Investigación en seguridad de presas y aliviaderos (I)

En los dos próximos artículos exponemos las herramientas, técnicas y metodología más utilizadas en la seguridad de presas y aliviaderos en España

seguridad de presas y aliviaderos

La creciente demanda de seguridad en las sociedades modernas ha dado lugar a la elaboración de nuevos reglamentos y manuales técnicos para proteger las infraestructuras críticas en países de todo del mundo, y, en este marco se ha incluido la seguridad de presas y aliviaderos.

Uno de estos grupos de infraestructuras críticas son las presas, y, como resultado, será necesario en los próximos años actuar en numerosas presas existentes. Existe, por tanto, una necesidad de medidas rentables que han de conseguirse, ineludiblemente, a través de un avance tecnológico que puede proceder, en una parte importante, del avance en el conocimiento de lo que hoy conocemos como “medidas no convencionales”.

En este sentido, en España, uno de los países más representativos del sector (tanto por número de presas como por experiencia y tecnología tanto en ingeniería como en construcción) el Grupo de Investigación en Seguridad de Presas y Aliviaderos (SERPA) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), el Centro Internacional de Métodos Numéricos para la Ingeniería (CIMNE) y el Centro de Estudios Hidrográficos del CEDEX han establecido en los últimos tiempos una alianza estable para la investigación de diversos aspectos relacionados con la seguridad de las presas.

Sus líneas prioritarias de investigación son:

– Aliviaderos: Aumento de su capacidad en presas existentes y tipologías no convencionales.

Mecanismos de rotura de presas de materiales sueltos y sistemas de protección para mejorar su seguridad.

Análisis del comportamiento de presas y evaluación de su seguridad con el apoyo de técnicas de inteligencia artificial.

Entre los integrantes de los equipos de investigación se cuenta con ingenieros con amplia experiencia profesional en el sector de la ingeniería de presas, lo que ha permitido orientar sus líneas de investigación a la resolución de problemas prácticos relevantes en el contexto actual de la tecnología.

Se muestra a continuación una breve semblanza de las líneas de investigación expuestas, comenzando en este primer post por la línea dedicada a protecciones y mecanismos de rotura de presas de materiales sueltos

Protecciones de presas: ACUÑA/DIABLO

Múltiples técnicas de protección de presas de tierra se han aplicado con éxito en todo el mundo, aunque muchas de ellas todavía no se han testado adecuadamente para darles generalidad. Esto ha derivado en una falta de credibilidad para los potenciales usuarios que prefieren soluciones más convencionales y costosas. Por este motivo y con objeto de que se generalice su uso, aún son necesarias investigaciones adicionales para mejorar los criterios y metodologías de diseño actuales de protecciones y aliviaderos no convencionales.

Un caso particular de técnica de protección y aliviadero no convencional son los bloques prefabricados de hormigón en forma de cuña (wedge shaped concrete blocks, WSB). Esta tecnología tiene una larga historia y ha demostrado su fiabilidad práctica, pero tuvo un desarrollo lento a través de décadas.

Su fundamento es sencillo, la estabilidad de los bloques en forma de cuña se basa en la presión positiva del agua impactando sobre la cara superior de cada bloque, la superposición, y el desarrollo de presiones negativas en la base del bloque debido a las presiones negativas generadas en la contrahuella del escalón, que se transmiten generando succiones en dicha bases. Todo ello apoyado en un adecuado drenaje bajo las losas que han permitido demostrar a los WSB’s han demostrado ser altamente estables incluso en condiciones muy desfavorables.

seguridad de presas y aliviaderos

Tras la construcción de la presa de Barriga (2007) en España, en la que se dispuso un aliviadero WSB sobre el propio cuerpo de presa de escollera, se puso de manifiesto la falta de criterios generales de diseño, y se planteó el proyecto de investigación ACUÑA, que tendrá continuidad en los próximos tres años (2015-2017) con el proyecto DIABLO. El objetivo final de ambos proyectos es completar el conjunto de conocimientos necesarios para disipar las incertidumbres teóricas en cuanto a los criterios generales de diseño de protecciones WSB y mejorar el diseño hidráulico y estructural de los bloques WSB disponibles en la actualidad.

seguridad de presas y aliviaderos

 

En este línea de investigación, y dentro de las actividades recientes del Grupo SERPA debe resaltarse la organización en noviembre del año 2014, en la Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid el Seminario Internacional Protections 2014.

Como su nombre indica el seminario versó sobre diversos tipos de soluciones no convencionales mediante protecciones para aliviaderos en pequeñas presas o balsas de riego y que consideramos que pueden ser el futuro de este tipo de obras, sobre todo de cara a optimizar costes.

Desde el punto de vista eminentemente técnico estamos convencidos que a estas soluciones, que han tenido una evolución muy lenta durante las últimas décadas (esto no lo hemos inventado nosotros; los americanos y la antigua Unión Soviética abrieron el camino en los años 80), solo lo les hacía falta un empujón para completar el cuerpo del conocimiento sobre los mismos que consideramos que ya ha comenzado a nivel mundial (USA, Suecia, Noruega, España, etc..) con una serie de investigaciones complementarias que permitirán, en pocos años, que se integren en la panoplia de posibilidades del ingeniero proyectista de presas y balsas.

El Seminario resultó un éxito a nivel técnico y organizativo puesto que contó con 76 inscritos, participación de los cinco continentes y 21 nacionalidades diferentes, contando a su vez con el apoyo institucional de ICOLD, SPANCOLD, CEDEX e IAHR que son los organismos más representativos a nivel nacional e internacional en ingeniería de presas.

seguridad de presas y aliviaderos

 

Adicionalmente, y ante el éxito cosechado, la delegación norteamericana, encabezada por el profesor Christopher I. Thorton (Colorado State University), y William Fiedler, ingeniero del Bureau of Reclamation de USA, se han encargado de la coordinación y organización de la segunda edición del Seminario que se celebrará en Colorado entre el 7 y el 9 de septiembre de este año 2016 (Protections 2016) con la también colaboración del Grupo SERPA y de CIMNE y el apoyo institucional de SPANCOLD.

seguridad de presas y aliviaderos

La implicación de la delegación norteamericana en las líneas de investigación del Grupo SERPA dota de una mayor dimensión e importancia a las actividades desarrolladas desde nuestro país en investigación en ingeniería de presas.

Además, y como muestra de la intención por parte de los norteamericanos de potenciar este tipo de soluciones se presentó en Europa el Manual de la Federal Emergency Management Agency (FEMA) de los U.S.A.: “Overtopping Protection for Dams“, donde la presa de Barriga aparece como uno de los principales ejemplos de realización de obra con protecciones. Este Manual es un texto divulgativo y claro, recomendándose su lectura para una primera aproximación a este tipo de soluciones.

Por último debe indicarse que el Seminario Protections 2014 ha dado lugar a la publicación internacional de un libro en el que se difunde el estado del arte de las investigaciones llevadas a cabo y que es distribuido por la prestigiosa editorial técnica Balkema.

Francisco Javier Caballero, profesor del Máster en Diseño, Construcción y Explotación de Obras Hidráulicas

Máster en Diseño, Construcción y Explotación de Obras Hidráulicas

¿Por qué estudiar conservación de carreteras?

¿Por qué formarse en un momento como el que estamos viviendo en un Master de Diseño Ejecución y Conservación de Carreteras? Pues las razones están a continuación expuestas:

 Conservación de carreteras

Los grandes proyectos internacionales de infraestructuras tienen una carga importante de obras lineales (autopistas, autovías, carreteras), por lo que su optimización es primordial para una buena gestión de los proyectos. Con este Máster aprenderá como planificar tanto técnica como económicamente y lograr optimizarlas. Se han ejecutado muchos proyectos de carreteras y es hora de profesionales especializados en la Conservación de Carreteras.

Este es el momento y el lugar para desarrollar nuevas habilidades para tu carrera profesional y personal.

Conservación de carreteras

El 85 % del negocio de las constructoras está fuera de España. Estamos ante una internacionalización tanto de las Constructoras como las Ingenierías, por lo que debemos estar preparados para los grandes proyectos mundiales. Con el Máster darás un valor añadido a tu carrera profesional, diferenciaté ya. El negoción en España pasa ya por la Conservación de las infraestructuras y también será el motor en otros países.

Conservación de carreteras 

Las empresas están comenzando a volver a interesarse por perfiles con experiencia por lo que especialízate ya. Si tu carreta profesional se ha movido en el sector de las Carreteras puedes seguir desarrollándote por esta vía, especialízate en la Conservación y Explotación, matricúlate en el Máster y marca la diferencia.

Oscar Bermejo, profesor del Máster en Diseño, Construcción y Mantenimiento de Carreteras

Máster en Diseño, Construcción y Mantenimiento de Carreteras

PMBOK, la cultura del mundo empresarial y la innovación

Este artículo lo hemos dedicado al PMBOK, la Guía de los Fundamentos de Gestión de Proyectos, una herramienta indispensable para cualquier Project Manager.

PMBOK

La gestión de un proyecto así como de la innovación es el proceso de organizar y dirigir los recursos de la organización (humanos, materiales, económicos) con la finalidad de aumentar la creación de nuevos conocimientos, generar ideas que permitan desarrollar nuevos productos, procesos y servicios o mejorar los ya existentes, y transferir ese conocimiento a todas las áreas de actividad de la organización.

PMBOK

Como punto de partida es fundamental invertir tiempo en definir el modelo de gestión estratégica que la organización seguirá, diseñando un proceso de innovación y su sistema de gestión. Se trata, en síntesis, de definir actividades a emprender, interrelaciones entre ellas, recursos a destinar, objetivos a conseguir, estructura organizativa de apoyo, plan de acción para lograrlo e indicadores de medición y evaluación del proceso son algunos de los pasos a seguir en la gestión de la innovación. Aquí es cuando surge la necesidad de emplear el procedimiento PMBOK. PMBOK es la cultura clave para la gestión de todas las disciplinas de proyectos a nivel internacional. Se define como cultura porque define una metodología y una forma de entender los proyectos que ha demostrado ser la más efectiva para la consecución de los mismos en calidad, coste, plazo y con los recursos optimizados.

                                                                         PMBOK

En un mundo cada vez más competitivo donde la tecnología avanza a pasos agigantados, es preciso disponer de las armas que ayuden a los técnicos, conocedores de la tecnología, a que gestionen los proyectos de forma integral y adecuada para garantizar el éxito del resultado. Podríamos citar ejemplos pertenecientes al campo de la robótica, pertenecientes a la obra civil, automoción, aeroespacial, energías renovables, innovación y todos los proyectos que podamos imaginar aunque no necesariamente se encuadren en el campo de las ingenierías. El PMBOK lo mismo es aplicable a la hora de proyectar como a la hora de ejecutar, por lo que constituye una herramienta esencial para cualquier organización independientemente del sector al que pertenezca.

PMBOK

El PMBOK considera todas las materias que forman un proyecto. Así, incluye el control administrativo, control económico, control técnico y control legal. En este Máster sobre PMBOK, pretendemos que nuestros alumnos puedan hacer frente a la gestión de sus proyectos en el mundo entero. Destacar además que el Project Management es una de las disciplinas más demandadas laborablemente en las empresas de todo el  mundo, especialmente en aquellas de origen o estilo de gestión anglosajón y que cada día se extiende más.

