Máster en cálculo estructural
15 de febrero de 2022
Proposición 1: Si no se cayó ya no se cae.
Proposición 2: Si pasaron tractores, está bien hecho.
A la luz de la observación superficial, las proposiciones citadas arriba, son verdades indiscutibles, pero ante las consideraciones epistémicas que rigen la construcción de puentes son contingencias. Hay que conocer el riesgo al que se somete el conjunto para aceptarlo o rechazarlo, aunque no faltará algún amante de la adrenalina que indudablemente lo defenderá.
La pregunta que ronda la cabeza de los ingenieros es ¿Y qué sucede si…? La Teoría de la Confiabilidad ayuda a responder esa pregunta mediante la interacción de la función densidad de probabilidad de dos conjuntos: Las Acciones Solicitantes (Cargas) y las Propiedades Resistentes (Resistencia), cuya intersección (región oscura de la Ilustración 1) nos permite conocer el nivel de Riesgo existente en términos de “Densidad de Probabilidades” y de donde debemos huir con la mayor celeridad y determinación permisibles en términos de Costos (Seguridad, Medioambiente y Economía).
El diseño preliminar inicia moviendo una carga sobre el tablero del puente y viendo su comportamiento (relacionado con las Proposiciones 1 y 2 del encabezado). Detener en este punto el análisis es una falacia formal que se denomina afirmación del consecuente.
En la ingeniería de puentes y desde la perspectiva hidrológica se tienen los siguientes conceptos:
NAMIN: Nivel de Aguas Mínimo
NAMO: Nivel de aguas Máximo Ordinario
NAME: Nivel de Aguas Máximo Extraordinario
La nomenclatura (Ilustración 2) puede tener ligeras modificaciones, pero los fundamentos son los mismos.
Cada uno de estos niveles está asociado con ciertos periodos de crecidas que denominamos avenidas.
Dependiendo de la importancia, tenemos avenidas cada 50 años, 100 años hasta 500 años.
Estas avenidas no están necesariamente asociadas con el periodo temporal, sino con funciones de distribución de densidad de probabilidad de crecidas.
El SENAMHI ha reportado que el primer semestre del 2021 la Cuenca media del Parapetí ha sido sometida a un régimen de Seco a Extremadamente Seco, por lo que se puede especular que estamos ante un NAMIE, nivel de aguas mínimo extraordinario.
Cuando nos enfrentamos ante las construcciones artesanales, sin el Dossier Técnico correspondiente, no podemos medir la densidad de probabilidades asociada; surgiendo las condiciones de incertidumbres, de manera que lo que se escribe a continuación son meramente preguntas que deben investigarse.
Los lugares con el número 1 en la Ilustración 3 deben tener Estribos o apoyos extremos, cuya función, entre otras, es encauzar las aguas para evitar los rebalses hacia la playa.
Los lugares con el número 2 en la Ilustración 3 son los apoyos intermedios del puente, de hecho, son quienes obstaculizan el curso natural del río y suelen ser los principales responsables de las tragedias ambientales ocurridas.
En este lugar, el obstáculo al flujo del curso produce turbulencia (Ilustración 4 esquema de la izquierda), es decir, las líneas de flujo empiezan a cambiar su dirección de manera aleatoria y se producen distintos vórtices, uno de los más abundantes es el «herradura de caballo» que, por su naturaleza ondulatoria, aunque no hubiese cambio en la velocidad, sí que lo hay en la aceleración. Esta situación lleva a la corriente de agua del lecho del río a producir trabajo y empieza a erosionar el lecho (Ilustración 4 esquema de la derecha). Esta erosión puede ser desde unos cuantos metros hasta cientos de metros en la el ancho y largo del río y decenas de metros de profundidad
Las erosiones mostradas antes son locales, surgen por la presencia de obstáculos en el agua, pero si el efecto total incrementa la fuerza tractiva del agua en todo el ancho del curso surgirá la socavación general. Este fenómeno surge cuando aumenta la velocidad de flujo del agua.
En algunos casos puede ocasionarse una obstrucción al curso de las aguas, con el incremento del nivel “aguas arriba”, lo que se llama un remanso, produciendo una llanura de inundación.
Esas son las consideraciones PREVIAS para decidir el número de apoyos intermedios de un puente, es decir, más importante que la capacidad de carga de un puente es su interacción con el flujo de agua del río.
En este puente, podemos esperar que se produzca una zona de inundación de proporciones desconocidas al punto que se pueden afectar los propios humedales por efecto del rebalse, dado que con la ausencia de estribos y el camino rural construido, se le ha abierto un curso nuevo al agua, mientras que el lecho del río está obstruido parcialmente por pilas que, muy probablemente, ocasionarán vórtices y contra vórtices por su diseño en A, o quizá no; es por eso que tenemos diversas tipologías puentes para variar las luces de los proyectos de manera correcta y sin incertidumbres:
Este es uno de los tópicos en los que los ingenieros arriesgamos nuestra libertad y patrimonio: cuidar la interacción puente Río y evitar las tragedias humanas, ambientales y ecológicas que en el caso del Puente “Clandestino” no se pueden cuantificar pues se desconoce el sustrato analítico previo.
Así que el problema excede lo jurídico y político. Alcanza la propia estabilidad de una zona que ya de por sí es frágil, no solo en el aspecto social, sino en su importancia la supervivencia de especies indefensas ante nuestra ignorancia.
Las declaraciones y opiniones expresadas en este artículo son de exclusiva responsabilidad de su autor y no representan necesariamente el punto de vista de Nómadas.
Luis Guzmán Ortiz: Ingeniero Civil, Máster en Cálculo de Estructuras de Obra Civil, CEO Ingeniero GOL Structure, Gerente General Empresa Constructora Eureka SRL.
A la luz de la observación superficial, las proposiciones citadas arriba, son verdades indiscutibles, pero ante las consideraciones epistémicas que rigen la construcción de puentes son contingencias. Hay que conocer el riesgo al que se somete el conjunto para aceptarlo o rechazarlo…
15 de febrero de 2022
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