Vías Terrestres #89

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

AÑO 15 #89 MAYO JUNIO 2024

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Por cuestión de espacio en la portada, queremos incluir aquí esta breve información sobre las carreteras en el planeta y sobre la realidad e importancia del agua: > PLANETA TIERRA - Caminos construidos: 21,000,000 km = 55 veces la distancia a la Luna > Aún hay más vías terrestres por construir

Superficie cubierta por agua: 72 % La totalidad del agua en la Tierra suma un volumen de 1.4 trillones de m3, es decir, 1.4 millones de millones de millones de m3.

El agua dulce es el 2.5 % del agua total, es decir, tiene un volumen de 34 mil billones de m3. Si esta agua dulce estuviera bien distribuida geográficamente, alcanzaría para abastecer cómodamente a la población mundial actual durante 38 milenios.

Humanos sufren la falta de este líquido.

VÍAS TERRESTRES CONTENIDO

EDITORIAL Luis Rojas Nieto

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CHARLA CON COLOR El Ing. Alfredo Bonnin Arrieta en entrevista con el Ing. Salvador Fernández Ayala, Presidente de la XXV Mesa Directiva de la AMIVTAC

04

DISPOSITIVOS DE AISLAMIENTO SÍSMICO Y AMORTIGUAMIENTO SUPLEMENTARIO —DE LA CONCEPCIÓN DEL PROYECTO A LA PUESTA EN OBRA— Mauro Sartori

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EL CONTROL Y LA REDUCCIÓN DE VELOCIDAD. MEDIDAS EFECTIVAS PARA REDUCIR ACCIDENTES VIALES Martín Olvera Corona TERCERA PARTE

18

CURIOSIDADES MATEMÁTICAS

26

ESTABILIZACIÓN DE LADERAS Y TALUDES ROCOSOS Rafael Morales y Monroy CUARTA PARTE

27

APORTACIONES BREVES DE CIENCIA Y CULTURA UNA FÁBULA DEL MUNDO REAL Gustavo Rocha Argüelles

33

LA CONTRATACIÓN DE OBRAS PÚBLICAS, LA INNOVACIÓN TECNOLÓGICA Y LA CALIDAD ECONÓMICA Pedro Corona Ballesteros SEGUNDA PARTE

37

VALOR, COSTO Y PRECIO DEL AGUA Gustavo Armando Ortiz Rendón

41

EVOLUCIÓN DEL SISTEMA DE AUTOPISTAS DE CUOTA EN MÉXICO Óscar de Buen Richkarday

48

EN RUTA HACIA NUESTRO 50 ANIVERSARIO UN BREVE RECORRIDO POR LAS MESAS DIRECTIVAS

50

VÍAS TERRESTRES AÑO 15 No. 89, MAYO-JUNIO 2024 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.

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XXV MESA DIRECTIVA

CONSEJO EDITORIAL DE LA REVISTA Presidente Salvador Fernández Ayala Director General Arturo Manuel Monforte Ocampo Subdirector Amado de Jesús Athié Rubio Consejeros Amado de Jesús Athié Rubio Demetrio Galíndez López Jorge de la Madrid Virgen José Mario Enríquez Garza Manuel Zárate Aquino Miguel Ángel Vergara Sánchez Óscar Enrique Martínez Jurado Verónica Flores Déleon Carlos Alberto Correa Herrejón Martín Olvera Corona

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

Presidente Salvador Fernández Ayala Vicepresidentes Juan José Orozco y Orozco Martha Vélez Xaxalpa José Jorge López Urtusuástegui Secretario Carlos Alberto Correa Herrejón Prosecretario Franco Reyes Severiano Tesorera Verónica Flores Déleon Subtesorero Alberto Patrón Solares Vocales Juan Manuel Mares Reyes Manuel Eduardo Gómez Parra Carlota Andrade Díaz José Cruz Alférez Ortega Agustín Melo Jiménez Sergio Serment Moreno Verónica Arias Espejel Eduardo Lee Sainz Héctor Luna Millán Directora General Cinthia Janeth Méndez Soto DELEGACIONES ESTATALES

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VÍAS TERRESTRES AÑO 15 No. 89, MAYO-JUNIO 2024 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.com | www.viasterrestres.mx correo electrónico: vias.terrestres@amivtac.org Editor responsable: Arturo Manuel Monforte Ocampo.

Reserva de derechos al uso exclusivo 04-2022-050213421100-102, 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 en trámite. Impresa por: CODEXMAS, S. de R.L. de C.V., Quetzal No. 1 Int. 1, El Rosedal, Alcaldía Coyoacán, 04330 CDMX, México. Este número se terminó de imprimir el 30 de abril 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 alberto@amivtac.org

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Delegados Aguascalientes, Gregorio Ledezma Quirarte Baja California, Sergio Barranco Espinoza Baja California Sur, Jorge Mejía Verdugo Campeche, Eduardo Juan Guerrero Valdéz Chiapas, Janette Cosmes Vásquez Chihuahua, Leonel Barrientos Juárez Coahuila, Ernesto Cepeda Aldape Colima, Jesús Javier Castillo Quevedo Durango, Sotero Soto Mejorado Estado de México, José Rodolfo Martínez Rodríguez Guanajuato, Dalia Eréndira Mendoza Puga Guerrero, Joaquín Hernández Rodríguez Hidalgo, Julio César Rosas Juárez Jalisco, Sonia Alvarado Cardiel Michoacán, Carlos Ernesto Pérez Cárdenas Morelos, José Cruz Torres Campos Nayarit, Marco Antonio Figueroa Quiñones Nuevo León, Blanca Estela Aburto García Oaxaca, Esteban Rutilio Sánchez Jacinto Puebla, Manuel Romero Moncada Querétaro, Juan Antonio Flores Rosas Quintana Roo, Yolanda del Carmen Basulto May San Luis Potosí, Jaime Jesús López Carrillo Sinaloa, Saúl Soto Sánchez Sonora, Rafael Luis Zambrano Sotelo Tabasco, José Alfredo Martínez Mireles Tamaulipas, Luis Alfonso De la Garza Vela Tlaxcala, Juana Torres Castillo Veracruz, Luis Antonio Posada Flores Yucatán, José Antonio Morales Greene Zacatecas, Jorge Isidoro Cardoza López

EDITORIAL RESILIENCIA Y REDUNDANCIA DE LOS PUENTES Escribo esta carta editorial tras ocurrir un evento desafortunado que conmovió al mundo: el colapso del puente Francis Scott Key en Baltimore, el cual es el resultado del choque de un buque portacontenedores con una de las pilas principales del puente. Dicho suceso ha provocado la pérdida de vidas humanas y daños económicos de suma importancia, estos últimos ocasionados por la falta de conectividad portuaria y vehicular, así como por el costo del retiro y reconstrucción del puente, además de todas las actividades colaterales necesarias.

En México sucedió algo similar cuando un barco colapsó varios tramos del puente Coatzacoalcos en 1972, diez años después de su inauguración; el impacto no fue en el claro principal de navegación, y rápidamente se reconstruyó. Cuando se presenta este tipo de eventos, siempre nos hacemos algunas preguntas: ¿existía un sistema de evaluación de riesgos que contemplara el choque de un barco con el puente? ¿Había duques de alba de protección de las pilas principales, con capacidad para impactos de este tipo de buques? ¿Existe en México un plan de resiliencia nacional de la infraestructura? Casi siempre se considera la protección de las pilas y el impacto de un buque en el diseño o sistemas de protección. Ahí entra en juego la resiliencia de las estructuras. En el actual ciclo del Comité Técnico de Puentes de la PIARC 2023-2027, entre los temas escogidos está el de “Resiliencia y redundancia de los puentes” y seguramente este caso será analizado para las recomendaciones futuras del Comité, así como consideraciones de cualquier tipo de riesgos, sean naturales o no, en la normatividad de los países, tomando en cuenta la evaluación de la resiliencia y la redundancia de los puentes existentes y futuros.

Hace dos semanas se celebró el Seminario Internacional de Puentes que organizó el Comité de Puentes de la AMIVTAC, con el objetivo de actualizar los conocimientos de cómo diseñar, construir, rehabilitar, conservar, operar e implementar las innovaciones tecnológicas y los nuevos materiales en los puentes de la red nacional. Parte esencial de los objetivos de la Asociación es transmitir el conocimiento para que se cumplan los estándares técnicos en el diseño y la construcción de las obras de infraestructura nacional.

Este año, para que se especialicen los ingenieros del futuro, se inician las Becas AMIVTAC, con tres tipos: Beca Tesis para que un joven estudiante pueda realizar su tesis en un tema esencial para las Vías Terrestres, Beca Maestría en Vías Terrestres en colaboración con la Universidad Autónoma de Chihuahua (UACH), para especializar profesionistas en la maestría y la Beca Posgrado en Francia, en colaboración con la Embajada de Francia en México y con la Fundación CICM para especializarse en campos de innovación en las ingenierías de ferrocarriles, carreteras, puertos y aeropuertos.

Con la presente Mesa Directiva de nuestra Asociación, continuamos por buen camino para formar mejores profesionistas en el futuro de nuestra infraestructura, y deseo afirmar que la planeación y el mantenimiento de nuestra infraestructura son la base de la construcción del México mejor que todos queremos.

Luis Rojas Nieto Presidente de la XX Mesa Directiva AMIVTAC

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CHARLA CON COLOR ING. ALFREDO BONNIN ARRIETA

EL ING. ALFREDO BONNIN ARRIETA EN ENTREVISTA CON EL ING. SALVADOR FERNÁNDEZ AYALA, PRESIDENTE DE LA XXV MESA DIRECTIVA DE LA AMIVTAC 89 04

Salvador Fernández Ayala (SFA). Buen día, estimados lectores, bienvenido, Ing. Alfredo Bonnin Arrieta.

Gracias por conceder esta entrevista a nuestra sección Charla con color.

Alfredo Bonnin Arrieta (ABA). Gracias, Salvador. Es un honor para mí.

SFA. El Ing. Alfredo Bonnin Arrieta fue Presidente de nuestra VII Mesa Directiva, durante el bienio 1986-1988. También es socio fundador de nuestra Asociación, que fue constituida en 1974.

ABA. En ese año estaba comisionado en Sonora, cuando nos visitó José Carreño Romaní, quien dirigía la modernización del aeropuerto de Hermosillo; nos invitó a inscribirnos en la AMIVTAC a mí y a otros compañeros.

SFA. ¿Qué recuerdos tiene de la creación de nuestra AMIVTAC hace 50 años?

ABA. El inicio fue muy arduo, como yo estaba lejos no me enteraba mucho, pero sé que participaron con mucho entusiasmo, compañeros de las tres primeras Mesas Directivas. Nuestro primer Presidente fue Isaac Moscoso; el segundo, José Carreño y, el tercero, José Gutiérrez de Velasco.

SFA. ¿Cómo nació esa idea o cómo identificaron esa necesidad de crear esta asociación técnica?

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ABA. Pues era la preocupación, los deseos y el ánimo de continuar preparándonos. La Asociación se integró inicialmente con egresados del curso de posgrado de Vías Terrestres. La pretensión era continuar capacitándose para estar al día en las innovaciones tecnológicas a través de las actividades técnicas de la Asociación; en ese sentido, se dieron a conocer estos propósitos a los encargados de la capacitación de la Secretaría de Obras Públicas. Una vez entrevistado el Ing. Rodolfo Félix Valdés, Subsecretario de esa Dependencia, se obtuvo simpatía, apoyo y consejos para formar nuestra Asociación.

SFA. ¿Qué otros personajes recuerda que fueron clave para crear nuestra AMIVTAC? ABA. En la AMIVTAC fueron clave compañeros de todas las generaciones egresadas de la UNAM, así como algunos maestros convencidos de los beneficios de la capacitación, como los ingenieros Luis Enrique Bracamontes, Rodolfo Félix Valdés, Gabriel Moreno Pecero, Alfonso Rico Rodríguez, Juan Durán Romano, Santiago Corro Caballero, todos ellos reconocidos por nuestra Asociación como socios de honor, quienes siempre fueron grandes promotores de la capacitación para la superación profesional de los ingenieros de la Secretaría.

SFA. Estos profesionistas destacados, inquietos, ¿de qué institución educativa eran egresados?

ABA. La mayoría de los alumnos éramos egresados de la UNAM o del Instituto Politécnico Nacional, pero también desde la primera generación hasta la décima cuarta tuvimos compañeros de Jalisco, Nuevo León, Michoacán, etc., así como de Centro y Sudamérica.

SFA. Es interesante ver cómo hoy, después de 50 años, esa gran iniciativa nos ha hecho un gremio tan importante en lo técnico, que se ha engrandecido; y actualmente lo integran alrededor de 3,000 agremiados. ¿Quién lo hubiera dicho, ingeniero, que después de cinco décadas llegáramos hasta donde hoy estamos?

ABA. Ha sido un esfuerzo constante desde la primera Mesa Directiva hasta la presente, se han fijado más altas las metas en cada una, las que se han alcanzado gracias al tesón y al empuje de cada una de las Mesas.

SFA. ¿Llegó a pensar que, después de tantos años, esa idea de concebir esta gran Asociación, luego de cinco décadas, llegara a ser lo que hoy es? ¿Fue ese el objetivo o pensaron que sería una asociación efímera, que iba a durar unos pocos años?

ABA. En ningún momento lo pensamos así. Después de los primeros catorce cursos, la Secretaría determinó de acuerdo a sus necesidades, suspender los cursos en la UNAM, pero rápidamente hubo una reacción de los ingenieros de la Asociación y de compañeros del estado de Chihuahua que empezaron a promover la creación de la maestría en Vías Terrestres en la Universidad de Chihuahua, la que con gran interés formalizó dichos estudios de posgrado en su Facultad de Ingeniería, abierto a todos los ingenieros del país.

La Secretaría mostró su interés y cooperación y para ello respaldó a la Universidad de Chihuahua con docentes provenientes de la AMIVTAC que prestaban sus servicios en la Dependencia.

Los asociados egresados de los cursos de posgrado de la UNAM, fueron promotores incansables para que más jóvenes ingenieros asistieran a los cursos de maestría en Chihuahua. Asimismo, promovieron y apoyaron a la Universidad Autónoma de Nuevo León para crear la maestría en Ingeniería de Tránsito, quienes apoyados en forma análoga a los de Chihuahua.

SFA. Lo admiro, estimado Ing. Alfredo Bonnin, porque durante años ha tenido la vocación gremialista y hoy tenemos la fortuna de contar con su empuje, el cual ha sido inspiración para todos los que segui-

mos en esa trayectoria gremial de nuestra AMIVTAC. En ese sentido, ¿qué década le ha dejado un sabor interesante? ¿Dónde se crearon y se han dado las expectativas que se han logrado? ¿Qué década le ha gustado más de estas cinco que llevamos?

ABA. Me han gustado más la primera y la última década, aunque mi participación principal haya sido en la segunda; la primera fue muy interesante, ya que el Ing. Félix Valdés recomendó abrir la Asociación a todos los ingenieros interesados con experiencia en vías terrestres y no sólo a los egresados de posgrado; inmediatamente tuvimos un crecimiento de la membresía de la Asociación. La IV Mesa Directiva tuvo un desempeño muy importante, ya que consiguió un contrato con la Secretaría de Asentamientos Humanos y Obras Públicas para llevar a cabo los Planes Municipales de Desarrollo Urbano de todo el país, trabajo monumental que realizamos los compañeros de las Delegaciones de todas las entidades, y gracias a eso, se consiguió un capital de trabajo significativo.

SFA. Excelente, ingeniero Bonnin. ¿Qué obras de infraestructura vial en las que usted haya participado le dejaron más satisfacción?

ABA. Ya graduado fui comisionado en la Junta Local de Caminos de Hidalgo donde estuve de residente en la carretera Pachuca-Huejutla-Tampico, en su primer tramo puente Venados y Molango. En 1966 el ingeniero Gustavo Welsh Castillo y yo fuimos designados titulares de las Juntas Locales de Baja California y Quintana Roo, respectivamente. Llegué a un territorio virgen prácticamente, la única carretera federal terminada que existía era la de Mérida-Puerto Juárez, y teníamos en proceso las de Peto-Chetumal, Chetumal-Escárcega y Valladolid-Felipe Carrillo Puerto, a cargo de las Juntas Locales de la Península de Yucatán; en Quintana Roo, las carreteras estatales eran escasas y de poca longitud.

En 1967 el Gobernador del Territorio, con una gran visión y apoyo de la Secretaría de Obras Públicas y de su Junta Local de Caminos, decidió expandir la red carretera para integrar todas las regiones de Quintana Roo, convertido en Estado en 1974.

Para ello, se localizaron, proyectaron y construyeron, entre otras, las carreteras estatales: Cancún (Colonia Puerto Juárez) Tulum-Carrillo Puerto y sus ramales, con 234 km; la carretera Río Hondo, fronteriza con Belice; el Ideal-Kantunilkin-Chiquilá (acceso a Holbox); la carretera Tulum-Cobá; en Cozumel, el Transversal y el Costero Sur, entre otras. Simultáneamente

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terminamos las tres antes mencionadas y el puente internacional sobre el Río Hondo. La conclusión de la carretera Chetumal-Escárcega en 1970 y la carretera Transpeninsular (1974) permitieron la erección en Estados de Quintana Roo y Baja California Sur, al conectar sus capitales a la Red Carretera Federal.

Al mismo tiempo que en la Junta desarrollábamos las carreteras, nos tocó mantener las áreas operativas del aeropuerto de Cozumel; construir la prolongación de la pista, una calle de rodaje y una plataforma nueva en el de Chetumal.

En 1972, a cargo de la Junta Local de Caminos del Estado de México, reestructuré la organización técnica de la Junta, al mismo tiempo que construíamos innumerables obras en todo el Estado; iniciamos el Programa de Carreteras Urbanas con el paseo Tollocan, tramo Toluca-Ent. San Mateo Atenco; la primera etapa de la Vía Morelos; la ampliación del tramo Naucalpan-Chamapa, entre otras; se supervisó la carretera federal Toluca-Cd. Altamirano, tramo Temascaltepec-Tejupilco-Bejucos.

En el año 1974, a cargo de la Junta Local de Caminos de Sonora, la prioridad fue la construcción de caminos de la sierra para integrarla con la Planicie Costera del Pacífico y con el estado de Chihuahua, a través de las carreteras Hermosillo-Chihuahua, tramo Tecoripa-San Nicolás y Ciudad Obregón-Agua Prieta (éstas dos últimas posteriormente pasaron a la Red Federal); Hermosillo-Bacanora-Sahuaripa; Bahía Kino-Cd. Juárez, tramo Hermosillo-MoctezumaHuasabas-Bavispe y la del río Sonora o MazocahuiArizpe-Cananea.

En el estado de Morelos, entre 1977 y 1982, como Jefe del Centro SAHOP tuve el privilegio de realizar la primera obra del Programa Nacional de Modernización de Carreteras, mediante la ampliación del Libramiento de Cuernavaca de dos a cuatro carriles de circulación.

Ya en la Secretaría de Comunicaciones y Transportes estuve a cargo de las Direcciones Generales de Coordinación de Centros SCT y de Carreteras en Cooperación; en la primera, de fundar y organizarla, llevar a cabo el proceso de división de los Centros SAHOP entre la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología y la SCT; organizar a los nuevos Centros SCT y coordinar los programas de desconcentración técnicoadministrativa a dichos Centros, entre otras actividades. En la segunda, conducir los programas de las Redes Alimentadoras a cargo de las Juntas Locales de Caminos y promover y llevar a cabo la descen-

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tralización de las mismas hacia los Gobiernos de los Estados.

En el servicio público terminé mi participación en ASA, a cargo de las administraciones de su red, cincuenta y ocho aeropuertos, y del Programa Comercial del Organismo. En Puertos Mexicanos, como Gerente de Construcción participé en la construcción de los puertos de altura de Progreso, Yuc., y de Topolobampo, Sin.; nuevas posiciones en Altamira, Lázaro Cárdenas y Manzanillo; múltiples accesos terrestres, patios y bodegas; importantes reconstrucciones en Ensenada B.C. (rompeolas), Tampico, Veracruz, Coatzacoalcos, Isla Mujeres, Puerto Morelos, Cozumel (reconstrucción muelle de cruceros), Guaymas, Lázaro Cárdenas (terminal de granos), Acapulco (muelle de cruceros), Zihuatanejo (muelle turístico), Puerto Chiapas (escolleras y protección marginal).

