Inicio | Acerca del Autor | E-mail

jueves, 8 de marzo de 2012

Historia de la Geotecnia - De la Ingeniería Geológica a la Geotécnica



La Ingeniería Geológica es una rama de la Geología que aplica los principios geológicos de las rocas, el suelo y el agua subterránea, a la ubicación apropiada, el diseño, y la construcción de una gran diversidad de estructuras de ingeniería, así como la evaluación y la elaboración de medidas de mitigación, para una amplia variedad de amenazas naturales y provocados por el hombre.

Algunos no están de acuerdo que la Ingeniería Geológica es una rama de la Geología, sino que es la aplicación de todas las ramas de la Geología a los problemas prácticos de ingeniería. Por lo general, un Ingeniero Geólogo es un generalista en lugar de un especialista, que utiliza los mapas geológicos existentes, en lugar de crear otros nuevos, predice cómo se comportarán las cosas en el futuro, en lugar de la forma en que se formaron en el pasado, tiende a ser pesimista frente a un optimista, es portador de malas noticias en lugar de un portador de buenas noticias, y es pagado de la misma forma!


Evolución de la Ingeniería Geológica

ORÍGENES DE LA GEOLOGÍA Y LA INGENIERÍA GEOLÓGICA

La Geología moderna tuvo sus inicios a finales de 1700 y comienzos de 1800, por ejemplo, en la obra de Hutton, Lyell y Werner. El primer mapa geológico de Inglaterra fue elaborado por William Smith en 1813, que ahora se conoce como el padre de la geología británica (Sheppard, 1920 referido por el Legget y Karrow, 1983). Smith también fue el primer ingeniero geólogo. Con referencia a la ubicación y construcción de canales en Inglaterra, escribió:

El orden natural de los diversos estratos permitirá al ingeniero encontrar los materiales más adecuados, elegir su ubicación, evitar suelos resbaladizos o remediar el mal. 

El concepto de Ingeniería Geológica es conocido desde el siglo XIX, y el término Geotecnia apareció sólo en el siglo XX. El primero en introducir el término ingeniería geológica fue el inglés William Smith (1769-1839), que es considerado como el padre de la ingeniería geológica

William Smith (1769-1839)

Mientras tanto, durante la misma época, los Españoles, el capitán James Cook, Alexander Mackenzie y Simon Fraser, fueron descubriendo y explorando el área que ahora es la Columbia Británica (British Columbia). Por supuesto, los pueblos indígenas habían vivido en la zona desde hace miles de años.

A finales de 1800 y principios de 1900, la ingeniería geológica se estaba desarrollando como una disciplina reconocida en Europa y Estados Unidos. En 1881, el libro de texto británico de Penning titulado Ingeniería Geológica ('Engineering Geology') se publicó como el primer texto en la materia. A comienzos de los años 1900s Charles Berkey, un estadounidense, era un avezado geólogo que trabajó en el abastecimiento de agua de Nueva York, y más tarde en la represa Hoover y una multitud de otros proyectos de ingeniería. Berkey es considerado como el primer ingeniero geólogo estadounidense. En 1914, Ries y Watson publicaron la primera edición estadounidense de su texto titulado también Ingeniería Geológica ('Engineering Geology') y en 1925, Karl Terzaghi, un hábil ingeniero austriaco, publicó el primer texto sobre Mecánica de Suelos ('Erdbaumechanik' en alemán). Terzaghi es conocido como el padre de la Mecánica de Suelos, pero también tenía un gran interés en la geología. En 1929, Redlich, Kampe y Terzaghi, publicaron su texto Ingeniería Geológica (en alemán). Más tarde, Terzaghi iba a tener una relación muy estrecha con la Columbia Británica.

