Vías Terrestres #68

ÓRGANO OFICIAL DE LA ASOCIACIÓN MEXICANA DE INGENIERÍA DE VÍAS TERRESTRES A.C. ISSN 2448-5292 viasterrestres.mx

AÑO 12 #68 NOVIEMBRE DICIEMBRE 2020

68

VÍAS TERRESTRES CONTENIDO

MONITOREO DE LA FAUNA EN CARRETERAS EN MÉXICO A TRAVÉS DEL OBSERVATORIO WATCHMX Juan Fernando Mendoza Sánchez y Omar Marcos Palomares AEROPUERTOS PARA LAS AERONAVES DEL FUTURO Demetrio Galíndez López

13

CURIOSIDADES MATEMÁTICAS

18

EL NUEVO PUENTE LA UNIDAD PARTE I: ESTUDIOS PARA LA CIMENTACIÓN Gustavo Rocha Argüelles, Alberto Ramírez Piedrabuena y Jorge Gerardo Delgado Córdoba

19

PARTE II: DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN Alberto Patrón Solares, Edilberto Buenfil Montalvo, Álvaro Buenfil Bermúdez, José Antonio de Jesús Pinto Elías y Miguel Ángel Ibarra Estrada

29

TESTIMONIO Héctor Díaz Cabrera

40

AGENDA DE SEGURIDAD VIAL 2021-2030 Óscar de Buen Richkarday

44

PRIMER CONGRESO DE INGENIERÍA CIVIL DE LA UAEH: TENDENCIAS TECNOLÓGICAS EN LAS VÍAS TERRESTRES Capítulo Estudiantil UAEH

46

BITÁCORA

52

VÍAS TERRESTRES AÑO 12 NO. 68, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2020 Disponible digitalmente en www.viasterrestres.mx NOTICIAS Y BOLETINES: Encuentre las noticias de la Asociación y del gremio en nuestras redes sociales.

COLABORACIONES vias.terrestres@amivtac.org Todos los trabajos se someten a dictamen editorial.

Contáctenos para conocer nuestros lineamientos editoriales o para información más detallada.

SUSCRIPCIONES Y PUBLICIDAD dlopez.amivtac@gmail.com Foto de portada:

Nuevo puente La Unidad Facebook AMIVTAC

05

Youtube Twitter Linkedin AMIVTAC @Amitac_Nal AMIVTAC

Instagram @amivtac

Foto cortesía del Ing. José Antonio Pinto Elías.

Secretaría de Desarrollo Urbano, Obras Públicas e Infraestructura del estado de Campeche.

XXIII MESA DIRECTIVA

DIRECCIÓN GENERAL Arturo Manuel Monforte Ocampo CONSEJO EDITORIAL Presidente Luis Humberto Ibarrola Díaz Consejeros Amado de Jesús Athié Rubio Demetrio Galíndez López Federico Dovalí Ramos Jorge de la Madrid Virgen José Mario Enríquez Garza Manuel Zárate Aquino Miguel Ángel Vergara Sánchez Óscar Enrique Martínez Jurado Verónica Flores Déleon Víctor Alberto Sotelo Cornejo

68 02

VÍAS TERRESTRES AÑO 12 NO. 68, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2020 VÍAS TERRESTRES es una publicación bimestral editada por la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A.C. Camino a Santa Teresa No. 187, Col. Parques del Pedregal, Alcaldía Tlalpan, C.P. 14010, CDMX. México. Tel. (55) 7678.6760. www.amivtac.org.mx | www.viasterrestres.mx correo electrónico: vias.terrestres@amivtac.org Editor responsable: Miguel Sánchez Contreras.

Reserva de derechos al uso exclusivo 04-2011-030812322300-102, ISSN: 2448-5292, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Licitud de título: 14708, Licitud de contenido: 12881, ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Permiso SEPOMEX: PP09-1777. Impresa por: CODEXMAS, S. de R.L. de C.V., Quetzal No. 1 Int. 1, El Rosedal, Deleg. Coyoacán, 04330 CDMX, México. Este número se terminó de imprimir el 31 de octubre con un tiraje de 1000 ejemplares.

El contenido de los artículos, así como las opiniones expresadas por los autores, no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Los textos publicados, no así los materiales gráficos, pueden reproducirse total o parcialmente siempre y cuando se cite la revista Vías Terrestres como fuente, incluyendo el nombre del autor y número de la revista.

PRODUCCIÓN EDITORIAL: CODEXMAS, S. de R.L. de C.V. Estimado asociado, si usted desea recibir la revista impresa, favor de solicitarla a yuri.amivtac@gmail.com /dlopez.amivtac@gmail.com.

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C.

Presidente Luis Humberto Ibarrola Díaz Vicepresidentes Jesús Antonio Esteva Medina Vinicio A. Serment Guerrero Juan José Risoul Salas Secretaria Elidé Rodríguez Rodríguez Prosecretario Alfonso Mauricio Elizondo Ramírez Tesorero Luis Eduardo Payns Borrego Subtesorero Alejandro F. Calzada Prats Vocales Marco Avelino Inzunza Ortiz Germán Fco. Carniado Rodríguez † Fernando Chong Garduño Jesús E. Sánchez Argüelles José Carlos Estala Cisneros Francisco J. Moreno Fierros Verónica Arias Espejel Salvador H. Lara López Carlos Alberto Correa Herrejón Director General Miguel Sánchez Contreras DELEGACIONES ESTATALES

Delegados Aguascalientes, Ramón Cervantes López Baja California, Alejandro Mungaray Moctezuma Baja California Sur, Manuel de Jesús Anaya Sauceda Campeche, Marilú Escalante Castro Coahuila, Ricardo Herrera Rodríguez Colima, César Mora Amores Chiapas, Romeo Natarén Alvarado Chihuahua, Jimmy Azarías Dzul Góngora Durango, Arturo Enrique Salazar Moncayo Estado de México, Ismael Martínez Martínez Guanajuato, Luis Enrique Mendoza Puga Guerrero, Joaquín Hernández Rodríguez Hidalgo, Fernando Chong Garduño Jalisco, Ernesto Rubio Ávalos Michoacán, Roberto Espinoza Quintino Morelos, Martín García Leyva Nayarit, Ruy Horacio Buentello Lara Nuevo León, Rafael Gallegos López Oaxaca, Jaime Jesús López Carrillo Puebla, Mario Cibrián Cruz Querétaro, Efraín Arias Velázquez Quintana Roo, Edmundo José Cuéllar Espadas San Luis Potosí, José Eduardo Segura Navarro Sinaloa, Lucas Manuel Aguilar Medina Sonora, Rubén Darío Soto Mendívil Tabasco, Ernesto Miranda De la Cruz Tamaulipas, Luis Alfonso De la Garza Vela Tlaxcala, Enrique Ramírez Castilla Veracruz, Fernando Elías Guevara Yucatán, Luis Manuel Pimentel Miranda Zacatecas, Aurelio Javier Gutiérrez Hernández

EDITORIAL “¿Qué sería de la vida si no tuviéramos el valor de intentar algo nuevo?”

Vincent Van Gogh.

Al mirar atrás, debemos enorgullecernos de la trayectoria de la AMIVTAC, que lleva más de 46 años impulsando a la ingeniería de vías terrestres.

En esta época de cambios, en la AMIVTAC, todos los que participan en la mesa directiva, comités técnicos, delegaciones, grupos de trabajo, club de estudiantes, colaboradores y empleados, se han enfocado en las oportunidades y han aprovechado el momento de reinventar y definir nuevas metas con un único propósito: conectar a sus agremiados con el estado del arte de la ingeniería de vías terrestres y brindarles el acceso a soluciones innovadoras en actualización, superación profesional, negocios y procesos de trabajo. Gracias a este poder de resiliencia, los socios de la AMIVTAC hemos podido disfrutar, durante este periodo de confinamiento social, de conferencias, webinars, talleres, cursos y diplomados a distancia, y hasta del Seminario Internacional de Conservación de Carreteras de manera híbrida, presencial y en línea.

En estos tiempos sin precedentes, con gusto podemos constatar cómo la revista Vías Terrestres sigue cumpliendo con su función, sin dejar de publicarse en tiempo y forma, durante este periodo de confinamiento debido a la pandemia, tanto en su modalidad impresa, pero también digital, formato que nos permite mantener la cercanía con sus socios y, de manera importante, con los jóvenes ingenieros y estudiantes de las profesiones que tienen que ver con las vías terrestres, cuya formación incluye la lectura de publicaciones técnicas periódicas en estos momentos de convivencia a distancia.

Esta revista lleva ya once años de publicación continua y su aportación representa una guía para pasar del conocimiento tácito al explícito, mediante la publicación de experiencias, procedimientos y estudios de caso.

Este nuevo número de la revista no es la excepción, por lo que te invitamos a leer con interés su contenido y, ¿por qué no?, iniciar la costumbre de compartir la edición digital con tus colegas y conocidos.

Óscar E. Martínez Jurado Consejero editorial de la revista Vías Terrestres

68 03

MONITOREO DE LA FAUNA EN CARRETERAS EN MÉXICO A TRAVÉS DEL OBSERVATORIO WATCHmx

J.F. MENDOZA SÁNCHEZ O.A. MARCOS PALOMARES División de Transporte Sustentable y Cambio Climático, Instituto Mexicano del Transporte, Secretaría de Comunicaciones y Transportes, México. fernando.mendoza@imt.mx omar.marcos@imt.mx

RESUMEN México se encuentra entre los 17 países del mundo con mayor biodiversidad. Uno de los principales impactos que generan las carreteras en la biodiversidad es la fragmentación de los hábitats, lo que provoca los llamados efecto barrera y el efecto de borde. El efecto barrera limita la movilidad de las especies de un punto a otro del ecosistema fragmentado, lo que deviene en la mortalidad de éstas debido a la imposibilidad de cruzar la carretera.

En México, las estadísticas registradas entre 1997 y 2014 revelan 29 289 accidentes automovilísticos que corresponden a colisiones con animales, es decir, un 0.4 % en el periodo de análisis. Estas cifras no reflejan la realidad de la mortalidad de la fauna en las carreteras del país, y esto motivó al desarrollo del Observatorio de movilidad y mortalidad de fauna en carreteras en México.

El observatorio fue denominado WATCHMX (Wild Animals in Transport Corridors and Highways), y busca generar una base de datos a partir de fotografías de la movilidad de la fauna en carreteras o de los ejem-

plares atropellados proporcionadas por los usuarios.

Su fin es desarrollar planes de mitigación orientados a evitar accidentes de los usuarios que utilicen la red de carreteras del país, así como la pérdida de especies por atropellamiento. WATCHMX está disponible en su versión para PC en: https://watch.imt.mx/public_ html/publico/#/inicio. El proyecto incluyó aplicaciones móviles para sistemas iOS y Android.

Desde el 2015, el observatorio ha recibido fotografías enviadas por usuarios de la red de carreteras, quienes, al avistar un ejemplar de alguna especie de fauna, captan la evidencia y la comparten enviándola al observatorio. La administración interna del sistema permite consultar los registros, visualizar la imagen para identificar la especie y clasificarla, y conocer la ubicación del incidente reportado. También se generan reportes estadísticos y mecanismos de visualización por ruta carretera, incluyendo mapas de intensidad para la identificación de puntos críticos.

Los trabajos actuales se centran en la generación de reportes sobre la movilidad y la mortalidad de fauna en las carreteras del país para que, con base

68 05

en ellos, se establezcan acciones de mitigación como pasos de fauna, cercas, etc.

1. ANTECEDENTES

68 06

La biodiversidad o diversidad biológica, según lo establece el Convenio Internacional sobre la Diversidad Biológica de las Naciones Unidas, es el término que hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades del ser humano (CDB, 1992).

En México, la Ley General de Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (LGEEPA, 2015) define la biodiversidad como la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otros, los ecosistemas terrestres, marinos y otros ecosistemas acuáticos, así como los complejos ecológicos de los que forman parte; comprende la diversidad dentro de cada especie, entre las especies y de los ecosistemas.

México se encuentra entre los 17 países del mundo con mayor diversidad de especies de plantas y animales, cuya riqueza, endemismos y ecosistemas podrían reconocerse como megadiversos.

En México, alrededor de 1573 especies de fauna se encuentran en riesgo, de la cuales 528 pertenecen a la categoría de amenazadas, 720 se encuentran bajo protección especial, 282 están en peligro de extinción y 43 están probablemente extintas.

Una característica particular de México es que cuenta con un gran número de especies endémicas.

300

250

200

150

100

50

0

Anfibios

Aves

Invertebrados

Amenazadas Protección especial

Mamíferos

Peces

Reptiles

Peligro de extinción Probablemente extintas

FIGURA 1. Especies de fauna en riesgo en México.

Fuente: NOM-059-SEMARNAT-2010.

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

2. AMENAZAS A LA BIODIVERSIDAD Diversos estudios sobre la diversidad revelan que las actividades humanas influyen en la disminución del número de especies, en el tamaño de las poblaciones silvestres y en una notoria pérdida —en muchos casos irreversible— de los ecosistemas y los hábitats.

La situación preocupa al país cuando se reduce la abundancia y distribución de los diferentes especímenes de fauna.

Las principales causas son la sobreexplotación de recursos, la destrucción de hábitats por diversas actividades productivas (construcción y operación de carreteras), la introducción de organismos ajenos, la influencia de compuestos químicos, desastres naturales y los efectos del cambio climático.

El desafío actual estriba en lograr que el desarrollo y la operación de la infraestructura (vivienda, industria y transporte, entre otros elementos) sean respetuosos y compatibles con los ecosistemas, ya que los impactos ambientales que generan son significativos.

2.1 Impacto ambiental de las carreteras Entre los principales impactos que las carreteras ejercen en la biodiversidad figuran la fragmentación de los hábitats, la reducción de zonas forestales por la construcción de carreteras, que crean daños ambientales considerables por el alto valor que tienen las especies de estos ecosistemas para absorber gases de efecto invernadero (GEI). El papel que desempeñan las carreteras es también un factor que facilita la dispersión de especies no autóctonas e invasoras; la mortalidad de especies por atropellamiento, junto con impactos al suelo y los recursos hídricos.

Por la fragmentación que causan en los ecosistemas, las carreteras generan dos importantes impactos ambientales: el efecto barrera y el efecto de borde.

El efecto barrera se genera cuando se limita la movilidad de las especies de un punto a otro del ecosistema fragmentado debido al obstáculo físico que representa una carretera ya construida. Además, el efecto barrera tiene importantes repercusiones en la reproducción y en las cadenas alimenticias. Por otro lado, el efecto de borde se presenta cuando un ecosistema es fragmentado, y por lo tanto, las condiciones bióticas y abióticas de los fragmentos y de la matriz circundante cambian.

La mortalidad de especies puede deberse directamente al atropellamiento de la fauna durante la construcción de la carretera, que suele ser accidental, o muerte asociada al estrés o ingesta de algún residuo sólido que se haya generado por el personal que labora en la obra. Otras muertes de animales obedecen precisamente al efecto barrera, cuando las especies por algún motivo natural tienen necesidad de cruzar la carretera, y debido a su vulnerabilidad, son víctimas de atropellamiento, por lo que frecuentemente se observan en las carreteras cuerpos de animales muertos.

FIGURA 2. Principales impactos de las carreteras a la fauna.

Fuente: Elaboración propia.

3. COLISIONES VEHÍCULO-ANIMAL En los últimos años, como parte de los estudios realizados sobre accidentes carreteros, se aborda un tema que implica una colisión con un animal, ya sea doméstico o silvestre. De las estadísticas de accidentes en México, registrados y reportados al Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), para el periodo comprendido entre 1997 y 2017, el total de accidentes automovilísticos fue de 8 116 001, de los cuales 32 989 corresponden a colisiones con animales, es decir, un 0.4 % en el periodo de análisis.

Colisión con animal 3000

2539

2500

2453 2311 2141

2000

1972

1898

1613

1614

1697

1609

1706 1472

1500

1317 1096

1380

1260

1352

1101

1079

1000

778 601 500

0

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

FIGURA 3. Número de colisiones vehículo-animal en México, 1997-2017.

Fuente: INEGI, 2018.

La estadística registrada únicamente refleja las colisiones vehículo-animal cuando existieron daños materiales o heridos, ya que la mayoría de los accidentes de esta naturaleza no se registran por diversos motivos.

Otros estudios realizados a nivel de especie en otros países sugieren que los organismos más perjudicados pertenecen al grupo de vertebrados tales como mamíferos, anfibios, aves y reptiles. En México no se cuenta con estudios en materia de mortalidad de fauna silvestre por atropellamiento; la información disponible forma parte de algunos proyectos de tesis en universidades o de estudios de organizaciones no gubernamentales que protegen algunas especies en particular.

Las colisiones vehículo-animal se separan en dos tipos: las referidas a animales domésticos (Colisión con Animal Doméstico, CAD) y aquellas ocurridas con fauna silvestre (Colisión con Animal Silvestre, CAS).

Las consecuencias son importantes, pues comprenden costos ambientales como resultado de la pérdida de especies faunísticas, junto con una baja seguridad vial que repercute en accidentes que pueden conllevar a pérdidas humanas. Estos accidentes también afectan la economía del país y a su sociedad.

A efectos de llevar a cabo un análisis en torno a las colisiones, se requiere información detallada de datos, tanto de organizaciones dedicadas a la protección de especies, como de las instituciones encargadas de las estadísticas

68 07

nacionales de siniestralidad, por lo que es necesario implementar tareas de monitoreo ambiental.

