Descargar - Academia Nacional de Ingeniería

Transcripción

3
ISSN 1850-5473
ANALES
DE LA
ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA
TOMO V - AÑO 2009
BUENOS AIRES
REPÚBLICA ARGENTINA
4
Comisión de Anales
Académico Titular Ing. Isidoro Marín, Vicepresidente 2º
Académico Titular Ing. Luis U. Jáuregui, Tesorero
Académico Titular Dr. Ing. Raimundo O. D’Aquila
ANALES
Las opiniones vertidas en los distintos artículos son de exclusiva responsabilidad
de sus autores
Academia Nacional de Ingeniería
Av. Presidente Quintana 585 3º A - C1129ABB
Buenos Aires - República Argentina
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Fax.: (54-11) 4807-0671
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5
PRÓLOGO
De acuerdo con lo establecido en su Estatuto, la Academia Nacional de Ingeniería tiene como fines, entre otros muy importantes, “fomentar y difundir la
investigación técnica - científica en relación con la ingeniería, propendiendo al
desarrollo futuro del país”.
Buenos Aires, 6 de abril de 2010
Comisión de ANALES
6
7
Fundada el 8 de octubre de 1970
Nacionalizada por Decreto 2347 del 11 de noviembre de 1980
ACADÉMICOS FUNDADORES
Ing. ENRIQUE BUTTY
Ing. JUSTINIANO ALLENDE POSSE
Ing. MANUEL F. CASTELLO
Ing. LUIS V. MIGONE
8
MESA DIRECTIVA
2008-2010
Presidente
Ing. ARTURO J. BIGNOLI
Vicepresidente 1°
Ing. OSCAR A. VARDÉ
Vicepresidente 2°
Ing. ISIDORO MARÍN
Secretario
Ing. RICARDO A. SCHWARZ
Prosecretario
Ing. EDUARDO R. BAGLIETTO
Tesorero
Ing. LUIS U. JÁUREGUI
Protesorero
Ing. ANTONIO A. QUIJANO
9
AUTORIDADES
(Desde su fundación)
PERÍODO 1971-1974
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
Ing. Salvador María del Carril
Ing. Luis María Ygartúa
Ing. Julio Vela Huergo
Ing. Jorge Z. Klinger
Ing. Gabriel Meoli
Ing. Eduardo M. Huergo
PERÍODO 1974-1976
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
Ing. Gabriel Meoli
Ing. Salvador San Martín
Ing. Luis María Gotelli
Ing. Eduardo M. Huergo
PERÍODO 1976-1978
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
Ing. Arturo J. Bignoli
Ing. Angel A. Cerrato
Ing. Carlos S. Carrique
10
PERÍODO 1978-1980
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
Ing. Ángel A. Cerrato
PERÍODO 1980-1982
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
Ing. Alberto S. C. Fava
PERÍODO 1982-1984
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
PERÍODO 1984-1986
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
11
PERÍODO 1986-1988
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
Ing. Víctor O. Miganne
Ing. Fénix R. Marsicano
PERÍODO 1988-1990
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
Ing. Oscar L. Briozzo
PERÍODO 1990-1992
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
PERÍODO 1992-1994
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
12
PERÍODO 1994-1996
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
Ing. Isidoro Marín
Ing. Oscar A. Vardé
PERÍODO 1996-1998
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
Ing. Isidoro Marín
PERÍODO 1998-2000
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Antonio Marín
Ing. Isidoro Marín
Ing. Antonio A. Quijano
PERÍODO 2000-2002
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Isidoro Marín
Ing. Ricardo A. Schwarz
Ing. Tomás A. del Carril
13
PERÍODO 2002-2004
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Isidoro Marín
Ing. Luis U. Jáuregui
PERÍODO 2004-2006
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
Ing. Isidoro Marín
Ing. Osvaldo R. Rosato
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
PERÍODO 2006-2008
Ing. Isidoro Marín
Ing. Osvaldo R. Rosato
Presidente
Vicepresidente 1°
Vicepresidente 2°
Secretario
Prosecretario
Tesorero
Protesorero
PERÍODO 2008-2010
Ing. Isidoro Marín
Ing. Eduardo R. Baglietto
14
15
ACADÉMICOS HONORARIOS
Dr. Rogelio A. Trelles
Designado Honorario en sesión del 17/9/1976
Falleció el 27/12/1981
Ing. Arturo M. Guzmán
Falleció el 5/1977
Dr. Pedro J. Carriquiriborde
Ingresó el 30/7/1971
Dr. Ing. Vitelmo V. Bertero
Ing. Bruno V. Ferrari Bono
16
ACADÉMICOS EMÉRITOS
Designado Emérito en sesión del 17/12/2001
Ing. Eduardo R. Abril
Ing. Oscar G. Grimaux
Designado Emérito en sesión del/6/6/2005
Ing. Carlos R. Cavoti
Ing. Federico B. Camba
Ing. Ing. Osvaldo C. Garau
Ing. Eitel H. Lauría
Ing. Humberto R. Ciancaglini
17
ACADÉMICOS TITULARES
Fecha de
Incorporación
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
Ing. Juan S. Carmona
Ing. Alberto H. Puppo
Ing. Isidoro Marín
Ing. Guido M. Vassallo
Dr. Ing. Raúl A. Lopardo
Ing. René A. Dubois
Ing. Eduardo A. Pedace
Ing. Conrado E. Bauer
Ing. Manuel A. Solanet
Ing. Francisco J. Sierra
Ing. Mario E. Aubert
Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi
Ing. Rodolfo E. Biasca
Dr. Ing. Raimundo O. D’Aquila
Ing. Eduardo R. Baglietto
Ing. Arístides B. Domínguez
Dr. José Pablo Abriata
Ing. Carlos D. Tramutola
Ing. Alberto Giovambattista
02/07/1973
01/10/1973
01/08/1983
03/12/1984
07/12/1987
07/12/1987
02/12/1991
02/12/1991
06/09/1993
04/07/1994
05/09/1994
05/06/1995
02/12/1996
07/07/1997
07/12/1998
03/05/1999
03/05/1999
04/10/1999
04/10/1999
07/08/2000
01/09/2005
15/09/2005
29/09/2005
03/11/2005
17/11/2005
27/04/2006
18
27.
28.
29.
30.
31.
32.
Ing. Gustavo A. Devoto
Ing. Ricardo J. Altube
Dra. Ing. Noemí E. Zaritzky
Dr. Ing. Raúl D. Bertero
Ing. Máximo Fioravanti
Ing. Patricia L. Arnera
17/07/2008
18/09/2008
06/11/2008
29/10/2009
electo 03/08/2009
electa 03/08/2009
ACADÉMICOS CORRESPONDIENTES NACIONALES
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Ing. Ramón L. Cerro (Santa Fe)
Ing. Máximo E. Valentinuzzi (Tucumán)
Dr. Ing. Aldo J. Viollaz (Tucumán)
Dr. Ing. Antonio Introcaso (Santa Fe)
Dr. Ing. Alberto E. Cassano (Santa Fe)
Ing. Jorge Santos (Bahía Blanca)
Ing. Jorge F. Rivera Prudencio (San Juan)
Ing. Francisco L. Giuliani (Río Negro)
Dr. Roberto J. J. Williams (Mar del Plata)
Ing. Carlos Ricardo Llopiz (Mendoza)
Dra. Ing. Bibiana M. Luccioni (Tucumán)
Dr. Ing. Ricardo D. Ambrosini (Mendoza)
11/11/1985
07/08/1989
02/11/1991
04/04/1994
05/09/1994
01/07/1997
01/12/1997
04/10/1999
19/08/2005
24/11/2005
30/04/2009
electo 03/08/2009
ACADÉMICOS CORRESPONDIENTES EXTRANJEROS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Ing. Rafaél N. Sánchez (Canadá)
Ing. Andrés Lara Sáenz (España)
Ing. Gunnar Hambraeus (Suecia)
Ing. José Martiniano de Azevedo Netto (Brasil)
Ing. Joaquim Blessmann (Brasil)
Ing. Luis D. Decanini (Italia)
Ing. Ernst G. Frankel (Estados Unidos)
Ing. George Leitmann (Estados Unidos)
Dr. Ing. Vitelmo V. Bertero (Estados Unidos)
Ing. Wolfgang Torge (Alemania)
Ing. David I. Blockley (Reino Unido)
14/07/1976
16/11/1981
12/09/1983
03/10/1983
07/05/1984
07/10/1985
11/11/1985
03/10/1988
08/05/1989
04/12/1989
01/10/1990
19
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
Ing. Jorge D. Riera (Brasil)
Ing. Gerhart I. Schuëller (Austria)
Ing. Luis Esteva Maraboto (México)
Ing. Victor F. B. de Mello (Brasil)1
Ing. Piero Pozzati (Italia)
Ing. Angelo Miele (Estados Unidos)
Ing. Alberto Ponce Delgado (Uruguay)
Ing. Massimo Majowiecki (Italia)
Ing. Thomas Paulay (Nueva Zelanda)
Ing. Giovanni Lombardi (Suiza)
Ing. Alberto Bernardini (Italia)
Ing. Carlos I. Zamitti Mammana (Brasil)
Prof. Jörg Imberger (Australia)
Prof. Patrick J. Dowling (Reino Unido)
Prof. John M. Davies (Reino Unido)
Dr. Song Jian (China)
Ing. Héctor Gallego Vargas (Perú)
Dr. Ing. Daniel H. Fruman (Francia)
Ing. Guillermo Di Pace (Ecuador)
Ing. Jorge G. Karacsonyi (España)
Ing. Juan Carlos Santamarina (Estados Unidos)
Dr. Morton Corn (Estados Unidos)
Ing. Marcelo H. García (Estados Unidos)
Ing. Juan José Bosio Ciancio (Paraguay)
Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado (Perú)
1
Falleció el 1/1/2009.
19/12/1990
06/09/1993
04/07/1994
05/06/1995
05/06/1995
01/09/1997
04/10/1999
04/10/1999
04/10/1999
04/10/1999
03/07/2000
04/12/2000
07/04/2001
02/07/2001
06/08/2001
06/08/2001
03/09/2001
08/04/2002
22/06/2005
14/10/2005
03/11/2006
electo 03/12/2007
06/11/2007
14/10/2008
electo 03/08/2009
20
21
MIEMBROS DESDE SU FUNDACIÓN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
Ing. Justiniano Allende Posse †
Ing. Enrique Butty †
Ing. Manuel F. Castello †
Ing. Luis V. Migone †
Ing. Eduardo E. Baglietto †
Ing. Juan Blaquier †
Ing. Alberto R. Costantini †
Ing. Salvador M. del Carril1 †
Ing. Francisco Gabrielli †
Ing. Luis M. Gotelli †
Ing. Eduardo M. Huergo †
Ing. Jorge Z. Klinger †
Ing. Gerardo M. Lassalle †
Ing. Antonio Marín †
Ing. Gabriel Meoli †
Ing. Emilio Olmos †
Ing. Raúl A. Ondarts †
Ing. César M. Polledo †
Ing. Oscar A. Quihillalt †
Ing. Victor Urciolo †
Ing. Julio Vela Huergo †
Ing. Luis M. Ygartúa †
Ing. Ángel A. Cerrato †
Ing. Juan S. Carmona
1
Designado Honorario en sesión del 1/8/1994.
Fundador
Fundador
Fundador
Fundador
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
30/07/1971
02/07/1973
02/07/1973
22
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
Ing. Guillermo L. Fuchs †
Ing. Carlos A. Mari †
Ing. Salvador San Martín †
Ing. Eitel H. Lauría 2
Ing. Emilio M. Jáuregui †
Ing. Carlos S. Carrique †
Ing. Alberto S. C. Fava 3
Ing. Pedro Petriz †
Ing. Oscar L. Briozzo †
Ing. Fénix R. Marsicano †
Ing. Rafael N. Sánchez
Ing. Roberto Gibrat †
Ing. Patricio A. A. Laura†
Dr. Rogelio A. Trelles †
Ing. Arturo M. Guzmán †
Ing. Carlos E. Dietl †
Ing. Simón A. Delpech †
Ing. Eduardo R. Abril † 4
Dr. Pedro J. Carriquiriborde †
Ing. Andrés Lara Saenz
Ing. José S. Gandolfo †
Ing. Julio A. Ricaldoni †
Ing. Gunnar Hambraeus
Ing. José Martiniano de Azevedo Netto
Ing. Rodrigo Flores Álvarez †
Ing. Joaquim Blessmann
Ing. Alberto H. Puppo
Ing. Herberto C. Buhler †
Ing. Luis D. Decanini
Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi 5
Ing. Ernst G. Frankel
Ing. Ramón L. Cerro
Ing. Raúl A. Colombo †
Designado Emérito en sesión del 7/4/2008.
4
5
2
3
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Titular
Correspondiente
Correspondiente
Titular
Honorario
Honorario
Titular
Titular
Correspondiente
Honorario
Correspondiente
Titular
Correspondiente
Titular
Correspondiente
Correspondiente
Correspondiente
Correspondiente
Titular
Correspondiente
Correspondiente
Titular
Correspondiente
Correspondiente
Titular
06/08/1973
01/10/1973
01/10/1973
01/10/1973
19/11/1974
19/11/1974
19/11/1974
19/11/1974
26/05/1975
17/12/1975
09/06/1976
14/07/1976
17/09/1976
17/09/1976
17/09/1976
17/09/1976
07/08/1978
17/11/1980
17/11/1980
16/11/1981
16/11/1981
14/06/1982
10/08/1982
01/08/1983
12/09/1983
03/10/1983
07/05/1984
07/05/1984
03/12/1984
05/09/1985
07/10/1985
07/10/1985
11/11/1985
11/11/1985
01/09/1986
23
60.
61.
62.
63.
64.
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
86.
87.
88.
89.
90.
91.
92.
Ing. Carlos R. Cavoti † 6
Ing. José F. Elaskar †
Ing. Oscar G. Grimaux 7
Ing. Isidoro Marín
Ing. George Leitmann
Dr. Ing. Vitelmo V. Bertero 8
Ing. Ramón J. Ruiz Bates †
Ing. Máximo E. Valentinuzzi
Ing. Wolfgang Torge
Ing. David I. Blockley
Ing. Jorge D. Riera
Ing. Alexander Danilevsky †
Dr. Ing. Aldo J. Viollaz
Ing. Osvaldo C. Garau 9
Ing. Guido M. Vassallo
Ing. Gerhart I. Schuëller
Dr. Ing. Antonio Introcaso
Ing. Luis Esteva Maraboto
Dr. Ing. Raúl A. Lopardo
Dr. Ing. Alberto E. Cassano
Ing. René A. Dubois
Ing. Victor F. B. de Mello †*
Ing. Piero Pozzati
Ing. Eduardo A. Pedace
Ing. Conrado E. Bauer
Ing. Jorge Santos
Ing. Angelo Miele
Ing. Jorge F. Rivera Prudencio
Ing. Bruno V. Ferrari Bono 10
8
9
10
* Falleció el 1/1/2009.
6
7
Titular
Correspondiente
Titular
Titular
Titular
Correspondiente
Correspondiente
Correspondiente
Correspondiente
Correspondiente
Correspondiente
Correspondiente
Correspondiente
Correspondiente
Titular
Titular
Titular
Titular
Correspondiente
Correspondiente
Correspondiente
Titular
Correspondiente
Titular
Correspondiente
Correspondiente
Titular
Titular
Titular
Correspondiente
Correspondiente
Correspondiente
Titular
01/12/1986
01/12/1986
07/12/1987
07/12/1987
07/12/1987
03/10/1988
08/05/1989
08/05/1989
07/08/1989
04/12/1989
01/10/1990
18/12/1990
03/06/1991
02/11/1991
02/12/1991
02/12/1991
02/12/1991
06/09/1993
06/09/1993
04/07/1994
04/07/1994
04/07/1994
05/09/1994
05/09/1994
05/06/1995
05/06/1995
05/06/1995
02/12/1996
07/07/1997
01/09/1997
01/09/1997
01/12/1997
04/05/1998
24
93.
94.
95.
96.
97.
98.
99.
100.
101.
102.
103.
104.
105.
106.
107.
108.
109.
110.
111.
112.
113.
114.
115.
116.
117.
118.
119.
120.
121.
122.
123.
124.
125.
126.
127.
128.
Ing. Francisco J. Sierra
Ing. Mario E. Aubert
Ing. Humberto R. Ciancaglini 11
Ing. Alberto Ponce Delgado
Ing. Massimo Majowiecki
Ing. Thomas Paulay
Ing. Giovanni Lombardi
Ing. Francisco L. Giuliani
Ing. Federico B. Camba † 12
Ing. Osvaldo R. Rosato †
Ing. José A. Maza Álvarez †
Ing. Alberto Bernardini
Ing. Rodolfo E. Biasca
Ing. Carlos I. Zamitti Mammana
Dr. Jörg Imberger
Ing. Patrick J. Dowling
Prof. John M. Davies
Dr. Song Jian
Ing. Héctor Gallegos Vargas
Ing. Daniel H. Fruman
Dr. Ing. Raimundo Osvaldo D’Aquila
Ing. Eduardo Rodolfo Baglietto
Ing. Arístides Bryan Domínguez
Dr. José Pablo Abriata
Ing. Carlos Daniel Tramutola
Ing. Carlos Ricardo Llopiz
Dr. Roberto J. J. Williams
Ing. Guillermo Di Pace
Ing. Jorge G. Karacsonyi
Ing. Alberto Giovambattista
Prof. Milija N. Pavlovic †
Ing. Juan Carlos Santamarina
Ing. Marcelo H. García
Dra. Ing. Bibiana M. Luccioni
11
12
Titular
07/12/1998
Titular
03/05/1999
Titular
03/05/1999
Titular
04/10/1999
Titular
04/10/1999
Correspondiente
04/10/1999
Correspondiente
04/10/1999
Correspondiente
04/10/1999
Correspondiente
04/10/1999
Correspondiente
04/10/1999
Titular
05/06/2000
Titular
05/06/2000
Correspondiente
05/06/2000
Correspondiente
03/07/2000
Titular
07/08/2000
Correspondiente
04/12/2000
Correspondiente
07/04/2001
Correspondiente
02/07/2001
Correspondiente
06/08/2001
Correspondiente
06/08/2001
Correspondiente
03/09/2001
Correspondiente
08/04/2002
Titular
01/09/2005
Titular
15/09/2005
Titular
29/09/2005
Titular
03/11/2005
Titular
17/11/2005
Correspondiente
24/11/2005
Correspondiente
19/08/2005
Correspondiente
22/06/2005
Correspondiente
14/10/2005
Titular
27/04/2006
Correspondiente electo 06/6/2005
Correspondiente
23/11/2006
Correspondiente
06/11/2007
Correspondiente electa 03/12/2007
25
129. Dr. Morton Corn
Correspondiente electo 03/12/2007
131.
132.
133.
134.
135.
136.
137.
138.
Titular
19/08/2008
Correspondiente
14/10/2008
Titular
06/11/2008
Titular
29-10-2009
Titular
electo 03-08-2009
Correspondiente electo 03-08-2009
Correspondiente electo 03-08-2009
Titular
electa 03-08-2009
Ing. Ricardo J. Altube
Ing. Juan José Bosio Ciancio
Dra. Ing. Noemí E. Zaritzky
Dr. Ing. Raúl D. Bertero
Ing. Máximo Fioravanti
Dr. Ing. Ricardo D. Ambrosini
Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado
Ing. Patricia L. Arnera
26
27
OBJETIVOS
• Difundir la investigación técnica y científica en relación con la ingeniería, con
el propósito de promover el desarrollo y progreso del país.
• Estudiar los diversos campos de la ingeniería en todo lo concerniente al interés
de la Nación.
• Expresar su opinión en cuestiones relacionadas con la ingeniería respondiendo
a las consultas que oportunamente le formulen autoridades gubernamentales,
universidades e instituciones docentes y asociaciones profesionales.
• Fomentar el ejercicio de las actividades técnicas, científicas y profesionales de
la ingeniería.
• Establecer y mantener relaciones con las instituciones y personas del país y
del extranjero que se dediquen al estudio de las ciencias de la ingeniería.
• Crear institutos y centros de investigación; realizar coloquios, seminarios,
congresos y otras formas de contacto con especialistas del país y del extranjero.
Instituir premios de estímulo para estudiosos e investigadores.
• Intervenir en la formación de tribunales o jurados que se constituyan para
juzgar el mérito de trabajos técnicos o científicos.
• Ofrecer un ámbito que permita a sus miembros y a personalidades de la ciencia
o de la técnica, la exposición pública de sus ideas.
• Crear una biblioteca especializada, promoviendo el canje de sus publicaciones con organismos similares e instituciones públicas y privadas.
28
29
BREVE HISTORIA
La Academia Argentina de Ingeniería fue fundada el 8 de octubre de 1970 por
una iniciativa del Centro Argentino de Ingenieros, concretándose así una antigua
aspiración de los ingenieros argentinos. Fueron sus Miembros Fundadores los
Ingenieros Enrique Butty, Justiniano Allende Posse, Manuel F. Castello y Luis
V. Migone, sobresalientes personalidades de la Ingeniería a quienes se les confió
la realización de los actos necesarios para formalizar la creación de la Academia,
dentro de las normas del Decreto-Ley 4362/55 que rige el funcionamiento de las
Academias Nacionales, con el propósito de poder incorporarse oportunamente a
las disposiciones del mismo.
Los nombrados Miembros Fundadores, constituidos en comisión organizadora, procedieron entonces a elegir, previa evaluación de antecedentes y méritos,
a otros dieciocho Miembros, permitiéndoles efectuar una asamblea constitutiva
celebrada el 4 de octubre de 1971 durante la cual se designaron los integrantes de
la Mesa Directiva, que fueron los Ingenieros Antonio Marín, Presidente; Salvador
María del Carril, Vicepresidente 1°; Luis María Ygartúa, Vicepresidente 2°; Julio
Vela Huergo, Secretario; Jorge Z. Klinger, Prosecretario; Gabriel Meoli, Tesorero y Eduardo M. Huergo, Protesorero. Posteriormente, cumplidos los trámites
reglamentarios ante la Inspección General de Personas Jurídicas, la Academia
obtuvo su personería jurídica con fecha 31 de enero de 1972. Debemos destacar
aquí que el Ing. Antonio Marín fue Presidente de la Academia por casi tres
décadas, desde su fundación hasta su fallecimiento, ocurrido en el año 1999. El
Ing. Marín tenía una clara conciencia de la importancia que posee la Ingeniería
para el desarrollo del país y siempre se dedicó a elevar esa disciplina al nivel que
hoy ocupa junto a otras academias nacionales mucho más antiguas. Su tesón y
empeño llevaron a que nueve años después de su creación, la Academia fuera
30
incorporada al régimen del Decreto-Ley 4362/55, convirtiéndose en Academia
Nacional de Ingeniería por Decreto del Poder Ejecutivo Nacional N° 2347/80 de
fecha 11 de noviembre de 1980.
Al crearse,se señaló que la Ingeniería, con su explosivo desarrollo, ya no se
encontraba identificada con ninguna de las Academias existentes, y que si bien
la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales abarcaba disciplinas que son básicas para la Ingeniería, esta rama del saber, con su elevado
número de especialidades y campos de acción, no podía estar limitada a una
actividad parcial de la Academia de Ciencias cuya orientación principal es hacia
las ciencias básicas. Se señaló además que la Ingeniería comprende arte, ciencia y
técnica, concepto que la diferencia. En cuanto a las demás Academias de Ciencias
que también cuentan con miembros que son ingenieros, por la amplitud de sus
ámbitos era obvio que tampoco podían cubrir adecuadamente el extenso campo
de la Ingeniería.
La creación de esta Academia estuvo avalada por importantes antecedentes.
Cabe citar por su importancia el ejemplo de los Estados Unidos de América, país
donde la Ingeniería alcanzaba el más elevado nivel. Allí la Academia Nacional de
Ingeniería ocupa un destacado lugar, sin perjuicio de la existencia de la Academia
Nacional de Ciencias. Suecia nos da otro ejemplo con su destacada Academia
Real de Ingeniería.
La Academia inició sus actividades en una sede que le facilitara el Centro
Argentino de Ingenieros en su Departamento Técnico, situado en la calle Viamonte 542 de la Ciudad de Buenos Aires. A principios de 1974 trasladó su sede
a un local facilitado por la Sociedad Científica Argentina en su edificio de la Av.
Santa Fe 1145. Durante todos esos años, las sesiones públicas se llevaban a cabo
en el Salón de Actos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos
Aires, cuyas autoridades lo cedían especialmente.
A fines del año 1982, la Academia pudo trasladarse a una sede con mayores
comodidades en un edificio de oficinas sito en la Av. Presidente Quintana 585,
sede que ocupa hasta el día de hoy. Este local pertenece a la Academia Nacional
de Derecho y Ciencias Sociales, que tuvo su sede en él hasta que se habilitó la
Casa de las Academias Nacionales en la que se instaló juntamente con otras
Academias, cediendo en comodato el local de la Avenida Quintana a la Academia
de Ingeniería.
De acuerdo con su Estatuto, la Academia está constituida por Miembros
Titulares o de Número, Miembros Honorarios, Miembros Correspondientes
y Miembros Eméritos. Es condición indispensable para ocupar un sitial en la
Academia haber tenido destacada actuación en la investigación científica o
31
técnica, en la cátedra universitaria u otras labores docentes, o como publicista
en aspectos análogos; o en el ejercicio profesional y gozar, además, de concepto
público de honorabilidad intachable. Todos los cargos académicos son vitalicios
y ad-honorem. Entre sus actividades regulares se encuentra la organización de
simposios y conferencias públicas de sus Miembros, así como de profesionales
de prestigio académico especialmente invitados, como también la publicación de
informes, conferencias y comunicaciones de sus Miembros.
Desde su creación, y dentro de sus finalidades, la Academia ha cumplido
importantes etapas. Se han incorporado destacados Miembros y se han cumplido
pasos fundamentales para darle vida institucional. Se crearon premios que fueron
acordados a hombres destacados; se estudiaron problemas de interés nacional y
se dictaron conferencias sobre temas de relevancia en el campo de la Ingeniería.
La labor cumplida ha merecido el reconocimiento de instituciones afines así como
de los sectores interesados en el progreso de la Ingeniería Argentina.
Puede decirse que a partir del momento en que obtuvo su nacionalización,
la Academia reorganizó su trabajo e intensificó su actividad, reestructurando
su división con el propósito de desarrollar convenientemente sus actividades en
Secciones Técnicas que contemplan diferentes ramas de la Ingeniería.
La necesidad de establecer y mantener relaciones con las instituciones
y personas del país y del extranjero dedicadas al estudio de las ciencias de la
Ingeniería y conexas se manifiesta a través de las actividades de sus Miembros
Titulares, así como de los Correspondientes Nacionales y del extranjero, manteniendo una fluida y permanente comunicación con numerosas Academias de
Ingeniería del mundo.
El reconocimiento y estímulo de los profesionales se logra también a través
de los Premios que otorga, los cuales poseen distintas finalidades. Ellos son: “Ing.
Eduardo E. Baglietto”, creado en el año 1974; “Sociedad Argentina de Ensayo
de Materiales”, creado en el año 1976; “Ing. Enrique Butty”, creado en el año
1978; “Academia Nacional de Ingeniería”, creado en el año 1981; “Ing. Luis V.
