EL INGENIERO CIVILRevista de Informacin Profesional A nivel Nacional e Internacional N 133 Mayo - Junio 2004

I Convencin Regional de Alta Ingeniera en la Construccin ACI - UPSP

Universidad Privada San Pedro

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EDITORIALDIRECCION Y CONSEJO EDITORIAL Ing. Julio Rivera Feijo Ing. Gaby Quesada Inchustegui CONSEJO CONSULTIVO Ing. Julio Arango Ortiz Ing. Hctor Gallegos Vargas Ing. Carlos Casabonne Ing. Ernesto Maisch Guevara Ing. Rafael Riofro del Solar Ing. Enrique Pasquel Carbajal Ing. Arturo Rocha Felices AREA COMERCIAL Grupo Ingeniera & Marketing Sr. Michael Vega Garrido Sr. Carlos Castillo Sr. Antonio Herrera Tel. 445-6540 anexo: 212 Cel.: 9513-1465 / Fax: 242-5402 e-mail: rev_ingeperu@cip-cn.org rev_ingenierocivil@hotmail.com CORRESPONSALES Arequipa: Srta. Liliana Prieto Castillo Ayacucho: Sr. Csar Bautista Mndez Chimbote: Sr. Juan Carlos Murillo Huancayo: Srta. Zulma Ticona Quispe Huaraz: Sr. Yolvi Cueva Len Tacna: Sr. Elmer Alanoca Mamani Tarapoto: Sr. Alberto Lpez Arista DISEO E IMPRESION CMYK Impresores S.A.C. Av. Sucre No 1134 - Pueblo Libre Telefax: 461-4575 DISTRIBUCION A nivel Nacional e Internacional

ES CONVENIENTE COMPARTIR LA INFORMACION?ace pocas dcadas, era frecuente encontrar personas que posean informacin y que no deseaban compartirla, porque para ellos eso significaba una ventaja que les poda representar mejores opciones de trabajo. Actualmente es posible que esa actitud signifique alguna ventaja; pero tambin es posible que esa ventaja sea slo de corto plazo y en algunos casos, hasta efmera. El asunto tiene que ver con la evolucin del conocimiento y de la informacin. Si consideramos a la informacin acumulada desde los primeros tiempos hasta la actualidad con un valor del 100%, lo que es realmente asombroso es que el 20% ha sido generado en solo los ltimos 4 aos. Esto nos debe llevar a la reflexin de que lo ms importante es tener una actitud de permanente cambio y de generar o acceder a la informacin de manera permanente. Es posible que las personas que se sienten poderosas por poseer informacin y la guardan con mucho recelo sin compartirla, estn generando su propio camino hacia la obsolescencia, ya que de alguna manera eso ser su ancla con el pasado. Es ms, cuando en el futuro la deseen compartir, podra darse que ya ni valor posee su tesoro personal. Ms importante que anclarse al pasado, es tener la permanente disposicin de evolucin y desarrollo y entender que el hecho de compartir la informacin que poseen no les quitar ventaja, al contrario, conseguirn el reconocimiento y aprecio de muchas personas. Mientras otros se benefician de lo entregado, l seguir progresando por estar en la constante bsqueda de lo nuevo. Julio Rivera Feijo

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INDICE7. ASPECTOS FUNDAMENTALES DE LA SUPERVISION PARA UNA CONSTRUCCION CON CALIDAD.

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ESTUDIO EXPERIMENTAL DE CUATRO ALTERNATIVAS PARA IMPEDIR LA FALLA POR DESLIZAMIENTO EN LOS MUROS DE ALBAILERA ARMADA. 17. ALTIMETRIA APLICADA A LA INGENIERIA CIVIL. 22. PERDIDA DE LA CAPACIDAD TECNICA DEL ESTADO. 28. DISEO POR CAPACIDAD: ESTRATEGIA NEOZELANDESA DE DISEO SISMORRESISTENTE. 34. USO DE LA TOP A (BALSA) COMO ALIGERANTE EN LOSAS DE CONCRETO ARMADO. 37. USO DE BLOQUES DE ROCA CON ANCLAJES DINMICOS EN LA PROTECCIN DE LA ZONA AGUAS ABAJO DE UNA ESTRUCTURA DE DESCARGA HIDRULICA.

UNIVERSIDAD PRIVADA SAN PEDRORector: Dr Jorge R. Morales Chincha Vicerrector Academico: Ph.D. Jose M. Huamn Ruz Vicerrector Administrativo: Dr Vctor Berrospi Plasencia Decano Facultad de Ingeniera: Mg. Francisco Farfn Bermudez. Director de Escuela: Ing. Gumercindo Flores Reyes Colaboradores: Ernesto Castaeda Cruzalegui Juan Murillo Ulloa Vanessa Gutierrez Leyva Flavio Montoya Goicochea Jimmy Villanueva Mercedes Miguel Simon Linares Vctor Coral Montes Eddy Crdova Vega Violeta Valenzuela Jaime Len Max Ponce Martnez Harold Araujo Rodrguez Juan Sono Carthy

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BREVE HISTORIA DEL CAPITULO DE ESTUDIANTES DEL ACI-UPSP (AMERICAN CONCRETE INSTITUTE) Como iniciativa de los Estudiantes de la UPSP En el . 2002 se conforma en Lima en la Primera Convencin Internacional del ACI-PERU y III Congreso Nacional de Estructuras y Construccin. Esta iniciativa fue de los estudiantes de la Universidad Privada San Pedro. A cargo de la 1ra. directiva del Captulo de Estudiantes siendo el Presidente: Ismael Tello Acosta. Se fundaron las bases de la Organizacin y se inici con la biblioteca especializada del ACI-UPSP el cual forma parte actualmente de la Biblioteca Especializada de la Facultad de Ingeniera de la Universidad Privada San Pedro. En el ao 2003 La Universidad Privada San Pedro Mediante su Capitulo de Estudiantes es reconocida por el ACI-PERU a nivel nacional. En el 2004 Se convoca a elecciones dando lugar a la nueva directiva conformada por: Presidente Vice-Presidente Secretario Tesorero Directores : : : : : Ernesto Y. Castaeda Cruzalegui Juan Carlos Morillo Ulloa Vanessa Gutirrez Leiva Jos Antonio Requena Armas Flavio A. Montoya Goicochea Dina Zoraya Snchez Huaman Eddy Crdova Vega Jimy Villanueva Mercedes Miguel Simon Linares Vctor Juan Coral Rodrguez

Facultad de Ingeniera de la UPSP al Ing. Francisco Farfn Bermdez y al Ing. Gumercindo Flores Reyes Asesor del ACI-UPSP y Director de escuela de la facultad de Ingeniera Civil, a los Expositores y socios patrocinadores, personal de apoyo en la organizacin y ejecucin, y especialmente a todo el pblico asistente, al evento que termin con balance positivo por los comentarios recibidos, lo cual nicamente nos compromete a mantener la calidad de atencin y servicio a quienes confan en nosotros y a todos aquellos que desean profundizar sus conocimientos en el mundo del concreto y la industria de la construccin mundial.

Se inicia con una serie de eventos a los inicios del ao. En Abril del 2004 se realiz con xito el Primer Seminario Tpicos Especiales en la Ingeniera Civil a cargo de los Docentes de la Universidad Privada San Pedro donde se pudo observar gran inters de la juventud estudiosa de nuestra localidad. En Junio del 2004 se realiza la Primera Convencin Regional de Alta Ingeniera en la Construccin, con expositores de alta trascendencia Nacional contando con la presencia del Presidente del ACI-PERU el Ing. Enrique Pasquel Carbajal y el Decano del Colegio de Ingenieros del Per el Ing. Julio Rivera F. y otros expositores a nivel Nacional y Local. MISION El ACI-UPSP es una institucin de la Universidad Priva, da San Pedro, al servicio pblico, sin fines de lucro dedicada a desarrollar, compartir y difundir el uso eficiente del cemento y el concreto con seriedad e independencia. A travs del Capitulo de Estudiantes se promueve la Educacin, Prcticas y Tcnicas, as como se fomenta la Investigacin Cientfica y Tecnolgica, con el propsito de elevar el nivel del Diseo, en la Construccin, Manufactura y Mantenimiento de Productos y Estructuras de Concreto. AGRADECIMIENTO La Comisin Organizadora del I Seminario Tpicos Especiales de la Ingeniera Civil, agradece al Decano de la

El funcionamiento de la Escuela Profesional de Ingeniera Civil de la Universidad Privada San Pedro prcticamente nace con la Ley de creacin ( Ley N 24871 del 25 de junio de 1988). Han transcurrido ms de 15 aos y podemos manifestar con orgullo propio que nuestros estudiantes que pasaron por nuestra Alma Mater, hoy son profesionales exitosos con un nivel acadmico competitivo a nivel local, regional y nacional. Como toda Universidad joven, siempre ha existido limitaciones en cuanto a infraestructura, llmese laboratorios, lo que se ha ido superando en base a la disposicin de los proyectos que se tienen en la zona (proyecto de irrigacin chinecas, para el estudio de obras hidrulicas). No olvidemos que despus del terremoto del 31 de mayo de 1970, llegaron a Chimbote expertos nacionales y extranjeros los que realizaron estudios minuciosos y detallados de vulnerabilidad, riesgo y de expansin urbana (todos estos documentos sirven como fuente de consulta y de evaluacin por parte de nuestros estudiantes). Chimbote, es considerado como un laboratorio a escala natural, con problemas de infraestructura, saneamiento, impacto ambiental, suelos, procesos constructivos y otros, en donde la carrera profesional de Ingeniera Civil cumple su rol importante de proyeccin social y de solucin a todos estos problemas. Debemos manifestar tambin que nuestra plana docente es de reconocido prestigio local y regional, con estudios de maestra y doctorado en Gestin y Ciencias de la Educacin. La sociedad de la informacin y del conocimiento ha permitido realizar el nuevo plan curricular de Ingeniera Civil; este nuevo plan curricular incorpora un rea muy interesante como es la tecnologa informtica en atencin de la demanda a la excelencia acadmica en el mbito local, regional, nacional e internacional. El nuevo plan curricular toma en cuenta los estndares mnimos para fines de acreditacin aprobados por la Asamblea Nacional de Rectores. Con mucha satisfaccin podemos afirmar que en la Universidad Privada San Pedro, la carrera profesional de Ingeniera Civil viene formando ingenieros que aplican con responsabilidad los conocimientos tecnolgicos y cientficos, logrados a travs del estudio y la experiencia, para emplear racional y econmicamente los recursos y las fuerzas de la naturaleza en beneficio del ser humano y la sociedad como muy bien lo indica los estatutos del Colegio de Ingenieros del Per.

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ASPECTOS FUNDAMENTALES DE LA SUPERVISION PARA UNA CONSTRUCCION CON CALIDADPor: Ing. Gumercindo Flores Reyes DOCENTE UNIVERSIDAD PRIVADA SAN PEDRO - CHIMBOTE

OBJETIVOUno de los objetivos fundamentales para la construccin con calidad puede lograrse si el supervisor realiza el control y seguimiento de las tareas que constituyen las actividades de la obra, confirma que es suficiente y est de acuerdo con los requisitos de las especificaciones.