Leslie Ransome

El reconocimiento por parte de los ingenieros civiles de la necesidad de información de ingeniería geológica en la mayoría de los proyectos de ingeniería civil, se desarrolló durante la primera mitad del siglo XX, la mayoría en relación con la construcción de la infraestructura de transporte y de los recursos hídricos. Durante esos años de formación, un puñado de profesores de geología se convirtieron en consultores externos en una serie de proyectos de alta visibilidad, sobre todo en la construcción de represas. Entre ellos estuvieron  W.O. Crosby en el MIT y su hijo Irving B. Crosby, Charles P. Berkey en Columbia, Kirk Bryan en Harvard, Heinrich Ries en Cornell, Chester K. Wentworth en la Universidad de Washington, Bailey Willis en Stanford, Andrew Lawson y George Louderback en Cal Berkeley y Leslie Ransome y John Buwalda en Cal Tech (Kiersch, 1991; 2001). Reis escribió el texto más antiguo en norteamérica sobre Ingeniería Geológica en 1914, poco después de los terribles problemas de estabilidad de taludes experimentados durante la excavación del Canal de Panamá, entre 1905 y 1914 (MacDonald, 1915), lo que llevó a la primera publicación de la Academia Nacional de Ciencias, la cual trata sobre amenazas geológicas (NAS, 1924).

El impacto de la geología del sitio en proyectos de obra civil alcanzó un crescendo con una serie de rupturas de represas, de gran importancia, que sacudieron a la comunidad de la ingeniería civil entre 1928 y 1938. La mayor parte de las cuales estaban recién terminadas o en construcción: La represa St. Francis cerca de Los Angeles, CA en marzo de 1928; la represa Table Rock Cove cerca de Greenville, CN en mayo de 1928, la represa de Pleasant Valley cerca de Price, Utah, en mayo de 1928, la represa Lafayette cerca a Oakland, CA en septiembre de 1928; la represa de escollera (rellena de roca) Virgin Gorge cerca de St. George, UT en julio de 1929, la cancelación de la represa San Gabriel durante su construcción (la que habría sido la más grande del mundo), cerca de Azusa, CA, en noviembre de 1929; la represa Alexander en Kauai , Hawaii en marzo de 1930; la represa LaFruta cerca de Corpus Christi, TX en noviembre de 1930, la represa Saluda (la segunda represa de terraplén más grande del mundo), cerca de Columbia, SC en febrero de 1930, la represa Castlewood cerca de Denver, CO en agosto de 1933, y la represa Belle Fourche cerca de Belle Fourche, SD en septiembre de 1933. Mientras estos sucesos ocurrían, los Profesores Bryan (1929a, 1929b), Berkey (1929), Terzaghi (1929) y Wentworth (1929) escribieron documentos modelo que definen el papel de los ingenieros geólogos en proyectos de obras civiles.

A pesar de estos retrocesos en la confianza del público, la Oficina de Reclamación de EE.UU. (US Bureau of Reclamation) y el Cuerpo de Ingenieros (Corps of Engineers) continuaron diseñando y construyendo estructuras cada vez más grandes. Entre 1933-1940 el Cuerpo de Ingenieros de EE.UU. construyó la estructura de terraplén (earthfill) más grande en el mundo cerca de Fort Peck, Montana en el río Missouri. A punto de concluir en septiembre de 1938, el recubrimiento aguas arriba de la presa se licuó, extendiendo 5.2 millones de yardas cúbicas de material en el reservorio. Este proyecto involucró una agencia de ingeniería actualizada en el estado-del-arte y un prestigioso panel de consultores. Las rupturas de represas en la década 1928-1938 fueron atribuidas a problemas de cimentación que incluían asentamientos, estabilidad de taludes y tubificación hidráulica. Estas experiencias señalaron la necesidad de caracterizar adecuadamente las condiciones de cimentación antes del diseño, la cartografía geológica de las condiciones expuestas en las excavaciones durante la construcción y la atención astuta ante cualquier cambio de las condiciones detectadas durante la ejecución de las obras. Fue una lección que habría de ser aprendida repetidamente, por las sucesivas generaciones de ingenieros.