Migone”, creado en el año 1981; “Ing. Luis A. Huergo”, creado en el año 1990;
“A los Mejores Egresados de Carreras de Ingeniería de Universidades Argentinas”, creado en el año 1993; “Ing. Antonio Marín”, creado en el año 1999 e “Ing.
Gerardo M. Lassalle”, creado en el año 2002.
32
33
SECCIONES
Ingeniería Civil
Presidente: Ing. Alberto H. Puppo
Secretario: Ing. Arístides B. Domínguez
Integrantes: Ing. Eduardo R. Baglietto, Ing. Conrado E. Bauer, Ing. Arturo J.
Bignoli, Ing. Juan S. Carmona, Ing. Rodolfo F. Danesi, Ing. Tomás A. del Carril,
Ing. Alberto Giovambattista, Ing. Luis U. Jáuregui, Ing. Víctor O. Miganne, Ing.
Francisco J. Sierra, Ing. Ricardo A. Schwarz, Ing. Oscar A. Vardé
Mecánica y Transporte
Secretario: Ing. Manuel A. Solanet
Integrantes: Ing. Mario E. Aubert, Ing. Eduardo R. Baglietto, Ing. Francisco J.
Sierra, Ing. Ricardo A. Schwarz
Electrónica e Informática
Secretario: Ing. Guido M. Vassallo
Integrantes: Ing. Antonio Quijano, Dr. Ing. Raimundo O. D’Aquila
34
Industrias - Organización y Dirección Empresarias
- Materiales y procesos
Presidente: Ing. René Dubois
Secretario: Ing. Carlos D. Tramutola
Integrantes: Ing. Rodolfo E. Biasca, Ing. Isidoro Marín, Ing. Manuel A. Solanet,
Ing. Oscar A. Vardé, Dra. Ing. Noemí E. Zaritzky
Ambiente y Energía10
Presidente: Ing. Eduardo A. Pedace
Secretario: Ing. René A. Dubois
Integrantes: Dr. José P. Abriata, Ing. Eduardo R. Baglietto, Ing. Conrado E. Bauer,
Ing. Juan S. Carmona, Ing. Luis U. Jáuregui, Ing. Isidoro Marín, Dr. Ing. Raúl
A. Lopardo, Ing. Víctor O. Miganne, Ing. Patricia L. Arnera (electa)
Enseñanza
Presidente: Ing. Arístides B. Domínguez
Secretario: Ing. Guido M. Vassallo
Integrantes: Ing. Mario E. Aubert, Ing. Eduardo R. Baglietto, Ing. Arturo J.
Bignoli, Ing. Juan S. Carmona, Dr. Ing. Rodolfo E. Danesi, Dr. Ing. Raimundo
O. D’Aquila, Ing. Tomás del Carril, Ing. Alberto Giovambattista, Dr. Ing. Raúl
A. Lopardo, Ing. Isidoro Marín, Ing. Víctor O. Miganne, Ing. Eduardo A. Pedace,
Ing. Antonio A. Quijano, Ing. Ricardo A. Schwarz, Ing. Patricia L. Arnera (electa)
En la sesión plenaria del 2 de noviembre se aprueba la resolución de la Mesa Directiva de
restituir la situación original establecida en el Artículo 10º del Reglamento Interno de ANI, estableciendo la división de “Ambiente y Energía” en dos Secciones separadas. Cabe destacar que la
fusión de ambas se efectuó oportunamente por no contarse con Miembros que pudieran encabezar
la Sección Energía, situación ya superada.
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PREMIOS QUE OTORGA LA
Premio “Academia Nacional de Ingeniería”
Este Premio fue creado con el propósito de constituir un premio de consagración para un ingeniero con título habilitante nacional que haya desarrollado
su actividad profesional en el país y que se haya destacado por sus obras, trabajos de investigación, publicaciones o docencia universitaria en un campo de la
Ingeniería fijado en cada caso por la Academia y cuya actividad haya significado
aportes de excepcional mérito para el progreso del país y para la posición del
mismo en el campo internacional dentro de la materia. Se otorga cada dos años.
1986 – Ing. Ricardo S. Pujals
1988 – Ing. Carlos A. Treglia
1990 – Desierto
1992 – Ing. Federico G. Malvarez
1994 – Ing. Bruno V. Ferrari Bono
1996 – Ing. Humberto R. Ciancaglini
1998 – Ing. Roberto O. Cudmani
2000 – Ing. Camilo B. Rodríguez
2002 – Ing. César J. Luisoni
2004 – Ing. Simón Gershanik
2006 – Dra. Ing. Noemí Elisabeth Zaritzky
2008 – Ing. José F. Speziale
Premio “Ing. Enrique Butty”
Con la intención de exaltar la memoria de quien fuera un brillante profesional de la Ingeniería Argentina, particularmente en el campo de la Física y de
las Matemáticas, siendo además uno de los cuatro Miembros Fundadores de la
36
Academia Nacional de Ingeniería, se crea este Premio que se otorga cada dos
años y tiene por objeto servir de estímulo y distinguir a quien se haya destacado
por su labor como autor de trabajos (publicaciones, proyectos, comunicaciones a
congresos o jornadas) relacionados con temas de Ingeniería Civil que se fijarán
en cada oportunidad. El candidato deberá ser argentino, con título universitario
de ingeniero reconocido por el Estado.
1980 – Ing. Alberto H. Puppo
1983 – Ing. Luis D. Decanini
1985 – Ing. Arturo D. Abriani
1987 – Dr. Ing. Raúl A. Lopardo
1989 – Ing. José Luis Inglese
1992 – Dr. Ing. Raúl D. Bertero
Ing. Roberto S. Carnicer
Ing. Alicia N. Bergmann
2000 – Ing. José A. Inaudi
2001 – Dr. Fabián López
Dr. Francisco J. Crisafulli
2003 – Ing. Javier R. Fazio
2005 – Ing. Héctor D. Farías
2007 – Ing. Jorge D. Bacchiega
2009 – Ing. Mario E. De Bortoli
Premio “Ing. Eduardo E. Baglietto”
Creado por la Academia para recordar la figura de quien fuera Académico
Fundador de esta Institución y distinguido profesional en el campo de la Geodesia a nivel nacional e internacional, este Premio se otorga cada dos años y tiene
por objeto distinguir al mejor trabajo desarrollado en el campo de la Geodesia o
Geofísica, publicado o presentado en una reunión técnica de elevada jerarquía,
por un ingeniero, licenciado o agrimensor argentino con título universitario
reconocido por el Estado.
1975 – Ing. Víctor L. Mazzini
1978 – Ing. Jorge Lázaro González
37
1980 – Ing. Juan J. Herrero Ducloux
1983 – Ing. Antonio Introcaso
1985 – Ing. Carlos M. Paterlini
Ing. Marcelo A. Keller
Lic. Jorge H. Núñez
1987 – Ing. José L. Royo
1989 – Desierto
1991 – Desierto
2000 – Ing. Alfredo A. Herrada
Ing. Raúl A. Márquez
Ing. Jorge A. Sisterna
2002 – Dr. Juan F. Moirano
2004 – Dra. María Virginia Mackern Oberti
2006 – Dra. Laura L. Cornaglia
2008 – Dr. Sergio G. Mosa; Lic. Virgilio Núñez; Dr. Miguel A. Boso
Premio “Ing. Luis V. Migone”
Este Premio fue creado para rendir homenaje a quien fuera Miembro Fundador de la Academia Nacional de Ingeniería, así como un destacado profesional
en el área del Urbanismo y la Planificación Urbana. Se otorga cada tres años y
tiene por objeto distinguir a un ingeniero o arquitecto egresado de una universidad argentina con título habilitante reconocido por el Estado, cuya actividad
haya significado aportes de extraordinaria relevancia en el campo de la vivienda
o el urbanismo. Se lo considera un premio de consagración.
1983 – Arq. Luis M. Morea
1986 – Arq. Horacio Berreta
1989 – Arq. Eduardo J. Ellis
1992 – Arq. Víctor S. Pelli
1995 – Arq. Patricio H. Randle
1998 – Arq. Claude F. della Paolera
2001 – Arq. Juan Ballester Peña
2004 – Dra. Arq. María R. Sánchez de Colacelli
2007 – Arq. Mario Roberto Álvarez
38
Premio “Ing. Luis A. Huergo”
Creado para recordar a la figura de quien fuera el primer graduado como
Ingeniero de la Universidad de Buenos Aires, eminente hombre público y ejemplar ciudadano, este Premio tiene por objeto premiar un trabajo que signifique
un evidente aporte para la Ingeniería. Su autor o autores deberán ser ingenieros
con título reconocido por el Estado. Se otorga cada dos años.
1994 – Dra. Ing. Bibiana M. Luccioni
1996 – Dr. Ángel N. Menéndez
2000 – Dr. Ing. Raimundo D’Aquila
2001 – Ing. Gustavo A. Pérez
2003 – Desierto
2005 – Dr. Ing. Ricardo D. Ambrosini
Ing. Ricardo D. Bassotti
2007 – Dr. Andrés Fernando Trasarti
Dr. Alberto Julio Marchi
Dr. Carlos R. Apesteguía
2009 – Desierto
Premio “Ing. Antonio Marín”
Este Premio, creado en septiembre de 1999 con el propósito de recordar
a quien fuera Académico Fundador y Presidente de la Academia Nacional de
Ingeniería desde su fundación, tiene por objeto servir de estímulo a un joven
ingeniero argentino por nacimiento o adopción, egresado de una universidad
argentina con título reconocido por el Estado. Se otorga todos los años. El candidato deberá ser una persona de no más de cuarenta años de edad, con domicilio
permanente en el país.
2000 – Dr. Ing. Andrés Rodríguez
2001 – Dr. Ing. Ricardo D. Ambrosini
2002 – Dr. Ing. Pablo F. Puleston
2003 – Dr. Ing. Víctor A. Rinaldi
2004 – Ing. Rodolfo D. Aradas
2005 – Dr. Ing. Marcelo T. Piován
2006 -----2007 – Dr. Ing. Pablo Andrés Euillades
39
2008 – Dr. Ing. Adrián P. Cisilino
2009 – Ing. Pablo Bereciartúa
Premio “Ing. Gerardo M. Lassalle”
Este Premio, que fuera creado en la Sesión Plenaria del 8 de abril del año
2002, para recordar la figura de quien fuera Académico Fundador de esta Academia Nacional de Ingeniería y uno de los más destacados profesionales en el área
de la Ingeniería Industrial en el país, se otorga cada dos años y tiene por objeto
reconocer la labor profesional desarrollada en el país por un ingeniero que, en uso
de sus competencias, se haya destacado en la gestión de unidades industriales, la
innovación tecnológica y el desarrollo de los recursos humanos pertinentes. En el
discernimiento del Premio se considerarán, además de la trayectoria académica
del postulante, los trabajos de tesis, las publicaciones, las patentes de invención
y las presentaciones en congresos y otras asociaciones de su especialidad.
2002 – Ing. Luis A. Rey
2004 – Ing. Carlos D. Tramutola
2006 – Ing. Javier O. Tizado
2008 – Ing. Miguel Ángel González
Premios “A los Mejores Egresados de Carreras de Ingeniería
de Universidades Argentinas”
Este Premio fue instituido por la Academia Nacional de Ingeniería para distinguir a egresados sobresalientes de las carreras de Ingeniería que se dictan en
las universidades del país, sean nacionales, provinciales o privadas, reconocidas
por el Estado Nacional. Tiene por objeto evidenciar públicamente a quienes se
hayan destacado por su capacidad y dedicación durante su carrera universitaria,
alcanzando un nivel sobresaliente de capacitación científico-técnica reconocida
por su universidad y por la Academia. Los candidatos a ser considerados para
la adjudicación del Premio deben ser ingenieros egresados con un promedio de
calificaciones de las asignaturas específicas del plan de estudios de sus carreras
igual o superior a ocho puntos; que no hayan tenido durante sus estudios ningún
aplazo y que los hayan realizado como alumnos regulares en el número de años
establecido como normal para la carrera, con cinco años de duración como mínimo.
40
Profesionales Premiados:
1993
Ing. Adrián Ariel Schmidt - UBA
Ing. José Luis Barbone - UTN Buenos Aires
Ing. Marcelo F. Aguirre - UN Nordeste
Ing. Sebastián M. Bassano - UN Rosario
Ing. José A. Hidalgo - UN San Juan
Ing. M. Gabriela Plazaola - UTN C. del Uruguay
Ing. Carlos A. Hernández - UTN Haedo
Ing. Héctor O. Pascual - UTN La Plata
Ing. Fernando E. Guzmán - UTN Santa Fe
Ing. Gabriel E. Moyano - U. Católica de Córdoba
1994
Ing. Sergio M. Zecchi - ITBA
Ing. Gustavo Wurzel - UCA
Ing. Alejandro L. Echazú - Esc. Sup. Técnica
Ing. Ana Elena Scarabino - UN La Plata
Ing. Sergio D. Brignone - UN Río Cuarto
Ing. José A. Pappalardo -UN Stgo. del Estero
Ing. Gustavo F. Gavotti - UN del Sur
Ing. Carlos E. Haramboure - UTN Avellaneda
Ing. Luis P. Scartossi - UTN Rosario
Ing. Juan Pablo Bustos Thames - UTN Tucumán
Ing. Pablo A. Ferreyra - Inst. Univ. Aeronáutico
Ing. Carlos Ferrero - Univ. de Mendoza
1995
Ing. Alejandro Dlugoszewski - Univ. Belgrano
Ing. Gabriel M. Nogueras - UN Córdoba
Ing. Hernán J. Desimone - UN Mar del Plata
Ing. León E. Schocron Benmuyal - UTN Córdoba
Ing. Sergio L. García - UTN Delta
Ing. Rubén A. Cebollada - UTN Mendoza
Ing. Daniel A. Baraldo - UTN Paraná
Ing. Justo A. Sánchez - UTN San Rafael
41
1996
Ing. Sergio D. Bergerman - UBA
Ing. Elisabet I. Ricca - UN Centro Pcia. Bs. Aires
Ing. Marcos Matijasevich - UN Litoral
Ing. Gustavo H. Manguzzi - UN Rosario
Ing. Pablo C. Barlaro - UTN Buenos Aires
Ing. Guillermo A. Labatte - UTN C. del Uruguay
Ing. Federico J. Scheerle - UTN Haedo
Ing. Néstor R. Sánchez - UTN La Plata
Ing. Renata Fontana - U. Católica de Córdoba
1997
Ing. Pablo Gil - ITBA
Ing. Alberto B. López Gaffney - UCA
Ing. Marcelo R. Perfetti - Esc. Superior Técnica
Ing. Alejandro A. Biagola - UN Comahue
Ing. José A. Joao - UN La Patagonia S. Juan Bosco
Ing. Alejandro J. Patanella - UN La Plata
Ing. Héctor L. Piñeda - UN Río Cuarto
Ing. Guillermo L. Acosta - UN San Luis
Ing. César P. Michelutti - UN del Sur
Ing. Gustavo Marcantoni - UTN Avellaneda
Ing. Diego Ruiz - UTN Rosario
Ing. Laura M. Testa - UTN San Francisco
Ing. Valeria Sparvoli - UTN San Nicolás
Ing. Esteban Rougier - Inst. Univ. Aeronáutico
Ing. Pablo D. Rivada - Universidad de Morón
1998
Ing. Martín N. Bavdaz - UN Córdoba
Ing. Thalia G. Bruhin - UN Mar del Plata
Ing. Marcelo Laimer - UN Misiones
Ing. Carlos R. Hamakers - UN Tucumán
Ing. Esteban A. Botta - UTN Unidades Rafaela
Ing. Pablo B. Saavedra - UTN Bahía Blanca
Ing. Liliana A. Wayar - UTN Córdoba
Ing. Leonardo F. Rivas - UTN Mendoza
42
Ing. Carlos A. Barrios - UTN Paraná
Ing. Ricardo F. Sabater - UTN Resistencia
Ing. Ernesto M. Baldassini - Univ.de Belgrano
1999
Ing. Alfredo S. Achilles - UN La Plata
Ing. Mariano M. Aiassa - UN Comahue
Ing. Ariel A. Aloise - UCA
Ing. Vera A. Álvarez - UN Mar del Plata
Ing. Bibiana P. Barbero - UN San Luis
Ing. Carlos A. Barcenilla - UTN La Plata
Ing. Laura A. Beltramone - UTN San Francisco
Ing. Jorge A. Berry - UN Nordeste - Resistencia
Ing. Cristian I. Bevacqua - UN Catamarca
Ing. Horacio A. Cagnoni - UTN Delta
Ing. Silvia H. Camelli - UTN San Nicolás
Ing. Javier A. Caneda - UTN Avellaneda
Ing. Viviana A. Cantalupi - Univ. de Belgrano
Ing. Sergio E. Comin - UADE
Ing. Walter T. Coppia - Universidad de Morón
Ing. Flavio N. Díaz - Univ. Católica de Salta
Ing. Judith A. Disderi - Univ. Católica de Córdoba
Ing. Gerardo A. Doria - UN La Patagonia S. J. Bosco
Ing. Raúl H. Etkin - UBA
Ing. Ángel L. Ferradas - UN Lomas de Zamora
Ing. Pablo I. Fierens - ITBA
Ing. Sebastián A. Giroldi - UN San Juan
Ing. Gastón E. Heras - UN Cuyo - Mendoza
Ing. Abel C. Jacinto - UN Centro Pcia. Bs. Aires
Ing. Erica H. Luengo - Univ. Juan A. Maza
Ing. Sebastián P. Machado - UTN B. Blanca
Ing. Sergio Miranda - Inst. Univ. Aeronáutico
Ing. Mariela E. Moriondo - UTN Resistencia
Ing. Germán D. Mulatero - UN Río Cuarto
Ing. Javier F. Muller Vega - UTN Santa Fe
Ing. Lidia A. Otero - Esc. Superior Técnica
Ing. Claudio D. Percara - UTN C. del Uruguay
Ing. Gabriela M. Peretti - UTN Villa María
43
Ing. Fabián O. Pipolo - UTN Buenos Aires
Ing. Alejandro A. Rutilo - UN Misiones
Ing. Gabriela F. Soriano - UTN Córdoba
Ing. Matías R. Viotti - UN Rosario
Ing. Esteban D. Volentini - UN Tucumán
Ing. Sonia M. Vrech - UTN Rosario
Ing. María V. Zilio - UN del Sur
Ing. Guillermo G. Zugaro - UTN Haedo
2000
Ing. Ariel Pablo Topasso - UBA
Ing. Ceferino Angel Di Camillo - ITBA
Ing. Marina Paola Prada Hulzer - UCA
Ing. Germán Eduardo Contreras - UADE
Ing. Diego Sebastián Sánchez - Univ. de Belgrano
Ing. Fabián Alejandro Calvete - Esc. Sup. Técnica
Ing. Carlos G. Dalceggio - UN Centro Pcia. Bs. Aires
Ing. Gabriel Alejandro López - UN Comahue
Ing. Pablo César Heredia - UN Córdoba
Ing. Roberto Adrián Formica - UN Cuyo - Mendoza
Ing. Miguel Alejandro Allasia - UN La Pampa
Ing. Enrique Abel Sacco - UN La Plata
Ing. María Lila Arias - UN Mar del Plata
Ing. Néstor Fabián Gauler - UN Misiones
Ing. Fernando G. Rastellini - UN Nordeste
Ing. Guillermo Rubén Bossio - UN Río Cuarto
Ing. Andrés A. Menegazzo - UN San Juan
Ing. Esteban L. Medina Maturana - UN S. Luis
Ing. Pablo D. Dans - UN del Sur - B. Blanca
Ing. Roberto Carlos Rossi - UTN Avellaneda
Ing. Jorge M. Guiot - UTN C. del Uruguay
Ing. Gabriel Hernán Orzan - UTN Córdoba
Ing. Andrés Gustavo Pairola - UTN Rafaela
Ing. Adrián Simón Bender - UTN Resistencia
Ing. Valentina Colombo - UTN Rosario
Ing. Rodrigo Federico Oblan - UTN Santa Fe
Ing. Luis Omar Novau - UTN San Nicolás
Ing. Jorge Enrique Nicolau - UTN Tucumán
44
Ing. Mónica Andrea Lovay - UTN Villa María
Ing. José S. Alonso Miralles - I. U. Aeronáutico
Ing. Diego U. Rodrigo - U. Católica Córdoba
Ing. Gustavo R. Rivadera - U.Católica Stgo. del Estero
2001
Ing. César J. Acuña - UTN Resistencia
Ing. Gisela M. Álvarez y Álvarez - UN Nordeste
Ing. Rodolfo R. Arévalo - Esc. Superior Técnica
Ing. Adriana A. Bustos Foglia - U. del Norte - Salta
Ing. Alejandro D. Carrere - UTN Paraná
Ing. Jorge O. Chiodin - UTN San Nicolás
Ing. María Laura Correa Daneri - UN San Juan
Ing. Lisandro D. Dalcin - UTN C. del Uruguay
Ing. Sergio L. Del Vecchio - UN La Plata
Ing. Diego A. Donzis - UTN Haedo
Ing. Roberto J. de De Elías - UN Misiones
Ing. Fernando J. Galandrini - UN Mar del Plata
Ing. Mauricio E. Garay - UN Cuyo - Mendoza
Ing. Javier I. Garayzar - UTN Bahía Blanca
Ing. Gonzalo J. Hernández - UC S. del Estero
Ing. Germán Lizarazu - Inst. Univ. Aeronáutico
Ing. Pablo E. Martínez - UN San Luis
Ing. Fernando D. Mele - UN Tucumán
Ing. Enzo R. Membrives - UTN San Rafael
Ing. Martín Mendilaharzu - ITBA
Ing. Julián D. Mestre - UCA
Ing. Paula Montano - UN del Sur - B. Blanca
Ing. María Laura Pagani - UN Rosario
Ing. Mario A. Poi - UTN San Francisco
Ing. Patricio A. Ravetta - UN Río Cuarto
Ing. Gustavo M. Rolhaiser - UN Centro Pcia. Bs. Aires
Ing. Pablo J. Sánchez - UTN Santa Fe
Ing. Facundo D. Sapag - U. de Belgrano
Ing. Eduardo A. Sciutto - UN La Patagonia S. J. Bosco
Ing. Federico C Segreti - Univ. Católica Córdoba
Ing. Germán M. Vinuesa - Universidad Austral
Ing. Esteban D. Xiccato - UTN Mendoza
45
2002
Ing. Alfonsina E. Andreatta - UTN S. Francisco
Ing. Ramón A. Arabena - UTN S. Rafael
Ing. Francisco J. Baravalle - UTN Paraná
Ing. Yamila Carla Barraza - U.A.D.E.
Ing. Evangelina A. Belvedresi - UTN La Plata
Ing. Sebastián G. Bonelli - U.N. de Rosario
Ing. Kevin G. Borisov - UTN Mendoza
Ing. Mauricio S. Caggioli - UTN S. Nicolás
Ing. Sebastián Cravero - UN de Río Cuarto
Ing. César M. Dalceggio - UN Centro Pcia. Bs. Aires
Ing. Margarita G. Fazzio - UTN C. del Uruguay
Ing. Jaime Daniel Ferreyra - UN San Luis
Ing. Pablo S. Frezzi - UTN Córdoba
Ing. Ignacio F. Garibaldi - Esc. Superior Técnica
Ing. Guillermo Marino Gerbaudo - UN Córdoba
Ing. Gabriel Indik - U. de Belgrano
Ing. Javier E. Kolodziej - UN de Misiones
Ing. Carolina Leticia Luna - UTN Haedo
Ing. Horacio M. Luna Dávila - UTN B. Blanca
Ing. José Bernardo Mare - UN del Comahue
Ing. Fabián J. Martos - U.Católica de Córdoba
Ing. Gustavo M. Merino - UTN San Rafael
Ing. Paula Virginia Muñoz - UN del Sur
Ing. María Mercedes Nakamura - UBA
Ing. Gustavo Gabriel Nellar - ITBA
Ing. María Verónica Pataro - UCA
Ing. Juan José A.Paz - Univ. del Norte
Ing. Mauricio J. Ríos - UN de La Patagonia S. J. Bosco
Ing. Rubén Darío Rodari - UN de San Juan
Ing. Germán D. Romano - Instit. Univ. Aeronáutico
Ing. Pablo Ariel Ruiz - UTN Santa Fe
Ing. Marisa S. Solsona - UN de Mar del Plata
Ing. Diego J. Stoichevich - UN de La Plata
Ing. Luis Abraham Tek - UN de Tucumán
Ing. Marcelo A. Villar - UN de Cuyo
Ing. Fernando Pablo Visintin - UTN Delta
Ing. Gabriel Oscar Zabal - UTN Resistencia
46
2003
Ing. Alejandro Perez Santillán - Esc. Sup. Técnica
Ing. Maximiliano Lucas Schlichter - ITBA
Ing. Juan Manuel Olle - IUA
Ing. Gisela Gunther - UADE
Ing. Tomás Serantes - Univ. Austral
Ing. María del Pilar Maidana - UCA
Ing. Paula B. Santarell - U. Católica Córdoba
Ing. Esteban González - U. Católica Salta
Ing. Mariela Paola Sapia - U. de Belgrano
Ing. Javier Butman - UBA
Ing. Jamilla Lacorte Gorez - Uiv. Juan A. Maza
Ing. Maximiliano J. Segerer - UN de Cuyo
Ing. Carlos A. Mora - UN de La Pampa
Ing. Ana Cintas - UN de la Patagonia S. J. Bosco
Ing. Federico M. Scholz - UN La Plata
Ing. Pablo J. Blanco - UN Mar del Plata
Ing. Javier Ferreira - UN Río Cuarto
Ing. Osvaldo A. Ojeda - UN San Juan
Ing. Leonel O. Melli - UN del Nordeste
Ing. Juan P. Scoppa - UN del Sur
Ing. Federico J. Kurtz - UN del Sur
Ing. Diego A. Corrales - UTN Avellaneda
Ing. Mauro J. Fortunatti - UTN B. Blanca
Ing. Silvana A. Guzmán Saavedra - UTN Concepción del Uruguay
Ing. María Paola Rombolá - UTN Córdoba
Ing. Maximiliano Franchi - UTN Haedo
Ing. Maximiliano O. Sonnaillon - UTN Paraná
Ing. Daniel R. Sola - UTN Rafaela
Ing. Maricel A. Gómez - UTN Resistencia
Ing. Jorge Salafia - UTN Rosario
Ing. María F. Carignano - UTN S. Francisco
Ing. Jorge A. García - UTN San Rafael
2004
Ing. Gerardo L. Ameri - UADE
Ing. Pablo A. Andreacchio - UN de La Matanza
Ing. Ezequiel R. Audisio - UN de Río Cuarto
Ing. Julio Martín Blanc - Esc. Sup. Técnica
47
Ing. Fernando Javier Calvano - UCA
Ing. Pablo R.Canales - Univ. Juan A. Maza
Ing. Giselle Lorena Carrel - UN de Luján
Ing. Juan Pablo Cosentino - Univ. de Belgrano
Ing. Pablo Sebastián Damaso - UTN Córdoba
Ing. Pablo A. Dalvit Petkovic - UN de San Juan
Ing. Soledad Analía Díaz - UTN Resistencia
Ing. Sergio Gabriel España - UTN Haedo
Ing. Jésica Estefan - UN de Cuyo
Ing. Miguel Á. Martínez Ferretti - Univ. Austral
Ing. Nicolás Paz Filgueira - Univ. del Norte Santo Tomás de Aquino
Ing. Mariano Frutos - UN del Sur
Ing. Guillermo A. Grossa - UTN S. Nicolás
Ing. Agustín E. Galetti - UN de San Luis
Ing. Javier G. García - UN de La Plata
Ing. Mariela Y. Glavina - UN Mar del Plata
Ing. Vanesa Gottig - UN Entre Ríos
Ing. Aníbal O. Iantosca Sancho - UTN B. Blanca
Ing. Guillermo Al. Jambrina - UTN S. Rafael
Ing. María Alejandra Ladina - UTN Tucumán
Ing. Leonel Mazal - Inst. Univ. Aeronáutico
Ing. Martín F. Raventos - UBA
Ing. Juan Pablo Ruiz - UTN Rosario
Ing. María Florencia Rodríguez Aponte - ITBA
Ing. Leonardo M. Roldán - UTN Mendoza
Ing. Fabián L. Taffarel - UTN C. del Uruguay
Ing. Germán C. Tarnowsky - UN de Misiones
Ing. María V. Villarreal - UN de Córdoba
Ing. Cecilia E. Van Cauwenberghe - UN del Comahue
2005
Ing. Carlos Gustavo Arias - UTN Haedo
Ing. Martín N. Battaglia - UN La Matanza
Ing. Diego C. Cafaro - UN del Litoral
Ing. Juan Pablo Casal - UN del Sur
Ing. Marcelo L. Catinelli - UN de Córdoba
Ing. Claudio A. Croce - UN de la Patagonia San Juan Bosco
Ing. Rodrigo J. Diez - UN Río Cuarto
Ing. Rodrigo J. Durán - UTN Córdoba
48
Ing. Guido Farji - UADE
Ing. Andrés S. Focht - UN San Juan
Ing. Emilio O. Gerbino - U. Católica Córdoba
Ing. Federico N. Hinrichs - UN de Cuyo
Ing. Martín Alberto Iribarne - UN La Plata
Ing. Jorgelina N. Isern - UCA
Ing. Pablo A. Jamsech - UTN San Rafael
Ing. Marcelo J. Koblecovsky - U. de Belgrano
Ing. Débora Leibovich - Universidad Favaloro
Ing. Enrique Mariano Lizarraga - UN Catamarca
Ing. Germán G. Lorenzon - UTN Santa Fe
Ing. Ariel Lueje - UN de La Pampa
Ing. Mauricio G. Nabone - UTN La Plata
Ing. Federico G. Nocella - ITBA
Ing. Daniel E. Oller - UTN Mendoza
Ing. Martín I. Petrillo - UN Mar del Plata
Ing. Daniel Podchibiakin Blanc - UTN C. del Uruguay
Ing. Alejandro J. M. Repetto - Esc. Sup. Técnica
Ing. Leonardo J. Rey Vega - UBA
Ing. María Cecilia Rocca - U. Austral
Ing. Luis A. Rosa Soler - UN Tucumán
Ing. César M. Saravia - UTN B. Blanca
Ing. Nicolás M. Stegmann - Univ. del Norte Sto. Tomás de Aquino
Ing. Inés Torino Aráoz - UN Salta
Ing. Walter J. Tornero Arnaudo - UN E. Ríos
Ing. Leonardo R. Venencia - Inst. Univ. Aeronáut.
