Mesa de Diseño de la 17ª Sesión Jornadas Técnicas SEMSIG-AETESS

Mesa de Diseño de la 17ª Sesión de Jornadas Técnicas SEMSIG-AETESS

La 17ª Sesión de las Jornadas Técnicas SEMSIG-AETESS, sobre Intervenciones en Casos de Patologías y de Obras Geotécnicas Complejas, ha tenido lugar el pasado 23 de febrero. Durante la Mesa de Diseño, se han explicado diversos ejemplos de patologías, como han sido el Colapso de la Excavación Profunda de Singapur, un desmote en la autovía A-7, en Granada, y las Obras del Tercer Juego de Exclusas del Canal de Panamá.

Jesús Santamaría Arias, director técnico de la Dirección General de Carreteras (Ministerio de Fomento), ha explicado que el tema de esta decimoséptima sesión habría sido seleccionado en base a las opiniones de los asistentes a las últimas jornadas. Así, se expondrían “patologías que dan lugar a obras imprevistas y obras de gran volumen, y técnicas especiales”, ha señalado.

“Todas estas patologías, en cierto modo, nos llaman la atención sobre si se podrían haber evitado”, ha añadido Santamaría, quien se ha preguntado si es esto una imprevisión o deja de ser una imprevisión. En este sentido, considera que, como ingenieros, tienen que “intentar llegar a la perfección” y, por ello, “intentar que esas imprecisiones no se produzcan”.

Antonio Gens y Solé, catedrático de Ingeniería del Terreo (Universidad Politécnica de Cataluña), ha iniciado la Mesa de Diseño con el “Colapso de la Excavación Profunda de Singapur”. La misma formaba parte de la construcción de la línea circular del metro de la ciudad. El 20 de abril de 2004, la obra habría colapsado, causando la muerte de 4 personas.

Tres días antes del colapso, se estaba llegando a los 30 metros y se había dado el permiso para realizar la última excavación y colocar la última fila de puntales. El mismo 20 de abril, cuando comenzaron los primeros problemas, se intentaron varias medidas, aunque las mismas requerían más tiempo, como hormigonar la parte baja para restituir la zona excavada.

Tres días después de lo ocurrido, se creó una Comisión de Investigación para investigar el terreno y las causas del incidente, así como para realizar recomendaciones, con el objetivo de que no volviera a ocurrir algo similar. Entre las causas principales que se observaron, estaban: errores en los análisis numéricos y diseño deficiente del sistema de contención, planteamiento deficiente y errores en los ejercicios de retroanálisis y fallo de la conexión entre arrostramiento y pantalla, junto a otras causas.

Como consecuencia de la rotura, el Nicoll Highway, una de las principales arterias de la ciudad, estuvo cortada un largo período de tiempo. También quedaron cortadas por un tiempo suministros de agua, gas y electricidad, cuyas conducciones atravesaban la obra en la zona de la rotura.

El segundo turno en esta Mesa de Diseño ha sido para el “Análisis de la patología de un desmonte en la autovía A-7. Granada”, por parte de Javier Moreno Robles y Javier González-Gallego, del Laboratorio de Geotecnia del CEDEX.. Se trata de un tramo entre Adra y Motril. La autovía va a media ladera, con materiales metamórficos en bajo y medio grado, en el que aparecen laderas con pendientes elevadas.

Además, existe un manto de cabalgamiento, en materiales trifásicos, de una unidad de mármoles sobre filitas, los cuales están muy fracturados a consecuencia de los movimientos que han sufrido.

En este caso, era un talud con 360 metros de longitud y 80 metros de altura en el cual, ya en fase de obra, se habrían producido algunas inestabilidades locales.

Así, lo que habría ido ocurriendo es que las grietas habrían ido evolucionando marcando, claramente, una geografía de rotura. También, se habrían producido deformaciones y el firme se habría acabado levantando en los carriles interiores.

Por este motivo, se habría planteado una campaña de reconocimiento basada, fundamentalmente, en 120 puntos de control topográfico superficial. Y una campaña de 14 sondeos.

Pero, ¿qué tipo de soluciones de estabilización pueden plantearse? Según ha explicado Moreno, normalmente, se plantean 3 opciones:

  • Modificación de la posición del nivel freático.
  • Emplear elementos estructurales, tales como anclajes o pantallas de pilotes.
  • Movimiento de tierras: retirando inicialmente el material de la parte superior. En ocasiones, también, aportarían material en la parte inferior.

En esta ocasión, se habrían planteado “crear una zona fusible”. Esto significaría eliminar el material de la parte de abajo, que parece que sería de la zona de inseguridad, de poco volumen. Con ello pretenderían modificar la salida de la cinemática de rotura. Esto es, eliminando el material están dando facilidad a la rotura para la salida próxima al pie del talud.

Igualmente, en una segunda fase de actuaciones, el sobreancho de 20m de excavación permitirá la ejecución de una solución estructural, como una pantalla de pilotes o elementos de pantalla dispuestos con la dimensión mayor, paralelos a la dirección del deslizamiento. Esto forzará, en mayor medida, que la salida de la rotura no afecte a la calzada.

La Mesa de Diseño ha finalizado con la intervención de Sergi Ametller, jefe de obra (SACYR), quien ha explicado las “Obras del 3º Juego de Exclusas del Canal de Panamá”. De este modo, en primer lugar, ha querido explicar cómo funciona el Canal de Panamá, de manera que pueda entenderse la ampliación: el mismo permite el paso de los buques, del Océano Atlántico al Pacífico, y viceversa, mediante un juego de exclusas situado en cada lado de Panamá.

En concreto, la obra fue construir una entrada paralela para buques de mayor tamaño.

Hay que tener en cuenta que el Canal de Panamá funciona hidráulicamente por gravedad, sin haber ningún tipo de bombeo: un buque llega al Océano Pacífico, donde se cierra la compuerta trasera trasera y se abre la delantera y, mediante un sistema de válvulas, comunican dos vasos, de manera que el barco asciende 9 metros. Esta operación se repite hasta llegar a la última cámara, donde sólo tiene que vencer esos 9 metros de desnivel.

Los principales elementos de esta actuación son las 3 cámaras, las compuertas que permiten el paso de buques, siendo dos por cada extremo, y unas grandes balsas de recirculación, donde hay un ahorro de agua de hasta un 60%.

Respecto a los materiales, en concreto el hormigón, se utilizó una sección sándwich. Se dejó en el interior del muro un hormigón masivo y, en el exterior, un hormigón marino estructural más pensado para resistir el ataque de los cloruros.

Las válvulas son elementos metálicos complejos, de 31 toneladas, con ruedas, y están situadas dentro del túnel hidráulico.

En cuanto a las compuertas, la fase más mediática, la mayor pesa más de 4.000 toneladas. Estas se mueven perpendicularmente al Canal. Son estructuras navales, con una cámara de flotación en la parte inferior. El movimiento se consigue mediante un sistema de cables. Así, llevan ruedas en su parte delantera, un carril sumergido y más ruedas en su parte superior. En total, pesaron 52.000 toneladas.

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