4. MONITOREO DE LA FAUNA EN CARRETERAS

68 08

El monitoreo ambiental en carreteras es un sistema que, mediante mediciones periódicas con la utilización de indicadores ambientales, busca evaluar el impacto ambiental ocasionado. Este método se utiliza comúnmente para un seguimiento y control de los impactos ambientales generados durante la operación de la infraestructura del transporte, aunque también el monitoreo ambiental puede incluirse en las etapas de construcción.

El propósito del monitoreo ambiental es obtener información sobre el estado que guardan los diferentes componentes ambientales en el área de influencia de una carretera. Durante la fase de operación de un proyecto, muchos países lo utilizan para evaluar el éxito de las medidas de mitigación propuestas en el Estudio de Impacto Ambiental (EIA). Como parte de esta evaluación, se vigila el cumplimiento de las medidas de mitigación y se lleva a cabo un monitoreo de la mortalidad de fauna con la fecha y el lugar de la muerte a lo largo de la infraestructura.

Algunos países como Dinamarca o Finlandia realizan un monitoreo de los pasos de fauna e integran inventarios de puntos de conflicto entre animales y tránsito, pero sólo para algunas autopistas. El atropellamiento de fauna es un indicador medido en varios países como Estados Unidos, Canadá, Suecia, España y otros. La información generada se utiliza para construir modelos y analizar puntos negros a fin de implementar medidas de mitigación encaminadas a evitar la mortalidad de animales y aumentar la seguridad de los viajeros en las carreteras.

En México, con fines de monitorear la fauna que cruza las carreteras y que en ocasiones es atropellada, se decidió crear el Observatorio de movilidad y mortalidad de fauna en carreteras en México, dentro del Instituto Mexicano del Transporte (IMT).

5. OBSERVATORIO DE MOVILIDAD Y MORTALIDAD DE FAUNA EN CARRETERAS EN MÉXICO El observatorio pretende generar una base de datos a partir de fotografías de la movilidad de la fauna en carreteras o de los ejemplares atropellados en las carreteras.

Este proyecto implica el uso de una herramienta informática que permite monitorear la movilidad y mortalidad de la fauna en las carreteras, y su funcionamiento será a través de una aplicación para computadoras personales (PC, por sus siglas en inglés) y dispositivos móviles con sistema iOS o Android.

El observatorio fue denominado WATCHMX en referencia a su acrónimo en inglés, que al traducirse al español significa ver, mirar, observar, vigilar o prestar atención, acciones que finalmente realizan los usuarios al

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

transitar en una carretera, y al usar la aplicación requieren observar y reportar a la fauna que circunda las carreteras.

WATCHMX es el acrónimo de Wild Animals in Transport Corridors and Highways, que en español significa Animales Silvestres en Corredores de Transporte y Carreteras.

La siguiente figura es una vista de la aplicación móvil de WATCHMX.

FIGURA 4. Representación del visualizador de WATCHMX en dispositivo móvil.

Fuente: Mendoza et al., 2016.

La siguiente ilustración muestra el funcionamiento del observatorio, lo mismo para la aplicación en PC que en dispositivos móviles.

En el caso de la aplicación para dispositivos móviles, las fotografías guardan la ubicación georreferenciada.

La identificación de especies se realiza en una página web que funciona sólo en la intranet, a la que únicamente los administradores de la aplicación tienen acceso.

FIGURA 5. Representación del funcionamiento de WATCHMX en PC o dispositivo móvil.

Fuente: Mendoza et al., 2016.

Esta página permite agregar las especies que se requiere asociar a cada fotografía, y se incorpora el nombre común de la especie en cuestión, junto con su nombre científico y dos categorías de riesgo en términos de la NOM-059-2010. La primera categoría comprende las siguientes subcategorías: probablemente extinta en el medio silvestre (E), en peligro de extinción (P), amenazadas (A), sujetas a protección especial (Pr) o sin estatus. La segunda categoría incluye las siguientes clasificaciones: especie asociada, especie clave, especie endémica o especie principalmente extralimital.

También permite visualizar los incidentes que se han registrado, producto de la recepción de fotografías y la información sobre la ubicación del incidente enviadas por usuarios.

La plataforma de intranet cuenta, además, con una función para generar reportes, que el administrador puede visualizar de forma gráfica e interactiva en la página web, donde se pueden ver los incidentes, la localización de éstos y la especie de que se trata.

Asimismo, es posible calcular la ruta e identificar qué especies por carretera son las que están siendo reportadas a fin de localizar puntos críticos de la red.

Esta página muestra, además, un mapa de calor para identificar el sitio donde se han concentrado incidentes, por cantidad y especie, e incluye rango de fechas para el análisis de la información.

La información recolectada se puede exportar a una base de datos en Excel para realizar análisis adicionales.

El seguimiento se efectúa por medio de fotografías tomadas por usuarios de la red de carreteras y enviadas al Observatorio de Movilidad y Mortalidad de Fauna del Instituto Mexicano del Transporte, gracias a las cuales se integrará un sistema con el siguiente objetivo: — Monitorear las especies que cruzan o son atropelladas en las carreteras.

— Identificar los puntos críticos de la red que ponen en peligro a los usuarios y a las especies.

— Generar reportes que faciliten la toma de decisiones en busca de implementar medidas de mitigación.

— Reducir la mortalidad de especies de fauna en las carreteras y preservarlas para el futuro.

— Aumentar la seguridad de las carreteras.

6. RESULTADOS ALCANZADOS DEL OBSERVATORIO DE MOVILIDAD Y MORTALIDAD DE FAUNA EN CARRETERAS EN MÉXICO Posterior al lanzamiento de la aplicación WATCHMX en el país, se comenzó a recibir información de los usuarios, lo que despertó el interés de diferentes organizaciones gubernamentales y no gubernamentales que sumaron sus esfuerzos para documentar mediante las diferentes plataformas los casos de mortalidad y movilidad de fauna en carreteras.

La información recabada ha permitido identificar la especie del ejemplar fotografiado, clasificarla y conocer la ubicación del incidente que los usuarios han reportado.

68 09

La plataforma cuenta, además, con la función para generar reportes que pueden visualizarse de forma gráfica e interactiva. Por ejemplo, se pueden consultar los registros por ruta carretera o especie, y el sistema permite también identificar dónde se han concentrado incidentes en cantidad y por especie, e incluir un rango de fechas para el análisis de la información.

La Figura 6 muestra la ubicación y cantidad de los registros recabados por WATCHMX . La localización y representación de los registros de fauna tienen como base Google Maps.

FOTOGRAFÍA 1.

Mapache-Campeche (Carr. 186)

68 10 FIGURA 6. Localización de incidentes registrados en WATCHMX .

Fuente: Mendoza, 2017, basados en Google Maps.

La ubicación y el número en el mapa no significan que se hayan identificado puntos críticos en la red; dada su dispersión y cantidad, se refieren, más bien, a lugares en donde hay mayor participación y reportes de usuarios.

A partir de ello, no es posible aún obtener resultados concluyentes.

Es decir, esto no permite la generación de reportes donde se identifiquen los puntos críticos de la red que ponen en peligro a sus usuarios y especies faunísticas ni respaldan la toma de decisiones en busca de implementar medidas de mitigación.

El principal reto de la plataforma es aún la identificación de especies, dado que el IMT no cuenta con personal para realizar tal tarea; sin embargo, se están explorando opciones con otras organizaciones que puedan brindar el apoyo para realizar dicho procesamiento de información.

A continuación, se muestran algunas fotografías recabadas por las aplicaciones de WATCHMX, con las que se está construyendo el Observatorio de movilidad y mortalidad de fauna en carreteras en México.

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

FOTOGRAFÍA 2.

Mapache-Colima (Carr. 200)

FOTOGRAFÍA 3.

Oso hormiguero-Chiapas (Carr. 200)

7. ESTRATEGIAS Y USO POTENCIAL DE WATCHMX

FOTOGRAFÍA 4.

Oso hormiguero-Chiapas (Carr. 200)

FOTOGRAFÍA 5.

Lince-Tamaulipas (Carr. 85)

FOTOGRAFÍA 6.

Comadreja cola larga-Tamaulipas (Carr. 101)

FOTOGRAFÍA 7.

Zarigüeya-Querétaro (Carr. 431)

Para que la herramienta WATCHMX pueda resultar efectiva, se requiere ampliar la difusión de la misma al interior del sector transporte, entre los usuarios de la red, instituciones universitarias y de investigación, así como entre organizaciones no gubernamentales que apoyan este tipo de iniciativas.

La información sobre la movilidad y la mortalidad de fauna en carreteras será de suma utilidad, no sólo para conocer el número y tipo de especies involucradas en los accidentes, también será el insumo base para evaluar las colisiones animal-vehículo, desde una perspectiva que contemple aspectos económicos, ecológicos, sociales y técnicos, entre otros.

La seguridad vial y las pérdidas económicas asociadas a las colisiones animal-vehículo son las fuerzas impulsoras detrás de los esfuerzos de mitigación en la actualidad. Sin embargo, se carece aún de suficiente información de los accidentes de tránsito para que, mediante un análisis costo-beneficio, se puedan formular estrategias efectivas de mitigación en las carreteras y se apliquen sin remordimientos.

El proceso de evaluación guarda enorme relevancia en la toma de decisiones para señalar, con base en las estadísticas generadas a través de WATCHMX , el camino a seguir hacia la implementación de soluciones, que en muchos países ya están en marcha, y se ha evaluado su efectividad, gracias a lo cual podemos adoptar las mejores prácticas para el nuestro a fin de restaurar la conectividad ecológica en los ecosistemas fragmentados por las carreteras y disminuir la mortalidad de especies por atropello, preservando así la riqueza de la fauna mexicana.

El siguiente esquema muestra el proceso de evaluación de las colisiones animal-vehículo que utiliza el observatorio, y mediante el cual se establecerán o no las estrategias de mitigación.

¿Es una especie protegida?

Si

Establecer las medidas de mitigación y compensación necesarias para prevenir la mortalidad en carreteras

Si

Desarrollar un plan integrado para reducir la mortalidad de fauna en carreteras

Si

Financiar medidas para eliminar la mayoría de los puntos críticos de la red

No

¿Es una especie silvestre?

No

¿Implica altos costos económicos?

No

¿Forma parte de las políticas nacionales?

Si

Establecer las metas asociadas a soluciones, integradas en los planes de desarrollo y los planes estratégicos del país

No

¿Es sujeto al escrutinio y la opinión pública?

Si

Integrar las demandas de la sociedad en los planes de trabajo y mantener diálogos abiertos con el público

No No se requiere de acciones de mitigación

FIGURA 7. Proceso de evaluación de las colisiones animal-vehículo.

Fuente: Elaboración propia, basada en Seiler.

68 11

El siguiente paso es adoptar estrategias para contrarrestar las colisiones de vehículos con animales. En la práctica existen muchas estrategias implementadas en diversos países con efectividad probada.

8. CONCLUSIONES

68 12

WATCHMX será, sin duda, una herramienta vital para conformar una base de datos en pro de la preservación de la fauna mexicana, que con la ayuda de la sociedad en general y de los encargados de la supervisión rutinaria de las carreteras, aportará información de las especies atropelladas o en movimiento que se aproximan a las carreteras.

Los resultados alcanzados han probado la utilidad de esta herramienta para recabar información, pero aún se requiere ampliar su difusión al interior del sector transporte, y entre los usuarios de la red e instituciones universitarias y de investigación, así como entre organizaciones no gubernamentales que apoyan este tipo de iniciativas y el público interesado en general para mejorar su efectividad. Por este motivo se ha incursionado en las redes sociales de manera adicional.

Con base en la información recabada a la fecha del presente artículo, aún no es posible determinar acciones para reducir la mortalidad de especies de fauna silvestre en las carreteras y aumentar la seguridad vial para los usuarios de la red de caminos, aunque se continúan realizando acciones con apoyo de las partes interesadas para lograrlo.

Además, se requiere la implementación de un proceso de evaluación simple para la toma de decisiones a efectos de encauzar acciones con base en las estadísticas generadas a partir de WATCHMX , y hacia la implementación de soluciones que en muchos países del mundo ya existen, han sido implementadas y evaluadas, a fin de restaurar la conectividad ecológica en los ecosistemas fragmentados por las carreteras y disminuir la mortalidad de especies por atropello.

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

Las investigaciones futuras en esta línea de trabajo serán en la generación de reportes sobre la movilidad y la mortalidad de fauna en las carreteras del país, para que con base en ellas, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes pueda incluir acciones de mitigación en sus planes de trabajo.

“Actualmente la plataforma se encuentra en un proceso de reingeniería para construir la versión 2.0”

REFERENCIAS FHWA (2008), Wildlife-Vehicle Collision Reduction Study: Making America’s Highways Safer for Drivers and Wildlife, U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration.

Instituto Mexicano del Transporte. (2016). Observatorio de movilidad y mortalidad de fauna en carreteras en México. Publicación Técnica No. 454.

Puc Sánchez, J. I., Delgado Trejo, C., Mendoza Ramírez, E., Suazo Ortuño, I. (2016), Las carreteras como una fuente de mortalidad de fauna silvestre de México, Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio), Biodiversitas, núm. 11, pp. 12-16, México, D.F. SEMARNAT (2015), Ley General de Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, Diario Oficial de la Federación, México, D.F., 9 de enero de 2015.

SEMARNAT (2010), Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, México, D.F., 30 de diciembre de 2010.

Traffic Injury Research Foundation (2012), Wildlife-vehicle collisions in Canada: A review of the literature and a compendium of existing data sources, Ottawa, Canadá.

Transportation Research Board (2007), Animal-Vehicle Collision Data Collection: A synthesis of highway practice, National Cooperative Highway Research Program [Programa Nacional de Investigación Conjunta sobre Carreteras], Washington, Estados Unidos.

VicRoads (2012), Fauna Sensitive Road Design Guidelines, Australia.

Asociación Mundial de Carreteras (2011), Monitoring of environmental impacts of roads, informe técnico, París, Francia [PIARC, 2011].

AEROPUERTOS PARA LAS AERONAVES DEL FUTURO DEMETRIO GALÍNDEZ LÓPEZ Ingeniero Civil Docente e investigador del Instituto Politécnico Nacional dgalindez@ipn.mx

68 13

INTRODUCCIÓN

EVOLUCIÓN DE LA AVIACIÓN

Para diseñar aeropuertos se necesita conocer la demanda del transporte aéreo y las características de las aeronaves. Ambos aspectos han evolucionado significativamente, por lo que los aeropuertos tienen que adaptarse a esos cambios.

El transporte aéreo ha crecido paulatinamente hasta llegar a transportar en la actualidad a cerca de 6000 millones de pasajeros anualmente; mientras que la aviación ha evolucionado de aquel vuelo de los hermanos Wrigth en los Estados Unidos a los aviones de nueva generación como Airbus 380. Los aeropuertos, por su parte, han pasado de campos aéreos con pistas de tierra apisonada y graneros como edificio terminal, a complejos sistemas aeroportuarios, en los que el procesamiento del pasajero y la carga ha evolucionado, pasando por las formas manual, mecánica, electromecánica, voz y datos por computadora, hasta llegar a los procesos informáticos y sistemas de comunicación digital.

La aviación surge el 17 de diciembre de 1903, cuando Wilbur y Orville Wright realizaron el primer vuelo en avión en la costa de Carolina del Norte. En México, la aviación surge el 8 de enero de 1910, con el vuelo de Alberto Braniff en los campos de Balbuena.

Cuando los hermanos Wright mostraron la factibilidad del vuelo con un diseño que sustentaba un cuerpo más pesado que un gas, se desarrollaron en Europa las ferias de aviación, entre las cuales subsisten dos como las más célebres: Farnborough, cerca de Londres, y el aeropuerto de Le Bourget en París, ya cerrado a operaciones, y ambas se celebran en forma alternada.

Hasta la década de los 30, las aeronaves eran experimentales y deportivas, con ellas se aprendía a volar. Con la Primera Guerra Mundial, se pensó en usarlas para fines bélicos; sin embargo, fue a fines de la Segunda Guerra Mundial cuando se iniciaron cambios como el de adoptar la configuración del tren de

aterrizaje de uno convencional al identificado como triciclo con el tren de proa direccional.

Hecho relevante en la evolución del transporte aéreo fue la formación de las aerolíneas KLM, AVIANCA, QANTAS y Pan American Airways, así como Air France, Luftansa y Mexicana de Aviación, que operan los DC-2 y DC-3 el B-247.

A medida en que el transporte aéreo se fue consolidando, los aeropuertos requirieron cambios significativos como: — Mayores longitudes de pista.

— Mayores anchos de pista, 60 m-70 m.

— Espacios aéreos de protección de obstáculos para aproximaciones y ascensos más amplios.

— Estudios de anemometría más completos.

— Integración de la franja de seguridad en pistas para integrarlas en las terracerías y en el drenaje pluvial, así como en las calles de rodaje, en particular para los aviones tetramotores.

— Instalación de los sistemas de aterrizaje por instrumentos.

— Mejora en las ayudas visuales.

68 14

Adicionalmente, los aeropuertos deben adaptarse con el tiempo a las características innovadoras de las aeronaves del futuro, adoptar las nuevas tecnologías, construir pavimentos especiales y cuidar la conectividad con las áreas urbanas para atender un mayor número de pasajeros.