PMBOK

 

Dentro del control administrativo se analiza en detalle todos los aspectos y entidades que participarán en el proceso hasta la obtención del resultado según el esquema que se muestra. Dentro del control económico considera todas las etapas y mejor procedimiento no sólo para calcular el coste base del proyecto sino también para controlar cómo debe ir evolucionando teniendo en cuenta los riesgos que acechan a cualquier proyecto, los grupos de interés,  y todos los aspectos que de un modo u otro pueden influir en el proyecto económicamente. En el caso del control técnico se plantea todos los criterios para elaborar una acertada planificación del proyecto para la que se asignarán los recursos adecuados de modo que la ejecución del proyecto sea adecuadamente controlada para obtener el resultado técnicamente esperado, o mejor si cabe. Los proyectos van a acompañados de aspectos legales tales como los contratos, pliegos, legislación de los países a nivel internacional, y miles de aspectos legales que deberemos tener en cuenta a la hora de ejecutar nuestro proyecto y que hemos recogido en el tema de seguimiento legal.

Tania Pamies, profesora del Máster en Dirección de Proyectos Internacionales

Máster en Dirección de Proyectos Internacionales

El reto del Transporte Sustentable

En este post analizamos el reto del transporte sustentable en las grandes ciudades. Para entender estos retos a los que se enfrentan las autoridades y la industria del transporte urbano, es necesario reflexionar sobre el crecimiento poblacional.

El reto del transporte sustentable
Fuente: Pinterest.com

De 1800 a 2015, la población mundial creció desde los 910 millones de habitantes a más de 7.300 millones. La ONU advirtió en el informe ‘Revisión de las Perspectivas de Población Mundial’ que en las próximas décadas se disparará la población mundial por encima de los 10.000 millones. El planeta Tierra, que actualmente cuenta con unos 7.300 millones de habitantes, alcanzará los 10.000 millones en 2050, según los cálculos de la organización mundial.

Este crecimiento presenta además dos particularidades, se concentra en países con menores recursos económicos y en núcleos urbanos masivos, dando lugar a “Megaciudades” con varios millones de habitantes.

Con esta perspectiva en mente, es fácil entender que el vehículo privado con una carga de 1,3 pasajeros de media es un animal en “vías de extinción” en las ciudades en las próximas décadas.

La tasa de ocupación de un vehículo es un indicador de si es un ejemplo de transporte sustentable. La ocupación media de los automóviles en España es de 1,3 personas. La de los autobuses urbanos de Madrid unas 15 personas. La del Metro aproximadamente 135 y la del tren de cercanías unas 170.

El espacio disponible para desplazarse por las ciudades es finito, las necesidades de desplazamiento dependen de la planificación urbanística, habitualmente pensada para tasas de población menores y asediada por un continuo crecimiento poblacional, por lo que es en el transporte público masivo, rápido, organizado y asequible en todos sus modos, autobús, metro, tranvía, tren ligero… donde está la solución más inmediata y segura para dar sustentabilidad a las necesidades de desplazamientos en las ciudades.

Julián Lara, profesor del Máster Internacional en Tráfico, Transportes y Seguridad Vial

Máster Internacional en Tráfico, Transportes y Seguridad Vial

Asociaciones Público Privadas en Chile: Dos décadas de experiencia

El presente post presenta la experiencia en materia de Asociaciones Público Privadas en Chile para la provisión de Infraestructura, mecanismo que se conoce en este país como Concesiones de Obras Públicas.

 Asociaciones Público Privadas en Chile

 

El sistema de Asociaciones Público Privadas en Chile (Concesiones de Obras Públicas) comenzó en el país andino  hace 24 años, junto con la licitación del primer proyecto, denominado “Túnel El Melón”. El sistema nace como una necesidad de proveer infraestructura, frente al déficit que existía en la década del 90 (en 1995, el Ministerio de Obras Públicas, estimaba en 11.080 millones de dólares las necesidades de inversión). Si consideramos que, en ese entonces, el presupuesto del Ministerio de Obras Públicas era de aproximadamente 1.000 millones de dólares, se puede apreciar que hubiera sido muy difícil desarrollar la infraestructura que se ha construido gracias al Sistema de Concesiones. Hasta la fecha, se han llamado a licitación cerca de 80 proyectos, por un total de 14 mil millones de dólares.

En un comienzo, el sistema se orientaba básicamente al desarrollo de infraestructura vial (urbana e interurbana) y aeroportuaria. A medida que el sistema fue madurando, se fueron incorporando otros tipos de infraestructura, tales como infraestructura penitenciaria, edificación pública, embalses, hospitales (cuyo primer programa se encuentra en etapa de construcción), entre otros.

Asociaciones Público Privadas en Chile

En materia del modelo de negocios; en general, el concesionario percibe ingresos de parte de los usuarios (infraestructura vial, aeropuertos). Sin embargo, hay casos en que no hay cobro de tarifas a los usuarios (por ejemplo, en el caso de cárceles y hospitales). En ese caso, el Estado paga un subsidio (o subvención) al Concesionario, conforme a la periodicidad que se establezca en las Bases (pliegos) de Licitación. El concesionario financia y construye, a cambio del derecho a la explotación. Los mecanismos más comunes para el financiamiento por parte del Concesionario, han sido financiamiento bancario y emisión de Bonos de Infraestructura.

Como resultado de lo expuesto, el sistema de Asociaciones Público Privadas en Chile ha sido un mecanismo que ha permitido un progreso muy importante en materia de infraestructura, el que probablemente no se hubiera alcanzado sin contar con este sistema.

José Miguel Hidalgo, profesor del Máster en Financiación y Gestión de Infraestructuras

Máster en Financiación y Gestión de Infraestructuras

Mezclas en frío con emulsión bituminosa para actuaciones de conservación de firmes de vías de B.I.T

Dentro de las actuaciones conservación de carreteras de vías de baja intensidad de tráfico, se encuentran la posibilidad de empleo de las gravaemulsiones, las lechadas bituminosas y tratamientos superficiales mediante riegos con gravillas. Las mismas, junto a otras existentes, constituyen las denominadas técnicas bituminosas en frío, y representan una solución ecoeficiente a la hora de considerar la rehabilitación del firme de carreteras de esta tipología. 

Mezclas en frío con emulsión bituminosa para actuaciones de conservación de firmes de vías de B.I.T

En un sentido amplio, puede entenderse por mantenimiento de carreteras, el conjunto de operaciones que se desarrollan a lo largo de la puesta en funcionamiento de una vía tras su apertura al tráfico. La misma, tiene como objetivo prolongar la vida de servicio, reducir los costes totales de transporte de viajeros y mercancías y por último, y no por ello menos importante, intentar que la red de un nivel de servicio homogéneo, de modo que el transporte se pueda desarrollar con unos niveles adecuados de seguridad, confort y eficacia. La falta de una conservación adecuada se traduce necesariamente en un incremento de los costes de explotación, e igualmente, en una disminución de la seguridad de los usuarios. Por tanto, los gastos que una determinada  Administración tiene que asumir para desarrollar unas determinadas actuaciones de conservación, se compensarán con los ahorros derivados de costes de explotación, costes de tiempo empleados en viajes, y en costes de accidentes producidos

Mezclas en frío con emulsión bituminosa para actuaciones de conservación de firmes de vías de B.I.T 

El estado de una vía, se empieza a degradar desde el mismo momento de su construcción. Tráfico, agentes climáticos y la propia construcción de la infraestructura, producen desde el primer momento deterioros, los cuales básicamente pueden ser de carácter superficial, incidiendo básicamente en la interacción neumático-pavimento, o de carácter estructural, no ofreciendo las prestaciones deseadas ante la aplicación de las solicitaciones del tráfico.

En función de la gravedad del deterioro en lo relativo a la explotación de la vía, será necesario considerar diversas actuaciones,  cuyo objetivo final, es el de recuperar de manera importante el estado que ha ido perdiéndose gradualmente a lo largo del tiempo.

La elección de la actuación más adecuada para el mantenimiento de carreteras, obedecerá a diversos criterios, en los que merece mencionar, tráfico, disponibilidad de materiales, tipología de la sección estructural existente, y lo que parece más importante para la red de vías de baja intensidad de tráfico, debido a su basta longitud respecto a la red total, la asignación presupuestaria. Todo ello, debe responder a una estrategia previamente planificada, para asegurar el éxito de la inversión realizada. Por lo tanto, este tipo de actuaciones, debe obedecer a un plan sistemático y periódico, y dotarse de recursos necesarios para ello, así como la elección de las soluciones más eficientes.

Mezclas en frío con emulsión bituminosa para actuaciones de conservación de firmes de vías de B.I.T 

Dentro de las actuaciones de rehabilitación de firmes de baja intensidad de tráfico, se encuentran las gravaemulsiones, lechadas bituminosas y tratamientos superficiales mediante riegos con gravillas. Las mismas, junto a otras existentes, constituyen las denominadas técnicas bituminosas en frío, debido a que las tres tienen como elemento común el empleo dentro de su composición de la emulsión bituminosa.

El empleo de la emulsión bituminosa en mezclas en frío (al margen de la principal aplicación de las emulsiones como unidad de obra, que es la de garantizar la correcta adherencia entre capas bituminosas y/o capa bituminosa-capa granular) busca en origen una mejora en la manejabilidad de la mezcla, su posible almacenabilidad y una reducción de las temperaturas de trabajo.

Otra de las cualidades fundamentales de este tipo de mezclas, es su flexibilidad, y adaptación a firmes de limitada resistencia. Es a partir de finales de los 70, cuando se empieza a poner un cuidado especial en el diseño, proyecto, ejecución y conservación de este tipo de vías, quizá por la preocupación ante el abandono presupuestario de este tipo de vías en favor de carreteras con mayores tráficos.

Mezclas en frío con emulsión bituminosa para actuaciones de conservación de firmes de vías de B.I.T 

Así pues, parece que, anteriormente, el patrimonio viario existente de baja intensidad de tráfico (que en su momento pudieron tener una mayor funcionalidad), podría calificarse de heterogéneo, en el sentido más amplio de la palabra, sin por ello restar méritos merecidos a aquellos ingenieros, técnicos y operarios que abordaron en su momento la construcción de las mismas, con medios evidentemente, mucho más rudimentarios que los actuales.

Francisco José Lucas Ochoa, profesor del Máster en Diseño, Construcción y Mantenimiento de Carreteras

Máster en Diseño, Construcción y Mantenimiento de Carreteras

Trabajo en minería. Opción de pasado, presente y futuro

¿Puede haber evolución del ser humano sin estar ligada a ésta el trabajo en minería? ¿Se podrá mantener el actual estado de bienestar sin minería?

 Trabajo en minería

Debemos entender que todo lo que somos actualmente se lo debemos a la capacidad del ser humano de pensar, manejar sus manos, caminar erguido, etc. ¿Pero sólo con nuestra mente, nuestras manos y nuestros pies podríamos haber llegado al estado de evolución actual? Evidentemente no, hemos llegado a donde estamos gracias a nuestra capacidad de usar todo aquello que el planeta puso a nuestra disposición, a través de su beneficio a favor del ser humano. Este trabajo en minería es el origen de lo que hoy somos.

La economía de un país y la economía mundial en general giran en torno a varios sectores principales para el ser humano, pero es gracias al trabajo en minería por el que podemos poner en valor todos los demás sectores, y es que todos los útiles que manejamos, todas las herramientas, los combustibles, incluso los equipos necesarios para beneficiarnos de las energías limpias, proceden de la capacidad del ser humano para mejorar el trabajo en minería y por ende, obtener los recursos mineros precisos para su desarrollo.

Trabajo en minería

Pero actualmente no podemos concebir el trabajo en minería como un único ámbito de actuación. Debemos entender que los recursos mineros forman parte de la corteza terrestre, y para poder ponerlos en valor, debemos afectar por tanto al medio ambiente en el que se encuentran ubicados. Esta afección medioambiental, en aras del propio beneficio del planeta, debe ser la menor posible, por lo que es fundamental que tanto las administraciones, como las empresas, organismos y personas involucradas en el trabajo minero entiendan que hay que conjugar la explotación de los recursos con la conservación ambiental de los terrenos donde éstos se localizan.