Ing. Juan P. Zehnder - UN Misiones
2006
Ing. Leandro Aguierre - UTN Bahía Blanca
Ing. Gabriel Martín Baldo - UTN Mendoza
Ing. Enrique G. Baquela - UTN San Nicolás
Ing. María Martha Barroso Quiroga - UNSL
Ing. Gustavo Adolfo Berardi - UNMdP
Ing. Erika Bienek - UCC
Ing. Agustín Casquero - UN La Pampa
Ing. María Eugenia Chumbita García - UCA
Ing. Gabriel Fabián Contreras - UNSa
Ing. Ezequiel Corral San Martín - UB
49
Ing. Virginia Lourdes Costa - UNSTA
Ing. Esteban Andrés Ganc - ITBA
Ing. Cristian Guillermo Gebhardt - IUA
Ing. Diego Marcelo Gimenez - UNL
Ing. Mauricio Andrés Giordano - UNRC
Ing. Maribel E. González - UTN San Rafael
Ing. María Daniela Keesler - UNCPBA
Ing. Flavia Irene Kolodziej - UTN Haedo
Ing. María Gabriela Larreguy - UF
Ing. Antonio Guillermo Liporace - UTN Avellaneda
Ing. Facundo Sebastián López - UNaM
Ing. Ariel Lutenberg - UBA
Ing. Leonardo Makinistian - UNER
Ing. María Jorgelina Mandrile - UNR
Ing. Emilio José Mérida - UNPSJB
Ing. Diego Martín Molinuevo - UNLu
Ing. Patricio Monesterolo - UNC
Ing. Sabrina Ornella Moreti - UADE
Ing. Ulises Picad - UTN - Rosario
Ing. Juan Martín Pinna Cortiñas - UNS
Ing. Lucas Daniel Podaschevsky - UNLP
Ing. Stella Maris Rocca - UA
Ing. María Analía Rodriguez - UTN - Santa Fe
Ing. Nicolás Ruscio - UNCu
Ing. Elvira Carla Sámchez UNLR
Ing. Milton Gabriel Turín - UTN C. del Uruguay
Ing. Nadia F. Villagra Medina - UTN Tucumán
Ing. Facundo Ariel Zapata - EST
2007
Ing. Pablo Nicolás Álvarez - UA
Ing. Florencio Arbelaiz - UNaM
Ing. Diego Andrés Asenjo - UADE
Ing. Sebastián Battro - UBA
Bioing. José A. Biurrun Manresa - UNER
Ing. Gabriel Juan Cagliero - UTN Santa Fe
Ing. Matías Daniel Calvo - ITBA
Ing. Juan Sebastián Cano - UTN San Rafael
Ing. Sebastián Alberto Carnota - UTN Bs. As.
50
Ing. Federico Sebastián Conci - UNC
Ing. Marcelo Alberto Contreras - UNPSJB
Ing. Patricio M. Dos Reis - UTN Avellaneda
Ing. María Cecilia Ferrari - UTN Concepción del Uruguay
Ing. Germán R. Franco - UTN San Nicolás
Bioing. Adrián Gusberti - UNSJ
Ing. Lionel Gutiérrez - UNS
Ing. Micaela Hatanaka - UNLP
Ing. Eduardo Walter Klein - UCA
Ing. Paola Vanesa Maldonado - UCC
Ing. Rocío M. Ortiz Best -UTN Mendoza
Ing. Marcela Elisabeth Penoff - UNMdP
Ing. Melina Paola Potenza - UTN Rosario
Ing. Emiliano Ariel Prado - UTN Haedo
Ing. Luciana Rodrigo - UNSTA
Ing. Sandra Ayelén Rojas - UNCo
Ing. Luis Alberto Rosell - UNCu
Ing. Marcelo Javier Rufanacht - UNL
Ing. Gabriel César Saione - UCSE
Ing. Alejandra Paola Sanmartino - UNRC
Ing. Jorge Antonio Sarapura - UNT
Ing. Pablo Andrés Sonna - IUA
Ing. Pablo Germán Tarabain - UTN Córdoba
2008
Ing. Franco A. Alcaraz - UNT
Ing. Diego O. R. Almeida - UNaM
Ing. Renzo A. Barbieri - UTN La Plata
Ing. Fernando M. Basso - UTN Mendoza
Ing. Hugo G. Bellomusto - UN La Matanza
Ing. Cristian J. Bottero - UN La Plata
Bioing. Aníbal F. Bregains - UNER
Ing. Gabriel R. Caballero - IUA
Ing. Matías F. De la Puente Ferraris - UTN La Rioja
Ing. Diego M. Delú Notti - UMAZA
Ing. Alberto A. Dousdebes Abraham - UCASAL
Ing. Sebastián A. Federico - UNPSJB
Ing. Leandro Giordano Faillaci - UNC
Ing. Natalia S. Gómez - UTN Buenos Aires
51
Ing. Andrea L. Hoshino - UNCu
Ing. Natalia S. Inchaurrondo - UNMdP
Ing. Lucas A. Martínez - UNS
Ing. Adrián E. Meca - UTN FR Rosario
Ing. Hernán Mondani - UCA
Ing. Víctor J. Nieto - UTN Córdoba
Ing. Fernando D. Palmieri - UTN San Nicolás
Ing. Rodrigo M. Plaza - UdeMM
Ing. Romina A. Porta - UTN Santa Fe
Ing. Agustina Mariana Portu - UF
Ing. Ángel I. Quiles - UTN San Rafael
Ing. Guillermo D. Reynoso - UTN Concepción del Uruguay
Ing. José A. Sahad Amenta - UNSTA
Ing. Federico A. Salomone - UADE
Ing. Juan P. Sanfilippo - UTN Haedo
Ing. Ezequiel Santillán - UNSa
Ing. Federico M. Serra - UNSL
Ing. Fernán J. Serralunga - UNL
Ing. Franco Silvetti - UA
Ing. Ruth M. Totorica - ITBA
Ing. Pablo E. Wiernes - UNSJ
Ing. Gustavo A. Zurita - UCSE
2009
Ing. Agustín Barros Reyes - UNLaR
Ing. Betania Biagini - UCC
Ing. Ezequiel Sebastián Blanc - UdeMM
Ing. Federico Ernesto Cacciatori - UB
Ing. Leonardo S. Cappuccio - UBA
Ing. Damián Carlos Carballo - UTN FR Avellaneda
Ing. María Florencia Codina - UNCu
Ing. Pablo S. Danitz Paratore - UM
Ing. Paola Gabriela Daza - UNSa
Ing. Alejandro Luis Del Carlo - UTN FR Córdoba
Ing. Nazareno Joaquín Ferrero - UNL
Ing. Sebastián Ferretti - UNLu
Ing. Pablo Federico Frack Auger - UNSJ
Ing. Juan Andrés Fraire - IUA
Bioing. C. Fresno Rodríguez - UNER
52
Ing. Juan Agustín Gago - UNSTA
Ing. Ramiro Manuel García - UNC
Ing. Carlos Hernán Garrido - UTN FR Mendoza
Ing. Claudio David Gatti - UTN FR Bahía Blanca
Ing. Julián Darío Gerling - UTN FR San Francisco
Ing. Ignacio Ghersi - UCA
Ing. Horacio S. González Bujad - UNJu
Ing. Edgardo F. Guezikaraian - UADE
Ing. Alejandro Daniel Gutiérrez - UNLaM
Ing. Diego Matías Ismirlian - ITBA
Ing. María Eugenia Kloosterman - UFASTA
Ing. Cristian R. Knotek de Sousa - UNPSJB
Ing. Cristina Mariana Lafflitto - UNLZ
Ing. Romina Verónica Liseno - UTN FR San Rafael
Ing. Alberto Manuel López - UNMdP
Ing. Diego Maravankin - UBP
Ing. Marina Marsanasco - UNQ
Ing. Hugo Fernando Martínez - UNS
Ing. Pablo M. Mazaeda - UTN FR C. del Uruguay
Ing. Matías Meroniuc - UTN FR Haedo
Ing. Ronald Julián O’ Brien - UNRC
Ing. Cecilia Lorena Puccinelli - UTN FR Santa Fe
Ing. Diego Miguel Said Schicchi - UTN FR Buenos Aires
Ing. Fernando Pablo Salvucci - UF
Ing. Marcelo Tonda - UTN FR Rafaela
Ing. María Gimena Torres - UNLP
Ing. Federico Tula Rovaletti - UNT
Ing. Santiago Agustín Vidal - UNCPBA
Ing. Pablo Martín Zupanc - UNSL
INCORPORACIÓN DEL DR. ING. RAÚL D. BERTERO
I. INCORPORACIONES
A. ACADÉMICOS TITULARES
53
54
INCORPORACIONES
Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo V (2009): pp. 55 -55
84
COMO ACADÉMICO DE NÚMERO
29 de octubre de 2009
I. Palabras de apertura a cargo del señor Vicepresidente 1° de la Academia
Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar A. Vardé.
II. Palabras de presentación a cargo del señor Académico de Número de la
Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Alberto H. Puppo.
III. Conferencia del Dr. Ing. Raúl D. Bertero sobre el tema: “Problemas en
el campo de las Estructuras y la Energía: Una visión común desde la Academia
de Ingeniería”.
56
INCORPORACIONES
57
COMO ACADÉMICO DE NÚMERO
29 de octubre de 2009
Palabras de apertura a cargo del señor Vicepresidente 1º
de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar A. Vardé
Buenas tardes, señores Académicos, señoras y señores.
La Academia Nacional de Ingeniería tiene el gusto de realizar este acto en
el cual se incorpora como académico titular el Dr. Ing. Raúl Domingo Bertero.
Este acto debió ser presidido por el Ing. Bignoli, quien tiene un especial
afecto por el Ing. Bertero. Me ha pedido les haga llegar sus disculpas, porque
esta afectado por razones de salud. Por eso me ha tocado a mí tener el privilegio
de abrir esta ceremonia.
La presentación del Dr. Bertero va a estar a cargo del Ing. Puppo, quien
también tiene una larga relación profesional y personal con el Ing. Bertero, por
lo cual creo que para él va a ser una tarea agradable. Ha hecho un gran esfuerzo
para estar aquí, porque también ha padecido una operación hace pocos días.
El Dr Bertero, que tiene nada más que 54 años pero 30 de profesión, es para
nosotros una esperanza futura de aporte a esta Academia. Y por eso estamos
muy satisfechos de lograr esta incorporación.
Su trayectoria abarca los campos de la actividad académica, docente y profesional, con un brillo muy destacado en estructuras y en energía, áreas donde
ha realizado y realiza hoy inmensas contribuciones.
Antes de darle lugar al Ing. Puppo en la presentación, me cabe el honor de
entregarle al Ing. Bertero el diploma y la medalla que lo acreditan como miembro titular y felicitarlo nuevamente por esta incorporación.
58
INCORPORACIONES
59
Palabras de presentación del Dr. Ing. Raúl D. Bertero a cargo
del señor académico titular Ing. Alberto H. Puppo
Señor Vicepresidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar
Vardé.
Señores Académicos.
Familiares y amigos del Dr. Ing. Raúl Domingo Bertero.
Señoras y señores.
Hacer esta presentación del Dr. Ing. Raúl Domingo Bertero es para mí una
gran satisfacción. Quiero agradecer al Presidente de nuestra Academia, Ing.
Arturo Juan Bignoli, por permitirme presentar a Bertero. Deseo aclarar que el
Ing. Bignoli no está presente porque se lo impide un problema de salud.
Tengo ante mí el currículum vitae de Bertero. Se compone de 13 páginas,
redactadas en forma precisa y muy sucinta, impresas en letra tan pequeña que
obliga a forzar mi vista. No cabe duda de que este curriculum pertenece a una
persona de decir lacónico y hasta parco, no afecta a los desbordes verbales.
Por razones de tiempo, presentaré los puntos del curriculum que me parecen más significativos, sabiendo que procedo arbitrariamente al omitir muchos
otros.
Bertero es Ingeniero Civil, graduado en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires (1973 - 1979). En 1981 - 1984 completa los estudios
de Especialista en Estructuras en la Universidad Católica Argentina. Bajo la dirección de su tío, el eminente Ingeniero Vitelmo Bertero, Miembro Correspondiente de esta Academia en los Estados Unidos, se recibe de Master of Science
in Engineering en la Universidad de California, Berkeley (1991 - 1992). Entre
1999 y 2004 desarrolla investigaciones sobre el comportamiento de Estructuras
Sismorresistentes y obtiene el título de Doctor en Ingeniería de la Universidad
de Buenos Aires.
La actividad académica de Bertero se desarrolla en el Departamento de Estabilidad de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires, donde
60
INCORPORACIONES
hizo su carrera docente hasta alcanzar la jerarquía de Profesor Titular Regular,
teniendo a su cargo el dictado de cursos de Estabilidad IV, Dinámica Estructural
I y II, Seguridad Estructural y Análisis Sísmico. También es Profesor Titular
en la Facultad Regional General Pacheco de la Universidad Tecnológica Nacional, en cuya Maestría de Posgrado da cursos de Dinámica Estructural y Diseño
Sismorresistente. Ha actuado como Profesor Visitante en la Universidad de California, Berkeley.
Como Consultor Independiente en Ingeniería Estructural e Ingeniería
Sísmica ha realizado estudios de confiabilidad estructural en los estadios de
Montreal (Canadá) y Braga (Portugal). Contratado por la Secretaría de Obras
Públicas de la Nación, ha participado en la revisión del proyecto del Puente
Rosario - Victoria. Asesora a las más importantes empresas de nuestro país en
temas relacionados con Dinámica Estructural y Estructuras Sismorresistentes.
Participa en la redacción del nuevo Reglamento Argentino de Estructuras de Hormigón Armado, CIRSOC 201, contratado por el Centro de Investigación de los Reglamentos Nacionales de Seguridad Estructural para Obras Civiles.
Hasta aquí expuse una breve reseña de la actividad de Bertero como especialista en Estructuras.
Permítaseme un breve “racconto”. A mediados de 1993, el Ing. Victor
Miganne, Académico Titular de esta Academia, promovió la recuperación del
Instituto del Petróleo y el Gas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad
de Buenos Aires, que estaba prácticamente inactivo. Con la colaboración del
Dr. Eduardo Pigretti, Decano de la Facultad de Derecho y Ciencias Sociales de
la Universidad de Buenos Aires e integrante del Directorio del recientemente
creado ENARGAS, se firma un convenio de asistencia técnica entre este organismo y la Facultad. Para concretar esta asistencia, se formó un equipo de profesionales encabezado por el Ing. Carlos Buccieri e integrado, entre otros, por el
actual Interventor del ENARGAS, Ing. Antonio Pronsato. Bertero participó en
este equipo para realizar trabajos de procesamiento y presentación de datos de
producción, transporte y consumo de gas.
Con su inteligencia, voluntad de aprender y fuerte formación en Ciencias
Básicas y Ciencias de la Ingeniería, Bertero se inicia en actividades relacionadas
con los problemas del gas y de la energía en general. En 1994 se incorpora a la
consultora Freyre y Asociados y desde entonces mantiene una actividad profesional permanente en temas de energía.
Participa en un estudio multicliente sobre el mercado de gas natural en
el Cono Sur. Actúa en temas tarifarios, regulatorios, económicos, comerciales,
financieros y técnicos del proyecto binacional Argentina - Uruguay de la planta
de regasificación de GNL, a ser instalada en las cercanías de Montevideo. Par-
61
ticipa en la conformación del Centro de Estudios de la Actividad Regulatoria
Energética (CEARE), que preside desde 2007. Este organismo está constituido
por convenio entre las Facultades de Ingeniería, Ciencias Económicas y Derecho de la Universidad de Buenos Aires, el ENRE y el ENARGAS. En 2008 dirige
una investigación para la Secretaría de Energía de la Nación sobre Sistemas
Regulatorios por Incentivos.
Como especialista en energía, Bertero también desarrolla una importante
actividad docente. Es Profesor Titular de la materia Regulación Económica en
Industrias de Redes en la carrera de Especialización en Regulación Energética
del CEARE, patrocinada por el BID desde el 2002.
En el marco del CEARE dicta cursos para Entes Reguladores provinciales
y otros organismos de nuestro país y de otros países.
He tratado de dar una apretada síntesis de los antecedentes de Bertero.
Estos antecedentes, unidos a su juventud (en términos de esta Academia) y
hombría de bien, hacen que esperemos de él una amplia y valiosa contribución
a las actividades de nuestra Academia.
Por último, deseo felicitarlo y darle una cordial bienvenida a Bertero en
nombre de los académicos y en el mío propio.
Cedo la palabra a Bertero para su conferencia, sugestivamente titulada
“Problemas en el campo de las Estructuras y la Energía. Una visión común
desde la Academia de Ingeniería”. Muchas gracias por la atención de ustedes.
62
INCORPORACIONES
63
PROBLEMAS EN EL CAMPO DE LAS ESTRUCTURAS
Y DE LA ENERGÍA: UNA VISIÓN COMÚN
DESDE LA ACADEMIA DE INGENIERÍA
Dr. Ing. Raúl D. BERTERO
Prof. Titular - Facultad de Ingeniería-UBA
Resumen
El objetivo de este trabajo es presentar mi entendimiento acerca de la misión de la Academia
Nacional de Ingeniería y mi concepción de la Ingeniería como instrumento para resolver —en forma
objetiva y transparente— algunas cuestiones que son motivo de conflicto para otras disciplinas.
Se presentan tres problemas de distintas áreas de la Ingeniería: 1) el diseño sísmico basado en
la performance; 2) la optimización del abastecimiento energético del Cono Sur y 3) la vibración de
los edificios en los alrededores de un recital de rock.
En los tres casos se han generado extensos debates subjetivos sobre sus posibles causas y
soluciones. Se muestra en este trabajo cómo la Ingeniería —mediante el desarrollo explícito y transparente de las ecuaciones de la Física y sobre la base de criterios probabilísticos y la confirmación
experimental de los modelos adoptados— permite obtener en forma objetiva una solución óptima y
materializable, minimizando los costos totales para la sociedad.
Abstract
The main objective of this paper is to present my understanding regarding the mission of the
Academia Nacional de Ingeniería and my view of Engineering as a tool to solve —in a objective and
transparent way— problems that are controversial in other sciences.
Three problems from different areas are presented: 1) Performance-based Design, 2) Optimization of Energy Supply in the Southern Cone; and 3) Near Building Vibrations due to Rock
Concert in Stadiums.
In the three cases, it has produced long subjective discussions about the possible causes of
the problems and its solutions. It is shown in this paper how engineering —using in a explicit
and transparent way the equations from physics, the probabilistic methods and the experimental
confirmation of the developed models— can obtain an objective optimal and feasible solution that
minimize the total cost for the society.
64
INCORPORACIONES
1. Introducción
El objetivo de estas reflexiones es presentar mi entendimiento acerca de la
misión de la Academia Nacional de Ingeniería y mi concepción de la Ingeniería
como instrumento para resolver —en forma objetiva y transparente— algunas
cuestiones que son motivo de conflicto para otras disciplinas.
En este sentido, quiero recordar las palabras del segundo presidente de
los Estados Unidos de Norteamérica, John Adams (1735-1826): “Tuve que estudiar Guerra y Política para que mis hijos puedan estudiar Comercio, Física
e Ingeniería; para que los hijos de mis hijos puedan estudiar Música, Pintura y
Literatura”.
Figura 1. John Adams (1735-1826). Segundo Presidente
de los Estados Unidos de América
Esta frase de John Adams me indujo a pensar acerca de la importancia
relativa de las disciplinas. ¿Qué es más importante: la Política y la Guerra que
formaron la base indispensable para llegar al estatus placentero de las Artes?
¿Las Artes, que constituyen un estadio superior? ¿Las ciencias intermedias, que
proveen el desarrollo y el conocimiento? Seguramente todas las disciplinas son
importantes y no es motivo de esta reflexión hacer una apología de la Ingeniería, sino señalar por qué creo que en estos momentos de la Argentina es necesario desarrollar los elementos sobre los que se basa la Ingeniería, tomando como
ejemplo en esta presentación la respuesta a algunos problemas del campo de
las Estructuras y de la Energía. Ambas ramas, como otras de la Ingeniería, se
apoyan sobre ecuaciones fundamentales de las Matemáticas, la Física, la Teoría
de las Probabilidades y la Estadística. Sobre esta base fundamental es posible
65
desarrollar las respuestas objetivas y transparentes a muchos de los problemas
que afectan hoy el desarrollo económico y social.
La cita de John Adams implica también una distinción: cada disciplina
tiene un campo y un método específicos y, también, un momento histórico de
significación predominante para las sociedades. Me propongo entonces mostrar
cuál es la especificidad de la Ingeniería, cuáles son sus herramientas, por qué la
Ingeniería es diferente de otras especialidades y, a mi juicio, por qué es particularmente importante en estos tiempos de nuestro país.
Mi labor profesional me llevó a tomar contacto con expertos de otras disciplinas. A partir de mi actividad en el Centro de Estudios de la Actividad Regulatoria Energética (que tiene su sede en la Facultad de Derecho de la Universidad
de Buenos Aires) y del intercambio con abogados, comprendí la referencia que
muchas veces se hace al concepto de “las dos bibliotecas” en referencia al abordaje de un problema jurídico. A pesar del rechazo inicial que esto puede provocar en quienes tenemos una formación en las ciencias duras, comprendí que
“las dos bibliotecas” tienen el mérito de abrir el panorama: uno puede pensar
el problema desde un lado, luego pensar el problema desde el lado opuesto, y
tal vez ambas posturas tengan su cuota de razón, porque su punto de vista está
referido a cuestiones que no son susceptibles de verdadero o falso. En cambio,
por lo general, la Ingeniería sí maneja premisas y conclusiones del área de lo
verdadero o falso. He aquí una primera nota que otorga su especificidad a la
Ingeniería.
Para desarrollar mi explicación acerca de cómo funciona esta disciplina, presentaré tres ejemplos de investigación aplicada en las que he trabajado: 1) el diseño sísmico basado en la performance; 2) la optimización del sistema de abastecimiento energético en el Cono Sur; y 3) la vibración de edificios en los alrededores
de un recital de “rock”.
En todos estos casos se presentó una controversia en el área de la política,
de la regulación, de la opinión pública. Sin embargo, la Ingeniería se ha mostrado como una herramienta capaz de encontrar una respuesta objetiva a estos
problemas. Por lo tanto, a través de los ejemplos enunciados, mi presentación se
centrará en la descripción de los mecanismos a través de los cuales la Ingeniería
puede resolver problemas que han generado conflictos y debates interminables
desde el punto de vista de las demás disciplinas que han abordado el tema.
En resumen, considero que la Ingeniería puede discutir los problemas dentro
de su ámbito de acción específico y darles una respuesta objetiva. Creo que éste
sería un gran aporte para la Argentina actual, al permitirnos superar la “charla
de café” y encontrar una solución técnica de los problemas que —con diversos
grados de trascendencia— hacen a nuestro progreso y desarrollo como sociedad.
66
INCORPORACIONES
Esta búsqueda coincide, además, con el mandato publicado en la página
oficial de Internet de la Academia, al definir que: “La Academia Nacional de
Ingeniería es una institución técnico-científica establecida como entidad civil
sin fines de lucro, dedicada a contribuir al desarrollo y progreso del país, en
todo lo que concierne al estudio, aplicación y difusión de las disciplinas de la
Ingeniería”.
2. Primer caso: diseño sísmico basado en la perfomance
En octubre de 1970 se terminó de construir el Olive View Hospital en el sur
de California (Hospital del Condado de Sylmar). Apenas unos meses después,
en febrero de 1971, el sismo de San Fernando (Magnitud 6.6 en la escala de
Richter) destruyó buena parte del hospital, ubicado a 10 km de distancia del
epicentro. Un sismo de esa intensidad tiene, para el sitio de emplazamiento
del hospital, una recurrencia de 25/30 años; es decir que cada 25 o 30 años, en
valor medio, cabe esperar, cerca de la ciudad de Los Angeles, un terremoto de
esa magnitud.