CONCEPTOS GENERALESLa supervisin requiere del conocimiento previo de aquello que vamos a vigilar o controlar. Podramos tener la Facultad de observar, corregir o solucionar aquellas tareas que se efectan al margen de las NORMAS y REGLAMENTACIONES si se desconoce dichas pautas normativas al detalle? Nuestros conocimientos tienen sus fuentes en: a) El estudio Formativo.- Obtenido mediante la preparacin acadmica. b) La Experiencia Emprica.- Adquirido a travs de la prctica o con el solo vivir. Cualquiera sea el origen de nuestra capacitacin, sta debe orientarse a una constante evaluacin, en un crecimiento dinmico efectivo y atento a los cambios y transformaciones que la tecnologa aporta a la ciencia de la construccin. Si nos consideramos capaces de vigilar la buena marcha de la obra en sus diferentes etapas constructivas, podremos afirmar que hemos dado un paso importante en el cumplimiento de la misin encomendada. Pero, esto no es suficiente, pues se requiere de ciertas cualidades personales(valores) para complementar el ejercicio de la supervisin o direccin. EJEMPLOS: 1. Si tenemos amplios conocimientos y buena capacitacin que califican nuestra experiencia, pero no sabemos COMUNICAR en un lenguaje correcto y con los conceptos claros, entonces fallamos. 2. Si estamos capacitados en nuestro aprendizaje o experiencia pero no asumimos RESPONSABILIDAD que el cargo exige, eludiendo situaciones y marginndonos de la capacidad de dirigir, entonces cumplimos un papel decorativo. 3. Si a nuestra capacidad o experiencia le sumamos la virtud de comunicacin asumiendo nuestra responsabilidad, pero no aplicamos el principio de la AUTORIDAD para hacer cumplir nuestros propsitos u objetivos, tambin fallamos. Se ha podido observar que el aspecto en donde ms fallamos es en el principio de autoridad. Dejamos hacer y permitimos ejecutar partidas que a nuestro juicio nos parecen incorrectas o deficientes. Los supervisores deben estar bien informados, ser justos y firmes. De ninguna manera deben dar rdenes al contratista, y no deben desalentar ni impedir la inventiva o la innovacin de parte de ste, en la medida en que los

resultados requeridos se logren. Los supervisores deben ejercer un buen juicio para hacer velar las especificaciones, y deben conocer cules detalles son importantes y cules no. Parafraseando a Ralph Peck, un consultor geotcnico de reconocido prestigio: Mientras persista el mito de que slo lo que pueda medirse o calcularse constituye la supervisin, los supervisores carecern del incentivo o la oportunidad para aplicar su mejor juicio a los problemas cruciales de calidad que no pueden resolverse por mediciones o clculos. Tuthill tambin se refiri a los factores que afectan la calidad cuando dijo: Por ejemplo, se requerir que los ingenieros y arquitectos respalden firmemente sus propias especificaciones. Esto no jalar el tapete a los supervisores capaces que se esfuerzan por ver que se cumplan sustancialmente las normas, ni har concesiones cuando se observe un obvio descuido de los requisitos de la especificacin, los cuales presumiblemente fueron la base para comprometerse con la obra.

INSTRUMENTOS DEL SUPERVISORLos instrumentos del supervisor son la memoria descriptiva, las especificaciones tcnicas, el metrado y el presupuesto, los costos unitarios, los sistemas de reajuste de precios, cronograma de ejecucin, los planos y los documentos contractuales (en caso la obra sea por contrata). Por lo tanto, es esencial que stos estn completos y detallados. Complementa a ello las normas y las reglamentaciones. Tambin se ha observado casi siempre que las limitaciones para una correcta supervisin es la calidad del expediente tcnico: contradicciones entre planos y especificaciones, deficiencias en los metrados, memoria de clculo insuficientes, rendimientos de maquinara y mano de obra totalmente injustificadas. (estas atingencias deben corregirse en la etapa del proyecto a travs de proyectistas: Ingenieros o Arquitectos colegiados, idneos y responsables). El supervisor tiene la responsabilidad de revisar previamente toda la documentacin y si existen deficiencias, stas deben ponerse de inmediato en comunicacin a nivel de la autoridad superior.

CONCLUSIONESSi se entendiera claramente que el SUPERVISOR tiene delegada en su cargo toda la autoridad necesaria para hacer cumplir plenamente sus funciones, incluso para paralizar la ejecucin de una partida o de toda la obra, entonces se vera facilitada la tarea de direccin y podra aspirarse a la culminacin feliz de la obra. Debemos tener cuidado en no llegar a extremos ni mirar a los contratistas como enemigos a los que hay que hacerles la vida imposible, esto de ninguna manera. Los contratistas son un recurso que tenemos para construir las obras.REFERENCIAS: Manual del supervisor : ASPERSUD Como construir con calidad: Gary R. Mass

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ESTUDIO EXPERIMENTAL DE CUATRO ALTERNATIVAS PARA IMPEDIR LA FALLA POR DESLIZAMIENTO EN LOS MUROS DE ALBAILERIA ARMADAPor: Angel San Bartolom, Wilson Silva, Eliana Melndez y Gino Castro PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERURESUMEN Con el apoyo financiero de la Direccin Acadmica de Investigacin (DAI) de la Pontificia Universidad Catlica del Per (PUCP), se efectu en el Laboratorio de Estructuras de la PUCP un estudio experimental que tuvo por objeto , impedir la falla por deslizamiento en los muros de albailera armada construidos con bloques de concreto vibrado, cuando ellos se ven sujetos a terremotos. En primer lugar, se analizaron las posibles causas que pueden originar la falla por deslizamiento, para luego plantear soluciones econmicas y sencillas de ejecutar en obra. Posteriormente, estas soluciones se aplicaron en la construccin de cinco muros, los que luego fueron ensayados a carga lateral cclica obtenindose resultados satisfactorios.

1. INTRODUCCINEn los edificios estructurados con muros de albailera armada sometidos a terremotos, puede ocurrir, por una serie de razones, una falla por deslizamiento (cizalle o corte-friccin). Esta forma de falla es muy peligrosa, porque la seccin transversal del muro se reduce significativamente (Fig.1), debido a la accin simultnea de las cargas ssmicas coplanares y perpendiculares al plano del muro, y tambin, porque esta falla puede causar incluso la rotura del refuerzo vertical y el disloque del muro por Fig.1. Falla por deslizamiento. encima del plano de falla, lo que genera una doble excentricidad de la carga vertical. De esta manera, el objetivo del proyecto es tratar de eliminar la falla por deslizamiento, o al menos retardar su aparicin hasta que los muros alcancen la distorsin angular inelstica mxima permitida para las construcciones de albailera armada por nuestra norma ssmica (0.005, Ref.1) cuando ocurren sismos severos, transformando este tipo de falla en otras menos peligrosas, como son: las fallas por flexin o por fuerza cortante. tamiento que reciben es la limpieza de partculas sueltas. 2. Traslape del refuerespigas zo vertical. Tradicionalmente, para facilitar el proceso constructivo de la albailera armaFig. 3 da, se acostumbra dejar espigas ancladas en la cimentacin, para despus de terminar con la construccin de la albailera, insertar las barras verticales traslapndolas con las espigas, crendose de esta manera un plano de debilidad en la zona donde terminan las espigas, por donde puede ocurrir la falla por deslizamiento (Fig. 3). Para evitar el problema que ocasionan los traslapes, en otros pases bloque H se fabrica bloques H (Fig. 4), que permiten el uso de refuerzo vertical continuo, con lo cual se descongestionan las celdas reducindose la posibilidad de que se formen cangrejeras en el concreto lquido (grout o material con que se rellenan los muros). El emplear refuerzo vertical continuo y bloques convencionales (no en forma de H), retarda el proceso de asentado durante la primera jornada de trabajo, por el tiempo que demora insertar y bajar al bloque a travs del refuerzo vertical. 3. Falta de adherencia grout-cimentacin. Puede ser causado por una serie de razones: a) tratamiento inadecuado de la superficie del cimiento (rayado poco profundo, presencia de lechada superior, falta de limpieza al iniciar la construccin de la albailera y tambin antes de vaciar el grout); Fig. 4 b) segregacin del grout (Fig. 5)

2. POSIBLES CAUSAS DE LA FALLA POR DESLIZAMIENTO1. Falta de adherencia bloque-mortero. Los bloques tienen una succin relativamente elevada, lo que conduce a que el mortero colocado sobre l endurezca rpidamente, perdindose la adherencia con el bloque de la hilada inmediata superior, originndose de este modo un plano potencial de deslizamiento (Fig.2). Cabe indicar que los bloques se asientan en su estado naFig. 2 tural (secos) y el nico tra-

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producida por: su alto contenido de agua, compactacin inadecuada, altura excesiva de vaciado; etc. 4. Contraccin de secado del grout.- Lo ideal es que quede integrado como una sola unidad la unin bloque-grout-morteroacero. De separase el grout del bloque y del acero, el refuerzo perdera efectividad ante las acciones de flexin, Fig. 5. Segregacin del grout. cizalle, etc. El polvo de la arena y la cantidad de agua que requiere el grout, incrementan este fenmeno. 5. Distribucin uniforme del refuerzo vertical.- Tradicionalmente, se distribuye el refuerzo vertical a lo largo del muro. Puesto que el refuerzo en los extremos del muro es pequeo, la base del muro rota con facilidad. Este hecho provoca el aplastamiento de los talones y el corrimiento de las fisuras horizontales por flexin, las que al encontrarse por la accin cclica de la carga ssmica, terminan transformndose en una falla por deslizamiento (Fig. 6).

Fig. 6. Transformacin de la falla por flexin en falla por deslizamiento.

6. Uso de cintas de mortero longitudinales y verticales. El grout no rellena el espacio entre las cintas, lo que debilita la unin bloque-mortero, con la consecuente formacin de fisuras.

Fig. 7. Cintas de mortero en las juntas.

3. SOLUCIONES PARA EVITAR LA FALLA POR DESLIZAMIENTOEn este proyecto se trata de encontrar soluciones al problema del deslizamiento, que sean econmicas y fciles de ejecutar en obra. Sin embargo, en este acpite se describen todas las posible soluciones, ordenadas en funcin del costo y de la dificultad constructiva, a fin de tener un panorama amplio que permita eliminar las causas del problema, indicadas en el acpite 2, y seleccionar las soluciones ms adecuadas. 1. Profundizar el rayado de la superficie superior de la cimentacin (mnimo 6 mm), limpiarla de partculas sueltas y de lechada, para luego humedecerla antes de asen-