La “era del Jet” revolucionó la transportación aérea y los aeropuertos. A finales de los 50, Estados Unidos desarrolló el Boeing 707 y el Douglas DC-8, entre otros.

EL BOEING 747 El Jumbo B 747, conocido como “La Reina de los Aires”, permitió que los vuelos trasatlánticos comerciales fueran la norma y no la excepción, por su capacidad para alojar entre 374 y 490 pasajeros por vuelo, que no tenían las aeronaves trasatlánticas de esos tiempos, que apenas disponían de 70 a 99 asientos (Lockheed L 1649 “Super Constellation”), por lo que los pasajeros tenían que esperar medio año o más para tener una reserva de vuelo.

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

AVIONES SUPERSÓNICOS DE PASAJEROS La NASA, junto con la American y la Russian Aerospaces Industries, desarrollaron el avión ruso Tupolev Tu-144LL, que entró en operación en 1978 y voló únicamente seis meses.

Mención especial merece el Concorde, primer avión supersónico de transporte aéreo comercial, cuyo primer vuelo despegó de Tolouse el 2 de marzo de 1969. El primero de octubre de ese año, el Concorde 001 realizó su primer vuelo supersónico, y el 4 de noviembre de 1970 alcanzó la velocidad de Match 2. La British Airways y Air France iniciaron sus vuelos comerciales simultáneamente el 21 de enero de 1976 sobre las rutas Londres-Bahrein y París-Dakar-Río de Janeiro. Desafortunadamente, el 25 de julio del 2000, un Concorde, que cubría el vuelo 4590 de Air France, después de despegar del aeropuerto Charles de Gaulle, se desplomó cuando se dirigía al viejo aeropuerto de Le Bourget para tratar de hacer un aterrizaje forzoso. El 28 de agosto del mismo año, se suspendieron las operaciones de los restantes doce Concorde que se encuentran ahora en museos. Ahí terminaron los vuelos comerciales supersónicos.

AVIONES STOL También se ha experimentado con los aviones de despegue y aterrizaje corto (STOL), que llevan dispositivos especiales que les permiten despegar en pistas de tan sólo 150 m de longitud. Sin embargo, su desarrollo comercial no ha tenido éxito.

AVIONES DE NUEVA GENERACIÓN OPERANDO EN LA ACTUALIDAD Las compañías aeroespaciales continúan estudiando los Transportes Civiles de Alta Velocidad (HCST). De esto resultó el Airbus 380, del consorcio internacional Airbus Industries y la empresa británica BAE System a un costo de 12 mil millones de dólares. Vuela a 850 km/h, y opera en pistas de 3350 m de longitud al nivel del mar, lleva 555 pasajeros en su versión estándar y hasta 850 en clase turista. Introduce el concepto de cabina confort para el pasajero, como un crucero, con gimnasio, regaderas, bares, tiendas Duty Free, etcétera. Se tiene, además, el Airbus A350, los Boeing 777 y 787, y versiones actualizadas del B747.

AERONAVES DEL FUTURO La McDonnell Douglas, conjuntamente con la NASA, están trabajando en un nuevo diseño de un avión llamado Cuerpo Ala Combinado (The Blended Wing Body) que saldrá al mercado como Mc DONNEL DOUGLAS BW B1-1, consumirá 30 % menos de gasolina y será 12 % más ligero que un avión convencional, lo que hará que su costo de operación se reduzca en un 25 % de lo normal, además de que podrá llevar hasta 650 pasajeros en un diseño de dos pisos que estarían dentro de las alas integradas al fuselaje Legiones de ingenieros buscan desarrollar aviones de Transporte Supersónico (STT); sueñan con aeronaves que vuelen tan rápido como los cohetes, que los viajes supersónicos sean una constante. Son los que más se han acercado al vuelo de los transbordadores.

Rusia trabaja los SST desde que desarrolló el Tupolev. Sus laboratorios de investigación se nutren de conocimientos obtenidos con la NASA y BOEING. Ingenieros aeroespaciales del Laboratorio Livermore, en California, han iniciado el diseño del avión hipersónico Hyper Soar, una combinación de cohete y jet avanzado que llegaría a Mach 10, y llegaría a la atmósfera exterior en unos minutos, volaría a esa altura una hora, para después descender al otro lado del mundo.

Francia contempla un programa supersónico propio. Una fuerza de tarea del gobierno hace la evaluación de un nuevo SST mucho más grande que el Concorde; el principal problema son los 30 mil millones de dólares que se requieren.

Por otro lado, empresarios japoneses experimentan nuevos modelos de jets de negocios supersónicos. El Laboratorio Nacional de Aeronáutica de Japón tiene planeado probar a escala de uno a diez, el modelo de un transporte supersónico: NEXST, un SST capaz de llevar 250 pasajeros de Tokio a Los Ángeles en cuatro horas.

Investigadores de la NASA estudian insectos y pájaros para desarrollar diseños de nuevos aviones mediante el empleo de materiales inteligentes con alas autoflexibles, que podrían operar sin flaps, serían autorreparables y reaccionarían como organismos vivientes.

Científicos del Centro de Investigaciones Langley (LaRC) de la NASA están desarrollando un auto aéreo tipo supersónico (Jetsons) en un proyecto denominado Morphing. Imaginan un ala que se pueda extender y recoger, usando aleaciones metálicas con memoria que permitan regresar instantáneamente a su forma original cuando se les aplique una cierta cantidad de calor. Su intención es que funcione como el cuerpo humano, con músculos y nervios en todo el cuerpo, para que pueda reaccionar de múltiples formas.

La biomimética, que consiste en aprender de la naturaleza, ha llevado a la realización de la réplica de un hueso, que es muy ligero debido a su interior poroso, pero también muy resistente. Los científicos de

LaRC buscan construir estructuras semejantes a uno, inyectando microesferas de polímeros en envases preparados en la forma deseada, y que se calientan para fundirse como pequeñas burbujas de jabón.

Si se pudiera obtener la resistencia de estas estructuras tipo hueso y se les agregaran sensores tipo nervios y actuadores flexibles, se obtendría una estructura extremadamente liviana, muy resistente, autosensible y autoactuante, totalmente contraria a las estructuras rígidas, torpes y pesadas de las que están hechos los aviones en la actualidad.

Otra avenida de investigación del Proyecto Morphing, que examina cómo la naturaleza hace las cosas tan bien que es imposible imitarla. Los pájaros son mucho más maniobrables que los aviones, pueden revolotear, volar hacia atrás y a los lados, y ni hablar de los insectos, que vuelan cabeza abajo, hacen loop-deloop y más cosas.

LOS AEROPUERTOS DEL FUTURO Para resolver las innovaciones de las aeronaves y los pronósticos de la Asociación Internacional de Transporte Aéreo (IATA) acerca de que el número de pasajeros se duplicará en los próximos veinte años, los aeropuertos tendrán que seguir ese ritmo, por lo que será necesario aprovechar al máximo las nuevas tecnologías en su operación. Dos desarrollos científicos se están llevando a cabo en la actualidad para eficientar todo tipo de actividades:

68 15

68 16

1. La singularidad tecnológica Se alcanzará cuando la inteligencia artificial iguale o supere a la inteligencia del ser humano. El pronóstico es que se creará un cerebro universal en el que todo esté conectado con todo, y se fundamenta en que cada año se duplica el poder de la computadora: en no más de 50 años se incrementó la capacidad de las computadoras de un kilobyte de memoria a los 128 gigabyte, por lo que se piensa que en los próximos años se tendrá un internet planetario gratis.

Operativamente, esto se lleva a cabo mediante la robótica y la automatización de cadenas de producción en la operación de los aeropuertos, que se adaptará a las necesidades de los pasajeros y personalizará los servicios que deseen, cuando lo necesiten, en cualquier momento de su viaje.

Mediante la robótica se establecerán también sistemas de tecnología móvil en la facturación, el check-in, el procesamiento y seguimiento del equipaje, con lo que se evitarán demoras y extravíos, y se propiciará la circulación fluida del pasajero.

Mediante la inteligencia artificial se establecerán sistemas biométricos para que el pasajero pase los filtros de control de pasaportes, seguridad, migración y aduana de manera expedita y sin fricciones con el personal. Con tokens de viaje, los gobiernos encar-

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

gados de la seguridad determinarán la identidad del pasajero, para aprobar o desaprobar el viaje.

2. La Red 5G Es una tecnología que permite una velocidad de transmisión de 20 Gbps, de manera que en 1 m2 se pueden conectar 100 aparatos y en una calle, un millón, y tiene una latencia o tiempo de respuesta de un segundo. Quien domine la red 5G, dominará la inteligencia artificial del futuro, que implica dominar el mundo, ya que se apoderará de un mercado mayor que las economías de Rusia, Japón, Reino Unido y Alemania juntas.

Estados Unidos está dispuesto a hacer cualquier cosa para detener sobre todo a China, por los avances que han tenido sus empresas HUAWEI y ZTE, que han aventajado a las principales empresas norteamericanas en este desarrollo tecnológico. Sin duda, Estados Unidos quiere mantener su predominio. En este momento, las conexiones 5G, están distribuidas de la siguiente manera: USA 49 %, Europa 31 %, China 25 % y Japón 4.5 %. La red 5G permitirá controlar los aviones del futuro, ciudades enteras, coches sin conductores y sin accidentes.

Los pasajeros, equipaje y carga serán rastreados durante todo su viaje, ya que el aeropuerto estará

altamente interconectado en todas sus áreas mediante sensores, hardware y nuevos logos de datos alimentados por la red 5G, que permitirá solicitudes de información específica de una área a otra para atender aspectos de seguridad o cuando haya algún objeto abandonado sospechoso, de apoyo médico por algún accidente o deficiencia física del pasajero e incluso para la prestación de servicios como taxis, hoteles, etc.

La gestión del espacio aéreo permitirá realizar más operaciones aeronáuticas, ya que los sistemas de radiocomunicación y control estarán conectados a través de redes 5G, que proporcionará datos en tiempo real y predictivos de las operaciones del aeropuerto.

LOS VERTIPUERTOS Son aeropuertos de operación en espacios cortos que podrían estar localizados en los propios aeropuertos y en las zonas urbanas de las ciudades para atender aeronaves de tecnologías futuristas con despegues verticales o despegues cortos radiales.

Se contempla que inicien operaciones de tráfico doméstico o nacional mediante estudios de transición aeronáutica, enfocados a atender el remanente de la demanda, y diseñando sistemas de circulación aérea compatible con el tráfico aéreo de aeropuerto central. Ya se está trabajando en ello. La empresa Uber, con las firmas Embraer, Bell Helicopter, Aurora Flight Science, Pipistrel Aircraft y ChargePoint, pretenden realizar en los próximos años, las primeras demostraciones de un sistema futurista de transporte utilizando novedosos dispositivos aéreos. Contemplan el proyecto Elevate, diseñado para descongestionar el transporte urbano mediante el uso de una red de aparatos eléc-

tricos de despegue vertical, un híbrido entre el automóvil volador y el mini helicóptero, que podrán despegar, aterrizar y recargarse en una red de vertipuertos instalados en las azoteas de los edificios de estacionamientos o en terrenos sin uso.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Galíndez, Demetrio. Aeropuertos: infraestructura básica del transporte aéreo.

IPN, 2013.

Gil Díez, José Ma. ATC. Control de Tráfico Aéreo. Paraninfo. España, 1984.

Villaseñor, Adolfo. Antecedentes Históricos de ASA. México, 1986.

Comentarios de los expertos de la revista Vías Terrestres de la AMIVTAC.

SITIOS DE INTERNET www.Mcdonnellduglas.com.usa https://es.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%B3n_supers%C3%B3nico AIRBUS S.A.S. Airplane Characteristics for Airport Planning AC The Boeing Company. www.boeing.com http://www.lanasa.net/

68 17

PROBLEMA 68 Estimados lectores, en esta ocasiĂłn les proponemos resolver el siguiente problema de cinemĂĄtica.

Un arroyo tiene una velocidad media de flujo de 1 mâ „s antes de caer en una pequeĂąa cascada de 2.6 m de altura. Despreciando la resistencia del aire, ÂżquĂŠ velocidad alcanza el agua al llegar al pie de la cascada?

- y sus -

RESPUESTA AL PROBLEMA 67 EN VĂ?AS TERRESTRES #67, PAG. 28 Si

x

đ?‘Ľđ?‘Ľđ?‘Ľđ?‘Ľ = ďż˝6 + ďż˝6 + ďż˝6 + √6 + √6 + √6 =

đ?‘Ľđ?‘Ľđ?‘Ľđ?‘Ľ = ďż˝6 + ďż˝6 + √6 + â‹Ż

đ?‘Śđ?‘Śđ?‘Śđ?‘Ś = ďż˝6 − ďż˝6 − √6 − â‹Ż

ÂżcuĂĄnto vale (x-y)?

Tomemos para cada ecuaciĂłn 6 veces el nĂşmero 6, lo cual serĂĄ suficiente para ver a quĂŠ tienden x, y:

y

= ďż˝6 + ďż˝6 + ďż˝6 + √6 + 2.9068 =

68 18

y

đ?‘Śđ?‘Śđ?‘Śđ?‘Ś = ďż˝6 − ďż˝6 − ďż˝6 − √6 − √6 − √6 =

= ďż˝6 − ďż˝6 − ďż˝6 − √6 − √6 − 1.8843 =

= ďż˝6 + ďż˝6 + √6 + 2.9844 =

= ďż˝6 − ďż˝6 − √6 − 2.0287 =

= ďż˝6 + √6 + 2.9974 = √6 + 2.9996 = 2.99993 = 3

= ďż˝6 − √6 − 1.9928 = √6 − 2.0018 = 1.99955 = 2

∴

VĂ?AS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

−

=1

EL NUEVO PUENTE LA UNIDAD PARTE I. ESTUDIOS PARA LA CIMENTACIÓN

M. EN I. GUSTAVO ROCHA ARGÜELLES Director General y Socio Fundador de Grupo Triada

M. EN I. ALBERTO RAMÍREZ PIEDRABUENA Director de Estudios y Proyectos de Grupo Triada

ING. JORGE GERARDO DELGADO CÓRDOBA Gerente de Mecánica de Suelos de Grupo Triada

Abriendo nuevos caminos, la AMIVTAC publica en este número de su revista un artículo en dos partes sobre un mismo proyecto de trascendencia para las vías terrestres de México, abarcando dos enfoques distintos aunque complementarios.

I.1. ANTECEDENTES Hasta antes del año 1982, la comunicación terrestre entre Isla del Carmen y el resto del territorio nacional estuvo condicionada a la utilización de transbordadores o “pangas”, vehículos marinos que salvaban las distancias que separan la isla del continente, con recorridos de unos 3.8 km, desde Zacatal hasta la Puntilla en su extremo oeste, y desde Puerto Real hasta Isla Aguada, en su punta este.

Sin embargo, esto habría de cambiar la noche del 22 de agosto de 1980, cuando, bajo condiciones climáticas poco propicias, la panga Campeche naufragó en el trayecto entre Puerto Real e Isla Aguada en un accidente que costó la vida de 85 personas.

Ante una tragedia de tal magnitud, la respuesta de las autoridades estatales y federales fue la construcción del puente La Unidad, puesto en operación en noviembre de 1982. Con sus 3280 m de longitud, este puente se convirtió en ese momento en el más largo de México, y sumado al puente El Zacatal —inaugurado en noviembre de 1994—, permitió enlazar por la vía terrestre la Isla del Carmen con el resto del país (Figura 1).

FIGURA 1. Localización de la Isla del Carmen y el sitio del puente.

68 19

Este sistema de puentes ha dado continuidad y seguridad al tránsito vehicular a través de la carretera federal 180 Costera del Golfo, que va desde Matamoros, Tamps., hasta Puerto Juárez, Q. Roo, a través de seis estados de la república, y siguiendo una ruta de gran importancia logística para el tránsito de personas y carga a nivel nacional e internacional.

Desafortunadamente, desde el inicio de su operación, el puente La Unidad presentó un deterioro generalizado, al parecer debido a un proceso deficiente de fabricación y sobrehincado de los pilotes de concreto que constituyen su cimentación y subestructura, que se fue agravando por la falta de un mantenimiento adecuado. La estructura sufría movimientos anormales al paso de camiones, al estar debilitada por agrietamiento del concreto y corrosión del acero de refuerzo. Los pilotes eran los elementos más afectados, ya que aproximadamente el 40 % de los mismos presentaban a simple vista desprendimiento del concreto y oxidación de varillas expuestas a la intemperie, incluso en áreas previamente reparadas (Figura 2).

68 20

FIGURA 2. Deterioros típicos de los pilotes en apoyos del puente La Unidad.

