el Cuerpo publicó y distribuyó una tabla a sus divisiones y distritos con una prescripción cubierta de suelo mínima y otras especificaciones de tubos de hasta 24 pulgadas de diámetro. 

Los Cursos de Construcción de Aeropuertos de Casagrande 

En 1942 Casagrande se presentó como voluntario al Jefe de Ingenieros del Ejército para establecer un curso de seis semanas de duración en Mecánica de Suelos - concentrándose en la pavimentación de pistas de aterrizaje - para oficiales del Ejército. La Escuela de Control de Suelos del Ejército resultante recibió su primera clase con veinticuatro lugartenientes en Pierce Hall el 3 de julio. Tres días más tarde iniciaron una rápida pero intensa revisión de la Mecánica de Suelos, un tema familiar sólo de forma marginal para muchos de los inscritos. Dentro de este grupo original estaba Joseph R. Compton de WES. Compton recordó que las experiencias con los suelos de algunos de los hombres eran totalmente agrícolas, con poca o ninguna formación técnica o de ingeniería en absoluto. 

Casagrande y Terzaghi (que había ido a Harvard en 1939) dictaron las clases personalmente en un exigente horario de ocho horas diarias -que incluyó clases magistrales, sesiones de laboratorio, discursos de los oradores externos, y viajes de campo. A menudo, visiblemente emocionado con la idea de ilustrar a los oficiales de construcción con sus temas favoritos, Casagrande sorprendía al público con su amplio conocimiento y ensayos prácticos. Cada semana, por ejemplo, fue profesor de una sesión de dos horas de identificación y clasificación de los suelos en campo. De una aparentemente infinita variedad de muestras de su laboratorio de Harvard, Casagrande sentía cada suelo, lo enrollaba en la palma de su mano, lo probaba, mordía, lo frotaba entre sus uñas, valoraba su resistencia, y terminaban con una descripción de su origen probable, la idoneidad para uso en la construcción de aeropuertos, los problemas potenciales y una estimación de sus límites de Atterberg. Sus asistentes, invariablemente, encontraban las estimaciones casi tan precisas como los valores determinados en el laboratorio. Harvard continuó patrocinando los cursos hasta mediados de 1944, produciendo cerca de cuatrocientos egresados. 


El Sistema de Clasificación de Aeropuertos 

Al mismo tiempo, Casagrande ideó un sistema de clasificación de suelos que complementa sus cursos de construcción de aeropuertos. Varios sistemas de clasificación de los suelos ya existían, pero todos tenían graves deficiencias. Intentos anteriores de clasificación del suelo, tales como los adoptados por la Oficina de Suelos de EE.UU. en el año 1896, la Sociedad Internacional de Ciencias del Suelo en 1913 (Atterberg), el MIT en 1931 (desarrollado por Gilboy), y el Departamento de Agricultura de EE.UU. en 1938, dependían fundamentalmente de las escalas del tamaño de grano. Todos reconocían tres grandes tipos de suelos: arenas, limos y arcillas, en orden decreciente de tamaño de grano. El análisis por tamizado determinaba la distribución de cada uno dentro de cualquier muestra de suelo, y la distribución determinaba la clasificación completa del suelo. Si bien esto servía para muchos propósitos útiles, especialmente en la agricultura, no tenía en cuenta que muchos suelos con un tamaño de grano similar, principalmente arcillas, variaban ampliamente en sus verdaderos atributos. 

En 1942 a los cuarenta años de edad, Casagrande ideó un sistema de clasificación nuevo y más preciso que incorporó a sus cursos de la Universidad de Harvard. Apodado el Sistema de Clasificación de Aeropuertos (AC), Casagrande estaba notablemente satisfecho de que fuera conocido por sus propias iniciales. Al finalizar el año, el Cuerpo de Ingenieros lo había aceptado como el estándar para la construcción militar. Posteriormente el sistema influyó en prácticamente todas las áreas de Mecánica de Suelos. 

