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jueves, 8 de marzo de 2012

Historia de la Geotecnia - La Ingeniería Geotécnica en América del Sur


En América del Sur el adobe aparece hace 3,800 años en su forma más primitiva dentro de las diversas culturas prehispánicas. 

Algunos monumentos históricos tardaron más de un siglo en construirse, es decir se trabajaron continuamente durante varias generaciones, lo que requería sistemas colectivos de trabajo, un poder central y una sociedad diferenciada. Los conquistadores españoles encontraron nuestra civilización prehispánica muy floreciente, pero destruyeron muchos de los trabajos y de la tecnología indígena por su ambición al oro y la religión. La falta tanto de un sistema formal de lógica matemática así como de escritura impidió un mayor desarrollo de la tecnología prehispánica. Sin embargo, a pesar de todas estas circunstancias, nuestros ingeniosos antepasados resolvieron una serie de problemas ingenieriles que han permitido que sus obras, aparecidas en la costa del Perú alrededor de 2,500 A. C., tengan estabilidad natural y se encuentren aún de pié, pese a la inclemencia del clima y de los movimientos sísmicos severos que han ocurrido en el área. 

Geotecnia Histórica en Perú

Muros pre hispánicos de adobe

Tan igual que la piedra, la tierra es el más antiguo de los materiales de construcción que el hombre ha utilizado a través de épocas. Desde que el hombre deja de ser nómada, y recurre a la tierra para cultivarla, descubre que también puede moldearla y secarla al Sol, otorgándole una sencilla solución constructiva. Aún en nuestra era, encontramos testimonios impresionantes de edificaciones de tierra, tales como Pachacamac, Paramonga, Chan Chan (considerada la ciudad de barro más grande del mundo antiguo), entre otros; son muestras monumentales que han soportado los rigores del tiempo y los movimientos sísmicos. 

Pachacamac
Chan Chan

Hemos llegado a establecer que el material predominante de los Andes ha sido la piedra, más sin embargo, esto no excluye la presencia del adobe y el tapial en la Sierra. De igual forma, el uso de estos últimos como material preferencial en la Costa, no limita la presencia de bases de piedra en los muros costeros. 

El adobe como material constructivo, es tecnológicamente un ladrillo de sílice arcillosa sin cocer o suelo secado al sol. En las formaciones culturales más tempranas los bloques eran elaborados sin moldes, posteriormente, predomina el adobe fabricado a base de ellos, "probablemente de palos y/o cañas de la época Chimú, mientras los adobes Mochicas llevan huella no solo de las cañas que constituían la gavera, sino de las amarras que unían estas cañas". 

Debe entenderse, que los adobes más antiguos son de forma semi-esférica o redonda. Estos se hicieron sin molde alguno; mientras que los postreros son de forma paralelepípeda. usándose para ellos moldes. tal como se menciono anteriormente. Generalmente la tierra utilizada en la elaboración contenía además del agente cohesionante que es la arcilla, elementos fibrosos orgánicos, desperdicios domésticos y conchas molidas, cuyo propósito innegable fue el de mejorar las propiedades físico-mecánicas del adobe, así como también su estabilización con respecto a la humedad. 

Paralelamente al uso del adobe, podemos encontrar otra técnica que consistía en cortar directamente del suelo "terrones", que se sobreponían uno tras otro hasta lograr la altura deseable sin mezcla alguna. En el área Cuzqueña dicha técnica se denomina "champa". Aún ahora se puede apreciar su uso en lugares apartados. 

El tapial esta asociado íntimamente a la cultura incaica y si ubicamos algunas expresiones de ella en la costa norte del país, es indicio que su procedencia es Inca. Mas sin embargo, no puede afirmarse lo mismo en la parte central costera, pues parece que datan de épocas Pre-Incas. De la misma manera que la tecnología constructiva del adobe, previamente descrito, el tapial consistía en la inclusión de tierra apisonada ligeramente húmeda dentro de encofrados a moldes desarmables, el compactado se hacia hasta obtener la resistencia necesaria. Evidencias de su uso pueden apreciarse en Puruchuco, Chillón y Cajamarquilla, cerca de la ciudad de Lima. 

Las cimentaciones de los monumentos eran usualmente simples. Algunas apreciaciones de origen Prehispánico acerca de los muros de albañilería, indican que los mismos eran colocados sobre una áspera mampostería al nivel superficial del terreno. Las zanjas para tal cometido contenían tierra compactada con piedras de regular tamaño. El ancho y profundidad de las zanjas, no es sin embargo, más grande que el espesor del muro en su parte baja. La razón sustancial, se debe a que las estructuras se hallan cimentadas bajo afloramientos rocosos en algunos casos y otros en suelos eriazos. La mayor parte de las cimentaciones superficiales siguen las sinuosidades del terreno. Las partes inferiores de los muros eran construidos con un ancho mayor que el siguiente nivel en forma trapezoidal, de este modo se transmitía menores esfuerzos al suelo de apoyo. 

Los sobrecimientos en la parte costera, fueron muy sencillos, la mayoría no lograban alturas mayores a 1.50 m y estaban compuestos de piedras pequeñas con tierra compactada (similares al concreto ciclópeo), otros formados por lajas unidas con morteros de barro. De las investigaciones efectuadas se desprende que la finalidad sustancial, de mejorar la calidad en la parte inferior fue, en algunos casos, la de aislar los muros ante la presencia de humedad, mientras que en otros era, la de minimizar los efectos de abrasión originando a consecuencia del constante transitar.

Muro pre hispánico con adobes, cimiento en piedra y sobre cimiento en paja

Durante los trabajos de campo, se observaron en restos monumentales de procedencia Inca, sobre cimentación escalonada (en sectores de esquina), dejándonos una muestra de un diseño que ha resistido airosamente los embates de sismos severos y la inclemencia del tiempo. Los elementos de arriostre fueron conocidos en la antigüedad, su uso data de estructuras Incas y antecesoras de ellas. 

Muros de secciones trapezoidales, constituidos con adosamientos sucesivos, de varios muros en talud o sin ellos, tuvieron arrostramiento transversal. En Pachacamac tuvimos la grata experiencia de observar contrafuertes cuyo ángulo con la horizontales de 38°, elaborados de adobitos (adobes de dimensiones pequeñas) en el Templo del mismo nombre, y en Mamacunas del mismo lugar ubicamos arriostres en "T". Es notorio que los antiguos constructores prehispánicos elaboraban estos elementos para impedir el libre desplazamiento lateral de los muros.

Muro pre hispánico con contrafuertes
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