Inicio | Acerca del Autor | E-mail
Mostrando las entradas con la etiqueta Ingeniería Geotécnica. Mostrar todas las entradas
Mostrando las entradas con la etiqueta Ingeniería Geotécnica. Mostrar todas las entradas

domingo, 1 de abril de 2012

Historia de la Geotecnia - La Geotecnia en el contexto de la vida - Especulación y recuerdos


Sede UNAL Manizales

Como homenaje de gratitud a toda una vida dedicada a la enseñanza de la ingeniería civil y en especial a la geotecnia a sus alumnos, y a quienes pudiere interesar, a través del "Boletín de Vías"; respetuosamente transcribo la conferencia presentada por Carlos Enrique Ruiz Salamanca, durante la apertura del XIII Congreso Colombiano de Geotecnia, realizado en la Universidad Nacional de Colombia, en Manizales, Caldas-Colombia, en septiembre de 2010.

Carlos Enrique Ruiz y su esposa Livia González

En este sentido discurso, nos relata de manera poética y filosófica, como percibe el desarrollo de la Ingeniería Geotécnica en su vida, y de como fue el desarrollo de la escuela de geotecnia en la sede Manizales de la Universidad Nacional de Colombia, claustro en donde se han educado multitud de ingenieros civiles, muchos de los cuales han brindado importantes aportes locales y regionales en la construcción de una adecuada "cimentación" de futuras generaciones de ingenieros.

Panorámica de Manizales



Derrotero: 

0. Justificación
1. Algo surgió de la nada
2. La Geotecnia en el descubrir del mundo
3. La ciencia del origen en el habitar
4. Lo imprescindible del diálogo
5. La primera conferencia regional
6. La catástrofe del Ruiz/Armero
7. La jornada extiende sus brazos…


Hubo un tiempo sin forma, una fusión
de basalto mordida de cristales.
Con certeza hubo un río, un mar antiguo,
donde rodó la piedra.
También hubo un sismo, y otro sismo 
ahora cumplirá, en la mano cerrada, 
la forma prometida. 
Así, exacta, 
se modeló la piedra.


José Saramago 
(En: "Piedra corazón", de: "Piedra de Luna")

Discúlpenme, por favor, si acepté asumir la palabra en este momento significativo de apertura del nuevo congreso de especialidad en la que estuve involucrado como agitador de conciencias, entre labores de pico y pala, modelaciones de taludes en basalto y “cabayuna”, así como regente en aula y laboratorio, con intentos casi siempre fallidos por arrebatarle secretos a los materiales térreos. Testimonios quedarán, de alguna forma, en el recuerdo comprensivo y generoso de quienes fueron mis compañeros de diálogo por brechas y caminos, por pasillos y tableros, entre ecuaciones diferenciales e hipótesis de papel, y en cierta publicación científico-técnica que arribó hace pocos años, de manera increíble, al número cien, con refugio ahora en el mundo del silencio, al haber sido desplazada por los arrebatos “puntífagos” que modelan, en desgracia, la universidad de hoy.

Referentes en la vida he tenido, con sentido de emulación de altruismo intelectual, y para no distraerlos en demasía, en este comienzo de la lección de apertura, tan solo quiero nombrar a los ingenieros/escritores Juan Benet y Enrique Uribe-White, ambos de estirpe clásica, curtidos en labores profesionales, apegados a la palabra, con obra escrita, testimonial, que encumbra la hibridación de dos profesiones en el misterio del ser, con ambiciones unitarias.

A continuación está, entonces, el sentimiento mío, trascendido, que deseo compartirles con singular respeto, y no sin emoción, en dos campos: el especulativo, y el del recuerdo.