El Sistema AC reconoció quince de suelos, un número considerablemente mayor que los otros métodos. Sin embargo, los agrupaba de manera que pudieran ser fácilmente clasificados por los ingenieros sobre la base de un examen visual y manual. Cuatro grupos principales fueron reconocidos: gravas, arenas, limos y arcillas, simbolizada como G, S, M y C, respectivamente. Dentro de cada grupo principal, el Sistema AC identificaba subgrupos que tenían en cuenta otras propiedades, además de tamaño de grano. Las letras también simbolizan los subgrupos. Los ingenieros podían identificar casi cualquier tipo de suelo a través de una combinación de hasta seis letras que expresaban sus características básicas. La evolución continua del Sistema CA después de la guerra, en gran parte en WES llevó a la adopción del Sistema Unificado de Clasificación de Suelos de Casagrande a ser el más utilizado en el mundo de hoy. 

Las Investigaciones del Contenido de Humedad en Campo 

Las siguientes conclusiones de la investigación del contenido de humedad en los suelos para el diseño de aeropuertos siguen teniendo gran influencia en su construcción y evaluación: 

  • La humedad en los estratos bajo las superficies pavimentadas alcanzará un alto porcentaje de saturación con poca o ninguna variación adicional después de ese punto. La máxima condición saturada normalmente ocurre de tres a cinco años después de la construcción. 
  • El contenido de humedad por debajo de pavimentos no muestra relación con las lluvias. 
  • Las variaciones estacionales de la humedad van de mínimas a nulas. 
  • A excepción de unos diez a quince pies en los bordes de la pista, las condiciones de humedad no tienen significativa variación lateralmente debajo del ancho del pavimento. 

Las investigaciones de celdas de presión 

Debido a que los cambios de esfuerzos en cualquier estructura por lo general ocurren lentamente (excepto en el caso de falla o un choque sísmico), las herramientas de medición de esfuerzos internos - celdas de presión - tuvieron que ser diseñadas no sólo para la medida exacta, sino también para varios años de vida útil. En 1939 los ingenieros habían reconocido el potencial de estos dispositivos. Se habían inventado varios tipos de celdas de presión, incluida la celda de presión Goldbeck, el medidor de esfuerzos Carlson, y la celda de presión del Departamento de Carreteras del Estado de California. Uno de los impulsores de estos dispositivos de aplicación en presas en esa época fue JO Osterberg, quien desarrolló celdas circulares de cuatro tamaños: 3 pulgadas, 4.5 pulgadas, 10 pulgadas y 12 pulgadas de diámetro. Las celdas estaban conectadas por cables a medidores de resistencia eléctrica, de modo que los dispositivos podían ser incrustados en las masas de suelo, dando una lectura en el exterior. El desarrollo de las celdas de presión fue una tarea larga y continua. 



Segunda Conferencia Internacional de Mecánica de Suelos 

Considerando que antes de la Segunda Guerra Mundial la comunidad internacional de ingeniería había desarrollado una tradición de comunicación y cooperación, como se ejemplifica en la Primera Conferencia Internacional de la Universidad de Harvard en 1936 y la publicación de artículos científicos de muchas naciones en revistas de ingeniería, la guerra había dividido el mundo científico en las facciones. 

La Conferencia Internacional había marcado el surgimiento de la Mecánica de Suelos como un campo de la ingeniería distinto. Allí, los miembros habían formado una organización permanente con Terzaghi como presidente y Casagrande, como secretario, designaron un Comité Internacional como órgano de gobierno, y aprobaron una resolución para celebrar más conferencias en el futuro. Para acoger la próxima conferencia, prevista para 1940, los miembros seleccionaron a Rotterdam, Holanda. Los planes preliminares estaban tomando forma cuando la guerra estalló en Europa en septiembre de 1939. 

Cuando la paz llegó en 1945 con la rendición de Alemania en mayo y de Japón en agosto, gran parte del mundo estaba en ruinas. Sin embargo, de las ruinas, los ingenieros y los científicos pronto comenzaron a restablecer sus conexiones pre-guerra. En 1947 los Gobiernos de los Países Bajos y el municipio de Rotterdam, reactivaron sus perspectivas de pre-guerra, e invitaron al Comité Internacional a celebrar una segunda Conferencia Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones el año siguiente en Rotterdam. El Comité aceptó la oferta y emitió boletines anunciando la conferencia y sus eventos. En la primavera de 1948 los convocados habían presentado numerosos trabajos, con cinco volúmenes que se publicaron antes de la conferencia. 