tar los bloques y antes de vaciar el grout. El objetivo de esta operacin es mejorar la adherencia y la resistencia a corte-friccin en las interfases mortero-cimentacin y grout-cimentacin. El muro adoptado como patrn de comparacin (M1, tradicional) tuvo un rayado convencional. 2. Manteniendo la cuanta total de refuerzo vertical, concentrar la mayor rea de acero en los extremos del muro, empleando en la zona central una cuanta mnima igual a 0.001. El objetivo es disminuir el giro por flexin para controlar el corrimiento de las fisuras horizontales. El muro patrn (M1) tuvo una distribucin uniforme del refuerzo vertical. 3. Invertir la cara de asentado de los bloques correspondientes a la primera hilada, creando aberturas en las 3 tapas transversales, de manera que el grout al pasar a travs de esas aberturas, rellene una mayor rea en su zona de contacto con la cimentacin. 4. Compactar al grout empleando una madera con seccin transversal de 1"x 2" en reemplazo de la varilla lisa de 5/8" que se utiliza tradicionalmente. El objetivo es tratar que el grout se expanda lateralmente en mayor grado al apisonarlo con la madera. Esta solucin es aplicable slo cuando se utiliza bloques de 19 cm de espesor, con celdas grandes. 5. Disminuir la cantidad de confitillo en el grout, de una proporcin cemento: arena: confitillo 1: 2 : 1 (tradicional) a 1: 3: 1, y tamizar la arena a travs de la malla #200 para eliminar el polvo. El objetivo es atenuar el problema de segregacin y contraccin de secado. 6. Similar a la solucin 5, pero empleando cemento puzolnico y reduciendo el slump de 10" (tradicional) a 9". Se tiene conocimiento que el cemento puzolnico atena la contraccin de secado, mientras que al disminuir la cantidad de agua (al bajar el slump), se reducen los problemas de segregacin y contraccin de secado. 7. Similar a la solucin 5, pero agregando 1/10 de cal para retardar la contraccin de secado. 8. Tratamiento con agua para incrementar la adherencia bloque-mortero y atenuar la contraccin de secado del grout. Con una brocha, humedecer las juntas 2 horas despus de haber asentado los bloques, una vez al da, hasta el da del vaciado del grout. Antes del vaciado, regar internamente las celdas, encofrar las ventanas de limpieza, vaciar y compactar al grout, luego curar al muro regndolo externamente una vez al da durante una semana. 9. Adicionar espigas en las celdas que carecen de refuerzo vertical, ancladas en la cimentacin. El objetivo es incrementar la resistencia a corte-friccin en las dos primeras hiladas del muro y en la interfase muro-cimentacin, adems, que las fisuras por flexin se originen en las partes mas altas del muro, de tal manera que la cimentacin no estorbe su trayectoria. 10. Dejar orificios en la cimentacin, en las zonas ocupadas por las celdas. El objetivo es crear llaves de corte con el grout, para transferir la fuerza cortante hacia la cimentacin. Esta solucin es menos efectiva que la nmero 9, debido a que la falla de deslizamiento se puede trasladar a las hiladas superiores. Tambin, es difcil hacer los orificios y limpiarlos. 11. Emplear refuerzo vertical continuo, con bloques re-

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cortados en forma de H para facilitar el asentado. El objetivo es tener ms espacio en las celdas para poder compactar al grout, evitando la posibilidad que se formen cangrejeras, as como evitar los problemas que causan la discontinuidad del refuerzo vertical. Esta solucin mejora al 100% las juntas verticales al quedar llenas de grout, pero debe aadirse otras soluciones para mejorar la unin horizontal bloque-mortero, grout-cimentacin y atenuar la contraccin y segregacin del grout. 12. Usar grout fino (cemento-arena-cal 1: 3: ) en la mitad inferior del muro y grout grueso (cemento-arenaconfitillo-cal 1: 3: 1: 0.1) en la mitad superior. Con esta solucin se evitara el problema de segregacin del grout en la base del muro, pero se incrementara el problema de contraccin de secado en la mitad inferior. Esta solucin es de difcil aplicacin en obra, por tener que variarse la mezcla en un mismo piso, sin embargo, no se descarta ya que el grout se vaca siempre en dos etapas, con un lapso de hora entre ellas. 13. Uso de aditivo en polvo Wacker (culminal ms vinnapas) en el mortero, en reemplazo de la cal. Este aditivo mejora notoriamente la adherencia bloque-mortero (37%, segn la Ref. 4), pero es costoso (segn la Ref.4, el costo de la albailera se eleva en 18%). 14. Uso de aditivo Intraplast (de Sika) en el grout para mejorar su plasticidad y disminuir su contraccin de fragua. En el mercado existen aditivos que permiten reducir la cantidad de agua en el grout, o superplastificantes (Rheobuild 1000 de MBT) para producir grout autocompactado (no necesitan vibradora ni chuzo). Pero, estas soluciones son costosas. 15. Uso de vibradora de aguja de para compactar al grout. Para esto se inserta apagada la vibradora a travs de las celdas de los bloques, se vaca el grout, se enciende la vibradora y se la retira lentamente, debindose hacer esta operacin celda por celda. Esta solucin se descarta por ser poco prctica. 16. Low Lift Grouting. Consiste en construir la primera mitad del muro, llenar con grout al da siguiente, al tercer da construir la segunda mitad y al cuarto da volver a llenar con grout. Esta solucin atenuara la posibilidad de segregacin del grout, ya que el vaciado se hace desde una altura de 1.2 m, pero no se utiliza por la posibilidad de que se generen juntas fras entre las capas de grout y tambin porque el proceso constructivo se retarda un da. Cabe indicar que para limpiar los desperdi-

cios de mortero que caen a travs de las celdas durante la construccin de la segunda mitad del muro, habra que abrir ventanas en los bloques ubicados a media altura del muro, esto no es posible porque este tipo de muro es caravista.

4. PROBETAS PRELIMINARES DE GROUTEl objetivo que se busca en este acpite es definir el grout a utilizar en los muros mejorados, tratando de reducir los problemas de contraccin de secado y de segregacin. Para esto se fabricaron 10 mezclas distintas (Gi en la Fig. 8), empleando como molde un pilar de bloques U (medios bloques), con una altura de 2.4 m (Fig. 10). Estos moldes permitieron la transferencia natural de agua desde el grout hacia los bloques. Por otro lado, se utiliz encofrados transparentes con el objeto de observar lo que ocurra con el grout durante su vaciado y compactacin. Al retirar el encofrado, pudo observarse si existan los problemas mencionados. Las mezclas (Gi) utilizadas fueron: G1. Grout tradicional, cemento normal-arena normalconfitillo: 1: 2 : 1 , slump 10". G2. G3. G4. G5. G6. G7. G8. Cemento normal-arena tamizada-confitillo: 1: 3: 1, slump 10". Similar a G2, pero con 0.1 de cal area normalizada. Similar a G2, pero con aditivo Intraplast. Similar a G2, pero con cemento puzolnico IP. Similar a G5, pero con 9" de slump. Similar a G6, pero con 0.1 de cal. Similar a G6, pero sin confitillo (cemento-arena 1: 3) en la mitad inferior y con confitillo (cementoarena-confitillo 1: 3: 1) en la mitad superior. Slump 9", sin cal. Similar a G8, pero con de cal en la mitad infe rior y 0.1 de cal en la mitad superior.

G9.

Fig. 8 Moldes con Bloques U.

G10. Similar a G5, pero con tratamiento con agua (re gado interno de celdas antes del vaciado). Externamente se pudo observar que el grout tradicional (G1) tuvo los mayores problemas de segregacin y contraccin de secado, mientras que estos problemas se redujeron en las mezclas G5, G6, G7 y G10 (con cemento puzolnico y arena tamizada), pero, las mezclas G6 y G7 (con 9" de slump), se notaron muy secas, lo que podra provocar cangrejeras internas en los muros, por lo que es conveniente utilizar 10" de slump. Para revisar internamente al grout, el pilar fue izado y volcado con un puente gra, para luego cortar su base con una amoladora a la altura de la primera hilada. De la base del pilar se extrajeron muestras de grout, con el objetivo de observar su estructura interna, cabe destacar que la mayor concentracin de piedras (segregacin en la base) se encontr en la probeta G1 (Fig.10). Como conclusin

Fig. 9. Preparacin del grout y construccin del pilar.

Fig. 10. Extraccin de muestra de grout de la base del pilar y muestras G5 y G1.

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de estos ensayos preliminares, se utiliz en los muros mejorados: G2 para M2, G5 para M3, y G10 para M4 y M5.

5. CONSTRUCCIN DE LOS MUROSEn total se construyeron cinco muros a escala natural (ver las figuras 11 a 15), emplendose la tcnica constructiva tradicional para el muro M1 y mantenindose constante los siguientes parmetros (la mayor parte de ellos se emplean tradicionalmente en obras reales): Geometra del muro. Las dimensiones fueron 2.4 x 2.4 x 0.14 m. Aparejo. Se utiliz un aparejo de soga (14 cm de espesor). Calidad del bloque. Se utiliz bloque tipo BIII, serie 15.14, procedente de la fbrica FIRTH, con ranuras en las tapas transversales que permitieron el paso del refuerzo horizontal. Tratamiento de los bloques. Las superficies de asentado fueron limpiadas con una brocha de las partculas sueltas antes de asentarlos en su estado natural (secos). Calidad del mortero. Cemento-cal-arena 1: : 4. Se us arena gruesa tamizada entre las mallas ASTM #4 y #200. El cemento fue Prtland tipo 1, no se us cemento puzolnico porque proporcionara un color marrn a las juntas. Calidad de la cal. Se utiliz cal area hidratada y normalizada de Agregados Calcreos. Grosor de las juntas. Las juntas horizontales y verticales (bruadas) tuvieron 1 cm de grosor. Calidad del acero de refuerzo. Se utiliz acero corrugado de grado 60 de SIDERPER. Batido del grout. Se utiliz una mezcladora. El slump medido en el cono de Abrams fue 10". Construccin de la albailera. Se construy en 2 jornadas con una mano de obra calificada. Tcnica de limpieza de las celdas. Los bloques de

la primera hilada tuvieron ventanas de limpieza de 3"x4" en cada celda. T erminada cada jornada de trabajo, se limpi internamente las celdas con una varilla, sin tocar al muro. Antes del vaciado del grout, la base se rasquete con un tortol, las celdas se limpiaron con aire comprimido y se humedeci la cimentacin. Tcnica de vaciado del grout. Fue vaciado en dos capas, cada una fue compactada con una varilla lisa de 5/8", transcurrido 5 minutos, cada capa fue recompactada. El intervalo de vaciado entre capas fue hora. El borde superior de cada capa qued aproximadamente a 10 cm por debajo de la superficie superior correspondiente a la ltima hilada de cada jornada.

Fig.12. Refuerzo vertical en M1 y M2.

Fig. 13 Refuerzo vertical, bloque de la primera hilada y espigas adicionales en M3, M4 y M5.

Fig. 14. Construccin de muros M1 (izquierda), M3 (centro) y M5

Fig.11. Caractersticas comunes de los 5 muros.

Fig. 15. Tratamiento con agua en M4 y M5. Ver el prrafo 3.8.

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Cuanta de refuerzo. El refuerzo horizontal tuvo una cuanta de 0.0025 (1 f 3/8" @ 20 cm) y la cuanta de refuerzo vertical total fue 0.0024.

Fig.16 Vigas. Las vigas de cimentacin y las vigas soleras tuvieron la misma seccin transversal, la misma calidad de concreto y el mismo refuerzo. Matriz de Variantes: En la Tabla 1, se indica las variantes que tuvieron los 5 muros, indicndose que el muro M1, construido con la tcnica tradicional, corresponde al patrn de comparacin, asimismo, las mejoras varan progresivamente, desde M2 hasta M5.

medo especificado en 3.8 para M4 y M5. En la T abla 2 se indica los resultados, mientras que en la Fig.17 se aprecia que los muretes rellenos con grout tradicional, tuvieron una falla escalonada a travs de las juntas, en tanto que los rellenados con grout 1:3:1, tuvieron algunas grietas que atravesaron los bloques, lo que implica una mejora en la adherencia morterobloque, producto del tratamiento que tuvieron esos prismas, sin embargo, el grout de esos prismas se not que an estaba hmedo, pese a que tena 28 das de edad, lo que debe haber repercutido en los resultados, principalmente en la resistencia a compresin de las pilas.

7. TCNICA DE ENSAYO DE CARGA LATERAL CCLICALos cinco muros fueron ensayados a carga lateral cclica (Fig.18), controlando el desplazamiento horizontal de la viga solera en 10 fases de distinta amplitud (T abla 3 y Fig.19). La carga lateral (V) se aplic mediante un actuador dinmico, mientras que los desplazamientos fueron medidos con LVDT (D en la Fig.18). Las fisuras de cada fase se pintaron de distinto color.

