viernes, 28 de marzo de 2014

Semana 4. Puentes de Madera. Capítulo 1.

Semana 4. Puentes de Madera. Capítulo 1.


Hace dos semanas que no escribo en el blog, principalmente por la falta de tiempo para documentarme. Sin embargo, rebuscando entre la bibliografía que tengo, he encontrado un libro muy interesante sobre puentes de madera. En la universidad, normalmente este tipo de estructuras, las de madera, no se enseñan en ningún momento y tienen unas peculiaridades que hay que tener en cuenta a la hora de diseñar y hacer la puesta en obra.



Puente de madera en un Parque


He decidido dividirlo en una serie de varios capítulos, empezando como no, con una introducción de lo que ha sido la historia y el cambio de uso que se le ha dado a los puentes de madera.

La madera como elemento constructivo.

La madera siempre ha sido un recurso que ha estado a mano, se obtiene fácilmente, es relativamente abundante y versátil. Y sus desventajas, su baja resistencia al fuego, insectos y desastres naturales.

Probablemente, el primer puente de la historia se construyó de madera, sino de piedra. A lo largo de los siglos, y como explicaré en un apartado posterior, se puede decir que ha sido el principal material para los mismos. Sin embargo, con la introducción del acero y el hormigón, su papel se ha visto relegado a puentes con pequeñas luces.




Es cierto que he mencionado que la madera tiene una baja resistencia al fuego, sin embargo, los grandes elementos de madera aguantan con calidad resistente a algunos fuegos severos. Además, aguantas sobrecargas en cortos periodos de tiempo sin efectos adversos, y es competitiva económicamente. Otro aspecto positivo de los puentes de madera es que se pueden construir en casi cualquier condición meteorológica, sin pérdida en la calidad de material, y tampoco se ve afectada al hielo/deshielo. Y lo que es una pasada, ¡no hace falta mano de obra altamente cualificada para construirlos! ¿No es genial?
La madera parece tener más ventajas de las que se suelen conocer. Es más, a la madera se la trata como un material con una corta vida de servicio. 

Si la madera se protege de la humedad y otros elementos, es muy probable que dure. Como ejemplo están los edificios del siglo XIX que fueron capaces de aguantar 100 años


¿Qué pasó con los puentes desde que los primeros "homo sapiens" se dedicaron a construirlos hasta que los bárbaros deshicieron el Imperio Romano?

Pues como se puede imaginar, el primer puente fue un tronco caído en un bosque apoyado a ambos lados de un arrollo. En otros lugares seguramente, se comenzó con puentes colgantes primitivos o puentes-pasarela como los que vemos en la típica película de Indiana Jones, al que le cortan las cuerdas.


Puente de madera colgante. Sólo falta Indiana Jones.

Se dice que uno de los más importantes estuvo en Babilonia, y el diseño no varió mucho hasta los tiempos de la conquista de Germania, con el puente de Julio César, y 100 años más tarde con el puente de Trajano. En ambos diseños, primaba la durabilidad de los mismos, por lo que los conservantes jugaron un papel importante.

¿Qué pasó con los puentes desde que los bárbaros se pasaron a la dieta Mediterránea  hasta que los Franceses dijeron eso de Libertad, Igualdad y Fraternidad ?


Los datos de los que se disponen hasta que Colón descubre América, no son muy fiables ni completos. Sin embargo, se sabe que hasta que Palladio redactó el libro Arquitectura, y puso sus diseños de puentes en él, poco se desarrolló.

Palladio, introduce el puente de celosía y el de arco el que se muestra en la imagen.

Puente en Celosía.
Sin embargo, en el siglo XVIII, el rápido desarrollo de las tecnologías y más importante, de la Ingeniería Civil, cuando esta profesión se reconoció realmente; fue cuando los Franceses crearon los puentes en varios pisos y arcos planos.

Los suizos por su lado se dedicaron a construir puentes con techos, pero los puentes más importantes de madera en este tiempo fueron construidos por los Estadounidenses y los Rusos.
Puente de Madera cubierto para paso de vehículos.

Para cruzar los grandes ríos, o expandir el ferrocarril, los americanos necesitaron desarrollar el concepto de celosía a los pilares. Así nació el típico puente de madera que le ponen la dinamita y estalla justo cuando va a pasar el tren.
Maqueta de un puente de madera de celosía ferroviario

Los puentes cubiertos se hicieron necesarios en estas latitudes.

Actualmente.

Es bien sabido que el siglo XX ha sido el más importante para el desarrollo del hormigón y el acero. El acero pudo competir en precios con la madera, tanto que la hizo más cara, lo que la relegó a un segundo plano.
Puente de Madera reforzado con un diseño arquitectónico moderno.

El nuevo tratamiento de la madera, la laminada y otros nuevos tipos han hecho que se vuelva a usar como material constructivo para puentes

¿Qué pasará ahora con este material?

Hay muchos puentes de madera deteriorados, por lo que habrá que construir nuevos o reparar los existentes. El principal impedimento para la utilización de la madera es que el acero y el hormigón se estudian profundamente en las universidades, sin embargo la madera se relega a un material auxiliar. Existe un potencial de mercado muy grande para los proyectistas, sin embargo, éstos no cuentan con la formación adecuada para ello.