Al igual que la Primera Conferencia Internacional, la segunda fue un éxito inesperado y en gran parte notable. Debido a que aproximadamente doscientos miembros asistieron a la conferencia de la Universidad de Harvard, los planificadores de Rotterdam se prepararono para trescientos. En su lugar, 596 participantes inscritos asistieron a las sesiones entre el 21 y 30 de junio, poniendo a prueba el reducido por la guerra alojamiento en los hoteles. Cuarenta y un delegados de los Estados Unidos estuvieron presentes, incluyendo Turnbull de WES, Buchanan, de A&M de Texas, Middlebrooks de OCE, Porter de US Road Builders Association, Taylor de MIT, y Terzaghi de Harvard. Comprensiblemente, no estuvieron presentes ingenieros japoneses ni alemanes, aunque los organizadores habían anunciado que "Cualquier persona interesada en la Conferencia ... era bienvenida." Tampoco la Unión Soviética fue representada, ya que la Cortina de Hierro estaba descendiendo rápidamente por toda Europa. 

La Conferencia de Rotterdam sirvió para mostrar la evolución de la Mecánica de Suelos desde la vacilante primera reunión doce años atrás. La disciplina había sido, obviamente, estimulada en muchos sentidos por la reciente guerra, especialmente en la pavimentación de pistas de aterrizaje y otras áreas militares. Sin embargo, la mayoría de los documentos, informes y debates en las sesiones de 1948 fueron civiles en su contexto. 


Expansión de la Investigación, Enseñanza y Literatura 

La expansión de la literatura ilustró el ascenso de la Mecánica de Suelos como un campo de la ingeniería. En el período entre la Primera Conferencia Internacional en 1936 y el advenimiento de la Segunda Guerra Mundial, las revistas especializadas en muchos países, incluyeron un creciente número de artículos sobre la nueva disciplina. Las publicaciones en el período posterior a la guerra se reanudaron y multiplicaron. Es de destacar que los ingenieros británicos en la conferencia de Rotterdam promovieron la creación de un órgano internacional. Esto condujo a la fundación de la revista Géotechnique, un periódico multinacional de valor incalculable, aunque eurocéntrico. 

En la década de 1940 los estudiantes de Mecánica de Suelos carecían de textos adecuados. Terzaghi había presentado un grupo preliminar de sus notas a sus estudiantes en el MIT en 1927 que Gilboy utilizó para elaborar sus difundidas "Notas sobre la Mecánica de Suelos" en 1930. En 1938 y 1939 Taylor revisó y amplió el trabajo de Gilboy, pero aún no existían textos verdaderos u obras comprensivas del tema. Casagrande en Harvard también produjo sus "Notas sobre ensayos en suelos", que fue ampliamente utilizado por las universidades. 

El primer intento de un trabajo más profundo - y comercial - parece haber sido "Mecánica de Suelos: Sus principios y aplicaciones estructurales" de Krynine, publicado en 1941. Krynine intentó aludir a "los estudiantes de ingeniería civil e ingenieros civiles ... que desearan tener una visión general sobre ... esta rama del conocimiento de la ingeniería." En un formato esencialmente no-matemático, presentó una larga discusión sobre "los fundamentos de la Mecánica de Suelos en una forma bastante simple y fácil de leer. Terzaghi en 1943 completó y publicó una más académica "Mecánica de Suelos Teórica", y al año siguiente él y Ralph B. Peck, de la Universidad de Illinois, Urbana, produjeron el clásico de nivel de pregrado "Introducción a la Mecánica de Suelos". Siguiendo su ejemplo, Taylor en 1948 completó "Fundamentos de Mecánica de Suelos", cuya genealogía se remontaba a los apuntes de clase de Terzaghi de 1926. Los prólogos de las publicaciones de Krynine y Taylor pagaron el tributo necesario a Terzaghi. 

Hvorslev: Instrumentación y Muestreo Mejorado 

Las mejoras en los métodos de instrumentación y muestreo fueron en gran parte responsabilidad de Hvorslev. Nacido en Dinamarca, Hvorslev había trabajado con Terzaghi en su laboratorio de Viena a mediados de la década de 1930 antes de emigrar a los Estados Unidos. En 1938 la División de Mecánica de Suelos y Fundaciones de ASCE contrató al inmigrante recién llegado como ingeniero de investigación para un estudio de exploración y los métodos de muestreo de materiales del subsuelo, con el propósito principal de desarrollar mejores métodos para la obtención de muestras inalteradas de los suelos. Harvard proporcionó los servicios de laboratorio y espacio de oficinas, y en 1940 la universidad publicó el primer trabajo en América de Hvorslev como parte de su "Serie de Mecánica de Suelos", estableciendo su reputación como una autoridad en exploración del subsuelo. 