Desde el año de 1991 formé y hasta la fecha, permanezco al frente de una empresa de Ingeniería en la cual la mayor satisfacción que hemos tenido fue la asesoría técnica a la Subsecretaría de Infraestructura y la Unidad de Autopistas de Cuota en el nuevo esquema de concesiones para las autopistas de peaje, entre las que considero más significativas y trascendentes: — Libramiento de Matehuala. La primera concesión en esta nueva etapa.

— Libramiento de Mexicali. La SCT cruzó con este libramiento el importante distrito de riego río Colorado en Baja California en estrecha armonía con autoridades locales, el Gobierno del Estado y los agricultores organizados.

— Libramiento Norte de la Ciudad de México (Arco Norte). Con 226 km de desarrollo. Participamos en los estudios de factibilidad, adecuación a los proyectos geométricos y de operación existentes, así como en la construcción hasta su puesta en operación.

— Monterrey-Saltillo y Libramiento Poniente de Saltillo. Eslabón fundamental del eje de transporte Matamoros-Mazatlán.

— Palmillas-Apaseo El Grande. Macrolibramiento al Sur de Querétaro.

Además de estas cinco concesiones se participó en muchas otras, en proyectos de aprovechamiento de activos y de puentes internacionales.

SFA. La trayectoria profesional y gremial de nuestro invitado para la sección Charla con color de nuestra revista Vías Terrestres, el Ing. Alfredo Bonnin

Arrieta, debe inspirar a aquellos que recién inician esta carrera de las vías terrestres, y a los que hemos tenido la oportunidad de avanzar en ese trayecto.

Ing. Bonnin, ¿qué le diría al joven estudiante de ingeniería civil o recién egresado para que se acerque a las vías terrestres?

ABA. En primer lugar, que sean buenos estudiantes, que sean constantes, que no dejen de capacitarse ni de participar en las actividades gremiales y, en los viajes de prácticas, que procuren abordar temas interesantes para la especialidad que haya elegido.

SFA. Ingeniero, le pido que envíe un mensaje a nuestra gran comunidad de la AMIVTAC, la comunidad que engrandece las vías terrestres.

ABA. A los asociados, que asistan y apoyen a la AMIVTAC en sus reuniones técnicas y cursos de capacitación; que analicen y estudien sus publicaciones, revistas, boletines, libros y manuales y partici-

pen en la elaboración de los mismos; además, muy importante, permanezcan actualizados en las nuevas tecnologías; contemplando en todo momento el marco normativo técnico y legal que se debe observar en toda actividad profesional.

SFA. Muchas gracias, Ing. Alfredo Bonnin, como le comenté, esta entrevista aparecerá en nuestra revista Vías Terrestres No. 89, correspondiente a mayo y junio. Estará disponible para que todas y todos tengan oportunidad de ingresar, incluso de manera digital, y ver el contenido de esta interesante charla.

ABA. Finalmente, deseo reiterarle mi agradecimiento por esta entrevista y comentarle que estamos muy satisfechos de nuestra revista, de la que hemos sido lectores constantes y testigos de su mejoramiento continuo; es un orgullo contar con ella y, sobre todo, debo felicitarlos por el esfuerzo de publicarla bimestralmente.

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VIDEO DE LA ENTREVISTA AQUÍ →

DISPOSITIVOS DE AISLAMIENTO SÍSMICO Y AMORTIGUAMIENTO SUPLEMENTARIO —DE LA CONCEPCIÓN DEL PROYECTO A LA PUESTA EN OBRA—

MAURO SARTORI Gerente Técnico, Freyssinet Product Company Italia, Milán, Italia mauro.sartori@freyssinet.com

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1. ESTRUCTURAS RESILIENTES En los últimos años, se reconoce que las catástrofes naturales causan considerables pérdidas humanas y socioeconómicas, sobre todo en las sociedades modernas, dependientes del desarrollo de infraestructura para sostener el crecimiento de la población.

Durante años de práctica e investigación, los ingenieros han logrado comprender de mejor manera el comportamiento de los materiales que se utilizan en la construcción, así como refinar las metodologías de análisis y diseño de las estructuras, con el objetivo de satisfacer las necesidades de la sociedad. Esta labor, a menudo, se ha orientado a garantizar el buen comportamiento de las estructuras, considerando su uso cotidiano, así como el efecto de fenómenos naturales como terremotos o huracanes.

Una de las principales tareas a la que se enfrentan los ingenieros de hoy en día, es garantizar el diseño y la construcción de estructuras que prevalezcan en el tiempo, asegurando que sean funcionales a pesar del envejecimiento y degradación de sus materiales por condiciones medioambientales, y, primordialmente, asegurar que éstas garanticen la vida de sus ocupantes

ante desastres naturales como los terremotos. Existen dos metodologías para alcanzar los objetivos mencionados anteriormente, donde la primera presenta un enfoque por resistencia, la cual conlleva estructuras robustas con grandes cantidades de materiales, y la segunda, que supone estructuras resilientes, las cuales a través del uso de la tecnología podrán garantizar la funcionalidad de las estructuras después de un terremoto. Estos conceptos han sido ampliamente descritos por Bontempi et al.

La metodología por resistencia está estrechamente vinculada a prevenir el colapso de la estructura, entendida como la “insensibilidad de una estructura a sucesos anormales”. Esta metodología estudia el mecanismo de colapso de las estructuras a través de la formación de articulaciones plásticas, donde, básicamente, una articulación plástica es el fallo local de un elemento, el cual indica daño y degradación de los materiales que componen éste; mientras la estructura continúe absorbiendo la energía derivada de un terremoto, se presentará una secuencia de aparición de articulaciones plásticas (fallas locales),

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3. Durante el evento: Esta fase inicia con una pérdida repentina en la calidad de la estructura debido a un evento aleatorio que compromete su funcionalidad. En general, la estructura se empieza a degradar, y en esta fase, empieza a comprobarse la resiliencia de la estructura al evitar su colapso, a pesar del efecto del evento aleatorio externo.

4. Posevento: Inicia la fase de recuperación del sistema, donde podrá identificarse si la estructura es resiliente o no, ya que aquí se podrá comprobar si la estructura tiene la cualidad de regresar a su condición de funcionalidad inicial, y mantener la calidad de la estructura presente en la fase preevento. La calidad y el comportamiento de la estructura durante esta fase habrán de decidirse desde la concepción del proyecto en gabinete, y esta decisión se verá influenciada por distintos factores socioeconómicos relevantes a la importancia del inmueble.

5. Largo plazo: Esta es la etapa final, donde la estructura habrá vuelto a su función después del evento aleatorio o habrá de demolerse o repararse según el nivel de daño que haya sufrido. nivel de comportamiento

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elemento a elemento, hasta llegar al colapso parcial o total de la estructura.

Al seguir una metodología por resistencia y esperar garantizar el funcionamiento de las estructuras después de fenómenos naturales como terremotos, se concluirá en una estructura robusta, la cual necesita de elementos estructurales con grandes cantidades de materiales para evitar el fallo local de los elementos y garantizar que la estructura no colapse ante el efecto de un terremoto.

Por otro lado, la resiliencia es la capacidad de una estructura de recuperar toda su funcionalidad tras un suceso natural o antrópico, y un método útil para lograr esta cualidad, consiste en utilizar un sistema secundario compuesto por dispositivos antisísmicos, los cuales se diseñan y fabrican específicamente para soportar cargas laterales como las generadas por un terremoto, desviando la energía de éste de los elementos estructurales principales como vigas y columnas evitando que éstos se dañen.

El método más común para medir si una estructura es resiliente o no, es estudiando la evolución de la calidad de la estructura a través del tiempo. En la FIGURA 1, se esquematiza cómo un evento aleatorio afecta la calidad del sistema durante su vida útil, identificándose cinco fases: 1. Histórico: Es la condición inicial de la estructura, definida como la calidad que tendrá ésta justo después de terminada su construcción y al iniciar su operación. La calidad inicial de la estructura se indica como Q0.

2. Preevento: En esta fase, aún no se presenta un evento aleatorio que comprometa la funcionalidad de la estructura; sin embargo, se presentarán distintas variables que perjudicarán o mejorarán la calidad de la estructura a través del tiempo. Por ejemplo, algunas posibles variables que perjudicarán a la estructura serán el envejecimiento y la degradación de los materiales por condiciones ambientales y/o algún posible cambio de uso de la estructura no planeado con antelación, el cual podría incrementar las cargas gravitacionales actuantes en la estructura. Por otro lado, durante el desarrollo de esta fase, la estructura podría acondicionarse y/o actualizarse, llevando a cabo proyectos de reparación, los cuales mejorarán la calidad de la estructura.

Q0

dQ/dt

fR(t) ΔQ

dQR/dt tiempo histórico

preevento

posevento largo plazo durante el evento

FIGURA 1. Funcionalidad de una estructura ante la ocurren-

cia de eventos aleatorios.

La resiliencia estructural es un objetivo totalmente alcanzable si llevamos a cabo una correcta planificación desde la fase del proyecto y contemplamos responsablemente el mantenimiento de la estructura a través del tiempo. Como se mencionó anteriormente, una propuesta de gran efectividad es utilizar dispositivos antisísmicos como aisladores de base o amortiguadores de energía.

2. SISTEMAS DE AISLAMIENTO DE BASE Una estructura aislada de base puede soportar aceleraciones horizontales muy elevadas provocadas por

un sismo y es capaz de volver a su condición inicial una vez finalizado el sismo, restableciendo por completo su funcionalidad original.

Los sistemas de aislamiento de base suponen un sistema del control de la respuesta sísmica pasiva, donde la función principal de este aislamiento es desacoplar el movimiento de la superestructura (porción de la estructura por encima de la cimentación o de algún nivel definido por el diseñador) del movimiento del suelo mediante la instalación de aisladores de base en puntos clave, lo que permite flexibilizar la estructura y provocar que su periodo fundamental de vibración salga del rango de mayor peligro dentro de un espectro de diseño sísmico. En otras palabras, el sistema de aislamiento de base provoca una zona de baja rigidez horizontal en la estructura, lo que permite disipar el contenido de energía sísmica a través del desplazamiento que se producirá donde se ubiquen los aisladores de base. Indudablemente, los desplazamientos en la estructura (a nivel del sistema de aislamiento de base) aumentarán; sin embargo, los aisladores de base tienen la cualidad de poder amortiguar ese desplazamiento a niveles funcionales. Finalmente, al concentrar todo el desplazamiento de la estructura en un punto clave, se espera alcanzar el denominado “movimiento de cuerpo rígido”, donde se disminuyan (lo máximo posible) los desplazamientos relativos entre niveles, los cuales son los principales causantes del daño de los elementos estructurales de un inmueble.

Una de las estrategias actuales para el diseño sísmico de estructuras es el uso de sistemas pasivos del control de la respuesta sísmica, los cuales pretenden conseguir un buen desempeño del comportamiento dinámico de una estructura con un enfoque en el cual se reduce el contenido de energía sísmica que recibe la estructura, en lugar de aumentar la resistencia de los elementos estructurales que componen a ésta (ver FIGURA 2).

Algunos de los métodos para lograr disminuir el contenido de energía sísmica que recibe la estructura son: energía disipada por dispositivos antisísmicos

estructura

energía disipada por la estructura (daño)

movimiento en base aislada

movimiento en base rígida

ingreso de energía sísmica

energía que la estructura devuelve al suelo

FIGURA 2. Concepto de aislamiento de base.

5

20

0 5 20 30

10

0

incremento del periodo

0

incremento del amortiguamiento

1.0

2.0

3.0

desplazamiento (mm)

1.6

2

aceleración (m/s )

30

4.0

0

1.2 0.8

0 5 20 30

0.4 0

incremento del amortiguamiento 0

1.0

periodo (s) energía sísmica

5

incremento del periodo

2.0

3.0

periodo (s) cambio de periodo

disipación

protección sísmica

FIGURA 3. Aislamiento de base - cambio de periodo y disipación de energía.

4.0

— Flexibilización de la estructura y el consecuente aumento en su periodo fundamental de vibración (este es el concepto principal de los sistemas de aislamiento de base).

— Aumento de la cantidad de energía que puede disipar la estructura a través del mecanismo de amortiguamiento (propiedad que los aisladores de base pueden atribuir y/o pueden utilizarse dispositivos disipadores de energía suplementarios).

Como puede observarse en la FIGURA 3, el incremento del periodo que se produce en una estructura al utilizar un sistema de aislamiento de base (según el tipo de espectro para el diseño sísmico en cuestión), permite sacar a la estructura de la zona con mayor demanda sísmica, en este caso, haciendo referencia a la meseta o zona constante presente en el espectro de la imagen. No obstante, al incrementar el periodo de la estructura, se crea un aumento en el desplazamiento que sufrirá la estructura, y para controlar este desplazamiento, existe la necesidad de agregar mecanismos de disipación de energía, los cuales producen una reducción del desplazamiento máximo que recibirá la estructura aislada de base.

La cualidad de los sistemas de aislamiento para poder cambiar el periodo de la estructura se basa en los siguientes principios: — Sistemas elásticos que almacenan la energía producida por el desplazamiento bajo la forma de energía elástica (aisladores elastoméricos).

89 11

— Sistemas de superficie curva que almacenan la energía producida por el desplazamiento en forma de energía potencial (aisladores de péndulos de fricción).

Como se ha mencionado anteriormente, el hecho de incrementar el periodo estructural al utilizar aisladores de base conlleva un incremento en el desplazamiento de la estructura, éste se localiza en el nivel donde se ubican los aisladores. No obstante, los mecanismos comunes mediante los cuales los aisladores pueden amortiguar este incremento en el desplazamiento son los siguientes: — Viscosidad de elastómeros (aisladores elastoméricos de alto amortiguamiento).

— Fluencia de metales (aisladores elastoméricos con núcleos de plomo).

— Fricción (aisladores de péndulos de fricción).

— Al agregar dispositivos de amortiguamiento suplementario al sistema de aislamiento de base (amortiguadores viscosos).

Actualmente, el aislamiento de base es una técnica profundamente estudiada y con uso en crecimiento. Distintos reglamentos de carácter nacional e internacional han añadido contenido sobre el uso de este sistema, indicando criterios de análisis, diseño, ensaye e instalación.

3. DISPOSITIVOS ANTISÍSMICOS: AISLADORES DE BASE Y DISIPADORES DE ENERGÍA 89 12

Los aisladores de base elastoméricos de alto amortiguamiento (HDRB, por sus siglas en inglés) (TABLA 1) consisten en dispositivos antisísmicos desarrollados en la década de los ochenta y pueden proporcionar al mismo tiempo un cambio de periodo estructural y una disipación de energía. Los dispositivos constan de capas alternas de caucho y placas de acero unidas por vulcanización y, en algunos aspectos, son similares a los apoyos elastoméricos estándar; sin embargo, existen propiedades TABLA 1. Aisladores de base. dispositivo tipo

ISOSISM® HDRB

ISOSISM® LRB

ISOSISM® PS

apoyo elastomérico de alto amortiguamiento

apoyo elastomérico con núcleo de plomo

péndulos de fricción

fuerza (F)

fuerza (F)

fuerza (F)

esquema del dispositivo

ley de comportamiento

Fy Kr desplazamiento (D)

Kr Keff

desplazamiento (D)

Keff desplazamiento (D)

rigidez lateral

prop. elastomérico

prop. elastomérico

radio del péndulo

amortiguamiento

prop. elastomérico

ductilidad del plomo

fricción acero-teflón

VÍAS TERRESTRES 89 Mayo-junio 2024

peculiares que caracterizan el comportamiento de estos dispositivos que son muy diferentes de los mencionados apoyos elastoméricos estándar.

Algunas de las características de los aisladores de base elastoméricos de alto amortiguamiento: 1. Pueden soportar el peso de la estructura en condiciones de desplazamiento bajo efectos sísmicos.

2. Gracias a la viscosidad del material elastomérico (caucho), el dispositivo puede proporcionar diferentes niveles de amortiguamiento crítico, hasta del 16 %.

3. El compuesto de caucho está diseñado para soportar deformaciones a cortante (carga lateral) muy grandes, mucho mayores que las de los apoyos elastoméricos estándar; donde las deformaciones por cortante se miden normalmente a través del ángulo g, que forma el desplazamiento lateral máximo del aislador y la altura del aislador.

4. Debido a que el caucho presenta una rigidez lateral mayor a bajas deformaciones laterales, y va reduciéndose gradualmente hasta el desplazamiento máximo en cuestión, se alcanza una cualidad ideal para los sistemas de aislamiento de base donde se requiere que la estructura no se desplace a excitaciones pequeñas como el efecto del viento, pero, por otro lado, presenta gran flexibilidad a excitaciones grandes como las generadas por un sismo.

5. Pueden regresar a su posición original después de alcanzar el desplazamiento máximo objetivo.

Los aisladores de base elastoméricos con núcleo de plomo (LRB, por sus siglas en inglés) (TABLA 1) son dispositivos similares a los HDRB, pero su cualidad para disipar la energía proviene de uno o más núcleos de plomo insertados dentro del área de láminas de caucho y acero. El núcleo de plomo tiene la capacidad de deformarse lateralmente hasta el desplazamiento máximo objetivo y volver a su posición inicial sin presentar daño permanente, esto debido a que tiene la propiedad mecánica de recristalizarse.

En comparación a los HDRB, los aisladores de base en cuestión presentan las siguientes ventajas: 1. Pueden disipar energía a través de diferentes niveles de amortiguamiento crítico hasta del 28 %.

2. En cuanto a la relación costo/beneficio, resultan más atractivos económicamente.

3. El núcleo de plomo otorga una restricción más confiable a movimientos derivados por el efecto del viento, frenado de vehículos, etc.

Los aisladores de péndulo de fricción (PS, por sus siglas en inglés), se caracterizan por permitir el desplazamiento relativo de la estructura a través de dos superficies esféricas deslizantes, donde el radio de la curvatura de las superficies define el periodo estructural fundamental de vibración. El fundamento teórico de un aislador PS es característico del comportamiento dinámico de un péndulo oscilante. Al igual que en un péndulo oscilante, el periodo fundamental de vibración de un aislador de base pendular es independiente de la masa de la estructura.

Además, el nivel de fricción que alcanza el dispositivo define la cantidad de energía que le es posible disipar, reflejado a través del porcentaje de amortiguamiento crítico que otorga a la estructura. Gracias a la curvatura de las superficies deslizantes: i) presentan resistencia a desplazarse ante cargas laterales de baja magnitud, como las generadas por el viento, y ii) permite, también, recentrarse inclusive después de alcanzar el desplazamiento máximo de diseño.

En la FIGURA 4 se muestra una comparación entre los distintos tipos de aisladores de base mencionados anteriormente, donde se puede observar que el aislador PS permite un mayor incremento del periodo estructural,

5

20

0 5 20 30

10

0

incremento del periodo incremento del amortiguamiento HDRB

PS

LRB 0

1.0

2.0

3.0

desplazamiento (mm)

1.6

2

aceleración (m/s )

30

4.0

0

1.2 0.8

PS

HDRB

0.4 0

5

incremento del periodo

incremento del amortiguamiento

LRB 0

periodo (s)

FIGURA 4. Comparación entre aisladores de base.

1.0

0 5 20 30

2.0

periodo (s)

3.0

4.0

y mayores capacidades de disipación de energía en comparación con los HDRB y los LRB. Otro método para obtener estructuras resilientes es usar dispositivos de amortiguamiento suplementario, generalmente estos son utilizados cuando el comportamiento dinámico de la estructura no se beneficia por un incremento del periodo estructural (por ejemplo, en el caso de edificios de gran altura); sin embargo, se necesita disipar la energía sísmica, debido a que la estructura en cuestión se construye en una zona de gran actividad sísmica. También pueden utilizarse dispositivos de amortiguamiento suplementario cuando es necesario disminuir (lo máximo posible) el desplazamiento de una estructura con aislamiento de base, debido a las estructuras colindantes cercanas.

