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jueves, 1 de marzo de 2012

Historia de la Geotecnia - Terzaghi, el ingeniero y el escándalo Fillunger


La publicación en 2005 (Springer, 293 pp.) del libro de Reint de Boer, titulado en su versión en inglés "The Engineer and the Scandal" ("El Ingeniero y el Escándalo - Una pieza de historia de la ciencia") presentó los detalles de un penoso capítulo de la historia y desarrollo de la mecánica de suelos, no tanto por los elementos científicos involucrados (finalmente fue la ciencia la que resultó beneficiada), sino por el complejo factor humano y su indeseable desenlace. 

Portada del libro de De Boer

La historia es protaginizada por dos ingenieros austriacos: Karl Terzaghi y Paul Fillunger que trabajaban a comienzos del siglo XX en la Universidad Técnica de Viena.
Paul Fillunger nació el 25 de junio de 1883 en Viena, y murió el 07 de marzo de 1937. Fue un ingeniero mecánico austriaco. Se matriculó en 1901 en la Universidad Técnica de Viena. En 1906 ingresó a trabajar como ingeniero en la empresa Austro-Hungarian State Railway Company, donde permaneció hasta 1910. 

En 1908 recibió su doctorado de la Universidad Técnica de Viena (con un ensayo sobre la distribución de esfuerzos en un cuerpo teórico en forma de cuña). Luego enseñó a partir de 1910 en el Museo Tecnológico de Artes Aplicadas en Viena (donde se convirtió en profesor desde 1913), incluyendo dibujo matemáticas, ingeniería y técnica, y desde 1918 fue director del instituto de investigación local de materiales de construcción y maquinaria. 

Durante la Primera Guerra Mundial, fue reclutado en 1915 como ingeniero de asalto terrestre. Desde 1923 fue profesor de tiempo completo de la Universidad Técnica de Viena, en teoría de la elasticidad y la resistencia de los materiales, y director de la Facultad de ingeniería mecánica, sin embargo, no pudo tener el cargo de jefe del laboratorio.

Paul Fillunger

Fillunger desarrolló una teoría de flujo en medios porosos, después de haber publicado en 1913 un trabajo sobre la flotación de las represas (que fue también su tema de tesis de habilitación de doctorado). 

Entró en conflicto con Karl von Terzaghi, quien desde 1929 era profesor en la Universidad Técnica de Viena, al criticar la teoría de la consolidación de forma violenta y polémica, en un panfleto titulado "Erdbaumechanik ?" ("Mecánica de Suelos ?"), luego de estudiar la teoría de la consolidación durante seis meses, y en respuesta al artículo de von Terzaghi en 1923, presentando su descripción de los problemas de asentamiento desde el punto de vista de medios porosos puros. Allí acusó a Terzaghi de inventar una ciencia ficitica para su auto-enriquecimiento, que comenzó con su carrera como profesor universitario y terminó en el 1er Congreso Internacional de Mecánica de Suelos en Harvard en 1936. 

Portada del documento de Fillunger (1936)

Terzaghi, también se había enfrentado con Fillunger en el tema de la fundación del Puente Imperial, donde vio a su reputación y la de la mecánica de suelos en riesgo debido a una muy conservadora recomendación sobre la resistencia de los suelos de Viena, resultando la construcción de una estructura altamente costosa en 1935.

Reichsbrücke

En 1932 Terzaghi revisó los artículos de Fillunger publicados entre 1913 y 1930, sobre la flotación de presas, llegando a la conclusión de que no compartía la tesis de Fillunger, y así se lo hizo saber, y preparó un documento sobre su propia teoría, el cual le propueso a Fillunger que presentaran juntos para evitar un polémica sobre la contradicción. Fillunger se negó violentamente y le pidió a Terzaghi que no publicara su documento. Finalmente el documento fue publicado por Terzaghi y Rendulic en 1934.

Terzaghi de vacaciones en Hintertux

El tema del tratamiento de las fuerzas capilares en medios porosos saturados era parte de la polémica en cuestión.

Es importante destacar que Fillunger fue el primero en introducir el término de 'esfuerzo efectivo', en 1913 y el cual fue perfeccionando en adelante. Terzaghi no usó este concepto inicialmente al no comprenderlo completamente hasta sus experimentos de comienzos de 1930.