En 1948 WES publicó la extensa obra de Hvorslev "Exploración Subsuperficial y Toma de Muestras de Suelos para fines de Ingeniería Civil", que se convirtió en el estándar de referencia en el campo. De forma continuada, Hvorslev supervisó las mejoras técnicas en casi todas las fases de la exploración del subsuelo. 

Bibliografía Seleccionada:

1 Research into construction activities by the Corps of Engineers during World War II should begin with the official Army history, Lenore Fine and Jesse A. Remington, United States Army in World War II. 
2 Ibid., 446. 
3 Gayle McFadden and Reuben M. Haines, "Design of Airfield Pavements Developed by U.S. Engineer Department," Civil Engineering 15 (1945): 135. 
4 Fine and Remington, United States Army in World War II, 617. 
5 Among pioneers in highway design was Harald M. Westergaard, Harvard's Dean of Graduate Engineering, author of "Stresses in Concrete Pavements Computed by Theoretical Analysis," Public Roads (April 1926): 25-35; and the influential "Stresses in Concrete Runways of Airports," Proceedings of the Highway Research Board (1939): 197-202. 
6 Fine and Remington, United States Army in World War II, 624-25. 
7 See O.J. Porter, "Development of the Original Method for Highway Design," in "Development of CBR Flexible Pavement Design Method for Airfields: A Symposium," ASCE Transactions 115 (1950): 461-67. 
8 T.A. Middlebrooks and G.E. Bertram, "Adaptation to the Design of Airfield Pavements," ibid., 468-471. Technical details are provided in Richard G. Ahlvin, Pamphlet No. EP 1110-3-XX, Origin of Developments for Structural Design of Pavements (Washington, D.C.: U.S. Army Corps of Engineers, 1991), 2-2. Casagrande described his role in the Corps' acceptance of CBR modestly. Stratton, however, called Casagrande "the heart and soul of our inquiry into the use of CBR." Casagrande's endorsement carried great weight with the Corps, as Stratton also stated that Casagrande "would not endorse a notion unless he was reasonably sure of his grounds." Fine and Remington, United States Army in World War II, 626. A first-hand recollection of the participation of Casagrande and Stratton in the OCE sessions is included in correspondence between the two, dating from 1965, shelved in the Casagrande Room, Casagrande Laboratory, WES. 
9 Verbatim Report, Lecture Course on California Method of Determining the Relative Bearing Value of Soils and Application to Design of Highways and Runways (Sacramento, California: U.S. Engineer Office, 1942). 
10 See "The California Bearing Ratio Test as Applied to the Design of Flexible Pavements," WES Technical Memorandum 213-1 (1945), 15. 
11 Fine and Remington, United States Army in World War II, 629-34. 
12 "California Bearing Ratio," Technical Memorandum 213-1,4. 
13 Tiffany, History of WES, VI-4-5; Fine and Remington, U.S. Army in World War II, 637-38; from interviews by the authors with Turnbull, 4-6 April 1967. 
14 Personal insights are provided in John L. McRae, interview by author, handwritten notes, Vicksburg, 10 September 1993; and Cecil D. Burns, interview by author, handwritten notes, Vicksburg, 7 October 1991. 
15 "California Bearing Ratio," Technical Memorandum 213-1; also Ahlvin, Design of Pavements, 3-1-4; and James H. Stratton, "Military Airfields: Construction and Design Problems," ASCE Proceedings 70 (1944): 37-42. 
16 J.F. Redus, "Other Accelerated Traffic Tests," ASCE Transactions 115 (1950): 521-22. 
17 O.J. Porter, "Test Section No. 1, Stockton Field, California," ibid., 485-94; Ralph Hansen, "Service Behavior Tests, Barksdale Field, La.," ibid., 495-505; also "Results of California Bearing Ratio Tests Performed on Undisturbed and Remolded Samples of Soil Obtained from Service Behavior Test Section, Barksdale Field, Louisiana," WES Technical Memorandum unnum. (1943). 
18 Redus, "Other Accelerated Traffic Tests," 520. 
19 Fine and Remington, United States Army in World War II, 640. 