Puente de Madera cubierto


En el próximo capítulo (que no sé si siguiente entrada), que prometo no será tan pesado, intentaré clasificar los tipos de puentes de madera. Espero que esta entrada sea punto de partida para aquellos que desconocen la madera y se animen a conocer algo más sobre ella.

Un saludo, y ¡hasta la siguiente entrada!






jueves, 6 de marzo de 2014

Semana 3. Pozos Filtrantes

Semana 3. Pozos Filtrantes

Bueno, esta semana se presenta liada, por lo que voy a presentar un tema relativamente fácil, aunque no se suele estudiar de la manera adecuada en las asignaturas de Geotecnia. Hablo de los útiles pozos filtrantes, estructuras que en muchos lugares del planeta, como en Chile, se utilizan ampliamente. 

¿Qué son los pozos filtrantes?

Los Pozos filtrantes son aquellos pozos normalmente de hormigón que tienen perforaciones en las paredes que le permiten filtrar el agua al terreno. Suelen ser profundos y atraviesan varios estratos con el fin de transportar el agua de manera segura a otras capas del subsuelo.

¿Para qué se usan?

Cómo se ha mencionado con anterioridad, este tipo de obra tiene básicamente la función de transportar el agua de un lugar a otro para filtrarlo al terreno. Evitan que el agua se concentre en, por ejemplo, cimentaciones de presas y generen un empuje perjudicial, ya que el agua se filtra varios metros por debajo de la cimentación bajando el nivel freático y evitando los problemas derivados por la misma en elementos críticos en presas.

Otra utilidad es, su utilización para evacuar aguas depuradas en zonas urbanas. Se plantea como una solución viable por lo que es de gran uso cotidiano debido a la importancia en algunos núcleos de población.

Una solución real a un problema de aguas superficiales y escorrentía se ha dado en Santiago de Chile. La propuesta ha sido construir pozos filtrantes en varias zonas de la ciudad para que el agua de escorrentía que se recoge se infiltre en el terreno a 20 metros de profundidad donde los estratos son más permeables que las aceras y pavimentos. Con esto se evitan inundaciones y por lo tanto este tipo de pozos tiene función drenante.

Caso 1. Pozos Filtrantes para evacuación de afluentes depurados.

Estos pozos se utilizan para eliminar aguas residuales previamente tratadas y las características de los mismos son que son estancos desde la superficie hasta aproximadamente 50 cm encima del tubo que trae las aguas depuradas y con un tapón que permita la ventilación.

El resto de la obra tiene que tener una superficie de contacto con el suelo permeable y el pozo estará relleno de materiales seleccionados de entre 6 a 11 cm de diámetro y las capas superiores serán de arena con 10 cm o 15 cm de altura.
                               
Estos pozos suelen estar cercanos a una fosa séptica dando una solución más que viable a las aguas residuales tratadas en zonas urbanas. Nos evitan grandes obras de canalización y son bastante fáciles de ejecutar. La vivienda genera las aguas negras, después se pasa a la trampa para grasas, luego el registro, y tal como indica la imagen las aguas sucias se tratan con bacterias anaerobias.

Esto hace que con varios elementos, el agua que salga esté limpia pero no sea potable. Así se consigue evacuar el agua de la fosa séptica sin necesidad de usar una gran red de saneamiento y esa agua es filtrada al terreno al que se le supone unos estudios de calidad para evitar problemas en la vivienda por agua o humedad. 


Esquema de la utilización de un pozo filtrante para un sistema de saneamiento.


Caso 2. Pozos Filtrantes drenantes.

Este tipo de pozos filtrantes se utilizan a modo de dren, es decir, cogen el agua de la superficie y la introducen en el subsuelo. Un caso práctico es el mencionado de la Ciudad de Santiago de Chile, en el que los Técnicos propusieron la incorporación de pozos filtrantes con el fin de drenar las aguas de lluvia, ya que se vio que el sistema de pluviales de la ciudad no era suficiente para cubrir los picos de lluvias fuertes.

La solución dada fueron pozos de 1.5 m de diámetro y 20 de profundidad que hacían que el agua de lluvia, y tras haber pasado un filtro para evitar la contaminación, iba a parar a una capa de subsuelo que era capaz de admitir esta cantidad de agua al ser más permeable que los pavimentos de la ciudad.
Imagen del esquema de los pozos utilizados en Santiago de Chile.

En este caso el caudal del pozo es cercano a los 60l/s tras ser depurada. La red de la ciudad direccionará la lluvia a las rejillas de los pozos, que estarán revestidos de hormigón hasta la parte en la que han de filtrar el agua al terreno, que estará libre por supuesto de aceites, sedimentos y basuras gracias al filtro granular.

Inconvenientes:
  • Estudio de Impacto Ambiental Contundente.
  • Conocimiento del terreno (Altos Costes en el Estudio Geotécnico).
  • Maquinaria Especializada.
  • Alto Coste de Ejecución.


En cuanto al caso Tercero, Presas, lo dejaré para cuando hable de ellas. Son muy extensas y merece la pena explicar cada parte de las mismas detenidamente.

Hasta la semana que viene, que si las cosas salen como están planeadas puede ser una entrada muy interesante. ¿Sobre qué? ¡Sorpresa!

Un saludo