El evento de 1928 elevaría el nivel de conocimiento de la geología en la ingeniería en todo el mundo. En la falla de la represa St. Francis en California, 426 personas perdieron la vida. Ransome describió en 1928 en un documento sobre Geología Económica:

Por lo que se puede averiguar, no se hizo evaluación geológica del sitio de la presa antes de comenzar la construcción ... La simple lección del desastre es que los ingenieros, no importa qué tan extensa sea su experiencia en la construcción de las represas ... no pueden prescindir de la seguridad del conocimiento del carácter y la estructura de las rocas adyacentes, que sólo un experto y detallado reconocimiento geológico puede proporcionar. (Ransome, 1928)


Falla de la represa St. Francis

Información sobre la relación entre la ingeniería civil y la geología se encuentra en muchas fuentes históricas. White mostró que el conocimiento geológico fue apreciado y utilizado por maestros como Marcus Vitruvius Polio (Siglo I D.C.), Leonardo da Vinci (el cambio de los siglos XV y XVI) y William Smith (el cambio de los siglos XVIII y XIX). 
Zekkos et al. indican que ya en las obras de Homero (siglo VIII A.C.) aparecieron los nombres de obras de ingeniería geológica y geotécnica. Sin embargo, el año 1880 se considera como el inicio de la ingeniería geológica moderna. Ese año, en Inglaterra, apareció el primer manual impreso "Ingeniería Geológica", por William Henry Penning.

Portada del libro de W.H. Penning

La Ingeniería Geológica se separó de la geología como un campo independiente, inspirada por la "explosión" en la industria de la construcción en el siglo XIX: los ferrocarriles, industria del acero, minas, fábricas, carreteras, puentes, túneles, presas, líneas eléctricas, etc. Los ingenieros de construcción desde el siglo XVIII sintieron la necesidad de una descripción teórica de la cooperación de la cimentación y el terreno. Hay grandes méritos en este campo debidos a: Coulomb (1773), Rankine (1857), Pauker (1855), Boussinesq (1856), Mohr (1882), Kurdiumov (1889), Prandtl (1920), y muchos otros.

Terzaghi y la Ingeniería Geológica

La persona más responsable del advenimiento de la Ingeniería Geológica en el plan de estudios de la ingeniería civil estadounidense fue Karl Terzaghi (1883-1963). Terzaghi (1925) escribió el primer texto sobre Mecánica de Suelos en 1925, mientras enseñaba en el Robert College de Estambul. Poco después de la aparición del libro fue invitado a MIT como profesor visitante para ayudarles a resolver los misterios que rodeaban los asentamientos del terreno ocurridos en el campus del MIT y presentar a la comunidad norteamericana de ingeniería civil, la Mecánica de Suelos. Mientras dictaba conferencias en el MIT, fue co-autor del texto Ingenieurgeologie (Ingeniería Geológica) con K.A. Redlich y R. Kampe, profesores del Instituto Técnico de Praga (Redlich, Terzaghi y Kampe, 1929). A finales de 1929 aceptó una cátedra en la Universidad Técnica de Viena. En el otoño de 1938, emigró a la Universidad de Harvard, donde fue nombrado Profesor de Ingeniería Geológica, un título que mantuvo hasta julio de 1946, cuando fue nombrado Profesor de Práctica de la Ingeniería Civil.

La influencia de Terzaghi en ingeniería civil estadounidense no fue poco profunda. Cuando era joven, Terzaghi estudió geología y geomorfología en Alemania después de recibir su licenciatura en ingeniería general, en Graz (Goodman, 1999). A partir de entonces percibió los proyectos desde el punto de vista geológico y sus afirmaciones y opiniones llegaron a tener un peso enorme: él había recibido el más alto reconocimiento ASCE, la Medalla Norman, por investigaciones pioneras y publicaciones en 1930, 1942 y 1946, más que cualquier otro ingeniero en historia ASCE (él sumó su cuarta Medalla Norman en 1955). Un puñado de eminentes ingenieros civiles norteamericanos se atrevió a desafiar a duelo a Terzaghi en las  discusiones de las Transacciones ASCE, una decisión que por lo general lamentarían más adelante en sus carreras.

Terzaghi es considerado como el creador de la Mecánica de Suelos moderna. En 1925, en el libro "Erdbaumechanik auf bodenphysikalischer Grundlagen" mostró que las fuerzas externas de reacción del suelo pueden identificarse por números. Para que la teoría sea aplicada con éxito en la práctica, es necesario establecer modelos y simplificaciones teóricas adecuadas, en función de las características del suelo. Esta manera de analizar la interacción entre el suelo y la fundación, despertó de inmediato un gran interés e inspiró el desarrollo de nuevos campos del conocimiento de la ingeniería como la Mecánica de Suelos. En vida de Terzaghi, aparecieron alrededor de 30.000 publicaciones científicas, incluyendo al menos 1.000 monografías y libros de texto de mecánica de suelos. 