Avancemos todos hacia un trabajo minero sostenible con todos los aspectos políticos, sociales, económicos y ambientales que están presentes en la vida de nuestro planeta.

David Fernández, profesor del Máster en Minería, Planificación y Gestión de Minas y Operaciones Mineras

Máster en Minería: Operaciones Mineras, Planificación y Gestión de Minas

 

¿Para qué sirve la Memoria de Cálculo Estructural?- Parte II

En los dos siguientes artículos vamos a analizar varios casos reales que os van a ilustrar sobre las utilidades específicas de la Memoria de Cálculo Estructural y las consecuencias que conlleva una mala redacción de este documento

Memoria de Cálculo Estructural

Procedimiento judicial sobre muros en Madrid

Javier, responsable del ayuntamiento, me vuelve a decir que no existe una Memoria de Cálculo Estructural. No sé qué hacer. Hablo con los proyectistas o autores del cálculo; les pido algún documento, el que sea, pero algo; me dicen que no están, que han desaparecido, que los han perdido. Vuelvo a leer el nombre de la empresa para cerciorarme de que estoy tratando con una empresa de ingeniería importante, porque me hacen dudar, y efectivamente tiene carácter incluso internacional. Bueno pues nada, más de 200 millones en estructura ejecutada y no hay ningún papel; pues puede pasar. Qué cosas; las cosas que uno ve en la vida muchas veces no están ni en los tebeos. Me resigno y a trabajar; pronostico que me voy a tener que pasar muchas horas en la obra preparando una prueba judicial útil para que exista al menos un documento que hable de su existencia.

Procedimiento judicial en Toledo

Llamo al timbre, me abre Andrés. Pasamos la mañana revisando todos los defectos estructurales, pues el refuerzo estructural no ha tenido todo el éxito que cabría esperar. Solicito la Memoria del Cálculo Estructural que ha tenido que servir como guía para reforzar la estructura. No la tiene; bueno, no pasa nada. Al llegar a la oficina envío dos cartas a los juzgados solicitando a cada una de las partes (demandante y demandada) que soliciten a los autores del cálculo que envíen allí aquel documento para poder realizar una prueba pericial útil para todos: demandante, demandada y juzgados. Pasan las semanas y me dicen del juzgado que no lo tenga en cuenta porque ninguna de las partes aporta aquel documento. No me resigno, hablo con los autores del cálculo para ver si tengo más suerte. Me mandan una hoja de papel con alguna figura dibujada a bolígrafo azul y rojo, sobretodo azul. Me dicen indirectamente y no expresamente que lo hicieron por intuición. Bueno. A la semana siguiente, me exigen de los juzgados que el tiempo apremia y que me pronuncie en breve respecto a la seguridad de la estructura después de que reforzaran la estructura. Cómo puedo pronunciarme claramente sobre algo que no puedo ver qué han hecho, ni sé qué han hecho, qué no sé qué han resuelto y que por lo tanto que no sé cómo se va a comportar estructuralmente con alguna prueba cierta. Son cosas que pasan.

Memoria de Cálculo Estructural

Leyendo estadísticas

Esta tarde me ha dado por leer las estadísticas de las aseguradoras sobre fallos en la edificación. Muestran que alrededor del 50% de las patologías encontradas y sobre las que realizan informes son debidas a defectos en el proyecto “teórico”. Las mismas estadísticas muestran que alrededor del 25% de las patologías encontradas y sobre las que realizan informes son debidas al proyecto de estructuras “teórico”. Estos porcentajes los encuentro tanto en los años 80 como en la actualidad (2016). Me parece curioso que en España y Francia tengamos muy parecido porcentaje de errores en los proyectos de estructuras “teóricos”. Veo además, que los porcentajes ni crecen ni decrecen con los años, lo que me da idea de su existencia y de su constancia. Finalmente entiendo que hay probabilidad alta de que un individuo, por ejemplo yo, tenga errores en una Memoria de Cálculo Estructural.

Para finalizar: Un recordatorio

Voy terminando, porque ahora empiezo a recordar decenas de casos sobre aquel documento aparentemente inofensivo, aunque siempre creí de gran trascendencia, puesto que influye en que las cosas vayan bien o mal. En definitiva que, se quiera o no, o guste o no, influye en mucho, tanto en que no haya problemas o que los problemas se solucionen con sencillez y rapidez, como que aparezcan problemas muy difíciles o que los problemas se solucionen de forma complicada o muy costosa. Una mala Memoria de Cálculo Estructural hace perder mucho tiempo y mucho dinero; sin embargo es todo lo contrario que una buena. En síntesis, no tiene sentido el plantearse dudas sobre su necesidad o el bien “social” que acarrea que aquel documento se haga bien y con sentido común. Y es que es algo que lo agradecemos todos, pero sobre todo los que vendrán en un futuro. Después de todo lo vivido, para qué preguntarse ahora esto.

  • ¿Para qué me/te/le sirve una Memoria de Cálculo Estructural?
  • ¿Para qué usan una Memoria de Cálculo Estructural?
  • ¿Para qué se necesita una Memoria de Cálculo Estructural?
  • ¿Quién necesita una Memoria de Cálculo Estructural?

Aquí puedes leer el anterior artículo sobre esta materia: ¿Para qué sirve la Memoria de Cálculo Estructural?- Parte I

Juan Carlos del Pozo, profesor del Máster en Cálculo de Estructuras de Obra Civil

Máster en Cálculo de Estructuras de Obra Civil

¿Para qué sirve la Memoria de Cálculo Estructural?- Parte I

En los dos siguientes artículos vamos a analizar varios casos reales que os van a ilustrar sobre las utilidades específicas de la Memoria de Cálculo Estructural y los problemas que acarrea su incorrecta redacción.

Memoria de Cálculo Estructural

Revisando proyectos en Lanzarote

Esta mañana se me ha acumulado el trabajo; en la mesa de al lado tengo tres pilas de proyectos que nunca veo decrecer; maldita sea. Abro primero el de Alfonso, y empiezo a leer esa misma Memoria de Cálculo Estructural que siempre adjunta a sus proyectos. Anoto los mismos errores que siempre le apunto, para que Blanca o Fefi se lo comuniquen con el fin de que los subsane. Más tarde, a eso de las 11:30, aparece Alfonso exaltado por la puerta y le escucho hablar acaloradamente con mis compañeras. Salgo; dice que los defectos que le anoto no tienen sentido porque no tienen importancia y además la obra la va a dirigir él; le digo que uno de los principales asuntos de hacer “un” documento adecuado es que, si al final él no dirige la ejecución de esa estructura por cualquier motivo, la persona que le sustituya tiene que tener en sus manos un documento claro y sin errores, que le permita ejecutarla correctamente y sin fallos. Él me sonríe y se va; yo vuelvo a la mesa con aquella maldita pila de proyectos que nunca decrece ni crece.

Procedimiento judicial en Palma de Mallorca

Acabo de recoger la documentación de los juzgados que incluye una Memoria de Cálculo Estructural. La leo despacio; es escasa; no concretizan. Aquella es el objeto de la demanda, pues trata sobre el refuerzo de una estructura metálica, donde si una empresa dice que el refuerzo estructural vale uno, la otra dice que vale tres veces más de lo que dice la otra. En la memoria estructural leo la fresa “Se realizará el refuerzo de todos las piezas defectuosas según se vayan encontrando, luego lo que cueste, ya se solucionará al final”. ¿Se solucionará al final? ¿Quién? ¿Cómo? ¿A qué precio? Cuánto dinero, disgusto, tiempo y preocupación se hubieran ahorrado estas dos empresas si hubieran redactado aquella Memoria de Cálculo Estructural con datos reales y con sentido común. Pero, qué costaba emplear un par de semanas en haberla redactado adecuadamente.

 Memoria de Cálculo Estructural

Ampliación de un hotel en Cádiz con una planta más

Abro el paquete que me envía Miguel, que incluye una Memoria de Cálculo Estructural de hace casi 20 años. Me espero lo peor; mi experiencia me dice que siempre faltan incluso los datos más básicos, pero me sorprendo; aparece todo. Enseguida encuentro en ella lo que necesito y a la primera, luego puedo hacer unas cuentas rápidas de resistencia estructural para hacerme una idea de su viabilidad, y efectivamente puede serlo. Qué suerte ha tenido esta empresa en contar con alguien que les hizo un documento tan útil hace 20 años. El haber tenido aquel documento tan detallado a mí me habrá ahorrado tiempo de trabajo y el no hacer elucubraciones sobre seguras y costosas, pero sobre todo, a la empresa que explotará el negocio le ha ahorrado bastantes incertidumbres y bastante dinero. Esta vez ha habido suerte.

Ampliación extructural de un embalse en Madrid

Llamo a Tomás; le digo que me faltan datos. Me dice que no hay nada más y que me apañe con lo que pueda deducir con las cinco hojas que me manda de la Memoria de Cálculo Estructural de hace más de 40 años. Además, esas cinco hojas, da igual tenerlas que no; no dicen nada realmente útil. Conclusión: pues es que no puedo fiarme de lo poco que tengo; no sé nada de nada; tendré que hacer como si lo hubieran construido mal y continuamente sospechando sobre la bondad hasta de lo más básico, hasta de lo más evidente. Qué lástima; se van a tener que gastar en la nueva estructura casi el doble de lo que hubiera sido lógico gastarse de haber dispuesto de un documento correcto.

Juan Carlos del Pozo, profesor del Máster en Cálculo de Estructuras de Obra Civil

Máster en Cálculo de Estructuras de Obra Civil

Hidrocarburos saturados

Como es bien sabido en el ámbito científico-técnico, los hidrocarburos son los compuestos orgánicos más simples y pueden ser considerados como las sustancias primordiales de las cuales provienen todos los demás compuestos orgánicos. De modo general, estos se pueden presentar en la naturaleza de dos maneras diferentes: en formas abiertas o cerradas y en formas lineales o ramificadas. Y atendiendo a la naturaleza de los posibles enlaces, que se puedan dar entre el carbono y el hidrógeno, se clasifican en dos tipos: aromáticos y alifáticos; y dentro de estos últimos en hidrocarburos saturados e hidrocarburos insaturados.

 Hidrocarburos saturados

Por todo ello, los hidrocarburos saturados se pueden definir como aquellos hidrocarburos en los que todos sus carbonos tienen cuatro enlaces simples; considerándose al metano, CH4, como el más básico de ellos.

Sus propiedades físicas más notables nos hablan de que los cuatro primeros términos de la serie son gases, del propano al heptano son líquidos y del octadecano en adelante son sólidos. Sin olvidar, en ningún instante, que son insolubles en agua y solubles en disolventes apolares.

Y desde la óptica de sus aplicaciones, se puede afirmar que la fuente comercial de los hidrocarburos saturados es el gas natural y el petróleo. El gas contiene, fundamentalmente, metano y etano; pero asimismo también algo de propano y butano. Y el petróleo es una mezcla de alcanos líquidos y otros hidrocarburos, contiene una gran variedad de hidrocarburos saturados; y sus productos como la gasolina, el aceite combustible, los aceites lubricantes y la parafina consisten, primordialmente, en mezclas de estos hidrocarburos que varían de los líquidos más ligeros a los sólidos.