1. Algo surgió de la nada

Geotecnia es arte, oficio, técnica, ciencia. Su origen se remonta a los primeros usos del suelo y de la roca, con asidero fundamental cuando se creó la escritura en la Mesopotamia inmemorial sobre placas de arcilla cosida, que dieron origen a "La epopeya de Gilgamesh" y cuando se construyeron viviendas de tierra en la ciudad más suntuosa de la antigüedad: la Bagdad de "Las mil y una noches", destruida por los mongoles en el siglo XIII. El hombre de las cavernas enfrentó aquellos materiales de tierra y roca, para generar, con ingenio, estabilidad en sus recintos de oscuridad de fuego. Y en sus ratos de ocio creó figuras en las paredes, con despliegue creativo, luego reconocidas como formas del arte mural. Entonces la Geotecnia fue surgiendo de la nada, por obra y gracia del reto que la naturaleza le ponía a aquellos humanos del paleolítico, para que consiguieran habitar y recrearse; tener paredes y pisos seguros de merodear por la subsistencia. El concepto de estabilidad lo fue dando la manera de habitar, de moverse el primitivo en ámbitos de riesgo. 

Al adquirirse conciencia del existir, brotó la disposición del medio a las necesidades más elementales de subsistencia, sin pensar que en el tiempo se irían modelando las formas de enfrentar la naturaleza para dominarla, o al menos como intento de construir confianza y sosiego, sin pensar que en ese reto estaría también la desmedida acción que pondría en riesgo la vida de la humanidad al minar la naturaleza con procederes despiadados.

2. La Geotecnia en el descubrir del mundo

En la Geotecnia se contiene la vida en uso de los materiales naturales, en su espectro más amplio y sorpresivo. Enfrenta incluso el origen y evolución de los mismos, como en el caso de la manera como se originan las arcillas, en un proceso verdaderamente alucinante. Borges lo dijo: “El pasado es arcilla que el presente/ labra a su antojo. Interminablemente.” 

Pasado en presente, con el antojo de acciones naturales o inducidas, con detonar de procesos sin término. Y la Geotecnia entra a considerar el apego de magmas y demás eyectos volcánicos a territorios de amenazante belleza. Algo así como lo cantado por Anna Ajmátova: "En el éter polvo se vuelven los sonidos/ y la niebla oculta el empezar del día". Polvo en algún instante, compaginado con nubarrones agresivos, para luego alcanzar la niebla con su toque de caricia y de suave protección a los seres y a las cosas. Es el ambiente de sedimentos acogidos en la serenidad de momentos que intentan borrar el pasado, sin dejar de testimoniarlo en su intimidad. 

En cada punto de la naturaleza, en cada guijarro, piedra y terrón, en cada estrato, está el registro de un pasado de agite, con secretos en la gestación de lo que ha ido encontrando el ser humano en su caminar, un tanto sin rumbo, bastante al azar. En general, agua, tierras y rocas son el ámbito del ser humano, a la manera del enunciado antiguo: aire, fuego y agua. En el origen, los materiales fueron fuego, condición que tiene secuelas, como amenaza y como placer en el disfrute transitorio de los lugares. Y el agua también tiene su procedencia en las antípodas de hielo y fuego, de sensación de permanencia y de esguince en lo transitorio, con intimidación en la fugacidad.

Los conceptos y las teorías surgen del dolor proveniente de lo trágico, con perspectiva de prevenir, de jugarle escape a las amenazas naturales. Y el ser humano en su condición de generador de tragedia y placer, se complace en la búsqueda de medios para sortear la antinomia. Lo que fue ayer esguince, en un enunciado favorable, hoy es reto para engrosar el conocimiento de las conductas de la naturaleza. Y el proceso se marca en sistemas no lineales, con autorevisión y ahondamiento en comprensiones, para formulaciones nuevas. Los quarks en el origen de la materia. Lo fractal se manifiesta, para empezar, en las formas superficiales, integradoras del paisaje geológico, y en las estructuras internas de los materiales. 

El movimiento browniano en la intimidad de los suelos hace, en ocasiones, aleatorio su comportamiento. El elemento finito aparece como recurso de unidad elemental que con visión de sistema permite el intento de asimilar los problemas, para encontrar soluciones, muchas veces ajenas a formas racionales preconcebidas. El caos entra a ser un campo de comprensiones heterodoxas para abordar las situaciones en lo amenazante de los materiales forjados, con tendencia de evolución en zigzagueo, por la naturaleza, sin desconocer retrocesos y avances, en la compostura de los mismos, y en las teorías que simulan, una y otra vez, replicar esos vaivenes, como intento de sujetar y conducir las manifestaciones de azar.