20 "Certain Requirements for Flexible Pavement Design for B-29 Planes," WES Technical Memorandum unnum. (1945); John M. Griffith, "Wheel Load Tests, Marietta, Ga.," ASCE Transactions 115 (1950): 506-19; Fine and Remington, United States Army in World War II, 642. 
21 Ahlvin, Design of Pavements, 4-1. 
22 The final report on evaluation of the Marshall Method and its acceptance as the standard in evaluating bituminous mixes is contained in "Investigation of the Design and Control of Asphalt Paving Mixtures," WES Technical Manual 3-254, 3 vols. (1948). Also John L. McRae interview. 
23 W.J. Turnbull, "Military Airfields: A Symposium. Discussion," ASCE Transactions 110 (1945): 799. 
24 "Investigation of Filter Requirements for Underdrains," WES Technical Memorandum 183-1 (1941). 
25 Tiffany, History of WES, VI-4. 
26 Fine and Remington, United States Army in World War II, 617, 623-24, 631; also James H. Stratton, "Military Airfields: Construction and Design Problems," ASCE Proceedings 70 (1944): 46-49. Data is reviewed in Donald W. Taylor, "Review of Pressure Distribution Theories, Earth Pressure Cell Investigations, and Pressure Distribution Data," in Soil Mechanics Fact Finding Survey. Progress Report: Triaxial Shear Research and Pressure Distribution Studies on Soils (Vicksburg: WES, 1947), 237-54. 
27 Raymond L. Tolbert, "Development of Airplane Landing Mats," Civil Engineering 15 (1945): 351. 
28 Ibid., 351-53; also G.G. Greulich "Pierced Steel Landing Mats for Airplane Runways," The Military Engineer 35 (1943): 431-33. 
29 An excellent discussion of landing mat research and development at WES during World War II is included in Michael C. Robinson, "Landing Mat Development at WES," in Barry W. Fowle, ed., Builders and Fighters: U.S. Army Engineers in World War II (Fort Belvoir, Virginia: U.S. Army Corps of Engineers, 1992), 195-206. 
30 WES tests also included sections laid of laminated wood. Constructed of 2-inch-by-4-inch lumber nailed together with the 4-inch dimension vertical and ends overlapping from 1 to 3 feet, the wooden landing strips performed better than any steel design tested. The labor and material required, however, was unacceptable. Tolbert, "Development of Airplane Landing Mats," 353-54. 
31 See Lieutenant Colonel John J. Livingston, "Portable Airfield Surfacing," The Military Engineer 42 (1950): 283, for a discussion of the early development of PBS. 
32 "Field Tests on Prefabricated Bituminous Surfacing," WES Technical Memorandum No. 211-1 (1944), 1-2. 
33 Ibid., 1, 6-7, 9-10, 14-15. 
34 See, for example, "Behavior of Prefabricated Bituminous Surfacing under Pierced Plank Landing Mat During Traffic Tests," WES Technical Memorandum No. 211-2 (1945); "Employing Pierced Plank Landing Mat with Prefabricated Bituminous Surfacing," WES Technical Memorandum No. 211-4 (1945); "Pierced Plank Airplane Landing Mat with Integral Locking Lugs," WES Technical Memorandum No. 212-5 (1944); "Various Methods of Laying Pierced Plank Airplane Landing Mats," WES Technical Memorandum No. 212-4 (1944); and "Traffic Tests on Aluminum Alloy Pierced Plank Mat," WES Technical Memorandum No. 212-7 (1945). 
35 Joseph R. Compton, interview by author, tape recording and handwritten notes, Vicksburg, 2 July 1992. Compton lived across the street in Vicksburg from Spencer Buchanan. When Compton was unemployed due to the Depression, Buchanan hired him in 1938 as an underengineering aide. Compton subsequently took engineering courses at Harvard and MIT and became one of the leading figures in the development of soil mechanics and military environmental analysis at WES. 
36 Wilson, Harry B. Seed, and Ralph B. Peck, "Arthur Casagrande," Géotechnique, 89. 
37 Arthur Casagrande, "Classification and Identification of Soils," ASCE Proceedings 73 (1947): 783-87. 
38 Ibid., 793. 
39 Ibid., 793-809. 