En estas condiciones, con el firme propósito de modernizar y asegurar la comunicación entre Cd. del Carmen e Isla Aguada, en el año 2012 se decidió llevar a cabo la construcción de un nuevo puente La Unidad, de 3285 m de longitud, paralelo por el costado norte del puente anterior y a 15 m de distancia entre paños exteriores. Dicha obra fue licitada por parte de PEMEX, y su construcción se inició en diciembre de 2012, pero problemas financieros y legales con la contratista originaron la suspensión de la obra en 2014, con un avance aproximado del 25 %. En 2016, el gobierno del estado de Campeche recibió la concesión para construir y operar el nuevo puente, por lo

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

que realizó la licitación de la obra y adjudicó los trabajos al Consorcio Puente La Unidad S.A. de C.V., que inauguraron las autoridades federales y estatales el 10 de junio de 2019. [1]

I.2. PROBLEMÁTICAS DEL SITIO El sitio donde se localiza el puente es particularmente complejo, ya que presenta varias problemáticas, entre las que destacan las siguientes: — Cruce marino con tirantes de agua menores de 6 m a lo largo de 2.8 km del lado de la isla, que aumentan hasta unos 16 m del lado continental, donde existe un canal de llenado/vaciado de la laguna de Términos, con flujos de agua de velocidades importantes, que implican un riesgo de socavación de los apoyos en esa zona.

— Requerimiento de incluir un canal de navegación para barcos turísticos con un gálibo vertical libre de 15 m.

— Presencia de nortes y ondas tropicales (alrededor de 70 por año) que dificultan la navegación en el sitio.

— Alta probabilidad de huracanes y fenómenos meteorológicos extremos.

— Zona de sismicidad regional relativamente elevada (coeficiente sísmico de 0.30 g).

— Subsuelo en el que predominan interestratificaciones de mezclas de arcillas y arenas, de consistencia muy variable a lo largo del cruce.

— Riesgo elevado de corrosión para elementos de acero estructural y de concreto reforzado y/o presforzado.

Para enfrentar y resolver las problemáticas antes planteadas, PEMEX contrató y desarrolló los estudios previos necesarios, consistentes en: i) levantamientos topográfico y batimétrico de la zona de influencia; ii) estudio geotécnico, apoyado en los resultados de una campaña de exploración y de pruebas de laboratorio; y iii) un estudio geofísico de riesgo; asimismo, se contó con información de la ingeniería complementaria de detalle y del diseño de la estructura del puente. Por limitaciones de espacio, en lo que sigue de esta primera parte del

artículo, nos enfocaremos únicamente en el estudio geotécnico.

I.3. ESTUDIO GEOTÉCNICO Con objeto de definir las características de la cimentación más conveniente para el nuevo puente La Unidad, en el año 2012 se efectuó un estudio geotécnico en el cual se desarrollaron las siguientes actividades: a. Recopilar y revisar toda la información disponible obtenida de otros estudios similares realizados con anterioridad. b. Determinar la tipología de la cimentación, así como la profundidad de desplante de la misma. c. Establecer los criterios a seguir para llevar a cabo el análisis de la cimentación. d. Determinar la capacidad de carga admisible y los asentamientos de la cimentación seleccionada. e. Revisar que la cimentación cumpla con todas las solicitaciones del proyecto estructural. f. Presentar todas las conclusiones y recomendaciones, necesarias para establecer el procedimiento constructivo y darle el debido seguimiento y control durante y después de la ejecución de la obra.

I.3.1. Exploración directa y muestreo En primera instancia, se revisó la información proporcionada de tres estudios de mecánica de suelos efectuados con anterioridad por terceros, en los cuales se efectuaron sendas campañas de exploración, a saber:

— Estudio realizado por una empresa privada en el año 1979 para el puente anterior, mediante ocho sondeos.

— Estudio hecho por el centro SCT Campeche en el año 2005 para la reparación del puente anterior, mediante catorce sondeos.

— Estudio realizado por otra empresa privada para PEMEX en el año 2011, en el cual se basó la ingeniería preliminar entregada para el nuevo puente La Unidad en proyecto, a partir de seis sondeos, cinco de ellos de cono eléctrico sin muestreo y el último de muestreo inalterado. Estos sondeos se distribuyeron a lo largo de los 3285 m de longitud del nuevo puente, con una separación promedio de 657 m, y se llevaron hasta una profundidad media de 24.22 m bajo el fondo marino, sin que hubieran alcanzado una capa resistente uniforme, de manera que la profundidad de desplante de todos los pilotes se propuso de 25 m por igual.

Una vez revisada la información de los tres estudios previos, debido a las diferencias encontradas en las campañas de exploración efectuadas para cada uno de ellos, y para poder desarrollar el estudio geotécnico definitivo, se propuso realizar una exploración complementaria en dos etapas, la primera consistente en diez sondeos de penetración estándar para verificar

la profundidad de desplante de los pilotes, y una segunda etapa consistente en siete sondeos con recuperación de muestras inalteradas de 10 cm (4”) de diámetro, empleando tubos Shelby de pared delgada hincados a presión en suelos de consistencia suave a media, y tubos cédula 40 hincados a golpe en suelos de consistencia firme a dura (Figura 3), para ser ensayadas en laboratorio y obtener parámetros de resistencia al corte y deformabilidad de los suelos, aplicables al diseño de la cimentación.

68 21

FIGURA 3. Vista de una muestra extraída mediante la tubería especial cédula 40.

De los diecisiete sondeos, doce se realizaron en agua desde una plataforma acondicionada previamente con tal fin (Figura 4).

La separación entre sondeos fue en promedio de 253 m, y todos menos uno se llevaron hasta alcanzar una capa resistente uniforme a profundidades variables entre 34.80 y 48.20 m.

Para la ejecución de los sondeos se emplearon dos perforadoras tipo Longyear LY-34 equipadas. En los sondeos con tirante de agua se utilizó ademe metálico recuperable de diámetro HW y NW; en el caso de los

esfuerzo tangencial kg/cm2

esfuerzo desviador kg/cm

2

5 4 3

1

FIGURA 4. Vista del equipo y brigada perforando un sondeo en agua.

sondeos para obtención de muestras inalteradas fue necesario además contar con un ademe de 6” de diámetro interior para hincar los tubos y recuperar dichas muestras.

68 22

I.3.2. Ensayes de laboratorio Todas las muestras de suelos recuperadas en los sondeos fueron ensayadas en laboratorio para determinarles las siguientes propiedades índice: clasificación manual y visual según el SUCS y contenido natural de agua. A muestras de suelo típicas seleccionadas se les determinaron, además: límites de consistencia líquido y plástico, porcentaje de finos y análisis granulométricos por mallas.

Por su parte, las muestras inalteradas obtenidas fueron sujetas a los siguientes ensayes: densidad de sólidos, consolidación unidimensional, compresión triaxial rápida y compresión multi-triaxial consolidada rápida (norma British 1377-7), cuyos resultados fueron reinterpretados gráficamente (Figura 5) y por el método de Kondner, TXcu. Se recurrió a esta última prueba debido a la dificultad de labrar tres probetas intactas de una misma muestra inalterada.

I.3.3. Estratigrafía y propiedades del subsuelo Con los resultados de los trabajos de campo y de laboratorio se construyeron las columnas estratigráficas de los suelos encontrados en cada uno de los sondeos efectuados en las dos etapas de exploración, y por interpolación entre ellas se elaboró el perfil general del subsuelo a lo largo del cruce del nuevo puente La Unidad, tomando en cuenta también los

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

2

5 4 3 2 1 2

2

2 deformación en % ......

4.610 ......

2.660 ......

3.550 ......

1.420

c = 0.49 kg/cm ø = 15°

6

4 ángulos de falla

6

34°

4 6 8 10 2 esfuerzo normal kg/cm

TIPO DE PRUEBA OBRA LUGAR SONDEO MUESTRA

12

COMPRESIÓN TRIAXIAL CU,CÍCLICA PUENTE LA UNIDAD PUENTE LA UNIDAD SM 2 A 8-2

CLASIFICACIÓN DEL SUELO CL ARCILLA BLANCA LIG. OLIVO. CARBONATADO, CON POCA ARENA FINA PBA P.V.Ho P.V.So wi s1=s3 max E 50 ei Go s3 3 3 3 3 Kg/cm Kg/cm Kg/cm3 No. Kg/m Kg/m % % 2.43 2260 1935 16.81 0.558 84.27 1.420 1 375 2.853 PROM. 2260 1935 16.81 0.558 84.271 SS= 375

FIGURA 5. Diagrama de Mohr de una prueba multitriaxial cu, reinterpretada.

datos del levantamiento topográfico y batimétrico del eje del trazo, así como del estudio geofísico de riesgo.

Debido a la gran longitud del puente, en comparación con las profundidades exploradas en los sondeos, resulta difícil y de poca utilidad reproducir el perfil general del subsuelo a escalas horizontal y vertical compatibles con el formato de la revista, por lo que se consideró más ilustrativo presentar en la Figura 6 la columna estratigráfica de la parte media de un sondeo típico S2-A, situado próximo al canal marino del lado de Isla Aguada.

Fuera de la figura, a partir de 9.05 m de altura de la plataforma de perforación y tirante de agua, en el fondo se ha depositado una capa de 7.7 m de espesor de arena poco arcillosa (SP-SC), suelta a medianamente compacta, susceptible de erosionarse al ocurrir eventos meteorológicos mayores, ya que, al aumentar el tirante del agua en dicho canal, también crece la velocidad de los flujos y reflujos marinos.

Hacia abajo, puede verse en la Figura 6 que, hasta la máxima profundidad explorada de 41.10m, se intercalan estratos mezclas de arcillas y arenas, de consistencia firme a dura o compacidad alta, competentes para servir de apoyo a los pilotes de cimentación del puente, a condición de penetrarlos suficientemente en ellos.

En función de lo anterior, para efectos de aplicación de reglamentos de diseño sísmico, y conforme a los resultados de este estudio y de otro complementario geofísico de riesgo, se consideró que el suelo corresponde al tipo II.

DENSIDAD MATERIAL Sm

20

RESISTENCIA EN: COMP. SIMPLE qu kg cm 2 COHESIÓN EN: COMP. SIMPLE Squ COMP. TRIAXIAL Suu TORCÓMETRO St kg cm 2 REINTERPRETADAS

RECUPERACIÓN ÍNDICE DE CALIDAD RQD 20 40 60 80 % NÚMERO DE GOLPES N 10 20 30 40 50/30

15 16

20 ARCILLA ARENOSA (CL), CAFÉ GRISÁCEO, DE CONSISTENCIA FIRME A DURA 20.95

A

17

f

CLASIFICACION Y DESCRIPCIÓN CLASIFICACIÓN DESCRIPCION

PROFUNDIDAD (m)

DENSIDAD SÓLIDOS Ss

PERFIL

RELACIÓN DE VACÍOS e

MUESTRA

Ab % CONTENIDO DE AGUA w LÍMITE LÍQUIDO LL LÍMITE PLÁSTICO LP GRADO DE SATURACIÓN Gw 40 80 120 %

COMPOSICIÓN (%)

PROFUNDIDAD (m)

ABSORCIÓN

S= 2 F=98

18 19 20 21

F=100

22

f

25

23 ARCILLA (CH), CON GRUMOS, CAFÉ GRISACEO A CAFÉ VERDOSO, DE CONSISTENCIA MUY FIRME A DURA

24 25 26

F=100

27

f

28 29

C S= 2 F=98

30 31

f

30

C

32 33

30.85

34

G= 1 S=14 F=85

35

f

C

36

32.65

37

C

38

f

S= 4 F=96

39

C

40

35

50/23

f

41

A

42

f f 40

SIMBOLOGÍA ROCA IGNEA

ARCILLA (C) FINOS (F) LIMO (M)

ROCA SEDIMENTARIA

ARENA (S)

ROCA METAMÓRFICA

GRAVA (G)

OTROS

50/23

44

50/18

45

50/15

46

50/26

47

50/23

48

50/18

49

A S=44 F=56 A

C

A A

C

A

P MUESTRA PERDIDA PP PESO PROPIO D BARRIL DENISON

35.50

36.85

ARCILLA ARENOSA (CL), CON GRUMOS Y FRAGMENTOS DE CONCHAS, GRIS VERDOSO, DE CONSISTENCIA DURA

ARENA POCO LIMO-ARCILLOSA (SP-SM, SP-SC),

PROYECTO: NUEVO PUENTE "LA UNIDAD" LOCALIZACIÓN: KM 140+175.00 SOBRE EJE DE TRAZO. PENETRACIÓN ESTANDAR TUBO SHELBY T.S. A AVANCE SIN MUESTREO

ARCILLA (CL), CON GRUMOS, CAFÉ VERDOSO, DE CONSISTENCIA DURA

ARENA ARCILLOSA (SC), CON FRAGMENTOS DE CONCHAS, CAFÉ VERDOSO A GRIS VERDOSO, DE COMPACIDAD ALTA

G= 6 S=74 F=20

43

f

ARCILLA (CL), CON POCA ARENA, AISLADAS GRAVILLAS Y GRUMOS, CAFÉ VERDOSO, DE CONSISTENCIA DURA

39.60 40

ELEV. BROCAL: 1.73 m FECHA: 25-27/FEB/2016

SONDEO: S2 - A (HOJA 2 DE 3)

N BARRIL NQ O NXL B BARRIL BQ O JKT-48 PROF. ADEME

50/20

GOLPES/30 cm GOLPES/cm NIVEL FREÁTICO

FIGURA 6. Columna estratigráfica de la parte media del sondeo S2-A. TABLA 1. Zonificación del subsuelo.

TRAMO Tramo I Subtramo I-1 Subtramo I-2 Subtramo I-3

INTERVALO (km) 137+121 al 137+660 · 137+121 al 137+165 · 137+210 al 137+435 · 137+480 al 137+660

APOYOS Apoyos 1 a 13 Apoyos 1 y 2 Apoyos 3 a 8 Apoyos 9 a 13

Tramo II

137+705 al 138+335

Apoyos 14 a 28

Tramo III

138+380 al 139+910

Apoyos 29 a 63

Tramo IV

139+955 al 140+135

Apoyos 64 a 68

Tramo V

140+180 al 140+405

Apoyos 69 a 74

I.3.3.1. ZonIfICaCIón del suBsuelo De la revisión del perfil general del subsuelo resultó evidente que éste presentaba una variabilidad importante a lo largo de los 3285 m del cruce, por lo cual fue necesario efectuar una zonificación del subsuelo, para fines del análisis geotécnico de la cimentación del puente.

Por tanto, el subsuelo se dividió en 5 tramos, identificados como I a V en la Tabla 1. Para tomar en cuenta diferencias en las propiedades mecánicas de resistencia de los suelos, el Tramo I que comprende los Apoyos 1 al 13, se subdividió a su vez en 3 subtramos, señalados en la misma Tabla.

I.3.4. Criterios de análisis Para la cimentación, debido a la dificultad que representa la construcción de pilas de concreto, perforadas y coladas en el fondo del lecho marino a profundidades de 25 m o más, se consideraron alternativas de soluciones y procedimientos constructivos basados en la experiencia local, adquirida en el diseño y construcción de puentes similares cercanos, como el puente Zacatal, que entró en servicio a fines del año 1994 y, tomando en cuenta el buen comportamiento que éste ha demostrado en condiciones semejantes, se confirmó que es adecuado el tipo de cimentación propuesto en la ingeniería preliminar entregada por PEMEX, a base de tubos de acero de 1.20 y 1.50 m hincados a golpe con un tapón de concreto en la parte superior de los mismos. Los pilotes de

68 23

68 24

1.50 m se hincaron en la zona del canal marino, algunos inclinados 15° en la dirección longitudinal del puente.

Una de las ventajas adicionales de la solución seleccionada es que la dimensión y capacidad de carga admisible usuales de estos pilotes son mayores que los de los pilotes de concreto reforzado, por lo que se requerirán menos elementos por apoyo. Los pilotes de tubo de acero con punta abierta producen un desplazamiento mínimo de los suelos, de modo que pueden hincarse sin problemas hasta su desplante de proyecto, atravesando suelos inestables o resistentes sin necesidad de ademes o perforaciones previas, lo cual implica el uso de un solo equipo y maniobra para el hincado. Se pueden hincar los pilotes inclinados para tomar cargas horizontales, y la integridad del tubo está asegurada y confirmada por el golpeo, que constituye en sí una prueba de penetración a gran escala (no estándar). Además, de ser necesario puede recurrirse a rehincar los pilotes a mayor profundidad sin mayores complicaciones, como ocurrió por la suspensión de las actividades de la obra por más de tres años.

Se requirió proteger la cabeza durante el hincado, adoptar medidas contra la corrosión del acero en la zona sujeta a variaciones del nivel del mar y rellenar con concreto la parte superior del pilote hasta una profundidad tal que se asegure una adecuada transferencia de la carga en el contacto concreto-acero.

Para la revisión de la capacidad de carga de dicha cimenta-

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

ción se aplicó el criterio de Diseño por Esfuerzos Permisibles (Allowable Stresses Design, ASD), considerado en las Standard Specifications for Highway Bridges, AASHTO 2002, dado por la expresión:

/

=

Donde:

Capacidad de carga última total, suma de sus homólogas

por punta (Qup ) y por fricción (Quf ), en ton.

Capacidad de carga admisible, en ton.

Factor de seguridad, adimensional.

Las especificaciones AASHTO 2002 recomiendan valores de factores de seguridad que dependen del alcance de la exploración del subsuelo y del control que se lleve en la construcción de la obra (ver Tabla 2).

TABLA 2. Factores de seguridad recomendados para la capacidad de carga última basada en un control de construcción especificado.

Incremento del control de construcción Exploración del subsuelo

X(1)

X

X

X

X

Cálculo estático

X

X

X

X

X

Fórmula dinámica

X X

X

X

X

Ecuación de ondas

X

Mediciones dinámicas Prueba de carga estática 3.50

Factor de seguridad

2.75

2.25

X X

X

2.00(2)

1.90

X(1) = Control de construcción especificado en programa de obra.