3. La ciencia del origen en el habitar

Demócrito de Abdera es un referente en estas consideraciones, quien fue un subversivo en su tiempo, frente al idealismo de Platón. Es referente en lo que tiene que ver con su teoría atomista y en el conjunto de sus miradas en favor del conocimiento, pero para buscar un fin, que no es otro que alcanzar formas de plenitud, donde sea posible el disfrute, la alegría, en el ser humano; ese afán incansable por la felicidad, con los menores grados posibles de tristeza. A Demócrito será saludable recordarlo siempre, como cuando dijo: "Quien pretenda el bienestar preciso es que no emprende muchas cosas ni en público ni en privado; y en las que por acaso emprendiere, no se deje llevar a más de lo que dan sus propias fuerzas y naturaleza...", pero también nos enseñó: "La Naturaleza y la Educación son parientes: porque la Educación configura según nuevas medidas al hombre y en virtud de tal cambio de medidas hace Naturaleza." Demócrito se anticipó al estimar al ser humano como parte de la naturaleza, pero parte actuante, de mejor disposición si su educación es progresiva y de calidad, con capacidad de transformarlo para introducir, como elemento activo, procesos en la naturaleza, deseables que sean para bien, lo que no siempre ocurre, por las malformaciones adquiridas en una educación carente de ética y dignidad, que no inculca ni construye conductas en las personas para un trabajo armonioso con la naturaleza, y ni se diga para el bien común.

Y las ciencias de la tierra le juegan, con su perseverancia, en el control de inestabilidades, a ese propósito altruista de alcanzar niveles ambientales de satisfacción, con la oscilación debida a la inestabilidad humana, en concordancia con las inestabilidades naturales. La asociación de movimientos brownianos en la mecánica cuántica abre camino en medio de la complejidad creciente de los problemas. Y el camino sigue, entre azares y conjeturas, entre modelaciones de aproximación y desventuras caóticas. El recordado Demócrito de Abdera se ocupó también de meditar sobre los alcances y las relaciones entre el azar, la naturaleza y la esperanza. El instrumento ineludible ha de ser la comprensión, o la actitud constante de apreciar los detalles y el conjunto en los problemas, con capacidad de descubrir conexiones, parentescos, interrelaciones, singularidades y, en últimas, formulaciones con alto grado de acierto para afrontarlos y resolverlos, en lo deseable y posible.

El sentido ambicionado de pronóstico, para prevenir o eludir males indeseados, es también parte de ese ocuparse a diario las ciencias de la tierra de habitar el mundo, en geografías y circunstancias, las más disímiles. La Geotecnia entra a ser, entonces, esa componente pragmática por acondicionar el medio terrestre a unas maneras deseadas de vivir, con cierto grado de armonía con la naturaleza, aquella porción que nos ha tocado en suerte disfrutar y padecer. Pragmática, digo, pero orientada por teoría en continuo desarrollo, desde la química, la biología, la mineralogía, la física, la matemática, la geoestadística, hasta en sus relaciones con la historia y la antropo-sociología.

La Geotecnia no puede ser ajena al habitar. Martin Heidegger, ese filósofo de tantas cosas extrañas, merodeó por el sentido de ese habitar. El habitar anima el construir para llegar a la morada, con los conceptos asociados de abrigar y cuidar. Es decir, se habita en tanto se es en el mundo; se habita por el hecho mismo de estar en la Tierra, en el mundo, como especie de derecho propio. Construir no es suficiente, es indispensable también habitar y cuidar, para tener abrigo satisfactorio en compensación. Y la Geotecnia tiene como misión la de interpretar comportamientos de los materiales naturales, sin descuidar el poder de la intuición, para construir y reconstruir, propiciando un mejor ambiente en el habitar, con sentido de seguridad, de facilitar el sosiego en el tránsito de estos moradores por sus lugares, sin perder los incentivos propios en la condición del ser humano, para ir adelante, con procesos constructivos, sobre la base de los procederes de generaciones precedentes. De esa manera haríamos de la vida en sociedad acumulación sensata de experiencias.