Manuel Gómez, profesor del Máster en Petróleo y Gas: Prospección, Transformación y Gestión

Máster en Petróleo y Gas: Prospección, Transformación y Gestión

Integración de las redes móvil GSM-R en las líneas ferroviarias Mundiales

El GSM-R es una comunicación telefónica digital especial para el tren, se encarga de la transmisión de voz y datos entre el tren y las instalaciones fijas. Este sistema es similar a los sistemas GSM públicos en cuanto a arquitectura de red, pero utiliza una banda de frecuencias separada y proporciona servicios exclusivos para el ámbito ferroviario: llamadas de grupo, llamadas de emergencia, numeración funcional…etc.

Redes GSM-R

Los ingenieros de  la Unión Europea  han elegido el nuevo sistema global de comunicaciones móviles en trenesla red móvil GSM-R como estándar a utilizar en todos los países que a componen.

El GSM-R es un sistema de comunicación digital inalámbrico desarrollado específicamente para la comunicación ferroviaria, proveyendo los trenes de telefonía y línea de datos. Basado en la tecnología GSM, ampliamente desarrollada para la telefonía móvil, dispone de una banda de frecuencias separada entre 876 MHz y 880 MHz en el canal de subida y 921 MHz a 925 MHz en el canal de bajada, lo que permite evitar cualquier tipo de interferencia intrabanda con las redes GSM públicas.

El GSM-R forma parte del European Rail Traffic Management System (ERTMS) en las líneas de pasajeros y mercancías estándar, que está siendo implantado para el control y explotación de las líneas Ferroviarias Europeas.

La implantación es progresiva en las líneas europeas, y se inicia por aquellas líneas que tienen mayor potencial para el tráfico internacional. También se ha instalado en algunas líneas sin tráfico internacional debido a que al ser un sistema de nueva implantación tiene un desarrollo tecnológico que permite mayores prestaciones que los diferentes sistemas nacionales anteriormente utilizados.

Dada la influencia de los países Europeos en desarrollo de las nuevas líneas de alta velocidad y la generalización del GSM a nivel mundial, está facilitando la generalización del GSM-R a nivel mundial y ya se está implantando en China, Países Árabes y Rusia y todo hace pensar que se generalizara a nivel mundial.

Moisés Requejo, profesor del Máster en Infraestructuras Ferroviarias

Máster en Infraestructuras Ferroviarias

Mantenimiento de túneles

Es obvio que debido a la elevada inversión económica que conlleva la ejecución de cualquier tipo de túnel -ya sea carretero o ferroviario-, se deba tener en cuenta siempre, una vez se haya terminado su fase de construcción y se haya hecho entrega del mismo, el concepto tan olvidado en numerosas ocasiones, por muchos ingenieros, del mantenimiento de túneles. 

Mantenimiento de túneles

Por tanto, y durante toda la vida útil de un túnel, siempre se debe contar con un óptimo plan de mantenimiento para todas aquellas estructuras que lo conforman. Y es por eso que un buen sistema de mantenimiento de túneles es aquel que nos permite, entre otros factores, prolongar su vida útil más allá de la fijada en un principio, ralentizar su deterioro lógico e ineludible por el paso de los años, detectar con suficiente holgura los fallos que pudieran comprometer su funcionalidad o seguridad, reducir las inversiones en todas sus reparaciones o predecir su comportamiento ante posibles situaciones futuras de incertidumbre.

A raíz de lo dicho anteriormente, y teniendo en cuenta que los problemas más comunes que atañen en general a los túneles son: grietas, filtraciones de agua o deformaciones, el manteamiento de túneles debe emprenderse siempre en sus orígenes con un buen plan de revisiones. Dicho plan de revisiones debe distribuirse, de un modo eficaz y sistematizado, a lo largo de su vida útil teniendo en cuenta diferentes grados de examen para el mismo.

Se deben llevar a cabo revisiones anuales (inspecciones a pie para detectar irregularidades visibles), revisiones a corto-medio plazo -cada 2-4 años- (para inspeccionar detalladamente los elementos importantes) y revisiones a largo plazo -cada 5-6 años. Sin olvidar en ningún caso, y bajo ninguna circunstancia, las revisiones especiales; que se deben llevar a cabo siempre después de incidentes especiales como: filtraciones de agua, incendios, movimientos sísmicos o accidentes.

Manuel Gómez, profesor del Máster en Diseño, Construcción y Mantenimiento de Carreteras

Máster en Diseño, Construcción y Mantenimiento de Carreteras

Gerencia de Proyectos: Los riesgos como factor de éxito

El rol desempeñado por la gerencia de proyectos a lo largo del tiempo ha ido sufriendo muchos cambios desde el inicio más o menos formal de esta actividad profesional a mediados del siglo XX hasta nuestros días.

 

Gerencia de Proyectos

Originariamente la gerencia de proyectos se centraba en el control del proyecto: se alejaba de los aspectos técnicos del mismo y tenía como objetivo identificar una serie de métricas y unas rutinas que permitiesen comparar el desarrollo real frente a lo planificado de una manera lo más sencilla y fiable posible.

Podríamos decir, por tanto, que se basaba en dos principios básicos:

  • Es posible el control del proyecto sin participar activamente en él.
  • Los fallos no tienen por qué ocurrir. Sólo ocurren por ineficacia o falta de atención por parte de los ejecutores.

El primer aspecto cayó rápidamente en descrédito, la realidad siempre se impone, dando lugar a un perfil que sin ser exclusivamente técnico sí que es capaz de interpretar las dificultades del proyecto e identificar las posibles soluciones. Gestionar un proyecto exige participar en él de una manera activa, incluso en los aspectos técnicos del mismo. Este rol es el que podemos ver a diario en la gerencia de proyectos actual, donde los profesionales de cada sector se han enriquecido a través de la formación en técnicas de gerencia de proyectos aplicables a múltiples proyectos.

El segundo aspecto es algo que ha costado más tiempo erradicar. A veces cuesta asimilar que algo que se ha hecho varias veces en anteriores proyectos ahora no funcione, o no al menos con el mismo resultado. En realidad, lo que ocurre es que no hay tiempo suficiente para analizar todos los factores que determinan el éxito de un proyecto.

El primer paso es comprender que, como muchas otras cosas, la gestión de proyectos no es una ciencia exacta. Todo proyecto está sometido a incertidumbres, incluso aquello que nunca ha fallado. Es necesario comprender que quizás no ha fallado porque nunca se han dado las condiciones para que ocurra el fallo. Y lo peor es que esas condiciones se presentarán en el peor momento, según el Primer Principio de las Leyes de Murphy.

Identificar las incertidumbres alrededor del proyecto es la principal función del análisis de riesgos en la gerencia de proyectos. Dicho análisis debe incluir, además de la identificación de los riesgos una evaluación de probabilidad y el impacto previsto. Finalmente será necesario determinar el plan de respuesta a aquellos riesgos que cuya importancia para el proyecto haya superado un umbral determinado.

¿Cómo puede la gerencia de proyectos mejorar la gestión de riesgos? Existen múltiples posibilidades:

  • Un análisis de los procesos para entender todos los factores que influyen.
  • Registros históricos de ocurrencia de cada uno de los posibles riesgos.
  • Determinación cualitativa y cuantitativa del impacto en cada proyecto.
  • Definición del mejor plan de respuesta.

En el momento actual, una adecuada gestión de riesgos es una oportunidad de éxito en los proyectos:

  • A la hora de elaborar la oferta económica, porque se podrá trabajar sobre un escenario más cercano a lo que realmente se puede esperar, huyendo de visiones excesivamente optimistas o pesimistas.
  • A la hora de planificar el proyecto, porque se pueden establecer los mecanismos adecuados de respuesta a los riesgos, con las correspondientes dotaciones de medios humanos, técnicos y económicos necesarias.
  • A la hora de ejecutar el proyecto porque el plan de respuesta a los riesgos es en realidad una solicitud de cambio preaprobada, con lo que se obtiene un importante ahorro en tiempo y costes, minimizando el impacto del riesgo.
  • A la hora de controlar el proyecto, porque es posible reajustar las previsiones a medida que el impacto de los riesgos cambie, tanto por exceso como por defecto.

No en vano la gestión de riesgos está cobrando cada vez una mayor importancia en las organizaciones, no sólo como complemento de otras áreas, sino como una rama de gestión especializada dentro de la organización.

El Máster en Dirección de Proyectos Internacionales tiene en cuenta esta orientación incorporando la gestión de riesgos dentro de las áreas de conocimiento que se imparten en el mismo.

Alfonso Allende, profesor del Máster en Dirección de Proyectos Internacionales

Máster en Dirección de Proyectos Internacionales

La hoja de rescate y su inestimable ayuda para la Seguridad Vial

Tras un accidente de tráfico, una actuación adecuada en el menor tiempo posible, resulta fundamental para minimizar los daños, la hoja de rescate supone un elemento clave para conseguir este objetivo de la seguridad vial.

 seguridad vial

No cabe duda que uno de los hechos que están logrando la disminución de las víctimas en los cada vez más numerosos accidentes de tráfico,  son por una parte,  la indudable mejora en los elementos de seguridad pasiva de los vehículos (aquellos que, en general,  actúan una vez ha ocurrido el accidente y minimizan sus consecuencias) y por otra parte, la eficacia de lo que conocemos como “Seguridad Vial Terciaria” o fase posterior al accidente,  momento en el que los servicios de emergencias entran en acción, y en el menor tiempo posible trasladan a las víctimas a los hospitales.

La Hora de Oro

Es el intervalo de tiempo que se extiende desde el momento del accidente hasta los sesenta minutos posteriores en los que una atención sanitaria lo más rápida posible permite salvar un gran número de vidas. Lo que ocurra durante esa hora puede significar la diferencia entre la vida y la muerte ya que en ella se pueden originan lesiones irreparables que ocasionarán la muerte del paciente incluso en los días posteriores.

 La importancia de la hoja de rescate en la seguridad vial

Esta fase es fundamental, entramos en la  “Hora de Oro”, aquí entran en juego todos los mecanismos para minimizar las consecuencias del accidente una vez ha ocurrido y que desde el punto de vista del vehículo se refiere por ejemplo, a la facilidad del acceso a los ocupantes y el riesgo de incendio. Llegados a esta fase del accidente,  la vida, la muerte o el tipo de lesiones que sufra un accidentado depende de muchos factores: como se le manipule, cuánto tiempo se tarde en extraerle del vehículo, evitar que no se produzcan otros accidentes posteriores, etc.… ¿pero es posible que ocurran más contratiempos? Desgraciadamente sí, aunque  no es lo más frecuente, puede ocurrir que durante las labores , por ejemplo de extracción de personas del interior de un vehículo, y en el momento que hay que cortar alguna parte del mismo  (labores de excarcelación) ,  algo inesperado, como pueda ser un salto de airbag ocurra y produzca lesiones.

Teniendo en cuenta la infinidad de modelos y tipos de vehículos que existen hoy en día, pedir a los bomberos en este caso, que conozcan de memoria donde están los puntos problemáticos de todos ellos  resulta casi imposible, por lo tanto, todo lo que podamos hacer para ayudar a estos profesionales en estos momentos, bienvenido sea y desde luego redundará en nuestra seguridad y en la de ellos.

La idea es muy sencilla, es proporcionarles esta información,  de forma clara, sencilla y sobretodo accesible, para que rápidamente sepan cual es la mejor forma de actuar en ese momento. Esto se llama hoja de rescate.

¿Cómo es la hoja de rescate?

Se trata de una ficha de tamaño y formato estándar, válido para toda Europa, en ella se  incorpora toda la información técnica necesaria para poder abrir un vehículo de forma  rápida y segura, sin duda, toda una contribución a la Seguridad Vial.  Puede consultar en el concesionario de su marca donde le ayudaran a obtenerla.

Los equipos de emergencia la conocen y saben  cómo interpretarla, por lo que en caso de que su vehículo disponga de ella, la podrán tener rápidamente y la seguirán para que el proceso de liberación del accidentado sea lo más rápido y seguro posible.