Figura 2. Olive View Hospital (1971)
El hospital tenía una serie de importantes errores de diseño. Como consecuencia de los mismos, el edificio tuvo que ser completamente demolido luego
del terremoto. El hospital fue completamente rediseñado en 1976 y reinaugurado al año siguiente. A raíz de la experiencia del terremoto anterior, se construyó
una verdadera fortaleza, una estructura extraordinariamente resistente forma-
67
da por tabiques perimetrales de acero. Cuando en enero de 1994 ocurrió el sismo
de Northridge (magnitud 6.7 en la escala de Richter con epicentro a 14 km del
hospital), el edificio no sufrió ningún daño estructural. Sin embargo, el hospital
debió ser evacuado durante varios días debido a la rotura de los conductos de
agua, las cañerías y los equipos médicos. Los remedios y otros elementos de farmacia cayeron de las estanterías y el edificio quedó completamente inutilizable,
justamente cuando más se lo necesitaba.
Figura 3. Estado del interior del Hospital luego del terremoto
de Northridge de 1994
Debe notarse que en este caso la estructura se comportó notablemente bien,
soportando aceleraciones (medidas en el piso superior) de 2.3g sin que ocurriera
ningún daño estructural. Sin embargo, el hospital no pudo cumplir su función,
debiendo ser evacuado durante varios días, como consecuencia de los daños a los
contenidos originados en las elevadas aceleraciones sufridas por el edificio.
Una situación de similar tenor afectó al Bay Bridge, el puente que hace casi
70 años une las ciudades de Oakland y San Francisco. Durante el sismo de Loma
Prieta en 1989, la parte superior del puente cayó de su apoyo e interrumpió durante varios meses el principal acceso a la bahía de San Francisco. El tránsito
quedó paralizado y el cruce debía realizarse por puentes más lejanos, que duplicaron la cantidad de vehículos. Los tiempos de viaje se incrementaron notablemente y el acceso a la ciudad de San Francisco se redujo sustancialmente, de
68
INCORPORACIONES
tal modo que varias zonas comerciales de la ciudad prácticamente quebraron.
También en este caso se trató de un sismo esperable en la zona de la Bahía de
San Francisco, con un período de recurrencia de 30, 40 o 50 años. El puente
cayó de su apoyo, que tenía unos 10 cm de longitud. Si el apoyo hubiera tenido
20 cm, la caída no se hubiera producido. Entonces, cabe preguntar: ¿cuál hubiera sido el costo de la obra si se hubiera previsto inicialmente un apoyo de 20
cm? La diferencia de costo entre los 10 y los 20 cm es una cifra insignificante en
comparación con los costos económicos resultantes de tener al puente fuera de
servicio durante varios meses.
Figura 4. “Bay-Bridge” uniendo San Francisco
y Oakland, en California
La enseñanza que surge en ambos casos es que, cuando se diseña sísmicamente, hay que optimizar el costo total, es decir, el costo inicial de la obra más
el costo de las consecuencias para el caso de que la estructura deba salir de
funcionamiento.
69
Figura 5. “Bay-Bridge”. Consecuencias del sismo
de Loma Prieta (1989)
Figura 6. Caída del tablero superior del “Bay-Bridge” como consecuencia
de los desplazamientos sísmicos (15 cm)
¿Cómo procede la Ingeniería para hacer la estimación anterior? Hay una
metodología de diseño que no se limita a diseñar con base en un conjunto de
fuerzas especificadas por los reglamentos, sino que trabaja con los costos y las
consecuencias de la falla. Esta metodología, en la que hemos trabajado durante
varios años junto al profesor Vitelmo Bertero de la Universidad de California
(Berkeley), es el Diseño Sísmico Basado en la Performance. Permite establecer qué es lo que se espera que ocurra ante un sismo frecuente, ocasional o
raro, así como definir el comportamiento que debería observar la estructura
70
INCORPORACIONES
según su función (si se espera que no colapse y solamente proteger la vida de
las personas, si se quiere mantener el servicio continuo, etc.). Se trata de una
metodología clara: la performance que se quiere para el edificio define el dimensionamiento de la estructura. Así, para distintos estados de servicio se define
la intensidad sísmica correspondiente a un determinado período de retorno, y
para dicha intensidad no sólo se limita el daño estructural sino también el daño
no estructural y a los contenidos, de modo de asegurar la performance de diseño
requerida.
Al considerar los objetivos de performance, en algunos casos resultará que
lo que está dentro del edificio puede ser más valioso que el edificio en sí (museos, equipamiento de alto valor, instalaciones cuya salida de servicio resulta de
enorme costo para la sociedad). Por ejemplo, en ocasión del sismo de 1999 en
Taiwan, salió de servicio una de las pocas productoras de chips del mundo y las
computadoras aumentaron significativamente su precio en todos los mercados.
El Diseño Sísmico Basado en la Performance permite estimar, para distintos
niveles de daño, los costos de reemplazo, los costos de reparación, las consecuencias de la pérdida de vidas humanas, los efectos económicos del tiempo de
salida de servicio de la instalación de manera de poder realizar un diseño que
minimice los costos totales para la sociedad considerando no solo el costo inicial
de construcción sino todas las consecuencias de los daños que podrían derivarse
del terremoto.
Figura 7. Diseño sísmico basado en la performance
71
Tabla 1. Ejemplo de objetivos de performance
Nivel de
Performance
Sísmica
Nivel de
Intensidad
Sísmica
Período de
Retorno
(años)
Daño Estructural
Daño Noestructural (1)
Daño a los
contenidos (1)
Índice
de
Daño
Local
Prob. de
Falla
Cond.
(2)
IDI
Prob. de
Falla
Cond.
(2)
Aceler.
Prob. de
Falla
Cond.
(2)
Servicio
40
0.20
40% en
20 años
0.003
40% en
20 años
0.6 g
40% en
20 años
Operacional
70
0.40
25% en
20 años
0.006
25 % en
20 años
0.9 g
25% en
20 años
Protección de
Vidas
475
0.60
10 % en
50 años
0.015 10% en
50 años
1.2 g
10% en
50 años
2475
0.80
2% en
50 años
0.020
1.5 g
2% en
50 años
Colapso
Impedido
2% en
50 años
(1) Para controlar el daño no-estructural y a los contenidos puede ser necesario limitar la interacción de IDI (distorsiones de entrepisos), velocidades y aceleraciones de pisos.
(2) La probabilidad de falla condicional es la probabilidad de excedencia del estado límite o nivel
de performance sísmica considerado en N años.
Para resolver este problema es necesario, a partir de las ecuaciones de la
física, describir en forma explícita el comportamiento real de los edificios ante
la acción sísmica considerando la naturaleza probabilística de la demanda y de
la respuesta de las estructuras.
En particular, se debe tener en cuenta que describir la acción sísmica mediante fuerzas es sólo una de las posibles interpretaciones que puede darse a la
misma. La acción sísmica puede analizarse a la luz de las fuerzas de inercia o
los desplazamientos o la energía que afecta al edificio, pero la realidad es que la
acción sísmica está conformada por las ondas de vibración que se originan en
una falla tectónica. Dichas ondas sísmicas viajan a través de la roca, atraviesan
el terreno de fundación y finalmente alcanzan las bases del edificio, sometiendo
al mismo a una serie de vibraciones que hacen que las estructuras y sus contenidos se muevan de acuerdo con sus propias características mecánicas. Por lo tanto, se debe considerar en forma explícita el conjunto de ecuaciones diferenciales
72
INCORPORACIONES
de la mecánica de tal modo de representar la respuesta de la estructura y, por
lo tanto, poder verificar si la performance del edificio responde a los objetivos
seleccionados.
Figura 8. Acción sísmica sobre un edificio
Para diferenciarlo de los procedimientos de diseño basados en fuerzas, desplazamientos o energía propuestos por otros investigadores hemos llamado a la
metodología integral que proponemos para el diseño sísmico basado en la performance “diseño comprensivo”. En esta metodología se analizan racionalmente las ecuaciones de la física que entran en juego en el problema y, utilizando
la Teoría de las Probabilidades, se llega a un resultado que minimice los costos
totales. Este análisis requiere la utilización de un conjunto de ecuaciones que
permiten determinar —en definitiva— cuál es el daño local a los elementos
estructurales y no estructurales. La cuantificación probabilística de los daños
permite determinar un óptimo económico.
La conclusión de este primer ejemplo (que se repetirá en los siguientes dos
ejemplos correspondientes a áreas distintas) es que las metodologías tradicionales no llevaban a resultados satisfactorios. Ello generó un amplio debate —muchas veces sin fundamento en datos cuantitativos— sobre la mejor manera de
encarar el problema. Finalmente, desde la Ingeniería se desarrolló una metodo-
73
logía que resuelve el problema. Esta nueva metodología permite transitar desde
los objetivos de performance hasta el diseño en forma explícita y transparente,
utilizando las ecuaciones de la Física y del análisis probabilístico, controlando
el daño estructural, no-estructural y los contenidos, a fin de minimizar el costo
total (que incluye el costo inicial más el costo de las reparaciones y de las consecuencias económicas derivadas de la salida de servicio de la instalación). En
definitiva, el problema encuentra su respuesta específica mediante la aplicación
de las herramientas propias de la Ingeniería.
3. Segundo caso: optimización del abastecimiento
de la demanda energética del Cono Sur
En el campo de la energía, se plantea el problema de determinar cuál es el
abastecimiento óptimo de la demanda de gas natural en el Cono Sur latinoamericano. En este tema, que genera actualmente una gran discusión en las áreas
de la política, de la economía y de la regulación, mostraremos también cómo
es posible obtener una respuesta clara y transparente desde el punto de vista
específico de la Ingeniería.
Para resolver el problema del abastecimiento óptimo contamos con los siguientes datos: la demanda probabilística en cada centro de consumo; la red de
cuencas productivas de gas natural; la ubicación posible de plantas de regasificación de gas natural licuado (GNL); la posibilidad de que las centrales térmicas
y las industrias utilicen combustibles alternativos (fuel oil, gas oil); el mapa de
los gasoductos de transporte, existentes o nuevos, que pueden conducir flujos
en una dirección determinada o invertirse; los precios del gas natural, del GNL
y de los combustibles alternativos, para los que puede estimarse una tendencia;
los costos de construcción y expansión de gasoductos. Por su parte, la solución
del problema consistirá en determinar los volúmenes de gas natural o combustible alternativo que será necesario entregar en cada centro de demanda;
el nivel de producción de gas natural y de inyección de GNL; qué expansiones
de transporte resultan convenientes; cuáles serán los flujos de gas natural que
transportarán estos gasoductos, incluyendo las exportaciones e importaciones;
y, finalmente, el costo total de abastecimiento del sistema.
74
INCORPORACIONES
Figura 9. Sistema de gas natural del Cono Sur
Otro aspecto a tener en cuenta es que el consumo residencial de gas natural
en un día de invierno es completamente distinto del consumo que se verifica durante el verano. La forma más conveniente de incorporar este factor consiste en
establecer las demandas diarias de gas natural de un año y ordenarlas de mayor
a menor, con lo que se obtiene una curva de demanda D(t) en la que se visualiza,
para cada uno de los centros de consumo, el día de consumo pico en invierno
(Dp), así como los consumos decrecientes del resto del año correspondientes a
temperaturas mayores. Se trata de una curva no lineal tal como se esquematiza
en la Figura 10. Por lo tanto, habrá una capacidad de entrega máxima de gas
natural en cada uno de los nodos del sistema (Ep) y la porción que no se puede
satisfacer con gas natural deberá ser abastecida con combustible alternativo
(CA) o, en el peor de los casos, con el cierre de las actividades.
75
Figura 10. Curva de demandas diarias de gas natural de un año
ordenadas en forma decreciente
En términos de ecuaciones, en este problema se aplican ecuaciones elementales de la Física. Interviene una ecuación simple de continuidad o equilibrio de
los flujos: los volúmenes en los gasoductos entrantes a un nodo, QIN, deben ser
iguales a los que se entregan en los nodos de demanda, E, más los volúmenes en
los gasoductos salientes QOUT.
(1)
Figura 11. Ecuación de continuidad
76
INCORPORACIONES
Otra ecuación que interviene está referida a la satisfacción de la demanda
pico el día más frío del invierno con gas natural más combustible alternativo,
y a la demanda promedio anual, de donde se obtiene la siguiente ecuación no
lineal entre combustible alternativo, demandas y entregas de gas natural en
cada nodo i
(2)
Además de estas ecuaciones de igualdad, el sistema está sometido a ciertos
límites: no puede pasar por cada gasoducto j mayor caudal Q que la capacidad
que ese gasoducto tiene CT0, más la expansión que podría tener CT (esta posibilidad de expansión es una variable del problema), es decir
(3)
Respecto de las cuencas de producción, el límite a la capacidad de inyección
de gas natural I viene dado por la capacidad máxima de las cuencas productivas
IMAX, de tal modo que debe cumplirse que Ii IMAXi. Si se trata de una cuenca
declinante, debe analizarse también esa declinación.
Con relación al combustible alternativo CA, habrá que analizar cuánto pueden utilizar las centrales térmicas y las industrias existentes, CAMAX. De tal
modo que deberá cumplirse CAi  CAMAXi.
Es decir que a las ecuaciones de igualdad se han sumado un conjunto de
restricciones del tipo “menor o igual”.
Finalmente, se debe encarar el objetivo de minimizar los costos. El sistema
que tengo que ordenar debe apuntar a la minimización de los costos de abastecimiento de la demanda. Para efectuar el análisis de costos, cada energético se
multiplica por su precio (gas natural I, gas natural licuado GNL, combustible
alternativo CA), el caudal de transporte máximo Qp por la tarifa de transporte
TT y las expansiones por su costo  TT,
Minimizar Costo =
Al reunir todos estos elementos, obtengo un problema de optimización no
lineal, porque una de las ecuaciones de igualdad con las que trabajo es una
ecuación fuertemente no lineal. En resumen, el problema se resuelve mediante
un conjunto de igualdades y un conjunto de restricciones que configuran un
procedimiento de optimización no lineal.
77
Como conclusión de este segundo ejemplo, observamos que en distintos
ámbitos de la política, de la economía, del periodismo y de la opinión pública se
producen extensos debates sobre la conveniencia de la utilización de diferentes
combustibles, o sobre el futuro de las exportaciones e importaciones de energía,
o sobre la localización y magnitud de las expansiones de transporte a realizar; todo ello sin apoyo en datos cuantitativos. Desde la Ingeniería es posible
aplicar una metodología que permite responder objetivamente a la necesidad
de optimizar el abastecimiento de energía a la Argentina y a los demás países
del Cono Sur. Esta metodología es una herramienta que en forma explícita y
transparente utiliza las ecuaciones básicas de la Física (y de la Economía) y,
basándose sobre criterios probabilísticos, procura minimizar el costo total de
abastecimiento, teniendo en cuenta las consecuencias económicas de la salida
de servicio de las instalaciones que utilizan gas natural.
Las conclusiones que se derivan de este problema correspondiente al área
energética son prácticamente las mismas que obtuvimos al analizar la problemática del Diseño Sísmico Basado en la Performance. Esto también explica por
qué, si se dominan las ciencias básicas de la Ingeniería, se puede ser experto en
Estructuras y al mismo tiempo experto en Energía.
4.
Tercer caso: vibración de edificios en los alrededores
de un recital de rock
El tercer y último ejemplo está referido a las vibraciones que sufren los edificios ubicados en los alrededores de un estadio, cada vez que se presenta un recital de música rock. Concretamente, en las inmediaciones de la cancha de River
Plate, los vecinos están en permanente alerta y existe una fuerte controversia en
relación con la presentación de grupos de rock de fama mundial en Buenos Aires
y sus efectos sobre los edificios y las personas que los habitan en los alrededores
del estadio.
78
INCORPORACIONES
Figura 12. Vibraciones producidas por conciertos de rock
Debido a la falta de un modelo analítico predictivo generalmente aceptado
y de un programa de mediciones realizadas en forma planificada y sistemática,
existe una amplia controversia en relación a las causas, la magnitud y los efectos de las vibraciones inducidas por un recital de música, no sólo en nuestro
medio sino también en la experiencia internacional.
Figura 13. Edificios que realizaron denuncias por vibraciones
durante eventos musicales en River Plate
79
¿Puede ser que el salto acompasado de la multitud provoque vibraciones
en un edificio ubicado a 2 km del estadio? ¿Puede ser que tal efecto responda al
sonido de los parlantes? Aunque parece difícil creerlo para quien no lo ha experimentado, la queja o el comentario de gran cantidad de vecinos no deja lugar
a dudas de la existencia de vibraciones notables a distancias de más de 2 km
del estadio. Algunos hechos notables acompañan el fenómeno: los propietarios
de las viviendas bajas del llamado barrio River, las más cercanas al estadio, no
han experimentado molestias. Tampoco algunos edificios de 20 pisos o más que
se encuentran a menos de 1.000 m de distancia. La mayor parte de las quejas
provienen de las personas que habitan los niveles superiores de edificios de
aproximadamente 10 pisos de alto.
La primera pregunta que nos formulamos es: ¿cuándo siente una persona
que el edificio se mueve? No todas las personas perciben las vibraciones del mismo modo, pero —en promedio— el umbral de la aceleración a partir la cual una
persona siente el movimiento en un edificio de 10 plantas es del orden del 0.1%g.
Ahora bien, ¿cuál es la causa? Se identificaron dos hipótesis. En el primer
caso, puede ocurrir que sea la base del edificio la que esté vibrando: la vibración
es originada por el movimiento del público y es el terreno el que transmite las
vibraciones. En el segundo caso, puede ser que la presión del aire originada por
la música (presión sonora) sobre el edificio provoque un desplazamiento que
es percibido como vibraciones por los habitantes. En ambos casos existiría un
fenómeno de resonancia con el ritmo de la música.
Figura 14. Posibles causas de las vibraciones: a) Resonancia con el salto
coordinado de los espectadores (fig. superior) y b) Resonancia
con la presión sonora en el rango no audible (fig. inferior)
80
INCORPORACIONES
No es fácil determinar la causa a priori y por eso han surgido tantas discusiones y aun mitos sobre la causa y la existencia misma del fenómeno. Sin embargo,
la cuestión es susceptible de ser analizada y cuantificada. Las herramientas de la
Ingeniería pueden resolver objetivamente este problema —o al menos una parte
fundamental del problema— con independencia de los intereses económicos y sociales divergentes que ha provocado esta cuestión y que pertenecen a otras áreas.
Mediciones realizadas por la Facultad de Ingeniería de la UBA en el marco
de un Convenio de Colaboración Científico Técnica con la Agencia de Protección
Ambiental (APRA) de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires han demostrado
que la causa de las vibraciones es el movimiento coordinado de los espectadores
sobre el campo de juego.
Se desarrolló un modelo analítico que fue capaz de predecir razonablemente los resultados obtenidos en las campañas de medición de vibraciones en suelo
y en edificios durante la realización de varios recitales de rock en el Estadio de
River Plate entre fines del año 2009 y principios del 2010.
El modelo consiste, en realidad, de tres submodelos: 1) Modelo de la acción
dinámica producida por el salto coordinado de los espectadores en un recital
de rock; 2) Modelo de la transmisión de las ondas de vibración generadas en el
estadio en el medio circundante y 3) Modelo de la respuesta de un edificio movilizado por las ondas trasmitidas por el terreno.
La acción dinámica producida por los espectadores fue tomada de estudios
realizados en la Universidad de Surrey en Inglaterra, donde fueron medidas las
fuerzas producidas por jóvenes saltando al ritmo de la música de rock. La caracterización probabilística de esta fuerza variable en el tiempo para el conjunto de
los espectadores está dada por la Densidad de Potencia Espectral, Sesp (i), que
para el caso de los recitales de rock tiene un contenido de energía predominante
alrededor de los 2 Hz (correspondiente al salto de los espectadores de alrededor
de los dos ciclos por segundo), con un segundo armónico alrededor de 4 Hz.
Figura 15. Contenido de frecuencias medidas en la Universidad de Surrey,
Inglaterra, para el movimiento de los espectadores en un recital de rock
81
La propagación de ondas de aceleración en el terreno, como consecuencia
de la aplicación de cargas periódicas del tipo de las que se generan por el salto
coordinado de los espectadores en el campo de juego, es un problema complejo
cuya solución fue presentada por Lamb en 1904.
La Densidad de Potencia Espectral de las aceleraciones horizontales de la
superficie del terreno, Su” (i,,r) a una distancia r del origen de las vibraciones
puede calcularse como
(4)
donde  es el factor de amortiguamiento del terreno y
(5)
es la solución obtenida por Lamb. G’ es el modulo de elasticidad transversal
amortiguado del terreno y
depende de la velocidad de propagación amortiguada de las ondas de Rayleigh, CR () .
Figura 16. Propagación de ondas debidas a una excitación
armónica en la superficie del terreno
82
INCORPORACIONES
A su vez, estas aceleraciones horizontales, al alcanzar las fundaciones de
los edificios, provocan vibraciones que pueden amplificarse o reducirse en los
distintos niveles, dependiendo de las propiedades dinámicas de la edificación.
En particular, si la frecuencia natural del edificio coincide con la frecuencia de
la excitación, se produce una gran amplificación del movimiento en los pisos
superiores, fenómeno conocido como resonancia.
La Densidad de Potencia Espectral de los desplazamientos horizontales de
la azotea de un edificio de frecuencia natural n y factor de amortiguamiento n,
Sv (wi, r,nn, a una distancia del origen de las vibraciones puede calcularse
como
donde
(6)
(7)
y la definición de Ln está indicada en la Figura 15.
Figura 17. Respuesta de un edificio ante aceleraciones del suelo
a nivel de sus fundaciones
Los resultados del modelo analítico demuestran que aceleraciones del 1%g,
muy por encima de los niveles de confort, pueden sentirse en edificios con frecuencia natural de alrededor de 2 Hz (del orden de los 11 pisos de altura en
83
Buenos Aires) hasta un radio de 3 km alrededor del estadio. Los resultados
también demuestran que los desplazamientos máximos originados en los edificios están muy por debajo de los requeridos para provocar daños estructurales
en los mismos.
Nuevamente, ante un problema que se presenta con una amplia controversia sobre la causa, los niveles y las consecuencias de las vibraciones de los edificios, rodeado de fuertes intereses económicos y repercusiones ambientales, puede ser resuelto en forma objetiva con las herramientas propias de la Ingeniería.
5. Conclusiones
En el transcurso de estas reflexiones hemos abordado tres problemas de
áreas distintas. En los tres casos se han generado extensos debates subjetivos
sobre sus posibles causas y soluciones. Para ellos, la Ingeniería —mediante el
desarrollo explícito y transparente de las ecuaciones de la Física y en base a criterios probabilísticos y a la confirmación experimental de los modelos adoptados— permite obtener en forma objetiva una solución óptima y materializable,
minimizando los costos totales para la sociedad.
Volviendo a la frase de John Adams, no es que la Ingeniería sea una ciencia mejor que la Política, el Derecho o la Economía, sino una ciencia que tiene
sus particularidades y que permite objetivar los problemas para encontrar una
solución óptima. Todas las disciplinas son importantes y resultan valiosas en
la medida en que cada una desarrolle su objeto y su método específico. Sin embargo, creo que en este momento de la Argentina, en que la superficialidad y la
improvisación se han instalado en muchos ámbitos, escuchar a los ingenieros en
tanto ingenieros, y particularmente a los Académicos, con las ecuaciones y con
respeto a las soluciones objetivas, podría constituir un elemento fundamental
en la solución de muchos problemas que agobian y paralizan el desarrollo de
nuestra sociedad.
INCORPORACIÓN DE LA DRA. ING. BIBIANA MARÍA LUCCIONI
I. INCORPORACIONES
B. ACADÉMICOS CORRESPONDIENTES
NACIONALES
85
86
INCORPORACIONES
87
Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo V (2009): pp. 87 - 116
COMO ACADÉMICA CORRESPONDIENTE EN TUCUMÁN
30 de abril de 2009
I. Palabras de apertura a cargo del señor Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Arturo J. Bignoli.
II. Palabras de presentación a cargo del señor Académico de Número de la
Academia Nacional de Ingeniería, Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi.
III. Conferencia de la Dra. Ing. Bibiana María Luccioni sobre el tema:
“Nuevos materiales estructurales y acciones no convencionales”.
88
INCORPORACIONES
89
COMO ACADÉMICA CORRESPONDIENTE EN TUCUMÁN
30 de abril de 2009
Palabras de apertura a cargo del señor Presidente de la Academia
Nacional de Ingeniería, Ing. Arturo J. Bignoli
Hoy la Academia Nacional de Ingeniería incorpora a la Dra. Bibiana María
Luccioni como Académica Correspondiente en Tucumán, hecho enriquecedor
para esta Corporación.
La recipiendaria de hoy cumple con exceso todas las condiciones personales
(excelente madre y esposa) y científicas (brillante investigadora y docente) que
exige nuestro Estatuto. Es una de las dos primeras mujeres que eligió nuestra
Academia, las dos primeras representantes del “bello sexo” que llegan cuando la Academia está próxima a alcanzar sus cuarenta años de existencia. Me
desagrada que al recibir premios o distinciones se las mencione como mujeres
que los han merecido; no tendría que extrañar que, siéndolo, alcancen el nivel
académico, esas son cosas del pasado remoto.
Esta misma Academia otorgó, por primera vez en 1994 el Premio Luis A.
Huergo a Bibiana Luccioni. No se otorgó nunca antes, por las altas exigencias
de su Reglamento, que sólo Bibiana podía satisfacer. Su trabajo premiado fue
su tesis doctoral: “Formulación de un modelo constitutivo para materiales ortótropos” en la Universidad Nacional de Tucumán, con calificación sobresaliente,
felicitación del Tribunal y recomendación de publicación.
La presentación de sus méritos la realizará el Académico de número Dr.
Rodolfo F. Danesi, pero antes les pido que me dejen exponer algo anecdótico:
En 1987 Bibiana fue alumna del curso sobre Seguridad Estructural que yo
dictaba en el Magíster en Ingeniería de la Universidad Nacional de Tucumán,
curso que no le gustó. Yo pretendía tender un puente entre las Ciencias de la
Ingeniería y la realidad del ejercicio profesional, tan lleno de incertidumbres.
90
INCORPORACIONES
No le gustó porque ella prefería la ciencia a la práctica de la Ingeniería, como lo
muestra su excelente actuación científica posterior. Fue una alumna brillante.
Tuvo promedio 10 en el Magíster y en su doctorado. Creo que merecía más, pues
le otorgaron todas las medallas de oro que se presentaron en su camino y hoy es
una destacadísima “Ingeniera Científica”.
También hay “Ingenieros Profesionales” y algunos que son algo de ambas
orientaciones. Los dos primeros son tipos puros y Bibiana pertenece al primero, es científica. He releído su CV y debo decir que sólo puede calificarse como
inefable (el diccionario de la Real Academia Española agrega indecible), es decir
que no hay palabra en Castellano para calificar algo tan bueno.