(2) = Para cualquier combinación de control de construcción que incluya una prueba de carga estática aprobada, se puede usar un factor de seguridad de 2.0.

En este caso, en el que se cuenta con una buena exploración del subsuelo, con cálculos estáticos de la capacidad de carga, y se estableció llevar un control cuidadoso del hincado de los pilotes mediante fórmulas dinámicas, el factor de seguridad que se recomienda varía entre 3.5 y 2.75, por lo que en este estudio se ha adoptado un valor de 3.0 en lo general y de 2.75 como mínimo para los análisis, que son usuales para este tipo de estudios en México.

Cabe señalar que, una vez que se contó con los resultados de las pruebas de carga programadas, de conformidad con la Tabla 2, el factor de seguridad que se pudo emplear se redujo a 2.0.

I.3.4.1. Capacidad de carga última por punta En este cálculo se aplicó el criterio clásico de Meyerhof, mediante la expresión:

=

+

=

Donde:

=

= + +

,

Para suelos cohesivos:

+ Capacidad de carga última por punta, en t/m².

Cohesión en el nivel de desplante, en t/m².

Peso volumétrico del suelo en el nivel de desplante, en t/m³.

Profundidad de desplante, en m.

Factores de capacidad de carga, adimensionales.

El esfuerzo efectivo a la profundidad de desplante ( ) se calculó a partir del peso volumétrico y espesor de cada uno de los estratos.

Para determinar los factores de capacidad de carga se tomó en cuenta la penetración en el estrato resistente y el ángulo de fricción del suelo, mediante la expresión:

=4

(

Ø 45° + 2

)

Cabe señalar que esta capacidad de carga última por punta se multiplicó por el área total de la sección transversal circunscrita por el perímetro del tubo y no sólo por el área neta de acero, porque el relleno interior de suelo y concreto funcionan como un tapón sólido en la base.

( = ) Donde:

Capacidad de carga última

por adherencia en el fuste,

en ton.

Área de la superficie lateral

del pilote, en m².

Adherencia lateral media

pilote-suelo, en t/m².

I.3.4.3. Cálculo de asentamientos elásticos

Al revisar los asentamientos de pilotes, se consideró la combinación de carga estática más desfavorable de PP+CV, para calcular la deformación propia del pilote y del suelo bajo la punta del mismo, empleando la siguiente expresión:

=

+

Donde: =Asentamiento total, en m. + Para el cálculo de capacidad de carga por fricción o adherencia a lo largo

Asentamiento elástico del = + del fuste del pilote, se consideraron los criterios propuestos en el Manual

pilote, en m. de Cimentaciones Profundas de la Sociedad Mexicana de Mecánica de

Asentamiento elástico del = + Suelos, los cuales se indican a continuación:

suelo para una superficie

circular rígida, en m.

Para suelos friccionantes: I.3.4.2. Capacidad de carga última por fricción o adherencia

Donde:

´ δ δ

=

´

tanδ

Capacidad de carga última por fricción, en ton.

Presión vertical efectiva media a lo largo del pilote, en ton/m².

Coeficiente de fricción lateral pilote-suelo, adimensional. Ángulo de fricción suelo-pilote, en grados. Área de la superficie lateral del pilote, en m².

Relación entre los esfuerzos efectivos horizontal y vertical del suelo en el fuste del pilote, de acuerdo con la Tabla 3.

TABLA 3. Valores recomendados de Ks y δ.

Material del pilote Concreto Acero

Arena suelta 1.00 0.50

Ks

Arena compacta 2.00 1.00

δ

¾� 20°

=

68 25

∑

Donde:

Descarga sobre la punta del

pilote, en ton.

Longitud del pilote, en m.

Área transversal de pilote,

en m².

Módulo de elasticidad del

material del pilote, en t/m².

=1−

= 3.5

4

(1 −

1

2)

1.22 −0.40

(

+ 1.60

)

Donde:

Módulo de elasticidad del

suelo, en t/m².

Módulo de poisson, adimensional.

Descarga en la punta del

pilote, en t/m².

Diámetro del pilote, en m.

Profundidad de desplante,

en m.

Factor de profundidad, adimensional.

I.3.4.4. Control del hincado

68 26

El factor de seguridad propuesto arriba en el apartado I.3.4 implica llevar un control del hincado de los pilotes, el cual se aplicó mediante la utilización de fórmulas dinámicas, considerando la utilización de un martinete tipo Delmag D-62, ICE I-62 o uno de energía similar, para lo cual se empleó la fórmula de Gates, que se indica a continuación: =

1 (1.75√ 2

(10 ) − 100)

Donde:

Capacidad de carga última, ton.

Energía del martinete, ft-lbs.

Número de golpes/plg.

de 2, con lo cual se obtuvo una capacidad de carga admisible de 291 ton para un rechazo de 5 golpes/plg.

Durante el proceso de hincado de los primeros pilotes se observó que el rechazo previsto en el proyecto se alcanzaba antes de que su punta llegara a la profundidad de desplante mínima especificada de 25 m, razón por la cual se adoptó un rechazo más exigente de 10 golpes/plg. Con objeto de evitar daños a los pilotes, se recomendó dotarlos de un refuerzo anular de acero en su punta y utilizar en la cabeza una protección de madera u otro material que amortiguara los impactos del martinete.

I.3.5. Análisis de la cimentación por tramos Conforme a las consideraciones antes presentadas en los apartados I.3.3.1, Zonificación del subsuelo y I.3.4, Criterios de análisis, se procedió a determinar la capacidad de carga admisible y asentamientos de los pilotes de cimentación en cada uno de los cinco tramos así definidos.

I.3.5.1. Capacidad de carga Para la realización de los cálculos de capacidad de carga se tomaron en cuenta los resultados de las pruebas mecánicas de compresión multitriaxial consolidada rápida, reinterpretados por el método de Kondner, tomando como base para el análisis un promedio ponderado de los parámetros de resistencia de cohesión y ángulo de fricción, a lo largo del fuste y cercanos a la profundidad de desplante de los pilotes. De este modo se obtuvieron los valores de capacidad de carga que se presentan en la Tabla 4.

Como puede verse, los valores de capacidad de carga admisible con factores de seguridad de 3.0, son, en todos los casos, mayores que las solicitaciones más desfavorables de descarga (PoPo+C.V.), excepto en el tramo III, donde se requirió bajar el factor de seguridad a 2.75 para igualar prácticamente ambos valores.

TABLA 4. Capacidades de carga última y admisible de pilotes por tramos.

Al considerar la energía máxima de la carrera del martinete ICE I-62, que de acuerdo con el fabricante es de 216 330 ft-lbs, y sustituyéndola en la ecuación anterior, se obtuvo una capacidad de carga última de 582 ton, y para la condición más desfavorable bajo condiciones estáticas del peso propio más carga viva (PP+CV), se tiene la necesidad de emplear un factor de seguridad

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

Tramo (N°)

Apoyos

Prof.

Qup

Quf

Qult=Qup+Quf

(m)

(ton)

(ton)

(ton)

F. S.

Qadm

PoPo+C.V.

(ton)

(ton)

I-1

1–2

28

604.91

365.51

970.42

3.0

323.47

278.80

I-2

3–8

25

710.15

281.26

991.41

3.0

330.47

278.80

I-3

9 – 13

25

1145.38

309.86

1455.24

3.0

485.08

278.80

II

14 - 28

28

483.57

379.31

862.88

3.0

287.63

278.80

III

29 - 63

25

444.73

346.03

790.76

2.75

287.55

290.00

IV

64 – 68

25

843.52

441.85

1285.37

3.0

428.46

244.27

V

68 - 74

30

470.24

434.14

904.38

3.0

301.46

290.00

Para todos los tramos, la profundidad de desplante indicada en la Tabla 4 es la teórica de proyecto, pero se aceptó que el hincado pudiera

suspenderse antes, a no menos de 25 m de profundidad, en caso de alcanzarse un rechazo de 5 golpes/pulgada.

I.3.5.2. asentamIentos Para determinar los asentamientos de los pilotes de cimentación se aplicó el criterio propuesto en el apartado I.3.4.3, tomando en cuenta un valor del módulo de elasticidad del material del pilote de 21 000 000 t/m², el módulo de elasticidad promedio del suelo al nivel de desplante de 2200 a 2760 t/m², el Módulo de Poisson de 0.40, y la condición de carga más desfavorable para cada tramo. Así se obtuvo un asentamiento elástico total del orden de 5 a 7 cm, el cual ocurrirá en su mayor parte durante la construcción a medida que se vayan aplicando las cargas a la cabeza de los pilotes en la obra.

presenta en la Figura 8, de la que se pudieron extraer las siguientes conclusiones: — La prueba de carga se realizó en un pilote de 1.20 m de diámetro y 25 m de longitud, efectuando un ciclo completo de carga y descarga.

— La carga máxima aplicada durante la prueba de carga a compresión axial fue de 963 t, para la cual se tuvo un desplazamiento máximo del pilote de 36.9 mm y una recuperación de 7.8 mm (21 %) al final de la descarga, con una deformación permanente del pilote de 29.18 mm (79 %).

— Considerando los desplazamientos observados y la forma de la curva, puede asumirse que el pilote trabajó mayormente por fricción.

— La rigidez axial para la carga máxima resultó de 26 062 t/m.

Celdas de carga

Gatos hidráulicos Micrómetros

68 27

Montén de referencia

I.4. PRUEBAS DE CARGA ESTÁTICAS

FIGURA 7. Dispositivo de prueba usado en las pruebas de carga de pilotes.

1000 900 800 700 600 Carga (ton)

Con objeto de verificar la capacidad de carga última de los pilotes de cimentación del nuevo puente La Unidad, se efectuaron un total de nueve pruebas de carga estáticas a compresión de pilotes de producción definitivos, usando como elementos para tomar la reacción a tensión otros pilotes similares, localizados en el mismo apoyo del que se prueba.

En la Figura 7 se muestra el dispositivo empleado para la primera prueba de carga, realizada en el pilote No. 3 del apoyo 73, situado en tierra del lado continental. La gráfica carga-deformación resultante de esta prueba se

500 micro 3 micro 1 micro 2

400 300 200 100 0

0

10

20 Desplazamiento

30

40

FIGURA 8. Gráfica carga-deformación vertical, medidas con celdas de carga y micrómetros calibrados.

Si en la gráfica anterior se acepta una carga de falla de 760 t, deducida como la frontera aparente entre el comportamiento elástico y el plástico, este valor es muy parecido a la capacidad de carga última calculada analíticamente de 778.49 t para pilotes de 25 m de longitud, y el factor de seguridad que se tiene respecto a la carga más desfavorable de diseño de 290 t (ver Tabla 4) es de 2.68, el cual es mayor que el 2.0 mínimo aceptable por la AASHTO, cuando se realiza una prueba de carga estática como ésta (ver Tabla 2). El mismo resultado también se obtuvo en siete de las otras ocho pruebas efectuadas, y sólo en una de ellas el factor de seguridad fue casi igual a 2.0.

[3] Standard Specifications for Highway Bridges, 17th Edi-

REFERENCIAS

[11] [12]

[1] Patrón, et.al. Diseño y Construcción del Nuevo Puente La

Unidad, Revista Ingeniería Civil, CICM No.60, septiembre 2019, Ciudad de México.

[2] Juárez Badillo E. y Rico Rodríguez A., Mecánica de Suelos, Tomo II, Editorial LIMUSA, 2004.

68 28

Foto cortesía de SEDUOPI

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

[4]

[5] [6] [7] [8] [9] [10]

[13]

tion-2002 published by the American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO).

Standard Specifications for Highway Bridges, LRFD Design Specifications 2012, published by the American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO).

Manual de Cimentaciones Profundas, Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos, A.C. México, 2001.

Pile Design and Construction Practice, Fourth edition, M.J. Tomlinson1994.

Foundation Engineering for Difficult Subsoil Conditions, Leonardo Zeevaert, 1979.

Estabilidad de Cauces y Socavación en Puentes, “Resource Consultants & Engineers, Inc”. Abril de 1995.

Annual Book of ASTM Standards, Section Four Construction, 2004.

ASTM (2006) “Standard test method for piles under static axial compressive load”.

American Standards for Testing and Materials, D-1143.

British Standard BS 1377-7:1990, Methods of test for soils for civil engineering purposes.

Kondner L. Robert, Hyperbolic Stress-Strain Response: Cohesive Soils, Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE Vol. 89, No. SM1, 1963.

EL NUEVO PUENTE LA UNIDAD PARTE II. DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN ALBERTO PATRÓN SOLARES Doctor en Ingeniería con especialidad en estructuras. Ha trabajado en el diseño y supervisión de la construcción de puentes. Director general y socio fundador de la empresa Consultora Mexicana de Ingeniería S.A. de C.V.

EDILBERTO BUENFIL MONTALVO Ingeniero Civil. Secretario de Desarrollo Urbano, Obras Públicas e Infraestructura, del gobierno del estado de Campeche.

ÁLVARO BUENFIL BERMÚDEZ Arquitecto. Subsecretario de Desarrollo Urbano y Planeación de la Secretaría de Obras Públicas e Infraestructura del gobierno del estado de Campeche.

Tuvo bajo su responsabilidad la construcción del nuevo puente La Unidad.

JOSÉ ANTONIO DE JESÚS PINTO ELÍAS Ingeniero Civil. Encargado de la Residencia General de obra por parte de la Secretaría de Desarrollo Urbano, Obras Públicas e Infraestructura del gobierno del estado de Campeche durante la construcción del nuevo puente La Unidad.

MIGUEL ÁNGEL IBARRA ESTRADA Maestro en Ingeniería Civil. Residente de obra por parte de Consultora Mexicana de Ingeniería, encargado de los trabajos de supervisión técnica durante la construcción del nuevo puente La Unidad.

II.1. INTRODUCCIÓN El puente La Unidad, como ya se ha mencionado en la primera parte de este tema en esta misma publicación, se localiza en el estado de Campeche y permite la comunicación de la Isla del Carmen con el continente, en una de las entradas de la laguna de Términos. El nuevo puente La Unidad reemplaza al puente existente que fue terminado en 1982, y que presenta graves patologías ligadas a la corrosión generalizada de sus principales elementos estructurales. Recapitulando, el puente tiene una longitud total de 3285 m y cruza sobre el mar con profundidades de agua comprendidas entre 4 y 15 m. La estructura tiene 73 claros de 45 m; el tablero de cada claro está formado por 6 vigas I de concreto presforzado, sobre las que descansa una losa de rodadura de concreto reforzado.

Los apoyos del puente están conformados por pilotes tubulares de acero hincados, rellenos de concreto

reforzado y coronados por un cabezal de concreto reforzado. El diseño y la construcción de este puente tuvieron diversos desafíos: se trata de un sitio marino sensible a los riesgos de huracanes y nortes. Por otro lado, existe una amplificación de la respuesta sísmica del puente debida a efectos de sitio. Este artículo presenta los principales aspectos del diseño y construcción de esta notable obra.

II.2. DESCRIPCIÓN DEL PUENTE El sitio en donde se localiza el puente es particularmente complejo, y su problemática puede consultarse en la primera parte de este estudio.

Su localización es en la entrada de la laguna de Términos, en la parte suroriente del Golfo de México en el estado de Campeche. El puente es paralelo al existente y está localizado a 15.5 m de éste, del lado del golfo. Tiene una longitud total de 3285 m y

68 68 29 29

68 30

FIGURA 1. Sitio del puente.

FIGURA 3. Perfil general del puente.

atraviesa el mar con profundidades del agua comprendidas entre 4 y 15 m.

La superestructura cuenta con 73 claros de 45 m cada uno. El tablero tiene un ancho de 14 m, con dos carriles de circulación de 3.5 m cada uno, acotamientos, banco de ductos para instalaciones, guarnición, banquetas de 70 cm de ancho y parapeto. Dicho tablero está formado por seis vigas I tipo Nebraska de concreto pretensado, de 2.2 m de peralte. Sobre las vigas se apoya la losa de rodamiento de concreto de 22 cm de espesor.

Los apoyos tipo II corresponden a la zona del canal de navegación bajo el puente (19 apoyos), y están formadas por 10 pilotes tubulares de acero de 1.2 m de diámetro, hincados a golpe y rellenos igualmente de concreto reforzado en su parte superior (16 m en promedio). Sobre los pilotes se apoya una zapata de concreto reforzado, que sirve de sustento a columnas y un cabezal de concreto, igualmente de concreto reforzado.

Los apoyos tipo III son los más altos del puente (3 elementos), y corresponden al área del canal de llenado/vaciado de la laguna de Términos. Esta zona se caracteriza por la presencia diaria de corrientes marinas de alta velocidad, debido a las mareas, y es particularmente sensible al fenómeno de socavación.

Estas pilas están formadas por 8 pilotes tubulares de acero de 1.5 m de diámetro. Dada la gran altura de estas pilas, y con el fin de mejorar su comportamiento estructural, su forma es tipo A, y los pilotes están inclinados en la dirección longitudinal. Estos

FIGURA 2. Sección transversal del tablero.

a

La subestructura cuenta con 74 apoyos, y está formada por tres tipos diferentes de ellos, cuya forma depende de su localización a lo largo del cruce (ver Figura 3).