4. DISPOSITIVOS DE AMORTIGUAMIENTO SUPLEMENTARIO DEPENDIENTES DE LA VELOCIDAD Existen diferentes dispositivos dependientes de la velocidad para brindar capacidad de disipación de energía adicional, según las características de la estructura en cuestión, a estos dispositivos se les denomina coloquialmente “amortiguador sísmico viscoso” o “disipador de energía viscoso”.

En la FIGURA 5 podemos observar dos de los esquemas generales de amortiguadores viscosos.

El amortiguador viscoso es un dispositivo capaz de soportar carga axial acorde a una ley de comportamiento donde la fuerza que desarrolla está directamente relacionada a la velocidad relativa

89 13

presente entre los extremos del dispositivo; durante altas velocidades, la fuerza en el dispositivo incrementa hasta alcanzar su máximo y a velocidades relativas bajas el dispositivo no desarrollará más del 10 % de su fuerza axial máxima. Esto permite que el instrumento no reaccione ante movimientos lentos como los que provocan los cambios de temperatura y, por otro lado, permite que trabaje a su máxima eficiencia ante movimientos rápidos como los provocados por un sismo. El instrumento disipa el contenido de energía sísmica transformándola en calor.

El segundo dispositivo se denomina amortiguador presforzado, y básicamente consiste en un amortiguador viscoso, pero a éste se le agrega un resorte presforzado. Este dispositivo también es dependiente de la velocidad; sin embargo, a diferencia del amortiguador viscoso, éste actúa como condición fija en condiciones de servicio, por lo tanto, el dispositivo restringe el movimiento de la estructura hasta llegar a un nivel de carga que supere la fuerza de presfuerzo del resorte. Es ideal para puentes donde se espera una condición a servicio rígida para soportar cargas de impacto como el frenado de vehículos pesados, y, por otro lado, un sistema de disipación de energía durante la acción de un sismo. dispositivo tipo

ISOSISM® FD amortiguador viscoso

ISOSISM® PDS amortiguador pretensado

esquema del dispositivo

89 14

ley de comportamiento

fuerza (F)

fuerza (F) CVα K

F₀ F=F0+Kd+CVα desplazamiento (D)

desplazamiento (D)

condición sísmica condición de servicio

condición sísmica condición de servicio

estructura con restricciones de movimiento

antes del sismo

estructura sin restricciones de movimiento

durante el sismo

disipación de energía

disipación de energía

después del sismo

estructura sin restricciones de movimiento

estructura vuelve a su posición original

FIGURA 5. Amortiguadores sísmicos viscosos.Keff

5. CASO DE APLICACIÓN: SEGUNDO PISO DE LA AUTOPISTA MÉXICO-PUEBLA El Libramiento Elevado de Puebla o Segundo Piso de la Autopista MéxicoPuebla que conecta a la Ciudad de México con Puebla (FIGURA 6), es un viaducto que comprende 19 kilómetros, y beneficia a aproximadamente 1.5 millones de vehículos fluyendo en las zonas de Puebla, Veracruz, Tabasco, Tlaxcala, Chiapas, Oaxaca y la Ciudad de México, mejorando la productividad industrial y comercial de la región. El viaducto, de 19 km y 4 vías por sentido, fue diseñado por la firma especialista en proyectos de ingeniería estructural en el área de infraestructura, EuroEstudios, y construido en 2016 por las empresas PINFRA y OHL. VÍAS TERRESTRES 89 Mayo-junio 2024

La estructura se compone de un tablero continuo formado por vigas prefabricadas unidas entre sí por una losa colada en sitio, todo ello asentado sobre pilas de una altura que va de 7 a 19 m. Entre las pilas y los tableros se colocaron aisladores de base, para lo cual se fabricaron y probaron alrededor de 1300 amortiguadores de núcleo de plomo (LRB) y 48 amortiguadores elastoméricos de alto amortiguamiento (HDRB).

El sistema de aislamiento se compone de tres tipos de aisladores, según la longitud de los claros libres entre apoyos y las características del suelo. Se dispone de dos tipos de amortiguadores LRB y un tipo de aislador HDRB. Las características de estos dispositivos se describen en la TABLA 2.

La rigidez y la energía disipada por el sistema de aislamiento permite reducir considerablemente la aceleración transferida del tablero a las pilas a pesar de la elevada aceleración del terreno, como se muestra en la FIGURA 8.

Los aisladores de base HDRB y LRB son dispositivos compuestos por una serie de capas de material elastomérico y placas de acero. Además, el núcleo de plomo que se utiliza en los LRB permite aumentar (respecto los HDRB) la cantidad de energía que el dispositivo puede disipar.

Dicha energía es consecuencia del movimiento histerético originado por un sismo.

El comportamiento mecánico de los aisladores de base se garantiza realizando pruebas prototipo experimentales con el fin de comprobar (en términos generales) la rigidez, el amortiguamiento y la

FIGURA 6. Localización del viaducto (libramiento elevado).

TABLA 2. Características de los aisladores de base utilizados en la autopista México-Puebla.

Tipo de aislador

dmax (mm)

TDD (mm)

Nsd (kN)

Ned (kN)

Fmax (kN)

Keff (kN/mm)

Amortiguamiento (%)

LRB 0.4-10 760x160

402

322

8669

5123

621

1.93

33.7

LRB 0.8-10 700x184

362

290

8308

5100

795

2.74

36.1

HDRB 1.4-16 700x70

140

110

3141

5500

847

7.7

16

89 15

espectro de diseño sísmico

0.60 0.50

espectro 5%

Sg/g

0.40

espectro 36%

0.30 0.20 0.10 0.00 0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

periodo (s)

FIGURA 8. Espectro de respuesta para diseño sísmico.

FIGURA 7. Instalación de aisladores de base durante la fase de construcción.

capacidad a carga vertical que los dispositivos pueden aportar. Para ello, se utilizan prensas de gran capacidad, las cuales permiten replicar las cargas de diseño a las que el dispositivo estará expuesto durante su

vida útil, ejecutando pruebas de comportamiento con desplazamiento cíclico reversible (como las que ocurrirían durante un sismo).

Los aisladores de base utilizados en este proyecto fueron diseñados y ensayados conforme a los criterios indicados en AASHTO Guide Specification for Seismic Isolation (FIGURA 9). Las pruebas prototipo realizadas para los aisladores LRB se ejecutaron en el Centro

Europeo para la Práctica e Investigación de la Ingeniería Sísmica en Pavia, Italia, mientras que las pruebas prototipo para los aisladores HDRB fueron llevadas a cabo en el laboratorio de pruebas Freyssinet llamado ISOLAB®, ubicado en Montebello della Battaglia, Italia. Todas las pruebas necesarias para comprobar la calidad de los dispositivos también se realizaron en las instalaciones de ISOLAB®.

FIGURA 10. Junta de expansión ISOSISM® SFX.

FIGURA 11. Instalación de juntas de expansión ISOSISM® SFX. O.C. NUMBER: 150058-LRBɸ760X160 - HORIZONTAL CYCLIC CHARACTERISTICS TEST - DEV. N 595_TEST8

89 16

fuerza horizontal [kn]

Ensaye de dispositivos LRB 760x160 1000 500 -500

-400

-300

-200

-100

0 -500

0

100

200

300

400

500

-1000

desplazamiento horizontal [mm] HORIZONTAL [mm] FIGURA 9. Ensayo de MOVIMIENTO un aislador ISOSISM® LRB.

Además de la gran cantidad de aisladores de base suministrados para este viaducto, también se suministraron más de 2,000 m de juntas de expansión tipo ISOSISM® SFX 700/320, necesarias para controlar los desplazamientos térmicos y sísmicos, generados en los tableros continuos del puente.

La junta de expansión ISOSISM® SFX 700/320 (FIGURA 10 y FIGURA 11) es un tipo de junta de calzada con la capacidad de cubrir espacios entre claros adyacentes y desempeñarse sin daño durante eventos sísmicos. La junta se compone de material elastomérico reforzado con una placa de acero puente para asegurar la continuidad de la junta durante un sismo. Durante condiciones de servicio, la junta puede soportar hasta ±160 mm de deformación en cualquier dirección horizontal, únicamente con la rigidez del material elastomérico, mientras que, durante un evento sísmico, la VÍAS TERRESTRES 89 Mayo-junio 2024

junta puede soportar hasta ±350 mm de deformación en cualquier dirección horizontal gracias a la placa puente de acero ubicada en el centro del claro de la junta y vulcanizada al material elastomérico.

Pocos meses después de iniciar operación, el viaducto sufrió el impacto del sismo del 19 de septiembre de 2017 con magnitud de 7.1 grados en la escala de Richter. La inspección postsismo de la estructura demostró que el sismo no ocasionó ningún daño en el viaducto gracias al uso del sistema de aislamiento de base; por lo tanto, se cumplió el objetivo principal de una estructura resiliente, que es garantizar la continuidad de operación del viaducto permitiendo el flujo de vehículos sobre éste durante la problemática situación postsismo que se presentó.

6. CONCLUSIÓN Las sociedades modernas comienzan a entender que para garantizar el funcionamiento de una estructura después de un sismo, evitando su daño parcial o total, tendrá que hacerse una inversión monetaria mayor; sin embargo, es un precio que se compensará con el tiempo, ya que la necesidad futura de reparar o sustituir esa estructura disminuirá enormemente.

Hoy en día es imposible ignorar el concepto de resiliencia estructural del diseño de una estructura, especialmente en inmuebles de gran importancia como puentes, hospitales, escuelas o edificios de uso gubernamental.

Los dispositivos antisísmicos (también llamados dispositivos de protección sísmica) como los sistemas de aislamiento de base o dispositivos de amortiguamiento suplementario, son una alternativa ideal para alcanzar la resiliencia estructural.

7. REFERENCIAS

Cenan Özkaya, M. Tolga Yılmaz, 2017. Baret Temeller İçin Basen Etkisinin ncelenmesi: Alibeyköy Viyadüğü Çalışması, 3rd. International SoilStructure Interaction Symposium-Izmir, Turkey.

Cem Yenidogan, 2021. Earthquake-Resilient Design of Seismically Isolated Buildings: A Review of Technology. Vibration 2021, 4, 602–647. https:// doi.org/10.3390/vibration4030035 Konstantinos Gkoumas, Francesco Petrini and Franco Bontempi, 2016. Design for Robustness, Resilience and Anti-Fragility in the Built and Urban Environment: Considerations from a Civil Engineering Point of View.

Proceedings of the 4th International Workshop on Design in Civil and Environmental Engineering.

László Gergely VIGH, Ádám ZSARNÓCZAY, Tamás BALOGH, 2017. Eurocode conforming design of BRBF – Part I: Proposal for codification. Journal of Constructional Steel Research.

Mauro Sartori, Claudio Galbiati, Giorgio Bresaola, Stefano Barone, Ivica Zivanovic, Ivan Alende, 2022. The Role of an Advanced Quality System for the Control of Performance of Lead Rubber Bearings: The Case of Puente Industrial De Biobio. In: Cimellaro, G.P. (eds) Seismic Isolation, Energy Dissipation and Active Vibration Control of Structures. WCSI 2022.

Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 309. Springer, Cham. https://doi. org/10.1007/978-3-031-21187-4_38 Mauro Sartori, Stefano Barone, Claudio Galbiati, Burak Turkdonmez, Ivica Zivanovic, 2019. Alıbeyköy and Kagıthane egionn: advanced egion egionns egionns ın egi seısmıcıty egion. Proceedings of the 16WCSI, St. Petersburg.

Mustafa Erdik & Ebru Harmandar (2015). Alibeyköy Viyadüğü Spektrum Uyumlu Ölceklenmis Deprem Yer Hareketi Kayitlari Belirlemesi, Istanbul, Turkey.

Stefano Barone, Mauro Sartori, Claudio Galbiati, Michal Ambor, Giorgio Bresaola, Ivica Zivanovic, 2022. The Bridges on Çanakkale Highway: A Huge Application of the Seismic Protection Technology in Europe. In: Cimellaro, G.P. (eds) Seismic Isolation, Energy Dissipation and Active Vibration Control of Structures. WCSI 2022. Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 309.

Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-21187-4_39 Virginio Quaglini, Eleonora Bruschi, Carlo Pettorruso, Mauro Sartori, 2022.

Design and experimental assessment of a novel damper with high endurance to seismic loads. Procedia Structural Integrity, vol. 44, 2023, Pág.

1451-1457, ISSN 2452-3216, https://doi.org/10.1016/j.prostr.2023.01.186

89 17

EL CONTROL Y LA REDUCCIÓN DE VELOCIDAD

MEDIDAS EFECTIVAS PARA REDUCIR ACCIDENTES VIALES

ING. MARTÍN OLVERA CORONA Ingeniero Civil con Maestría en Ingeniería de Tránsito y Transporte por la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla Jefe de la Unidad General de Servicios Técnicos Centro SCT Chiapas

89 18

tercera parte segunda vt 88, p. 39 primera vt 87, p. 29

GUÍA PARA EL CONTROL DE LA VELOCIDAD Publicación en el año 2018 del Secretariado Técnico del Consejo Nacional para la Prevención de Accidentes STCONAPRA de la Secretaría de Salud del Gobierno Mexicano.

La guía es un documento técnico que proporciona lineamientos para la implementación de estrategias de control de la velocidad en calles y carreteras. En ella se establece que la velocidad es un factor clave en la seguridad vial. Esto se debe a que incrementa el riesgo de sufrir una colisión y la severidad de las lesiones resultantes. Por lo tanto, el control de la velocidad es una medida efectiva para reducir la siniestralidad vial.

Esta guía presenta un enfoque integral para el control de la velocidad, que incluye medidas de ingeniería, educación y aplicación de la ley. Las medidas VÍAS TERRESTRES 89 MAYO-JUNIO 2024

de ingeniería incluyen la instalación de dispositivos de control de la velocidad, como reductores de velocidad, semáforos y cámaras de vigilancia. Las medidas de educación incluyen campañas de concientización sobre los riesgos de la velocidad excesiva. Las medidas de aplicación de la ley abarcan el aumento de los controles de velocidad y la imposición de sanciones severas a los conductores que excedan el límite de velocidad.

El documento también proporciona recomendaciones específicas para la implementación de estas medidas en diferentes tipos de calles y carreteras.

Por ejemplo, en las calles urbanas se recomienda instalar reductores de velocidad en las zonas escolares y residenciales, mientras que en las carreteras interurbanas se aconseja instalar cámaras de vigilancia para detectar excesos de velocidad.

probabilidad de lesión mortal

60

0

50 40

5

10

15

20

DISTANCIA (m) 25 30 35

40

45

50

50 km/h

SE DETIENE A TIEMPO

55 km/h

SE DETIENE A TIEMPO

60 km/h

TOCA

30

65 km/h

CHOCA A 30 km/h

20

70 km/h

CHOCA A 43 km/h

75 km/h

CHOCA A 53 km/h

80 km/h

CHOCA A 62 km/h

0

0

10

20 30 40 50 velocidad de impacto (km/h)

60

55

60

70

FIGURA 1. Probabilidad de lesión mortal para un peatón en caso de atropellamiento.

FIGURA 2. Distancia de detención a diferentes velocidades

Fuente: Guía para el control de la velocidad STCONAPRA de la Secretaría de Salud.

Fuente: Guía para el control de la velocidad STCONAPRA de la Secretaría de Salud.

En general, la guía es un documento completo y actualizado que proporciona información valiosa para los responsables de la seguridad vial. El documento destaca la importancia de un enfoque integral para el control de la velocidad, que incluya medidas de ingeniería, educación y aplicación de la ley.

Representa una herramienta útil para evaluar la eficacia de las estrategias de control de la velocidad implementadas en calles y carreteras. El documento proporciona un marco de referencia con el objetivo de identificar las fortalezas y debilidades de estas estrategias, y para proponer mejoras. En particular, la guía es útil a fin de evaluar los siguientes aspectos de las estrategias para el control de la velocidad: — La adecuación de los límites de velocidad a las condiciones de la vía.

— La efectividad de los dispositivos de control de la velocidad instalados.

— La eficacia de las campañas de concientización sobre los riesgos de la velocidad excesiva.

— El nivel de cumplimiento de los límites de velocidad por parte de los conductores.

La Guía para el control de la velocidad es un documento valioso para los responsables de la seguridad vial. El documento proporciona información y recomendaciones útiles para evaluar y mejorar las estrategias de control de la velocidad implementadas en calles y carreteras.

La guía también permite identificar oportunidades de mejora en las estrategias de control de la velocidad, y recomienda la implementación de campañas de concientización más efectivas, dirigidas a grupos específicos de conductores, como los jóvenes o los conductores de vehículos pesados.

A continuación, se muestran las distancias de detención para diferentes velocidades, para un tiempo de reacción de un segundo, (FIGURA 2).

choca a de un segundo. con un tiempo de reacción

LÍNEAS DE ACCIÓN SOBRE EL CONTROL Y REDUCCIÓN DE LA VELOCIDAD EN EUROPA En planes estratégicos de seguridad vial La gestión de la velocidad en España es una de las prioridades de la política de seguridad vial. El Plan Estratégico de Seguridad Vial 2030, aprobado en 2022, establece como objetivo reducir la velocidad media en las carreteras españolas. Para ello, se propone una serie de medidas, entre las que se incluyen las siguientes: a. Reducción de los límites de velocidad: Los límites de velocidad deben ser adecuados para las condiciones de la vía y los usuarios, y deben ser respetados por los conductores. El Plan Estratégico propone reducir los límites de velocidad en las carreteras convencionales de 100 a 90 km/h, y en las zonas urbanas de 50 a 40 km/h. b. Mejora de la infraestructura vial: La infraestructura vial puede influir en la velocidad de los vehículos.

El diseño de la vía, la señalización y las medidas de control de velocidad pueden ayudar a reducir la velocidad de los vehículos. El Plan Estratégico propone mejorar la señalización de los límites de velocidad, y aumentar el uso de medidas de control de velocidad, como los radares y las cámaras.

89 19

c. Educación y sensibilización: La educación y sensibilización de los conductores es importante para promover la cultura de la seguridad vial. Los conductores deben ser conscientes de los riesgos de la velocidad y deben adoptar comportamientos seguros. El Plan Estratégico propone reforzar la educación y sensibilización sobre la velocidad en los programas de formación de conductores y en las campañas de concientización.

Dinamarca Bajo el principio de que “todo accidente es demasiado”, la Comisión Danesa de Seguridad Vial elaboró un plan basándose en que todos los accidentes se pueden prevenir y que la gravedad de las lesiones puede ser ampliamente mitigada, mediante normativa, control, concientización y dispositivos de seguridad.

usuarios seguros

velocidades seguras

La Dirección General de Tráfico (DGT) de España ha puesto en marcha una campaña de concientización sobre la velocidad, y ha anunciado que aumentará el uso de medidas de control de velocidad alineadas con las recomendaciones de la Unión Europea. La Estrategia de Seguridad Vial de la Unión Europea 2021-2030 establece como objetivo reducir la velocidad media en las carreteras europeas en un 20 %.

vehículos seguros

TABLA 1. Líneas de acción sobre la velocidad en Dinamarca. entornos seguros

Líneas de acción

vías seguras

1. Velocidad

FIGURA 3. Los elementos del sistema vial que deben ser 89 20

seguros.

Fuente: Planes Estratégicos Europeos de Seguridad Vial. España.

1 3

2

90

4

El asistente ISA adapta la velocidad máxima del coche a los límites establecidos en las señales en cada tramo. Avisa al conductor y limita, si es necesario, automáticamente la velocidad.

1

Una cámara interior (normalmente colocada detrás del retrovisor) en sintonía con el GPS va leyendo las señales.

2

Si se alcanza el límite de la vía emite una señal óptica. háptica y/o audible como mensaje informativo. El cuadro de la instrumentación siempre refleja la velocidad permitida.

3

No permite superar el límite detectado actuando sobre el funcionamiento del motor o el acelerador gracias al software instalado.

4

El conductor puede desconectar el asistente ISA mediante una tecla o al pisar el acelerador con más fuerza.

FIGURA 4. Asistente de velocidad inteligente (ISA), Consejo Europeo de Seguridad en el Transporte (ETSC).

Fuente: Adaptado de la Revista Tráfico y Seguridad Vial, núm; 256. https://revista.dgt.es

VÍAS TERRESTRES 89 MAYO-JUNIO 2024

Objetivos y propuestas Legislación, sanciones y controles.

• Control policial focalizado.

• Acceso a los datos electrónicos de los vehículos.