En paralelo con el desarrollo de las teorías, una gran cantidad de energía se utilizó en la tecnología de investigación del suelo en el  laboratorio y en el campo. Debido a la nueva tecnología de investigación, especialmente en el laboratorio, se tuvo la posibilidad de determinar y medir ciertas propiedades de los suelos. Este campo del conocimiento se llama comportamiento del suelo

El comportamiento del suelo estaba estrechamente relacionado con la mecánica de suelos, y más tarde se convirtió en una parte de ella. De esta manera, tanto la mecánica de suelos como el comportamiento del suelo se convirtieron en componentes de la ingeniería geológica.

En los años 1930s y 1940s, Karl Terzaghi fue Profesor de la Práctica (Facultad) de Ingeniería Civil en la Universidad de Harvard. El único curso que enseñaba era Ingeniería Geológica. En 1945, Terzaghi fue llevado a la costa oeste, inicialmente a Washington, y posteriormente a la Columbia Británica, por H.A. Simons como consultor para la revisión en mecánica de suelos, en relación con las fábricas de pulpa y papel en Port Alberni, Río Campbell, Nanaimo, Crofton y Castlegar. Más tarde, para la British Columbia Electric y Alcan, Terzaghi trabajó en estrecha colaboración con Victor Dolmage (considerado el primer Ingeniero Geólogo de British Columbia) en numerosos sitios: La represa Misión, la represa Daisy Lake y el proyecto de energía Cheakamus (ubicado sobre debris (escombros) de deslizamiento). También llevó a cabo tareas para Pacific Great Eastern Railway (ahora British Columbia Rail), para el Distrito de Agua de Gran Vancouver y para Alaska Pine y Cellulose en Woodfibre (sobre deslizamiento submarino). Todos estos son  proyectos únicos en su clase.

Karl Terzaghi

Aunque se formó como ingeniero mecánico, Terzaghi tenía una muy fuerte inclinación hacia la geología.

"Él nunca dictó una clase de mecánica de suelos. Siempre habían conferencias en geología, geomorfología, y cómo se relacionaban con un problema, al cual ... algo de ... mecánica de suelos tenía una aplicación. Era un geólogo de corazón a pesar de que era un ingeniero de la ingeniería al mismo tiempo. Pero él siempre consideró la mecánica de suelos como una rama de la ingeniería geológica, que a su vez, era una rama de la geología." (Peck referido por Legget, 1979)
"Cada ingeniero civil participa en la geología experimental ..." (Terzaghi, 1953 referido por Legget, 1979)

En las conferencias y artículos de Terzaghi, a menudo se refirió a sus proyectos y experiencia en British Columbia. Tuvo una gran influencia en ingeniería geológica de la provincia y después de su muerte en 1963,  la represa British Columbia Hydro pasó a llamarse represa Mission, y represa Terzaghi.

Modelo de Ingeniería Geológica

El programa modelo para la ingeniería civil en la década de 1940s estaba en Harvard y Terzaghi impartió un curso en Ingeniería Geológica en el departamento de ingeniería civil entre 1938-1957. Esto se convirtió en el modelo para otros programas de ingeniería civil después de la Segunda Guerra Mundial, con la mayoría de las escuelas impulsando sus departamentos de geología para enseñar un curso de Ingeniería Geológica o de Geología para Ingenieros. Durante la primera generación de instrucción en el aula en las escuelas de ingeniería, los textos más comúnmente empleados eran: 'Ingeniería Geológica' de Ries y Watson (1931), 'Geología e Ingeniería' de Legget (1939), 'Aplicación de la Geología a la Práctica de la Ingeniería' de Paige (1950) y los 'Principios de Ingeniería Geológica y Geotécnica' de Krynine y Judd (1957).