Los apoyos tipo I son los más comunes (50 elementos), y consisten en 7 pilotes tubulares de acero de 1.2 m de diámetro, hincados a golpe, y rellenos de concreto en su parte superior, en una longitud promedio de 16 m. Sobre estos pilotes descansa un cabezal de concreto reforzado.

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

b

c

FIGURA 4. Configuración de los apoyos del puente: (a) tipo I, (b) tipo II, y (c) tipo III.

0.450

coeficiente sísmico (g)

pilotes fueron igualmente hincados a golpe y rellenos con concreto reforzado en su parte superior. Un cabezal de concreto reforzado se apoya directamente sobre los pilotes (Figura 4).

La profundidad de desplante de los pilotes en todos los apoyos fue de aproximadamente 25 m por debajo del lecho marino, y descansan sobre estratos conformados principalmente por arcillas arenosas.

reglamento (CFE94) espectro diseño “centro” espectro diseño “márgenes”

0.400 0.350 0.300 0.250 0.200 0.150 0.100 0.050

II.3. ASPECTOS RELEVANTES DEL DISEÑO II.3.1. Estudio de riesgo sísmico Dada la importancia de la estructura, se decidió realizar un estudio de riesgo sísmico específico del sitio del puente, tomando en cuenta las diferentes fuentes sismogénicas que afectan esta zona del país, así como las características geológico-geofísicas locales del sitio.

Para estimar los efectos de sitio se realizaron los siguientes trabajos: a. Se realizaron mediciones de vibración ambiental del terreno en 14 puntos distribuidos de forma estratégica. b. Se realizaron estudios geofísicos de campo que consistieron en el levantamiento de perfiles sísmicos a partir de ambas márgenes del cruce.

Estos trabajos permitieron obtener parámetros muy importantes del sitio como el periodo fundamental de vibrar del suelo, y el incremento o amplificación del movimiento sísmico que se puede presentar en el sitio para dicho periodo fundamental.

De acuerdo con los resultados obtenidos, el suelo del sitio muestra variaciones importantes en cuanto a la frecuencia fundamental de vibración, distinguiéndose dos zonas principales: una que corresponde a la parte central de la boca de la laguna, y otra que corresponde a ambas márgenes del cruce.

Lo anterior permitió definir dos diferentes espectros de diseño: uno para la parte central del puente (donde el suelo es blando), y otro para las márgenes (donde el suelo es rígido). Los espectros de diseño se calcularon para periodos de retorno de 500 y 2500 años y considerando un amortiguamiento de 5 %.

Este estudio de sitio permitió una reducción significativa de los coeficientes sísmicos en relación con los previstos por la normativa de la SCT (ver Figura 5).

0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

periodos FIGURA 5. Comparación de los espectros de diseño para el sitio Tr=2500 años.

II.3.2. Diseño sísmico de la estructura La acción que rigió el diseño de la subestructura del puente fue el estudio de riesgo sísmico, con el fin de optimizar este diseño se realizó una serie de cálculos particulares [2].

Se elaboraron modelos de elemento finito de diferentes zonas del puente (Figura 6). La definición de los diferentes modelos se realizó tomando en cuenta los diferentes tipos de pilas y las condiciones del suelo (y espectros de diseño sísmico) a lo largo del puente. La interacción suelo-estructura se consideró mediante la incorporación de resortes que representan las diferentes capas de suelo que atraviesan los pilotes de cimentación (Figura 7).

FIGURA 6. Ejemplo de modelos de elemento finito de diferentes zonas del puente.

68 31

mediante el cálculo de los diagramas momento curvatura de las secciones de concreto reforzado de los pilotes en zona de conexión con el cabezal. Estos diagramas permitieron modelar las articulaciones plásticas en esta zona y la disipación de energía que se produce en ellas durante sismos de gran magnitud, gracias a su comportamiento histerético.

68 32

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

tiempo

SIMKE

tiempo ESPECTRO DE DISEÑO A(g)

Un diseño preliminar de las pilas de cimentación se realizó usando el método modal-espectral tradicional, pero los resultados de estos cálculos fueron muy conservadores. Éstos permitieron observar la aparición de zonas propensas a formación de articulaciones plásticas, principalmente en la conexión de los pilotes con el cabezal y zapatas.

Con el fin de optimizar el diseño de los pilotes de cimentación del puente, se realizaron cálculos temporales paso a paso no lineales para evaluar las fuerzas sísmicas en estos elementos.

Por este motivo, se generaron grupos de acelerogramas sintéticos a partir de los diferentes espectros de diseño obtenidos (Figura 8). La validez de estos acelerogramas se verificó mediante la obtención de espectros de respuesta a partir de los mismos y su comparación con el espectro de diseño objetivo.

Mediante estos acelerogramas se evaluó la respuesta de la estructura ante un movimiento sísmico importante. En los cálculos no lineales se tomó en cuenta la aparición de articulaciones plásticas en las zonas de conexión entre los pilotes y cabezales. Lo anterior,

A(g)

FIGURA 7. Detalle de modelo de elementos finitos de una pila tipo I, y resultados típicos obtenidos (momentos flexionantes).

ACELEROGRAMAS “SINTÉTICOS”

FIGURA 8. Ejemplo de acelerogramas sintéticos generados.

Los cálculos no lineales realizados pusieron en evidencia una reducción importante (de más del 50 %) en las solicitaciones de la estructura (momentos flexionantes y fuerzas cortantes) comparadas con las obtenidas por el método modal-espectral tradicional. Esta reducción también se constató a nivel de las cargas axiales en la punta de los pilotes.

La Figura 9 muestra el ciclo histerético producido en una de las articulaciones plásticas, y que permite una importante disipación de energía inducida por el sismo.

El diseño final de los apoyos del puente se realizó tomando en cuenta los resultados de los cálculos previamente descritos, poniendo especial énfasis en las zonas sensibles a la formación de articulaciones plásticas (cone-

xión pilotes cabezal o zapata). El diseño de estas zonas consideró un confinamiento adecuado del concreto de los pilotes mediante estribos circulares cerrados con espaciamientos mínimos entre ellos, y el anclaje adecuado de los armados longitudinales de los pilotes dentro de los cabezales o zapatas. Los trabajos de supervisión de obra durante la construcción fueron particularmente estrictos en estas zonas.

FIGURA 9. Ejemplo de ciclo histéresis generado en una conexión pilote-cabezal.

II.4. CONSTRUCCIÓN DEL PUENTE II.4.1. Subestructura Las fases de construcción para cada uno de los apoyos del puente fueron las siguientes: a. Ubicación por medios topográficos de los pilotes de acero tubulares. b. Hincado de los mismos por medio de un martinete, hasta el nivel de desplante de proyecto, o cuando se cumpliera el criterio de rechazo preestablecido (10 golpes por pulgada). c. Retiro parcial del suelo en el interior de los pilotes. d. Instalación de armado y colado de concreto en el interior de los pilotes. e. Construcción del cabezal de concreto reforzado.

Estas maniobras se realizaron desde barcazas y equipos especializados en trabajos marinos (Jack Up). Como se mencionó anteriormente, algunas de las complicaciones importantes para la realización de estos trabajos fue la presencia constante de nortes y ondas tropicales que implicaron el cierre de puertos en múltiples ocasiones, así como el incremento en la complejidad de las maniobras constructivas costa afuera.

Por otro lado, los apoyos ubicados en la zona del canal de llenado/vaciado de laguna de Términos presentaron una triple complicación: son los más altos, los pilotes que los componen presentan una inclinación longitudinal, y existen corrientes marinas importantes en esa zona.

a

b

c

d

FOTOGRAFÍA 1. Secuencia de construcción de un apoyo tipo I: (a) Hincado de tubo metálico, (b) Colado de concreto en pilote, (c) Colado de cabezal, y (d) Apoyo terminado.

II.4.2 Superestructura Las vigas de concreto presforzado del tablero fueron fabricadas en dos diferentes plantas instaladas en cada margen del cruce. La instalación de dichas vigas se realizó por medio de dos lanzadoras de trabes (una de cada lado del puente). Una vez que se instalaron las vigas de un claro se procedió a la unión de éstas mediante la construcción de diafragmas transversales y el postensado posterior de los mismos. Finalmente, sobre las trabes se armó y realizó el colado de la losa de rodadura.

FOTOGRAFÍA 2. Vista aérea de la lanzadora de trabes (lado Cd. del Carmen).

68 33

—

—

— FOTOGRAFÍA 3. Vista del puente en construcción en la zona del canal de navegación.

68 34

II.4.3 Durabilidad Un aspecto particularmente importante del diseño y la construcción de este puente fue el énfasis que se puso en la durabilidad de sus elementos estructurales y materiales constitutivos. Es sabido que en la parte sur del Golfo de México se conjuntan factores marítimos y climáticos que hacen este medioambiente particularmente agresivo desde el punto de vista de la corrosión. De igual manera, debido a los efectos del cambio climático, el incremento en temperaturas puede traducirse en mayores efectos de corrosión. En este contexto, durante las diferentes fases de este proyecto se adoptaron medidas para garantizar una buena durabilidad de la estructura. Las principales fueron: — Uso de concretos de alta durabilidad en zapatas, cabezales, columnas, trabes y losa. Durante el reinicio de la obra por parte del gobierno del estado de Campeche se decidió usar concreto de f’c =450 kg/cm2 en todos los elementos expuestos al medioambiente marino. Este concreto presentó valores inferiores a los 1500 Coulombs, para la prueba rápida de penetración de cloruros, lo cual corresponde a un concreto de alta durabilidad.

— Supervisión continua de la calidad de los concretos desde el punto de vista de durabilidad. Se realizó una gran cantidad de pruebas índice de durabilidad de los concretos (Resistividad Eléctrica Húmeda, y Prueba Rápida

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

—

—

de Penetración de Cloruros) tanto en cilindros de concreto obtenidos de las ollas de colado, como en corazones extraídos directamente de los diferentes elementos estructurales.

Supervisión estricta de los recubrimientos del armado en los elementos de concreto reforzado y presforzado.

Uso de ánodos de sacrificio en todos los tubos metálicos de los pilotes de cada uno los apoyos para limitar los efectos de la corrosión en estos elementos.

Aplicación de recubrimiento anticorrosivo en la parte superior de los tubos metálicos de los pilotes, y hasta 1.5 m por debajo del nivel mínimo del mar.

Limpieza general de los elementos estructurales. Desafortunadamente, en nuestro país una gran parte de los contratistas no realiza la limpieza de los elementos estructurales una vez terminados. Esto implica el retiro de cimbras, alambres de sujeción, clavos, tornillos, etc. Estos residuos, en caso de no retirarse, generarán puntos de inicio de corrosión y eventuales desconches y degradaciones en los elementos estructurales. En este caso se supervisó el retiro de dichos estos “residuos”.

Uso de un parapeto de aluminio estructural.

El proyecto original consideraba un parapeto típico de acero con recubrimiento anticorrosivo.

Se decidió cambiarlo por un parapeto de aluminio estructural debido a su mayor durabilidad (no requiere pintura ni mantenimiento de la misma). Un estudio económico realizado puso en evidencia que, si bien el costo de adquisición del parapeto de aluminio es más elevado que el de acero, a mediano y largo plazo el de aluminio resulta más económico, debido a los menores costos de mantenimiento.

II.5. PRUEBAS DE CARGA II.5.1 Pruebas de carga de los pilotes de cimentación Dada la gran variabilidad estratigráfica del subsuelo en el sitio, y con el fin de corroborar y validar la capacidad de carga teórica calculada para los pilotes de cimentación en las diferentes zonas geotécnicas en las que se

dividió el sitio, se realizaron nueve pruebas de carga a estos elementos. El resultado de dichas pruebas fue satisfactorio en todos los casos y se corroboró que las hipótesis de diseño fueron adecuadas.

FOTOGRAFÍA 5. Vista aérea de una prueba de carga.

FOTOGRAFÍA 4. Prueba de carga en pilote 5 de apoyo 28.

II.5.2 Pruebas de carga sobre el puente terminado Una vez concluida la obra, se realizaron veinte pruebas de carga estática y diez pruebas de carga dinámica a lo largo de la estructura del puente. Estas pruebas permitieron, por un lado, verificar el comportamiento de la estructura en condiciones reales de operación. Por otro lado, la confrontación de los resultados de las pruebas con los valores teóricos (flechas, frecuencias de vibración y deformadas modales) permitieron validar las consideraciones de diseño y verificar la seguridad de la estructura. Como resultado de éstas se autorizó la puesta en operación del puente.

II.6. CONCLUSIONES El nuevo puente La Unidad es una de las obras de infraestructura carretera más importantes construida en los últimos años en nuestro país.

La acción del sismo fue la dominante en el diseño de la subestructura. Para tal fin, se realizó un estudio de riesgo sísmico específico del sitio, que incluyó la medición de los periodos de vibración del suelo y la caracterización geofísica del sitio. Como resultado de este estudio se definieron dos espectros de diseño para el cruce; uno para las márgenes y otro para la parte central.

Por otro lado, se realizaron cálculos numéricos de la respuesta no lineal de la estructura, que tomaron en cuenta la disipación de la energía inducida al puente por sismos severos en zonas de posible formación de articulaciones plásticas. Dichas zonas fueron adecuadamente diseñadas y supervisadas durante la construcción del puente. Las consideraciones anteriores permitieron optimizar el diseño, garantizando los márgenes de seguridad del mismo conforme a la normativa nacional e internacional.

La ejecución de esta magna obra implicó superar una gran cantidad de retos técnicos, entre ellos la construcción costa afuera, en un medio ambiente con condiciones climáticas relativamente adversas y la producción industrializada de elementos de concreto presforzado. De igual manera, durante los trabajos de concepción y construcción del puente se hizo énfasis en garantizar la durabilidad de la obra mediante un estricto control de calidad de sus materiales. La vida útil del puente será de más de 50 años.

A grandes rasgos la construcción del puente implicó: — Hincado de 574 pilotes de cimentación.

— Fabricación, transporte y montaje de 438 trabes de concreto pretensado tipo Nebraska.

— Colado de 47 500 m3 de concreto.

— Uso de 6670 ton de acero de refuerzo y presfuerzo.

— Empleo de 7625 ton acero estructural para pilotes.

68 35

68 36

FOTOGRAFÍA 6. Vista del puente prácticamente terminado.

La realización de esta obra tan importante no hubiera sido posible sin el apoyo técnico y económico del gobierno federal, por medio de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes. El nuevo puente La Unidad fue inaugurado y abierto a la circulación el día 10 de junio de 2019.

El puente antiguo deberá ser desmontado y demolido, pues los elevados costos para su reparación y mantenimiento hacen inviable su conservación. Lo anterior fue establecido por la SCT en el

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

título de concesión otorgado al gobierno del estado de Campeche.

REFERENCIAS [1]

Patrón, et.al. Diseño y Construcción del Nuevo Puente La Unidad, Revista Ingeniería Civil, CICM No.60, septiembre 2019, Ciudad de México.

[2] Patrón, et.al. Design and Construction of the New “La Unidad” Bridge, Mexico. 40th IBASE Symposium Tomorrow´s Megastructures, September 2018, Nantes, France.

68 37

PREMIOS AMIVTAC 2021 Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, A. C.

CONVOCATORIA PREMIO NACIONAL “JOSÉ CARREÑO ROMANÍ” ARTÍCULO Ante la necesidad de promover la tecnología nacional para responder a las exigencias del futuro, la AMIVTAC creó el premio “José Carreño Romaní”, distinguido profesional que con su ejemplo marcó la ruta a seguir por las futuras generaciones, con el propósito de estimular la investigación y la difusión de los logros y las experiencias técnicas que constituyan una aportación al desarrollo tecnológico. Este premio se otorga al mejor artículo técnico publicado de acuerdo con las siguientes BASES • El premio es bienal y se entregará en la XXlIl Reunión Nacional de Ingeniería de Vías Terrestres, que se celebrará en marzo de 2021 • El Premio consistirá en: A. Una moneda de cincuenta pesos oro o Centenario y un Diploma que acredite su posesión.

B. La publicación del documento seleccionado en un lugar destacado de la Memoria Técnica de la Reunión Nacional indicando claramente la fuente original de su publicación.

• Podrán aspirar al premio todos aquellos documentos técnicos que, versando sobre algún tema de la especialidad de Vías Terrestres, hayan sido publicados durante los dos años naturales anteriores al 30 de junio del presente año.

• El tema del documento podrá ser cualquiera, relacionado con las Vías Terrestres, y cuyo tratamiento signifique un aporte relevante a la creación de una tecnología nacional.

• Para los efectos de la presente convocatoria se entenderá por documento técnico los artículos publicados en revistas técnicas, congresos, reuniones o seminarios; reportes de investigaciones, proyectos o evaluaciones editados por dependencias oficiales, colegios de profesionales, asociaciones técnicas o academias; tesis de licenciatura sobre temas novedosos publicados en los centros escolares de educación superior o libros de texto o de consulta sobre temas de la especialidad.

• Los documentos que concursen por el Premio deberán ser inscritos por su Autor o autores, o bien por un tercero, en la oficina de la AMIVTAC, en Camino a Santa Teresa No. 187, C.P. 14010, Tlalpan, Ciudad de México, antes del 30 de enero de 2021 con los siguientes documentos.

68 38

SOLICITUD DE INSCRIPCIÓN • Tres ejemplares impresos y archivo electrónico del documento, que quedará en poder de la AMIVTAC, pasando a formar parte de su biblioteca virtual.