• Establecer un sistema de sanciones al rebasar en un 20 % la velocidad máxima.

• El poseedor del vehículo es el responsable de las infracciones de tráfico.

• Extender el uso del Control del Tráfico Aéreo (Air Traffic Control).

• Requisitos legales para chamarras reflectivas.

Educación y comunicación.

• Políticas e iniciativas de seguridad vial en las empresas.

• Campañas de velocidad.

• Campañas para un adecuado comportamiento en la carretera (reading the road).

CANCEL

Las vías.

• Auditorías de seguridad vial.

• Inspecciones de seguridad vial.

• Reducción de accidentes mediante medidas de ingeniería de seguridad vial.

• Planes de acción municipales.

• Planes locales de velocidad.

• Vías intuitivas y bien señalizadas (self-explanatory roads).

• Medidas de reducción de velocidad.

• Mayor alcance para establecer zonas con límite de velocidad.

• Vías rurales 2 minus 1 • Límites de velocidad en intersecciones rurales.

• Señales variables de límite de velocidad.

• Implantación de más señales que indiquen tu velocidad en un momento determinado (“Your speed” signs).

• Más construcción de rotondas.

Líneas de acción

Objetivos y propuestas

Líneas de acción

Vehículos.

• Cajas negras.

• Sistemas de frenado de emergencia.

• Limitadores de velocidad en el interior de los vehículos.

Concientizar sobre las consecuencias de rebasar los límites.

• Implementación de campañas cuyo propósito es la necesidad de limitar la velocidad para conducir más seguro. -Definición de grupos específicos.

• Participación en redes de voluntarios en actividades que fomenten la concientización de la sociedad a nivel local y regional.

• Revisión de la metodología empleada en las autoescuelas en el marco de la enseñanza práctica y téorica, sobre todo, en materia de velocidad.

Otros.

• Mapas digitales de velocidad.

Fuente: Planes Estratégicos Europeos De Seguridad Vial.

Eslovaquia Uno de los principales objetivos del Plan de Seguridad Vial de Eslovaquia es reducir los accidentes causados por exceso de velocidad o inadaptación de la velocidad a la situación, sus objetivos y propuestas con las líneas de acción se detallan en la TABLA 2.

TABLA 2. Líneas de acción sobre la velocidad en Eslovaquia.

Líneas de acción 1. Accidentes relacionados con una velocidad inadecuada

Objetivos y propuestas

Implementación de un sistema de gestión y control de velocidad a nivel nacional.

• Definir criterios y requisitos técnicos para unos límites de velocidad seguros y verosímiles e informar a los conductores de los límites válidos en distintas secciones de la vía.

-Desarrollo basado en buenas prácticas y análisis de pruebas de choque.

• Analizar la red de carreteras en materia de los límites actuales y su modificación respecto a dichos criterios. -Creación de un mapa digital de la red de carreteras con los límites.

• Supervisión y evaluación del cumplimiento de los límites. -Uso de cámaras o radares, por ejemplo.

• Introducción paulatina de las nuevas tecnologías para control y gestión de los límites.

-Sistemas de Transporte Inteligente en ubicaciones específicas.

Aplicación de la Ley en materia de los límites de velocidad y saltos de semáforo.

• Establecimiento de un marco legal eficaz para aplicar la ley. -Proyecto piloto definiendo los distintos requisitos y estándares.

• Adopción de los requisitos técnicos y estándares para introducir esta ejecución. -La responsabilidad se transferiría del conductor al propietario del vehículo.

• Actividades cuyo objetivo sería la interoperabilidad del sistema en materia de aplicación de la ley transfronteriza.

• Evaluación de dicha aplicación, de su eficiencia y feedback.

Objetivos y propuestas

Fuente: Planes Estratégicos Europeos de Seguridad Vial.

Países Bajos La seguridad vial en los Países Bajos se sitúa como una de las mejores a nivel mundial, sin embargo, el factor del envejecimiento de la población los hace más vulnerables y tienen más posibilidades de sufrir un accidente.

TABLA 3. Líneas de acción sobre la velocidad en Países

Bajos.

Líneas de acción

Medidas, propuestas y objetivos

Velocidad inadecuada • Más control, como monitorización de rutas y detectores digitales de velocidad.

• Medidas sensibilizadoras para un mejor comportamiento vial.

• Para los conductores que excedan notoriamente los límites, emplear el ISA o Adaptador Inteligente de Velocidad.

• Vías intuitivas, límites verosímiles, vías estrechas, marcas viales más claras y bandas sonoras en los accesos a vías regionales.

• Información sobre velocidades responsables en las vías con alto riesgo y en áreas edificadas.

Fuente: Planes Estratégicos Europeos de Seguridad Vial.

Portugal Portugal ha sido considerado como uno de los países que se encuentran a la cabeza en el decrecimiento de los fallecimientos causados por accidentes de tráfico.

89 21

TABLA 4. Líneas de acción sobre la velocidad en Portugal.

Líneas de acción

Objetivos operativos

Velocidad • Sistemas de control automático de velocidad.

• Programas de control sobre alcohol, drogas, velocidad, dispositivos de seguridad y distancia de seguridad.

• Incrementar el uso de las nuevas tecnologías en el ámbito de la gestión del tráfico.

• Proveer información estadística de los accidentes con víctimas.

• Modificación y enmienda del Código Vial.

• Indicadores de riesgo, seguridad vial y comportamiento de los usuarios.

• Realizar estudios sobre los costos económicos y sociales de los accidentes.

Fuente: Planes Estratégicos Europeos de Seguridad Vial.

CONCLUSIONES

89 22

En el presente documento se puede apreciar que el exceso de velocidad es una preocupación compartida a nivel internacional; por ello, el Plan mundial para el decenio de acción para la seguridad vial 2021-2030 propone un enfoque de sistema seguro; entre las medidas recomendadas enfatiza el hacer cumplir la legislación sobre seguridad vial, en particular, mediante el establecimiento de límites de velocidad. Por su parte, el Consejo Europeo de Seguridad en el Transporte (ETSC) calculó que si las velocidades medias descendieran en tan solo 1 km/h en todas las carreteras de la Unión Europea se estima que cada año podrían prevenirse 2,200 muertes por accidentes viales.

En México, el pasado 17 de mayo de 2022, la Secretaría de Desarrollo Agrario, Territorial y Urbano (SEDATU) celebró la entrada en vigor de la Ley de Movilidad y Seguridad Vial, donde se establecen los límites de velocidad, tanto en zona urbana como en zona rural para los tres tipos de vehículos (autos,

VÍAS TERRESTRES 89 MAYO-JUNIO 2024

Disponible en: https://www.who.int/es/publications/m/ item/global-plan-for-the-decade-of-action-for-road-safety-2021-2030

autobuses y camiones); así mismo, se cuentan con Normas Oficiales Mexicanas que se complementan con el Manual de Señalización Vial y Dispositivos de Seguridad, un Manual de Auditorías de Seguridad Vial y la actualización del Manual de Proyecto Geométrico 2018 tercera edición. En estos documentos se han incorporado nuevos lineamientos orientados a diseñar vías de comunicación más seguras. El gran reto de las leyes, normas y manuales es que se dé cabal cumplimiento para lograr así los objetivos para los que fueron creados.

BITÁCORA

EVENTOS PASADOS 28 DE FEBRERO, 2024 ASAMBLEA GENERAL ORDINARIA XXV MESA DIRECTIVA

Se celebró en las instalaciones del Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. En el presídium se contó con la presencia del Ing. Salvador Fernández Ayala, Presidente de la XXV Mesa Directiva; el Ing. Carlos Alberto Correa Herrejón, Secretario; la Ing. Verónica Flores Déleon, Tesorera; el Ing. Jesús Felipe Verdugo López, Presidente del Consejo de Honor y Justicia, y el Ing. Óscar de Buen Richkarday, Socio de Honor de la AMIVTAC. También estuvieron presentes algunos expresidentes de la Asociación, entre ellos, el Ing. Jorge de la Madrid, el Ing. Alfredo Bonnin, el Ing. Arturo Monforte, el Ing. Clemente Poon, el Ing. Luis Rojas y el Ing. Humberto Ibarrola.

En dicho evento se presentó el informe de tesorería, el informe de actividades de la actual Mesa Directiva, además de los eventos a celebrarse en el 2024.

89 23

89 24

VÍAS TERRESTRES 89 MAYO-JUNIO 2024

89 25

PROBLEMA 89 Demostrar que 1 = 2

De la relación: 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠2 𝑥𝑥𝑥𝑥 + 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑠𝑠 2 𝑥𝑥𝑥𝑥 = 1, 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑠𝑠 2 𝑥𝑥𝑥𝑥 = 1 − 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠2 𝑥𝑥𝑥𝑥; elevando a la 3/2:

(𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 2 𝑥𝑥𝑥𝑥)𝟑𝟑𝟑𝟑⁄𝟐𝟐𝟐𝟐 = (1 − 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠2 𝑥𝑥𝑥𝑥)𝟑𝟑𝟑𝟑⁄𝟐𝟐𝟐𝟐

𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 3 𝑥𝑥𝑥𝑥 = (1 − 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠2 𝑥𝑥𝑥𝑥)𝟑𝟑𝟑𝟑⁄𝟐𝟐𝟐𝟐 ; sumando 3 a ambos términos,

𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 3 𝑥𝑥𝑥𝑥 + 3 = (1 − 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠2 𝑥𝑥𝑥𝑥)𝟑𝟑𝟑𝟑⁄𝟐𝟐𝟐𝟐 + 𝟑𝟑𝟑𝟑; elevando al cuadrado:

(𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 3 𝑥𝑥𝑥𝑥 + 3)𝟐𝟐𝟐𝟐 = �(1 − 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠2 𝑥𝑥𝑥𝑥)𝟑𝟑𝟑𝟑⁄𝟐𝟐𝟐𝟐 + 𝟑𝟑𝟑𝟑� si 𝑥𝑥𝑥𝑥 = 180° :

𝟐𝟐𝟐𝟐

(𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 3 180° + 3)𝟐𝟐𝟐𝟐 = �(1 − 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠2 180°)3⁄2 + 3�

𝑐𝑐𝑐𝑐𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 180° = −1; 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 180° = 0

2

(−1 + 3)2 = (1 + 3)2

22 = 42 2=4 1=2

Pregunta: ¿Por qué obtenemos este resultado falso?

- y sus -

89 26

RESPUESTA AL PROBLEMA No. 88 EN VÍAS TERRESTRES #88, PÁG. 14 𝑎𝑎𝑎𝑎 + ∴

1

2+

1 𝑏𝑏𝑏𝑏

= 𝑎𝑎𝑎𝑎 +

1 𝑏𝑏𝑏𝑏 12 = 𝑎𝑎𝑎𝑎 + = 2𝑏𝑏𝑏𝑏 + 1 2𝑏𝑏𝑏𝑏 + 1 5 𝑏𝑏𝑏𝑏

2𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 + 𝑎𝑎𝑎𝑎 + 𝑎𝑎𝑎𝑎 12 = 2𝑎𝑎𝑎𝑎 + 1 5

2𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 + 𝑎𝑎𝑎𝑎 + 𝑎𝑎𝑎𝑎 =

∴ 𝑎𝑎𝑎𝑎 + 𝑏𝑏𝑏𝑏 =

24𝑎𝑎𝑎𝑎 + 12 5

24𝑏𝑏𝑏𝑏 + 12 24𝑏𝑏𝑏𝑏 + 12 − 10𝑎𝑎𝑎𝑎𝑏𝑏𝑏𝑏 − 2𝑎𝑎𝑎𝑎𝑏𝑏𝑏𝑏 = 5 5

5𝑎𝑎𝑎𝑎 + 5𝑏𝑏𝑏𝑏 = 24𝑏𝑏𝑏𝑏 + 12 − 10𝑎𝑎𝑎𝑎𝑏𝑏𝑏𝑏

5𝑎𝑎𝑎𝑎 + 10𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎𝑎 = 24𝑎𝑎𝑎𝑎 − 5𝑎𝑎𝑎𝑎 + 12 5𝑎𝑎𝑎𝑎(1 + 2𝑏𝑏𝑏𝑏) = 12 + 19𝑏𝑏𝑏𝑏 𝑎𝑎𝑎𝑎 =

12 + 19𝑏𝑏𝑏𝑏 5(1 + 2𝑏𝑏𝑏𝑏)

𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑏𝑏𝑏𝑏 = 1,

𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑏𝑏𝑏𝑏 = 2,

12 + 19 39 = (𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑒𝑒𝑒𝑒𝑛𝑛𝑛𝑛𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑛𝑛𝑛𝑛) 5(1 + 2) 15 12 + 38 50 𝑎𝑎𝑎𝑎 = = =2 5(1 + 4) 25

𝑎𝑎𝑎𝑎 =

∴ 𝑎𝑎𝑎𝑎 + 𝑏𝑏𝑏𝑏 = 2 + 2 = 4

Respuesta: a + b = 4

PROBLEMA 88 1

12

= Si dos enteros positivos a y b satisfacen la ecuación 𝑎𝑎𝑎𝑎 + 1 5 2+ entonces, ¿cuánto vale a + b ? 𝑏𝑏𝑏𝑏

Mayo-junio 2024 VÍAS TERRESTRES 89 MAYO-JUNIO

ESTABILIZACIÓN DE LADERAS Y TALUDES ROCOSOS

RAFAEL MORALES Y MONROY Perito Profesional en Geotecnia y en Vías Terrestres.

cuarta parte tercera en vt 88, pág. 23 segunda en vt 87, pág. 25 primera EN vt 86, pág. 21

En ediciones anteriores (VT 86) comenzamos con el tema 4) Estabilización de roca mediante refuerzo mecánico; posteriormente, hablamos de los pasos que involucran una instalación de anclaje (VT 87 y 88).

Ahora retomaremos el punto 4.

4. ESTABILIZACIÓN DE ROCA MEDIANTE REFUERZO MECÁNICO 4.3 Muros de reacción En la FIGURA 1, el elemento 3 muestra un ejemplo donde existe la posibilidad de una falla de tipo deslizamiento en una roca muy fracturada. Si se utilizan anclas de tensión para soportar esta parte del talud, la roca fracturada puede degradarse y desmoronarse por debajo de las placas de reacción de las anclas y, eventualmente, se perderá la tensión en las mismas.

En estas circunstancias, se puede construir un muro de concreto reforzado para cubrir el área de roca fracturada, y luego perforarlo. Finalmente, se instalan las

anclas y se tensan contra el muro, que actúa como una protección contra el desmoronamiento de la roca y como una gran placa de reacción para las anclas.

Donde se pueda, el concreto lanzado puede sustituirse por concreto.

Dado que el propósito del muro es distribuir las cargas de anclaje en la roca sana, su armado debe diseñarse de manera que no haya grietas por debajo de las cargas concentradas en las cabezas de anclaje.

También es importante que haya drenes a través del muro de concreto, para evitar la acumulación de presión de agua. También se utilizan estructuras a base de trabes y columnas, en cuyas intersecciones se colocan las anclas de refuerzo.

4.4 Concreto lanzado El concreto lanzado es un mortero de agregado fino de aplicación neumática que generalmente se coloca

89 27

en una capa de 50 a 100 mm y a menudo se refuerza para mejorar la resistencia a la tensión y al corte (American Concrete Institute, 1995). Las zonas y lechos de roca fracturada o degradable pueden protegerse aplicando una capa de concreto lanzado a la pared rocosa (FIGURA 1, elemento 4). El concreto lanzado controlará tanto la caída de pequeños bloques de roca (caídos) como el desmoronamiento progresivo, que eventualmente podría producir voladizos o salientes inestables. Sin embargo, el concreto lanzado proporciona poco refuerzo contra la falla general del talud; su función principal es la protección de la superficie. Otro componente de la instalación del concreto lanzado es la provisión de orificios de drenaje para evitar la acumulación de presiones de agua detrás de la cara.

Refuerzo. Para aplicaciones permanentes, el concreto lanzado debe reforzarse para reducir el riesgo de agrietamiento y desprendimientos. Los dos métodos comunes de refuerzo son: malla electrosoldada o fibras de acero o polipropileno. La malla electrosoldada se fabrica de alambre de calibre liviano (aproximada-

89 28

1 2

3

4 5 6

1

Varillas que anclan el concreto a la roca para prevenir los deslizamientos en la cresta del talud

2

Anclas de tensión para detener los bloques que pueden deslizar desde la cresta (lb, longitud cementada; lf longitud libre)

3

Muro anclado para prevenir deslizamientos

4

Concreto lanzado para minimizar caidos

5

Drenes de penetración transversal para minimizar las presiones del agua contra la cara del talud

6

Muro de concreto para rellenar cavidades

FIGURA 1. Algunos métodos y modos de reforzar taludes

rocosos.

VÍAS TERRESTRES 89 mAYO-JUNIO 2024

mente 3.5 mm de diámetro) en centros de 100 mm, y está unida a la superficie de la roca en centros de 1 a 2 m con varillas de acero, completada con rondanas y tuercas e inyectada en la cara de la roca. La malla debe estar cerca de la superficie de la roca y completamente cubierta con concreto lanzado; se debe cuidar que no haya espacios vacíos detrás de la malla. En superficies irregulares, puede ser difícil colocar la malla cerca de la roca. En estas circunstancias, la malla se puede instalar entre dos capas de concreto lanzado, con la primera capa creando una superficie más lisa, a la que la malla se puede unir fácilmente.

Una alternativa al refuerzo de malla es usar fibras de acero o polipropileno, que son un componente de la mezcla del concreto lanzado, y formar una capa de refuerzo a lo largo de la capa del concreto lanzado (Morgan et al., 1989, 1999). Las fibras de acero están fabricadas con acero al carbono, de alta resistencia, con una longitud de 30-38 mm y un diámetro de 0.5 mm.

Para resistir la tensión a la extracción, las fibras tienen extremos deformados o están rizadas. La proporción de fibras de acero en la mezcla de concreto lanzado es de aproximadamente 60 kg/m3, mientras que las resistencias comparativas se obtienen para mezclas que contienen 6 kg de fibras de polipropileno por metro cúbico de concreto lanzado. La función principal de las fibras es aumentar significativamente la resistencia al corte, a la tensión y al fracturamiento en el concreto lanzado, en comparación con el concreto lanzado no reforzado; el concreto lanzado tendrá que soportar cargas de corte y de tensión cuando los bloques de roca fracturada se suelten detrás de la cara.

Las desventajas de las fibras de acero son su tendencia a oxidarse por las grietas en el concreto lanzado y el peligro del efecto "alfileres", cuando las personas entran en contacto con la cara protegida; las fibras de polipropileno superan estas dos desventajas.

Diseño de mezcla. Las mezclas de concreto lanzado están formadas por cemento Portland y agregados (agregado de 10-2.5 mm y arena), junto con aditivos (superplastificantes) para proporcionar altas resistencias tempranas. Las propiedades del concreto lanzado se mejoran mediante el uso de micro-sílice que se agrega a la mezcla como un reemplazo parcial del cemento (USBM, 1984). El humo de sílice es un polvo ultrafino con un tamaño de partícula aproximadamente igual al del humo. Cuando se agrega

al concreto lanzado, el humo de sílice reduce el rebote, permite que se apliquen espesores de hasta 500 mm en una sola pasada y cubre superficies sobre las que hay agua corriente. También hay un aumento en la resistencia a largo plazo, en la mayoría de los casos.

El concreto lanzado puede aplicarse como una mezcla húmeda o una mezcla en seco. Para el concreto lanzado de mezcla húmeda, los componentes, incluido el agua, se mezclan en una planta de concreto premezclado y el concreto lanzado se suministra al sitio mediante un camión de concreto premezclado. Este enfoque es adecuado para sitios con buen acceso por carretera y la necesidad de grandes cantidades. Para el concreto lanzado de mezcla seca, los componentes secos se mezclan en la planta y luego se colocan en bolsas de 1 m3 que tienen una válvula en el fondo. En el sitio, las bolsas se descargan en la tolva de la bomba y un aditivo hidratante previo agrega 4 % de agua a la mezcla. La mezcla se bombea a la cara, donde se agrega agua adicional a través de una válvula de anillo en la boquilla. Las ventajas del proceso de mezcla en seco son su uso en ubicaciones con acceso difícil y donde se aplican pequeñas cantidades a la vez. También es útil poder ajustar la cantidad de agua en áreas donde hay variaciones de infiltración en la cara.