El Consejo de Ingenieros para el Desarrollo Profesional (Engineers Council for Professional Development ECPD) se estableció como organismo de acreditación de programas de ingeniería en 1932. A comienzos de la década de 1950s, los programas modelo de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones se encontraban en la Universidad de Harvard, MIT, Illinois y Cornell. Todos incorporaron cursos de Ingeniería Geológica. En la década de 1940s, el ECPD recomendó que cada estudiante de ingeniería civil recibiera por lo menos un curso básico de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones. Hacia mediados de los 1950s se comenzó a recomendar un curso de Ingeniería Geológica también. Hacia 1975, aproximadamente el 77% de los programas de ingeniería civil acreditados por ECPD en los Estados Unidos requería a sus estudiantes a tomar por lo menos un curso de  Ingeniería Geológica. 

Como sub-disciplina de la ingeniería civil, la  Ingeniería Geológica se había convertido en una parte fundamental de pedigrí educativo del ingeniero civil norteamericano.

Como es natural, a renglón seguido la Ingeniería Geológica se estableció firmemente en la mayoría de las organizaciones gubernamentales de ingeniería, también. El Cuerpo de Ingenieros de EE.UU., y la oficina de Reclamaciones de EE.UU, comenzaron reteniendo consultores de Ingeniería Geológica a finales de los años 1920s y hacia finales de los 1930s se comenzaron a contratar su propio equipo de geólogos (Burwell y Roberts, 1950). Hacia finales de la década de 1950s, la mayoría de las agencias de transporte estatales también emplearon a sus propios geólogos.

Cuanto más trabajo de ingeniería geológica se había realizado, mayor fue la necesidad de intercambiar ideas y experiencias. En los Estados Unidos, en 1888 la "División de Ingeniería Geológica" fue establecida en la Sociedad Geológica de América. En 1964, durante el 22o Congreso Geológico Internacional en Nueva Delhi, se creó la Asociación Internacional Ingeniería Geológica. El Primer Congreso Internacional IAEG se celebró en París en 1970.

A principios del siglo XX también hubo opiniones de que la ingeniería geológica no era un campo independiente, sino un elemento del trabajo de diseño. Se decidió que para "consolidar fuerzas" y mejorar el diseño de las fundaciones, excavaciones, terraplenes y estructuras de tierra; las obras incluyendo la geología, la mecánica de suelos y el diseño serían tratadas en conjunto y la denominaron Ingeniería Geotécnica

Inicialmente, la Geotecnia comenzó en los países nórdicos (Suecia, Noruega) y el Reino Unido y Alemania, y luego en los Estados Unidos (como Ingeniería Geotécnica). La Geotecnia se organizó en varios comités nacionales (Suecia, Francia). Fue incorporada a la organización internacional en 1953 durante la Tercera Internacional Conferencia sobre la Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones (ICSMFE) en Suiza. 

INGENIERÍA GEOLÓGICA INGENIERÍA GEOTÉCNICA
1888 - Fue establecida la División de Ingeniería Geológica en la Sociedad Americana de Geología en los Estados Unidos.

1964 - Se creó la Asociación Internacional de Ingeniería Geológica (IAEG) durante el 22o Congreso Geológico Internacional en Nueva Delhi.

1970 - Primer Congreso Internacional IAEG en París.
Hasta 1936 - La Ingeniería Geotécnica se organizó en varios comités nacionales (Suecia, Francia).

1936 - 1a Conferencia Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones (ICSMFE) en la Universidad de Harvard.

1953 - La Sociedad Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería Geotécnica (ISSMGE) fue firmemente establecida durante el 3er ICSMFE, en Suiza.


La Geología y la Ingeniería Geotécnica se combinan en muchas áreas - las propiedades físicas de suelos y rocas, la caracterización del sitio, la mineralogía y el diseño de cimentaciones.


Mientras que los ingenieros geotécnicos han refinado sus pruebas de laboratorio, las pruebas in situ y las técnicas de diseño, la fusión entre la geofísica y la Ingeniería Geotécnica geotécnico no ha tomado un rol de importancia en la práctica de la Ingeniería Geotécnica.

Los métodos geofísicos deberían ser los principales métodos de investigación para los ingenieros geotécnicos.