6. ENSAYOS DE CONTROL6.1 Grout.- Empleando como moldes a los bloques forrados con papel filtro (Fig.16), para permitir la transferencia de agua del grout hacia los bloques, se fabricaron 9 probetas de 10x10x19 cm, tres provinieron del muro M1 (tradicional), las otras tres de M2, mientras que las tres restantes fueron hechas con el grout de M3, M4 y M5. Estas probetas no fueron curadas, y luego de 28 das fueron ensayadas a compresin, obtenindose los siguientes resultados promedios: Grout 1: 2 : 1 (cemento Prtland tipo I- muro M1): fc = 240 kg/cm2 Grout 1: 3: 1 (cemento Prtland tipo I muro M2): fc = 193 kg/cm2 Grout 1: 3: 1 (cemento puzolnico tipo IP- muros M3, M4 y M5): fc = 197 kg/cm2 Para los tres casos, la resistencia super al valor mnimo especificado por la Ref.2 (140 kg/cm2). 6.2 Prismas de Albailera Simple (no reforzada).- Se construyeron un total de 6 pilas y 6 muretes, los cuales fueron ensayados a compresin axial y a compresin diagonal, respectivamente. Las pilas (14x39x60 cm) estuvieron compuestas por 3 hiladas y los muretes por 4 hiladas (14x80x80 cm). Tres pilas y tres muretes fueron rellenados con el grout tradicional de M1 (1: 2: 1), mientras que el resto de prismas fueron rellenados con grout similar al empleado en M4 y M5 (1: 3: 1, con cemento puzolnico), adems de recibir el tratamiento h-

8. COMPORTAMIENTO DE LOS MUROS

Fig.18. Vista global de los dispositivos utilizados en el ensayo de carga lateral cclica.

Fig. 19 Lazos histerticos V-D1 de los muros M1 y M4 (arriba) y envolvente V-D1 del primer ciclo para los 5 muros (derecha).

Fig. 17. Falla escalonada en muretes rellenos con gout 1: 2: 1 (cemento tipo I, izquierda) y falla mixta en muretes rellenos con grout 1: 3: 1 (cemento IP, derecha).

A continuacin se describe el comportamiento que tuvieron los muros durante el ensayo de carga lateral cclica (Fig. 20), poniendo nfasis en el problema de deslizamiento. Cabe indicar que la norma ssmica (Ref.1) permite una distorsin inelstica mxima de 0.005 para los entrepisos de los edificios de albailera armada, que en este caso se produce en la fase 7 del ensayo (distorsin = D1/h = 12.5 mm/ 2500 mm = 0.005, Fig.19derecha), por lo que si la falla por deslizamiento se pro-

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M1

M2

M3

9. CONCLUSIONESEl objetivo principal de este proyecto, que fue controlar o eliminar la falla por deslizamiento transformndola en otra menos peligrosa como es la falla por flexin o M2 por corte, pudo lograrse. Para ello es imprescindible el uso de espigas de 3/8", colocndolas en aquellas celdas donde no exista el refuerzo vertical calculado por flexin, y que estas espigas tengan distintas longitudes por encima de la cimentacin (se propone 30 y 50 cm), intercalndolas cada 20 cm, que es el espaciamiento entre las celdas del bloque, y anclndolas 30 cm en la cimentacin. Cabe destacar que ninguna mejora que se haga en este tipo de muro ser efectiva o se traducir en incrementos de resistencia, si es que no se evita la falla por deslizamiento; por ejemplo, de nada servir incrementar el refuerzo horizontal, o la adherencia bloquegrout-acero, o la eliminacin de cangrejeras internas M1 (como en M5), si no se elimina la falla por deslizamiento. 9.1. Proceso Constructivo 1. El rayado profundo de la superficie de la cimentacin (M2 a M5), mejor la unin mortero-cimentacin. Sin embargo, en la base del muro las fisuras horizontales se trasladaron a la unin bloquemortero, por la baja adherencia que presentaron esos materiales en todas las hiladas. De requerirse mayor resistencia ssmica, el problema de adherencia bloque-mortero puede solucionarse (Ref.4) agregando al mortero el aditivo en polvo Wacker. 2. El rayado profundo de la superficie de la cimentacin y el empleo en la primera hilada de bloques recortados en sus tapas transversales para que circule el grout ocupando una mayor rea, no increment la resistencia a corte-friccin en la base del muro, debido a que la base del grout fue cubierta por una capa lisa de lechada de cemento proveniente del mismo grout. 3. La disminucin del confitillo en el grout, manteniendo el slump en 10", de una proporcin tradicional cementoM1 arena-confitillo 1: 2: 1 (usada en M1), a una dosificacin 1: 3: 1, disminuy el problema de segregacin del confitillo en la base del grout. 4. El tratamiento con agua hecho a los muros M4 y M5 (curado de juntas con brocha, as comoel regado interno antes de vaciar el grout y regado externo despus del vaciado) mejor ligeramente la adherencia bloque-grout, al atenuar la contraccin de secado del grout. 5. El empleo de cemento puzolnico IP en el grout del muro M3, redujo ligeramente el problema de contraccin de secado del grout, observndose una mejor adherencia bloquegrout que la existente en los muros M1 y M2, donde se utiliz cemento Prtland tipo I. Esta mejora no se reflej en incrementos de resistencia porque M3 fall por deslizamiento.

M4 Fig. 20 Fase 10 D1 = 20 mm

M5

dujera en una fase mayor, carecera de importancia; sin embargo, debido a que en el experimento no se contempl una serie de factores reales, como la accin dinmica con una gran cantidad de ciclos que imprime un sis-

Fig. 21 Muro M1. Falta de adherencia bloque-grout y juntas verticales vacas.

M3

M4

Fig. 22 Pandeo del refuerzo vertical por deslizamiento en la base de M3 y eliminacin del pandeo al evitarse el deslizamiento en M4.

mo real, se consider prudente tomar como lmite mximo un desplazamiento D1 = 15 mm (fase 8), asociado a una distorsin de 0.006. En el muro M1 se presentaron 2 planos de deslizamiento, el primero estuvo ubicado en la base y se produjo en la fase 5, mientras que el segundo se ubic en la base de la quinta hilada, donde terminaban las espigas, esta falla se present en la fase 7. En M2, el deslizamiento se produjo a travs de la base durante la fase 5. En M3, la falla por deslizamiento en la base se inici en la fase 7, en tanto que M4 no tuvo problemas de deslizamiento. En M5, la falla por deslizamiento se produjo durante la fase 9 en la base de la tercera hilada, donde terminaban las espigas. 8.1. Observaciones Post-Ensayo.- Terminado el experimento, se procedi a inspeccionar internamente el estado de cada muro (Figs. 21 y 22). Esta operacin se hizo con el objetivo de detectar cangrejeras, segregacin del grout, el grado de adherencia mortero-bloquegrout-acero, el estado del refuerzo, etc.

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6. En este proyecto no se presentaron cangrejeras en el grout en la zona de traslapes de las barras verticales, debido a que esas barras tuvieron poco dimetro (), por lo que no causaron mayor congestin en las celdas de los bloques. 7. T odas las barras horizontales quedaron desplazadas hacia uno de los lados del muro, debido a que se instalaron sueltas y se movieron durante el vaciado y compactacin del grout. Esto podra causar con el tiempo problemas de corrosin y falta de adherencia con el grout. Para solucionar este problema se sugiere utilizar barras verticales continuas, con lo cual, las barras horizontales pueden amarrarse con la verticales, esta solucin exigira el empleo de bloques H para facilitar el asentado, o que las fbricas produzcan bloques con menor separacin entre las ranuras existentes en sus tapas transversales (lugar donde se aloja el refuerzo horizontal). 8. El espacio existente entre las cintas verticales de mortero, empleadas en el muro M1 (tradicional), no fue rellenado por el grout, lo que dio lugar a una zona de debilidad. En el resto de muros, se utiliz junta vertical llena, pero esta mejora no se reflej en la resistencia de los muros (excepto en M4), debido a que fallaron por deslizamiento. 9. El empleo de arena seca colocada en la base del muro durante su construccin, para evitar que los desperdicios de mortero queden pegados sobre la cimentacin formando juntas fras en la interfase grout-cimentacin, debera descartarse, debido a que la arena seca absorbe el agua del mortero debilitando en la base del

muro las uniones bloque-mortero y morterocimentacin. En reemplazo de la arena, es conveniente utilizar retazos de plsticos. 9.2 Espigas Verticales En este proyecto se utilizaron dos tipos de espigas verticales ancladas en la cimentacin: 1) las necesarias para traslapar las barras verticales requeridas por flexin (tipo A); y, 2) las adicionales para incrementar la resistencia a corte-friccin en la base del muro (tipo B, de 3/8" de dimetro y 30 cm de longitud), obtenindose las siguientes conclusiones: 1. El empleo de espigas tradicionales tipo A de la misma longitud (barras traslapadas en la misma seccin transversal), caus en el muro M1 dos planos de deslizamiento: en la base y donde terminan las espigas, lo que resulta muy peligroso, especialmente cuando el muro est sujeto a cargas ssmicas perpendiculares a su plano, en vista que se comportara como una barra triarticulada (inestable). Incluso, los bloques ubicados en los extremos de M1 llegaron a cizallarse horizontalmente en su parte intermedia, en la zona donde terminaban las espigas. 2. El empleo de espigas tipo A con distintas longitudes (barras traslapadas en distintas secciones transversales) ubicadas alternadamente, evit en los muros M2 y M3 el segundo plano de deslizamiento; en estos muros la falla por deslizamiento se concentr en la base. Cabe destacar que en M3 la falla por deslizamiento se inici a partir de la fase 7 del ensayo (D1 = 12.5 mm), coincidente con la distorsin mxima permitida por la norma E-

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030 para sismos severos, mientras que en M1 el deslizamiento se inici en una etapa temprana del ensayo (fase 5, D1 = 7.5 mm), es decir, en muros reales como el M1, la falla por deslizamiento podra presentarse ante la accin de sismos moderados. 3. En el muro M4, donde se utiliz espigas tipo A con distintas longitudes y se adicion espigas tipo B en aquellas celdas que carecan de refuerzo vertical, el comportamiento ssmico mejor notablemente. En este muro no se produjo la falla por deslizamiento, sino mas bien una falla mixta por flexin y corte, elevndose la resistencia mxima en 21% con relacin a la alcanzada por M1. Cabe destacar que en M4, no se produjo el pandeo de las barras verticales extremas, a diferencia del resto de muros que tuvieron falla por deslizamiento.M5

4. En el muro M5, donde se utiliz barras verticales continuas y espigas tipo B en aquellas celdas que carecan de refuerzo vertical, se evit la falla por deslizamiento en la base, pero sta se traslad a la base de la tercera hilada, donde terminaban las espigas, por lo que es necesario que estas espigas tengan distintas longitudes. Cabe destacar que a diferencia de M4, el muro M5 careci de las espigas tipo A, por lo que en la zona de traslape de las barras verticales, M5 tuvo la mitad de refuerzo vertical que es el elemento que controla la falla por deslizamiento. Adicionalmente, el deslizamiento se inici despus que los talones se trituraron durante la fase 9, y la trituracin se debi a que el grout an estaba hmedo producto del tratamiento con agua que tuvo M5, pese a que haban transcurrido 28 das hasta el instante del ensayo.REFERENCIAS: 1. Diseo Sismorresistente. Reglamento Nacional de Construcciones. Norma Tcnica de Edificacin E.030. SENCICO. Ministerio de Vivienda Construccin y Saneamiento. 2003. Albailera. Proyecto de Norma Tcnica de Edificacin E.070. Documento actualmente en revisin por el Comit de Normas Tcnicas E.070-SENCICO. 2003. Albailera. Normas Tcnicas de Edificacin E-070. ININVI. Ministerio de Vivienda. 1982. Mejora de la Adherencia Bloque-Mortero. A. San Bartolom, C. Romero y J. C. Torres. XIV Congreso Nacional de Ingeniera Civil. Colegio de Ingenieros del Per. Iquitos. 2003.