La importancia de la hoja de rescate en la seguridad vial

Tenga en cuenta que por ejemplo, el sistema de inflado de los airbags puede ser pirotécnico o mediante bombona de aire comprimido, por lo que imagínese cortar una pequeña bombona de aire comprimido con unas tijeras hidráulicas, la explosión resultaría muy peligrosa.

Ese documento viene a ser un esquema que explica cuáles son las partes sensibles o peligrosas y cuál es el mejor modo para que los equipos de bomberos puedan “excarcelar” a los accidentados.

La hoja de rescate contiene la siguiente información:

-Localización de los airbags

-Localización de los generadores de gas

-Localización de los pretensores de cinturones (generalmente pirotécnicos)

-Refuerzos de la carrocería

-Protecciones anti-vuelco

-Amortiguadores de gas

-Unidad de mando

-Batería

-Depósito de combustible.

¿Dónde la coloco?

En un lugar accesible, no sirve de nada colocarla en la guantera con toda la documentación, la ficha técnica, el seguro…etc., en una emergencia nadie va a buscar allí en el primer momento. Un lugar accesible puede ser el bolsillo trasero del parasol del conductor. Si los equipos de emergencia van a buscar la hoja de rescate, lo harán allí. Es conveniente avisarles de que dispone de ella. Para ello se puede poner una pegatina en el parabrisas, algunos clubes automovilísticos, aseguradoras y fabricantes, la distribuyen entre sus clientes y socios, o sencillamente, usted mismo puede imprimirla y ponerla en un sitio visible.

La importancia de la hoja de rescate en la seguridad vial

Por lo tanto no lo olvide, mejorar el “post-accidente” es también mejorar la Seguridad Vial, y de forma sencilla podemos contribuir a ello.

Agustín Galdón, profesor del Máster Internacional en Tráfico, Transportes y Seguridad Vial

Máster Internacional en Tráfico, Transportes y Seguridad Vial

Sistema inteligente de transporte: el vehículo autónomo

La tecnología revoluciona cualquier sector en el que penetra, y la movilidad y los transportes no son ajenos a un nuevo paradigma en el que el Sistema Inteligente de Transporte es capaz de generar nuevas oportunidades para minimizar la accidentalidad y la congestión, a la vez que se maximiza la comodidad y la optimización de las decisiones de los usuarios.

Sistema Inteligente de Transporte

El sistema de transporte se compone de redes de transporte (red viaria, red de transporte público, y red no mecanizada), de vehículos (turismos, camiones, bicicletas, autobuses, etc), y seres humanos que son los que interactúan con ambos.

La Comisión Europea estima que los Sistemas Inteligentes de Transporte (I.T.S)  han sido capaces de reducir la emisión de CO2, los muertos en accidente y la congestión hasta en un 20%, 15%, y un 15% respectivamente.

El nuevo camino del Sistema Inteligente de Transporte se abre de mano del vehículo autónomo, también conocida por otros términos como el vehículo automatizado, la conducción sin manos, o conducción automática. En la siguiente tabla se reflejan las distintas fases de este desarrollo desde un vehículo sin automatización hasta un vehículo plenamente automatizado, y sus interacciones con el conductor.

Sistema Inteligente de Transporte

España actualmente se ha situado como uno de los estandartes de la conducción autónoma allanando el camino para la realización de site-tests y ensayos múltiples.

Mientras tanto, el presente pasa por los vehículos conectados a la nube, desde la que se ofrece amplia información de: Tiempos de recorrido, incidentes, eventos meteorológicos adversos, horas de salida del viaje óptima, advertencia de presencia de usuarios vulnerables (ciclistas-peatones), advertencia de presencia de vehículos de grandes dimensiones, etc… en los que los propios vehículos han pasado a ser sensores.

Cada vehículo, y cada usuario ha pasado a ser un sensor y transmisor de información a los distintos operadores y centros de gestión de datos. En efecto, cada vehículo comunica su posición, su velocidad (se pueden generar mapas de calor en función de la velocidad media agregada de circulación vehicular y detectar incidentes por cambios bruscos de velocidad), su estado mecánico, así como la activación de distintos sistemas como el ABS o el ESP (alerta de la presencia de un peligro en una ubicación determinada), los limpiaparabrisas (alertan de la presencia de lluvia), el encendido del alumbrado antiniebla (alertan de presencia de niebla).

El paradigma en el que los accidentes de tráfico tenían como factor concurrente al FACTOR HUMANO en aproximadamente un 90% de los casos, tiende a reducirse al desaparecer progresivamente de la ecuación, al igual que ya lo hizo en el caso de la navegación aérea, de manera que serán los C-ITS (Sistemas Inteligentes de Transporte CONECTADOS) los que optimizarán el sistema de transporte (no solo el tráfico viario) con menor intervención humana.

Pedro Tomás Martínez, profesor del Máster Internacional en Tráfico, Transportes y Seguridad Vial

Máster Internacional en Tráfico, Transportes y Seguridad Vial

Ingeniería de transportes y su estudio

En este artículo se pone de manifiesto la necesidad e importancia de la ingeniería de transportes y su trascendencia para el desarrollo de nuestra vida cotidiana.

Ingeniería de transportes

Las carreteras son parte de la circulación de vehículos, término que proviene del latín “circulatio” que hace mención a la acción de circular y que hace referencia al “círculo” que no tiene fin. En efecto, mientras hay vida hay circulación, ya sea tráfico rodado, tráfico aéreo, tráfico peatonal o tráfico de datos.

La movilidad es una necesidad humana, que a medida que crece, y dependiendo de la ordenación urbana, los hábitos sociales, la tasa de empleo, el PIB, la tasa de motorización, etc…genera una serie de externalidades que provocan ineficiencias (contaminación, congestión y demoras, accidentes, etc) que deben mitigarse, y que solo en países en vías de desarrollo se consideran “precio del progreso”.

En el caso de las carreteras, éstas son el soporte por el que circula el tráfico rodado, tanto público como privado, al igual que lo son los cables de fibra óptica por los que circulan los datos, y lo es la atmósfera para la circulación de ondas de radio.

Las expresiones matemáticas mediante las cuales se explica y modelizan los movimientos de vehículos a lo largo de dicha infraestructura, así como su interacción entre sí, es la ingeniería de tráfico. La ingeniería de tráfico clásica ha basado su enfoque en un elemento fundamentalmente, la capacidad de la vía (máximo número de vehículos que pueden pasar por un punto).

Sin embargo, los enfoques más modernos tienden a ampliar el concepto de capacidad y adaptarlo al tipo de vía, al tipo de vehículos circulantes, las normas de tráfico, las características de los motores, las limitaciones de velocidad, la vigilancia de tráfico que exista, el grado de disciplina de los conductores, el nivel de agresividad de los usuarios, etc…de manera que gracias a programas/software específicos de modelización del tráfico a distintas escalas es posible modelizar la realidad de la circulación de manera más ajustada.

La propia agencia americana de carreteras asume las debilidades de su afamado Highway Capacity Manual (HCM).

A su vez, los modelos de simulación tienen debilidades como la asunción de que el 100% de seguridad vial, la ingente cantidad de datos de entrada, y un enorme trabajo de calibración y validación entre otros.

Lo fundamental entonces es conocer los fundamentos tradicionales, para mejorar el enfoque en su caso, para evaluar el tráfico, las posibilidades y opciones existentes para su análisis y diagnóstico, y el aprovechamiento de las potencialidades de las nuevas tecnologías de ingeniería de tráfico, tendentes a una mayor seguridad vial y fluidez.

ingeniería de transportes

¿De dónde surgen los atascos? De la interacción ineficiente entre vehículos a lo largo de un espacio (carretera) y un periodo de tiempo. La conducta de los conductores depende del aspecto de la carretera, y también del tipo de vehículos, pero también de la conducta del resto, así como de otros aspectos externos como la presencia policial, radares, meteorología, distractores e  internos, como su grado de alcoholemia, su fatiga, su agresividad…etc.

ingeniería de transportes

Un ejemplo de cómo se producen los atascos en condiciones ideales, y de cómo la conducción automatizada puede llegar a resolver la congestión parcial o totalmente en función del grado de despliegue de la misma, es el siguiente vídeo: 

Pedro Tomás Martínez, profesor del Máster en Diseño, Construcción y Mantenimiento de Carreteras

Máster en Diseño, Construcción y Mantenimiento de Carreteras

Excavaciones de presas en roca

En este artículo realizamos un repaso por los equipos de excavación en presas de fábrica más frecuentemente usados para las excavaciones de presas en roca.

excavaciones de presas en roca

Equipos generales

El terreno podrá excavarse utilizando explosivos o mediante ripado con bulldozer. No es habitual el empleo de  equipos de serrado o corte mecánico.

En el caso de emplear explosivos, los taladros se realizan, en general, con carros perforadores sobre orugas que llevan un martillo perforador de gran peso, a veces dos. Son equipos que se desplazan con facilidad sobre las laderas más escarpadas, incluso con accesos no sencillos. Los diámetros de perforación son de 1½” a 3″ con velocidades altas de perforación, que según la dureza de la roca están entre 1 y 3 m/min.

excavaciones de presas en roca

Nueva perforadora sobre orugas MD5150C de Caterpillar

Los equipos de perforación, autopropulsados rápidos, con diámetros de 4″ o mayores, se utilizarán únicamente en cauces abiertos y laderas suaves y con volúmenes importantes de excavación.

Con la utilización de martillos perforadores pesados, los equipos hidráulicos han reemplazado a los de aire comprimido. Estos últimos seguirán usándose preferentemente en los equipos ligeros. Los martillos perforadores manuales no se emplean para realizar las excavaciones; no son ni técnica ni económicamente rentables, su campo se limita a los trabajos de acabado y refino.

Para la carga se utiliza maquinaria convencional, cargadoras o excavadoras, normalmente neumáticas las primeras e hidráulicas las segundas. Las excavadoras se reservan para el caso de grandes volúmenes.

excavaciones de presas en roca

Excavadora hidráulica Komatsu

En todos los casos existirán tractores para auxiliar en la carga, indispensables para obtener buenos rendimientos sobre todo si se empuja hacia abajo el escombro. El rendimiento de una cargadora en roca depende fundamentalmente de la ayuda aportada por el tractor.

El transporte se realiza en camiones de alrededor de 20 t, o mejor en dumpers de 30 t y hasta 200 t por su reducido radio de giro.

excavaciones en presas de roca

Dumper 797B de Caterpillar para una capacidad de 400 toneladas netas.

En minería los Dumper 797B se llegan a emplear con cargas netas superiores a 600 toneladas. En presas suelen emplearse de tamaños inferiores a 200 toneladas netas.

El ancho de las pistas de acceso a los niveles de carga puede limitarse al necesario para un vehículo, si el terreno es muy accidentado y los volúmenes de excavación son reducidos, realizándose los cruces en zonas ensanchadas.

Instalaciones de Aire Comprimido y Agua

Habitualmente se evita la instalación de redes fijas para el suministro de aire comprimido para el tajo de las excavaciones, prefiriéndose los compresores móviles que alimentan a uno o más equipos de perforación. Una red fija de aire se instala únicamente para la fase de hormigonado, cuyo volumen de aire es menor.

La instalación de agua para las excavaciones es de escasa importancia ya que en muchos casos  se prefiere la perforación en seco por ser más económica y porque la protección del personal se asegura por equipos individualizados o por unidades de captación de polvo que incorporan las perforadoras.

Cartografía geológica de las excavaciones

Una vez terminada la excavación de la presa o de los bloques que se vayan a ejecutar, se levantará una cartografía geológica de detalle, de las diaclasas, puntos singulares, planos de estratificación y fisuras, tanto del fondo de la excavación como de sus paredes.