Hoy va a exponer sobre “Nuevos materiales estructurales y acciones no
convencionales”. El tema está en una zona entre las dos Ingenierías antes mencionadas, por lo tanto pertenece a ambas, es parte del puente a que me refería
antes. “Nuevos materiales” son aquellos que no hemos usado demasiado o de
los cuales no tenemos suficiente experiencia y “acciones no convencionales”
interpreto que sólo difieren de las que exceden a las más inciertas que solemos
considerar, que son las “accidentales”.
Estos materiales y estas acciones que considera Bibiana son los más riesgosos, es decir, los que originan con su uso, las mayores propensiones a fallar de
las estructuras. En nuestros días el “riesgo” y la “propensión a fallar” son los
temas principales de la Ingeniería Civil.
Le agradezco al Vicepresidente 1º, Ing. Oscar Vardé, que me dejó presidir
este acto, el último día de mi licencia como presidente que termina hoy, para
tener el placer de hacerlo en la incorporación de Bibiana.
Muchas gracias Bibiana por incorporarte a esta Academia Nacional de Ingeniería, agregándole mucho valor.
91
Palabras de presentación de la Dra. Ing. Bibiana María Luccioni a
cargo del señor Académico Titular de la Academia Nacional
de Ingeniería, Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi
Ante todo, quiero agradecer a las autoridades de la Academia por darme en
esta oportunidad la distinción de dirigir unas palabras en el acto de incorporación de la Dra. Ing. Bibiana Luccioni. Sinceramente, es un gran placer para mí
hablar de quien fuera mi alumna en las clases de Elasticidad Aplicada a las Estructuras en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Tucumán
y que hoy en este acto recibe el reconocimiento de la institución académica más
prestigiosa de la Ingeniería argentina.
Bibiana Luccioni nació en Tucumán el 26 de febrero de 1961, en un hogar
privilegiado por la formación de sus padres. Su madre, Licenciada en Física y
profesora de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de
Tucumán. Su padre, Doctor en Matemáticas y profesor en la misma universidad. Recibió su educación primaria y secundaria en la Escuela Sarmiento, que
es un centro experimental de la Universidad Nacional de Tucumán y que goza
del mayor prestigio en el norte del país por la calidad de su personal docente
y el alto rendimiento de sus alumnos. Bibiana egresó con el mejor promedio y
fue abanderada. A los dieciocho años ingresó a la Facultad de Ciencias Exactas
y Tecnología de la Universidad Nacional de Tucumán. Se decidió por la carrera
de Ingeniería Civil, que era la más larga por el número de materias y por la
dedicación que exigían tanto las clases teóricas como los trabajos prácticos. Por
otra parte, era una carrera de varones; Bibiana era una de las pocas excepciones, muy querida por todos sus compañeros. Cursó los seis años de la carrera
con total regularidad y se destacó por su inteligencia y dedicación. Se recibió de
Ingeniera Civil en 1985 con el promedio más alto de su promoción, 9,43, algo
increíble dentro de la carrera de Ingeniería Civil, justamente por la calidad del
cuerpo de profesores. Recibió la medalla de oro al mejor egresado de la Facultad
de Ciencias Exactas.
En 1984, un año antes de egresar, Bibiana obtuvo por selección regional
NOA una beca del Conicet destinada a la formación de jóvenes universitarios
92
INCORPORACIONES
para la formación en investigación científica y tecnológica. Ese fue el comienzo de su trayectoria como investigadora. En 1986 se inaugura en Tucumán la
primera carrera de cuarto nivel de la Universidad Nacional de Tucumán con
el nombre de Magíster en Ingeniería Estructural. Fue, además, la primera carrera de magíster en el país en el campo de la Ingeniería Civil. El Magíster
en Ingeniería Estructural requería dos años de dedicación exclusiva, para la
acreditación de quinientas horas de cursos de nivel avanzado, la iniciación en la
investigación científica y tecnológica y la elaboración de una tesis. El número de
interesados fue grande, pero la inscripción estaba limitada sólo a diez postulantes, seleccionados por concurso nacional. Bibiana fue uno de esos seleccionados.
Otros postulantes eran de Salta, Mendoza, Córdoba, Bahía Blanca; hoy aquí
está presente el Dr. Daniel Ambrosini, procedente de Mendoza, con el que Bibiana realizó muchos trabajos en común. La realización de las quinientas horas
de estudios teóricos avanzados fue muy dura, e implicó la aprobación de por lo
menos diez materias con calificación 7 o superior. Bibiana obtuvo 10 sobresaliente en todas las materias. Como tema para su tesis eligió “Torsión en vigas de
hormigón pretensado”, tema que había comenzado a estudiar con las becas del
Conicet. Su tesis fue excelente, un trabajo teórico experimental que requirió el
ensayo de ocho modelos de gran tamaño, cinco metros de largo y sección doble
T de 450 milímetros de altura. Los modelos fueron altamente instrumentados,
lo que permitió corroborar la validez de los modelos teóricos propuestos y, a
su vez, desarrollar procedimientos prácticos para dimensionados de este tipo
de estructuras. Por otra parte, llegó a proponer un programa computacional
para el análisis no lineal de vigas de hormigón pretensado bajo torsión mixta.
La tesis fue defendida en 1988, y mereció calificación sobresaliente, además de
felicitaciones y el consejo de ser publicado. Dio lugar a varias presentaciones en
congresos y a tres publicaciones en revistas internacionales con referato y gran
difusión.
Posteriormente, Bibiana decidió avanzar en su formación académica y completó el requerimiento de los cursos para el doctorado en Ingeniería, que también aprobó con promedio 10. Para su tesis doctoral eligió el tema “Formulación
de un modelo constitutivo para materiales ortótropos” bajo la dirección del Dr.
Sergio Oggi, profesor de la Universidad Politécnica de Cataluña de España. La
tesis fue defendida en 1993, obteniendo calificación sobresaliente, felicitaciones
y recomendación de publicación. Los resultados fueron presentados en reuniones científicas del país y del extranjero, también en revistas internacionales con
referato. Más aún, su tesis mereció el premio “Ing. Luis A. Huergo” a que el Ing.
Arturo Bignoli hizo referencia, siendo la primera vez que se otorgaba por esta
Academia, en 1994.
93
Tanto la tesis de magíster como la de doctorado demostraron que Bibiana
Luccioni había alcanzado un profundo conocimiento del estado del arte sobre
los temas investigados, lo que permitió hacer aportes originales, y digo aportes
originales que fueron avalados con su publicación en las revistas internacionales de máximo prestigio, tales como Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Structures & Buildings en Inglaterra, Journal of the American Concrete
Institute de Estados Unidos, Journal of the Structural Engineer en Gran Bretaña, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering y ASCE Journal
of Structural Engineering, también de Estados Unidos.
Corresponde destacar que gran parte de la excelente formación académica de
Bibiana Luccioni fue lograda a través de los cursos de posgrado dictados por prestigiosos profesores de cinco universidades argentinas, Tucumán, Córdoba, Rosario, La Plata y Buenos Aires. No puedo dejar de mencionar a dos miembros de
esta Academia, a los Ings. Arturo Bignoli y Alberto Puppo, quienes con sus conocimientos y experiencia profesional enriquecieron la formación de Bibiana Luccioni y de todos los otros que cursaron los estudios de posgrado. A estos profesores
argentinos habría que sumarle también la participación de profesores invitados
de universidades extranjeras de Brasil, Estados Unidos, España, Inglaterra, Nueva Zelanda y Grecia, a través de convenios de intercambio entre universidades.
Afortunadamente, y como era de esperar, todos estos logros contribuyeron
a que la carrera docente de Bibiana tuviera un importante avance, al pasar de
jefe de trabajos prácticos a profesora adjunta, y en la carrera de investigación
pasaba de becaria a investigadora asistente de la carrera de investigador científico y tecnológico.
Si bien la obtención de estos nuevos grados académicos superiores le dieron
múltiples satisfacciones, también le trajeron mucho trabajo y más responsabilidades. Con sus compromisos docentes se le asignaron más cursos de grado y,
particularmente, más cursos de posgrado. Con sus compromisos en investigación tuvo que aceptar la dirección y la codirección de más proyectos de investigación y desarrollo. Pero por encima de todo ello, la formación de recursos
humanos aumentó en número y dedicación. Yo diría hasta casi agotarse los
tiempos de Bibiana Luccioni.
Para dar una idea de todas las cosas que hizo Bibiana cabría mencionar
que en los cinco últimos años hizo 28 presentaciones en congresos nacionales,
17 presentaciones en congresos internacionales, participó en 25 reuniones científicas en el país y en el extranjero y durante esos mismos 5 años publicó 29
trabajos en revistas internacionales con referato, a lo que se suman 3 capítulos
de libros editados en el extranjero. En cuanto a recursos humanos, que es, a mi
criterio, por encima de todo, lo que distingue la labor de Bibiana Luccioni, lo
94
INCORPORACIONES
que da la trascendencia de su trabajo, dirigió el trabajo de 14 becarios y dirigió
8 tesis de magíster y 5 tesis de doctorado. No voy a detallar tampoco los cargos
de gestión y administración que le tocó integrar y tampoco los jurados de concursos de profesores o de tribunales de tesis en las distintas universidades del
país. Lo que sí no quiero dejar de mencionar es que durante toda su trayectoria
académica, la Dra. Luccioni no sólo hizo docencia e investigación sino que también participó y tuvo responsabilidades en trabajos de servicios a terceros que el
Laboratorio del Instituto de Estructuras de la Universidad Nacional de Tucumán prestó a la sociedad a pedido de organizaciones del Estado, y de empresas
privadas de todo el norte argentino. Se trata de trabajos y asesoramientos desde simples ensayos que los profesionales del medio no pueden realizar por no
contar con instalaciones, equipos y formación científica para el manejo e interpretación de los resultados. Sirva de ejemplo lo siguiente: pruebas de cargas de
puentes, verificación de cálculos en instalaciones con alto riesgo de rotura por
vibraciones, ensayos de elementos estructurales en nuevos materiales, refuerzos de edificios históricos pertenecientes al patrimonio histórico de la Nación,
etc., u otros por su magnitud y complejidad, como el hundimiento del palacio
de justicia de Tucumán o el caso de la AMIA a pedido del Poder Judicial de la
Nación que requirió la simulación computacional que produjera la mecánica de
colapso del edificio de la AMIA a causa de un atentado terrorista.
Actualmente la Dra. Luccioni es profesora titular de la Universidad Nacional de Tucumán, investigadora independiente del CONICET, directora académica de las carreras de magíster y la carrera de doctorado de la Universidad
Nacional de Tucumán. A su vez, dirige dos proyectos de la Agencia Nacional de
Promoción Científica y Tecnológica. Como era de imaginar, el caso de Bibiana
Luccioni no ha podido pasar desapercibido por la sociedad. En 1993 fue distinguida como mujer destacada por la Municipalidad de San Miguel de Tucumán
y posteriormente en 1995 recibió el premio “Mujeres destacadas en el ámbito
nacional”, otorgado por la H. Cámara de Diputados de la Nación.
He dejado para el final lo más importante en la vida de la Dra. Bibiana Luccioni que es su casamiento con el Contador Luis Augusto Forns, con quien construyó una familia hermosa, tuvieron seis hijos, cuatro mujeres y dos varones.
Nadie puede creer que se puedan hacer tantas cosas en tan poco tiempo. Porque
aunque no es cortés mencionar la edad de las mujeres, voy a decirles que Bibiana tiene sólo 48 años y es desde ahora la primera académica correspondiente
mujer y la integrante de esta corporación más joven. Le deseo el mejor de los
éxitos y la felicito porque considero que Bibiana Luccioni, aparte de su talento
e inteligencia brillantes, es una madre y esposa excepcional. Muchas gracias.
95
NUEVOS MATERIALES ESTRUCTURALES Y ACCIONES
NO CONVENCIONALES
Dra. Ing. Bibiana M. LUCCIONI
Académica Correspondiente en Tucumán
Resumen
La industria de la construcción moderna requiere cada vez más exigencias de los materiales, que
son usados bajo condiciones más severas. Dichas acciones pueden ser de origen accidental o producidas por las mismas condiciones de servicio de las estructuras. Estos hechos han dado lugar, por
un lado, al desarrollo de nuevos materiales para cumplir con fines específicos, como los materiales
compuestos reforzados con fibras. Por otro lado, han creado la necesidad de desarrollar programas
de simulación estructural que sirvan como herramientas numéricas para el diseño de esos nuevos
materiales en sí y de sistemas de reparación, refuerzo y control que utilizan dichos materiales.
En este trabajo se presentan los avances realizados en el Instituto de Estructuras de la Universidad
de Tucumán en el desarrollo de modelos teórico-numéricos para nuevos materiales estructurales,
fundamentalmente materiales compuestos utilizados para refuerzo, reparación y control de estructuras bajo acciones no convencionales como explosiones e incendios y en la simulación numérica de
este tipo de problemas.
Palabras clave: Explosiones, daño, refuerzo, materiales compuestos, modelos numéricos.
Abstract
Modern construction industry is demanding more of materials, which are being used under increasing severe conditions such as dynamic loads with elevated rates of loading. These actions can be
produced by accidental situations or can be due to service conditions. These facts have produced, on
one side, the development of new materials like fiber reinforced composite to fulfill specific requirements. On the other side, they have created the need of programs for structural simulation that
can be used to properly design new materials and repair/retrofit and control systems.
The advances in theoretical and numerical models for new structural materials, mainly composite
materials used for repair, retrofitting and control systems for structures under non conventional
loads, like explosions or fire, developed in the Structures Institute at the National University of
Tucumán are presented in this paper.
96
INCORPORACIONES
Introducción
La industria de la construcción moderna requiere cada vez más exigencias
de los materiales, los cuales son usados bajo condiciones más severas, como
acciones dinámicas con fuertes velocidades de carga. Dichas acciones pueden
ser de origen accidental o producidas por las mismas condiciones de servicio de
las estructuras. Por otro lado, durante su vida útil, las estructuras ya existentes pueden resultar expuestas a cargas mecánicas, así como también a agentes
agresivos químicos o térmicos que produzcan la degradación de sus propiedades
mecánicas, dando lugar a una consiguiente pérdida de seguridad que haga necesaria su reparación y/o refuerzo.
Estos hechos han dado lugar, por un lado, al desarrollo de nuevos materiales como, por ejemplo, los materiales compuestos reforzados con fibras, para
cumplir con fines específicos y, por otro lado, han creado la necesidad de desarrollar programas de simulación estructural con el objeto optimizar dimensiones, reducir los márgenes de seguridad o simplemente bajar costos y, a su vez,
poder diseñar adecuadamente los nuevos materiales y los sistemas de refuerzo
y reparación.
El objetivo de este trabajo es describir los aportes realizados en investigación en estos aspectos, transmitiendo, de esta forma, una experiencia que puede
servir para reflexionar sobre las motivaciones de la investigación en Ingeniería
Civil. En particular, los temas, y especialmente las aplicaciones que se presentan en este trabajo, constituyen un ejemplo claro de cómo se van entrelazando
y retroalimentando entre sí problemas que podrían catalogarse como de investigación básica con motivaciones y requerimientos del medio, que son aplicaciones concretas pero que requieren, a su vez, nuevos desarrollos básicos.
La investigación realizada estuvo orientada al desarrollo de modelos constitutivos y estructurales para simular el comportamiento y daño, en su acepción más general, en materiales convencionales y fundamentalmente nuevos
materiales, particularmente distintos tipos de compuestos que se usan actualmente para construcción, refuerzo, reparación y control de estructuras. Dichos
modelos fueron desarrollados y utilizados para diseño, análisis y verificación
de estructuras, sistemas de control, sistemas de reparación y refuerzo de estructuras dañadas, bajo diferentes tipos de acciones, particularmente acciones
no convencionales como explosiones y fuego.
Todos los desarrollos tienen como objetivo final la obtención de una herramienta numérico-computacional de utilidad en estas tareas. Al tratarse de
problemas complejos en los que intervienen simultáneamente varios campos
con distintos grados de acoplamiento y formas muy variadas de comportamien-
97
to material, es prácticamente imposible obtener soluciones analíticas cerradas.
Es deseable, a su vez, que las herramientas numéricas desarrolladas permitan
obtener resultados que se traduzcan en lineamientos y formas de más simple
aplicación profesional.
Aunque la investigación fue fundamentalmente de carácter teórico-numérico, estuvo acompañada, en algunos casos, de ensayos experimentales realizados dentro del mismo proyecto o en el Instituto de Estructuras. En todos los casos, los modelos numéricos que se presentan han sido validados con resultados
experimentales.
En primer lugar, se presenta una breve descripción de las acciones no convencionales analizadas y la problemática ligada al tratamiento numérico de las
mismas. A continuación, se describen los aspectos más importantes del marco
teórico desarrollado para modelar numéricamente los materiales. El trabajo se
completa con aplicaciones en las que se utilizan los modelos desarrollados para
evaluar daño, verificar seguridad, diseñar protecciones, sistemas de reparación,
refuerzo y control.
Acciones no convencionales
En muchos problemas de Ingeniería, las estructuras resultan expuestas a
acciones extremas que involucran altas presiones y temperaturas. Es el caso de
las construcciones que forman parte de instalaciones industriales (chimeneas,
hornos, reactores nucleares) o están expuestas a incendios y explosiones, ya
sean de origen accidental o intencional.
Las cargas explosivas han recibido una importante atención en los últimos
años debido a diversos sucesos, tanto accidentales como intencionales, ocurridos en el mundo. Desafortunadamente, los ataques en el World Trade Center
(2005) o en los subterráneos de Londres (2005), así como otros ataques en el
mundo, demuestran que la actividad terrorista se incrementó aún más en los
últimos tiempos. Por otro lado, la evaluación de construcciones frente a posibles accidentes que involucran explosiones y fuego es también una necesidad en
plantas industriales, por ejemplo, de la industria petroquímica.
Para poder verificar la seguridad frente a este tipo de cargas o diseñar
estructuras de protección, es necesario, en primer lugar, evaluar las acciones
(presiones, impulsos, radiación térmica) sobre las estructuras. En casos de
atentados, este tipo de evaluación y la comparación con los daños existentes
puede usarse para estimar la posición del foco de la explosión y la cantidad de
explosivo utilizado.
98
INCORPORACIONES
Históricamente, el análisis de explosiones se ha realizado fundamentalmente
mediante métodos analíticos simplificados o ha requerido el uso de supercomputadoras para realizar simulaciones numéricas detalladas. En los últimos años, el
rápido desarrollo del hardware, unido al desarrollo de programas integrados de
fluido dinámica, permite realizar estas simulaciones en computadoras personales, aumentando notablemente la capacidad de estos métodos. De esta manera,
se pueden tener en cuenta efectos importantes como las múltiples reflexiones, el
efecto match y la fase negativa de la onda de presión que, en general, no pueden
ser tenidos en cuenta en forma realista mediante métodos simplificados.
Los resultados referidos a la evaluación de este tipo de acciones que se
presentan en este trabajo fueron obtenidos con un programa comercial específicamente diseñado para problemas de dinámica no lineal. Este tipo de programa
se denomina hidrocódigo y utiliza diferencias finitas, volúmenes finitos y elementos finitos para resolver problemas fuertemente no lineales de dinámica de
sólidos, fluidos y gases.
Es conocido que la precisión de los resultados numéricos obtenidos con este
tipo de programas depende fuertemente del tamaño de la discretización utilizada, que, por otro lado, está condicionada por las dimensiones del modelo y la
capacidad de las computadoras (Luccioni et al., 2006).
A su vez, cuando se analiza la respuesta estructural mediante estos programas, se deben tener en cuenta dos puntos importantes. El primero está vinculado con la necesidad de validar experimentalmente los modelos y los procedimientos de análisis utilizados. El segundo aspecto está relacionado con el costo
computacional, que hace prácticamente imposible simular un edificio real, por
ejemplo de hormigón armado, con todos sus detalles. No debe perderse de vista
que en este tipo de análisis se deben tener en cuenta dos fenómenos con escalas
de tiempo que difieren entre sí en varios órdenes de magnitud. La explosión y
la propagación de la onda de presión se producen en milésimas de segundo y el
colapso completo de una estructura de varios pisos requiere algunos segundos.
Son justamente éstos los desafíos que presenta la realización de los modelos
computacionales para simular numéricamente este tipo de problemas (Luccioni
et al., 2004a; Luccioni et al., 2004b).
Aunque el comportamiento de diferentes materiales bajo cargas explosivas
ha sido estudiado experimentalmente por numerosos investigadores, existen
todavía muchas incertidumbres y problemas que no pueden ser resueltos de
manera simple. Por otro lado, aparece la necesidad de contar con modelos para
nuevos materiales que se usan actualmente en reemplazo de los convencionales
o como materiales de refuerzo o reparación para estructuras sometidas a este
tipo de acciones. Justamente este tipo de aplicación ha servido también como
99
motivación a los desarrollos que se presentan en el apartado siguiente (Luege
et al., 2002). Adicionalmente, como la simulación de una estructura construida
con distintos materiales es prácticamente imposible debido al alto costo computacional, se deben realizar numerosas hipótesis simplificativas para poder
concretar el análisis. La mayoría de estas hipótesis está relacionada con los materiales componentes, que no pueden ser considerados materiales individuales
sino como un material homogéneo equivalente obtenido mediante algún tipo de
modelo de compuesto, como el que se describe en el apartado siguiente (Luccioni et al., 2004a; Luccioni et al., 2004b; Luccioni y Luege, 2006).
Modelos materiales
Si bien los materiales abordados son muy diversos, el desarrollo de marcos
teóricos muy generales, basados en las leyes de la termodinámica, permite contar con modelos muy versátiles que pueden ser utilizados para una gran variedad y diversidad de materiales, desde un metal a un geomaterial o un material
sintético, tanto materiales simples como compuestos.
El modelo teórico que se presenta ha sido desarrollado considerando los
distintos fenómenos o particularidades gradualmente y las interacciones más
importantes entre ellos. Cada uno de estos aspectos ha sido publicado en trabajos que pueden encontrarse en las referencias. En este trabajo se intenta hacer
una presentación general unificada estos modelos.
El modelo general es un modelo para compuestos que considera las propiedades y la disposición de cada uno de los materiales componentes y lleva cuentas de lo que ocurre en cada uno de ellos (Luccioni, 2006; Toledo et al., 2008).
Puede aplicarse a distintos tipos de compuestos: compuestos consistentes en
una matriz reforzada con fibras u otros tipos de inclusiones, compuestos laminados, compuestos formados por polvos, etc. El comportamiento del material
compuesto puede lograrse mediante composiciones sucesivas de materiales simples. El modelo está basado en hipótesis cinemáticas y de equilibrio muy simples que, manejadas adecuadamente, conducen a las ecuaciones constitutivas
del compuesto y permiten conocer los estados de tensión y deformación de cada
uno de los materiales componentes. La novedad de este modelo es el desarrollo
de un formalismo que puede ser interpretado como una generalización de las
teorías de Reuss’ and Voight’s y que además admite modelos de plasticidad y
daño ortótropo (Luccioni et al., 1996; Luccioni y Rougier, 2005) en cada una de
las componentes y el deslizamiento relativo entre las mismas (Luccioni y López,
2002; Luccioni et al., 2005b).
100
INCORPORACIONES
Cada uno de los materiales componentes del material compuesto puede
tener un comportamiento ortótropo no lineal. Existen diversas formulaciones
para materiales anisótropos que presentan una respuesta constitutiva no lineal
(Luccioni y Oller, 2003), pero, en general, estas teorías se basan en formular
funciones umbral de fluencia y potencial plástico anisótropas, lo que obliga a
desarrollar nuevos procedimientos para integrar la ecuación constitutiva. El
enfoque que se utiliza en este trabajo permite obtener las ecuaciones constitutivas de un material ortótropo a partir de las de un material isótropo ficticio. Se
parte de la hipótesis de que existen dos espacios (Luccioni et al., 1995; Luccioni
et al., 1996): a) un espacio anisótropo real y b) un espacio ficticio isótropo. Los
tensores de tensión en ambos espacios están relacionados mediante un tensor
de cuarto orden, que contiene la información sobre la anisotropía del material.
En el caso más general, este tensor es función del tipo de estado tensional y de
la evolución del proceso elastoplástico y de daño. El problema se resuelve en
el espacio isótropo ficticio, lo que permite utilizar modelos elastoplásticos y de
daño desarrollados para materiales isótropos.
Para describir el comportamiento isótropo de las componentes se utiliza
un modelo de plasticidad acoplada con daño modificado (Luccioni et al., 1996;
Luccioni y Rougier, 2005; Rougier y Luccioni, 2007). Dicho modelo ha sido desarrollado para simular el comportamiento de materiales friccionales del tipo
del hormigón sometido a altos niveles de confinamiento. Sin embargo, eligiendo adecuadamente las funciones de fluencia, daño, potencial, endurecimiento
y adoptando adecuadamente las constantes materiales, puede ser usado para
materiales tan diversos como una fibra de carbono, una matriz epoxi o un metal
dúctil.
Este modelo que es termodinámicamente consistente, resuelve simultáneamente el problema plástico, caracterizado por las deformaciones permanentes,
con el de daño, caracterizado por la degradación de rigidez. Las condiciones de
consistencia plástica y de daño se satisfacen simultáneamente en cada etapa de
carga. De esta forma, utilizando variables de daño relacionadas con la disipación de energía en cada uno de los procesos, se logra una correcta disipación de
energía del proceso global.
El modelo ha sido extendido también para tratar problemas termomecánicos acoplados con daño térmico (Luccioni et al., 2003). Para poder tratar problemas en los que la evolución del daño y las deformaciones permanentes dependen de la velocidad de aplicación de la carga, se ha realizado la extensión viscosa
de este modelo (Luege et al., 2002).
Se encuentran actualmente en desarrollo un modelo de daño acoplado con
viscoplasticidad adecuado para simular el comportamiento de hormigones y
101
mampostería bajo cargas explosivas y la definición de criterios de erosión adecuados.
Algunas aplicaciones
Ensayos con cargas explosivas
Como parte del estudio del efecto de cargas explosivas sobre estructuras
y suelos se realizaron dos series de ensayos de explosiones a distintas alturas
sobre el nivel del suelo, que han permitido relacionar las dimensiones de los
cráteres con las cantidades de explosivo utilizadas y la ubicación de los mismos,
ver Figura 1a (Ambrosini et al., 2002; Luccioni y Luege, 2006).
a)
b)
c)
Figura 1. Ensayos de campo. a) Cráter producido por una carga
explosiva equivalente a 10 kg de TNT, enterrada a 0,98m de profundidad;
b) Placas metálicas; c) Placa de hormigón
Por otro lado, en esos ensayos se hicieron mediciones de presiones y aceleraciones, las cuales permitieron verificar las curvas de presión teóricas que
102
INCORPORACIONES
normalmente se usan como acción en el caso de explosiones y confirmar la
equivalencia de TNT del explosivo usado (Gelamon 80). Se estudió también la
respuesta de dos placas metálicas con diferentes condiciones de vinculación (Figura 1b), y el estado de fisuración y daño producido en una placa de hormigón
apoyada en el suelo sobre la que se detonaron cargas suspendidas (Figura 1c).
Simulación de daño producido por cargas explosivas en edificios
Se realizó la simulación computacional de la explosión que destruyó parcialmente el edificio de la AMIA (Buenos Aires) en el año 1994.