En la TABLA 1 (Morgan et al., 1989), se muestran mezclas para concretos lanzados comunes, hechos con humos de sílice, de mezcla seca y mezcla húmeda o reforzado con fibras de acero.

TABLA 1. Características de las mezclas de concreto lanzado.

Material

Mezcla seca (kg/m3)

Concreto lanzado (% de material seco)

Mezcla húmeda (kg/m3)

Concreto lanzado (% de material seco)

Cemento, Tipo I

400

18.3

420

18.3

Humos de sílice

50

2.3

40

1.7

10 mm de agregado grueso

500

22.9

480

20.9

Arena

1170

53.7

1120

48.7

Fibras de acero

60

2.8

60

2.6

Con reducción de agua

-

-

21

0.09

Con superplastificantes

-

-

61

0.04

Mezcla de aire entrante

-

-

Si se requiere

Si se requiere

Agua

170 (a)

-

180

7.8

Masa húmeda total

2350

100

2300

100

Nota: (a) El agua total del prehumedecimiento y la añadida a la manguera de lanzado (basado en el concepto de agregado seco en superficie saturada).

Resistencia del concreto lanzado. Su resistencia queda definida por tres parámetros, que corresponden a los tipos de condiciones de carga a los que puede estar sometido cuando se aplica a un talud. Los valores típicos para estos parámetros son los siguientes: a. Resistencia a la compresión, de 20 MPa a los 3 días y 30 MPa a los 7 días; b. Primera resistencia a la flexión de la grieta, de 4.5 MPa a los 7 días; c. Índice de tenacidad de I5 = 4 e I10 = 6.

La resistencia a la flexión y el índice de tenacidad se determinan por medio de una viga de 100 mm cuadrados en sección y 350 mm de longitud desde un panel en el campo y probando la viga a la flexión.

La prueba mide la deformación más allá de la resistencia de pico y el método de cálculo de los índices de tenacidad I5 e I10. A partir de estas mediciones, se muestra la FIGURA 2.

Preparación de la superficie. La efectividad del concreto lanzado está influenciada por la condición de la superficie de la roca a la que se aplica; la superficie debe estar libre de rocas sueltas y fracturadas, de tierra, de vegetación y de hielo. La superficie también debe estar húmeda para mejorar la adhesión entre la roca y el concreto lanzado, y la temperatura del aire debe estar por encima de 5 °C durante los primeros siete días, cuando el concreto lanzado se está fraguando.

Los orificios de drenaje deben taladrarse a través del concreto lanzado para evitar la acumulación de presión de agua detrás de la cara; los

89 29

carga

índice de tenacidad A l5 = AOAB OACD AOAB l10= A OAEF A C 1

2

3

0

E

4 D

B δ

3δ

F

5.5δ

deformación

FIGURA 2. Curvas “Carga–deformación” características del concreto lanzado: 1, sin fibras; 2, con el 1 % (en volumen) de fibras; 3, con el 2 %; 4, con el 3 %.

(American Concrete Institute, ACI, 1995).

89 30

orificios de drenaje generalmente tienen alrededor de 0.5 m de profundidad y se encuentran espaciados de 1 a 2 m. En roca maciza, los orificios de drenaje deben perforarse antes de aplicar el concreto lanzado y ubicarse para intersectar las discontinuidades que transportan agua. Los agujeros se tapan temporalmente con clavijas de madera o trapos, mientras se aplica el concreto lanzado.

Estética. Un requisito en algunos proyectos civiles es que la cara aparente del concreto lanzado tenga una apariencia natural. Es decir, el concreto lanzado debe ser de color para que coincida con el color de la roca natural y la cara aparente muestre un patrón de "discontinuidades". Este trabajo es obviamente costoso, pero la apariencia final puede ser una réplica muy realista de una roca.

4.5 Contrafuertes Cuando una roca se desprende o la intemperie haya formado una cavidad en la cara del talud, puede ser necesario colocar un contrafuerte de concreto en la cavidad para evitar más caídas (FIGURA 1, elemento 6). El contrafuerte cumple dos funciones: primero, retener y proteger las áreas de roca débil, y segundo, soportar la saliente. Los contrafuertes deben diseñarse de modo que la dirección del empuje de la roca sostenga el contrafuerte, en compresión. De esta forma, se eliminan los momentos de flexión y las fuerzas de volteo y no hay necesidad de usar un concreto altamente reforzado, ni de anclajes en roca.

Si el contrafuerte es para evitar la relajación de la roca, se debe desplantar sobre una superficie de roca VÍAS TERRESTRES 89 mAYO-JUNIO 2024

sana y limpia. Si esta superficie no forma ángulos rectos con respecto a la dirección del empuje, entonces el contrafuerte debe fijarse a la base con anclas de acero, para prevenir el deslizamiento. Además, la parte superior del contrafuerte debe colarse de tal modo que esté en contacto con el lado inferior del saliente.

Para cumplir con este segundo requerimiento, puede ser necesario colocar el último colado a través de un agujero perforado hacia abajo, en la cavidad, desde la cara de la roca y utilizar un agente que evite la contracción de la mezcla.

4.6 Drenaje Ya se mencionó, desde el inicio de este trabajo, que el agua subterránea en las laderas rocosas es a menudo una causa primaria o contribuyente de inestabilidad, y que una reducción en las presiones del agua —por lo general— mejora la estabilidad.

Esta mejora se puede cuantificar utilizando los procedimientos de diseño. Los métodos para controlar la presión del agua incluyen limitar la infiltración desde la superficie y perforar drenes de penetración transversal para crear salidas para el agua (FIGURA 3).

La selección del método más apropiado para el sitio dependerá de factores tales como la intensidad de la lluvia o nieve derretida, la permeabilidad de la roca y las dimensiones del talud.

Superficie de infiltración. En climas que experimentan lluvias intensas que pueden saturar rápidamente los taludes y causar erosión superficial, es benéfico para la estabilidad construir drenajes, tanto detrás de la cresta (contracunetas) como en las bermas de la cara del talud, para interceptar el agua. Estos drenajes estarán revestidos con mampostería o concreto para evitar que el agua recolectada se infiltre en el talud, además de estar dimensionados para transportar la cantidad de agua de lluvia que debe caer durante una tormenta extraordinaria. Los drenes también están interconectados para que el agua se descargue al sistema de desagüe pluvial o a los cuerpos de agua cercanos.

Donde los drenes están en pendientes pronunciadas, a veces es necesario incorporar protuberancias de disipación de energía en la base del canal de drenaje para limitar las velocidades de flujo. En climas muy lluviosos, generalmente hay un crecimiento rápido de la vegetación y se requerirá un mantenimiento periódico para mantener limpias las obras de drenaje.

cuneta revestida para colocar el agua superficial y evitar que penetre en la grieta de tensión ligera inclinación detrás de la cresta del talud para evitar que se filtre agua de lluvia pozo de bombeo vertical drenaje horizontal a la base de la grieta de tensión potencial grieta de tensión

cuneta revestida

superficie potencial de deslizamiento

galería filtrante dren colector drenaje horizontal para la superficie potencial de deslizamiento

abanico de drenes radiales para incrementar el flujo a la galería

FIGURA 3. Métodos de drenaje en taludes.

Otro aspecto del diseño de estas cunetas es la eliminación del agua de filtración. Si se permite que esta agua se infiltre, puede provocar aguas abajo de las obras de drenaje y la degradación de materiales de baja resistencia o producir problemas de estabilidad adicionales. Según las condiciones del sitio, puede ser necesario recolectar toda el agua de filtración y disponer de ella a cierta distancia del talud.

Drenes de penetración transversal. Un medio eficaz para reducir la presión del agua en taludes es perforar una serie de drenes (inclinados hacia arriba aproximadamente 5°). Como la mayor parte del agua subterránea está contenida en discontinuidades, los agujeros para los drenes deben estar alineados de modo que se crucen con las discontinuidades que llevan el agua. Para las condiciones que se muestran en la FIGURA 1, los drenes se perforan en un ángulo poco profundo para intersectar las discontinuidades más persistentes que se desprenden de la cara. Si los drenes fueron perforados en un ángulo más pronunciado, paralelo a estas discontinuidades, entonces el drenaje será menos efectivo.

No existen ecuaciones ampliamente utilizadas para calcular el espaciado requerido de los agujeros de perforación, pero como guía, los orificios generalmente se perforan con un espaciamiento de 3 a 10 m, a una profundidad de un tercio de la altura del talud.

Los drenes deben complementarse con una tubería

de PVC hidráulica, perforada y envuelta en geotextil no tejido, para minimizar la infiltración de finos que lavan los rellenos de las fracturas.

Otro aspecto del diseño de drenes es la eliminación del agua de filtración. Si se permite que el agua se infiltre al pie del talud, puede provocar la degradación de materiales de baja resistencia o producir problemas de estabilidad adicionales, aguas abajo de los desagües. Dependiendo de las condiciones del sitio, puede ser necesario recoger toda el agua de filtración en un colector y eliminarla a cierta distancia del talud.

Las perforaciones para los drenes pueden realizarse a profundidades de varios cientos de metros, de ser necesario, a veces utilizando un equipo de perforación que instale un ademe o tubo perforado a medida que avanza el taladro, para evitar la erosión interna. Además, es común realizar un abanico de perforaciones de una sola configuración para minimizar los movimientos del equipo de perforación (Cedergren, 1989).

Perforaciones para drenaje. Para deslizamientos grandes, puede que no sea posible reducir, de manera importante, la presión del agua en el talud con drenes relativamente pequeños. En estas circunstancias, puede introducirse una galería filtrante (como ha sido el caso en la autopista Tijuana-Ensenada) o un túnel de drenaje al pie del talud, desde donde se perforan una serie de drenes radiales hacia la roca saturada (FIGURA 3).

Los métodos para estimar la influencia de un túnel de drenaje sobre las aguas subterráneas en un talud incluyen procedimientos empíricos (Heuer, 1995), modelos teóricos del flujo de agua subterránea en roca homogénea (Goodman et al., 1965) y modelado numérico tridimensional (McDonald y Harbaugh, 1988).

En todos los casos, los valores de flujo y descenso de presiones serán estimados debido a la relación compleja e intrascendente entre el flujo del agua subterránea y la geología estructural, y la dificultad de obtener valores de permeabilidad representativos.

Los procedimientos empíricos para calcular las cantidades de entrada de agua se basan en las tasas de flujo reales medidas en túneles. Con base en estos datos, se ha desarrollado una relación entre la intensidad de flujo de entrada normalizada en estado estacionario (l/min/m de longitud del túnel/m de altura) y la conductividad de la masa de roca deter-

89 31

minada a partir de las pruebas de empaquetamiento (Heuer, 1995). Las cantidades de flujo se pueden calcular tanto para la recarga vertical, donde el túnel pasa por debajo de un acuífero, como para el flujo radial, para un túnel en una masa rocosa infinita.

Esta relación empírica se ha desarrollado porque se ha encontrado que los flujos reales pueden ser un octavo de los valores teóricos calculados, basados en conductividades medidas.

Las cantidades aproximadas de flujo de entrada también pueden estimarse modelando el túnel de drenaje como un túnel infinitamente largo en un medio poroso isotrópico homogéneo, con la presión en la superficie del túnel supuesta igual a la atmosférica. Si el flujo se produce en condiciones de estado estacionario, de modo que no hay drenaje del talud y la presión sobre el túnel H0 es constante con el tiempo, la tasa aproximada de flujo de agua subterránea Q0 por unidad de longitud del túnel será: Q 0 = (2𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝0) / [2.3 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 (2H0 /𝑟𝑟𝑟𝑟)]

89 32

(1)

Donde r es el radio del túnel conducido en material homogéneo con conductividad hidráulica K. Para las formaciones rocosas con baja porosidad y bajo almacenamiento específico, es probable que se desarrollen condiciones transitorias, donde la presión disminuye con el tiempo, a medida que el talud siga drenando.

Un aspecto importante del drenaje de taludes es instalar piezómetros para monitorear el efecto de las medidas de drenaje sobre la presión del agua en el talud. Por ejemplo, un dren con un flujo alto solo puede drenar una zona pequeña y permeable en la cara del talud y el monitoreo puede mostrar que se necesitarán más drenes para abatir el nivel freático a lo largo del talud. Por el contrario, en una roca de baja permeabilidad, el monitoreo puede mostrar que una pequeña cantidad de filtración que se evapora cuando alcanza la superficie es suficiente para reducir la presión del agua y mejorar significativamente las condiciones de estabilidad.

4.7 Contrafuertes "colados en el lugar" En derrumbes donde la superficie del deslizamiento es una característica geológica bien definida, como una superficie de lecho continua, se puede lograr la estabilización mediante la voladura de esta superficie VÍAS TERRESTRES 89 mAYO-JUNIO 2024

para producir un contrafuerte de "disparo en el lugar" (Aycock, 1981; Moore, 1986). El efecto de la voladura es “modificar” la superficie de la roca y aumentar efectivamente su rugosidad, lo que aumenta su ángulo de fricción. Si el ángulo de fricción total es mayor que la inclinación de la superficie de deslizamiento, entonces se puede detener el deslizamiento.

La fractura y la dilatación de la roca también pueden ayudar a reducir la presión del agua sobre la superficie del deslizamiento.

El método de voladura implica realizar un patrón de perforaciones a través de la superficie del deslizamiento y colocar una carga explosiva a este nivel, que sea suficiente para romper la roca. Esta técnica requiere que la perforación comience cuando todavía es seguro que las perforadoras accedan a la cara del talud, y antes de que la roca se fragmente, para que los taladros funcionen. Obviamente, esta técnica de estabilización debe usarse con mucha precaución, debido a la posibilidad de agravar las condiciones de estabilidad, y probablemente solo se deba usar en situaciones de emergencia, cuando no existen alternativas adecuadas.

REFERENCIAS American Concrete Institute (ACI) (1995), Specifications for materials, Proportioning and application of shotcrete, ACI Report, 506.2-95.

Aycock, J. H., 1981, Construction problems involving shale in a geologically complex environment – State Route 32. Proc. 32nd Highway geological symposium, TN. Cedergren, H. R., 1989, Seepage, drainage and flow nets, 3rd edition, John Wiley and sons, NY. Goodman, R. E., et al., 1965, Ground water inflows during tunnel driving, Engineering Geology.

Heuer, R. E., 1995, Estimating ground water flow in tunnels, Proc. Rapid Excavation and Tunneling Conf., San Francisco.

McDonald, M., y Harbaugh, A., 1988, A modular three-dimensional finitedifference ground water flow model. US Geological Survey.

Moore, H., 1986, Construction of a shot-in-place rock buttress for landslide stabilization. Proc. 37th Highway geological symposium, Ma. Morgan et al., 1989, A comparative study of plain, polypropylene fiber, and wire mesh reinforced shotcretes, TRB, annual meeting.

Morgan et al., 1999, Comparative evaluation of system ductility of mesh and fiber reinforced shotcretes. Proc. Conf. on shotcrete for underground support.

United States. Bureau of Mines (USBM) (1984), Selected Pneumatic Gunites for Use in Underground Mines: A Comparative Engineering Analysis. USBM, Dept. of the Interior, Information Circular 8984.

Continuará en la siguiente edición (VT 90) con los temas: Estabilización por remoción de rocas y Medidas de protección contra la caída de rocas.

UNA FÁBULA DEL MUNDO REAL

M. EN I. GUSTAVO ROCHA ARGÜELLES

ANTECEDENTES La fábula es una composición literaria que cuenta una historia en la que, generalmente, los personajes principales son animales u objetos inanimados que hablan y actúan como seres humanos. De ella se desprende una enseñanza moral llamada moraleja.

Aprovecharé este género literario para narrar una fábula del mundo real, documentada históricamente y confirmada por hechos y hallazgos notables, que hoy pueden admirarse en el Museo Vasa, en Estocolmo, capital de Suecia.

EL PERSONAJE El personaje principal de esta fábula es un navío de guerra construido por órdenes del rey Gustavo II Adolfo de Suecia entre 1626 y 1628, bautizado con el nombre de Vasa (en sueco Wasen), en honor de la dinastía Vasa, a la cual pertenecía el rey (FIGURA 1).

FIGURA 1. El Vasa, viejo buque de guerra sueco.

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Las principales características del navío son: — Eslora: 69 metros — Aparejo: 1,275 metros cuadrados de velamen — Manga: 11.7 metros — Armamento: 64 cañones — Calado: 4.8 metros — Tripulación: 245 personas y 300 soldados — Calado aéreo: 52.5 metros — Desplazamiento:1,200 toneladas Aunque el Vasa no era el buque más grande de su época, fue considerado el más poderoso, y no sería hasta 170 años más tarde que llegaría otro navío con la misma potencia bélica. Se construyó para ser la joya de la corona, el buque insignia de la flota de guerra sueca, pero las circunstancias hicieron que su destino fuera otro.

LA HISTORIA

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En el año 1625, Suecia sostenía un conflicto bélico con Polonia, conocido como la guerra de los Treinta Años, iniciado en 1618. El rey Gustavo II Adolfo mandó construir cuatro naves, que fueran las más poderosas y mejor armadas, para establecer un control férreo sobre la navegación en el mar Báltico.

El mayor de esos buques fue el Vasa, cuya construcción se inició en el astillero de Estocolmo en enero de 1626. Previamente, se talaron mil robles escogidos para construir este navío, y los carpinteros trabajaron a tiempo completo con plantillas para las distintas partes y detalles.

En esa época no existían planos de construcción; en su lugar se utilizaban compases con proporciones establecidas. Los utilizados en la construcción del Vasa eran apropiados para un navío con un puente de cañones, pero el rey había ordenado un segundo puente, lo cual habría dado lugar a una temible máquina de guerra, si todo hubiera funcionado según sus planes.

Además, los navíos de guerra del siglo XVII no eran solo aparatos de destrucción, sino también palacios flotantes; por eso, el Vasa fue decorado con esculturas labradas que representaban leones, héroes bíblicos, emperadores romanos, criaturas marinas y deidades griegas, entre otros. Su propósito era ensalzar la monarquía sueca, su poder, su cultura y sus ambiciones políticas.

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EL NAUFRAGIO El Vasa naufragó en su viaje inaugural, el domingo 10 de agosto de 1628, tras varios acontecimientos encadenados. Uno de los motivos barajados para explicar por qué se dio la orden de su botadura, a pesar de haberse detectado con anterioridad la inestabilidad del buque, fue porque el monarca se impacientó con los retrasos y nadie se atrevió a llevarle la contraria.

Otros argumentos fueron que el Vasa se proyectó como un buque más pequeño, en línea con los cánones de la época, y se terminó construyendo una nave mucho más grande de lo previsto para incorporar una segunda batería de cañones, añadida cuando la construcción estaba avanzada.

En todo caso, parece claro que la embarcación era demasiado alta con respecto a su manga, por lo que su centro de gravedad estaba a una altura excesiva.

Antes de levar anclas se había hecho una prueba: treinta hombres de la tripulación corrieron de estribor a babor. El resultado fue que el barco se inclinaba, pero aun así decidieron zarpar.

La ruta que siguió el Vasa fue desde Skeppsgården (astillero) hasta el lugar donde se hundió, cerca de la isla Beckholmen (FIGURA 2).

El viaje del Astillero de

Skeppsgarden

primavera 1627 1626 primavera 1628

izado de velas

Beckholmen agost

o 10,

500m

1628

FIGURA 2. Ruta seguida por el Vasa. Adaptado de la imagen de MapMaster - Vasa 500m I: the Archaeology of a Swedish Warship of 1928 ISBN 91-974659-0, CC BY-SA 3.0, https:// commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2773670

El Vasa izó las velas, disparó la salva de saludo y lentamente se hizo a la mar. Sin embargo, cuando apenas llevaba recorrido un kilómetro y medio, la inestabilidad del barco se hizo patente (FIGURA 3) cuando la primera cubierta de cañones llegó a la línea de flotación y la embarcación se inclinó. Minutos después, el navío se hundió.

Murieron treinta personas en el accidente.