Relación entre la Ingeniería Geológica y la Ingeniería Geotécnica


Entre los años 1975-2000, el requisito de Ingeniería Geológica fue inesperadamente retirado del plan de estudios requerido para la ingeniería civil. En 1980 la Junta de Acreditación de Ingeniería y Tecnología (Accreditation Board for Engineering and Technology ABET) sustituyó la ECPD como el organismo de acreditación para los programas de ingeniería. ABET pronto se embarcó en un programa en cooperación con la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE), que encuestó a los ingenieros para clasificar la importancia relativa de los diferentes cursos que habían recibido para su práctica cotidiana. Los ingenieros civiles practicante clasificaron la Ingeniería Geológica por debajo de otros cursos de ingeniería civil, especialmente los cursos de ingeniería estructural. Esto no debería haber sorprendido a nadie, ya que sólo un 9% de los graduados de ingeniería civil encontraron un empleo en Ingeniería Geotécnica, mientras que un poco menos del 40% utilizaban sus cursos relacionados con estructuras relacionadas en su práctica cotidiana.

Los aspectos geotécnicos de la ingeniería civil son generalmente realizados por consultores externos. ABET utilizó los resultados de estas encuestas para recomendar la "modernización" de los programas de estudio de ingeniería civil, para eliminar lo que se percibía como cursos obsoletos y reemplazarlos con materias más pertinentes, ofreciendo especialmente las materias que hacían hincapié en los métodos informáticos. En la actualidad sólo el 4% de los programas acreditados de ingeniería civil exigen a sus estudiantes a hacer un curso de Ingeniería Geológica. Durante el mismo periodo (1975-2000) se vio que los programas de estudios de geología comenzaron a eliminar gradualmente los cursos de verano de geología de campo y trabajo de campo relacionado, debido a que estos cursos son costosos de ofrecer, remueven a los profesores de sus responsabilidades que generan apoyo a la investigación externa y no son considerados como mejora a la carrera.

Cuando la facultad de profesores de Ingeniería Geológica expresó sus objeciones a la censura de sus cursos, por lo general se les informó que la geología es en realidad un "sub-disciplina" de la Ingeniería Geotécnica, y que se esperaría que los profesionales geotécnicos tomaran la Ingeniería Geológica como un curso electivo. Entre 1975-2000 la mayoría de los profesores contratados para impartir cursos de Ingeniería Geológica, Geomorfología y Geología de Campo, no fueron reemplazados cuando se jubilaron. En muchos programas de ingeniería civil a los estudiantes interesados ​​en tomar cursos de geología se les desviaba simplemente a tomar cursos de Geología Física o de Geología Para Ingenieros, impartidos dentro del departamento de Geología. En las pocas instituciones donde todavía se ofrece Ingeniería Geológica en el departamento de ingeniería civil, por lo general es impartida por profesores de Ingeniería Geotécnica, y no por Ingenieros Geólogos.

En la actualidad, en el lenguaje de la Ingeniería Civil, hay dos conceptos: el de Ingeniería Geológica y el de Ingeniería Geotecnia. En la práctica, estos conceptos a menudo se usan como alternativos. La Ingeniería Geológica y la Ingeniería Geotécnica, como demuestra la historia, tienen el pedigrí y el mismo objetivo. Sin embargo, su posición en la estructura de la ciencia, especialmente en la Ingeniería Civil no está claramente definida. 

El campo se llama Ingeniería Geológica o Ingeniería Geotécnica dependiendo de la transferencia de contexto y el "centro de gravedad" en la dirección de la geología o hacia las aplicaciones técnicas. Dependiendo del punto de vista, la Geotecnia es considerada como la parte de Ingeniería Geológica (WIŁUN Z., Zarys geotechniki, Wyd. Komun. i Łącz., Warszawa, 1987), o viceversa, la Ingeniería Geológica como parte de la Ingeniería Geotécnica (REUTER F., KLENGEL K.J., PAŠEK J., Ingenieurgeologie, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1977). Hasta la fecha, los límites entre la Ingeniería Geológica y la Ingeniería Geotécnica no se han definido claramente. Por lo tanto, en muchas situaciones se presenta la pregunta sobre la competencia entre los ingenieros geólogos e ingenieros geotécnicos. Además, en la disputa debe incluirse la "autoridad" de la burocracia.

En el desarrollo histórico, la esencia de la Ingeniería Geológica (en el sentido original) se basa en la descripción del ambiente geológico en términos de las necesidades de la Ingeniería Civil y Geotécnica - a partir de datos del entorno geológico en el ámbito de la ingeniería civil.