4. Lo imprescindible del diálogo

Hay una situación ineludible en la Geotecnia, y es el debate propiciado entre los especialistas para buscar las soluciones más favorables, en mayor grado cuando se trata de académicos y aun de consultores privados. Es natural en la disciplina emprender diálogos para asimilar variables que inciden en el problema, acopiar el máximo de información y de interpretaciones, y no dejar los problemas en manos de programas preestablecidos, con potencialidad de crecidas simulaciones automáticas. El diálogo es insustituible, que por su origen etimológico (del griego dialogos) alude al conocimiento a través de la palabra, y se asume como elemento civilizador, puesto que fomenta la participación en el tratamiento de los problemas, con las acepciones que le son propias como el compartir y el conseguir colaboración, es decir, sumatoria de esfuerzos, con inteligencias congregadas hacia el mismo objetivo, sin despreciar las tres dimensiones del ser humano: la individual, la colectiva o social y la cósmica, muy bien interpretadas por un físico teórico de la trascendencia de David Bohm, el autor de obras clásicas como "La totalidad y el orden implicado", y "Ciencia, orden y creatividad".

Por su parte el debate alude a la discusión, al examen de las alternativas pensables y posibles, incluso por más diferentes que puedan ser, sobre la base del diálogo. Y la Geotecnia es singular ejemplo. 

Los diálogos/debates que por necesidad se suelen emprender en la Geotecnia son puestas en común de los problemas y de los recursos teóricos y materiales, para afrontar las debidas soluciones. Diálogos que despiertan entre los participantes el reto por escudriñar en pensamientos, en criterios, en formulaciones físico-matemáticas, con sentido creativo y hasta de riesgo, sin dejar escapar incluso las posiciones más extremas. Los significados cobran singularidad en esos debates, también para construir lenguajes comunes que faciliten la intercomunicación, con enriquecimiento mutuo en teorías y aplicaciones anteriores que puedan ser referentes, de marcada utilidad práctica.

A propósito de lo expresado sobre la naturaleza desprevenida, desprejuiciada y constructiva del diálogo, recuerdo a Jorge-Luis Borges, ese gran escritor que se aventuró en tantos espacios del saber, quien llegó a decir lo siguiente: "... He tratado de pensar al conversar, que es indiferente que yo tenga razón o que tenga razón usted, lo importante es llegar a una conclusión y de qué lado de la mesa llega eso, o de qué boca, o de qué rostro, o desde qué nombre es lo de menos."

Por cuanto la Geotecnia aborda situaciones de lugar en relación con la vida de comunidades, ella no puede desconocer su papel en la misión social, al lograr sitios recuperados o adecuados para el habitar, que decía Heidegger, con sentido de propiciar el bienestar, y las dosis merecidas de gusto, placer o felicidad. 

La consideración del paisaje es propia de la Geotecnia, en mayor grado con los desarrollos de la Geología Ambiental, estudio que en Colombia introdujo Michel Hermelin. Paisaje de igual modo en el sentido de preservar o rescatar identidades naturales, con geomorfologías interpretadas a cabalidad, sin desencadenar procesos de deterioro, por el contrario previniéndolos o enmendándolos. Es ahí donde cabe considerar la que David Bohm llama dimensión cósmica, como inmersión del ser humano en la naturaleza, de la que hace parte insoslayable, y de la cual se debe tener conciencia plena, para que en las intervenciones del medio no vayamos a producir efectos contraproducentes, sino concordantes con el que pudiéramos denominar espíritu de la naturaleza, en cuyo descubrimiento no deberíamos ahorrar esfuerzos.