40 A summary of the history of trafficability studies up to 1955 is included in C.J. Nuttall, "Vehicle Mobility Research: A Preliminary Review of Major Accomplishments and Current Activities in the Field," paper presented at the first meeting of the Waterways Experiment Station Board of Consultants on Vehicle Mobility Research, New York City, 29 October 1955, published in WES Contract Report No. 4-16 (1955); also see C.J. Nuttall, "Vehicle Mobility Research, 1956: A Review and a Suggested Program," WES Contract Report No. 4-17 (1956). The acknowledged father of modern trafficability studies, Mieczylsaw G. Bekker, was a native of Poland. Aware that off-road travel was vital in a nation like Poland or Russia, where railroad systems were lacking and roads primitive, Bekker in the 1930s began a seminal series of experiments with tanks. When Germany invaded Poland in 1939, he fled to France. When France fell the following year, he continued his studies in Canada. Canada's abandonment of any military automotive effort after World War II led to his immigration to the United States. There he became the leading investigator for the U.S. Army's Operational Research Office and Army Ordnance. See Garrett Underhill, "The New Science of Terradynamics," Armor 64 (1955): 27. Bekker authored the first major text in the field, Theory of Land Locomotion: The Mechanics of Vehicle Mobility (Ann Arbor: University of Michigan Press, 1956). 
41 A survey of U.S., British, and Canadian investigations during World War II is included in "Trafficability of Soils, Analysis of Existing Data," WES Technical Memorandum No. 3-240 Fifth Supplement (1949), 3-13. 
42 "Trafficability of Soils," WES Technical Memorandum unnum. (1945); also Tiffany, History of WES, IX-1. 
43 Ibid., 4-6. 
44 Ibid., 20-23. 
45 "Soil Pressure Cell Investigation," WES Technical Memorandum 210-1, (1944). 
46 Rutledge, Review of the Cooperative Triaxial Research Program, ii. 
47 Arthur Casagrande, "Military Airfields: A Symposium. Discussion," ASCE Proceedings 70 (1944): 958. 
48 Soil Mechanics Fact Finding Survey. Progress Report: Triaxial Shear Research and Pressure Distribution Studies on Soils (Vicksburg: WES, 1947), vi-vii. 
49 Tiffany, History of WES, VI-3. 
50 See "Soil Pressure Cell Investigation, Interim Report," WES Technical Memorandum No. 210-1 (1944), 1-20. 
51 Detailed data and analysis is provided in Donald W. Taylor, "Review of Pressure Cell Distribution Theories, Earth Pressure Cell Investigations, and Pressure Distribution Data," (Vicksburg: WES, 1947). Taylor was employed by OCE in 1944 to write a comprehensive review of the pressure cell investigation. His review was completed and submitted in 1945, but was not published until its inclusion in Soil Mechanics Fact Finding Survey. Progress Report: Triaxial Shear Research and Pressure Distribution Studies on Soils in 1947. 
52 Ibid., 319. 
53 Ibid., 318, xii-xiii. 
54 A fascinating account of early levee construction in the Mississippi Valley and early U.S. levee investigations is contained in Horace T. Long, Preliminary Report on Investigation of Seepage in Levees (Vicksburg: WES, n.d.). 
55 "Soil Mechanics Fact Finding Survey: Seepage Studies Progress Report," WES Technical Memorandum No. 175-1 (1941). 
56 "Soil Mechanics Fact Finding Survey: Permeability Testing Progress Report," WES Technical Memorandum No. 176-1 (1941); and "Investigation of Underseepage, Lower Mississippi River Levees," WES Technical Memorandum No. 184-1 (1941). 
57 "Field and Laboratory Investigation of Design Criteria for Drainage Wells," WES Technical Memorandum No. 195-1 (1942). 
58 W.J. Turnbull, "Geological Factors in the Lower Mississippi Valley Influencing Underseepage Along Levees"; W.H. Jervis, "Design of Relief Well Systems"; and J.B. Eustis, "Sardis Dam, Commerce and Trotters Levee Experimental Relief Well Installations," "Determination of Permeability of Pervious Alluvium by Thiem Method at Wilson Point, La. and Commerce, Miss.," and "Discussion"; in Conference on Control of Underseepage, Cincinnati, Ohio, 13-14 June 1944 (Vicksburg: WES, 1945), 5-12, 81-86, 105-110, 125-28, 112. 