2.

3. 4.

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ALTIMETRIA APLICADA A LA INGENIERIA CIVILPor: Ing. Ever Prez Ravelo DOCENTE UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES - HUANCAYO

1. ALTIMETRIA O NIVELACIONEs la actividad topogrfica mediante la cual se determina el desnivel entre dos o ms puntos del terreno.

Donde: Cota de A : Es la cota conocida. Cota de B : Es la cota por de terminarse. AI : Es la altura del instrumento, medido desde BM al eje del anteojo. : Es la distancia vertical en el tringulo taquimtrico. : Altura del retculo central sobre la estada. : Angulo de elevacin o de depresin. : Angulo Vertical. En teodolitos con ngulo vertical zenital :

2. COTAEs la altitud de un punto sobre la superficie terrestre con respecto a un plano definido por las aguas medias del mar. La cota se expresa mediante metros sobre el nivel del mar, toponimia: m.s.n.m. En batimetra de puertos, que es la actividad topogrfica que nos permite determinar los volmenes de agua en un vaso hidrulico se expresa en: m.b.n.m.

DV o h

= 90 - AV En teodolitos con ngulo vertical nadiral : = AV 90 Donde: AV = ngulo vertical ledo

m

3. CONTROL ALTIMTRICOSe realiza mediante hitos permanentes o eventuales denominados Bancos de Nivel, con la denominacin BM; como estos se monumentan en serie se les aumenta un nmero correlativo, as: BM1, BM2, BM3, etc.

AV

4. CLASES DE NIVELACINEn funcin a la naturaleza del trabajo la nivelacin se divide en tres clases: 4.1 Nivelacin Baromtrica.- La cota de un punto se determina mediante la medicin de la presin atmosfrica, que cambia segn las alturas de los lugares. La presin atmosfrica se considera para fines prcticos como 760 mm de mercurio sobre el nivel del mar. Este valor varia entre 0.7 a 1 cm en la columna de mercurio por cada 100 m. 4.2 Nivelacin Trigonomtrica.- En esta clase de nivelacin los desniveles se obtienen mediante la utilizacin de funciones trigonomtricas a partir de los datos de campo; a saber ngulos y distancias. 4.2.1 Nivelacin Taquimtrica.- Es la nivelacin utilizando las ecuaciones trigonomtricas.

Taquimetra.- Parte de la Topografa en donde se mide distancias y desniveles en forma rpida. Su uso esta detallado en la toma de detalles y en el relleno topogrfico con fines de elaborar curvas de nivel.Donde: DH : Distancia horizontal Angulo de depresin o elevacin Distancia inclinada Distancia vertical.

Formulas taquimtrica: DH = Cos x DI DV = Sen x Cos x DI

:

DI : DV :

Los instrumentos para la medicin taquimtrica son: EL teodolito o taqumetro El trpode La estada 4.2.2 Nivelacin en Triangulacin.- Esta clase de nivelacin se utiliza en trabajos de triangulacin topogrfica o geodsica, en donde se conoce la distancia horizontal entre los puntos de anlisis. La operacin de campo se reduce a la medicin del ngulo vertical, altura del instrumento y altura de seal.Cota de B = Cota de A +/- ( i )+/-(DV)+/-( hs ) Donde : Cota de A : Es la cota conocida. Cota de B : Es la cota por determinarse.

En teodolitos con ngulo vertical zenital : = 90 - AV En teodolitos con ngulo vertical nadiral : Ecuacin: Desnivel Cota de B = Cota final - Cota inicial = Cota de A +/- (AI) +/- (DV - m) +: Cuando se manda cota - : Cuando se jala cota

i

= AV - 90 Donde: AV = ngulo vertical ledo

DV o h hs

: Es la altura del instrumento, medido desde el BM al eje del anteojo. : Es al distancia vertical en el triangulo geomtrico. : Altura del retculo central sobre el jaln de la seal. : Angulo de elevacin o de depresin.

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Formulas geomtricas: DH = Cos x d DV = Sen

Donde : DH : Distancia Horizontal

d DV

x d

: Angulo de depresin o elevacin : Distancia inclinada. : Distancia vertical.

Los instrumentos para la medicin en tringulos son: El teodolito El jaln o bastn 4.3 Nivelacin Geomtrica o Diferencial.- Es la operacin que permite determinar el desnivel entre dos o ms puntos mediante la medicin de alturas sobre la estadia. Es la nivelacin mas precisa cuya diferencia de vistas (VT VD), da como resultado la DIFERENCIA DE ALTURA entre dos ms puntos. Vale decir :

h = VT VDDonde: VT = vista atrs VD = vista adelante

4.3 Clases de nivelacin geomtrica o diferencial 4.3.1 Nivelacin de Control (BMs).- Es la nivelacin que permite ejercer un control altimtrico sistemtico y permanente sobre una determinada longitud o extensin de trabajo. En el campo de la topografa y geodesia se conoce como sembrar BMs. 4.3.1.1 Nivelacin simple.- Es una operacin en viaje de ida y vuelta; en cada viaje se determina el desnivel entre BMs en anlisis. La discrepancia entre los desniveles de ida y vuelta permitir establecer si el error es permisible o grosero.

EJEMPLO 1 - Una vez estacionado el nivel ubicamos la mira en el punto A, leyndose sobre la mira la altura a la cual la visual horizontal del nivel (hilo medio). - Es preferible que el nivel se encuentre a una distancia ms o menos igual hacia ambos puntos A y B. De la misma manera es hacia el punto B. La lectura hacia el punto A se denomina VT (vista atrs) y hacia el punto B se denomina VD (vista adelante) - Estas lecturas se anotan el la libreta de campo para despus sintetizarlas en el post-proceso o trabajo de gabinete. La diferencia de nivel o desnivel se halla: Dh = VT - VD h

MODO DE LLEVAR LIBRETA DE CAMPO PARA UNA NIVELACION COMPUESTA CON DOBLE ESTACION

= VT VD = 1.60 - 0.75 = 0.85m

4.3.1.2 Nivelacin compuesta.- Es un conjunto de operaciones que en un solo viaje nos permite determinar dos desniveles para el tramo en estudio. 4.3.1.2.1 Con doble punto de cambio.- El operador se estaciona en un punto y registra doble medicin en los puntos de cambio, uno por la derecha y otro por la izquierda.EJEMPLO: Sean los datos: COTA de BM = 3354.264 m.s.n.m. h1 = VT = 1.432 m. h2 = VD = 0.512 m. Entonces: Altura de instrumento = COTA BM + h1 Altura de instrumento = 3354.264 + 1.432 = 3355.696 m.s.n.m. Cota del punto P = Cota del punto P = Altura de instrumento h2 3355.696 0.512 = 3355.184 m.s.n.m.

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MODO DE LLEVAR LIBRETA DE CAMPO PARA UNA NIVELACION COMPUESTA CON DOBLE PUNTO DE CAMBIO

4.3.2.1 Nivelacin para perfil.- El propsito del trabajo es elabora el perfil del terreno, Que puede ser longitudinal o transversal.

4.3.1.2.2 Con doble estacin.- El operador se estaciona en dos posiciones, uno en la derecha y otro por la izquierda del punto de cambio.

En la nivelacin para perfil transversal tambin es difundido el uso del eclmetro en este trabajo, especialmente en proyectos viales y canales. Se emplea el tipo de nivelacin compuesta simultanea.TOMA DE DATOS EN CAMPO

MODO DE LLEVAR LIBRETA DE CAMPO PARA UNA NIVELACION COMPUESTA CON DOBLE ESTACION

4.3.2 Nivelacin de estacas.- Es una operacin que nos permite realizar la nivelacin sobre las estacas del eje de un trazo previamente establecido. Se divide en dos clases.

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POST - PROCESO (Gabinete)

MODO DE LLEVAR LIBRETA DE CAMPO PARA UNA NIVELACION RECIPROCA (alternando mira)

4.3.2.2 Nivelacin de gradiente o trazo de gradiente.Es un conjunto de actividades que tiene por objeto trazar la gradiente o pendiente de un trazo. En carreteras se trazan con eclmetro, en ferrocarriles, canales, centrales hidroelctricas se realizan con nivel de ingeniero. Las unidades de gradiente o pendiente se expresan en tanto por ciento (%), tanto por mil (/oo)y en grados; estas unidades varan en funcin del tipo de proyecto y la funcin de la infraestructura.

4.3.3 Nivelacin recproca.- Es de aplicacin cuando se tiene grandes claros por nivelar (mayor a 50 m.) y no es posible realizarlo por medio de itinerario; por ejemplo en trabajos en el que hay que cruzar ros, lagos o accidentes artificiales como edificaciones. Tiene la particularidad de que con una vista atrs se toma varias vistas adelante, para promediar el valor de ste.

5. PRECISIN EN LA NIVELACINLa presicin de la nivelacin y la exactitud del trabajo estn en relacin directa al tipo de proyecto y la funcin de la infraestructura en proyecto. 5.1 Ordenes de la nivelacin.- Se conoce tres rdenes de nivelacin en base a sus valores mximos permisibles: 5.1.1 Nivelacin de primer orden.- Tambin llamada nivelacin precisa, se parten de cotas absolutas, es decir

de BMs del Sistema Nacional del IGN, las lecturas se realizan sobre estadias graduadas al milmetro, las cuales al momento de tomarse las mediciones debern ser basculadas. Error mximo permisible (Emp) = +/- 0.01 K , Donde K es la distancia nivelada en Km. Usos : En proyectos hidrulicos en general y en trabajos urbanos. El nivel de Ingeniero debe tener un aumento mnimo de 24X y debe tener una precisin de 1mm para un Km. 5.1.2 Nivelacin de segundo orden.- T ambin llamada nivelacin ordinaria, se parte de cotas relativas, es decir de BMs del Sistema Nacional del IGN, las lecturas se realizan sobre estadias graduadas al centmetro, las cuales al momento de tomarse la medicin debern ser basculadas. Error mximo permisible (Emp)= +/- 0.02 K Donde : K es la distancia nivelada en Km.

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Usos : En proyectos viales en general, carreteras , ferro carriles y en trabajos urbanos de pista y veredas. El nivel de ingeniero debe tener un aumento mnimo de 22X y debe tener una precisin de 3mm para un Km. 5.1.3 Nivelacin de tercer orden.- Tambin llamada nivelacin rpida, se parte de cotas relativas, es decir de BMs del Sistema Nacional del IGN, las lecturas se realizan sobre estadias graduadas al centmetro, las cuales al momento de tomarse la medicin debern ser basculadas. Error mximo permisible (Emp) = +/- 0.01 K Donde : K es la distancia nivelada en Km. Usos: En proyectos viales en general, carreteras, ferro carriles y en trabajos urbanos de pistas y veredas.