CAUSAS DEL NAUFRAGIO Se llevó a cabo una investigación para esclarecer los hechos y deslindar responsabilidades. Sospecharon erróneamente que la tripulación estaba borracha o que los cañones no se habían fijado adecuadamente. Todos los implicados declararon: el capitán, la tripulación superviviente y los responsables del astillero. No se encontró culpable, ya que se habían seguido las pautas dadas por el rey, que en aquella época era considerado casi como un dios, infalible.

La culpa debía dirigirse a la propia concepción del navío, un calado demasiado corto. La arboladura y la pesada artillería se colocaron tan arriba que provocaron una posición muy alta del centro de gravedad.

En el momento del hundimiento, el rey se encontraba lejos, al mando de su tropa, enfrentándose al ejército de la República de las Dos Naciones (Polonia y Lituania).

Si comparamos dos navíos con características comunes y número de cañones similares, pero de distinta época (s. XIX vs. s. XVII) (FIGURA 4), vemos cómo el de la izquierda cuenta con una manga y una obra viva (parte sumergida de un buque) muy superior al Vasa (lado derecho), lo cual favorece enormemente su navegabilidad.

FIGURA 3. El buque Vasa, naufragando.

Foto de: https://vadebarcos.net/

la importancia de esta ventaja para los barcos hundidos en el Báltico, y en 1956 dio con el Vasa tras haber permanecido en el fondo del mar más de 300 años. Luego de una operación de rescate que tardó seis años, en 1961 pusieron a flote el navío y lo trasladaron a un nuevo sitio para instalarlo debidamente. Lo trataron durante años con líquidos especiales hasta que quedó perfectamente protegido y reconstruido como barco museo.

El Vasa es el único barco del siglo XVII que ha sobrevivido hasta nuestros días. Con más del 95 % de su estructura original y sus cientos de esculturas talladas, el galeón es un tesoro artístico (FIGURA 5) y uno de los monumentos turísticos más visitados del mundo. Se exhibe en el Museo Vasa de Estocolmo, construido expresamente para conservar y exponer el navío. Es el museo más visitado de toda Escandinavia.

EL RESCATE El molusco xilófago Teredo navalis, que devora los restos de madera en aguas saladas, no prolifera en las aguas del Báltico debido a su baja salinidad y temperatura. El arqueólogo Anders Franzen comprendió

FIGURA 4. En la parte izquierda se observa un buque del

siglo XIX; en la derecha, el buque Vasa, siglo XVII. Foto de: https://vadebarcos.net/

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Todo el suceso ejemplifica a un mal director de proyecto, pero para ser justos, los errores se acumularon y no todos fueron exclusivos de la figura del monarca. También es un caso de autoridad excesiva, y es que a un rey no se le suelen discutir demasiadas decisiones; incluso los responsables de realizar la prueba de flotabilidad de la nave la abortaron antes de tiempo al ver que existía la posibilidad de que no la superara. Tras la investigación oficial, no se encontró un claro culpable (la opción “culpemos al rey” probablemente no se contemplara), y se dictaminó finalmente una responsabilidad colectiva.

En el desarrollo de cualquier obra, un buen director de proyecto es clave en el éxito del mismo. También es importante contar con un buen equipo de apoyo, aquel que con ingenio y paciencia es capaz de convertir en bueno a un mal director de proyecto o, al menos, minimizar su impacto negativo para lograr sacar adelante el proyecto.

FIGURA 5. Detalle del decorado de la popa del Vasa.

LA MORALEJA 89 36

Lo aleccionador de esta historia para los proyectistas estructurales y cibernéticos reside en la naturaleza del comportamiento humano, que fue el principal origen de este naufragio y de otros muchos fracasos históricos.

En este caso, la obsesión por crear el navío más impresionante del momento llevó al rey de Suecia a ordenar imprudentemente duplicar el número de cañones. Con el proyecto en marcha, y el tamaño de manga y eslora ya inamovibles, se añadió otra cubierta de cañones que terminó aumentando la altura del buque, lo que, al final, determinó su precaria estabilidad y selló su destino.

Gustavo II Adolfo cometió al menos cuatro grandes errores, que son comunes entre los actuales proyectistas: 1. No apoyarse en los otros actores implicados en el proyecto.

2. Ocupar varios roles, a los que no les prestó la dedicación necesaria.

3. Desoír las recomendaciones del diseñador principal y su equipo.

4. Realizar grandes cambios cuando el proyecto ya estaba muy avanzado.

REFERENCIAS El VASA (o WASA), Buque insignia de la flota de guerra sueca 1628, en: modelismonaval.com El Vasa en la Wikipedia.

Un buque gigante que solo navegó 300 metros, pasó 333 años bajo el mar, y ahora recibe millones de visitas en un museo (En Suecia), en: 101lugaresincreibles.com El Vasa: la joya de la corona, en: forum.paradoxplaza.com

Crédito de fotografía: boumenjapet - stock.adobe.com

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LA CONTRATACIÓN DE OBRAS PÚBLICAS, LA INNOVACIÓN TECNOLÓGICA Y LA CALIDAD ECONÓMICA

PEDRO CORONA BALLESTEROS Ingeniero Civil. Profesor de posgrado en Vías Terrestres, Facultad de Ingeniería en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Perito Profesional en Vías Terrestres, Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. (CICM)

segunda parte primera vt 88, pág. 33

4. EL VfM REPRESENTATIVO DE LA COMBINACIÓN ÓPTIMA DEL COSTO TOTAL A TRAVÉS DE SU VIDA ÚTIL Y LA CALIDAD Calidad El concepto calidad que manejan los LACEP es de naturaleza técnica y no económica, que es esta la que demanda el principio del VfM y el primer párrafo del artículo 134 constitucional, para poderse combinar con el precio a fin de obtener la relación calidadprecio óptima, que satisfaga o supere los requisitos de la convocante.

Al respecto, Wilbur B. England, en su libro Sistema de compras, distingue dos tipos de calidad: la económica y la técnica. La calidad económica, dice, es el concepto más global que presupone necesariamente un mínimo de competencia y por ende, incluye a la calidad técnica; continúa mencionando que la calidad técnica es obligatoria, estricta y enteramente una cuestión de dimensiones, proyecto y diseño, propiedades químicas y físicas, etc.

G. Serraf, en su Diccionario Metodológico de Mercadotecnia, propone medir la calidad económica

mediante sus subfactores de durabilidad, rendimiento técnico, conservación y mantenimiento, etc.; dichos subfactores, si son ponderables y cuantificables, pueden repercutir en el precio inicial conforme lo instruye la relación calidad-precio, o sea, el principio VfM; por lo que obligadamente se debe operar la licitación con la calidad económica, para cumplir con el primer párrafo del artículo 134 constitucional.

Para la medición de los subfactores de durabilidad, rendimiento técnico, conservación y mantenimiento, entre otros, desde la etapa de proyecto, se debe exigir que se practiquen los ensayes de desempeño que determinen la duración de la vida útil del elemento en evaluación, los cuales se deben realizar mediante laboratorios de diseño, en la etapa de proyecto, provistos de equipos adecuados y personal capacitado. En la etapa de construcción, estos subfactores se pueden verificar con los equipos específicos que existen en el mercado, por ejemplo, con los equipos del tipo FWD que determinan la vida remanente del pavimento. Los de la subrasante y subyacente, mediante los ensayes

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de desempeño que demanda la fórmula de duración de la capa crítica, incluida en la publicación 444 del Instituto de Ingeniería de la UNAM.

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Precio El Banco Mundial, en su Guía de Contratación, página 13, indica que el principio de VfM no necesariamente significa seleccionar el menor precio, sino —más bien— el costo total a lo largo de su ciclo de vida útil, que comprende: precio inicial, conservación, mantenimiento, valor de rescate, etc., sobre un periodo especificado. El VfM representa la combinación óptima del costo total a través de su vida útil y la calidad. En este caso, la calidad debe ser la económica para poder combinarla óptimamente con el precio.

Según los lineamientos, sigue el predominio del precio original más bajo entre las propuestas solventes en detrimento de la calidad económica.

Gitlow Howard S. en su libro Planificando para la calidad, la productividad y una posición competitiva, Ventura Ediciones, p. 21, explica la razón del porqué, los productores deben superar los requisitos del contratante y consiste en que “al productor, el ir más allá de dichos requisitos, se le traduce en aumento de la productividad, menor repetición de los trabajos, reducción en el costo del producto, mejoramiento de su posición competitiva, aumento de la demanda, mayores ganancias y lo convierte en innovador”.

Se adhieren a este criterio Bennet Peter en su AMA Dictionary of Marketing Terms; FONEI, Términos de referencia para la elaboración de estudios de viabilidad; Rubén Téllez Sánchez, Estudio de mercado; John Westword, Planeación de mercados; Georg W. Aljian, Manual de compras y otros.

Salvador Mercado en su libro Compras, Edit.

Limusa, México, 1987, cita que: “El precio final más bajo constituye el objetivo, el precio de la oferta es uno de los elementos del costo, pero no de un modo necesario su factor determinante”. Para el cálculo del precio final se debe utilizar la metodología de evaluación del costo apropiada, que deriva del principio constitucional del VfM de considerar la calidad económica; dicha metodología es el estudio de valor presente neto (VPN), en el que se operan: el precio original de la propuesta, los gastos de operación, de mantenimiento y de consumo, valor de rescate, entre otros, durante el tiempo del ciclo de vida.

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En el caso de licitación de una vía terrestre y para cumplir con el primer párrafo del artículo 134 constitucional, debe ser obligatorio exigir a los licitantes, el precio inicial y original de todos las partidas del presupuesto excepto la partida del pavimento y únicamente, calcular el precio inicial y original del pavimento, ajustado con el gasto corriente, durante el tiempo de la vida útil, con base en un estudio de VPN, pues el pavimento es el único elemento de la vía terrestre cuya duración es afectada por la intensidad del tránsito de los vehículos en condiciones normales y por lluvia, y por consiguiente, su vida útil. De los demás elementos: cortes, terraplenes, alcantarillas, etc., en los que no interviene la acción del tránsito de los vehículos en condiciones normales ni la lluvia, la duración es semieterna y, por consiguiente, solamente se considerarían los costos de conservación rutinaria y periódica de la carretera (ver TABLA 2).

La duración del ciclo de la vida útil del pavimento se puede determinar en su fase de formulación de la proposición, mediante modelos matemáticos que emplean ensayes de desempeño, y en la fase de verificación de la calidad, durante la etapa de construcción, empleando equipos FWD que calculan la vida remanente o duración, la cual debe igualar o superar a la ofertada en la proposición, condición que establece un mejor VfM (relación óptima calidad-precio).

La duración (vida útil) principalmente, la calidad técnica (dimensiones, proyecto y diseño, requisitos físicos y químicos, etc.), los trabajos de conservación y el mantenimiento, y rendimiento técnico, son los subfactores de dicha calidad económica.

El citado estudio de VPN del pavimento, puntualiza que la convocante debe tener sumo cuidado en informar a los licitantes la asignación del número de años que se utilizará en la determinación del costo en el ciclo de vida útil especificada; la tasa de descuento (en porciento); y los factores y metodología utilizada para calcular la operación, mantenimiento y costo del valor de rescate, incluyendo la información y garantías de funcionamiento ofertadas por los licitantes en su propuesta.

Innovación Sobre este tema, el artículo 99 del Reglamento de la Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con la Misma, relativo a las modificaciones a los contratos

TABLA 2. Propuesta de criterios para la evaluación de las proposiciones a incluir

en los LACEPTMPPPC de obras de la SFP.

EFICIENCIA, EFICACIA Y ECONOMÍA Lineamientos bajo la rectoría de la teoría económica del Value for Money (VfM).

Artículo 134 constitucional, primer párrafo.

Lineamientos para la aplicación del criterio de evaluación de proposiciones a través del mecanismo de puntos o porcentajes en los procedimientos de contratación de obras de la SFP. Criterios de evaluación mediante el mecanismo a base de puntos: PROPUESTA TÉCNICA: 1. Sistema de asignación de recursos y planeación integral. a. Procedimientos para ejecutar la obra, seguridad y medioambiente. b. Planeación integral y procedimiento constructivo, en su caso.

2. Capacidad del licitante. a. Capacidad de los recursos humanos, esquema estructural de la organización de los profesionales técnicos. b. Competencia y habilidad en el trabajo.

3. Cumplimiento de contratos.

4. Experiencia y especialidad del licitante.

5. Innovación, cuando corresponda de acuerdo a las características, complejidad y magnitud de los trabajos.

PROPUESTA ECONÓMICA: 1. Precio original sin el pavimento, afectado por el estudio del valor presente neto, considerando la conservación rutinaria y periódica de la carretera.

2. Precio original del pavimento, afectado por el estudio del valor presente neto, considerando la duración de su vida útil. La reconstrucción, conservación rutinaria y periódica.

3. El valor total, la suma de 1 y 2.

de obra pública, cita: “En cualquier momento se podrán modificar las especificaciones del proyecto cuando, derivado de un avance tecnológico, de ingeniería, científico o de cualquier naturaleza, se justifique que la variación de dichas especificaciones representa la obtención de mejores condiciones para el Estado”. Como se puede observar, el avance tecnológico no es materia de propuesta de los licitantes que pudiera incidir en la relación calidad-precio en la oferta de concurso; más bien, sirve para justificar la modificación del contrato en el periodo de su ejercicio, lo cual no fomenta la innovación tecnológica del licitante, sino que dicho avance tecnológico puede provenir de cualquier ente u organización externos.

La norma mexicana NMX-CC-9000-IMNC-2015 Sistemas de gestión de la calidad – Fundamentos y vocabulario declara que las organizaciones con éxito tienen un enfoque continuo hacia la mejora y en el apartado 2.3.5.3 expone que uno de los beneficios que aporta esta actividad recurrente de la gestión de la calidad para mejorar su desempeño, es el aumento de la promoción de la innovación. Como todos sabemos, para “hacer las cosas una sola vez y bien”, las organizaciones deben implantar un sistema de gestión de la calidad y una de sus cuatro partes

que integran dicho sistema es la de mejora de la calidad, esta a su vez, conduce automáticamente al beneficio clave de la innovación.

Los LACEP, que establecen el criterio de evaluación de proposiciones a través del mecanismo de puntos o porcentajes, el cual es una réplica del citado en la Guía del Banco Mundial, excepto que, en vez de considerar el concepto de innovación, incluyen, innecesaria e inexplicablemente, en la Sección Tercera Contratación de Obras, término noveno de contratación de obras, el rubro de “Capacitación o Transferencia de conocimientos”, (al que le asignan de 3 a 5 puntos), pues este rubro es ajeno al de innovación. En consecuencia, estos puntos se deben otorgar al licitante que oferte la innovación tecnológica que tenga registrada en el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial, que aporte soluciones a la obra y que supere los requisitos o alternativas que pudieran proporcionar mejor VfM (relación calidad-precio).

Varios ordenamientos, sistemas, lineamientos y teorías de autores acreditados justifican la necesaria y obligatoria inclusión de la innovación en los LACEP, en materia de contratación de obras y servicios relacionados con las mismas, como se constata a continuación: — El primer párrafo del art. 134 constitucional, ordenamiento preponderante, contiene las tres “e” (eficacia, eficiencia y economía), por lo que su esencia está constituida por el principio del VfM, o relación óptima calidad-precio, fundamento que rige todo ejercicio del gasto público. Para que

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funcione esta interacción óptima, el Banco Mundial, para la evaluación de las propuestas, especifica que la calidad ofertada debe ser económica para poder combinarla con el precio y afectarlo mediante la duración de la vida útil. El establecimiento de la calidad económica que es cuantificable, ante un ambiente competitivo, su principal propiedad, no limitativa, le permite superar los requisitos a fin de asegurar al Estado las mejores condiciones. Para superar los requisitos, se requiere recurrir a la innovación (elemento importante a evaluar, según la guía respectiva del Banco Mundial), la cual aporta soluciones o alternativas exitosas y, por consiguiente, otorga una mejor ventaja competitiva al licitante que tenga acceso a ella.

— Una de las cuatro partes del Sistema de Gestión de la Calidad, fundamentado en la norma NMX-CC-9000-IMNC-2015, que es la “mejora”, conduce a la organización certificada al beneficio de la innovación y, por consiguiente, a que sea más competitiva.

— Gitlow Howard S. expresa en su libro Planificando para la calidad, la productividad y una posición competitiva que, si en la propuesta de la licitación, el licitante va más allá de los requisitos, ello se traduce, entre otras ventajas competitivas, en innovación.

— Los LACEP en materia de adquisiciones y arrendamientos, para fines de evaluación de las propuestas, sí incluyen el requisito de innovación. Extraña que en el caso de contratación de obras no la contenga.

Tomando en cuenta lo anterior, se aprecia que la calidad (económica) es el grado en que los bienes, obras, servicios de no consultoría o servicios de consultoría cumplen o superan los requisitos por lo que entre dicha calidad y la innovación existe un vínculo indisoluble que proporcionan un mejor VfM, lo que indiscutiblemente se traduce en competitividad. En otras palabras, para que exista competitividad se requiere de innovación y calidad económica.

PROPUESTAS De lo anterior se hacen las siguientes propuestas: 1. Que quede perfectamente establecido el vínculo entre los criterios de evaluación de la Guía del Banco Mundial y los lineamientos, regidos por el primer párrafo del artículo 134 constitucional; VÍAS TERRESTRES 89 MAYO-JUNIO 2024

con ello, ambos documentos quedarían tutelados por el principio del VfM o la relación óptima calidad-precio.

2. También quedó demostrado que el primer párrafo del artículo 134 de la constitución, que rige a los lineamientos, establece el principio del VfM en la administración de los recursos económicos de que dispongan las dependencias y entidades públicas. Por tanto, en las licitaciones de obras se deben considerar la calidad económica (es cuantificable mediante sus subfactores de durabilidad, rendimiento técnico, conservación y mantenimiento, etc., que comprende la calidad técnica) para poder operar y obtener la combinación óptima del costo total de la obra a lo largo de su ciclo de vida, con la calidad.

3. Que se adopte, por ordenamiento legal en las licitaciones, la calidad económica, que obligue al Estado a exigir a los proyectistas diseñar, principalmente los pavimentos, mediante métodos que estimen objetivamente la durabilidad o la vida de servicio; y a las empresas constructoras, que verifiquen en la obra el cumplimiento de dicha duración. Al respecto, actualmente no se cuenta en México con un método de diseño que determine la durabilidad de los pavimentos.

4. Para lograr el VfM, se debe incluir en la licitación el requisito de innovación cuando por las características, complejidad y magnitud de la obra, ello se requiera; por tal motivo, en los procedimientos de contratación de obras de los lineamientos, sustituir el rubro “capacitación o transferencia de conocimientos” por el de “innovación” (ver TABLA 2).

5. En los lineamientos, cambiar el nombre del rubro de “calidad en la obra”, que no es calificable, por el de “sistema de asignación de recursos y planeación integral” que sí lo es (ver TABLA 2).

6. Requerir a los licitantes ofertar el precio inicial y original de todas las partidas del presupuesto, excepto la del pavimento, y únicamente calcular el precio inicial y original del pavimento, ajustado con el gasto corriente, durante el tiempo de la vida útil, con base en un estudio de VPN. El precio del resto de la carretera podrá ser ajustado por el citado estudio, considerando, solamente, los costos de la conservación rutinaria y periódica durante dicha vida útil (ver TABLA 2).

VALOR, COSTO Y PRECIO DEL AGUA

GUSTAVO ARMANDO ORTIZ RENDÓN Lic. en Economía, Instituto Politécnico Nacional Maestría en Planeación y Desarrollo, Universidad Autónoma del Estado de Morelos.

Consultor Senior en Economía y Finanzas del Agua.

SITUACIÓN ACTUAL México experimenta un serio problema de desabasto de agua: varias cuencas, sobre todo, las ubicadas en el centro y norte del país, donde se localizan grandes centros urbanos y económicos, y que concentran una parte importante de la riqueza nacional, sufren un problema importante de escasez de agua y sequías recurrentes en los últimos años. Ante esta circunstancia, cada vez es más difícil garantizar el abastecimiento del líquido en la cantidad y calidad que requiere no sólo el uso doméstico y urbano, sino también el que requiere la agricultura, que es determinante para alcanzar la autosuficiencia alimentaria de la población.

Añadido a esto, también se necesita agua para el desarrollo industrial, comercial y de servicios, así como para conservar todos los ecosistemas naturales.