5. La primera conferencia regional (de Geotecnia)

Esta intervención no puede pasar por alto aquel momento tan singular que fue la "Primera conferencia regional de Geotecnia", realizada en esta sede de la Universidad Nacional en agosto de 1975, con varias características fundamentales de recordar:

1. La llevamos a cabo como especie de eco del "Segundo simposio colombiano de Geotecnia” cumplido en Bogotá en junio de 1974, que tuvo como invitado central a mi maestro, el académico de ciencias y pionero de la Mecánica del Suelo y la Geotecnia en España, el Prof. Dr. José Antonio Jiménez-Salas.

2. Tuvimos 250 participantes, de universidades y firmas consultoras, con la presentación de 14 importantes trabajos, en temas de cenizas volcánicas, estabilidad de laderas y de carreteras, la consideración sustantiva de los drenajes, los inventarios de estudios geomorfológicos y métodos asociados, además de estudios sobre casos particulares, como los problemas de erosión en Manizales; el cuasi-eterno problema de estabilidad en la Estampilla (proximidades de nuestra ciudad); experiencias de estudios geológicos en el norte del departamento de Caldas; la experiencia muy singular en el diseño y construcción de una "presa zonada" ("San Francisco" de la CHEC, 1966/69), con núcleo de ceniza volcánica y espaldones de conglomerado de ríos; el también especial estudio sobre la defensa de taludes contra la erosión, de dos especialistas portugueses, y las reflexiones pertinentes sobre la enseñanza/aprendizaje de la Geotecnia.

3. La presidencia honoraria de la Conferencia fue asignada al notable hombre de ciencia y humanista, suizo-alemán, Paul Schaufelberger (1894-1976), químico y doctor en Geología, traído a Colombia por la Federación de Cafeteros, en los años 30 del siglo pasado, vinculado como científico en Cenicafé, y catedrático de nuestra Universidad, pionero en los estudios geológicos, pedológicos y climáticos, en especial de las regiones cafeteras de Colombia, quien dejó importante obra científica publicada, pero por desgracia se le sigue desconociendo en la historia de la ciencia en nuestro país. Fue autor, por ejemplo, de una maravillosa obra, incluso bella en lo editorial: “Apuntes geológicos y pedológicos de la zona cafetera de Colombia – Tomo I” (Ed. Imprenta Oficial, Manizales 1944), con un suplemento: “Genética y clasificación de los suelos tropicales”, obra proyectada a cinco volúmenes. En su honor creamos en 1976 (Resolución del Consejo Directivo UN-Manizales No. 739, del 3 de noviembre/1976) el “Gabinete de Geología Paul Schaufelberger”, donde luego se ubicó parte de su biblioteca recuperada en el Instituto Colombiano de Bienestar Familiar, depositario de sus precarios bienes, al no haber tenido herederos, gestión en la cual tuvimos especial apoyo del Prof. Dr. Michel Hermelin.

Paul Schaufelberger
4. El equipo de trabajo, identificado como "comité coordinador", de aquella memoriosa conferencia regional, contó con algunos jóvenes estudiantes y recién egresados de nuestra escuela de Ingeniería Civil, quienes han tenido destacados desempeños académicos y profesionales. Son ellos: Gonzalo Duque-Escobar, Ernesto Echeverri-Calle, José-Oscar Jaramillo J., Samuel-Darío Prieto R. y Jorge-Eduardo Salazar T.

5. Fue esa oportunidad feliz para reconocer y entrelazar relaciones académicas y de amistad, con personalidades de gran liderazgo en el área: Michel Hermelin, Manuel García-López, Álvaro J. González y Juan Montero, cuyas realizaciones de investigación y labor en sitio son notables, y siguen en la tarea de enfrentar, con acierto, problemas de la naturaleza, y formar nuevas generaciones, con clara conciencia de compromiso por la investigación científica, aplicada, con perseverancia en abordar problemas del medio colombiano, en contextos de teorías y experiencias internacionales.