Debido a las dimensiones y características del problema, el mismo se abordó en dos etapas y escalas diferentes. La primera de ellas consistió en la simulación de la propagación de la onda de presión generada por distintas alternativas
de ubicación y magnitud de carga explosiva en toda la cuadra del edificio. Para
ello, se realizaron dos modelos computacionales correspondientes a los edificios
de toda la cuadra y el aire en el que están inmersos, uno correspondiente al la
vereda del edificio de la AMIA y otro correspondiente a la vereda de enfrente.
(Ver Figuras 2a y 2b [Ambrosini et al., 2004; Ambrosini et al., 2005; Luccioni et
al., 2005a]). Se obtuvieron distribuciones de impulsos y presiones máximas para
las distintas alternativas de ubicación que se indican en la Figura 2a y magnitud de la carga explosiva (200 a 500 kg TNT). A partir de estos valores de impulsos y presiones, se estimaron los daños correspondientes mediante diagramas
de iso-daño y se obtuvieron contornos de daño, como los que se ilustran en la
Figura 3, para cada una de las alternativas simuladas. La comparación con los
daños realmente observados permitió descartar algunas alternativas y definir
la magnitud y la ubicación más probable de la carga explosiva.
En una segunda etapa se analizó el colapso estructural del edifico de hormigón armado causado por la carga explosiva (Luccioni et al., 2004a; Luccioni
et al., 2004b). Se reprodujo el proceso completo, desde la detonación de la carga
explosiva hasta la demolición total, incluyendo la propagación de la onda de
presión y su interacción con el edificio. Ver Figura 4.
La comparación de los resultados numéricos con fotografías del edificio estudiado, tomadas luego de la explosión, muestra que el análisis numérico reproduce en forma ajustada el colapso del edificio bajo la carga explosiva y, a su vez,
confirma la ubicación y la magnitud de la carga explosiva establecidas en base a
un estudio anterior. Ver Figuras 5 a 7.
La buena concordancia entre el daño real y el obtenido numéricamente
prueban que las hipótesis simplificativas realizadas, tanto para la estructura
como para los materiales, son válidas para este tipo de análisis y representan
103
actualmente la única forma de llevar a cabo exitosamente el análisis completo
del colapso estructural bajo cargas explosivas de un edificio de varios pisos.
Figura 2. Modelo de Elementos Finitos. Vereda AMIA y alternativas
de ubicación analizadas. a) Vereda edificio AMIA; b) Vereda
enfrente edificio AMIA
1. Demolición total.
2. Demolición de paredes de mampostería, daño en estructuras de hormigón.
3. Fisuración de paredes de mampostería.
4. Mayor parte de vidrios rotos, daño en
elementos de cerramiento, cielorrasos,
marquesinas, etc.
Figura 3. Niveles de daño 400 kg TNT ubicación 3.a) Vereda AMIA;
b) Vereda enfrente AMIA
104
INCORPORACIONES
Figura 4. Evolución del daño producido por la explosión.
a) 0.75 ms; b) 254 ms; c) 378 ms; d) 1.35 s; e) 2.46 s
105
Figura 5. Comparación del resultado final de la simulación con fotografías
Figura 6. Losas colgando de los pisos superiores
Figura 7. Pórticos sanos
106
INCORPORACIONES
Simulación del daño producido por cargas explosivas en suelos
Figura 8. Diámetros de cráteres producidos por cargas enterradas.
W: Masa de explosivo, d profundidad, D diámetro
Se realizó también un estudio numérico de la influencia del tipo de suelo en
el cráter producido por cargas explosivas enterradas, apoyadas y elevadas sobre
el nivel del terreno. Los modelos materiales y procedimientos de análisis fueron
validados con resultados experimentales (Ambrosini et al., 2002; Ambrosini et
al., 2006; Luccioni et al., 2009). Se obtuvieron los diámetros de cráter para cargas explosivas de 50 a 500 kg de TNT enterradas y elevadas. Se propusieron leyes lineales empíricas que resultan de utilidad para la determinación de la masa
de explosivo a través de las dimensiones del cráter. Ver Figura 8. Por otro lado,
se estudió la propagación de la onda de presión en el suelo, particularmente la
influencia del modelo de suelo utilizado en los parámetros de la onda resultante. Se estudió también el efecto de explosiones enterradas sobre estructuras
enterradas, ubicadas sobre el terreno y elevadas y se compararon los resultados
numéricos con resultados experimentales de otros autores.
Simulación de daño producido por incendio
Dentro de las acciones no convencionales se estudió también el efecto del
fuego en construcciones de hormigón. Se presentan a continuación los resul-
107
tados de la simulación numérica del incendio que se produjo en el Canal de la
Mancha en 1996, en el cual el fuego ardió durante 12 horas, alcanzando temperaturas del orden de 700°C (Luccioni et al., 2003). Esto produjo el estallido
explosivo y daños severos en los anillos del túnel, en varios cientos de metros. El
hormigón se desprendió por capas, quedando totalmente destruidas porciones
de hasta 20 cm de espesor. En la Figura 9 se observa el daño causado por este
desprendimiento, que expone la armadura a la intemperie.
Figura 9. Daño producido por el incendio en el Canal de la Mancha.
Desprendimiento de capas superficiales
Se modeló un cuarto del túnel y de la roca circundante. Se impuso temperatura sobre la parte superior del cuarto de túnel analizado directamente expuesta al fuego y en la parte restante se calculó con un flujo lineal por convención.
La distribución del campo de temperaturas (y por lo tanto del daño térmico) no
es uniforme, esto conduce a dilataciones térmicas no uniformes, en correspondencia con las temperaturas alcanzadas. Como consecuencia de ello, tiene lugar
un incremento en las microfisuras y en la decohesión del material. La Figura 10
muestra la distribución del daño mecánico después de 15 minutos de incendio
para la variación de temperatura impuesta. Estos resultados son coincidentes
con los obtenidos por otros investigadores y con el daño observado en las paredes del túnel después del incendio (Figura 9).
108
INCORPORACIONES
0.85927
Figura 10. Daño mecánico después de 15 min.
Diseño de protección frente a explosiones e incendios
Se estudió también el efecto de explosiones accidentales de gases y combustibles líquidos en industrias petroquímicas y su acción sobre el resto de las
instalaciones (Ambrosini y Luccioni, 2009).
Se consideraron diferentes escenarios de accidente posibles y se determinaron los parámetros físicos de las acciones consideradas, según el estado del arte
actual en la materia. Posteriormente, se estudió la propagación de la onda de
presión utilizando software de última generación, el cual permite considerar las
múltiples reflexiones de la onda expansiva. Se analizó, además, el impacto de
fragmentos de recipientes despedidos por la explosión sobre las construcciones
y elementos de protección. Se verificó también el efecto de la radiación generada por los distintos eventos sobre las construcciones existentes. Finalmente,
se realizó un estudio de posibles daños estructurales utilizando diagramas de
isodaño. Se diseñó y verificó distintas alternativas de protección, verificando su
eficiencia.
En la figura 11 se muestra un instante de la propagación de la onda de presión producida por la explosión de un compresor de propano y su acción sobre
el suelo, el muro de protección y los edificios. Es claro cómo se refleja la onda
de presión en el muro y cómo el muro protege, sobre todo a los edificios más
cercanos, del efecto de la explosión.
109
1.240e+02
1.116e+02
9.919e+01
8.679e+01
7.439e+01
6.199e+01
4.959e+01
3.719e+01
k1-m2
Cycle 500
Time
1.432E+002 ms
Units mm,
mg, ms
2.490e+01
1.240e+01
Figura 11. Propagación de la onda de presión generada por la explosión
de un compresor de propano
En la Figura 12 se presenta la comparación de los niveles de daño que se alcanzarían en todos los edificios debido a la explosión del compresor de propano
sin protección y en el caso de distintas alternativas de protección estudiadas. Se
observa que los muros M1 y M3 protegen a la mayoría de los edificios, bajando
sus niveles de daño, no así al taller, para el cual el nivel de daño incluso aumenta. Con el muro M2, cuya altura es algo mayor que la altura del taller, se logra
proteger todos los edificios, bajando apreciablemente el nivel de daño hasta la
zona de vidrios rotos.
Figura 12. Comparación de niveles de daño para distintas
alternativas de protección
110
INCORPORACIONES
Refuerzo y reparación de estructuras dañadas
El refuerzo de elementos estructurales de hormigón y mampostería con
materiales compuestos incrementa la resistencia de la estructura y reduce la
fragmentación bajo cargas explosivas. La principal dificultad que se encuentra
actualmente al momento de diseñar refuerzos o reparaciones de estructuras
con materiales compuestos es la falta de modelos constitutivos y herramientas
numéricas que permitan simular adecuadamente su comportamiento. Justamente ésta es una de las aplicaciones en donde tienen utilidad los modelos de
materiales friccionales bajo alto grado de confinamiento y los modelos de compuestos desarrollados (Luccioni y Rougier, 2005; Rougier and Luccioni, 2007).
Refuerzo de columnas con materiales compuestos
Se estudió la utilización de compuestos de matriz polimérica reforzados
con fibras (FRP) como refuerzo de elementos estructurales comprimidos. En la
Figura 13 se muestran los resultados numéricos correspondientes a los ensayos
de compresión de probetas cilíndricas de hormigón confinadas con láminas de
un compuesto reforzado con laminados de resina poliéster y fibras de vidrio
(GFRP) dispuestas en un ángulo  =  15°, con distinto número de capas: 6, 10
y 14 capas y su comparación con resultados experimentales.
a)
b)
c)
d)
Figura 13. Hormigón confinado con GFRP. Comparación con resultados
experimentales a) No confinado; b) Confinado con 6 láminas; c) Confinado
con 10 láminas; d) Confinado con 14 láminas
111
La respuesta obtenida con el modelo de daño acoplado con plasticidad ajusta muy bien los resultados experimentales. La consideración del daño permite
reproducir adecuadamente no sólo la degradación de rigidez, sino también la
respuesta transversal y volumétrica del hormigón confinado. La utilización de
un criterio de fluencia de segundo grado en las componentes del tensor de tensiones da lugar a una superficie con meridianos curvos que permite aproximar
mejor el aumento de resistencia a compresión con la presión de confinamiento.
Refuerzo de mampostería con materiales compuestos
También se estudió experimental y numéricamente el comportamiento mecánico de mampostería de unidades macizas de arcilla sin reforzar y reforzada o
reparada con materiales de matriz polimérica reforzados con fibras de carbono,
bajo solicitaciones en el plano (Luccioni y Rougier, 2009).
La fase experimental incluyó: ensayos de compresión uniaxial perpendicular y paralela a las juntas de mortero y compresión diagonal sobre pequeños
paneles sin reforzar, reforzados, dañados y reparados según diferentes configuraciones de refuerzo con polímeros reforzados con fibras de carbono y ensayos de corte sobre pequeños especimenes de mampostería constituidos por tres
mampuestos y juntas de mortero, sin reforzar, reforzados, dañados y reparados
según diferentes esquemas de refuerzo con polímeros reforzados con fibras de
carbono (Luccioni y Rougier, 2009). Ver Figura 14.
En las Figuras 15 y 16 se muestran las curvas carga-desplazamiento obtenidas para muros con distintas configuraciones de refuerzo, bajo compresión
perpendicular a las juntas y compresión diagonal respectivamente
Los resultados del trabajo experimental mostraron que, si se elige una
configuración adecuada, el refuerzo y la reparación con materiales compuestos, mejora el comportamiento de la mampostería, aumentando la ductilidad,
la resistencia última y, en algunos casos, la rigidez. De esta manera, se puede
evitar el comportamiento frágil y la falla repentina que presenta generalmente
la mampostería sin reforzar.
112
INCORPORACIONES
Figura 14. Paneles de mampostería reforzados con láminas de matriz
polimérica reforzada con fibras de carbono ensayados a compresión
perpendicular a las juntas y compresión diagonal
Figura 15. Compresión perpendicular para distintas
configuraciones de refuerzo
113
Figura 16. Compresión diagonal para distintas
configuraciones de refuerzo
La comparación de los resultados numéricos con los experimentales mostró
la capacidad del modelo para simular el comportamiento de la mampostería
reforzada y/o reparada con materiales compuestos bajo solicitaciones en el plano. El modelo calibrado constituye una herramienta útil para el diseño de este
tipo de refuerzo. Con el mismo, se realizaron diferentes estudios paramétricos
a los efectos de verificar la eficiencia del sistema de refuerzo o reparación con
materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras. Para ello, se
consideraron diversas variables de estudio, tales como longitud de anclaje del
refuerzo, medida y disposición de los refuerzos y orientación de las fibras respecto de las juntas de mortero de la mampostería.
Hormigones reforzados con fibras de acero
Los estudios experimentales bajo cargas explosivas realizados por otros autores han demostrado también las ventajas del hormigón reforzado con fibras
frente al hormigón convencional, en términos de reducción de fisuración, control
114
INCORPORACIONES
de propagación de fisuras, minimización del desprendimiento y retención de la
capacidad portante postpico. Sin embargo, las aplicaciones de este material son
por ahora bastante restringidas a elementos no estructurales debido a la ausencia de modelos de cálculo adecuados.
Como un caso particular de aplicación del modelo desarrollado, se particularizó el mismo para simular el comportamiento de hormigones reforzados con
fibras. Se hicieron estudios numéricos para cuantificar la influencia de la orientación de las fibras y su proporción para ensayos de compresión y flexión y se
compararon los los resultados con resultados experimentales obteniéndose una
buena correlación. Actualmente, se está estudiando el tema del deslizamiento
de las fibras y el efecto del gancho a los fines de lograr reproducir con más precisión la etapa post-pico de la respuesta que define la tenacidad de este material.
Comentarios finales
Estos desarrollos, que se han intentado presentar de manera secuencial y
organizada, confluyen todos a un mismo fin que es el de contar con una herramienta numérica, probada con resultados experimentales, que permita diseñar
estructuras o sistemas de protección o refuerzo para resistir acciones no convencionales como las explosiones.
Puede resultar interesante mencionar que el desarrollo de la investigación
no siguió el orden marcado en esta presentación. En primer lugar se trabajó en la formulación de modelos teóricos generales y herramientas numéricas
que luego sirvieron de marco a los modelos particulares propuestos. Esto nació
como una investigación básica, sin una aplicación precisa.
Luego se fueron concretando aplicaciones a simulación de problemas estructurales, evaluación de daño y diseño de refuerzos bajo acciones convencionales.
Paralelamente, por demandas del medio, se requirió el estudio de acciones
no convencionales como explosiones e incendios. Se profundizó, entonces, en el
estudio de estas acciones y su modelación numérica. Ello requirió, a su vez, extender los modelos materiales para tener en cuenta efectos particulares producidos por este tipo de acciones y particularizar los desarrollos teóricos en el área
de materiales compuestos para lograr reproducir nuevos materiales existentes
en el mercado que habían sido probados experimentalmente como eficientes
para el refuerzo de estructuras. De esta manera, se fueron vinculando y entrelazando todos los temas para llegar a un objetivo común.
No se trata de aportes exclusivamente personales sino de resultados de trabajos realizados bajo la dirección de otros investigadores, trabajos realizados en
115
conjunto con otros investigadores y trabajos realizados a través de la dirección
de becarios, pero siempre trabajando en grupos en el marco del actual Instituto
de Estructuras. Es indudable, además, la influencia que tienen en este juego
las vinculaciones con investigadores de otros centros de investigación, con los
cuales se desarrollan proyectos de investigación en conjunto y que aportan motivaciones, conocimientos y experiencias nuevas a la investigación.
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ENTREGA DEL PREMIO “ING. ANTONIO MARÍN” EDICIÓN 2008 AL DR. ING. ADRIÁN P. CISILINO
II. PREMIOS
117
118
PREMIOS
Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo IV (2008): pp. 119 -119
146
ENTREGA DEL PREMIO “ING. ANTONIO MARÍN” EDICIÓN 2008
AL DR. ING. ADRIÁN PABLO CISILINO
7 de mayo de 2009
II. Presentación del premiado por el señor Académico de Número de la
Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Manuel A. Solanet.
III. Conferencia del Dr. Ing. Adrián Pablo Cisilino sobre el tema: “Mecánica
Computacional: fusión de arte, ciencia y técnica”.
120
PREMIOS
121
ENTREGA DEL PREMIO “ING. ANTONIO MARÍN” EDICIÓN 2008
AL DR. ING. ADRIÁN PABLO CISILINO
7 de mayo de 2009
Palabras de apertura a cargo del Presidente de la Academia
Buenas tardes señoras y señores.
Esta tarde vamos a entregar el Premio “Antonio Marín” al Dr. Ing. Adrián
P. Cisilino. El Ing. Antonio Marín fue el primer presidente de esta Academia y
su preocupación por estimular a los ingenieros jóvenes para que trabajaran,
investigaran y se ocuparan de los temas de ingeniería era muy grande. Por eso,
después de que él falleció se resolvió hacer un premio que su nombre a fin de
estimular a los ingenieros jóvenes. En el año 2008 el premiado fue Adrián Cisilino, ingeniero mecánico egresado de la Universidad Nacional de Mar del Plata.
Luego de haber leído su currículum y quedar sumamente impresionado, pienso
que hay que tener cuidado “en no estimularlo demasiado”, porque si uno lo lee,
queda realmente impactado por la cantidad de trabajos que ha realizado, superando ampliamente los 200, sin distinguir categorías. Quiero compartir con
ustedes que yo tardé, tomando el origen de la vida, 89 años en escribir 200 y este
joven ingeniero los escribió en 41 años, además de que obtuvo gran cantidad de
premios, menciones y distinciones, lo cual me produjo una gran satisfacción.
El Ing. Cisilino finalizó sus estudios universitarios en el año 1992 y, dentro del listado de premios que menciona su currículum, me llamó la atención
una mención especial de la Asociación Due Mondi, un premio para la cultura,
el trabajo y la solidaridad otorgado a los descendientes de friulanos de la zona
del Río de la Plata. Yo soy “casi” italiano, nací en Buenos Aires por accidente,
y sé que los friulanos, provenientes de una región montañosa al norte de Italia,
tienen fama de ser gente trabajadora, honesta, decente y honorable, entonces
dije: “Cómo no vamos a premiar a un friulano que ha sido premiado ya una
122
PREMIOS
docena de veces; la Academia no quiere transformarse en la primera institución
que no le dé un premio al Ing. Cisilino”. Él se lo merece y por ello estamos muy
contentos.
A continuación, la presentación del Dr. Cisilino va a ser realizada por el
Ing. Manuel Solanet, quien ha estudiado su currículum en profundidad. Yo lo
he leído con gran satisfacción, viendo cómo cumplíamos con el propósito del Ing.
Antonio Marín.
Le voy a entregar el diploma y la medalla que acreditan que se le ha otorgado este merecido premio y también un ejemplar de los últimos Anales de la
Academia y la biografía del Ing. Luis A. Huergo, el primer ingeniero argentino.
No tengo más que expresarle mis felicitaciones.
123
Presentación del Dr. Ing. Adrián Pablo Cisilino a cargo del señor
Académico de Número de la Academia Nacional de Ingeniería,
No es fácil presentar al Ing. Adrián Cisilino por su edad relativamente joven, él es joven y éste es un premio para jóvenes, sino por todo lo que ha hecho
en su vida profesional en particular.
El Ing. Cisilino se destaca ya desde su niñez. Cursa sus estudios primarios y
secundarios en el Instituto Peralta Ramos en Mar del Plata, lo cual, me permito
decirles, nos une en algo afectivo, porque los ex alumnos maristas nos reconocemos y sabemos lo que ha significado para nosotros, y me imagino que también
para el Ing. Cisilino, haber atravesado por esas aulas y por esa formación. No
me cabe duda de que lo habrá ayudado en su vida posterior.
El Ing. Cisilino es un profesional, un académico, un investigador, un hombre que ha orientado sus estudios a cuestiones de orden práctico que tienen
una aplicación muy cercana, y eso es muy importante para quienes ejercemos
la función y sabemos que hay alguien detrás de una computadora en el ámbito
universitario que alimenta a quienes debemos encontrar la tecnología adecuada, la tecnología aplicable de última generación.
El Ing. Cisilino es Ingeniero Mecánico, egresado de la Universidad Nacional de Mar de Plata. Su carrera profesional está fundamentalmente orientada
a lo que llamamos la “mecánica del sólido” y, dentro de esta orientación, a los
métodos numéricos. El Ing. Cisilino es, sin duda, un gran matemático, es algo
que destila su currículum y es algo que nos lleva a pensar que es un hombre extremadamente reflexivo, un hombre que recorre las posibilidades de la ciencia
para encontrar los límites. De hecho, esos límites no existen y es la virtud del
investigador buscar algo más allá. Y es lo que él ha hecho.
Su orientación a la matemática y a la resolución de los problemas por la
vía analítica se facilitaba con los instrumentos que toda la tecnología ha puesto
en nuestras manos. Fundamentalmente, su esfuerzo fue canalizado en muchas
dimensiones, que no sólo han abarcado la Ingeniería sino también la Medicina.
124
PREMIOS
Los hombres somos, además, de alma, carne, y tenemos una estructura que es
resistida por nuestros huesos. El Ing. Cisilino, dentro de su orientación a la
mecánica del sólido, ha entrado en esa materia y ha dado soluciones prácticas y
concretas a problemas que la Medicina le ha planteado.
Gran parte de sus trabajos están dentro de los que llamamos los métodos
numéricos, y en particular la resolución por los elementos finitos o elementos
de contorno, que ha desmenuzado y ha llevado no sólo a su cátedra, sino que los
ha hecho recorrer por distintos países del mundo. Es muy difícil ahondar en una
descripción. Ustedes lo conocen al ingeniero, y poco puedo agregar recorriendo
y leyendo su currículum. Pero algunas cosas voy a decir.
No sólo se graduó de ingeniero mecánico sino que hizo un doctorado, un
PhD en la Universidad de Gales y, como en anteriores ocasiones, lo hizo con
holgura. No quiero olvidar que él fue medalla de oro y abanderado en su colegio
al terminar su bachillerato y fue también medalla de oro al terminar su carrera
universitaria. Son hitos que van marcando una capacidad, una dedicación y un
esfuerzo y que se traducen luego en situaciones como las que estamos viviendo
en este momento, que es el reconocimiento de otros hacia ese esfuerzo, esa capacidad y esa inteligencia.
Entre sus muchos premios tenemos el Premio Bernardo Houssay de la Secretaría de Estado, Ciencia y Tecnología, el premio dado a los descendientes de
friulanos que vale y es una alegría para los que familiarmente lo acompañan. El
diploma de honor del Rotary de Mar del Plata, por ser el mejor promedio en la
promoción en su carrera universitaria, el premio al mejor trabajo de investigación en un congreso iberoamericano de soldadura y al hablar de soldadura estoy
hablando de temas concretos, no sólo apuntalados a su carrera o a su dedicación
a la investigación sino también a la enseñanza. Es verdaderamente un académico y quien da el premio hoy es una Academia, o sea, tenemos una obligación
importante y también una satisfacción. Tampoco me voy a olvidar de decir que
este premio lo tuvo en competencia con otros postulantes y hubo unanimidad
en el jurado para otorgárselo.
Es profesor adjunto con dedicación exclusiva en de Mecánica General y
Mecánica del Sólido allá, en su Universidad de Mar del Plata. Ha llegado a ser
profesor después de haber realizado una carera docente siempre en la línea de
su especialización: mecánica y especialmente la mecánica del sólido. Además,
ha dictado cursos, y encontramos que no sólo lo ha hecho en su ciudad, en su
país, sino también en Perú, Uruguay, Cuba y Brasil, o sea que ha llevado sus
conocimientos a otros lugares, seguro que se lo ha reconocido.
Ha escrito un libro, o más de un libro, porque todo lo que ha escrito el
Ing. Cisilino puede ser recopilado en mucho más que un libro: “Linear and
125
Non Linear Crack Growth using Boundary elements”, otra vez el método de
los elementos de contorno. Me obligó a repasar el ingeniero, y se lo agradezco.
Ha escrito capítulos de otros libros en conjunto con otros autores. Ha hecho 34
publicaciones en revistas con referato, que son publicaciones que pasan por el
tamiz de un jurado y esto siempre es tenido muy en cuenta cuando se evalúan
los méritos de un investigador. No voy a nombrarlos todos, son muchos e importantes.
Ha enviado trabajos a foros, a otros institutos de estudio, a otros medios de
difusión de carácter técnico. Entre las publicaciones podemos mencionar “La
Mordida del Carnotaurus”, cosa que nos llamó la atención, en una revista de
Ciencia y Técnica de la Universidad Nacional de Mar del Plata y también “Análisis de Falla de Motor de Gran Potencia en Planta Petroquímica” o un tema
referido al nuevo TC 2000, esto muestra que nuestra ciencia, y particularmente
la Ingeniería Mecánica, abre sus posibilidades a espacios que uno no imagina.
Ha llevado 120 trabajos a congresos y conferencias, uno sabe el esfuerzo que
eso significa, porque uno compite, se tiene que exponer, y esos congresos no han
sido en el país, han sido en Brasil, España, Perú, etc. O sea, las fronteras han
sido traspasadas.
Se ha preocupado por la formación de recursos humanos en la actividad
docente dirigiendo la tesis de algunos estudiantes, algunas muy importantes,
siempre dentro de la Universidad Nacional de Mar del Plata, y ha dirigido a
investigadores, asistido en la investigación de otros.
Tiene algún registro en la Propiedad Intelectual y es bueno que lo tenga,
porque la sabiduría se desarrolla e investigadores como usted la entregan generosamente, seguramente a través de la institución para la que ha desarrollado
sus tareas, pero también hay actividades de ingenieros por solicitud de comitentes privados.
Ha dirigido y participado en programas de cooperación internacional. Nuevamente tenemos España, Perú, Londres, Uruguay y ha sido jurado de trabajos
de concursos de becas, lo cual también muestra que es reconocida su autoridad
y aceptado su dictamen.
Ha tenido estadía y actividades en centros en el extranjero, su posgrado en
el Reino Unido, pero ha estado tiempos, que no son cortos, en Perú, en Uruguay,
en Austria, en España, en Brasil, en Venezuela, en Italia, también en Cuba.
Como profesional ha tenido la oportunidad de hacer asesoramientos y asistencia técnica ante requerimientos privados, algunos en el área de la medicina,
otros en el área de la distribución eléctrica, mencionando “Análisis de Falla de
un Dispositivo de Osteosíntesis Tipo Clavo Placa”, también me gustaría saber
esto; se que acá hay médicos traumatólogos que han utilizado sus servicios para
126
PREMIOS
este tipo de cosas. O también “Simulación del Comportamiento Mecánico de un
Cajón para el Almacenamiento y Transporte de Pescado”, muy apropiado para
la Cooperativa Marplatense de pesca.
Por cierto, dentro del área de la Ingeniería Estructural, algo tan específico
y característico como los componentes de la “Portantes de la tribuna Techada
del Estadio Mundialista de la Ciudad de Mar del Plata”.
Estamos muy conformes y muy tranquilos de haber encontrado a la persona que merecía este premio, haberla elegido como corresponde, sin duda, por
parte de un jurado integrado por varias personas. Quiero felicitarlo en nombre
de toda la Academia.