• Autorización explícita y por escrito para que la AMIVTAC publique en las Memorias de la Reunión Nacional el Documento premiado.

• La AMIVTAC nombrará un Jurado, formado por Asociados de reconocido prestigio profesional y elevada autoridad moral, en las áreas de interés de los principales campos de las Vías Terrestres, cuya actividad profesional se desenvuelva en la planeación, proyecto, construcción, conservación, educación o investigación.

• El dictamen del Jurado será inapelable.

• Todos los documentos concursantes que se reciban pasarán a formar parte de la biblioteca virtual de la Asociación, independientemente de que sean o no premiados.

VÍAS TERRESTRES 68 NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2020

CONVOCATORIA PREMIO NACIONAL “MARIANO GARCÍA SELA” AL MÉRITO PROFESIONAL

CONVOCATORIA PREMIO NACIONAL “JUAN B. PUIG DE LA PARRA” A LA MEJOR TESIS DE POSTGRADO

Considerando que los ingenieros civiles, especializados en Vías Terrestres, puedan participar con excelencia en la planeación, proyecto, construcción y operación de la infraestructura para el transporte como servidores públicos y privados, la AMIVTAC, creó el premio “Mariano García Sela”, organizador infatigable y servidor público que marcó huella indeleble en el ámbito profesional de nuestra especialidad y fomentó el desarrollo de la red carretera nacional. El premio está destinado a reconocer anualmente la labor realizada por un profesional notable en este campo y se entregará de acuerdo con las siguientes

Considerando que la capacitación técnica de los profesionales en Vías Terrestres garantiza el futuro de la especialidad, y ante la necesidad de estimular a los estudiantes de Postgrado en Vías Terrestres a que investiguen tópicos que signifiquen una aportación a la técnica nacional, coadyuvando a la actualización profesional de sus colegas, la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres creó el premio “Juan B. Puig de la Parra”, eminente maestro y conductor de jóvenes profesionistas en el sector. El premio se otorgará bienalmente a la mejor tesis de Postgrado. Esta convocatoria se regirá por las siguientes BASES • El premio será bienal y se entregará en la XXlIl Reunión Nacional de Ingeniería de Vías Terrestres, que se celebrará en marzo de 2021 • El premio consistirá en una moneda de cincuenta pesos oro o un Centenario, y un Diploma que acredite su posesión.

• Podrán concursar todos los autores de tesis para Especialidad, Maestría o Doctorado relacionadas con las Vías Terrestres.

• Las tesis deberán haber sido presentadas y defendidas exitosamente en examen de grado dentro de los dos años naturales inmediatos anteriores al 30 de junio del presente año, día en el que se cierra la inscripción a este concurso.

• Los aspirantes a este premio deberán presentar los siguientes documentos:

BASES • El premio se adjudicará durante la XXIII Reunión Nacional de Ingeniería de Vías Terrestres que se celebrará en marzo del 2021.

• La AMIVTAC nombrará un jurado, quien se encargará de seleccionar al ganador; su fallo será inapelable.

• El premio consistirá en una moneda de cincuenta pesos oro o un Centenario y un Diploma que acredite su posesión.

• El jurado obtendrá bajo su responsabilidad, la información sobre los méritos de los candidatos que se propongan, la cual será examinada en forma privada y con la más estricta discreción, independientemente de la fuente de la que provenga.

• Las propuestas de candidatos podrán hacerlas por escrito antes del 30 de enero de 2021, los profesionales del ramo y los grupos de especialistas o las Asociaciones afines, en la oficina de la AMIVTAC en Camino a Santa Teresa No. 187, C.P. 14010, Tlalpan, Ciudad de México. Estas propuestas serán analizadas por el Jurado, el que hará público el nombre del ganador junto con una exposición de los méritos que decidieron su elección.

• Serán elegibles todos aquellos especialistas que hayan realizado una destacada labor meritoria y fructífera, en el campo de las Vías Terrestres, independientemente de los niveles jerárquicos o de cualquier circunstancia de otra índole ajena a la dedicación, calidad y honorabilidad en el ejercicio de la profesión.

• Este premio sólo puede ser asignado una vez a una misma persona.

A. Solicitud de inscripción B. Currículum Vitae del (los) autor (es).

C. Tres ejemplares impresos y archivo electrónico de la tesis, que quedará en poder de la AMIVTAC, pasando a formar parte de su biblioteca virtual.

• Estos documentos se entregarán en la oficina de la AMIVTAC, ubicada en Camino a Santa Teresa No. 187, C.P. 14010, Tlalpan, Ciudad de México, antes del 30 de enero de 2021.

• Los miembros de la AMIVTAC podrán inscribir tesis directamente, siempre y cuando cuenten con la autorización por escrito del (los) autor (es).

• La AMIVTAC integrará un Jurado con distinguidos profesionales de la especialidad, de absoluta solvencia moral, dedicados a las diversas áreas de actividad y especialidad, de las Vías Terrestres en planeación, proyecto, construcción, conservación, operación, educación o investigación.

• El Jurado analizará las tesis concursantes y seleccionará, la que en opinión de la mayoría de sus miembros sea la mejor. Al término de las deliberaciones del Jurado, la AMIVTAC dará a conocer su fallo, el que será inapelable, en la Reunión Nacional, haciendo igualmente pública la composición del Jurado. En caso de considerar que ninguna de las tesis inscritas reúna los requisitos para ser premiada, la AMIVTAC podrá declarar desierto el concurso.

65 68 39

68 40

VĂ?AS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

TESTIMONIO Esta sección presenta el testimonio de ingenieros, obreros, personal de campo, trabajadores de todos los ámbitos, que trabajan día a día en las vías terrestres.

ENTREVISTA A: HÉCTOR DÍAZ CABRERA Datos generales: Egresado del Instituto Politécnico Nacional de la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura ESIA Diplomado en Programa de Desarrollo de Capacidades de Mando. ICAMI 2007 Diplomado en Administración de Proyectos Tec de Monterrey. 2017

Del dibujo a la metodología BIM (Building Information Modeling)

¿CUÁL ES SU LABOR EN LA EMPRESA DONDE TRABAJA? Estoy en la Gerencia de Vías de Cal y Mayor. Actualmente ocupo el puesto de Coordinador de Proyectos en el área de diseño. Mis funciones abarcan desde la elaboración de las propuestas técnicas-económicas solicitadas por los clientes dentro del área de diseño, hasta la coordinación y seguimiento de los proyectos en lo técnico y económico con los líderes de proyecto encargados de desarrollar los proyectos asignados a cada uno de ellos, simultáneamente con el personal de apoyo dentro de la gerencia, donde hay especialistas en proyecto geométrico, estructuras, geotecnia, topografía, hidráulica, electricidad y costos.

CUANDO LLEGÓ A LA EMPRESA, ¿CÓMO SE HACÍAN LOS DISEÑOS? ¿CUÁL ERA EL PROCESO DE UN PROYECTO? Al inicio, los diseños se elaboraban sobre papel albanene, herculene para las plantas geométricas y milimétrico para perfiles y secciones de construcción. Se dibujaban con los grafos, tiralíneas y plantillas, posteriormente surgieron los estilógrafos y regletas (Leroy y regletas); los hacíamos con instrumentos de dibujo como compás, curvígrafos, la regla T o paralela, escalímetro y escuadras. El proyecto del señalamiento vertical se hacía con calcomanías o se dibujaba a mano. Todos los cálculos de los alineamientos horizontal y vertical se hacían con calculadora y usábamos módulos de topografía, las memorias e informes se elaboraban en máquinas de escribir. Para la entrega de las copias era

en copiadoras para planos heliográficas en papel bond en blanco y negro.

Para elaborar un proceso, primero determinábamos los parámetros de diseño como tipo de camino, vehículo, velocidad, pendiente máxima, radios mínimos, etc. Luego se elaboraba el diseño conceptual sobre una cartografía del INEGI para posteriormente realizar el levantamiento topográfico de la zona. Una vez completado lo anterior, se elaboraba un anteproyecto en planta para su aprobación y después, el proyecto definitivo de alineamiento horizontal y vertical. Posteriormente se hacía el estudio geotécnico para el diseño de pavimentos con las secciones de construcción y el diseño de la estructura del pavimento, seguido del proyecto de las obras de drenaje y señalamiento horizontal y vertical. Finalmente, se realizaba el catálogo de conceptos y especificaciones. ¿CUÁNDO COMENZÓ A SENTIR LA LLEGADA DE LA TECNOLOGÍA? ES DECIR, ¿CUÁNDO NOTÓ UN CAMBIO IMPORTANTE TANTO EN LAS HERRAMIENTAS, COMO EN EL PROCESO Y EL RESULTADO? A principios de los 80, con las primeras computadoras. La primera computadora en la empresa fue una IBM de escritorio con los programas de las hojas de cálculo (Lotus 1, 2, 3) y procesador de palabras (Word). Posteriormente, a mediados de los 90 surgieron nuevos programas para diseño y dibujo como Auto Cad, Office y, para la impresión de los planos, el plotter con plumillas y las memorias en impre-

68 41

soras láser. Los procesos para la elaboración de los proyectos resultaron mucho más rápidos esta última tecnología. ¿CUÁLES FUERON LAS HERRAMIENTAS MÁS RELEVANTES AL INICIO? ¿CUÁLES PROMETÍAN Y DESAPARECIERON? ¿CUÁLES PERMANECEN COMO UNA CONSTANTE DEL DESARROLLO? Las herramientas más importantes al inicio fueron los estilógrafos con las regletas, posteriormente las computadoras con los plotters de puntillas, las hojas de cálculo, las impresoras, los programas de cómputo, el Auto Cad, el Civil 3D y las hojas electrónicas de cálculo.

Las que se han mantenido son las computadoras, los plotters y los programas para diseño.

68 42

PLATÍQUENOS UN POCO SOBRE LA METODOLOGÍA BIM. ¿CÓMO AYUDA EN LA ELABORACIÓN DE UN PROYECTO DE VÍAS TERRESTRES? Es muy útil porque ayuda a visualizar la intención del diseño desde etapas tempranas, lo cual permite tomar decisiones más informadas para la selección de la ruta, incluyendo topografías e información geoespacial. También proporciona estimaciones preliminares más rápidas de volumetrías y permite dar cumplimiento a las normas de diseño, con lo que aseguramos la calidad y la seguridad. Otra de sus ventajas es que ayuda a integrar las obras complementarias como puentes, túneles, drenajes, muros, etc., durante la etapa de diseño, lo cual agiliza y hace posible documentar los cambios, así como a administrar los riesgos a la hora de cumplir con los tiempos estipulados en el proyecto. En pocas palabras, facilita el seguimiento en la ejecución del mismo. ¿CUÁL ES LA PRINCIPAL VENTAJA QUE OFRECE BIM PARA LA GESTIÓN DE UN PROYECTO? Facilita la integración y coordinación de toda la información que genera un proyecto, reduce los tiempos de diseño y ejecución de proyectos, mejora la precisión en la estimación y control de los presupuestos. Así, esta tecnología eficienta el trabajo dentro de nuestra organización, por lo tanto podemos abarcar proyectos importantes a nivel nacional e internacional.

Gracias a estas ventajas, este revolucionario concepto ha ido ganando terreno hasta consolidarse como principal tendencia mundial metodológica y tecnológica.

EN COMPARACIÓN CON OTROS PAÍSES, ¿CÓMO SE UBICA MÉXICO EN CUANTO A TECNOLOGÍA (INCORPORADA A LA INGENIERÍA CIVIL)?

Todavía existe una práctica tradicional en el uso y consumo de información del proyecto basada en planos 2D en México.

Con respecto a la metodología BIM, México todavía se encuentra bastante detrás de Estados Unidos y otros

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

países líderes, sin embargo en los últimos años se han hecho avances importantes a nivel industria. En otras regiones del mundo también están acelerando rápidamente la adopción gracias a exigencias del mercado tales como la eficiencia, la reducción de problemas de construcción, el ahorro de costos, la colaboración y el alcance de nuevos niveles de calidad y alcance en los desarrollos.

El correcto uso del BIM y sus herramientas proporciona constatadas ventajas en la gestión del proyecto en términos de 3D y simulaciones 4D, lo cual minimiza los errores de planificación y ejecución y agiliza la construcción a través de la colaboración y el uso de técnicas de mejora continua y evaluación constante en tiempo real durante el diseño y la ejecución. ¿NOS PODRÍA CONTAR SOBRE ALGÚN PROYECTO RECIENTE? El proyecto “Viaducto elevado”, ubicado sobre Av. Gobernadores, en la ciudad de Campeche. Este trabajo lo solicitó el gobierno de dicha ciudad y fue desarrollado bajo la metodología BIM. Gracias al uso de esta metodología se pudo realizar una detección temprana de las interferencias de las distintas disciplinas, para así evitar las modificaciones en campo en la etapa de construcción, resultando en un ahorro sustancial en tiempo y dinero. ¿EXTRAÑA DIBUJAR A MANO O PREFIERE LAS TECNOLOGÍAS DIGITALES? Dibujar a mano quedó en el pasado. Ahora, con las nuevas tecnologías digitales, hay que aprovechar las herramientas de nueva generación porque nos facilitan los procesos de producción y reducen tiempos y costos de ejecución, con lo que logramos mayor calidad en los productos. ¿HACIA DÓNDE VA EL FUTURO DE LAS TECNOLOGÍAS DIGITALES EN LAS VÍAS TERRESTRES? Seguirá la tendencia a la adopción de BIM extendido hacia la construcción, aunque combinada con otros procesos como LEAN Construction, Sustentabilidad y la incorporación de sensores que están emitiendo datos todo el tiempo en lo que se conoce como el IOT (Internet of Things).

El BIM es esencialmente un sistema de datos de construcción que permite diseñar y gestionar toda la información sobre una obra en todo su ciclo de vida de manera inteligente. La I de inteligencia es una de las partes fundamentales, dado que permite que las herramientas informáticas automaticen un sinfín de tareas como las relaciones bidireccionales paramétricas, cálculos y análisis. Además, si profundizamos en sus beneficios, destacan el trabajo colaborativo y la creación de representaciones y simulaciones digitales de los diseños, con todas sus características físicas y funcionales, incluida la gestión, el control y la posterior explotación.

AGENDA DE SEGURIDAD VIAL 2021-2030

ÓSCAR DE BUEN RICHKARDAY Ingeniero civil y maestro en Ciencias con especialidad en Transporte. Presidente de la PIARC en el periodo 2013-2016.

68 44

Cada año, en el mundo se registran alrededor de 1.35 millones de fatalidades a consecuencia de accidentes viales y más de 50 millones de personas sufren lesiones de consideración. De esos totales, 90 % se produce en países de ingresos medianos y bajos y la cuarta parte corresponde a ciclistas y peatones. Los accidentes viales son la principal causa de muerte de niños y adultos jóvenes entre 5 y 29 años de edad. A pesar de los esfuerzos realizados durante los últimos años, los enormes costos humanos y materiales que acarrean los accidentes viales siguen siendo inaceptables.

Como reconocimiento a la urgencia de abatir esos costos, la comunidad de las Naciones Unidas resolvió designar a la década de 2011 a 2020 como la Década de Acción por la Seguridad Vial, y en parte gracias a ese impulso durante los últimos años se registraron avances importantes para abatir el número y la gravedad de los accidentes viales, pero éstos no han resultado suficientes ni satisfactorios.

Con objeto de evaluar los avances logrados durante la Década de Acción por la Seguridad Vial 2011 -2020 y acordar la agenda de trabajo en la materia para la década 2021-2030, el 19 y 20 de febrero de 2020 se celebró en Estocolmo, Suecia, la Tercera Conferencia Global Ministerial sobre Seguridad Vial. Asistieron 1700 delegados procedentes de 140 países, incluyendo 70 ministros, viceministros y directores de agencias internacionales, así como representantes de organizaciones de la sociedad civil, fundaciones y empresas privadas.

Entre los principales temas abordados por la Conferencia Ministerial se incluyeron cuestiones como la creación de liderazgos efectivos para promover la seguridad vial, el impulso al desarrollo de ciudades y comunidades sustentables, la mitigación del cambio climático y la

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

protección de peatones y ciclistas. La Conferencia culminó con la firma de la Declaración de Estocolmo, en la cual se establece como meta lograr que para 2030 se reduzca a la mitad el número de muertes y lesiones derivadas de accidentes viales.

En la evaluación de los avances registrados durante 2011-2020 se constató que algunos países y ciudades lograron reducciones significativas en el número de fatalidades y lesiones provocadas por los accidentes viales. Por ejemplo, en la Unión Europea disminuyeron de 31 500 en 2010 a 25 100 en 2018, lo que equivale a una reducción del 21 % durante el periodo. En América Latina, algunos países con avances significativos fueron Colombia y Brasil. En este último país, algunas ciudades como Sao Paulo, Belo Horizonte y Salvador redujeron las muertes debidas a accidentes viales en más de 40 % entre 2010 y 2019.

Durante la Década de Acción de Seguridad Vial también se logró que destacadas fundaciones y organizaciones donantes apoyen proyectos que favorezcan la seguridad vial y se creó una multiplicidad de nuevas asociaciones no gubernamentales dedicadas a promoverla. Se establecieron los Observatorios Iberoamericano y Africano de Seguridad Vial y se mejoró la calidad de datos disponibles sobre seguridad vial en estas regiones. También se logró mejorar la seguridad de las carreteras a través de programas de evaluación como iRAP y se reforzó la seguridad de vehículos y personas mediante programas de control de velocidad, implantación de alcoholímetros, uso de cascos, cinturones de seguridad y asientos especiales para niños.