M.Hermelin, M. García L., J. Montero, A.J. González

En aquella ocasión tuvimos la manifiesta utopía de integrar un "Centro de investigaciones geológico-mineras", en esta sede regional UN, como recuerdo de iniciativa de nuestro "Decano Magnífico" Alfonso Carvajal-Escobar. Idea de proyecto quedada en el tintero ha tenido compensaciones, con creces, al constituirse luego el capítulo regional de Ingeominas, con la singularidad del "Observatorio vulcanológico" y la creación del programa de Geología en la Universidad de Caldas.

Por otra parte, nos atrevimos a recoger tres comprensiones sobre la Geotecnia, con asidero en otras y personales experiencias: La primera, del mexicano Juan B. Puig, quien propuso entender la Geotecnia como una disciplina que se practica -decía él- por ingenieros civiles que posean conocimientos profundos en Geología; la segunda, formulada en ponencia de la sección de Geotecnia de la UN-Bogotá, en la aludida conferencia regional, con la sugerencia de entender la Geotecnia como una interdisciplina dedicada al análisis de los problemas relacionados con el comportamiento mecánico de suelos y rocas. Y la tercera, con enunciado de simplicidad, al entenderla como geología aplicada, o mejor como geología para ingenieros, o al conjunto integrado por la Mecánica del Suelo y la geología aplicada. Ideas hoy más desarrolladas con la participación, por ejemplo, de la Geología Ambiental, de la Paleografía y de la Socio-antropología, puesto que cada vez se considera más el factor antrópico, necesariamente involucrado, con fuerte sentido de inter y multidisciplina.

6. La catástrofe del Ruiz/Armero

El último capítulo de esta intervención se refiere, motivo también del Congreso, a los 25 años de la terrible catástrofe ocasionada por la erupción del cráter Arenas en el volcán nevado del Ruiz, en aquel fatídico 13 noviembre de 1985, que ocasionó 25.000 muertes, al arrasar la población de Armero y sembrar el desconcierto nacional e internacional, por la falta de sentido en las previsiones, puesto que desde octubre de 1984 había claras señales de su reactivación.



Triste, muy triste recordar ese acontecimiento que marcó la sensibilidad de un país y en especial de los ámbitos universitarios donde el tema venía siendo considerado, con advertencia de lo que podría ocurrir. El 26 de marzo del mismo año, 1985, se llevó a cabo en esta sede universitaria un intenso seminario con el tema exclusivo de "Riesgo volcánico en el nevado del Ruiz", con la participación central de los profesionales Martha-Lucía Calvache, Gonzalo Duque-Escobar, Néstor García-Parra (q.e.p.d.), Jorge Eduardo Salazar-Trujillo y Bernardo Salazar-Arango. Seminario en el que se presentaron observaciones de campo, mapeo del cráter Arenas, y dramáticos llamados de alarma, que no fueron ni oídos ni tenidos en cuenta por organismos de gobierno, ni por vocerías de la sociedad, incluyendo sectores académicos y científicos. Las memorias de ese evento se recogieron en la edición número 53, volumen 12, de nuestro "Boletín de Vías", documento que fue pieza judicial en las demandas ocurridas con posterioridad al tremendo desastre. Incluso hubo visita al interior del cráter Arenas un día antes de la erupción, por parte de miembros esclarecidos de nuestra comunidad académica, como la geóloga Martha Calvache, la profesora Adela Londoño-Carvajal, líder en los estudios geoquímicos de fluidos volcánicos en el área, y el brillante ex alumno, de ejecutorias científicas, Néstor García-Parra, inmolado con otros cinco científicos y dos montañistas, en erupción del volcán Galeras ocurrida el 14 de enero de 1993.


Dramática y dolorosa experiencia, la que todavía no ha sido suficientemente racionalizada, puesto que en la antesala se movieron intereses al no permitir el examen público del problema, ni la didáctica preventiva en las comunidades, porque -se decía en la dirigencia- afectaba la vida económica de la ciudad y la región. Incluso se llegó a ocultar documentos visuales de referencia, que fueron promovidos para examen abierto desde nuestros mismos claustros universitarios y por especialistas nacionales e internacionales que nos acompañaron en esos preámbulos angustiosos. 