6. EL PERFIL LONGITUDINALEL NIVEL DE INGENIERO PUEDE SER DE CUALQUIER PRECISION

Es la representacin grfica de la variacin que tiene un terreno sobre un eje, previamente trazado; permite proyectar la rasante del trazo que definir la altura de corte o relleno del movimiento de tierras. Sus partes son: 6.1 Kilometraje o progresiva.- Es toponimia consignada a las estacas del trazo de manera correlativa. 6.2 Alineamiento.- Es el cambio de direccin se presenta en el trazo geomtrico, cuando existe la necesidad de cambiar la direccin del eje. 6.3 Cota de terreno.- Es la cota que corresponde a cada una de las estacas progresivas 6.4 Cota de rasante.- Es la cota asignada a la rasante que define la pendiente del trazo. 6.5 Corte.- Es la altura de relleno que deber realizar en una determinada progresiva. 6.6 Relleno.- Es la altura de relleno que deber realizarse en cada progresiva. 6.7 Pendiente.- Es la relacin existente entre la longitud horizontal y vertical, definido por la rasante del trazo. 6.8 Clasificacin de materiales.- Define el tipo de material que cruza al eje del trazo.

7. EL PERFIL TRANSVERSALEs el perfil del eje transversal al trazo geomtrico; tiene por finalidad definir seccin transversal que permitir cuantificar el corte o relleno del movimiento de tierras.

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PERDIDA DE LA CAPACIDAD TECNICA DEL ESTADOPor: Ing. Roberto Michelena CIP No 3289

INTRODUCCIONSe denomina Obras Pesadas a aquellas de gran envergadura, que requieren el concurso de ingentes recursos materiales y humanos para su ejecucin. Se denomina Ingeniera Pesada a la rama de la ingeniera que las disea, supervisa y construye. Los principales pases desarrollados se han cuidado siempre de tener una Ingeniera Pesada de la mejor calidad, tanto en el mbito estatal como en el privado. Por ejemplo, es de todos bien conocido el cuidado y la exigencia que pona la antigua URSS en la conservacin y calidad de su Ingeniera Pesada antes de la cada del rgimen sovitico. Igualmente, en todos los pases capitalistas, tanto europeos como americanos, la Ingeniera Pesada se ha considerado siempre estratgica para el desarrollo. Por todo esto, mientras que en los pases socialistas el Estado sola retener el control total de las Obras Pesadas, en los pases capitalistas incluso en los ms radicales- el Estado cuenta con un fuerte equipo tcnico y econmico que planifica y efecta los primeros estudios de las Obras Pesadas a desarrollar en el pas. Se puede decir, pues, que en el mundo desarrollado se ha considerado siempre que el Estado debe tener algn grado de participacin en la Obras Pesadas locales de mayor envergadura. En pases como el nuestro, el Estado debera cumplir su rol a travs de ncleos de personal tcnico propio, quienes participen en la planificacin inicial y en los estudios preliminares de las Obras Pesadas. La informacin que los ncleos tcnicos estatales recojan resultara muy valiosa posteriormente, cuando los Consultores Privados intervengan en el desarrollo definitivo de los estudios preliminares. Por esto, dichos ncleos de personal tcnico deberan estar presentes en todos los ministerios que tengan bajo su responsabilidad Obras de Ingeniera Pesada, y dichos ministerios no deberan funcionar como simples fiscalizadores o seguidores de la iniciativa privada, sino que deberan ser los entes donde se concentre la capacidad creadora del pas. Un claro ejemplo del funcionamiento ptimo de este esquema se puede encontrar en los Estados Unidos de Norteamrica, donde el Bureau of Reclamation y el Cuerpo de Ingenieros del Ejrcito funcionaron, durante las dcadas del 30 al 60, como eficientes ncleos tcnicos de carcter estatal. Sin embargo, es preciso aclarar que el ncleo de personal tcnico estatal cuya necesidad se plantea aqu no requiere ser un grupo de estudio completo (ingenieros de campo, de gabinete, Seniors especialistas, etc.,) sino solamente un grupo bsico que debera estar dirigido por profesionales capaces y de reconocida experiencia. A su vez, este ncleo bsico debera disgregarse en dos unidades. El rol de la primera unidad de este ncleo tcnico -con la ayuda de Juniors y una Base de Datos eficiente- sera el de supervisar y hacerse responsable de los Estudios Preliminares para todas las Obras Pesadas bajo responsabilidad del gobierno; estos estudios, a su vez, conduciran hacia Estudios Definitivos, que una vez completos permitiran que se convoque a Licitaciones Pblicas para encargar la ejecucin de cada una de estas Obras Pesadas a Constructores Privados. Durante el desarrollo de los Estudios Preliminares antes mencionados, la ejecucin de operaciones tcnicas menores, tales como exploracin geotcnica, levantamientos topogrficos, etc., debera ser encargada a Consultores Privados, con el rgimen de Concursos Pblicos de Mritos cuyas Bases, Trminos de Referencia y Presupuestos deberan ser responsabilidad del mismo ncleo tcnico estatal que se responsabiliza de los Estudios Preliminares en su conjunto y que, por ello, posee experiencia directa en los costos de estudios. A su vez, la Licitacin Pblica para la ejecucin de la Obra Pesada debera estar en manos de una segunda unidad de personal tcnico estatal, para asegurar un doble-chequeo y una absoluta imparcialidad al respecto. Lamentablemente, en la actualidad casi no existen estudios de Pre-factibilidad en cuya participacin participe directamente el Estado, y los concursos de mritos se basan principalmente en decisiones polticas. Esto motiva que el Estado no conozca en realidad las implicaciones tcnicas ni econmicas que pueden tener las obras que decide polticamente disear y ejecutar. A esto se prestan algunos funcionarios pblicos que ante la demanda de la jerarqua superior se atreven a dar montos aproximados de estudios y obras, sin ningn respaldo tcnico y racional, excepto la tan mentada experiencia, recurso este ltimo que no es en algunos casos nada ms que una elucubracin mgica y subjetiva. Por las razones antedichas las Bases (salvo excepciones) suelen ser incompletas y los Trminos de Referencia insuficientes o errados. Dems est decir que todas estas deficiencias se reflejan finalmente en el presupuesto referencial y en la forma de pago de los servicios propuesta por el Borrador de Contrato adjunto a las Bases, muchas veces, ambos, alejados de la realidad. Finalmente el procedimiento termina en obras con un costo muy distinto del verdadero o en obras que no cumplen su funcin o que son destruidas por el uso o por la naturaleza en forma por dems prematura (a veces en pocos meses).

1. De la situacin del Per en lo concerniente a la contratacin de estudios.- En el Per, despus de las diversaspurgas, desbandes o retiros voluntarios habidos desde 1969 ( y esta no es una cita positiva al gobierno estatizador de J. Velazco A.) el personal profesional que ha permanecido trabajando en el Estado, despus de todas estas purgas y retiros voluntarios habidos, no es precisamente el mejor y ms experimentado. Casi todos los profesionales que hicieron las grandes irrigaciones de los gobiernos de F. Belande y J. Velazco estn en la actividad privada o se han ido al extranjero. Igual sucede con los que disearon y construyeron los puentes, las presas, los puertos y las hidroelctricas. Respecto a las carreteras, actividad ltimamente muy solicitada, la gran cantidad de personal nuevo contratado por el Estado no puede compensar la poca cantidad de personal con experiencia y capacidad que ha quedado an trabajando en el MTC. Los originales dictados de la superioridad que ha impuesto desde hace unos aos el pagar lo menos posible por los servicios profesionales, ha calado profundo en la burocracia estatal, la cual no se atreve siquiera a dar su opinin, por temor de ser acusada de ir contra la poltica del ministerio o de tener intereses personales. El pagar lo menos posible, motiva la frecuencia con que los presupuestos referenciales est abiertamente bajo el costo de un estudio normal, esto ha motivado que muchas empresas consultoras, antes de perecer por falta de trabajo, estn dispuestas a darle al Estado lo que el Estado quiere, pero solamente por el precio que paga. Esto explica el que muchas veces en los Concursos Pblicos de Mritos algunas empresas concentran sus consultas en los aspectos contractuales y no en los aspectos tcnicos de los Trminos de Referencia, a pesar que estos puedan mostrar deficiencias. Los consultores deben entonces concursar a pesar de que un proyecto est mal planteado o que la informacin previamente recabada por el Estado sea insuficiente, pues si desisten de presentarse al concurso, pierden el trabajo. Lo nico que deben de cuidarse es de no ser despus aplastados contractualmente por el Estado, cuando ste los quiera responsabilizar de cualquier falla en el proyecto, por mnima que sta sea. Un ejemplo de lo antedicho es lo que ha pasado al inicio con el PERT y la forma como ste ha cambiado su actitud, despus que varias Empresas Consultoras extranjeras rehusaran aceptar los bajos precios propuestos por la entidad en la contratacin de estudios de carreteras, el PERT se vio obligado a elevar los mon-

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tos que se pagaban por el diseo definitivo de carreteras. Hasta hace 3 aos se pagaba por Km. lineal de diseo la tercera parte en US $ de lo que se paga hoy. El Estado se dio cuenta (muy tarde por cierto) que lo que estaban pagando era muy poco para los extranjeros. Pocos extranjeros quisieron contratar con esos precios iniciales. La pregunta que hay que hacer es como se hicieron los estudios con esos presupuestos exiguos de hace tres aos, que los nacionales si aceptaban, a pesar que la relacin de costos entre el pago por Servicio de Ingeniera nacional y extranjero, no sobrepasa al 1:2. Paralelamente el Estado ha encontrado la frmula para discriminar a los nacionales, exigiendo en las Bases de los concursos condiciones financieras o montos de contratacin abiertamente irreales e inalcanzables para el consultor nacional. Ahora veamos que ha sucedido en los ltimos 70 aos con la evolucin de la Ingeniera Pesada en el Per.

En la dcada del 70, como una excepcin, el Laboratorio Central de Mecnica de Suelos de la Direccin de Caminos alcanzaron la cspide de su nivel tcnico, con ingenieros especializados en el extranjero, laboratorios eficientes, equipos de perforacin y tcnicas geofsicas nunca antes utilizadas en la especialidad. En esta poca por primera vez se comenz a estudiar con gran profesionalismo la cimentacin de los puentes; igualmente en la misma poca se iniciaron las tcnicas de trazo moderno para la poca (aerofotogrametra con equipos Wild A-8) y con el uso de computadoras. Hubieron tambin varios ingenieros peruanos que estudiaron aerofotogrametra en el extranjero, principalmente en Holanda y Panam (Zona del Canal).1 En la dcada del 80 nuevamente el Laboratorio Central de Caminos empez a perder su personal ms experimentado. Para compensar la situacin en esa dcada ingres un grupo de ingenieros jvenes al Laboratorio Central, quines con el apoyo econmico, y la asesora tcnica del Banco Mundial se especializaron en rehabilitacin de carreteras. Con la llegada de la dcada del 90 se produce en la Direccin General de Caminos otra emigracin de personal entrenado, quien dej el Estado para ingresar a la actividad privada. Dando paso a la situacin de carencia actual.

1.1 De las Escuelas Prcticas.- Para los fines concernientes al presente artculo llamaremos Escuela, en cada especialidad profesional dentro de la Ingeniera Pesada, al conjunto de conocimientos tericos, experiencia y prctica profesional, que forman parte del bagaje disponible en el pas, tanto en el ambiente privado como estatal, incluyendo la currcula que se ensea en las universidades y la prctica del quehacer diario nacional.