Excavaciones en presas de roca

Excavación de la presa de Sa Stria. Terminada la excavación se realiza la cartografía geológica con objeto de dejar constancia de los puntos y zonas singulares.

La información podrá presentarse con el fondo en el centro y las paredes abatidas. Se acompañará de la correspondiente fotografía. Es práctico trasladar toda esta información a una capa independiente del dibujo que se pueda superponer a la fotografía.

El plano de la cimentación del bloque irá acompañado de la correspondiente descripción de cada uno de los accidentes señalados.

Excavaciones de presas en roca

Dique andesítico que corta a limolitas de la Formación Pamplona. Sur de Lima-Playa Santa María, Perú. Galería Fotográfica de EXPLOROCK

Esta cartografía es muy útil para definir el tratamiento que pueda necesitar la cimentación, así como para comprender e interpretar el comportamiento de la obra en explotación.

No olvidemos que en presas de hormigón la excavación para el cimiento debe llegar a una roca de capacidad portante aceptable, a la vez que debe lograrse una buena calidad en el acabado de la superficie de la roca del fondo y una estabilidad de los taludes de la trinchera.

Al abrir la excavación, las previsiones geológicas establecidas durante la investigación realizada para el proyecto se comparan, por primera vez, con la realidad del sitio.

La aceptación de la excavación terminada es un momento decisivo y de gran responsabilidad para los técnicos que intervienen: proyectistas, constructores y geólogos. Después será demasiado tarde para lamentar una decisión no correcta sobre la validez de la misma. Por ese motivo, antes de comenzar el hormigonado de la presa deberá examinarse detenidamente y si es preciso se harán ensayos de comprobación que se estimen necesarios porque  más tarde será impracticable o perjudicial la rectificación para buscar el correcto funcionamiento del binomio presa-terreno.

Excavaciones de presas en roca

Visita de Manuel Echánove y otros ingenieros (Artola y Orbegozo) en 1934 a la presa de Ricobayo

Ilustración 6: Visita de Manuel Echánove y otros ingenieros (Artola y Orbegozo) en 1934 a la presa de Ricobayo

Recuerda Eugenio Vallarino (Catedrático de Obras Hidráulicas en la E.T.S.I.C.C.P de Madrid, Medalla de Oro de la International Commission on Large Dams (ICOLD) y autor del gran libro “Tratado Básico de Presas”) que el ingeniero Manuel Echánove, que dirigió la construcción de las grandes presas de Iberduero, decía “Presa excavada presa terminada”, enfatizando con ello la importancia de las excavaciones en el conjunto de toda la obra.

Víctor Florez, profesor del Máster en Diseño, Construcción y Explotación de Obras Hidráulicas

Máster en Diseño, Construcción y Explotación de Obras Hidráulicas

 

Otros enlaces interesantes:

Tratado Básico de Presas. Eugenio Vallarino: http://documents.mx/documents/1-tomo-i-tratado-basico-de-presas-eugenio-vallarino.html

Excavaciones en presas de Fábrica. Planificación de los trabajos. Eadic (Víctor Flórez):  https://www.eadic.com/excavacion-en-presas-de-fabrica/

El cimiento y la seguridad de la presa. Manuel Alonso Franco: http://www.ciccp.es/ImgWeb/Castilla%20y%20Leon/Mis%20documentos/Cimiento-Seguridad%20Presa.pdf

Diseño de carreteras: Indicadores de Seguridad Vial

Cerramos esta serie de artículos dedicados al diseño de carreteras, en esta ocasión analizando los indicadores de Seguridad Vial, el índice de peligrosidad de las vías, el índice de mortalidad debido a los accidentes de tráfico y ligado a esto los tramos en los que se concentran dichos siniestros.

diseño carreteras

Indicadores de Seguridad Vial

Como se ha indicado anteriormente, los contratos de concesión que estamos analizando, incluyen tres indicadores denominados de “seguridad vial”, que son el Índice de Peligrosidad, el Índice de Mortalidad y los Tramos de Concentración de Accidentes. Se analizan a continuación.

Índice de peligrosidad

Este indicador, tal y como se define en el mismo, pretende “valorar la adopción de actuaciones específicas de seguridad vial por parte del Concesionario para disminuir el número de accidentes con víctimas”.

“Se comparará el índice de peligrosidad anual de todo el tramo de la autovía con la media de los 4 años anteriores. Hasta cuatro años después del inicio del contrato no se aplicará el criterio de corrección al alza. Se aplicarán los criterios de corrección a la baja desde el inicio del contrato”.

I18 = 100 * (IP4 – IP)/IP4

siendo:

  • IP (índice de peligrosidad): nº accidentes con víctimas * 108 / (L * IMD * 365)
  • IP4: media del índice en los 4 años anteriores.

Como se desprende de la definición del indicador, para su evaluación, se realiza una comparación entre el índice de peligrosidad del ejercicio que se está evaluando, con el valor medio del mismo índice de los cuatro años anteriores.

El índice de peligrosidad a su vez, se obtiene en base a los siguientes valores:

  • número de accidentes con víctimas.
  • longitud del tramo.
  • intensidad media diaria (IMD).

El número de accidentes con víctimas, se corresponde con el número de accidentes en los que se producen víctimas leves, graves y/o mortales. Al no distinguir en su definición, se incluyen todas las víctimas que se produzcan en un accidente independientemente de la causa del accidente, es decir, se cuentan por igual accidentes con víctimas como consecuencia de atropellos, choques entre vehículos, salidas de vía, etc, sin tener en cuenta el estado de la vía.

En este primer punto, observamos un factor que hace considerar el indicador inadecuado, y es que no se distingue entre los accidentes causados por el estado de la vía y los accidentes en los que el estado de la vía no tiene implicación. Dicho de otro modo, es independiente la actuación del Concesionario para la contabilización de accidentes y por tanto para el cálculo del indicador.

Este hecho tiene una importancia extrema, ya que se verá afectado el resultado del indicador por accidentes ante los que el Concesionario no tiene ninguna capacidad de actuación, tales como atropellos, accidentes de conductores en estado de embriaguez o bajo el efecto de las drogas, incumplimientos del código de circulación (velocidad excesiva, conducción temeraria, incumplimiento de distancias, etc).

En cuanto a la longitud del tramo, parece lógico que esta se tenga en cuenta, dado que no es lo mismo conservar y explotar un tramo de 50 km que uno de 150 km, de tal forma que un tramo de mayor longitud, en igualdad del resto de condiciones, presenta menores valores del índice de peligrosidad. Este valor permanecerá constante durante todo el periodo concesional.

diseño de carreteras

El mismo comentario es válido para la Intensidad Media Diaria (IMD).Es lógico que afecte en la determinación del índice de peligrosidad y del mismo modo, al incluirse en el denominador, parece lógico que un incremento de IMD se traduzca, en igualdad del resto de condiciones, en una bonificación, ya que mantener el mismo número de accidentes con una mayor intensidad de tráfico, es más complicado, de ahí que se merezca ser bonificado.

Otros detalles, no menos importantes, en la definición del indicador son los siguientes:

  • Para el cálculo del índice los primeros cuatro años del contrato, se tendrán en cuenta los datos existentes anteriores a su inicio. Es decir, se emplean datos de ejercicios en los que el Concesionario no ha tenido ninguna posibilidad de actuación, lo cual “choca” contra la propia definición del indicador, que indica, como ya se ha dicho, que el indicador pretende valorar la adopción de actuaciones específicas de seguridad vial por parte del Concesionario.
  • Presenta una gran asimetría, ya que, por un lado (i) se establece que hasta cuatro años después del inicio del contrato no se aplicará el criterio de corrección al alza, mientras que sí el de corrección a la baja, por otro (ii), se aplica corrección a la baja al aumento del valor del índice de peligrosidad y al alza a la disminución del mismo, pero siempre y cuando el valor del indicador sea superior a 25. Así pues mientras cualquier aumento del índice de peligrosidad lleva asociado corrección económica a la baja, no todas las disminuciones del índice de peligrosidad llevan asociadas corrección económica al alza. Y por un tercero (iii), la corrección al alza se encuentra acotada al valor del índice I18 = 100 mientras que la corrección a la baja no se encuentra acotada.

Por último, la cuantificación económica puede considerarse completamente desproporcionada. Según la definición del indicador, el importe de la corrección, sea al alza o a la baja, se determina mediante la siguiente expresión:

Importe = 20.000 * I18 €

Un incremento del valor del índice de peligrosidad del orden de un 20%, entre un año y la media de los cuatro años anteriores, daría lugar a una corrección a la baja de:

Importe = 20.000 * -20 = -400.000 €

El problema es que este incremento puede deberse a accidentes en los que el Concesionario no tenga capacidad alguna de actuación.

Índice de Mortalidad

Este indicador, de manera similar al anterior, también incluye en su definición cuales son las pretensiones de la Administración al incluirlo en el pliego del contrato: “Este indicador pretende valorar la adopción de actuaciones específicas de seguridad vial por parte del Concesionario para disminuir el número de víctimas mortales”.

Con estructura similar al indicador de peligrosidad, para su evaluación, se realiza una comparación entre el índice de mortalidad del ejercicio que se está evaluando, con el valor medio del mismo índice de los cuatro años anteriores.

El índice de mortalidad a su vez, se obtiene en base a los siguientes valores:

  • número de accidentes con víctimas.
  • longitud del tramo.
  • intensidad media diaria (IMD).

El número de víctimas mortales. Como ya pasara con el indicador de peligrosidad, se incluyen todas las víctimas que se produzcan en un accidente independientemente de la causa del accidente, es decir, se cuentan por igual víctimas mortales como consecuencia de atropellos, choques entre vehículos, salidas de vía, etc, sin tener en cuenta el estado de la vía.

Se repite el primer factor que hace considerar el indicador inadecuado, y es que no se distingue entre los accidentes causados por el estado de la vía y los accidentes en los que el estado de la vía no tiene implicación. Dicho de otro modo, es independiente la actuación del Concesionario para la contabilización de accidentes y por tanto para el cálculo del indicador.

Este hecho tiene una importancia extrema, ya que se verá afectado el resultado del indicador por accidentes ante los que el Concesionario no tiene ninguna capacidad de actuación, tales como atropellos, accidentes de conductores en estado de embriaguez o bajo el efecto de las drogas, incumplimientos del código de circulación (velocidad excesiva, conducción temeraria, incumplimiento de distancias, etc).

Pero en este caso, la definición todavía perjudica más que el anterior indicador, ya que no se contabilizan “número de accidentes con víctimas mortales” sino “víctimas mortales”, lo cual incorpora una nueva incertidumbre ante la que el Concesionario no tiene capacidad de actuación, y es el número de personas que ocupan un vehículo que circula por el tramo concesionado.

Así pues, ante un hecho único y puntual, como puede ser la existencia de un bache que no ha sido reparado, y un accidente único que se produzca causado por ese bache, el Concesionario será castigado en mayor o menor medida, en función de que el vehículo accidentado esté ocupado por más o menos personas, cuando son hechos que no tienen nada que ver. Llevado al extremo, una placa de hielo que produzca una salida de vía de un motorista o de un autobús, daría un resultado completamente distintos, cuando el hecho penalizable, la placa de hielo, es el mismo.

En cuanto a la longitud del tramo y la IMD, son válidos los comentarios realizados en el análisis del indicador de peligrosidad.

Dado que la definición del indicador es similar, también son válidos los comentarios realizados en cuanto a la consideración de los datos anteriores al contrato para los primeros cuatro años, las asimetrías en la definición del indicador, y la cuantificación económica del indicador, si bien debemos resaltar este último punto.