Pero aquellas limitaciones en nuestra cultura son propias de la condición humana, inmersa en un modelo de rentabilidad y competitividad, del que la educación se ha vuelto reproductora. Es de recordar, por ejemplo, el testimonio del escritor turco, Premio Nobel, Orhan Pamuk, quien relata en alguna crónica sus preocupaciones personales por los riesgos en Estambul, la antigua Constantinopla, donde reside, ante los históricos terremotos y la amenaza que persiste, entre el Mármara y el Bósforo, con tradición de miles y miles de muertes. Señala, Pamuk, las limitaciones en el conocimiento de los mapas de tectónica y de riesgo, por la oposición de comerciantes y de las inmobiliarias, con el argumento que se afectaban negativamente los precios. 

Y no es historia antigua.

La sabiduría del común lo ha dicho: “Experiencia es lo que obtienes cuando no consigues lo que quieres”. En el caso regional hacemos evidente este aserto, al aplicar la teoría y la práctica de la reducción al absurdo, por ejemplo, en la construcción de un aeropuerto… 

Y el mundo ha seguido su marcha de fatalidad, pero los sectores académicos y científicos, afines, han continuado con sus investigaciones acerca del comportamiento de los volcanes, sin asumir derrota alguna, en busca de un modelo predictor que pudiese concebirse matemáticamente con factores como la variación en los elementos constitutivos de los gases volcánicos y de las aguas termales, la intensidad y frecuencia de sismos en el área de influencia, entre otros.

Desde 1986 se han concentrado el monitoreo telemétrico de seguimiento y las elaboraciones con informaciones que han venido acumulándose, en el "Observatorio vulcanológico" de Ingeominas, en Manizales primero y luego en Pasto.

7. La jornada extiende sus brazos…

Para terminar comparto, no sin timidez, unas letras de página en mi diario:

La jornada extiende sus brazos
en la misma dicotomía
que resiste a los siglos
y los caminos se bifurcan
con la consistencia
de palabras recogidas 
en el lecho de Anacreonte 
o de Ulises 
o de Helena 

Extensiones las hay 
en los corredores espaciales 
con la misma búsqueda 
de las causas perdidas 
Se agota la jornada 
en el mismo espejo 
de estancadas aguas


Esto es lo que he querido decir, en especulación y en testimonios, al darles la bienvenida, queridas y queridos amigos de todos los tiempos, supérstites de tantas catástrofes naturales, y de las inducidas por la mala actuación del ser humano, el menos humano de los seres.

Muchas gracias.

Manizales, Universidad Nacional de Colombia, 21 de septiembre de 2010

A N E X O

- “La extraordinaria conferencia que nos brindó esta mañana Carlos-Enrique Ruiz, en la inauguración del XIII Congreso Colombiano de Geotecnia, puedo condensarla en tres aspectos fundamentales y una reflexión personal:/ Primero: El valor histórico del documento por cuanto reseña cómo ha sido el desarrollo de la Geotecnia, visto desde Manizales, esta atalaya de los Andes Colombianos./ Segundo: Tiene un valor especial de testimonio por lo que dijo y por quien lo dijo, en lo pertinente a la gestión del riesgo en Colombia./ Tercero: Desde el punto de vista literario es una pieza magnífica, que no nos toma por sorpresa porque conocemos toda una historia de vida detrás de ella, cuyas evidencias pasan por la Revista Aleph y por una trayectoria intelectual y cultural reconocida en el país e internacionalmente. Carlos-Enrique Ruiz ha sido sin duda (y es) el embajador de la cultura por parte de la ingeniería colombiana./ Desde hace unos 40 años he participado en la planeación, la organización y el desarrollo de muchos eventos de la geotecnia colombiana y puedo decirles que la conferencia inaugural de hoy no tiene paralelo; es singular, exquisita, conmovedora y formativa; destaca a Manizales como meridiano de la cultura./…” 

Manuel García-López, oferente del homenaje a CER 
(En Manizales, Museo de la Ciencia “Samoga”, UN; 21 de septiembre de 2010; 08:30 p.m.)