1.1.2 Historia de la Escuela de Ferrocarriles.- La Escuelade Ferrocarriles fue, en el siglo pasado, creacin de la firma propietaria de los mismos: la Peruvian Corporation Ltda., empresa britnica que fue expropiada por el Estado en la dcada de los 70. A pesar de la falta de mercado para el transporte por ferrocarril como de capital fresco para renovar maquinaria, ENAFER, la heredera de la Peruvian, ha conserv en sus primeros aos una alta calidad en el mantenimiento de las vas, lo cual se observa con slo comparar las horas / km. perdidas por paralizaciones en las vas frreas, con las equivalentes en las carreteras. Sin embargo hace varias dcadas que no se construyen tramos importantes de ferrocarril y la mayor parte de expertos que tuvo el pas o estn muy ancianos o han fallecido. Mientras tanto el mantenimiento de las lneas sobrevivientes se encuentra desde hace varios aos por debajo de los estndares internacionales y la mayor parte del parque est obsoleto.

1.1.1 Creacin de la Escuela de Caminos.- En la dcadadel 20 se dio una ley a la que se denomin Ley de Conscripcin Vial. El objeto de este instrumento legal fue canjear el Servicio Militar por un perodo de trabajo en carreteras, y as lograr iniciar la red vial nacional, red en esa poca an inexistente. Debido al requerimiento de personal tcnico para la implementacin de dicha Red, varios ingenieros peruanos, graduados en la Escuela Nacional de Ingenieros tuvieron, en el Ministerio de Fomento y Obras Pblicas, la oportunidad de iniciar su primer entrenamiento intensivo en el trazo de carreteras y en el diseo y construccin de puentes. En dicha institucin (de la cual proviene el MTC) se tuvo como ejemplo para el trazo de las carreteras los trabajos de este tipo efectuados en el Ferrocarril Central, obra de los ingenieros extranjeros E. Malinowski y E. Meiggs. As pues, el diseo de las carreteras del inicio de la Red Vial Nacional devino, especialmente en sus inicios, en una labor de trazo topogrfico, existiendo ejemplos extraordinarios de trabajos efectuados en condiciones muy difciles, como el tramo del Infiernillo en la carretera central, cuyo trazo fue realizado por el recordado ingeniero peruano Juan Quiroga. En el ao 1935 el Ing. Federico Basadre L. fund la Direccin de Caminos. Gran parte de los primeros ingenieros de la recin fundada Direccin se haba iniciado con las carreteras que se construyeron durante la vigencia de la ley de Conscripcin Vial. (con ligeras variaciones en el nombre, dicha Direccin ha devenido en la actual Direccin General de Caminos). Caminos se inici como una escuela de trazo de excelente calidad, en una poca en la cual la geologa aplicada an no era conocida y la geotecnia no exista. Los mtodos de evaluacin de rutas desde el punto de vista tcnico-econmico (costo inicial, costo de mantenimiento) no se tomaban en cuenta como se hace hoy en da. Posteriormente se produjo la llegada de jvenes profesionales especializados en el extranjero, particularmente en puentes. As se organiz la Divisin de Puentes, de renombre nacional, entre mediados de la dcada del 40 y la dcada del 50. Como se dijo anteriormente, a partir de 1968, con el Gobierno de la Fuerza Armada, se produjo en los ministerios la primera emigracin de los profesionales, principalmente aquellos de mayor edad o de mayor audacia para aceptar la relativa incertidumbre (en esos aos) de perder el puesto. Estos profesionales fueron reemplazados por jvenes ingenieros, algunos recin egresados.1. 2.

1.1.3 Historia de la Escuela de Irrigaciones.- En la historiade la Escuela de Irrigaciones dos hombres tuvieron gran trascendencia en su creacin: el presidente Augusto B. Legua y el Ing. Carlos W. Sutton. He aqu el relato de la historia. En su primer gobierno (1904-1908), Augusto B. Legua contrat los servicios de un Geodesta norteamericano de nombre Carlos W. Sutton, a quien despus de encargarle algunos levantamientos geodsicos, le solicit que ejecutara estudios de irrigacin en la costa peruana. Para cumplir con este requerimiento, Sutton regres a los Estados Unidos y obtuvo en la Universidad de Columbia, el ttulo de Master en Ciencias de Ingeniera, con mencin en Irrigaciones. En tanto, el primer gobierno del presidente Legua termin y Sutton tuvo una corta estada en Hawai, estudiando la caa de azcar y en Panam contratado por los constructores del canal. Volvi al Per en 1919, con el inicio del segundo gobierno de Legua y trajo los conocimientos adquiridos en Columbia y aquellos procedentes de la prctica en los trabajos citados. Durante su actuacin en el Per C. W. Sutton despach directamente con el presidente Legua, como una suerte de Secretario de Estado. Posteriormente, en la dcada del 30 se form la Direccin de Aguas e Irrigacin en el Ministerio de Fomento y Obras Pblicas y sus primeros directores, como es de suponer, fueron ex-alumnos de Sutton. En el tema de irrigaciones Sutton inici varias campaas sucesivas de trabajo de campo y gabinete, acompaado de jvenes Ingenieros Civiles y de Minas graduados en la Escuela de Ingenieros y en la Universidad Catlica del Per2 quienes tuvieron as la oportunidad de asimilar los conocimientos de Sutton.

T. Lpez, J. Medina, N. Agero, A. Asca, J. Castro, J. Esquivel. J. N. Portocarrero, E. Gago, L. Mercado, E. Gngora, E. Trujillo Bravo, Alfonso Snchez Quevedo, F. Ravello, J. Morales R., O. Massa, G. Lama A., C. Leigh G.,D. Sifuentes, R.F. Chvez Daz, A. Len C. Acevedo, Leigh Ginocchio,E. Garland, J. Stuart., L Olazbal, L. Cohello M., J. Cabrera, C. Elas G., C. Basadre G. (quin posteriormente se dedicara a caminos y efectuara valiosas publicaciones sobre topografa) y otros.

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Aqu hay que mencionar las caractersticas del carcter de Sutton, ste era, segn refieren los que lo conocieron, un hombre muy trabajador en el campo y en el gabinete, con una filosofa de vida muy honesta que se reflejaba tanto en el trato que daba a su personal como en el que otorgaba a las cuestiones tcnicas. Acostumbrado a no dejar cabos sueltos y a ir siempre hasta el fondo de los asuntos, actu como un verdadero maestro para cada uno de los jvenes ingenieros que trabajaron para l a travs de casi 20 aos. Segn versiones recogidas por el autor, sin documentos que las acrediten, Sutton instal en los primeros aos de su labor, un Laboratorio Hidrulico que entre tros usos se dedic a la calibracin de correntmetros. Este debera haber sido el primero en su genero en sudamerica. Aos despus, ya maduros, una parte de los ingenieros peruanos entrenados por Sutton crearon las ctedras de Irrigacin en las principales universidades capitalinas (J.N. Portocarrero inici la Ctedra de Irrigacin en la PUC entre 1935 y 1937 y la continu R.F Chvez hasta 1996. En la Escuela de Ingenieros, E. Gngora . inici el curso de Hidrulica Aplicada en los aos previos a 1940. Entre 1942 y 1945, Lisandro Mercado inici el curso de Irrigaciones en la Escuela de Ingenieros. En la dcada del 50 el curso lo continu el Ing. Gustavo Lama Arrigoni mientras que el Ing. Mercado tuvo a su cargo la asesora de tesis de irrigaciones hasta su muerte en la dcada del 60. Los curso de irrigaciones que dictaban estos profesionales no estaban solamente basado en los conocimientos acadmicos del Ing. C. W. Sutton, sino tambin en la experiencia prctica de este profesional en el Per y en las propias experiencias de cada profesor, obtenida a lo largo de aos de prctica profesional. Sutton muri en 1952, pero la escuela que l cre lo sobrevira unas dcadas ms. En dcada del 50 llegaron los primeros ingenieros peruanos graduados en Irrigacin en los Estados Unidos, (Jos Vivas, Manuel Montero Pinillos) quines agregaron nuevos conocimientos a los ya dejados por Sutton. De ellos, el Ing. M. Montero inici la ms seria, ordenada y exigente Escuela de Mecnica de Suelos en el Ministerio de Fomento y Obras Pblicas, crendose en la dcada de los 70, la Divisin de Presas como parte de lo que era la Direccin de Aguas e Irrigacin del Ministerio citado. El Ing. Vivas, desde el Servicio Cooperativo de Irrigacin y Fomento (SCIF), sembr los inicios de lo que posteriormente sera Pequeas y Medianas Irrigaciones. Todos estos ingenieros, los que trabajaron con Sutton as como los que vinieron inmediatamente despus, crearon una Escuela de Irrigaciones, de Mecnica de Suelos y de Hidrulica Nacional, cuya influencia se manifiesta an hoy, en la calidad de los profesionales que conforman las empresas consultoras privadas, habiendo lamentablemente casi desaparecido los rastros de las Escuelas en el Estado mismo. Hoy la Direccin de Irrigaciones del Ministerio de Agricultura ha desaparecido. En la dcada del 70, parte de este ncleo de profesionales form el INIE (Instituto de Investigaciones Energticas y Servicios de Ingeniera Elctrica), que habra de ser el cuerpo tcnico de ELECTROPERU, y una de las empresas estatales que en alguna oportunidad alcanz uno de los mejores niveles tecnolgicos ingenieriles del pas . Tembin en la dcada del 70 se formaron las primeras empresas consultoras, algunas de ellas con los mejores personajes de las Escuelas de Ingeniera citadas. cuales siguieron desarrollndose en el ambiente privado. La influencia que tuvieron estas Escuelas privadas en el sector estatal, se desconoce, pero debe haber sido importante. Lamentablemente la poca costumbre de los ingenieros peruanos de publicar sus trabajos, no permite evaluar estos aspectos.