En tramos como los concesionados, el número de víctimas mortales puede estar en una horquilla entre 0 y 10 víctimas mortales. El moverse en números tan bajos, supone que perfectamente se puedan obtener variaciones entre el valor del indicador del ejercicio en evaluación y los cuatro anteriores, completamente desorbitadas.

diseño de carreteras

Debido a la definición del indicador, y al hecho de considerar “número de víctimas mortales” en lugar de “número de accidentes con víctimas mortales”, el hecho de que se produzca un fatal accidente de un autobús con, por ejemplo, 12 víctimas mortales, por una causa ajena al Concesionario, como puede ser la conducción bajo el efecto del alcohol, en un tramo de concesión que presente un valor medio del indicador de mortalidad de 3 víctimas mortales de media, supondría, suponiendo constante la IMD:

I19 = 100 * (IM4 – IM)/IM4 = 100 * (3 – 12) / 3 = -300 

Lo que supondría una corrección a la baja de:

Importe = 20.000 * -300 = -6.000.000 €

Así, un accidente en el que el Concesionario no puede hacer nada, supone una corrección a la baja para el mismo de 6 millones de euros, con anualidades de contrato del orden de 15 millones de euros. Es decir, una corrección a la baja del orden del 40% del importe anual del contrato. No cabe duda que esta situación daría lugar a la quiebra del mismo.

Tramos de concentración de accidentes 

Los indicadores de seguridad vial, del contrato que estamos analizando, se completan con el indicador correspondiente a los tramos de concentración de accidentes (TCA):

diseño de carreteras

Este indicador se considera adecuado en su definición, ya que no penaliza la “aparición” inmediata de un TCA, sino que lo que se valora es que no se actúe cuando se detecte uno o que la actuación no sea efectiva.

Este planteamiento es más razonable que el empleado en los indicadores de seguridad vial anteriores, ya que en este caso, el Concesionario si tiene capacidad de actuación sobre el problema, puesto que se le habilita de un plazo de entre 6 meses y un año, para acometer la actuación necesaria que elimine el TCA detectado.

La única nota negativa que presenta es la asimetría en los efectos económicos del mismo, ya que no incluye en su definición corrección al alza alguna ni bonificación.

Indicadores de Seguridad Vial en otros contratos

Analizaremos a continuación cuál o cuáles son los criterios habitualmente empleados para evaluar la seguridad vial en una concesión. Se ha observado que es habitual que la seguridad vial se reduzca al análisis de la peligrosidad, y en algunos casos la mortalidad, pero el criterio de los TCA no se ha encontrado en ningún contrato de los estudiados.

En el contrato licitado en 2002 por el Ministerio de Fomento correspondiente a la autopista de peaje Eje Aeropuerto, se establecía la posibilidad de incrementar en un año el plazo de la concesión, con el cumplimiento del siguiente indicador:

“Que al menos durante 20 años del período concesional, los índices de accidentalidad y de mortalidad en la autopista sean inferiores al 60% de la media de las autopistas de peaje en España con una IMD similar (+/- 5.000 vehículos/día)”.

La concesión tenía un plazo de 25 años, por lo que se debía cumplir el requisito anterior en al menos el 80% de los años.

En los contratos de autopistas de peaje licitadas por el Ministerio de Fomento a finales de 2003 (Madrid-Toledo, Ocaña-La Roda, y la Variante de Alicante), se suavizaba este condicionante, ya que incluía la posibilidad de ampliar el plazo concesional en uno o dos años, en función de:

“Que al menos en un 90% de los años que dure la concesión, los índices de accidentalidad y de mortalidad en la autopista sean inferiores al 90%/75% de la media de las autopistas de peaje en España con una IMD similar (+/- 5.000 vehículos/día)“.

Como vemos, se emplean los mismos conceptos, es decir, los índices de accidentalidad y mortalidad, pero no se valora el valor absoluto que alcancen los mismos, sino que se realiza una comparación con otras autopistas que se puedan considerar similares.

Este mismo criterio se mantuvo en el tramo “Málaga-Las Pedrizas” licitado en 2005 también por el Ministerio de Fomento. También es un criterio empleado en diversas concesiones autonómicas, como la M-203 en la Comunidad de Madrid o la CV-35 en la Comunidad Valenciana.

El criterio presenta cierta asimetría ya que únicamente aplica en caso de reducción de la peligrosidad y la mortalidad, no estableciéndose ningún tipo de penalización o corrección a la baja en caso de que empeoren los índices.

Otro criterio también empleado es el de comparar, los valores del índice de peligrosidad, con la evolución del propio índice en los anteriores. Este sería similar al empleado en los contratos de Primera Generación en análisis, pero con la salvedad de que no se penaliza o bonifica cualquier variación, sino que existe un umbral mínimo y además, la penalización o bonificación incrementa su importe a medida que la desviación es mayor:

“Si el Índice de Peligrosidad del ejercicio supera, en los porcentajes indicados en la tabla adjunta, al valor medio de los tres años anteriores, la Administración penalizará al concesionario, en a concepto de aumento de la accidentalidad, reduciendo la retribución variable a pagar en el ejercicio, aplicándole el decremento correspondiente.

Si, por el contrario, se reduce el mencionado índice, la Administración premiará el incremento de seguridad con el abono del porcentaje indicado que corresponda, aplicado al canon de la demanda a pagar en el ejercicio”.

La tabla incluida es la siguiente:

Variación del I.P.

Penalización

Abono

15%

1%

1%

25%

2%

2%

35%

4%

3%

> 50%

6%

4%

Se considera muy positivo el hecho de que variaciones inferiores al 15%, tanto en positivo como en negativo, no supongan penalización ni abono, ya que consideramos que ese 15% puede recoger la aleatoriedad inherente en el suceso (accidentes), por lo que no consideramos razonable que se bonifique o se penalice a alguien por algo sobre lo que no tiene capacidad de actuación. Sobre esto volveremos a hablar en el apartado 5 de conclusiones.

Lo que si aparece nuevamente, es la asimetría en el indicador, estableciéndose una penalización de mayor magnitud que la bonificación, para los valores de variación del I.P. superiores al 35%.

Este criterio se ha empleado en el peaje en sombra de la C-715 en las Islas Baleares (licitada en 2004), en la M-407 en Madrid y en las AG-11, AG-41 y AG-56, en Galicia (licitadas en 2005). En estas últimas el valor mínimo de variación que conlleva penalización o abono es el 25%.

Otro criterio que se ha encontrado en los pliegos estudiados, consiste en la comparación con unos umbrales fijos. Este es el caso del peaje en sombra de la A-21 en Navarra, donde también se acota la deducción.

En este caso, si los valores del IP y del IM están por encima de un determinado umbral, se aplica una deducción:

Valores medios

Deducción básica (fb)

Tiempo respuesta

Deducción complementaria (fc)

Deducción total (fb +fc)

4 < IP < 10

3%

—–

—–

3%

0,5 < IM< 5

IP > 10

6%

1 año

3%

6% o 9%

IM > 5

Conclusiones

La inclusión de una serie de indicadores, que regulan el estado de los elementos que componen la vía, tales como firmes, señalización, elementos de contención, etc, así como las actividades de conservación y explotación, más rigurosos de lo habitual, conllevan una mejora de la seguridad vial, tal y como se desprende de los datos analizados, donde los valores de los I.P. e I.M. han tenido una evolución claramente decreciente y no han aparecido TCA’s desde que se inició el contrato de concesión.

Sin embargo, la inadecuada definición de los indicadores propiamente definidos como indicadores de seguridad vial, se traduce no solo en una ausencia de bonificación, sino en una penalización para el concesionario.

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Unos indicadores de seguridad vial adecuados:

  • Deben permitir que el Concesionario tenga capacidad de actuación sobre los mismos. Si el objetivo es reducir la seguridad vial, deben analizarse en el indicador las actuaciones que, mediante su gestión, le permitan reducir la seguridad vial. Si el indicador incluye elementos sobre los que el Concesionario no tiene capacidad de actuación, no se le puede bonificar o penalizar por el resultado que se obtenga, ya que no habrá dependido de él.
  • Deben aplicarse a datos estadísticamente representativos, de tal forma que no se desvirtúen por singularidades, siendo el número de elementos que compongan la muestra, suficientes. Una relación de víctimas mortales de 1, 1, 3, 0… etc. No puede considerarse como tal, y sobre todo, no pueden asociarse penalizaciones o bonificaciones económicas de gran magnitud a estas series de datos.
  • No deben incluir la parte de aleatoriedad implícita en una variable como es la accidentalidad, la cual es un típico fenómeno de Poisson. El aumento o descenso del número de accidentes, en un porcentaje determinado que corresponde a la serie de datos histórica, tiene una componente aleatoria, por la que nada tiene que ver la gestión del Concesionario, así que lo adecuado sería excluir esa primera franja de la aplicación del indicador, tanto en sentido positivo como negativo.

Aquí puedes leer el post anterior sobre la misma materia:

Diseño de carreteras: Indicadores de calidad

Diego Herreros, profesor del Máster en Diseño, Construcción y Mantenimiento de Carreteras

Máster en Diseño, Construcción y Mantenimiento de Carreteras

Así es la tuneladora que construirá la Línea 2 del Metro de Lima

La TBM EPB 972,  tuneladora que construirá la Línea 2 del Metro de Lima está siendo probada en la ciudad alemana de Schwanau. Para esta obra subterránea se emplearán dos ejemplares de esta tuneladora, cuya llegada a Perú está prevista para el mes de abril.

Tuneladora TBM EPB 972 para la construcción de la línea 2 del Metro de Lima

Fuente: www.andina.com

Esta tuneladora tiene un diámetro de 10 metros y una longitud de 120 metros y servirá para hacer un tramo de la obra subterránea entre Ate y El Callao, el otro tramo será realizado por la tuneladora PBM S973, cuya llegada a la capital peruana está prevista para junio.

Ambas máquinas se emplearán  en las labores de perforación y revestimiento del túnel subterráneo y han sido específicamente preparadas para adaptarse a las condiciones del suelo de Lima.

Esta obra de la línea 2 del Metro de Lima tendrá una longitud de 35 kilómetros para unir El Callao y Ate, estimándose una afluencia diaria de unas 600.000 personas. Asimismo conectará 13 distritos de la ciudad de Lima: Ate Vitarte, Santa Anita, San Luis, El Agustino, La Victoria, Breña, Jesús María, Cercado de Lima, San Miguel, La Perla, Bellavista, Carmen de la Legua y Cercado del Callao.

El contrato de este proyecto fue adjudicado en marzo de 2014 al consorcio formado dos empresas españolas, ACS y FCC, dos italianas, Impregilo y AnsaldoBreda y una peruana, Cosapi. La construcción y explotación se presupuestó en 3.900 millones de euros, convirtiendo a esta línea 2 del Metro de Lima en la mayor obra de Perú.

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Diseño de carreteras: Indicadores de calidad

Hoy iniciamos esta serie de dos artículos dedicados al diseño de carreteras, centrándonos en los indicadores de calidad para su construcción y mantenimiento, así como en los servicios de los contratos de concesión de obras públicas.

diseño de carreteras

La seguridad vial es uno de los principales objetivos que se persiguen en cualquier actuación que se realice, desde la reparación de un simple bache en una carretera local, hasta el diseño y construcción de una carretera, en ambos casos, se persigue una mejora de la seguridad vial, que beneficiará a más o menos usuarios en función de la magnitud de la actuación y de la propia infraestructura.