59 See, for example, "Blakely Mountain Dam, Investigation of Foundation, Borrow Materials, and Embankment Design; Interim Reports 1 and 2," WES Technical Memorandum No. 3-279 (1948); "Efficacy of Partial Cutoffs for Controlling Underseepage Beneath Levees," WES Technical Memorandum No. 3-267 (1948); "Study of Relief Well Installations at Wolf River and Nonconnah Creek Projects, Memphis, Tennessee," WES Technical Memorandum No. 3-247 (1947); "Laboratory Investigation of Filters for Enid and Grenada Dams," WES Technical Memorandum No. 3-245 (1948); and "Fine-Grained Alluvial Deposits and Their Effects on Mississippi River Activity," WES Technical Memorandum unnum. (1947). 
60 "Flexible Pavement Behavior Studies; Interim Report 2," WES Technical Memorandum unnum. (1947); "Investigation of the Design and Control of Asphalt Paving Mixtures," WES Technical Memorandum No. 3-254 3 vols. (1948). 
61 "Soil Compaction Investigation," WES Technical Memorandum No. 3-271 (1949); "Traffic Test on Airplane Landing Mat, Steel, Pierced Type M-6," WES Technical Memorandum No. 212-8 (1946); "Airplane Landing Mat Investigation, Tests on Steel, Pierced Type, M-7," WES Technical Memorandum No. 3-266 (1948); and "Trafficability of Soils—Self-Propelled Vehicles," WES Technical Memorandum No. 3-240 (1947). 
62 The selection of Rotterdam was symbolic. No longer the prosperous country of pre-war times, the Netherlands had been damaged and plundered by war, and Rotterdam was no exception. The government's intention was to show how the energy and resources of the Dutch people were being harnessed to reconstructing the devastation wrought by war. Guests were warned that the comforts experienced twelve years earlier at Harvard were not always available in a city that only three years before had "no machines or supplies of any kind, no food nor the simplest daily requirement." J.P. van Bruggen, T.K. Huizinga, and E.C.W.A. Greuze, "Preface of the Committee on Organization," in Proceedings of the Second International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (Haarlem: Gebr. Keesmaat, 1948), 1: n.p. 
63 Ibid., "List of Members," 6: 293-305. 
64 Ibid., "General Report," 6: 2. Emotions were still discernably high. Volume I of the Conference Proceedings began with a tribute to the late A.S. Keverling Buisman, former head of the Laboratory of Soil Mechanics at Delft. At the time of the Nazi occupation of the Netherlands in 1939, he was lecturing in the Dutch East Indies and could not return to his homeland. In 1943 he was interned by the Japanese, subsequently contracted a disease, and died a prisoner the following year. 
65 See W.J. Turnbull and H.N. Fisk, "Relation of Soil Mechanics and Geology in Foundation Exploration Lower Mississippi Valley"; J.B. Eustis and Woodland G. Shockley, "Resinous Water Repellents for Soils"; W.J. Turnbull, "Utility of Loess as a Construction Material"; W.J. Turnbull, W.K. Boyd, and C.R. Foster, "Flexible Pavement Design Criteria for Very Heavy Multiple Wheel Load Assemblies"; G.B. Schoolcraft, W.K. Boyd, and C.R. Foster, "Trafficability of Soils Studies"; W.J. Turnbull and Gayle McFadden, "Field Compaction Tests"; C.I. Mansur and W.R. Perret, "Efficacy of Partial Cutoffs for Controlling Underseepage Beneath Dams and Levees Constructed on Pervious Foundations"; and S.J. Johnson, "Failure of an Excavation Slope"; in ibid., 3: 3-5, 4: 308-15, 5: 97-103, 5: 181-85, 5: 206-08, 5: 235-39, 5: 299-311; 7: 107-12. 
66 "Comprehensive Report on the Earth Materials Laboratories in the United States," ibid., 6: 242-91. 
67 Lieutenant Colonel R.D. King and W.J. Turnbull, "Organization of Soils Division, Waterways Experiment Station, Mississippi River Commission, Corps of Engineers, Department of the Army," in ibid., 7: 176-83. 
68 See Géotechnique 1 (1948): 6; also Proceedings of the Second International Conference,2: 167. 
69 D.P. Krynine, Soil Mechanics: Its Principles and Structural Applications (New York: McGraw-Hill, 1941), v. 
70 Karl Terzaghi, Theoretical Soil Mechanics (New York: John Wiley and Sons, Inc., 1943); Karl Terzaghi and Ralph B. Peck, Introduction to Soil Mechanics, 1944. 
71 Donald P. Taylor, Fundamentals of Soil Mechanics (New York: John Wiley and Sons, Inc., 1948). 

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