En la Conferencia Ministerial también se procuró vincular la estrategia global de seguridad vial con los Objetivos de Desarrollo Sustentable (ODS) de las

Naciones Unidas aprobados en 2015. Los ODS incluyen dos objetivos relacionados con la seguridad vial, uno cuyo propósito consiste en evitar fatalidades y lesiones debidas a accidentes viales y otro que busca garantizar un acceso al transporte que sea seguro, accesible y sostenible para todos.

En ese contexto, también se reconocieron 12 objetivos de desempeño globales en materia de seguridad vial acordados por los países de las Naciones Unidas en noviembre de 2017, entre los cuales destaca lograr que en 2020 todos los países cuenten con un plan de acción nacional, multisectorial e integral en materia de seguridad vial, con metas concretas en el tiempo, y que en este mismo año los países establezcan y cumplan metas nacionales para reducir el tiempo de respuesta entre la ocurrencia de un accidente y la llegada de los primeros auxilios de emergencia.

Los objetivos de desempeño de seguridad vial también plantean que en 2030 todos los países logren metas como las siguientes: — Reducir a la mitad las fatalidades y lesiones graves debidas a accidentes viales relacionados con el uso de alcohol y/o drogas.

— Reducir a la mitad el número de vehículos que circulan con exceso de velocidad y las muertes y lesiones debidas a accidentes por esa causa.

— Lograr que todos los motociclistas lleven casco, que todos los ocupantes de vehículos se pongan el cinturón de seguridad y que los niños vayan en asientos especiales en todos sus desplazamientos en automóvil.

— Asegurar que todas las carreteras nuevas cumplan con las especificaciones técnicas de seguridad vial para todos los usuarios.

— Procurar que 75 % de todos los desplazamientos carreteros se produzcan en carreteras que cumplan con todos los estándares de seguridad para todos los usuarios.

— Vigilar que todos los vehículos cumplan rigurosos estándares de seguridad.

— Promulgar leyes que restrinjan o prohíban el uso de teléfonos móviles al conducir.

— Regular las jornadas de trabajo de los conductores profesionales.

En México todavía hay mucho por hacer en materia de seguridad vial, pero ya están en marcha los primeros pasos para avanzar en la materia. En diciembre de 2019, el Senado de la República aprobó en forma unánime una reforma constitucional para reconocer el derecho de los mexicanos a una movilidad con seguridad vial, accesibilidad, eficiencia, sostenibilidad, calidad, inclusión e igualdad. Esta reforma se turnó a la Cámara de Diputados y una vez que la apruebe se iniciará un proceso de aprobación por parte de los congresos estatales. Cuando éste culmine, se expedirá una Ley General de Movilidad y Seguridad Vial alineada con las recomendaciones de las Naciones Unidas para promover la seguridad vial y sentar bases para obtener resultados concretos en la materia.

68 45

68 46

INAUGURACIÓN: Mensaje de bienvenida del gerente de la AMIVTAC, Miguel Sánchez y presidente del capítulo, Alan Michel Martínez Ginez.

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

PRIMER CONGRESO DE INGENIERÍA CIVIL DE LA UAEH:

TENDENCIAS TECNOLÓGICAS EN LAS VÍAS TERRESTRES DEL 23 DE OCTUBRE DE 2019 CAPÍTULO ESTUDIANTIL UAEH

El pasado 23 de octubre del 2019 se llevó a cabo el Primer Congreso de Ingeniería Civil de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo en conjunto con la Asociación Mexicana de Ingeniería de Vías Terrestres, cuyo tema fue Tendencias Tecnológicas en las Vías Terrestres, y tuvo lugar en el auditorio Josefina García Quintanar, del Instituto de Ciencias Básicas e Ingenierías de la UAEH. Este congreso fue organizado a raíz de la iniciativa de un grupo de alumnos de ingeniería civil con el objetivo de acercar a los estudiantes de esta licenciatura al ámbito de las vías terrestres, además de darles a conocer los avances en este tema.

ANTECEDENTES En julio de 2016 se conformó el capítulo estudiantil AMIVTAC-UAEH y tomó protesta por primera vez con Emanuel Ocampo Santamaría como presidente.

Durante el mismo mes, el capítulo estudiantil acudió a la XXI Reunión Nacional de Ingeniería de Vías Terrestres en Puerto Vallarta, lo que motivaría la realización de un evento similar en su universidad. Emanuel Ocampo consideró que si no todos tenían la oportu-

nidad de asistir a ese tipo de reuniones, sí era posible llevar el evento a otros compañeros.

En 2018 se reorganizó el capítulo estudiantil y quedó Alan Michel Martínez Ginez como representante, quien insistió en realizar dicha actividad en la UAEH. En la la XXII Reunión Nacional de Ingeniería de Vías Terrestres en Chihuahua, conocieron a expositores como el Dr. Fernando Varela Soto, y exponen su idea al entonces presidente de la AMIVTAC, Héctor Saúl Ovalle Mendívil.

Finalmente, en marzo de 2019 empezó a organizarse el evento. Se consideró que lo más importante eran los ponentes, y se obtuvieron excelentes respuestas, como la del Dr. Fernando Varela, que reside en Madrid, España, quien comentó que, en vista del beneficio de brindar una experiencia positiva a un gran número de estudiantes, nadie dudó en apoyar la iniciativa.

En cuanto a las instalaciones, fue una gran ventaja que la universidad contara con la infraestructura necesaria para albergar un evento de este tipo, así como el apoyo de las autoridades universitarias para llevarlo a cabo. Los recursos materiales se obtuvie-

68 47

ron gracias a diferentes empresas, organizaciones e instituciones, a las cuales se les agradece el interés y apoyo. También es importante mencionar el respaldo que siempre se tuvo por parte de la Asociación.

Invitar a otras instituciones educativas fue algo importante, y aun más gratificante cuando mostraron gran interés en participar; lo que tuvo gran impacto entre los organizadores, ya que ese era el objetivo: generar interés entre los estudiantes en tener este tipo de acercamiento al ámbito profesional y en mantenerse informados sobre las nuevas tendencias en la ingeniería de vías terrestres.

DURANTE EL EVENTO

68 48

El tiempo transcurrió, el día se acercaba y faltaban todavía más cosas por hacer; sin embargo, el gran trabajo en conjunto que realizó el capítulo estudiantil organizador y el respaldo de los otros tres capítulos estudiantiles existentes en la licenciatura de ingeniería civil de la universidad, permitieron salir adelante, incluso cuando, un día antes, aún quedaban aspectos por cubrir. La actitud positiva de los compañeros nunca decayó y todo era una motivación para continuar.

Los pequeños imprevistos que se presentaron fueron resueltos de la mejor manera gracias a la organización de los compañeros de los cuatro capítulos estudiantiles.

Durante el primer día del congreso se entrevistó al Dr. Fernando Varela Soto, que se transmitió en la estación de radio universidad UAEH, en el programa científico y tecnológico Luciérnaga, donde se habló de su conferencia “Gestión de activos” y las nuevas tecnologías en pavimentos.

Durante este primer día también se llevó a cabo un concurso de conocimientos sobre la ingeniería civil, donde los tres finalistas fueron la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH) en primer lugar, la Universidad Nacional Autónoma de México en segundo lugar, y la Universidad Veracruzana de Boca del Río en tercero; los premios fueron, para el 1° lugar, una beca completa para asistir al 30º Congreso Nacional de Ingería Civil y una paquetería de libros de la AMIVTAC, para el 2° lugar, media beca para asistir al mismo congreso y una paquetería de libros, mien-

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

tras que para el 3° lugar, una paquetería de libros de la AMIVTAC para cada integrante del equipo. Esta actividad fue muy significativa, pues además de ser de gran provecho académicamente, resultó gratificante por la interacción entre universidades.

Otra parte importante del congreso fueron las visitas técnicas. La primera se realizó en la construcción de un importante distribuidor vial en la ciudad de Pachuca, y la segunda fue a la torre de posgrados de la UAEH, que se construía dentro del mismo instituto que alojó el evento.

El congreso contó con un total de 16 conferencias, las dos visitas técnicas antes mencionadas, dos foros, un concurso de conocimientos y 10 talleres que se impartieron en aulas y laboratorios del área académica de ingeniería y arquitectura de la universidad, a los cuales todos los participantes del congreso podían asistir con un registro previo, para dar a conocer los talleres de actualización ofrecidos por diferentes instituciones. Los dos foros tuvieron un gran impacto, pues el primero se realizó gracias al grupo de egresados de ingeniería civil y arquitectura de la universidad, donde pudieron compartir sus experiencias como recién egresados y las circunstancias a las que se enfrentaron tanto en el sector público como en el privado. El segundo foro tuvo lugar el 25 de octubre, que coincidió con el día naranja de la equidad de género celebrado mensualmente, y gracias al cual se tuvo una plática con siete mujeres profesionistas de la ingeniería civil que pudieron compartir diferentes vivencias según su experiencia en el ámbito laboral y promovieron precisamente la equidad de género en el medio profesional.

En la clausura se presentó una glosa de lo acontecido durante el congreso, y posteriormente se contó con la participación de un artista de música tradicional mexicana, así como de dos profesionales de danza de este mismo género musical, parte de los grupos artísticos del Instituto de Artes de la UAEH, con el fin de amenizar y promover la imagen institucional de la universidad y de sus alcances.

Este evento fue gratificante tanto para los organizadores como para los asistentes, pero la única recompensa que se esperaba, después de todo el esfuerzo, era el aprovechamiento de los compañeros y la experiencia de tener un congreso nacional en casa.

TESTIMONIOS «El Congreso organizado por los estudiantes de la UAEH marcó un paso hacia la creación de nuevos eventos que permitan estrechar las relaciones entre los estudiantes de Ingeniería Civil a nivel nacional y compartir el conocimiento en materia de vías terrestres».

Joel Sánchez Acosta, estudiante de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la UNAM. «Felicito a los estudiantes de la UAEH por la excelente organización del congreso, nos dejan claro que serán ingenieros civiles con una gran vocación».

Emmanuel Gerardo Rojas Santiago, tesorero del capítulo estudiantil de la AMIVTAC de la facultad de Ingeniería de la UNAM «El 1° Congreso de Ingeniería Civil celebrado en la UAEH es el principio de una etapa que marcará nuestro futuro profesional. Mi experiencia fue satisfactoria, pues pude interactuar además de compartir técnicas de éxito e ideas nuevas que refuerzan nuestras habilidades como estudiantes».

Jaime Nopal Penca, 7° Semestre de Ingeniería Civil de la UAEH.

«El Primer Congreso de Ingeniería Civil Tendencias Tecnológicas realizado por el capítulo estudiantil AMIVTAC-UAEH, fue una gran experiencia. Fue un congreso de una excelente calidad, debido a que los ponentes explicaron sus temas con gran experiencia y seguridad.

También es importante resaltar que este congreso nos permitió visitar construcciones como un puente y el edificio de posgrados del campus. El congreso me dejó una gran sensación, ya que aprendí mucho y sé que ese aprendizaje me ayudará en mi desarrollo como estudiante y, sobre todo, a ser un gran profesional.

Quiero felicitar al capítulo organizador, porque aprendí sobre temas muy importantes en el ámbito de la ingeniería civil. Gracias».

Olaug Guadalupe Bakke Aguirre, alumna de Ingeniería Civil de la Universidad Veracruzana campus Boca de Río.

68 49

Dr. Fernando Varela Soto

Ing. Héctor S. Ovalle Mendívil

Concurso de conocimientos

Foro: Equidad de género

DÍA DEL CAMINERO Con motivo del “Día del Caminero” que se conmemora el 17 de octubre, la AMIVTAC organizó un “Ciclo de Conferencias” los días previos 15 y 16.

JUEVES 15 El evento inició con el mensaje del Ing. Luis Humberto Ibarrola Díaz, Presidente de la XXIII Mesa directiva AMIVTAC, quien nos habló de los orígenes de los caminos en México y del “Día del Caminero” resaltando la importancia de los Camineros en el desarrollo de México y que en este día se les reconoce.

Acto seguido, el Ing. Jorge Arganis Díaz Leal envió un mensaje de felicitación por el ”Día del Caminero” a través de un video, al gremio de las Vías Terrestres.

Las conferencias de este día tratan el tema de las carreteras de peaje, su proyecto y desarrollo y la importancia de contar con Sistemas de Transporte Inteligente. Los ponentes fueron: Ing. Ricardo Erazo García Cano, Director General de Desarrollo Carretero; Ing. Gerardo Michel Cuen y el M. en I. Miguel Barouse Moreno, con las ponencias: Desarrollo de las carreteras de peaje en México y futuros proyectos, La importancia de los sistemas ITS en autopistas y, El Sistema Inteligente de Transporte ITS y sus aplicaciones en la conservación de las carreteras de peaje, respectivamente.

68 50

VIERNES 16 Este día de conferencias estuvo dedicado al tema de la Seguridad Vial con los ponentes: Ing. Vinicio Serment Guerrero, Director General de Servicios Técnicos de la SCT; Ing. Salomón Elenecavé, Director General de Autotransporte Federal de la SCT; Ing. Juan Manuel Mares Reyes, Director General Adjunto de la DGST de la SCT, y el Mtro. Aldo González Barretra, representante de la Liga Peatonal, A.C. El Ing. Cédric Iván Escalante Sauri, Subsecretario de Infraestructura de la SCT y Expresidente de nuestra Asociación, envió un mensaje en forma virtual al gremio de las Vías Terrestres.

Las ponencias completas se encuentran en YouTube como “Día del Caminero” y “Día del Caminero” día 2, respectivamente.

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

Comex División Profesional,

tu socio comercial Somos una empresa en constante crecimiento con la infraestructura más amplia del país para poder cubrir tus necesidades de protección y embellecimiento a nivel nacional.

Expertos Infraestructura Productos

68 51

divisionprofesional.comex.com.mx divisionprofesional@ppg.com

BITÁCORA EVENTOS PASADOS TOMA DE PROTESTA DE LA X MESA DIRECTIVA DE LA DELEGACIÓN AMIVTAC GUERRERO

25 DE SEPTIEMBRE, 2020

68 52

Se llevó a cabo este importante evento en las instalaciones de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Guerrero (UAGro). La nueva mesa directiva está encabezada por el Dr. Joaquín Hernández Rodríguez. Lo acompañaron de forma virtual el Ing. Luis Humberto Ibarrola Díaz, Presidente de AMIVTAC Nacional, y como invitados especiales los ingenieros: Arturo Monforte Ocampo, Presidente de la XIV Mesa directiva de la AMIVTAC y Exdirector de la Facultad e Ingeniería de la UAGro; Salvador Fernández Ayala, Director General de Conservación de Carreteras de la SCT; Luis Rojas Nieto, Expresidente de la AMIVTAC; César Valenzo Sotelo, Director General del Centro SCT Guerrero; Edgardo Solís Carmona, Director de la Facultad de Ingeniería de la UAGro; Óscar Javier Arias Fuentes, representante del Rector de la UAGro; Ricardo León, Presidente del CEN de la Asociación Mexicana de la Industria de la Construcción; José Alberto Díaz, Presidente del CMIC Delegación Guerrero; Eugenia Reynoso Dueñas, Directora del Instituto Tecnológico de Chilpancingo, y Rigoberto Villegas Montoya, delegado saliente.

El Ing. Villegas presentó su informe de gestión 2018-2020 destacando el apoyo al Capítulo Estudiantil y estudiantes de la Facultad de Ingeniería en visitas técnicas, conferencias y apoyo para asistir a eventos de la AMIVTAC, como la Reunión Nacional,

CE Instituto Tecnológico de Chilpancingo.

EVENTOS PRÓXIMOS 17 AL 19 DE MARZO, 2021 XXIII REUNIÓN NACIONAL Oaxaca, Oax.

VÍAS TERRESTRES 68 noviembre-diciembre 2020

Seminario de Ingeniería Vial y Conferencia Alfonso Rico. Agradeció el apoyo y colaboración de los integrantes de la IX Mesa Directiva para la realización y cumplimiento del Plan de Trabajo propuesto.

En resumen de la gestión: 14 eventos técnicos, un capítulo estudiantil, 7 visitas a obras para estudiantes y 3 conferencias y taller.

Como una propuesta a la X Mesa Directiva, hacer lo conducente para que un puente del estado de Guerrero lleve el nombre de Efraín Ávila Euresti, destacado ingeniero, recién fallecido, quien dedicó su vida profesional a las vías terrestres, principalmente a los puentes.

El Ing. Ibarrola tomó protesta a los nuevos integrantes de la X Mesa Directiva, felicitando en su mensaje a la mesa directiva saliente por su brillante y destacada labor y a la entrante para que continué con el mismo entusiasmo.

El Dr. Hernández presentó su Plan de Trabajo 2020-2022, donde destaca la organización de la Olimpiada del Conocimiento para los Capítulos Estudiantiles a nivel Nacional, adicional a otras actividades de capacitación para el gremio caminero.

Así mismo tomó protesta la nueva mesa directiva del Capitulo Estudiantil AMIVTAC de la UAGro, quedando como presidenta, Brisa Isabel Bello Ramos, quien presento su Plan de Trabajo 2020-2022.

CE AMIVTAC FI UAGro.