Terzaghi y otros profesores que también habían sido atacados por Fillunger solicitaron un juicio disciplinario y se preparó una defensa exhaustiva junto a Frölich, colega y amigo, quien se encargó de preparar los argumentos científicos (Terzaghi afrontó los aspectos prácticos).

El juicio se desarrolló entre diciembre de 1936 y febrero de 1937, resultando la decisión a favor de Terzaghi. Fillunger se dio cuenta de que había ido demasiado lejos en las denuncias contra Terzaghi y días después, se suicidó junto a su esposa, abriendo las tuberías de gas en su cuarto de baño. En una carta de despedida, admitió su error de juicio.

Titular de la tragedia en la familia Fillunger

Terzaghi y los demás profesores se mostraron muy tristes por el extraño final del episodio. En adelante, todos los documentos desarrollados por Terzaghi y su grupo de colaboradores sobre la mecánica de suelos ignoraron por completo las teorías de Fillunger.

Después de la muerte de Fillunger, Gerhard Heinrich fue el único investigador que se interesó en las ideas de Fillunger, mientras Maurice Biot y otros investigadores, continuaron a cabo las ideas de von Terzaghi. Después de varios años, las ideas originales de Fillunger y los artículos de Heinrich scayeron en el olvido, mientras que las ideas de von Terzaghi y los artículos de Biot llegaron a ser muy aceptados.

Para ser justos con von Terzaghi, había varias buenas razones para usar la Ley de Darcy en la década de 1930. En primer lugar, la Ley de Darcy es similar a otras leyes bien comprendidas, como la Ley de Fourier de la transferencia de calor, desarrollada cincuenta años antes que la Ley de Darcy, la Ley de Ohm de la corriente eléctrica, y la ley de Fick de la difusión. La ley de Fourier establece que la tasa de transferencia de calor desde un punto de temperatura más alta hacia un punto de temperatura más baja, es aproximadamente inversamente proporcional a la distancia entre estos dos puntos. Las leyes de Ohm, Fick, y Darcy puede ser igualmente declaradas. Debido a que estas cuatro leyes son idénticas, tienen similares ecuaciones que las gobiernan. Por lo tanto, utilizar la Ley de Darcy permitía a los modeladores de reservorios, pedir prestadas las técnicas de análisis de estos otros campos más avanzados. Por ejemplo, las soluciones analíticas de la ecuación clásica de calor de Fourier se han conocido para varios casos especiales desde la segunda mitad del siglo XIX.

Sin embargo, sesenta años después, la Ley de Darcy ya está obsoleta, pero convencer a los modeladores de reservorios (yacimientos) de abandonar esta ley, sería como convencer al Papa de rechazar la norma de la doctrina católica.

Universidad Técnica de Viena. Edificio principal

El Instituto de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones de la Universidad Técnica de Viena, fue fundado en 1928, con el profesor Karl von Terzaghi, como su primer director. Muchas de las figuras mundiales de gran prestigio en el campo de la ingeniería geotécnica, trabajaron en el Instituto, y alcanzaron gran éxito desde entonces, por lo que el Erdbaulaboratorium (laboratorio de mecánica de suelos) contribuyó a sentar las bases para una mecánica de suelos moderna. 

Arthur y Leo Casagrande, Leo Rendulic, Richard Jelinek, William Steinbrenner, Juul Hvorslev y Peter Siedek, son algunos de los científicos representativos entre muchos otros. El profesor Otto Karl Fröhlich siguió a Terzaghi como jefe de la institución en 1940, seguido a su vez por el profesor Hubert Borowicka quien se mantuvo en el cargo desde 1957 hasta 1980. De 1981 a 2008, el Profesor Heinz Brandl fue director del instituto, que se fusionó en el año 2009 con el Instituto de Ingeniería Geológica. Desde entonces, la fusión de los dos institutos, originó el Departamento de Geotecnia de la Universidad Técnica de Viena.

Referencias:


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*** Agradezco haber alcanzado al día de hoy 50,000 visitas, lo que me motiva a seguir efectuando constantes aportes al estudio de la Ingeniería Geotécnica. ***
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