La Ingeniería Geológica frente a otras disciplinas según el 7o Congreso IAEG
Relación entre Geotécnia, Ingeniería Geológica y Construcción
Geotecnia, Geología e Ingeniería Civil frente a otras disciplinas

Situación Actual y Perspectivas

Como ha observado recientemente, la polarización de opiniones sobre la competencia en la evaluación del ambiente geológico/geotécnico para propósitos de ingeniería civil, no sirve bien al objetivo básico de optimizar el proceso de diseño, así como minimizar el impacto negativo sobre el medio ambiente.

En Polonia, por ejemplo, las leyes de construcción pasan la investigación de la ingeniería geológica /condiciones geotécnicas en la cimentación de edificaciones a manos de los ingenieros geotécnicos. Anteriormente, estos casos estaban comprendidos en la competencia de los ingenieros geólogos. Este método se refiere a los geotecnistas de principios del siglo XX. La diferencia es que en ese momento los ingenieros geólogos y su geología se incluyeron en la Geotecnia. 

En la actualidad, la Ingeniería Geológica se convirtió en parte de la Geotecnia, pero los ingenieros geólogos han quedado fuera de su posible uso en geotecnia. De acuerdo con la ley actual, el ingeniero geólogo tiene el derecho de reconocer el medio ambiente de Ingeniería Geológica para la planificación regional, protección del medio ambiente, y en los casos en que durante la fase de preparación del proyecto, se sabe que las condiciones geológicas son complicadas.
La legislación polaca y europea (EUROCODE 7) no dice nada sobre la relación entre la escala de los proyectos y competencias, en el diseño geotécnico. No se sabe, por ejemplo, como dividir las competencias durante el uso de la red neuronal, en la identificación de las características del ambiente geología-ingeniería, o en el caso de la ingeniería a escala mundial. Mientras tanto, la minería subterránea ya está llegando a una profundidad de casi 4,000 m (Sudáfrica), y se ha previsto la construcción de minas a cielo abierto a una profundidad de 800 m por debajo de la superficie del terreno (montañas Blagodar hasta los montes Urales en Rusia). Las perforaciones geológicas, alcanzan una profundidad de más de 9 km y se prevé alcanzar los 15 km. Sólo en Rusia desde 1917 hasta 1971 se fundaron más de 1,000 nuevas ciudades. A escala mundial, el hombre mueve cada año 10,000 km3 de masas de tierra, como Sergeev, dijo, refiriéndose a los datos de Riabčikov "El hombre regularmente se convierte en una de las principales fuerzas exógenas que modelan la superficie de la corteza terrestre".

Otros enlaces importantes y recomendados sobre el tema en este blog:


Bibliografía Seleccionada:

  • BERKEY, C.P., 1929, Responsibilities of the geologist in engineering projects: in Geology and Engineering for Dams and Reservoirs, American Institute of Mining and Metallurgical Engineering, Technical Publication 215, pp. 4-9.  
  • BRYAN, K., 1929a, Geology of Reservoir and Dam Sites with a Report on the Owyhee Irrigation Project, Oregon: U.S. Geological Survey Water Supply Paper 597-A, 59 p.  
  • BRYAN, K., 1929b, Problems involved in the geologic examination of sites for dams: in Geology and Engineering for Dams and Reservoirs, American Institute of Mining and Metallurgical Engineering, Technical Publication 215, pp. 10-18
  • BURWELL, E.B., and ROBERTS, G.D., 1950, The Geologist in the Engineering Organization: in Paige, S., ed., Application of Geology to Engineering Practice, Geological Society of America Berkey Volume, pp. 1-10.
  • BURWELL, E.B., and MONEYMAKER, B.C., 1950, Geology in Dam Construction: in Paige, S., ed., Application of Geology to Engineering Practice, Geological Society of America Berkey Volume, pp. 11-43.
  • FINE, L., and REMINGTON, J.A., 1972, The U.S. Army in World War II, Technical Services, The Corps of Engineers: Construction in the United States: U.S. Gov’t Printing Office, Washington, DC, 747 p. 
  • GOODMAN, R.E., 1999, Karl Terzaghi: The Engineer as Artist: ASCE Press, Reston, 340 p.
  • KIERSCH, G.A., 1991, The heritage of engineering geology; Changes through time: in Kiersch, G.A. ed., The heritage of engineering geology; The first hundred years: Boulder, Colorado, Geological Society of America, Centennial Special Volume 3, pp. 1-50.
  • KIERSCH, G.A., 2001, Development of engineering geology in western United States: Engineering Geology, v. 59, pp. 1-49.
  • KRYNINE, D., and JUDD, W.R., 1957, Principles of Engineering Geology and Geotechnics: McGraw-Hill, New York, 730 p.
  • LEGGET, R. F., 1939, Geology and Engineering, First Edition: McGraw-Hill, New York, 650 p.
  • MACDONALD, D.F., 1915, Some engineering problems of the Panama Canal in their relation to geology and topography: U.S. Bureau of Mines Bulletin 86, 88 p., 29 pl.
  • MORLEY, J., 1996, “Acts of God”: The Symbolic and Technical Significance of Foundation Failures: ASCE Journal of Performance of Constructed Facilities,  v. 10:1 (February), Paper 8104, 16 p.
  • NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES, 1924, Report of the Committee of the National Academy of Sciences on Panama Canal slides: National Academy of Sciences Memoir, v. 18,  84 p., 51 pl., 19 figs.  
  • OLSHANSKY, R.B., and ROGERS, J.D., 1987, Unstable Ground: Landslide Policy in the United States: Ecology Law Quarterly, v. 13:4 (March), pp. 201-267.
  • PAIGE, S., 1950, ed., Application of Geology to Engineering Practice: Geological Society of America Berkey Volume,327 p.
  • PETROSKI, H., 1995, Engineers of Dreams: Great Bridge Builders and the Spanning of America: Alfred A. Knopf, New York, 479 p. 
  • PRIME, K.L, Jr., 1993, The professional position on warranties and guarantees for engineering and design services: APWA Reporter, (November), pp. 6-7 and 12.  
  • REDLICH, K.A., TERZAGHI, K., and KAMPE, R., 1929, Ingenieurgeologie: Verlag von Julius Springer: Wein und Berlin, 708 p. 
  • RIES, H., and WATSON, T.L., 1914, Engineering Geology, First Edition: John Wiley & Sons, New York, 672 p. 
  • RIES, H., and WATSON, T.L., 1931, Engineering Geology, Fourth Edition: John Wiley & Sons, New York, 708 p.
  • TERZAGHI, K., 1925, Erdbaumechanik auf bodenphysikalischer Grundlage: Franz Deuticke, Leipzig und Wein, 399 p.
  • TERZAGHI, K., 1929, Effect of Minor Geologic Details on the Safety of Dams: in Geology and Engineering for Dams and Reservoirs, American Institute of Mining and Metallurgical Engineering, Technical Publication 215, pp. 31-44.
  • WENTWORTH, C.K., 1929, The Geology of Dam Sites: in Geology and Engineering for Dams and Reservoirs, American Institute of Mining and Metallurgical Engineering, Technical Publication 215, pp. 78-96.

Referencias:

  • Koszela, Josef; Koszela-Marek, Ewa. Engineering Geology and Geotechnics in Civil Engineering.
  • Legget, R.F. (1979): Geology and geotechnical engineering, the 13th Terzaghi Lecture; Journal of the Geotechnical Engineering Division, Volume 105, pages 342-391.
  • Legget, R.F. (1980): Les Débuts de la Géologie de l’Ingenieur au Canada; in Proceedings of Homage à Leon Calembert, Georges Thone, Editor, Liège, Belgium, pages 135-140.
  • Legget, R.F. and Karrow, P.F. (1983): Handbook of Geology in Civil Engineering; McGraw-Hill Book Company.
  • Rogers, J. David. Disapearing Practice Opportunities: Why Are Owners and Engineers Taking Increased Risks?  What Can Be Done to Counter This Threat?
  • VanDine, D.F. VanDine Geological Engineering, Victoria, B.C. H.W. Nasmith & C.F. Ripley. Victoria, B.C. The Emergence of Engineering Geology in British Columbia "An Engineering Geologist Knows a Dam Site Better!".

Guardar en PDF

1 comentario:

  1. Buenas tardes me gusto mucho este articulo muy interesante Gracias

    ResponderEliminar