La necesidad de actuación, vendrá determinada por una decisión administrativa, generalmente, que se deberá a un proceso de planificación y desarrollo en un ámbito amplio, como puede ser el diseño y la construcción de un tramo de autovía, o a una necesidad de respuesta ante una queja de un usuario o un requerimiento de una administración local, tras una supervisión del estado de la vía, como puede ser la reparación de un bache en una carretera local.

En cualquier caso, siempre debe evitarse que la necesidad de actuación, la establezca el hecho de que se hayan producido víctimas mortales en un determinado punto, o una acumulación de accidentes con víctimas en una zona concreta.

Para ello, es habitual establecer una serie de hitos, indicadores, alarmas, etc, que eviten que el estado de la vía llegue a ser tal, que por sí solo pueda dar lugar a un accidente, constituyendo una situación de carencia absoluta de seguridad vial.

Se analizan en la presente artículo el caso de los contratos de concesión de obra pública correspondientes a las Autovías de Primera Generación en España, pudiéndose incluir también todo tipo de contrato de concesión y colaboración público privada que se rija por indicadores de estado de la vía y calidad del servicio.

Se analizan por una parte los indicadores de estado de la vía y calidad del servicio, mediante los cuales se analiza cómo las actuaciones llevadas a cabo en mejora de los parámetros que definen el firme (Coeficiente de Rozamiento Transversal “CRT”, Índice de Regularidad Internacional “IRI”, etc), la señalización (tanto horizontal como vertical), limpieza, siega, etc, se traducen siempre en una mejora de la seguridad vial.

En el lado opuesto, los indicadores propiamente definidos como de “seguridad vial”. El análisis realizado demuestra como una definición inadecuada de los mismos, da lugar a una incapacidad de cumplimiento de los mismos, lo que se traduce, sorprendentemente, en un resultado opuesto al realmente obtenido por la actuación del concesionario.

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Introducción a los contratos de concesión

Podemos describir el contrato de concesión de obra pública, como aquél en el que la Administración pública otorga a una empresa, que denominaremos Concesionario o Sociedad Concesionaria, la construcción y/o explotación de una serie de obras necesarias para la prestación de un servicio público, durante un plazo determinado que habitualmente será elevado.

Existen múltiples variedades, desde contratos de concesión en los que únicamente se incluye la explotación, como pueden ser los contratos de gestión de servicios públicos, a contratos completos que incluyen la redacción de proyecto, construcción, conservación y explotación, como puede ser el caso de una autopista.

Cuando el objeto del contrato es de gran complejidad, y no puede resolverse por ninguna de las vías previstas en el ordenamiento vigente (construcción de obras, concesión de obra pública, gestión de servicios, etc), se recurrirá a la denominada Colaboración Público Privada.

Así pues, podemos considerar la Concesión como una de las formas de desarrollo de la Colaboración Público Privada.

En nuestro caso nos centramos en el caso de las Autovías de Primera Generación en España, si bien se realizarán comparaciones con otros contratos semejantes.

Los contratos de concesión de obras públicas de Autovías de Primera Generación, se corresponden con contratos en los que durante un plazo inicial de 2-3 años, según casos, se ejecutaron una serie de obras para “actualizar” una serie de infraestructuras que fueron construidas en los años 80-90.

Al tratarse de autovías en servicio, desde el primer momento, y de manera solapada con las obras de mejora, se realiza la conservación y la explotación de la vía.

Las obras, así como los costes de conservación y explotación, y los gastos financieros asociados a la inversión, son asumidos por el concesionario, el cual es retribuido mediante el pago de un canon que tiene dos componentes.

Como canon de demanda base, se determina el importe asociado al tráfico que circula por la infraestructura. Para ello, se multiplica el tráfico de las diferentes categorías que establece el contrato (en este caso ligero y pesado), por las tarifas vigentes en cada momento. Esto supone que el concesionario asume en su totalidad el riesgo de demanda.

Sobre ese canon, se aplican una serie de indicadores de calidad y servicio, que pueden suponer un incremento o una disminución del canon de demanda base, es decir, pueden bonificar o penalizar la retribución del concesionario, en función de los resultados que se obtengan de la aplicación de los mismos, o dicho de otra manera, en función de la buena o mala gestión que realice el concesionario.

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Indicadores de calidad y nivel de servicio 

Tal y como se ha indicado, en este tipo de contratos se aplican una serie de indicadores que son una serie de parámetros definidos y fijados de modo objetivo para que los distintos elementos de la red viaria puedan satisfacer las condiciones óptimas de vialidad y servicio durante la duración del contrato de concesión.

Para cada indicador se fijan unos umbrales que deberán cumplirse a lo largo de la duración del contrato, y que en el caso de no ser satisfechos, se deberá actuar antes de que expire el plazo máximo de actuación definido en el propio indicador.

En algunos de los indicadores quedan reflejadas también las correcciones a la baja o al alza derivadas de la desviación respecto de los umbrales definidos para cada indicador, desviaciones que reflejan el grado de calidad o nivel de cumplimiento.

El pliego establece que indicadores afectan a la seguridad vial, la relación total de indicadores la siguiente: 

diseño de carreteras

No se ha incluido en el análisis los indicadores de túneles por ser estos muy específicos.

Junto a estos 29 indicadores, de los cuales 21 afectan o pueden afectar a la seguridad vial, el pliego define una serie de indicadores propiamente denominados “indicadores de seguridad vial”. Concretamente son tres:

 diseño de carreteras

A pesar de que la mayoría de los indicadores tienen relación con la seguridad vial, es habitual que los pliegos se centren en los indicadores relacionados con el estado del firme, y que no se incluyan indicadores relacionados con otros elementos como pueden ser la señalización, la conservación y la explotación.

A continuación pasamos a analizar qué relación tiene con la seguridad vial el cumplimiento de los indicadores de firmes habitualmente empleados en contratos de concesión, el CRT y el IRI. Seguidamente, veremos la repercusión que tienen en la misma los propios indicadores definidos como de “seguridad vial”.

 

Resistencia al deslizamiento: Coeficiente de Rozamiento Transversal (CRT)

La resistencia al deslizamiento de un firme se mide, habitualmente, con el coeficiente de rozamiento transversal, que es el ratio entre la fuerza vertical (carga) y la fuerza horizontal (fuerza transversal).

Resulta evidente, por su propia definición, que este parámetro tiene una relación directa con la seguridad vial, dado que un pavimento con un valor inadecuado de CRT, supondrá que las fuerzas horizontales (frenado, centrífuga en curva, etc) predominen sobre las verticales (peso del vehículo), lo que de lugar al deslizamiento del vehículo.

La normativa de referencia en España, es el Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes, denominado comúnmente PG-3. En el artículo 542 relativo a las mezclas bituminosas en caliente, se establecen los valores a cumplir por una capa de rodadura para su recepción por parte de la Administración:

 

 diseño de carreteras

En los contratos de primera generación que estamos analizando, los umbrales para determinar si una capa de rodadura es adecuada o no, se establecen en el indicador I01, tal y como se ha indicado, siendo los siguientes:

 diseño de carreteras

Como vemos, los umbrales exigidos para la obra terminada son más exigentes en la normativa general que en la particular, dado que se establece un umbral mayor para la aceptación de una capa de rodadura.

Ahora bien, no podemos emplear este parámetro para analizar su comportamiento durante la vida útil del pavimento, ya que la exigencia establecida en el PG-3 es para la puesta en servicio de una obra nueva, y la del indicador es para todo el período de explotación.

Analicemos el tratamiento que se da a este parámetro en otros contratos de concesión de obra pública. En España, por ejemplo, se fija un criterio de calidad en cuanto a los resultados del CRT en los pliegos de diversos contratos de autopistas de peaje licitadas por el Ministerio de Fomento a finales de 2003 (Madrid-Toledo, Ocaña-La Roda, y la Variante de Alicante):

diseño de carreteras

Este criterio se “endurece” en el año 2005 en los nuevos contratos licitados (Málaga-Las Pedrizas):

diseño de carreteras

En los casos de las autopistas de peaje, el cumplimiento de estos umbrales era necesario para aspirar a un incremento del plazo concesional, pero no llevaban asociado una bonificación económica directa como es el caso de las autovías de primera generación.

Otros casos, son las autovías y autopistas licitadas por administraciones autonómicas. En este caso, de acuerdo con el pliego del contrato de la Autovía de Los Viñedos, licitada por la Junta de Comunidades de Castilla – La Mancha en 2002, se establece como valor mínimo de CRT a cumplir      durante todo el período concesional y en la totalidad del tramo, el valor de 45. Este mismo valor lo emplea la Junta de Andalucía en sus contratos de concesión (ejemplo Autovía del Olivar “Lucena-Estepa”).

Por su parte la Comunidad de Madrid, establece en sus pliegos seis categorías en las que clasifica la red, fijando para tres de ellas un valor mínimo de 55 y para las otras tres un valor de 50.

Por otro lado, en el contrato de concesión de la M-30 en Madrid, se establece un valor mínimo puntual de 45 y un valor mínimo medio de 50.

Así pues, comparando con otros contratos en España, vemos que las exigencias de CRT para los contratos de las Autovías de Primera Generación son superiores a las de otros contratos estatales y autonómicos, lo cual se traduce en una mayor seguridad vial, dada la directa relación entre este parámetro y la seguridad vial.

Regularidad Superficial Longitudinal: Índice de Regularidad Internacional (IRI)

La regularidad superficial longitudinal se mide por medio del índice de regularidad internacional (IRI), el cual fue propuesto por el Banco Mundial en 1986 como un estándar estadístico de la rugosidad y sirve como parámetro de referencia en la medición de la calidad de rodadura de una vía.

Así pues, el IRI es la medición de la respuesta de un vehículo al estado de la vía, lo que supone una relación directa con la seguridad, ya que una mala calidad de la rodadura, traducido en unos resultados de IRI peores, supondrá un mayor riesgo para los usuarios que circulen  por la misma.

La normativa española de referencia, el ya citado PG-3, plantea los siguientes umbrales para la recepción de una capa de rodadura: 

diseño de carreteras

En los contratos de primera generación que estamos analizando, los umbrales para este parámetro, se establecen en el indicador I03, tal y como se ha indicado, siendo los siguientes:

Como puede observarse, mientras que la normativa general solamente obliga a que el 50% de los kilómetros de una autovía o autopistas de nueva ejecución presente valores inferiores a 1,50 dm/hm, el indicador I03 de los contratos de primera generación obliga a que la totalidad de los kilómetros del tramo objeto de concesión sean inferiores a ese valor para evitar la corrección a la baja en el canon de demanda.

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Este criterio, el del IRI, también se incluyó en los pliegos de las autopistas estatales licitadas en los años 2003 y 2005 que se han citado con anterioridad, incluyendo el mismo umbral en ambos casos:

  • “Que en un 100% de los años que dure la concesión, el IRI< 2 dm/hm en al menos un 90% de la longitud ensayada”.

Y para el caso de las concesiones autonómicas que hemos visto en el apartado del rozamiento transversal, tenemos:

  • Comunidad de Madrid: en las carreteras de mayor importancia se exige un IRI  < 2 dm/hm.
  • Junta de Andalucía: el IRI será menor de 1,8 dm/hm en la puesta en servicio de las obras y posteriormente el IRI > 2,5 dm/hm supondrá falta.
  • M-30 (Madrid): valor medio menor o igual a 1,70 dm/hm.
  • Castilla-La Mancha: valor máximo de una medición será < 3 dm/hm.

Como vemos, el criterio empleado en los contratos de Primera Generación es más restrictivo que los empleados en la red general de carreteras del Estado, y en las comunidades autónomas, por lo que nuevamente podemos afirmar que el empleo de este indicador es una mejora en la seguridad vial.

Diego Herreros, profesor del Máster en Diseño, Construcción y Mantenimiento de Carreteras

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