127
MECANICA COMPUTACIONAL: FUSIÓN DE ARTE,
CIENCIA Y TÉCNICA
Dr. Ing. Adrián Pablo CISILINO
División Soldadura y Fractomecánica - INTEMA
Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería
Universidad Nacional de Mar del Plata - CONICET
Resumen
Durante las últimas décadas, los métodos de la Mecánica Computacional se han convertido en herramientas indispensables para la Ingeniería que sirven para desarrollar nuevas tecnologías y optimizar la aplicación de las ya existentes. La Mecánica Computacional actúa así como puente entre
el conocimiento científico y sus aplicaciones tecnológicas, proveyendo a los ingenieros herramientas
que les permiten desarrollar su ingenio en la búsqueda de soluciones a los constantes desafíos que
les plantea la sociedad, que demanda productos más eficientes y sustentables.
La Mecánica Computacional resuelve problemas utilizando modelos numéricos para simular fenómenos físicos. Estos modelos son resueltos utilizando algoritmos que se ejecutan en computadoras.
Se presenta en este trabajo una descripción del método de la Mecánica Computacional para transitar desde el fenómeno físico al modelo computacional y la solución del problema. Se presenta, además, una prospectiva sobre el desarrollo de las Ciencias de la Ingeniería Basadas en la Simulación.
Palabras clave: Mecánica computacional, modelos computacionales, arte, ciencia, técnica.
Abstract
Computational Mechanics methods have developed during the last decades into indispensable tools
for the engineering practice. These methods are used to develop new technologies and to optimize the existing ones. Thus, Computational Mechanics is a bridge between science and technology
which allows engineers to develop their artfulness to satisfy the constant demand of the modern
society for efficient and sustainable products.
Computational Mechanics solves problems using numerical models to simulate physical phenomena. These models are solved using algorithms which are executed in computers. It is presented in
this paper a description of the methodology used to go from the physical phenomena to the computational models and the solution of a problem. Besides, a prospective about the development in
Simulation Based Engineering Science is also given.
128
PREMIOS
Introducción
La célebre afirmación de Galileo “el libro de la naturaleza está escrito en lenguaje matemático” fue premonitoria, y muy aventurada, hace más de tres siglos.
Hoy, sin embargo, nos resulta absolutamente obvia. El universo parece hecho
a nuestra medida. En particular, la ciencia existe, y por ende existe la Ingeniería, porque el mundo parece ser “algorítmicamente comprensible”. A pesar de su
enorme complejidad, los diversos fenómenos naturales que estudiamos son consecuencia de relativamente pocas “leyes” naturales —formuladas como cuerpos
axiomáticos— y que engloban miríadas de datos experimentales. Esas regularidades o leyes que caracterizan nuestro universo, y expresamos mediante axiomas,
fórmulas y ecuaciones, son lo que hace inteligible a la naturaleza. Podría decirse,
entonces, que el mundo es inteligible porque es matemático (Pardo, 1998).
Es así que los modelos matemáticos de los fenómenos naturales apuntalaron a la ciencia y a la Ingeniería durante siglos. Pero fue recién a partir de la
aparición de las computadoras, luego de la Segunda Guerra Mundial, que la posibilidad de resolver modelos a gran escala transformó la forma de hacer Ingeniería (Samuelson, 2002). En nuestros días, los modelos basados en las teorías
de la mecánica del continuo, el electromagnetismo, la transferencia de calor y
otras disciplinas son implementadas utilizando métodos computacionales para
el diseño y la investigación en todos los campos de la Ingeniería. La Mecánica
Computacional es la disciplina dedicada al desarrollo y a la aplicación de los
métodos computacionales que sirven a estos propósitos.
La Mecánica Computacional sirve como puente entre los nuevos adelantos
científicos y sus aplicaciones tecnológicas, proveyendo a la Ingeniería herramientas indispensables tanto para desarrollar nuevas tecnologías como para
optimizar la aplicación de las ya existentes. Los métodos de la Mecánica Computacional son hoy moneda corriente en el proceso de diseño de productos que
comprenden desde electrodomésticos y artículos deportivos a satélites espaciales, y desde prótesis óseas a turbinas de aeronaves y estructuras civiles que,
por su eficiencia, elegancia y belleza pueden asimilarse, en algunos casos, a
verdaderas obras de arte.
La Mecánica Computacional hace uso de modelos para resolver problemas.
En este contexto se denomina modelo al resultado del proceso de generar una
representación matemática abstracta de un fenómeno, sistema o proceso a fin
de describirlo y simularlo. El “arte” de la Mecánica Computacional consiste en
desarrollar modelos que puedan ser resueltos (es decir, predecir el comportamiento del modelo para distintas hipótesis de trabajo) utilizando algoritmos
computacionales.
129
Se expone a continuación el método de trabajo de la Mecánica Computacional, resaltando el papel que ésta juega como nexo entre la ciencia y la técnica.
Se presenta también una prospectiva sobre el desarrollo de las Ciencias de la
Ingeniería Basadas en la Simulación.
Desde el fenómeno físico al modelo computacional
El desarrollo del modelo computacional para resolver un problema comprende cuatro etapas principales (Dvorkin, 2008):
1. La identificación de los fenómenos físicos que gobiernan el problema
La construcción del modelo computacional comienza a partir del conocimiento de los fenómenos físicos de interés y de las teorías científicas que los
explican. El analista, científico o ingeniero debe identificar no sólo los fenómenos físicos que gobiernan el problema (las leyes de la mecánica, de la transferencia de calor, del electromagnetismo, etc.) sino también sus características
relevantes. Supongamos un problema de mecánica de sólidos. El analista debe
formularse preguntas como por ejemplo: ¿Tiene el material un comportamiento
lineal elástico o deben considerarse fenómenos no lineales como plasticidad, viscosidad o grandes deformaciones? ¿Las propiedades del material dependen de la
temperatura? ¿Es necesario considerar esfuerzos de origen térmico?
2. La formulación del modelo matemático
Usualmente, el modelo matemático se describe utilizando sistemas de ecuaciones en derivadas parciales definidas sobre un dominio con condiciones iniciales y de contorno (por ejemplo, la ecuación de Poisson para describir problemas
de transferencia de calor, la ecuación de Navier para describir problemas de
mecánica de sólidos, Navier-Stokes para fluidos, etc.).
En esta etapa, el analista debe armonizar el fenómeno físico con los aspectos
relevantes desde el punto de vista tecnológico. Además, debe tomar decisiones
sobre la forma de incluir en el modelo las características del fenómeno físico
en cuestión. Continuando con el análisis del problema de mecánica de sólidos
que sirvió de ejemplo en la etapa anterior, el analista debe formular ahora hipótesis para seleccionar la ley de comportamiento del componente o estructura
(¿se ajusta el comportamiento del componente o estructura a las hipótesis de un
elemento estructural típico como una barra, viga, placa o membrana o necesita
130
PREMIOS
ser modelado como un sólido general? [ver Figura 1]. ¿Es posible asimilar el
problema a una geometría bidimensional o axisimétrica, o requiere de un modelo tridimensional completo?), la ley constitutiva del material y la aplicación
de las condiciones de contorno (aplicación de cargas mecánicas, temperaturas,
desplazamientos y rotaciones impuestas, etc.). En muchos casos, estas hipótesis
conducen a simplificaciones del problema que deberán ser luego revisadas en la
etapa de validación.
3. La formulación del modelo computacional
En la mayoría de los casos, el modelo matemático no puede ser resuelto en
forma analítica y, por lo tanto, es necesario obtener un resultado aproximado
utilizando métodos numéricos computacionales. El modelo computacional es
una aproximación discreta del modelo matemático, y su propósito es implementar el análisis utilizando una computadora.
Se reconoce al Método de los Elementos Finitos (FEM, por sus siglas en inglés) como la invención más importante de la mecánica computacional (Givoli,
2006). El FEM es un método general para aproximar la solución de ecuaciones en
derivadas parciales utilizando una formulación variacional o débil. El método fue
originalmente propuesto por Courant (1943) a partir de técnicas previamente desarrolladas por Ritz (1908) y Galerkin (1915), entre otros (ver Taylor, 2002). Sin
embargo, el FEM fue ignorado durante más de una década (principalmente por
la falta de computadoras), hasta que fue reinventado por los ingenieros. Entre los
pioneros en el desarrollo del método se encuentran Argyris (1954), Clough (1960),
quien acuñó el nombre “elementos finitos”, y Zienkiewics (1967).
Figura 1. Modelo de elementos finitos del techo de la tribuna cubierta
del Estadio Mundialista de la Ciudad de Mar del Plata. Los componentes
estructurales del techo fueron modelados como barras y vigas. El modelo
formó parte de un estudio de integridad estructural y vida residual
del techo (Cisilino et al., 1998)
131
En pocas palabras, el FEM consiste en dividir el dominio del modelo en
pequeñas partes denominadas elementos (proceso denominado “discretización”
del modelo), cuyos comportamientos se describen en forma simplificada. Los
elementos son entonces “reconectados” en puntos clave llamados nodos (ver Figura 2). El proceso resulta en un sistema de ecuaciones algebraicas simultáneas
de cuya solución se obtienen los valores de las incógnitas en los nodos (desplazamientos, temperaturas, etc.). Muy relacionado con el FEM está el Método de
los Elementos de Contorno (BEM por sus siglas en inglés), que fue desarrollado
más tarde combinando las técnicas para la solución de ecuaciones integrales con
las ideas del FEM (Cruse y Rizzo, 1968). La característica principal del BEM
es que sólo requiere de la discretización de la frontera (contorno) del problema
(ver Figura 3). El número de nodos y elementos utilizados en la construcción de
modelos de FEM y BEM pueden ser varios miles o decenas de miles (¡o incluso
varios millones!), por lo que es necesario el empleo de computadoras para su
solución.
Figura 2. Construcción del modelo de elementos finitos del conjunto
de llanta y cubierta de TC2000. La llanta fue discretizada utilizando
elementos tetraédricos lineales (elementos de 4 nodos). El modelo sirvió
para optimizar la geometría de los rayos del nuevo diseño de llanta
introducido para la temporada 2004 (Cisilino et al., 2004)
132
PREMIOS
Los algoritmos son las recetas que transforman los modelos matemáticos
en modelos computacionales. Sin lugar a dudas, la disponibilidad de computadoras más rápidas y económicas es uno de los motores para el espectacular desarrollo de la Mecánica Computacional. Sin embargo, muy a menudo se asocia
el mérito por el desempeño de un modelo computacional únicamente a la velocidad de la computadora en la que se lo ha ejecutado, mientras que el impacto de
los algoritmos sobre la reducción del tiempo de ejecución (número de cálculos) y
la necesidad de almacenamiento (cantidad de memoria) es ignorado. La mejora
en las capacidades de los procesadores puede ser descripta utilizando la Ley
de Moore (1965). Esta ley empírica fue formulada por uno de los cofundadores
de Intel (Gordon E. Moore) y su cumplimiento se ha verificado desde que fuera enunciada hasta el día de hoy. La Ley de Moore expresa que el número de
transistores por unidad de área en un microprocesador (y la correspondiente
mejora en el desempeño de un dado algoritmo) se duplica cada 18 meses aproximadamente. Sin embargo, las mejoras que resultan del progreso en desarrollo
de nuevos algoritmos han sido más importantes (Oden et al., 2006). La Figura 4
muestra un ejemplo de este progreso. La figura ilustra la mejora en la capacidad
de cálculo para simular el fenómeno de combustión en fase gaseosa en régimen
turbulento durante el período 1984-2004. Se puede apreciar que la mejora como
resultado del progreso en el desarrollo de algoritmos triplica a la que resulta
únicamente de los avances en la velocidad de los procesadores.
Es posible descubrir el arte en los algoritmos de la Mecánica Computacional. Muchos algoritmos son piezas de arte por sus diseños e implementaciones
elegantes, prácticas, ingeniosas y eficientes. El título de uno de los textos clásicos y más populares sobre algoritmos resume esta idea Numerical Recipies:
The Art of Scientific Computing (Press et al., 1992). El trabajo de Givoli (2006)
ofrece una reseña sobre los diez métodos computacionales más importantes inventados durante el siglo XX.
133
La fotografía de la izquierda ilustra la microestructura del material (la dirección de
las fibras es perpendicular al plano de hoja). En el detalle de la derecha se muestra el
modelo tridimensional de elementos de contorno de una celda (elemento de volumen
representativo), la que sólo precisa de la discretización de la superficie de las distintas
regiones del modelo (Cisilino y Ortiz, 2005).
Figura 3. Modelo de elementos de contorno para estudiar el despegue
de fibras en materiales compuestos sometidos a esfuerzo
en la dirección transversal a las fibras
En la implementación del modelo es responsabilidad del analista seleccionar el tipo de elemento para discretizar el problema. El elemento debe ser capaz
de reproducir las leyes constitutivas que del modelo matemático. En la discretización del modelo debe contemplarse, además, el número, tamaño y distribución espacial de los elementos: elementos más pequeños y en mayor número aumentan la calidad de la solución aproximada. Por lo tanto el analista necesita en
alguna medida predecir el comportamiento de la solución (fundamentalmente,
identificar las potenciales zonas del modelo con mayor gradiente en la solución)
a partir de su experiencia e intuición sobre el comportamiento del problema en
cuestión. Al mismo tiempo, el analista debe ingresar la información sobre las
leyes constitutivas del material e introducir las condiciones de contorno e iniciales del problema. También es importante mencionar que existe un número de
decisiones de carácter práctico que son responsabilidad del analista, tales como
ajustar los parámetros que regulan la ejecución de los algoritmos iterativos e
incrementales, la integración numérica, los resolvedores de sistemas de ecuaciones y sus precondicionadores, la ejecución del algoritmo utilizando procesamiento en la paralela, etc.
134
PREMIOS
Figura 4. Incremento en la capacidad de cálculo (en gigaflops)
como consecuencia del desarrollo de nuevos algoritmos durante
el período 1984-2004 (tomado de Keyes et al., 2004)
4. La validación y la verificación del modelo
Finalmente, el modelo deber ser validado y verificado.
La validación es el proceso mediante el cual se determina la precisión del
modelo matemático para representar el fenómeno físico, mientras que la verificación sirve para determinar la precisión con la que el modelo computacional
representa el modelo matemático. Puede decirse que mientras que la validación
pregunta ¿son resueltas las ecuaciones adecuadas?, la verificación pregunta ¿las
ecuaciones son resueltas en forma adecuada?
En el proceso de validación, el analista compara los resultados del modelo
con datos de observaciones físicas, experimentos e información de la bibliografía y los valora a la luz de su propia experiencia y capacidad de juicio. En la etapa de validación deben revisarse, además, las hipótesis planteadas como parte
del proceso de formulación del modelo matemático.
Por su parte, la verificación comprende tareas en el campo de las matemáticas, la computación, la ingeniería de software, y de los métodos de programación científica y de la detección de errores. Es muy importante que el software
cuente con un estimador de error. Éste sirve para mejorar el modelo computacional a través del ajuste de la estrategia para construir el modelo y su solución
(selección del tipo y número de elementos, ajuste de los parámetros que regulan
la ejecución de los algoritmos, etc.).
135
A modo de resumen, en la Figura 5 se presenta un diagrama de flujo con
el proceso de solución de un problema utilizando un modelo computacional. De
esta figura y lo antes expuesto, se desprende que el proceso requiere de un analista entrenado con capacidad para comprender el fenómeno físico, los el modelo
matemático con sus hipótesis y simplificaciones, y los métodos del modelado
computacional.
Figura 5. Diagrama de flujo del proceso de construcción y solución
de un modelo computacional (traducido y adaptado de Cook, 1995)
Ciencias de la ingeniería basadas en la simulación
La simulación computacional se ha tornado indispensable para el diseño y
el análisis de ingeniería. Al mismo tiempo, se encuentra en el umbral de una
nueva era. Los avances en el modelado matemático, los algoritmos computacionales, la velocidad de las computadoras y la administración de bases de datos
han puesto a disposición de las comunidades de la ciencia y la Ingeniería herramientas indispensables para resolver una multitud de problemas científicos
y técnicos. En este sentido se ha acuñado el término Ciencias de la Ingeniería
Basadas en la Simulación (SBES, por sus siglas en inglés).
136
PREMIOS
Las SBES fusionan el conocimiento y las técnicas de los campos tradicionales de la Ingeniería (eléctrica, mecánica, civil, química, aeroespacial, nuclear,
biomédica y de los materiales) con los conocimientos y las técnicas de las ciencias de la computación, las matemáticas, las ciencias físicas, y en algunos casos
hasta las ciencias sociales (Oden et al., 2006). Se espera que los futuros desarrollos en modelado matemático y solución numérica permitan alcanzar un más
acabado entendimiento de la naturaleza, lo que resultará en un impacto continuo y beneficioso para resolver los desafíos que se le plantean a la Ingeniería.
Este nuevo nivel de modelado matemático y solución numérica no está acotado al análisis de una única disciplina, sino que abarca la solución de problemas
de multifísica con interacciones en múltiples escalas (acoplamientos mecánicos,
químicos y electromagnéticos desde la escala atómica hasta la macroscópica)
considerando el efecto de la incertidumbre en los datos sobre los resultados.
Esto sirve para desarrollar “laboratorios virtuales” en los que se optimiza el
ciclo completo de sistemas y productos (Bathe, 2003).
Existe un número de tecnologías en el horizonte que no podremos comprender, desarrollar o utilizar sin la simulación. Entre ellas se destacan la ciencia de los materiales y la Medicina (Oden et al., 2006).
Ciencia de los materiales
Los nuevos materiales son, en muchos casos, el único camino para responder a las exigentes demandas de eficiencia y desarrollo sostenible en términos
de consumo de energía y reducción de la polución de la próxima generación de
sistemas ingenieriles.
Comprender cómo los fenómenos que tienen lugar en las distintas escalas
de la estructura de un material afectan su funcionalidad y confiabilidad es uno
de los grandes desafíos para el modelado y la simulación. Así, por ejemplo, la
deformación plástica de metales a altas temperaturas y altas tasas de deformación presenta el desafío de correlacionar modelos electrónicos estructurales
para predecir la ocurrencia de dislocaciones; la movilidad de las dislocaciones
mediante modelos de dinámica molecular; y la determinación de las propiedades macroscópicas para modelos a nivel del continuo.
Los modelos computacionales complementan y potencian los resultados experimentales, sirviendo como laboratorios virtuales para validar modelos teóricos. De esta forma se contribuye a la eliminación de modelos empíricos basados
únicamente en la observación. A modo de ejemplo se ilustra en la Figura 6 la
aplicación de un modelo de elementos finitos para validar una hipótesis sobre el
aumento de tenacidad de una fundición.
Por su parte, los avances en nanotecnología han resultado en la disponibilidad de la capacidad precedente para manipular la estructura de materia-
137
les metálicos, cerámicos, semiconductores, supramoleculares y poliméricos que
permiten diseñar y construir materiales con propiedades físicas, químicas, electrónicas, ópticas y magnéticas “a medida” para una aplicación determinada.
En este campo, la mecánica computacional contribuye al aseguramiento de la
confiabilidad y la calidad de las manufacturas y a aumentar la competitividad,
al proveer las herramientas para reemplazar por simulación el trabajo experimental durante el ciclo de diseño. Un ejemplo es el modelado de las fuerzas
ejercidas durante el tratamiento de ortodoncia por un arco construido con una
aleación con memoria de forma (ver Figura 7).
(a) micrografía en la que se observa que el camino de propagación de una
fisura principal evita los defectos encapsulados; (b) modelo de elementos
finitos con la geometría de los encapsulamientos idealizadas como
triángulos; y (c) predicción del camino de la fisura que resulta del modelo
de elementos finitos. Se observa la coincidencia entre la observación
experimental (a) y la predicción del modelo (c) (Basso et al., 2009).
Figura 6. Modelo de elementos finitos utilizado para validar la hipótesis
del aumento de tenacidad de fractura de las fundiciones tipo “dual-phase”
(ausferrita+ferrita) mediante el encapsulamiento con ausferrita
de los defectos en su microestructura.
138
PREMIOS
Medicina
Los recientes avances en la ciencia y la tecnología aumentan día a día la esperanza de una vida más larga y de mejor calidad, gracias a una medicina ejercida en forma más eficiente y menos invasiva. Equipamientos como tomógrafos y
resonadores magnéticos y técnicas quirúrgicas basadas en tecnologías de láser,
ultrasonido y artroscopía permiten realizar diagnósticos y tratamientos de mínima intervención en el cuerpo del paciente.
Estos avances se deben a la acción interdisciplinaria de investigadores que
conjugan conocimientos médicos y de ingenía. La variedad de los temas involucrados ha resultado en la creación de disciplinas como la ingeniería genética,
biofluidos, señales biomédicas, biomecánica y biomateriales, entre otras.
a) incisivo lateral cuya posición debe ser corregida mediante el tratamiento de
ortodoncia; (b) distribución de esfuerzos en el arco durante el tratamiento; y
(c) evolución de la fuerza ejercida por el arco durante el tratamiento. La fuerza
constante durante la etapa de descarga es la que induce el movimiento dental
durante el tratamiento (di Mauro et al., 2008).
Figura 7. Modelo de elementos finitos para estudiar la fuerza ejercida sobre
el diente por un arco de ortodoncia construido con una aleación
de NiTi, material con memoria de forma y comportamiento súper elástico
139
La aplicación de las SBES en medicina contribuye al desarrollo de nuevas
alternativas de tratamientos terapéuticos. Mediante la utilización de modelos
computacionales combinados con tecnologías de procesamiento de imágenes se
pueden realizar simulaciones personalizadas de pacientes específicos para predecir los resultados de intervenciones quirúrgicas y de la colocación de dispositivos médicos (implantes). Al mismo tiempo, los fabricantes pueden optimizar
y ensayar nuevos dispositivos en forma virtual minimizando los tratamientos
agresivos en los pacientes. En este sentido, se encuentran ya avanzados los modelos computacionales para estudiar la hemodinámica del sistema cardiovascular que sirven por ejemplo, para asistir y entrenar personal médico en la toma
de decisiones para el tratamiento de aneurismas (ver por ejemplo el Proyecto
HeMoLab del LNCC, Brasil, en http://www.lncc.br/prjhemo).
La biomecánica es otra de las disciplinas que han incorporado las herramientas de modelado computacional. La fijación de prótesis óseas es uno de los
mayores problemas en el diseño de implantes. La experiencia demuestra que
aproximadamente el 20% de las articulaciones implantadas se aflojan durante
los cinco primeros años de uso. En la mayoría de los casos, el aflojamiento de
los implantes no es causado por la infección de tejidos, sino por el deterioro
mecánico en la fijación. Estas fallas, además de disminuir la calidad de vida del
paciente, tienen un fuerte impacto económico negativo.
Los modelos computacionales, como el que se ilustra en la Figura 8 para el
caso de un implante de reemplazo de la articulación gleno-humeral, permiten
calcular los esfuerzos en hueso y el implante para diversas configuraciones y estados de carga, favoreciendo el diseño y la producción de dispositivos ortopédicos, el diagnóstico y la evaluación de acciones correctivas (información adicional
sobre el modelo de la Figura 8 está disponible en la página del proyecto “Biomecánica del Miembro Superior” del INTEMA, UNMdP-CONICET, en http://www.
intema.gov.ar/biomecanica).
Además, se puede incorporar a los modelos la simulación de procesos mecano-biológicos con el propósito de predecir la diferenciación del tejido óseo,
su crecimiento y adaptación como consecuencia de los estímulos aplicados (esfuerzos, deformaciones o micro daño, ver van der Meulen y Huiskes, 2002). El
aspecto biológico del modelado numérico se basa en la premisa de que las propiedades reológicas locales estimulan la composición, estructura y densidad del
material. Estos dos aspectos del problema son combinados mediante modelos
multiescala como los mencionados en la sección anterior. Luego, el proceso completo es representado en el modelo numérico utilizando variables, parámetros y
relaciones matemáticas. Es así que la mecánica computacional contribuye una
140
PREMIOS
La figura ilustra la disposición de las dos partes de la prótesis (el tallo y la glena) en
el modelo de elementos finitos del húmero y la escápula. Los modelos de los huesos
fueron construidos para un paciente específico a partir de imágenes de un estudio
a geometría axial computada del que se relevó la información de la geometría del
húmero y la escápula y la distribución espacial de la densidad del tejido óseo; (b)
Detalle del modelo utilizado para calcular los esfuerzos mecánicos en los huesos
antes de la colocación de la prótesis (Cisilino et al., 2008).
Figura 8. (a) Modelo de elementos finitos de la colocación
de una prótesis gleno-humeral
vez más como laboratorio virtual para la validación de modelos teóricos elaborados a partir de observaciones experimentales. Como ejemplo, la Figura 9 ilustra un modelo de elementos finitos de la microestructura del hueso trabecular.
El propósito es caracterizar el comportamiento mecánico del tejido óseo en la
micro-escala para obtener la respuesta mecánica del material, que luego será
utilizada como parte de modelo mecano-biológicos para predecir el remodelado
óseo interno en la macro escala.
141
Este modelo fue construido a partir de imágenes obtenidas en estudio
de microtomografía. El modelo consta de aproximadamente 350.000
elementos y se empleó para la determinación de las propiedades mecánicas
equivalentes utilizando análisis de homogeneización. Estas propiedades
equivalentes podrán ser luego utilizadas en modelos a escala macroscópica
(Ibarra Pino y Cisilino, 2009).
Figura 9. Modelo de elementos finitos del tejido óseo trabecular
Las herramientas computacionales desarrolladas para el análisis biomecánico en humanos encuentran también aplicación en estudios paleontológicos.
En este caso, la mecánica computacional sirve para comprender la biomecánica
de especies extintas como los dinosaurios (Rayfield, 2007). La Figura 10 ilustra
el modelo desarrollado para estudiar la biomecánica de la mordida del Carnotaurus sastrei, dinosario que habitó la actual Patagonia Argentina durante el
período Cretácico hace 65 millones de años.
142
PREMIOS
Este modelo fue utilizado para inferir las estrategias alimentarias y agonísticas
del animal a partir de los esfuerzos generados en la estructura ósea para distintas
hipótesis respecto a su comportamiento: (a) recreación artística de la apariencia
del animal en vida; (b) imagen del estudio de tomografía computada utilizado para
relevar la geometría del cráneo y construir su discretización de elementos finitos (el
modelo está formado por 490.000 elementos tetraédricos); y (c) resultados de tensión
principal máxima para uno de los casos de mordida (Mazzetta et al., 2009).
Figura 10. Modelo de elementos finitos del cráneo del dinosaurio
Carnotaurus sastrei
143
Conclusiones
La Mecánica Computacional ha tenido un fuerte impacto en la ciencia y
la tecnología durante las últimas tres décadas, transformando las teorías en
herramientas prácticas para la predicción y la compresión de problemas complejos. Estas herramientas son utilizadas para la simulación y el diseño de sistemas y dispositivos de ingeniería que satisfacen las siempre crecientes demandas
de la civilización moderna.