Además, casi no hay cuencas en el país libres de contaminación, lo cual pone en riesgo la salud de la población, especialmente la de los sectores más vulnerables.

En suma, la disponibilidad de cantidad y calidad del agua es fundamental para el desarrollo del país y para el cumplimiento de los derechos básicos con-

sagrados en la Constitución Política: los derechos humanos al acceso y disfrute del agua, al medioambiente sano, a la alimentación, vivienda digna y salud (artículo 4°) y a incorporarse y beneficiarse del desarrollo económico y social (Art. 25).

Para llevar el agua de donde hay a donde se necesita, para remediar el problema de contaminación de cuencas y acuíferos, para recuperar los más de 111 acuíferos sobreexplotados (de 653)1, para abastecer las olvidadas zonas suburbanas y rurales del país, para solventar la necesidad de agua que requiere la agricultura de riego y las principales industrias2 y para la generación de energía eléctrica, para la acuacultura, los centros recreativos y turísticos, etcétera, se necesitan recursos financieros cuantiosos.

Aun con esta problemática, la población no tiene, en general, una conciencia plena del valor del agua.

En este documento se aborda este concepto y la diferencia entre el valor, costo y precio del recurso.

1 Estadísticas del Agua en México, Conagua, 2021.

2 Alimenticia, bebidas, minera, azucarera, papelera, siderúrgica, termoeléctrica, química, petroquímica, principalmente.

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VALOR DEL AGUA

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El valor del agua es inconmensurable y difícil de cuantificar; es subjetivo, nadie puede vivir sin ella y puede decirse que es la vida misma. Sin embargo, si ha de adjudicársele un valor, este depende también de la utilidad que le asigne cada actividad por su uso, pues su valor es distinto cuando es para el uso y consumo humano, para la agricultura, la industria, el comercio, el turismo o cualquier otra actividad económica. Es decir, el agua es un recurso que tiene un valor económico a partir de los beneficios reales o perceptivos que aporta a las personas y a la naturaleza. Su valor depende de factores individuales, climáticos y sociales. Muchas personas desconocen el valor del medioambiente que les rodea y del agua que los condiciona; su valor depende de lo que la gente esté dispuesta a hacer para acceder a ella, desde colectarla de un arroyo o de un pozo, hasta construir una presa o un acueducto para transportarla cientos de kilómetros. En la medida que el agua se percibe como escasa, estaremos más dispuestos a hacer sacrificios por tenerla.

DIFERENCIA ENTRE EL COSTO, PRECIO Y VALOR DEL AGUA El costo no solo implica el gasto directo que se requiere para obtenerla, depende de su disponibilidad (que varía respecto a la situación de escasez o abundancia local del recurso), de la fuente del aprovechamiento y de otros factores que los economistas denominan externalidades negativas, como el costo de agotamiento de los aprovechamientos, la contaminación que se genera, los daños a la biodiversidad, etcétera.

El costo es la cantidad monetaria que se eroga por los procesos que implica captarla, potabilizarla, transportarla y reciclarla de nuevo o retornarla, mientras que VÍAS TERRESTRES 89 Mayo-junio 2024

el valor es la satisfacción o bienestar que se obtiene por su uso.

El precio es lo que se paga por ella, y depende de las políticas públicas que se implementen, considerando que es también un bien social. Siempre se paga un precio menor que el real (su costo, por lo general, está subsidiado). El hecho de no pagar el precio real del agua conduce a que las generaciones futuras tengan que pagar su costo, ya que, al ser un bien ya no tan renovable, los costos para obtenerla son cada vez más cuantiosos.

El agua es un recurso natural y, por lo tanto, pertenece a todos, pero para garantizar su calidad, suministro y equilibrio medioambiental es necesario contar con infraestructura y tecnología. Eso genera un costo por el que hay que pagar, pero ¿a qué precio?

Cuando el precio del agua se acerque a su costo y a su valor real, se podrá decir que es justo y equitativo.

Este propósito es difícil de cumplir, incluso en países desarrollados y con economías sólidas, pues al ser también un bien social común al que todos tienen derecho, y al ser de todos y de nadie en particular, la gente no se preocupa mucho por cuidarla. Entonces ocurre lo que Garrett Hardin denominó la “tragedia de los comunes”3.

En cuanto al uso agrícola del agua, el afamado profesor de Singapur, Asit K. Biswas, dice: “No conozco 3 La tragedia de los comunes. Garrett Hardin 30541023.pdf (redalyc. org). “El agua corriente se purifica a sí misma cada diez millas”, solía decir mi abuelo, y el mito estaba suficientemente cerca de la verdad cuando él era niño, porque no había mucha gente. Pero conforme la población se ha hecho más densa, los procesos naturales de reciclado, tanto biológicos como químicos, están ahora saturados y exigen una redefinición de los derechos de propiedad.

ningún país que ponga precio al agua para uso agrícola. Y una vez que un gobierno ha empezado a subsidiar a los agricultores, es muy difícil retirar este subsidio”.4 México no es la excepción. El precio por uso del agua en la agricultura es prácticamente inexistente, solo se paga por una cantidad insignificante cuando se excede el volumen concesionado. Dado que no existe la suficiente y eficiente medición y vigilancia, prácticamente no hay recaudación por este uso. El precio por uso del agua para abastecimiento doméstico es cuarenta veces menor que aquel para uso industrial, amén de que, para el primer caso, el abastecimiento normalmente está subsidiado, así como su captación y lo que implica limpiarla, purificarla, transportarla, usarla, recoger los residuos, transportarlos, tratarlos y reciclarla de nuevo o retornarla al medio.

Con la introducción relativamente reciente del derecho humano al agua y al saneamiento (en México, a partir del 2012), que proviene de la declaración del derecho humano al agua por parte de la ONU, la primera meta de los Objetivos del Desarrollo Sostenible (ODS) 6 reza así: “Lograr el acceso universal y equitativo al agua potable, a un precio asequible para todos”5. Lo anterior implica que el pago por los servicios no represente un obstáculo ni impida que las personas satisfagan otras necesidades humanas básicas. A este respecto, la ONU señala que la factura del agua no debe sobrepasar el 3 % del presupuesto familiar6.

En zonas sin acceso a agua entubada y que se surten con camiones cisterna, el precio de este servicio está varias veces por encima del que pagan aquellos ciudadanos que reciben el agua por medio de tuberías.

En síntesis, hay un gran reto para acercar las políticas de precio al costo y al valor económico del agua. La determinación de ese precio justo requiere un análisis en el que intervienen muchos factores relacionados con el costo del proceso del ciclo integral del agua.

Abishek S Narayan, experto en agua y saneamiento de la Sustainable Sanitation Alliance, propuso cambiar el enfoque de la pregunta: “¿Cuál es el precio de no tener agua? Considerando que son 500,000 niños de menos de cinco años los que mueren cada año por falta de agua potable”7.

David Hannah8, titular de la cátedra UNESCO de Ciencias del Agua en la Universidad de Birmingham, ha expresado: 4 Asit K. Biswas. Día Mundial del Agua. Debate sobre el valor y el precio del agua en las World Majlis de la Expo 2020 de Dubái. ¿Cuál es el valor del agua? ¿Y el precio? | We Are Water.

5 Los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), también conocidos como Objetivos Globales, fueron adoptados por las Naciones Unidas en 2015. Objetivos de Desarrollo Sostenible | Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (undp.org).

6 Según Gaceta UNAM, la Organización Mundial de la Salud apunta que el costo del preciado líquido no debe sobrepasar el 3 por ciento de los gastos familiares. ¿Los capitalinos pagamos lo justo por el agua potable? – El Financiero, 16 de octubre de 2021.

7 Abishek S Narayan, Día Mundial del Agua. Debate sobre el valor y el precio del agua en las World Majlis de la Expo 2020 de Dubái. ¿Cuál es el valor del agua? ¿Y el precio? | We Are Water.

8 David Hannah, Día Mundial del Agua. Debate sobre el valor y el precio del agua en las World Majlis de la Expo 2020 de Dubái. ¿Cuál es el valor del agua? ¿Y el precio? | We Are Water.

“No hemos de considerar solamente los aspectos sociales o de producción de bienes, el cambio climático provocará que los costos de las sequías, de las inundaciones y del aumento de temperatura se incrementen notablemente”.

Por su parte, Hugo Contreras, director de Seguridad Hídrica de América Latina, en The Nature Conservancy9 ha afirmado que: “El valor económico del agua suele confundirse con el valor de mercado. El reto es conseguir que el precio del agua revele su verdadero costo”.

El valor del mercado se refiere al precio que todos pagamos por tener agua, ya sea que la compremos a un camión cisterna, que la recibamos por medio de tubería o que la adquiramos por litro en la tienda. Lo más común es que dichos valores sean distintos.

En algunos casos, las personas estamos dispuestas a pagar por 9 Fundación Campus agua, 5 de julio de 2014. “La importancia del valor económico y social del agua”.

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encima del valor de mercado, y en otros, valoramos el agua menos que el precio de mercado. Cuando ambos valores son significativamente distintos, la gente se confunde y sus decisiones de consumo y ahorro pueden no ser las más adecuadas ni social ni ambientalmente.

El valor que todo bien económico representa para las personas puede expresarse en términos monetarios. Asignarle una unidad monetaria al valor del agua permite compararlo con el valor de todas las otras cosas que tenemos a nuestro alrededor, así como entender el “nivel de sacrificio” o lo que estamos dispuestos a pagar por tener agua en cantidad y calidad suficientes.

El precio del agua es, pues, un instrumento que permite establecer un valor aproximado de ella y es, en todo caso, un incentivo para utilizar el agua de una manera más racional y moderada.

¿CUÁL DEBERÍA SER EL PRECIO ADECUADO DEL AGUA?

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Hay quienes opinan que el precio debería ser cero o muy bajo, lo cual aseguraría que todas las personas tuviéramos acceso. Hay otro grupo que defiende la idea de que el precio del agua debería reflejar su costo de extracción, potabilización, distribución, desalojo, tratamiento, recirculación y reúso.

Equiparar el precio del agua a su costo tiene la ventaja de que así se podrían enviar las señales correctas a las personas, ya que induce un nivel de consumo alineado con las condiciones de escasez o abundancia del agua. Así, un precio más alto reflejará una mayor escasez y puede incidir en evitar el desperdicio. Lo contrario sucederá con un precio bajo, lo que indicará que el agua es abundante y puede incidir en el sobreconsumo y, a veces, hasta llegar al desperdicio.

La política de precios en México es más o menos congruente con el enunciado anterior, porque la Ley Federal de Derechos10 establece cuotas diferenciales en regiones y cuencas respecto a la disponibilidad relativa del recurso.

Es común pensar que las personas en situación económica menos favorable no tendrían dinero suficiente para pagar el agua. En ese caso, es factible diseñar un apoyo focalizado a las familias de bajos recursos. No es conveniente establecer subsidios generalizados a las tarifas, sean para consumo 10 Ley_Federal_de_Derechos_2023.pdf, CONAGUA (www.gob.mx)

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humano, comercial, industrial o agrícola, sino financiar programas de apoyos para quienes, por razón de pobreza, no pueden pagar las tarifas de agua.

Una segunda alternativa es implementar mecanismos financieros con tasas superiores a empresarios, sean agrícolas11, ganaderos, industriales y de servicios, y establecer subsidios cruzados para favorecer a usuarios de bajos recursos.

Si no se cambian las políticas actuales, las tarifas seguirán siendo insuficientes y subsidiadas, por lo que se presenta un gran reto en nuestro país para lograr el acceso, en cantidad y calidad, a los servicios de agua potable y saneamiento, principalmente de la población de zonas marginadas.

Otra política coherente y funcional es atacar el problema por el lado de la demanda y lograr que el precio del agua sea adecuado y equilibrado e incida, cuando menos, en un mayor ahorro y en su uso eficiente, ya que es menos costoso invertir en mejorar las prácticas agrícolas o en conservar humedales, bosques y ríos, que en construir y operar un nuevo acueducto o presa.

El valor económico del agua es tan relevante que ha comenzado a cotizar en Wall Street como un recurso escaso, al igual que otros bienes como el oro, la plata, otros minerales preciosos, los combustibles y otras materias primas. Hay que mencionar que fue una sorpresa mayúscula cuando recientemente (2018) la Bolsa de Valores de Wall Street, por primera vez, cotizó opciones de agua como materia prima, otorgando un precio referencial para este recurso.

Que el agua cotice en el mercado bursátil puede considerarse una forma de asegurar la tarifa frente a la incertidumbre del futuro.

En realidad, la entrada del agua como elemento de cotización en los mercados no es necesariamente deseable, considerando 11 Pese a la resistencia de las diversas organizaciones agrícolas.

que el agua es y sigue siendo un recurso público, pero a fin de cuentas brinda una señal económica de su valor. La UNESCO y reconocidos especialistas argumentan que no es una materia prima que pueda tratarse como un producto de consumo y que no es racional que se negocie en el mercado de valores; lo ven como una política ultraneoliberal. La UNESCO opina que: “El reto consiste en asignar un valor justo a un recurso cuya importancia varía según los ámbitos de la actividad económica y los periodos, y que tiene en cuenta su dimensión social, medioambiental y cultural”.

Es necesario fortalecer el reconocimiento del derecho al agua como derecho humano esencial. Estamos lejos de que el agua sea considerada por consenso internacional un recurso público protegido por las leyes del mercado. La falta de reconocimiento de su valor es la principal causa de su mal uso y desperdicio.

El agua es un recurso único e insustituible, es base de la vida, de las sociedades y de las economías. El acceso a ella es también un derecho humano; sin embargo, 2200 millones de personas carecen de él.

(ONU, 2021). António Guterres añadió que si no se cuadruplican los esfuerzos e inversiones, no se podrá cumplir con la meta de lograr el acceso universal al agua y al saneamiento.

En el informe de la ONU sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos Mundiales 2021, se atribuye el descuido y desperdicio del agua a que generalmente pensamos en ella solo en términos de costo, sin percibir el inmenso valor que tiene y que ningún precio puede reflejar. Además, hay rechazo rotundo de muchas voces a darle un trato económico al agua en la concepción de bien natural, que sostiene la vida y que tiene un significativo valor en algunas concepciones culturales o religiosas, como ocurre en algunas comunidades con ríos o lagos sagrados.

El agua ofrece servicios que no la afectan o tienen una afectación no significativa en cantidad ni calidad, como el de la generación hidroeléctrica, la navegación, los deportes acuáticos, la acuacultura, la recreación o el turismo, además de un gran valor estético en el caso de corrientes limpias. Lo importante es que se reconozcan todos los valores del agua y la integridad de los ecosistemas de los que depende el vital elemento, que no tienen en realidad un valor económico, sino que se puede afirmar que son incuantificables.

En conclusión, el valor social del agua va más allá de su valor de uso, sea para abastecimiento, higiene pública, factor productivo y su valor ambiental intrínseco, por lo que es riesgoso que cotice en los mercados, ya que se pueden incrementar las tensiones entre los sectores privado y público.

Una cita importante que resume el valor del agua es la de Adam Smith en la “Paradoja del valor”12: “¿por qué los diamantes cuestan más que el agua? El agua es el bien más útil, no puede intercambiarse por nada; en cambio, un diamante, a pesar de tener escasa utilidad, se puede intercambiar por una gran cantidad de bienes”. Es decir, el agua tiene un valor de uso vital y cuando no se tiene no puede sustituirse por nada, mientras que los diamantes tienen un valor de cambio muy relevante, pero puede ser sacrificable por el valor de un vaso de agua en el desierto.

En la mayoría de los países, como en México, el agua es un bien nacional de dominio público, el Estado autoriza o concesiona su uso: un caudal determinado, durante un tiempo limitado, para un uso específico y en algunos casos (como en México) pueden ser intercambiables.

En países como Chile, el Estado otorga derechos de agua que son equivalentes a títulos de propiedad sobre un caudal determinado, sin vincularlo a un uso, y que pueden ser a perpetuidad, se pueden negociar en el mercado como si fuera un bien privado. En esta última lógica, el mercado es quien optimiza la asignación del agua y su valor.

En todo caso, con ambos modelos se presentan problemas de sobrexplotación, inequidad en el acceso al agua, falta de transparencia en la asignación, fallas de mercado, inexistencia de caudales ecológicos y ambivalencia en la definición legal de la noción de valor económico y del valor social o ambiental.

Existe otra perspectiva de gobernanza y en todo caso del valor del agua, que es considerarla como un bien común cuya mejor forma de gestión está a cargo de los propios implicados en una determinada cuenca hidrológica, a través de diálogos participativos y en que los propios usuarios elijan la mejor forma de gestión y asignen el agua, los beneficios y costos inherentes con un enfoque participativo y comunitario.

12 Adam Smith, 1776. Ensayo sobre la riqueza de las naciones: ensayo sobre la riqueza de las naciones - Búsqueda (bing.com)

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En opinión del autor de este artículo, deben convivir una autoridad hídrica fortalecida (libre de presiones o caprichos políticos) y autónoma, y una real participación informada de usuarios, sociedad (incluyendo a la academia y actores sociales con reconocimiento social y moral local) capacitada y con fuerza jurídica en la toma de decisiones. Una acción importante para el logro de esa convivencia sería, igualmente, fortalecer los Consejos de Cuenca actuales.

En México existe el intercambio de derechos del uso del agua, reconocido por la Ley de Aguas Nacionales mediante cesión de derechos de uso del agua a través de un precio acordado entre los que requieren el derecho y los que lo ceden, pero carece de reglamentación y control adecuado, lo que favorece la especulación y, eventualmente, el acaparamiento.

Por otra parte, la ley prevé la posibilidad de hacer ofertas públicas de adquisición, pero no se tiene conocimiento de que se efectúen, se requiere mayor control e información para ello, así como mercados del agua y banco del agua.

La eficacia en el establecimiento de tarifas en México es muy cuestionable porque, paradójicamente, los que menos tienen han de pagar costos mayores por el acarreo desde fuentes lejanas, el abastecimiento con pipas, agua embotellada, etc., además de la falta de confianza de los usuarios en la potabilidad, lo que hace que nuestro país sea el mayor consumidor en el mundo de agua embotellada, con 264 litros per cápita al año.13

CONCLUSIONES Para el término «valor» del agua, hay diferentes visiones y perspectivas sobre su significado. Así surge la pregunta: ¿valor para quién?14. Existen diferentes métodos para calcular el valor y distintas métricas para expresarlo. Y, como ya vimos, los términos “precio”, “costo” y “valor” no son sinónimos.

El World Water Development Report 2021 agrupa las metodologías para la valoración del agua en cinco temas: “1) la valoración de las infraestructuras del agua para su almacenamiento, utilización, reutili13 Falta de confianza de los usuarios en la potabilidad hace que nuestro país sea el mayor consumidor en el mundo de agua embotellada, con 264 litros per cápita al año - Búsqueda (bing.com).

14 El valor del agua y su papel esencial en el apoyo al desarrollo sostenible | Naciones Unidas

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zación o aumento del suministro; 2) la valoración de los servicios hídricos, principalmente el agua potable; 3) la valoración del agua por los costos de saneamiento y salud humana; 4) la valoración del agua como insumo para la producción, alimentación y agricultura, energía e industria y 5) los valores socioculturales del agua, como sus atributos recreativos, culturales y espirituales”.

El agua se considera un recurso polivalente porque se utiliza o consume en distintas actividades que ofrecen diferentes beneficios a los seres humanos.

Consumimos agua potable y la utilizamos en higiene y saneamiento en nuestros hogares. Usamos agua para producir nuestros alimentos u otros bienes. El agua es también un medio de producción, ya sea un insumo directo o como parte de la cadena de distribución y almacenamiento o para la generación de hidroelectricidad.

“La aplicación de enfoques multivalor a la gobernanza de los recursos hídricos implica el reconocimiento del papel de estos valores a la hora de orientar las decisiones en materia de gestión de los recursos hídricos, y representa una llamada a la participación activa de un conjunto más amplio de agentes, con el fin de conseguir una toma de decisiones más adecuada, integrada y justa. Así pues, el agua es un bien esencial para todo tipo de vida y tenemos la creencia de que está garantizada cuando la obtenemos de manera fácil (solo abriendo un grifo). Ello es una causa de que este recurso se utilice mal, se contamine o despilfarre.

