jueves, 27 de septiembre de 2012

Clase n° 6

Análisis del material para la clase siguiente

El paper presentado trata sobre la obra de Karl Terzaghi, considerado el padre de la geotecnia moderna. Terzaghi dejó de lado sus estudios de ingeniería mecánica para dedicarse de lleno a la experimentación, cuyo fruto se vio en el desarrollo y modernización de la mecánica de suelos. Se presenta también el Triángulo Geotécnico, base para llevar a cabo un estudio geológico, que relaciona:

-perfil del suelo
-comportamiento observado del suelo
-modelación e idealización, y
-precedentes empíricos y experiencia.

Ésta relación se vuelve útil también cuando se trata en la enseñanza de la geotecnia al simplificar y equilibrar las metodologías usuales.

También este documento aborda la errónea impresión pública de lo "aburrida" que es la ingeniería civil. Desmintiendo ésto, se tiene que cada proyecto tiene características diferentes, y que en general se requiere creatividad ante la gran responsabilidad que es depositada en los ingenieros para resolver problemas.


Por otro lado, el video facilitado, titulado "An introduction to drilling and sampling on geotechnical practice" (Introducción a la perforación y muestreo en la práctica geotécnica) presenta en primer lugar los tipos de equipos de perforación (drill rigs): de carretera (highway)off-roadsobre agua (over water), y portables. Seguidamente, se explican algunos procesos de perforación.

Posteriormente detalla tipos de muestreo, tales como el de cuchara dividida (split-spoon), el de pared delgada (thin walled), los de pistón, o el test de penetración estándar (SPT).

La producción es clara en señalar que no existe un 100% de fiabilidad en las muestras, y que con mayor calidad en éstas aumentará también su costo, lo que a veces resulta innecesario dadas las características del proyecto.

viernes, 14 de septiembre de 2012

Clase n° 5 (lunes 10 de septiembre)

Resumen y análisis crítico de la clase

En esta clase se continuó con el ejemplo del proyecto de construcción del "Puente Industrial" entre las comunas de Hualpén y San Pedro de la Paz. Entonces surgen interrogantes como ¿dónde va el puente? ¿a quién o quiénes afecta su construcción? ¿sólo a la población de San Pedro? Este tipo de preguntas nos lleva a la necesidad de definir el área de influencia de la obra que vamos a construir. Y ésta no es sólo la zona inmediatamente circundante al lugar proyectado para la construcción, sino que involucra todas las actividades humanas que se beneficiarán de ella.

A partir de ésta área se deben estudiar y decidir dos aspectos: dónde construir y cómo construir, y con ello, volver a preguntarse si se debe o no construir el puente (en nuestro caso).

Para el "dónde" se considera el uso actual de los terrenos donde se emplazará el proyecto, así como elementos y construcciones existentes que pueden ayudar o restringir otros aspectos a considerar para la construcción, además de realizar estudios tanto geotécnicos como hidrológicos. Con todas estas condicionantes, se ve "cómo" se construye. Para el caso del puente, se define su diseño geométrico, o el tipo de intersección que se generará con otras vías, por ejemplo.

Luego de todo ésto surge la pregunta original: si se construye nuestro puente o no. Para decidir deberemos generar anteproyectos y evaluarlos, considerando también la demanda que tendrá (quiénes la utilizarán y qué beneficio obtienen de hacerlo), los costos de construir (según tipo de puente, infraestructura complementaria, etc.) y que se ahorra con la existencia de él. Con los datos en mano, y si no resulta mucho más factible proyectar una obra distinta, decidimos iniciar el proyecto.

¿Qué más hace un ingeniero civil? El puente no termina cuando finaliza su construcción. Debemos poder predecir qué ocurrirá con él (¿qué pasara dentro 20 años con el flujo de camiones? ¿qué calles se usarán para circular?. Para ello están los modelos. Deben basarse en datos actuales sobre la demanda existente (dónde, cómo y para qué se viaja, uso de transporte público) para modelar la red de transporte, además de comparar costos contra beneficios, y así predecir la futura demanda que existirá cuando esté disponible nuestra obra.

"Esencialmente, todos los modelos están equivocados, pero algunos son útiles."
George E. P. Box


Terminología de la clase

Enlace: conjunto de accesos y vialidad que conectan y agilizan el tránsito en dos vías que se intersectan.

Fase o Tiempo [de un semáforo]: ordenamiento y planificación de los flujos que transcurrirán simultáneamente por una intersección de vías, según las luces que mostrarán los semáforos instalados en ella.