Ir al Índice de Entradas 1-50 ...
Guardar en PDF

domingo, 11 de marzo de 2012

La Ingeniería de Suelos


La Ingeniería de Suelos es una parte integral de cualquier tipo de trabajo de construcción en la actualidad. La comprensión de los suelos y de la Ingeniería del Suelo, ayuda a averiguar si el sitio de construcción propuesto es adecuado para los trabajos de construcción o no.


La Ingeniería de Suelos, es una corriente de  la Ingeniería Geotécnica, que trata exclusivamente de la comprensión de las características y la mecánica de suelos. La Ingeniería de Suelos ayuda a analizar la estructura y composición del suelo de la obra propuesta, contribuyendo así a la hora de decidir si vale la pena explotar el suelo de la obra en proyecto. Aparte de esto, la Ingeniería de Suelos, también se ocupa de proporcionar conceptos optimizados de diseño y técnicas de construcción de acuerdo con la composición y las propiedades físicas del suelo.

Ensayo triaxial

La Ingeniería de Suelos, es una disciplina especializada que también ayuda a comprender el comportamiento de los suelos y los conceptos básicos que lo rigen. Además, se ocupa de efectuar varias pruebas de suelo, que ayudan a interpretar correctamente si las condiciones del campo son seguras o inseguras para las obras de construcción y para el personal que trabaja allí.

Seguridad durante la construcción


Técnicamente, el suelo es una mezcla de partículas de roca o mineral, agua y aire. Es sobre la base de estos constituyentes que las propiedades de suelo difieren de una zona a otra. Además, los diferentes tipos de suelos se comportan de forma diferente en los trabajos de construcción. El tipo de suelo para una obra de construcción tiene una enorme influencia en el diseño y los costos de la edificación que se construirá. Así, el análisis del suelo ayuda en la determinación de si será requerido trabajo adicional, para preparar el sitio de construcción.

Deslizamiento

Además, diferentes tipos de suelo requieren diferentes fundaciones para garantizar un proceso de construcción estable. Por ejemplo, los suelos arenosos requerirán la construcción de muros de contención para los cimientos del edificio con el fin de asegurar que la arena se mantenga en su lugar; mientras que la arcilla arenosa requiere materiales adicionales en la cimentación, toda vez que la arcilla puede expandirse o contraerse, dependiendo del contenido de agua a nivel de la  fundación, lo que conduce a las grietas en los muros y los cimientos de la edificación en construcción.

Comportamiento de arcillas expansivas

Métodos Involucrados

La Ingeniería de Suelos se ocupa principalmente de analizar la densidad y el contenido de humedad en el suelo. Sin embargo, las cualidades de los suelos tales como la composición, características, propiedades físicas, contenido de humedad y el drenaje también se analizan. La capacidad portante del suelo se comprueba, para asegurarse si el edificio va a permanecer horizontal o a inclinarse con el tiempo. Este análisis se hace generalmente mediante la toma de muestras de suelo y envío al laboratorio para la realización de diversas pruebas. Algunas otras propiedades del suelo que se verifican en los laboratorios son peso unitario, porosidad, permeabilidad, resistencia al corte, etc.


Generalmente, las propiedades de la capa superior del suelo difieren de las de la capa por debajo de ella. Es por esta razón que se toman muestras para exploración del subsuelo, con el propósito de entender las condiciones del suelo bajo la superficie. La exploración del subsuelo se realiza mediante el uso de diversos métodos, tales como apiques, zanjas, excavaciones y perforaciones, o las pruebas de penetración estándar y cónica, lo que permite el registro continuo y determinación de las propiedades del suelo que cambian con la profundidad.

Algunas de las obras comunes de la Ingeniería de Suelos incluye recuperación de zonas afectadas por deslizamientos de tierra, construcción de muros de contención, apuntalamiento y sostén.

Obras de estabilidad de taludes
Guardar en PDF

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