Dar ‘valor’ al agua es una forma de reconocer mejor su importancia, tanto para los individuos, como para las sociedades y el medioambiente”15.

REFERENCIAS Adam Smith, 1776. Ensayo sobre la riqueza de las naciones, consultado en Ensayo sobre la riqueza de las naciones de adam smith€ - composiciones de colegio - (clubensayos.Com) Asit K. Biswas. Día Mundial del Agua. Debate sobre el valor y el precio del agua en las World Majlis de la Expo 2020 de Dubái. Recuperado de: ¿Cuál es el valor del agua? ¿Y el precio? - We Are Water.

Abishek S Narayan. Día Mundial del Agua. Debate sobre el valor y el precio del agua en las World Majlis de la Expo 2020 de Dubái. Recuperado de: ¿Cuál es el valor del agua? ¿Y el precio? | We Are Water Comunicado de prensa: Dar al agua el valor que le corresponde, un ‘oro azul’ que hay que proteger, lanzamiento del Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo 2021 de la ONU | UNESCO

15 El valor del agua y su papel esencial en el apoyo al desarrollo sostenible. https://www.un.org/es/cr%C3%B3nica-onu/el-valor-del-agua-ysu-papel-esencial-en-el-apoyo-al-desarrollo-sostenible.

Conagua, 2021. Estadísticas del Agua en México, https://files.conagua.gob. mx/conagua/publicaciones/Publicaciones/EAM_2019.pdf Laura Rodríguez (2014). Fundación Aquae. Campus La revolución de las ideas. La importancia del valor económico y social del agua. www. fundacionaquae.org Hardin, G., (2005). La tragedia de los comunes. POLIS, Revista Latinoamericana, 4(10),0. [fecha de Consulta 22 de marzo de 2024].

ISSN: 0717-6554. Recuperado de: https://www.redalyc.org/articulo. oa?id=30541023 Gaceta UNAM, ¿Los capitalinos pagamos lo justo por el agua potable? https://www.elfinanciero.com.mx/economia/2021/10/16/los-capitalinos-pagamos-lo-justo-por-el-agua-potable/ Lanzamiento del Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo 2021 de la ONU. El valor del agua y su papel esencial en el apoyo al desarrollo sostenible | Naciones Unidas Noticias economía del agua: https://www.lasexta.com/noticias/economia/el-agua-comienza-a-cotizar-en-la-bolsa-de-wall- street Organización Mundial de la Salud apunta que el costo del preciado líquido no debe sobrepasar el 3 por ciento de los gastos familiares, El Financiero 16 de octubre de 2021.

Ley_Federal_de_Derechos_2023.pdf, CONAGUA (www.gob.mx) Programa de Las Naciones Unidas para el Desarrollo (undp.orgLos), Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), también conocidos como Objetivos Globales, fueron adoptados por las Naciones Unidas en 2015C. https://www.undp.org/es/sustainable-development-goals Cámara de Diputados (31 de diciembre de 1981 ) Ley Federal de Derechos.

Diario Oficial de la Federación. https://www.diputados.gob.mx/ LeyesBiblio/ref/cff/CFF_orig_31dic81_ima.pdf Cámara de Diputados (1 de diciembre de 1992) Ley de Aguas Nacionales.

Diario Oficial de la Federación. https://www.diputados.gob.mx/ LeyesBiblio/ref/lan/LAN_orig_01dic92_ima.pdf Ortiz Rendón G.A., Donath de la Peña E. (2013) Instrumentos legislativos y económicos de política Pública, Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. https://agua.org.mx/wp content/uploads/2013/10/InstrumentosLegislativosEconomicos_PoliticaPublica.pdf Ortiz Rendón G.A.; Olaíz y Pérez Alfonso (2021) Fijar el precio justo del agua. División de agua y saneamiento; proyecto interno para el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) 2021.

UN GESTO GENEROSO DE LA CÁMARA MEXICANA DE LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN HACIA EL COLEGIO DE INGENIEROS CIVILES DE MÉXICO 89 47

Hace algunos meses, en representación del Comité Dictaminador de Peritos Profesionales en Vías Terrestres (CDPFVT) del Colegio de Ingenieros Civiles de México (CICM), los ingenieros Alfredo Bonnin Arrieta, Arturo Monforte Ocampo y el que suscribe, visitamos al Presidente de la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción (CMIC), Ing. Francisco Javier Solares Alemán. El motivo obedeció a que se habían revisado los tabuladores de las cámaras y colegios de profesionistas en cuanto a la figura de Perito Profesional Certificado por el CICM; y se encontró que el de la CMIC no lo incluía, por lo que se decidió realizar los trámites ante los directivos de dicha cámara, para su inserción, mismos que externaron su amable beneplácito; la figura de Perito Profesional fue incluida en el Tabulador 2024 de la CMIC para los niveles del 7 al 11. Expresamos nuestro amplio reconocimiento al Presidente de la CMIC. Actitudes tan solidarias como la mencionada, contribuyen a garantizar a la sociedad que los ingenieros civiles certificados como peritos profesionales estén actualizados en conocimientos teóricos y experiencia, para su buen desempeño profesional, que está directamente relacionado con la salvaguarda de la vida, de la seguridad, la salud, la economía, el bienestar público y el medioambiente. Tal garantía a la sociedad se fundamenta en un procedimiento de certificación que desarrolla el CICM, legitimado por la LEY REGLAMENTARIA DEL ARTÍCULO 5º CONSTITUCIONAL, RELATIVO AL EJERCICIO DE LAS PROFESIONES EN LA CIUDAD DE MÉXICO. Ing. Pedro Corona Ballesteros

EVOLUCIÓN DEL SISTEMA DE AUTOPISTAS DE CUOTA DE MÉXICO

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

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Hasta 1987, el desarrollo y la operación del sistema carretero nacional había sido responsabilidad exclusiva del Estado. En ese año existían cerca de mil kilómetros de autopistas y puentes de cuota, todos ellos construidos por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes o sus antecesoras y operados por Capufe.

La necesidad de expandir la red de carreteras de altas especificaciones en un entorno caracterizado por la escasez de recursos presupuestales para la inversión en infraestructura, llevó al gobierno federal a incorporar la participación privada al desarrollo carretero, a través de concesiones para construir, operar, explotar y mantener autopistas de peaje.

Los primeros participantes en este programa fueron las grandes empresas constructoras, tanto nacionales como regionales, que encontraron en el programa una opción atractiva para generar trabajo de construcción pesada. Por ello, en el programa de la administración federal 1988-1994 participaron numerosas empresas constructoras de todo el país con apoyo de la banca, por entonces nacionalizada.

A medida que concluyeron las obras surgió la necesidad de operar, explotar y mantener las nuevas autopistas. La operación, cuyas actividades esenciales incluyen el cobro de los peajes y la prestación de servicios a los usuarios (auxilio mecánico, ambulancia, tiendas de conveniencia, etc.) estuvo a cargo de empresas operadoras pertenecientes a los grupos VÍAS TERRESTRES 89 Mayo-junio 2024

constructores cuyo objeto principal ya no era construir la vía, sino operarla, mantenerla y encargarse de la prestación del servicio al usuario.

Por consiguiente, durante esos años se incorporaron al sector numerosas empresas operadoras privadas que, junto con Capufe, se hicieron cargo de las autopistas de cuota de México. Sin embargo, al poco tiempo de iniciada la operación de estos proyectos se presentaron problemas financieros que se agravaron con la crisis económica de 1994/95, por lo que en agosto de 1997 el gobierno federal rescató 23 concesiones de autopistas cuya administración y operación pasó a manos del estado, a través del Fideicomiso de Apoyo al Rescate de Autopistas Concesionadas (Farac), un fideicomiso constituido en Banobras para encargarse de la operación de las autopistas de cuota objeto del rescate.

Así, en el año 2000 el sistema nacional de autopistas de cuota tenía una longitud total de 5,644 kilómetros y se clasificaba en tres grupos: 1. Autopistas y puentes de cuota pertenecientes a la red operada y administrada por Capufe (las autopistas tradicionales, como México-Cuernavaca, México-Querétaro-Irapuato y México-PueblaOrizaba, Puente Tampico, Puente Coatzacoalcos, entre los más importantes, con una longitud total de 1,096 km).

2. Autopistas y puentes de las 23 concesiones rescatadas, administradas a través del Farac (Banobras) y operadas por Capufe bajo contrato con el Farac (por ejemplo, las autopistas CuernavacaAcapulco, Córdoba-Veracruz, Chamapa-Lechería, León-Aguascalientes, Monterrey-Nuevo Laredo).

La longitud total de este grupo era de 2,972 km.

3. Autopistas y puentes concesionados durante 1989-1994 que se mantuvieron concesionados al sector privado o a gobiernos estatales y operados y administrados por empresas operadoras privadas u organismos estatales de autopistas (ejemplos, Libramiento de San Luis Potosí, Torreón-

Cuencamé-Yerbanís, México-Toluca, carreteras en Chihuahua y Nuevo León). La longitud de las autopistas en este grupo era de 1,576 km.

Además de esos tres grupos, en esa etapa del desarrollo del sistema algunos estados empezaron a concesionar autopistas de cuota de jurisdicción estatal, como La Venta-Chamapa (México), AgujitaAllende (Coahuila) y Cerritos-Rioverde (San Luis Potosí), entre otras.

Durante los años subsecuentes el Gobierno Federal instrumentó otras decisiones que han influido de manera importante en la configuración actual del sistema nacional de autopistas de cuota. Entre ellas destacan las siguientes: 1. A principios de la primera década del siglo XXI, con objeto de fortalecer la posición financiera del Farac se le transfirieron, mediante concesión, todas las carreteras de cuota que hasta esa fecha habían pertenecido a la red de Capufe, salvo tres pequeños tramos que siguieron formando parte de la red del organismo. La operación de las autopistas transferidas siguió a cargo de Capufe, ahora bajo contrato con el Farac.

2. Durante esos mismos años se instrumentó un nuevo programa que llevó a otorgar al sector privado diversas concesiones, por lo que se sumaron nuevas empresas encargadas de la operación y administración de vías de peaje. Algunas de las carreteras desarrolladas bajo este programa son el Libramiento Norte de la Ciudad de México y las autopistas Monterrey-Saltillo, Morelia-Salamanca y Amozoc-Perote-Xalapa, entre otras.

3. A principios de la administración federal 20062012, mediante la organización de una licitación pública internacional se concretó el esquema de aprovechamiento de activos, a través del cual se transfirió al sector privado la operación y explotación de cuatro autopistas pertenecientes a la red Farac a cambio del pago de una contraprestación de 4 mil millones de dólares. Este esquema se aplicó en al menos otros dos casos.

4. Por último, en 2008 se extinguió el Farac y se transformó en Fonadin (Fondo Nacional de Infraestructura), otro fideicomiso en Banobras, con objeto de aprovechar el potencial de generación de ingresos de la red nacional de autopistas para apoyar el desarrollo de nueva infraestructura, no solo carretera, a través de asociaciones público-privadas.

Otros eventos relevantes de la evolución reciente del sector incluyen la continuidad en el otorgamiento de concesiones de autopistas de cuota, tanto federales como estatales; la promulgación de la Ley de Asociaciones Público-Privadas en 2012, con la que se creó y se reguló la figura de las Propuestas No Solicitadas; la creación de nuevos instrumentos financieros como las fibras-E, a través de las cuales se pueden obtener ventajas fiscales en inversiones relacionadas con infraestructura en operación; y la llegada al sector de grandes inversionistas internacionales, principalmente fondos de pensiones, interesados en la estabilidad y certidumbre de los flujos de ingresos generados por las autopistas mexicanas.

Hoy en día, el sistema nacional de autopistas de cuota tiene una longitud de alrededor de 10,000 kilómetros y se puede clasificar en los siguientes grupos: 1. Autopistas y puentes de cuota concesionados al Fonadin, en su mayoría operados y mantenidos por Capufe (que también opera y conserva una red propia de 30 puentes y 3 autopistas de cuota), con una longitud total de unos 4,000 kilómetros.

2. Autopistas y puentes concesionados al sector privado y a los gobiernos estatales, que actualmente están en manos de empresas concesionarias de infraestructura, administradoras de activos carreteros, fondos de capital privado nacionales y extranjeros, fibras-E y organismos estatales de autopistas, con una longitud total de alrededor de 5,000 kilómetros.

3. Autopistas y puentes de cuota de jurisdicción estatal, concesionados a particulares u operados por organismos estatales especializados en la materia (alrededor de 1,000 kilómetros).

A lo largo de los últimos treinta años, el sistema nacional de autopistas de cuota se ha convertido en un pilar indiscutible del sistema de transporte nacional. Para seguir contribuyendo al desarrollo de México, el sistema debe proseguir su expansión y modernización acordes con las necesidades del país. En los próximos años deberá enfrentar retos muy significativos en materia de seguridad vial, congestionamiento en las plazas de cobro, necesidad de aumento de la calidad de servicio al usuario, interoperabilidad del telepeaje, conectividad y transición energética, entre otros, por lo que desde ahora es preciso diseñar e instrumentar las políticas públicas que facilitarán sus avances en estos temas.

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EN RUTA HACIA NUESTRO 50 ANIVERSARIO.

UN BREVE RECORRIDO POR LAS MESAS DIRECTIVAS.

2005-2007

XVI MESA DIRECTIVA Esteban Ambriz Reyes Presidente Rafael Téllez Romero Alejandro García Puente Juan José Orozco y Orozco Vicepresidentes Carlos Domínguez Suárez Secretario Amado Athié Rubio Prosecretario

Vocales Gustavo Baca Villanueva Jesús Sánchez Argüelles Gabriel García Altamirano Aarón Ángel Aburto Aguilar Luis Sánchez García José Luis Sánchez Muciño Oscar Ringenbach Sanabria Vanessa Moreno Casillas Teresa Zarazúa Ortega

Víctor Ortiz Ensástegui Tesorero Ignacio Mejía Solis Subtesorero

Vocales Rubén Cuéllar Salazar Manuel Patricio Cruz Gutiérrez Célica Chávez Jaimes Hugo Sergio Haas Mora Jorge Roberto Limón Flores Oscar Ringenbach Sanabria Enrique Salcedo Martínez Raúl Salas Rico Ricardo Torres Velázquez

Santiago Barragán Avarte Tesorero Roberto Sosa Garrido Subtesorero

Vocales Eleazar Gutiérrez Magaña Federico Dovalí Ramos Francisco Javier Moreno Fierros Gustavo Baca Villanueva Jorge Alfredo Delgado Ramírez Jorge Armando Juárez Guitrón Óscar Enrique Martínez Jurado Óscar Ringenbach Sanabria Ramón X. Carreón Arias Maldonado Álvaro Anadón Nochebuena José Mario Enríquez Garza Carlos A. Lara Esparza Remberto Hernández Lepe

Luis Rojas Nieto Tesorero Bernardo José Ortiz Mantilla Subtesorero

2007-2009

XVII MESA DIRECTIVA

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Manuel Zárate Aquino Presidente Luis Humberto Ibarrola Díaz Ignacio Mejía Solis Aarón Ángel Aburto Aguilar Vicepresidentes Carlos Domínguez Suárez Secretario Gabriel García Altamirano Prosecretario

2009-2011

XVIII MESA DIRECTIVA Víctor Ortiz Ensástegui Presidente Luis Humberto Ibarrola Díaz Clemente Poon Hung Ignacio Mejía Solís Vicepresidentes Carlos Domínguez Suárez Secretario Aarón Ángel Aburto Aguilar Prosecretario

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2006. Asistentes a la Reunión Nacional de Vías Terrestres en el puerto de Veracruz.

AMIVTAC

MÉXICO

2007. Se obtiene la sede para México como anfitrión del XXIV Congreso Mundial de Carreteras a celebrarse en 2011.

2005. El sistema ferroviario mexicano existente, estaba constituido por una red de 26,662 km de longitud.

2007. Se establece un convenio de colaboración con el Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, IMCYC.

2007. Inició operaciones la nueva Terminal 2 del Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México, AICM; aunque fue inaugurada oficialmente hasta 2008.

2010. Se lleva a cabo la edición y publicación del primer número de la revista Vías Terrestres.

2010. Se realizan los preparativos para el XXIV Congreso Mundial de Carreteras.

2008. Inició la construcción del puente Baluarte Bicentenario, localizado en la Sierra Madre Occidental sobre la autopista Durango-Mazatlán en los límites de los estados de Durango y Sinaloa; sería finalizado en 2012.

2005. Ing. Esteban Ambriz en la inauguración del V Seminario de Ingeniería Vial llevado a cabo dentro de las instalaciones del Colegio de Ingenieros Civiles de México.

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BITÁCORA

EVENTOS PASADOS 8 DE MARZO, 2024 DÍA DE LA MUJER

En el marco del Día de la Mujer, se llevó a cabo el Segundo Coloquio: La mujer en el desarrollo de las vías terrestres en México. La sede fue el Colegio de Ingenieros Civiles de México, A.C. El evento fue inaugurado por el ingeniero Salvador Fernández Ayala, Presidente de la XXV Mesa Directiva de la AMIVTAC. Se presentaron tres paneles. El primero, Directoras de Centros SICT, moderó la Ing. Verónica Arias Espejel y las participantes fueron, Mtra. Blanca Aburto, M.A.C. Janette Cosmes Vásquez, Mtra. Cristina Imelda Guerra Villalobos, Ing. Natalia Jasso Vega. El segundo, Presidentas de asociaciones profesionales, dirigido por la Ing. Fabiola López Rodríguez y contó con la participación de la Ing. Ivonne Hernández Flores, Ing. Lorena Margarita Limón González, Quím. María Luisa Arias,

Ing. Elisa Dávalos. El tercero, Mujeres especialistas en diversas áreas, moderado por la Mtra. Martha Vélez Xaxalpa, con la participación de la Ing. Guadalupe Montes, Ing. Verónica Díaz Cerón, Mtra. Ruth Lidia Ubaldo Rodríguez y la Bióloga Leticia Pulido López.

Para cerrar el ciclo técnico, la Lic. Eréndira Valdivia Carrillo, Titular de la Unidad de Administración y Finanzas de la SICT, presentó su plática: Participación de las mujeres en la Administración Pública Federal en México.

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EVENTOS PRÓXIMOS 30 Y 31 DE MAYO (EVENTO VIRTUAL) 4TO SIMPOSIO INTERNACIONAL SUELOS NO SATURADOS Universidad Autónoma de Querétaro Sociedad Mexicana de Ingeniería Geotécnica, A.C. 9 AL 11 JUNIO, 2024 XXIV REUNIÓN NACIONAL AMIVTAC Hotel Camino Real Polanco, CDMX 18 OCTUBRE, 2024 50 ANIVERSARIO AMIVTAC

VÍAS TERRESTRES 89 Mayo-junio 2024

Es muy grato anunciar que se ha concluido y está disponible el Manual de Proyecto de Puentes, capítulos varios, el cual ha sido elaborado por el Comité Técnico de Puentes de nuestra Asociación AMIVTAC, con la colaboración de destacados ingenieros especialistas en el tema, todos ellos miembros de dicho Comité.

El Manual consta de 368 páginas y está a la venta en las oficinas de la AMIVTAC, ubicadas en la sede del CICM, Camino a Santa Teresa 187, Parques del Pedregal, Tlalpan, 14010 Ciudad de México, Teléfono 55.5528.3706, atención: Lic. Janeth Méndez o Ing. Alberto Morales.

ya DISPONIBLE

CONTENIDO: ENTORNO FÍSICO, SOCIAL Y CLIMÁTICO | ESTUDIOS GEOFÍSICOS | ESTUDIOS GEOTÉCNICOS | ESTUDIOS HIDROLÓGICOS | IMPACTO AMBIENTAL | GUÍA RÁPIDA DE GESTIONES AMBIENTALES EN PUENTES | DISEÑO DE LOSAS DE TRANSICIÓN | TRABAJOS DE MANTENIMIENTO EN PUENTES | DISEÑO POR DURABILIDAD | CARPETAS PARA PUENTES | INSTRUMENTACIÓN Y MONITOREO ESTRUCTURAL DE PUENTES | RECOMENDACIONES PARA LA ELABORACIÓN DE PLANOS | MEMORIAS DE CÁLCULO DE PUENTES | ESPECIFICACIONES PARTICULARES DE PUENTES.

El costo de cada ejemplar es de $1,200.00 M.N.