Situación Base: estado de las variables a considerar en la elaboración de un proyecto en el momento anterior a que la infraestructura existente sea modificada.

Área de Influencia: terrenos y sector de la población que es afectado de mayor o menor manera por la construcción y uso de una infraestructura.

jueves, 6 de septiembre de 2012

Clase n° 4 (lunes 3 de septiembre)

Resumen y análisis crítico de la clase

La clase dictada por el profesor Juan Antonio Carrasco (Transportes) nos introdujo en la complejidad de la toma de decisiones. En éste caso, se trata de decidir si se construye o no un puente, lo que puede también extrapolarse a la construcción de cualquier obra. Para esto, es esencial plantearse como primera idea que la Ingeniería Civil soluciona problemas, contrariamente a la antigua usanza de sólo construir obras. Hacer un uso más eficiente de los servicios e infraestructura existentes es también una solución.

La necesidad de construir puentes está, como se señala comúnmente, en dar mayor "fluidez" o "accesos alternativos". Pero en el fondo, el rol de las infraestructuras está en mejorar el acceso a las actividades que la población realiza, por lo que también resulta ser el enfoque necesario para buscar soluciones. Es, en este caso, importante el estudio de la ciudad, la comunidad de habitantes que realizan actividades y utilizan infraestructuras, y se les presentan problemas para lo primero.

Estructura provisoria del puente Chacabuco sobre el río Biobío. El problema no es cruzar el río, sino llevar personas desde San Pedro a Concepción y viceversa.
(Foto del Ministerio de Obras Públicas)

Así mismo es importante lograr predecir el comportamiento de lo que construimos a fin de prever lo que el propio uso incide en su mantenimiento y vida útil. Para ello desarrollamos modelos de las diferentes situaciones que afectarán tanto al puente como a la zona donde se erige. También damos una opinión técnica capaz de informar de la mejor manera posible ventajas y desventajas de los proyectos, para que las personas encargadas de tomar las decisiones lo hagan basadas en elementos técnicos fidedignos y no en subjetividades. La solución, por lo demás, debe ser eficiente económicamente, sustentable, y equitativa para todos.

Finalmente, podemos notar que es posible también intervenir adecuadamente en las dichas actividades. Si deseamos reducir la congestión vehicular, por ejemplo, puede solucionarlo acercar empleos y servicios a los lugares donde reside la población, restringir el transporte de carga, optimizar el transporte público, incentivar los transportes alternativos, y un largo etcétera... o construir un puente. Los problemas no son de números, son de personas, y debemos tenerlo bastante claro al momento de tomar decisiones, quizás la parte más importante del trabajo de un Ingeniero Civil.

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Terminología de la clase

Esquema de Manheim: relación de los sistemas de transporte, las actividades de las personas, y los flujos de tránsito. Ayuda a visualizar el impacto que puede generar en el ordenamiento que describe el que uno de éstos sea modificado. Por ejemplo, y viniendo al caso, con la introducción de un puente.

El Esquema de Manheim. Las flechas indican los cambios de qué sistema afectan a otro y en qué plazo lo hacen. Los flujos a su vez "devuelven" el impacto.
(Elaboración propia)
Visión de sistema: capacidad de comprender e involucrar todos los factores que intervienen al buscar una solución a un problema, tales como el contexto social, o el medioambiental.

Contexto social dinámico: variables condicionantes desde la concepción al uso de una infraestructura, relativas específicamente al comportamiento de la población. Por ejemplo, los cambios en la demanda del transporte (variación en cantidad de población, actividades económicas, uso de suelos), y los cambios en los modos de transporte.

Modelo: estudio a modo de predicción del comportamiento que desarrollará una obra, a fin de optimizar su desempeño y vida útil.

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Análisis del material para la próxima clase

De acuerdo al programa del curso, la próxima clase veremos que a la hora de tomar una decisión, desde un punto de vista de Ingeniería, debe contarse con un conocimiento exhaustivo de lo que está pasando en el lugar donde trabajamos. A la par, debemos estar informados sobre lo que influye en lo que realizaremos, sea en el presente o a futuro, además de contar con todas las herramientas para llevar a cabo de la mejor manera posible nuestro trabajo. Éstas si bien pueden ser las maquinarias requeridas para realizar trabajos, también son muy importantes y esenciales los métodos y modelos que podemos —y debemos— desarrollar.