Elctricas Asociadas S.A., y por otra empresa ubicada en el sur del Per. Estas empresas utilizaron tecnologa de punta para su poca se inici la creacin de una Escuela Nacional, basada en los pocos ingenieros peruanos que laboraban en sus planas. Posteriormente, con ocasin de la demanda de capitales en la Europa de post-guerra, la inversin en hidroelectricidad en el Per se redujo. En 1955 se promulga la primera ley que regul las actividades del sector, Ley 12378 o Ley de Industria Elctrica, intentando fomentar el desarrollo elctrico del Per, sin embargo los capitalistas extranjeros que tenan en sus manos la industria elctrica nacional, utilizaron en los proyectos a profesionales de sus propios pases de origen, contribuyendo en muy poco a la ingeniera nacional. Por otra parte el Estado asumi la responsabilidad de conducir complementariamente un programa de proyectos hidroelctricos a travs de los Servicios Elctricos Nacionales (SEN), la Corporacin Peruana del Santa y la Corporacin del Mantaro, que seran el embrin de la actual Escuela Nacional de Hidroelectricidad, desde antes de crearse ELECTROPERU. En 1963 se concret la construccin de la CH del Mantaro, central concebida originalmente por el sabio Santiago Antnez de Mayolo, quien concibi los que hasta ahora son dos de los principales proyectos hidroelctricos del pas, como la CH Can del Pato y la CH del Mantaro, que lleva su nombre. La Hidroelctrica del Mantaro fue diseada por profesionales italianos y supervisada la obra por profesionales suizos, con la activa colaboracin de jvenes ingenieros peruanos, algunos de los cuales estn actualmente fuera del pas y otros figuran en puestos destacados dentro de le Consultora Privada. En 1972 con la creacin del INIE, se agrup en l a los profesionales dedicados a proyectos de las tres instituciones sealadas en el prrafo anterior. Este instituto tuvo gran aporte, pues suscribi convenios de cooperacin tcnica con organismos especializados de diferentes partes del mundo, capt de las universidades del pas a los egresados con las mejores calificaciones y llev a cabo un programa intensivo de capacitacin de sus profesionales, tanto en el pas como en el extranjero. Es de mencionar, tambin el valioso aporte en Geologa Aplicada de los profesionales destacados por la Embajada de Checoslovaquia. Los frutos de estas acciones se vieron pronto, convirtindose el INIE en una institucin de reconocido prestigio, en la cual se realizaron investigaciones y estudios del ms alto nivel tcnico. Pero, tal vez el mayor logro del INIE fue la creacin de lo que en este artculo estamos denominando Escuela en varios campos de la Ingeniera Hidroelctrica. Especficamente en la Ingeniera Civil se dio nacimiento a la Escuela de Hidroelectricidad que persiste en las actuales empresas elctricas y en las ms grandes consultoras privadas nacionales. 2. Estado actual de las Escuelas.- En la dcada del 90 se han ejecutado estudios y obras de gran envergadura que han exigido al mximo la experiencia de los viejos componentes de cada Escuela, tanto en los profesionales provenientes de las canteras estatales como los provenientes de la actividad privada. La mayor actividad de esta dcada se ha centrado en el rea minera, seguida por el rea de caminos y la de hidroelectricidad. Y se espera que el proyecto Camisea, de ejecutarse, requiera de profesionales en varias de varias de las Escuelas. Estando en decadencia la mayora de las escuelas citadas, y habiendo la poltica pasada intervenido en exceso en designar las reas de actuacin de las diversas ramas de ingeniera, la desinteligencia entre diversas especialidades de ingeniera, que en el ejercicio de sus respectivas especialidades suelen superponerse, va a requerir de la intervencin de instituciones de mayor jerarqua para dirimir estas superposiciones. 2.1 Escuela de Caminos.- Por lo antedicho, la Escuela de Caminos es actualmente la ms activa de las Escuelas citadas y la misma se ha incrementado con nuevos aportes de ingenieros jvenes; lamentablemente los estudios de Post-Grado y las especializaciones en el extranjero de estos profesionales jvenes han sido muy poco significativos.

1.1.4 Creacin de la Escuela de Hidroelectricidad.- Desde principios y mediados de siglo, perodo en el que se da el inicio del servicio elctrico en el Per, Las primeras hidroelctricas fueron diseadas y estudiadas por la empresa de origen italiano y suizo, propietaria de las Empresas

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Lamentablemente la actividad prctica del MTC ha sido exigua, y el ministerio se ha limitado a contratar a la actividad privada para realizar los estudios, muchas veces stos con poco o ningn antecedente o estudio previo hecho por el ministerio. Dentro del marco de relativa abundancia de labor para la actividad privada existente en los ltimos aos, el MTC, probablemente siguiendo polticas de ms alto nivel, ha persistido en pagar cifras consideradas exiguas por la consultora nacional. Algunos ejemplos: El diseo de los puentes se contrata pagndose por metro lineal de puente, sin tomarse en cuenta si el puente tiene slo 2,3,4,5, o 10 apoyos. En los puentes el costo de la Geotecnia es directamente proporcional al nmero de apoyos del puente y en el costo de los estudios, sta suele constituir una partida superior al diseo mismo del puente. En las carreteras no se cita ni se presupuesta el nmero o magnitud de deslizamientos a lo largo de ella. Por lo que el costo real del estudio, a nivel de la propuesta a presentar al Estado, es el resultado de una adivinanza, ms que de un estudio detallado de las condiciones pre-existentes. La investigacin y solucin de un deslizamiento puede constituir una partida muy importante en el estudio y en el costo de la obra. Suele ser adems un costo muy alto en el mantenimiento de carreteras. El Estado debe darse cuenta que en un pas pobre como el nuestro y en poca de recesin, siempre habr un consultor poco experimentado y necesitado que este dispuesto a ganar por precio bajo aquello que no puede ganar por capacidad tcnica y experiencia. Y la poltica que lleva puede tener por efecto la degradacin tcnica de la Consultora Nacional, pues este tipo de polticas puede contagiar a otras reas del MTC y posteriormente podra extenderse a otras instituciones. Sobre todo si la misma ley la fomenta. 2.2 Escuela de Ferrocarriles.- La escuela de Ferrocarriles no tiene actividad significativa desde hace ms de 50 aos. Ningn kilmetro de lnea se ha diseado o construido en ese lapso. Por lo tanto la Escuela prcticamente ha desaparecido, sus ltimos componentes o estn retirados o han fallecido. 2.3 Escuela de Irrigaciones.- Esta escuela, una de las ms significativas de las citadas se encuentra en proceso de receso que lleva ms de 10 aos y en un plazo de 10 a 15 aos se encontrar en una situacin semejante a la de Ferrocarriles. Los Ingenieros Civiles que constituyeron la primera generacin creada por C.W. Sutton, o se han retirado o han fallecido, en el mejor de los casos estn muy ancianos para ir al campo. Parte de la joven generacin de Ingenieros Civiles expertos en irrigaciones que se produjo en la dcada del 60, sali del pas en la dcada del 70, o dej la especialidad. La generacin del 70 (en opinin del que esto escribe, la ltima que se cre) igualmente abandon el campo o el pas en la dcada de 1980. Todo esto ha causado que no exista prcticamente expertos en irrigaciones (como los que se citaron anteriormente) entre 30 y 50 aos de edad. En el pas los Ingenieros Civiles activos pertenecientes a la vieja Escuela de irrigaciones, son los que frisan entre 60 y ms aos. Una nueva generacin, aislada de la anterior y compuesta principalmente por Ingenieros Agrcolas, ha comenzado a surgir en la dcada del 90, pero esta generacin, aparte de comparaciones con los Ingenieros Civiles, no ha tenido la prctica de las grandes y medianas irrigaciones que se desarrollaron en las dcadas del 30 al 80 y que fueron ejecutadas por los Ingenieros Civiles de la Escuela citada. La nueva generacin debe ser evaluada por el Estado y efectuarse las correcciones, de ser necesarias stas, a fin de que su misin est acorde a las necesidades del pas. 2.4 Escuela de Hidroelectricidad.- La prctica europea en hidroelectricidad (cuna de la Escuela Nacional de Hidroelectricidad) es incompatible con la prctica del estado de concursar los estudios al menor postor y lo mismo es vlido para toda las dems escuelas. Sobre todo si se presentan montos referenciales elaborados por ingenieros que no conocen el tema a fondo. Se podran llenar decenas de cuartillas con ejemplos de montos refe-

renciales insuficientes as como con ejemplos de estudios y obras mal ejecutados. Esto ha causado que muchos expertos en Hidroelectricidad del sector privado se hallan visto obligados a adaptar los preceptos de su Escuela y hallan tenido que adaptarse a los dineros que el Estado est dispuesto a pagar, con la prdida consiguiente de calidad del trabajo ejecutado. O hacan esto o se quedaban sin trabajo. 2.5. Lo que le espera al Estado en el Futuro.- El Estado se ha quedado sin personal profesional suficientemente capacitado. El afn de privatizacin (por dems loable y necesario) se ha efectuado con el mismo extremismo y la falta de visin con que se ejecut la Reforma Agraria en las grandes haciendas en la dcada del 70 y con un resultado semejante: el Estado no tiene suficientes profesionales capacitados para contratar o alternar de igual a igual con las Consultoras Privadas Nacionales o Extranjeras. No hay ninguna medida que garantice el ejercicio de la experiencia a los Consultores Nacionales y se tiende a preferir la contratacin de extranjeros (el Estado logra esto en los concursos, elevando desmesuradamente los antecedentes de montos de contratacin exigidos o las garantas solicitadas). La nueva ley de Contrataciones y Adquisiciones del Estado es bastante buena en el papel, pero en manos de profesionales que no sustentan tcnicamente y econmicamente los Montos Referenciales, la ley resulta tan mala como la anterior. El problema es un problema de Capacidad del Estado para costear y evaluar los Estudios y Supervisiones en funcin de la magnitud y complejidad de la obra y no solamente en funcin del costo de la obra. Las Obras Ribereas de la Amazona se concursan sin contarse con estadsticas de niveles de crecientes y vaciantes. A pesar que instituciones privadas sin fines de lucro se han dirigido desde hace cinco aos al ministerio solicitando la instalacin de limngrafos en los ros principales. Es de esperar que las obras diseadas no tengan problemas en el futuro, derivados de esa falta de informacin. Se va a requerir como en Chile, ncleo tecnolgico pequeo y eficiente pero superando la incongruencia que existe desde los aos 80, cuando durante el gobierno del Arq. Belaunde se autoriz y se foment que las empresas constructoras pudieran, por el mismo contrato, efectuar los diseos de detalle de las obras a construir. Lo cual, no es aceptable a nivel int ernacional, por existir intereses contrapuestos entre estas dos actividades: construir y disear. Actividades que deben ser desempeadas por empresas distintas e independientes. Las mejores Escuelas citadas en este documento estn en proceso de desaparecer y las que queden van a ser de baja calidad en comparacin con las anteriores. La brecha tecnolgica entre EE.UU. por ejemplo, y el Per va a ser mucho mayor que la que hubo en la dcada del 50. Por otro lado la diferencia entre la experiencia americana y la nacional es muy grande hoy da, sobre todo porque en el Per la elevacin de la precisin y acuciosidad en estudios y obras, no ha ascendido como en los pases desarrollados. Ni siquiera como nuestro vecino pas, Chile. Dentro de 20 o 30 aos, cuando las fallas en las obras se vuelvan una cuestin comn, el gobierno de turno se van a dar cuenta de la causa y recin tomar las medidas para revertirla. Ser legal enjuiciar a Consultores o Contratistas por las fallas en las obras, pero realmente el nico responsable de la debacle ser el Estado mismo. La regionalizacin viene en el peor momento para las Escuelas de Ingeniera en decadencia. Que sepamos, debido al centralismo asfixiante del pas, en las provincias no se ha desarrollado ninguna escuela de importancia como las citadas (quizs con excepcin de la nueva Escuela de Ingeniera Amaznica, formada por ingenieros de Loreto en conjuncin con profesionales de las empresas privadas que han tenido la oportunidad de desempearse en la zona) y la regionalizacin no har sino empeorar la situacin aqu expuesta. Este documento se escribe para convencer a los responsables de que no esperemos 20 o 30 aos para reparar el dao ya hecho a la Inteligencia Nacional.

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DISEO POR CAPACIDAD: ESTRATEGIA NEOZELANDESA DE DISEO SISMORRESISTENTEPor: Ing. Javier Piqu del Pozo, PhD1

INTRODUCCINA inicio de los aos 60, se inicia en Nueva Zelandia, pas ubicado justo sobre la zona de contacto de las placas Pacfica y Australiana, una estrategia de diseo de edificios denominada Diseo por Capacidad. Est dirigida a evitar el colapso de edificaciones ante sismos severos. Paralelamente se desarrollan en ese pas tcnicas para refuerzo de muros estructurales de concreto armado con la finalidad de dotarlos de capacidad de ductilidad; tambin orientada a la supervivencia de edificaciones en zonas ssmicas. En el Per, la Norma E-060 Concreto Armado, incorpora en el diseo para fuerzas cortantes de muros algunos criterios de esta estrategia. Esperemos que en el futuro podamos aprovechar estos desarrollos y adaptarlos a nuestro medio aunque con la misma finalidad, evitar el colapso de edificaciones ante sismos severos. arquitectnicas, comparando con un edificio diseado nicamente para resistir cargas de gravedad. Bertero afirma (3): La filos