La Mecánica Computacional se encuentra en el umbral de una nueva era
en la que se fusionan conocimiento y las técnicas de los campos tradicionales
de la ingeniería con el conocimiento y las técnicas de las ciencias de la computación, las matemáticas y las ciencias físicas. Así las Ciencias de la Ingeniería
Basadas en la Simulación permitirán explorar fenómenos naturales y sistemas
ingenieriles que históricamente han demostrado ser demasiado complejos para
los métodos teóricos y experimentales tradicionales. En general, estos problemas involucran fenómenos en escalas múltiples de longitud y tiempo y fenómenos de multifísica. Como resultado, las reglas o recetas empíricas podrán ser
reemplazadas por modelos con bases científicas que permitirán elaborar materiales y productos con ciclos de diseño más cortos y económicos, y proporcionar
soluciones a problemas en los campos de la energía, medio ambiente, ciencia de
los materiales y Medicina, entre otros.
Muchas decisiones tecnológicas con importantes implicancias humanas
y económicas son tomadas sobre la base de los resultados proporcionados del
modelado y la simulación computacional. Resulta por lo tanto de fundamental
importancia contar con ingenieros formados para desarrollar herramientas de
modelado confiables, construir los modelos e interpretar los resultados con criterio ingenieril y científico.
La Mecánica Computacional proporciona al ingeniero las herramientas que
le dan libertad para crear, para explotar su ingenio, para ensayar soluciones
que traspasen las barreas que le imponen las metodologías clásicas de cálculo y
diseño, y para fusionar arte, ciencia y técnica.
Agradecimientos
Con las únicas excepciones de las figuras 4 y 5, las ilustraciones de este
trabajo son productos de proyectos de investigación o acciones de consultoría
y asistencia técnica en las que he participado como integrante de la División
Soldadura y Fractomecánica del INTEMA de la Universidad Nacional de Mar
144
PREMIOS
del Plata y el CONICET. Deseo expresar mi más sincero agradecimiento a los
colegas, becarios, estudiantes y técnicos con los que he compartido estas tareas.
Deseo también expresar mi agradecimiento al Ing. A. Márquez, al Ing. A.
Ibarra Pino y a la Dra P. Pelossi por sus valiosas sugerencias sobre el contenido
y la presentación de este trabajo.
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ENTREGA DEL PREMIO “BAGLIETTO” 2008 AL DR. MOSA, AL LIC. NÚÑEZ Y AL DR. BOSO
147
ENTREGA DEL PREMIO “ING. EDUARDO E. BAGLIETTO”
EDICIÓN 2008 AL DR. SERGIO GUSTAVO MOSA,
AL LIC. VIRGILIO NÚÑEZ
Y AL DR. MIGUEL ÁNGEL BOSO
23 de julio de 2009
II. Presentación de los premiados, Dr. Sergio Gustavo Mosa, Lic. Virgilio
Núñez y Dr. Miguel Ángel Boso, por el señor Vicepresidente 2º de la Academia
III. Conferencia del Dr. Sergio Gustavo Mosa sobre el tema: “La colmatación del embalse de Río Hondo en el Noroeste de Argentina. Análisis de los
últimos cuatro años”.
148
PREMIOS
149
ENTREGA DEL PREMIO “ING. EDUARDO E. BAGLIETTO”
EDICIÓN 2008 AL DR. SERGIO GUSTAVO MOSA,
AL LIC. VIRGILIO NÚÑEZ Y AL DR. MIGUEL ÁNGEL BOSO
23 de julio de 2009
Buenas tardes, señoras y señores.
En la ceremonia del día de hoy entregaremos el premio “Ing. Eduardo E.
Baglietto”, que lleva el nombre de uno de los primeros académicos de esta institución, cuya fama ha sobrepasado las fronteras de nuestro país. Yo tuve el
honor de haber sido alumno del Ing. Baglietto en el año 1941. Fue un profesor
extraordinario por las tareas que llevó a cabo en la Facultad en esa época, en
la cual él ya era famoso. Fue un profesor que ejercía su cátedra con gran dedicación, sus clases eran estallidos de entusiasmo, notábamos que ponía todo el
calor de su alma y de su corazón en sus clases, fue muy lindo ser alumno suyo,
me queda un gran recuerdo. Desde la primera clase nos empezó a hablar de la
desviación de la vertical, cosa rara, cómo se va a desviar la vertical. En la provincia de Mendoza, precisamente en la cordillera, organizó campañas a las que
concurrían alumnos y docentes donde se realizaban trabajos prácticos, que no
eran de fantasía, sino que eran trabajos reales que él utilizaría luego.
Hoy, lamentablemente el Ing. Oscar Vardé, quien iba a realizar en principio la presentación de los recipiendarios, no ha podido asistir a esta ceremonia
por razones de salud. En su nombre leerá su presentación el Ing. Eduardo Baglietto, en este caso, Eduardo Rodolfo Baglietto, hijo de quien podríamos llamar
el patrono de este premio. Diríamos que el Ing. Vardé estará con nosotros espiritualmente, además de producirse una grata coincidencia al contar también
con la presencia del Ing. Baglietto, asimismo un miembro destacado de nuestra
Academia.
150
PREMIOS
Este premio tiene por objeto distinguir al mejor trabajo desarrollado en
el campo de la Geodesia o la Geofísica, publicado o presentado en una reunión
técnica de elevada jerarquía, por un ingeniero, licenciado o agrimensor argentino con título universitario reconocido por el Estado. No voy a hablar de los
premiados, ya que a ello se referirá el Ing. Baglietto. Les quiero comentar que
he leído sus currículum vitae y les puedo decir que no voy a opinar de cosas tan
difíciles y “tan raras”.
Voy entonces a entregar a cada uno de los premiados, al Dr. Sergio G. Mosa,
al Dr. Miguel Ángel Boso y al Lic. Virgilio Núñez su diploma y su medalla que
acreditan este premio y, además, el último tomo de los Anales de la ANI, en el
que ustedes encontrarán trabajos de académicos, de premiados y conferencistas, entre otras cosas. Cedo la palabra al Ing. Baglietto. Muchas gracias.
151
Palabras de presentación del Dr. Sergio Gustavo Mosa, Lic. Virgilio
Núñez y Dr. Miguel Ángel Boso a cargo del señor Vicepresidente 1º
La Academia Nacional de Ingeniería convoca hoy a esta Sesión Pública para
cumplir con la grata tarea de entregar el premio “Ing. Eduardo E. Baglietto”,
correspondiente al año 2008.
Este premio, creado por la Academia mediante una donación hecha por los
descendientes directos del Ing. Baglietto, tiene por objeto distinguir el mejor
trabajo desarrollado en el campo de la Geodesia o de la Geofísica, publicado
o presentado en una reunión técnica de elevada jerarquía, por ingenieros, licenciados o agrimensores egresados de una Universidad Argentina con título
reconocido por el Estado.
Se consideran para este premio sólo los trabajos publicados o presentados
dentro de los cinco años anteriores a la fecha en que sea otorgado.
El premio es de periodicidad bienal, otorgándose al autor del trabajo premiado una medalla de oro y un diploma que lo acredita.
Es un deber ineludible para la Academia, en oportunidades como ésta, recordar con una admiración inalterable en el tiempo la figura del Ing. Eduardo
Baglietto.
El Ingeniero Baglietto es todo un símbolo para nuestra comunidad profesional. Formó parte de una dinastía de ingenieros notables que capacitaron a
miles de jóvenes en nuestras universidades en los aspectos técnicos con solidez
y competencia. Pero más importante aún, inculcándoles profundamente, con
su ejemplo, los principios éticos y morales para actuar dignamente en la vida.
El Ingeniero Baglietto, nacido en Buenos Aires, en 1896, y graduado de
Ingeniero Civil en la Universidad de Buenos Aires en 1920, comenzó su larga y
fecunda actividad docente en 1924 como jefe de Trabajos Prácticos en la Cátedra de Geodesia de la misma Universidad.
En 1950 creó el Instituto de Geodesia en la Facultad de Ingeniería de la
UBA. Desde ese Instituto, en conjunto con la Escuela Superior Técnica del Ejér-
152
PREMIOS
cito, de la cual también era profesor, el Ingeniero Baglietto organizó numerosas
campañas geodésicas cordilleranas con alumnos y docentes, que sentaron la
base de la valiosa información geodésica de la zona.
Los que fuimos sus alumnos y discípulos recordamos con nostalgia la figura
del Ingeniero Baglietto, quien con su enorme capacidad de trabajo, con medios
casi precarios, que sólo su gran austeridad podía superar, pudo cumplir con objetivos tan importantes para la Ingeniería argentina y la comunidad en general.
En el caso presente, en que se otorga el Premio correspondiente al año
2008, el Jurado constituido por los Académicos Ingenieros Antonio Introcasso,
Luis Jáuregui y Oscar A. Vardé, y el Agrimensor José Luis Mazzeo, Coordinador, decidieron proponer por unanimidad al Plenario de la Academia premiar al
trabajo “Colmatación de los Embalses de Generación Hidroeléctrica del Noroeste Argentino - Aplicación de Nuevas Metodologías Batimétricas”, presentado
por el Dr. Sergio Gustavo Mosa, el Licenciado Virgilio Núñez y el Dr. Miguel A.
Boso, todos ellos de la Universidad de Salta, en el “V Taller Internacional sobre
Enfoques Regionales para el Desarrollo y Gestión de Embalses de la Cuenca del
Plata”, desarrollado en Itaipú, Brasil, en marzo de 2008.
La recomendación del Jurado fue aprobada en todos sus términos en Sesión
Plenaria de esta Academia.
La evaluación y el dictamen del Jurado del trabajo presentado por un equipo interdisciplinario relevante se basa en el hecho de gran parte de una tarea
claramente de aplicación a un problema de ingeniería, que utiliza modernas
técnicas de posicionamiento espacial que permiten obtener con mayor certeza
la evolución de los procesos de colmatación por sedimentos en los embalses de
grandes presas.
Este tipo de determinación tiene una gran importancia en los aspectos técnicos, económicos y de impacto ambiental, que hacen a la operación, vida útil y
seguridad de las presas.
Los autores presentan en sus trabajos los relevamientos efectuados en
embalses de grandes presas ubicados en el noroeste argentino: El Cadillal y
Escaba, en la provincia de Tucumán; Cabra Corral y El Tunal, en Salta; y Río
Hondo, en Santiago del Estero.
He tenido la oportunidad personal de apreciar en forma directa los resultados obtenidos, durante nuestra participación como Auditor Independiente de la
Seguridad de estas obras y los beneficios logrados con los Sistemas Operativos
utilizados y, por ello, recomendamos a los autores presentar su trabajo al Premio Baglietto.
Sin pretender mencionar mayores detalles específicos del trabajo, que podrán ser ampliados por los autores en esta Sesión, cabe destacar brevemente las
153
conclusiones básicas que surgen de los relevamientos efectuados en comparación con los datos históricos previos determinados con métodos convencionales:
 El proceso de sedimentación en los embalses resultó muy inferior al estimado anteriormente, con tasas de reducción anuales diferentes para cada
embalse.
Este aspecto es de vital importancia para evaluar la vida útil de las obras.
 El estudio del tipo y distribución de sedimentos realizados en los embalses
define con mayor certeza los procesos erosivos que se producen en la cuenca de aporte y permite la planificación de obras de corrección y atenuación
de los efectos de impacto ambiental.
 La definición más precisa del aporte y nivel de sedimentos en las inmediaciones de las presas y obras de toma, y de los órganos de seguridad como
los descargadores de fondo, permite la programación anticipada de tareas
correctivas y de mantenimiento para aumentar la capacidad operativa y
minimizar el riesgo de obstrucción de los elementos de control de crecidas.
Los resultados obtenidos, que abarcan varios aspectos significativos, son
el resultado de una adecuada interacción entre profesionales destacados en sus
especialidades.
Los tres autores, como se mencionó anteriormente, actúan en la Universidad Nacional de Salta. Todos ellos poseen antecedentes académicos, de investigación, docentes y profesionales de notable mérito y extensión. Debido al
tiempo disponible para esta presentación, la enumeración detallada de sus currículum vitae no es posible. Sin embargo, no puede obviarse un breve resumen
de cada uno de ellos:
 El Dr. Sergio Gustavo Mosa es Licenciado en Recursos Naturales de la
Universidad Nacional de Salta, desde 1981. Ha obtenido también varios
títulos de posgrado en la Universidad de Tucumán, en Italia y Egipto. Su
actuación académica actual se desarrolla en el IRNED —Instituto de Recursos Naturales y Ecodesarrollo—, Facultad de Ciencias Naturales de la
Universidad de Salta. Su extensa actividad cubre la docencia, las tareas
de investigación científica, la publicación de nuevos artículos en eventos
técnicos nacionales e internacionales, la dirección de tesistas y becarios, y
la actuación en la profesión privada y en la función pública, como asesor y
consultor.
 El Licenciado en Ciencias Naturales Virgilio Núñez, quien también actúa
en el IRNED de la Universidad de Salta, se ha especializado en el uso de
sensores remotos y sistema de información geográfica (SIG) aplicados a
la ordenación de cuencas hidrográficas y ordenación territorial, en la Argentina y Colombia. Se desempeña en esas especialidades como docente de
154
PREMIOS
grado y posgrado. Posee vastos antecedentes en la formación de becarios y
tesistas, en la investigación aplicada sobre Recursos Naturales y Ecodesarrollo. Ha publicado numerosos artículos técnicos especializados y participado en eventos nacionales e internacionales. Asimismo ha participado en
el área de contratos de servicios a terceros en estudios y proyectos en temas
importantes vinculados al medio ambiente, y la ordenación territorial, empleando en numerosos casos técnicas basadas en la fotointerpretación y el
procesamiento digital de imágenes satelitales.
 El Dr. en Geología Miguel Ángel Boso, graduado en la Universidad Nacional de Salta, actúa en la Cátedra de Sedimentología de esa universidad.
Precisamente en el campo del estudio de sedimentos ha llevado a cabo tareas de investigación y desarrollo, en la formación docente, y en la dirección
de numerosos proyectos. Como sus colegas, tiene amplios antecedentes en
publicaciones especializadas, informes técnicos y en la dirección de tesis.
Ha recibido una serie importante de menciones y becas especiales.
La Academia de Ingeniería tiene el pleno convencimiento de que los autores de este trabajo merecen, sin duda, la distinción que implica recibir este
premio, esperando al mismo tiempo que este hecho sea un estímulo para la
continuación del quehacer profesional y académico para el bien y el desarrollo
de nuestra Comunidad.
Muchas gracias.
155
LA COLMATACIÓN DEL EMBALSE DE RÍO HONDO
EN EL NOROESTE DE ARGENTINA. ANÁLISIS
DE LOS ÚLTIMOS 4 AÑOS
Dr. Sergio Gustavo MOSA
Instituto de Recursos Naturales y Ecodesarrollo, Universidad Nacional
de Salta, Argentina, [email protected]
Lic. Virgilio NÚÑEZ
Instituto de Recursos Naturales y Ecodesarrollo, Universidad Nacional
de Salta, Argentina, [email protected]
Dr. Miguel Á. BOSO
Cátedra de Sedimentología, Universidad Nacional de Salta, Argentina
[email protected]
Resumen
Los relevamientos batimétricos de los embalses con fines hidroeléctricos proporcionan el conocimiento de la variación de su capacidad y la reconstrucción de las curvas de áreas-volúmenes, información necesaria para la óptima planificación de sus operaciones. Asimismo, el estudio de las
características granulométricas de los sedimentos acumulados aporta información del mecanismo
de colmatación que están sufriendo los mismos.
Las nuevas tecnologías disponibles para el registro de posiciones espaciales con mayor precisión,
representan un nuevo escenario y un reto para la aplicación de mejores metodologías en los levantamientos batimétricos con destino al conocimiento de la tasa de colmatación de los embalses
hidroeléctricos. Para el estudio de la colmatación del embalse de Río Hondo, situado en el límite
de las Provincias de Tucumán y Santiago del Estero en el Noroeste de Argentina, se analizaron las
batimetrías realizadas en los años 2005, 2006, 2007 y 2008. Para los levantamientos batimétricos se
trabajó en forma alternativa al antiguo método consistente en transectas transversales al espejo de
agua; la nueva metodología, introducida por los autores en el año 2005, se basa en la realización de
un registro muy denso de posiciones espaciales y de la profundidad (x, y, z) en forma de una espiral
o rulos, complementada con el levantamiento de las transectas originales, para producir una grilla
que permitió al software utilizado la generación mediante interpolación, de un modelo del fondo
con más precisión que el método tradicional. Dichos datos fueron completados con la línea de costa
obtenida de la banda del infrarrojo cercano de una imagen satelital actualizada, cuya cota de máximo embalsado es conocida para la fecha correspondiente. También se utilizaron los datos SRTM de
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PREMIOS
la NGA-NASA para la obtención de la cota 275 msnm, ya que la misma, levantada con anterioridad
al llenado del embalse, se encuentra en varios sectores completamente desdibujada debido a la
gran movilidad de los sedimentos aportados por los ríos afluentes. Todos los datos planialtimétricos
fueron usados para la generación de los Modelos Digitales de Profundidad —MDP— del embalse.
La información obtenida para cada batimetría fue comparada con la planialtimetría original del
embalse para determinar los espesores de sedimentos depositados. En laboratorio se procesaron
las muestras colectadas con una draga de fondo para determinar las fracciones granulométricas de
los sedimentos. Los resultados contrastan fuertemente con los cálculos de sedimentación obtenidos
en forma secuencial a partir del cierre del embalse en el año 1968, siendo muy inferiores a los calculados previamente. El embalse de Río Hondo tiene actualmente una reducción de su capacidad
original del 16,1% y los sedimentos acumulados en el vaso alcanzan 267,39 hm3. En el último año se
han depositado 50,32 hm3, valor muy superior al promedio de los 40 años, que fue de 6,68 hm3/año.
El proceso de colmatación del último año es, a su vez, casi 3 veces mayor de lo acontecido en el año
2007, siendo las causas los mayores aportes de agua de la cuenca con respecto a los años anteriores.
La información generada da una idea de los procesos erosivos que ocurren en la cuenca superior
y media y de la importancia de sus efectos negativos, especialmente sobre la vida útil del embalse.
Palabras clave: embalses, colmatación, Río Hondo, Noroeste, Argentina
Abstract
The batimetric reports of reservoirs with hydroelectric power purposes provide the knowledge of
the variation of its capacity and the reconstruction of the curve of areas - volumes, which is the necessary information for a better planning of its operations. Likewise, the study of the granulometric
characteristics of the accumulated sediments contributes information of the filling mechanism that
the reservoirs are suffering. The more accurately new available technology for the registry of space
positions represents a new scenario and a challenge for the application of better methodologies in
the batimetric studies aimed to acknowledge the filling rate of sediments in hydroelectric dams. For
the study of sediment yield of Rio Hondo dam, placed in the limit between Tucumán and Santiago
del Estero provinces in the Northwest of Argentina, the batrimetric studies of the years 2005, 2006,
2007 and 2008 were analized. We used an alternative methodology instead of traditional based on
transects across the dams introduced by the authors in 2005; this methodology is based on a very
dense registry of space positions and on the depth (x, and, z) in spiral shape of the reservoir. Such
data were completed with the coastline obtained from near infrared band of an updated satellite
image, which level of maximum dammed is well-known for the corresponding date. We also used
the information from SRTM NGA - NASA to obtain the 275 msnm level, since it was raised before
reservoir filling, and now it is, in several sectors, completely blurry due to the movements of the
sediments from the affluent rivers. All data were used for the creation of the Digital Models of
Depth – MDP - of the dam. This obtained information was compared with the original mapping to
determine the thicknesses of the deposited sediment. In the laboratory the dredged samples were
processed to determine the granulometric fractions of the sediments. The results contrast hugely
the calculations of sedimentation obtained in a sequential way from the closing of the reservoir in
the year 1968, being lower than theo ones calculated before. Rio Hondo dam posseses nowadays a
reduction of its original capacity of 16,1 % and the sediments accumulated reach 267,39 hm3. In
the last year 50,32 hm3 have settled, which is a number superior to the 40 years previous average
of 6,68 hm3/per year. This filling process of last year is almost 3 times major of the one occurred in
2007, which causes were bigger contributions of water from the basin compared to previous years.
All in all, this information gives us an idea of the erosive processes that are taking place in the
water basins and the importance of its negative effects, especially on the useful life of the reservoir.
157
Introducción
La importancia que reviste el tratamiento racional de las cuencas hídricas
como unidad de manejo y sus efectos en los proyectos de obras hidráulicas,
ha evidenciado la necesidad de incorporar a los estudios tradicionales técnicas
que analicen y solucionen los inconvenientes causados por la degradación de
dichas cuencas (Lopes, A. [1993]; Morris, G. y Fan, J. [1997]; Bigarella, J. y Mazuchowski, J. [1985]; Silva, S. [2007]).
Los relevamientos batimétricos de los embalses con fines hidroeléctricos
constituyen un material de gran valor para evaluar los efectos erosivos que se
están produciendo en las cuencas de aporte y proporcionan el conocimiento necesario para la óptima planificación de sus operaciones como la limpieza de descargadores de fondo, la estimación del volumen muerto, la reconstrucción de las
curvas de áreas-volúmenes y la vida útil remanente de estos emprendimientos.
Asimismo, el estudio de las características granulométricas de los sedimentos acumulados aporta información del mecanismo de colmatación que están
sufriendo (Carvalho, N. [1994], [2000]).
El embalse de Río Hondo se encuentra ubicado sobre el río Dulce, a aproximadamente 4 km aguas arriba de la localidad de Termas de Río Hondo, en el
límite de las Provincias de Tucumán y Santiago del Estero, sitio de la confluencia del arroyo Matazambí y los ríos Salí, Chico, Gastona y Marapa (Figura 1).
La cuenca superior que aporta el escurrimiento superficial abarca una superficie de aproximadamente 19.625 km2. Las obras de construcción del dique se
iniciaron en 1958, pero la puesta en funcionamiento de esta obra hidráulica se
produjo el primero de enero de 1968. Los usos del mismo son los de atenuación
de crecidas, riego, agua potable, energía, turismo y desarrollo ictícola. Su presa
es de tipo mixta, con materiales sueltos y hormigón aligerado y la longitud de su
coronamiento es de 2.368 m. Su vertedero es de superficie, con compuertas de
sector con una capacidad de 1.525 m3/seg y con una altura máxima 39,50 m. Posee una potencia instalada de 17,5 MW y genera una media anual de 93 GW/h.
El embalse, a través de sus afluentes, recibe un significativo volumen de
material sólido en suspensión, que produce una pérdida progresiva en la capacidad de embalsado del reservorio.
Antecedentes
El embalse de Río Hondo fue objeto de varios estudios sobre el estado de
su colmatación; Agua y Energía Eléctrica en los años 1968, 1985 y 1992 y 1995,
1997, 2001 y 2003, por varias empresas contratantes. La capacidad original del
158
PREMIOS
embalse fue estimada, para la cota de máximo embalse (274 msnm), en 1.658
hm3.
Como información de base, se contó, además, con la planialtimetría del
estudio de prefactibilidad del embalse de Río Hondo, confeccionado por la ex
EMPRESA DE AGUA Y ENERGÍA ELÉCTRICA - Sociedad del Estado de junio de 1982, el que fue digitalizado por la empresa HIDROELÉCTRICA RÍO
HONDO S.A.
La reducción del volumen debido al aporte de los sedimentos tuvo tasas
muy diferentes para año. Así puede observarse que las tasas de reducción anual
de los volúmenes variaron entre 0,803 % para el período 1968 y 1985 y 0,137
para el año 2006 (Tabla 1). Esta discrepancia fue resuelta por el ORSEP —Regional Norte—, organismo competente en la fiscalización de los embalses en
Argentina, estableciendo un nuevo punto de inicio en las estadísticas de embalsado a partir del uso de la nueva metodología propuesta por los autores en el
año 2005 (Mosa, S. y Núñez, V. [en prensa]), la que fue oficialmente adoptada
por esta institución a partir de dicho momento.
Instrumental utilizado
El equipo utilizado para el registro de las profundidades del embalse estuvo
compuesto por: una embarcación con motor fuera de borda, a la cual se le montó
un ecosonda Navman Fish 4507 a 200 Khz de frecuencia, con transductor con
haz de ultrasonido de 11° ajustada a un alcance 40 m. de profundidad y con una
precisión de la medición del orden de 10 cm.
Para la ubicación espacial de las posiciones de registro batimétrico se usó
un equipo GPSMAP’76CSx, que se caracteriza por el seguimiento y uso de 28
satélites en forma simultánea, determinando coordenadas, latitud, longitud, altitud, distancia entre puntos, rumbo de desplazamiento, velocidad y mapeo de
puntos. Dicho equipo, conectado a la ecosonda, registra tríos de coordenadas:
espaciales (x,y) y la profundidad (z) obtenida de la ecosonda. La precisión típica
del GPS es menor a 10 m, aumentando entre 3 a 5 m cuando se trabaja en modo
diferencial (DGPS).
La elección de estos instrumentos se considera la adecuada para la exactitud geométrica horizontal y vertical para la escala de trabajo de un embalse de
la superficie que presenta Río Hondo (Fallas, J. [2002]).
Para los análisis sedimentológicos se colectaron muestras mediante una
draga Eckman Birge de acero inoxidable y de 0,0625 m2 (0,25 x 0,25 m) de superficie de boca.
159
2. Metodología
2.1. Batimetrías del embalse
Los levantamientos de datos a campo se realizaron entre los días 31 de
agosto y 2 de setiembre de 2005, con una cota media del embalse de 472,67
msnm; entre los días 13 y 16 de julio de 2006, con una cota de 273,50 msnm; entre el 30 de abril y el 4 de mayo de 2007, con una cota de 274,05 msnm; y entre
los días 8 y 10 de junio de 2008, con una cota media de 273,90 msnm (Mosa, S.
y Núñez, V. [2005]; [2006]; [2007]; [2008]).
Se trabajó en forma alternativa al antiguo modelo, que consistía en el levantamiento batimétrico sobre transectas transversales al espejo de agua; la
nueva metodología, introducida por los autores para la evaluación de distintos embalses en el Noroeste argentino (Mosa et al., en prensa), se basa en la
realización de un levantamiento muy denso de posiciones espaciales y de la
profundidad (x, y, z) en forma de una espiral o rulos (Figura 2) para producir
una grilla que permitió la generación, mediante interpolación, de un modelo
del fondo con más precisión que el método tradicional. El registro batimétrico
incluyó el levantamiento de datos sobre las transectas solicitadas en los pliegos
de licitación (Figura 3).
El trazado de los rulos obedeció a la intención de registrar la variabilidad
de la topografía del fondo del embalse, siguiendo aproximadamente las curvas
de formas generales, buscando, a su vez, la intercepción de los cambios de nivel
importantes y considerando los aspectos prácticos vinculados a la navegación.
Los rulos presentaron una distancia horizontal que varía entre 400 metros a 2
km, con un máximo de 3,5 km, salvo en la zona del descargador de fondo, donde
la distancia disminuyó considerablemente hasta menos de 50 metros, con el
objeto de registrar la topografía del fondo con mayor detalle.
Durante cada registro batimétrico, los rulos fueron ligeramente modificados de acuerdo con las posibilidades de navegación que ofrecía el espejo de agua
en cada fecha. La existencia de restos de vegetación arbórea muerta en superficie o muy próxima a ésta obligó a modificar la trayectoria preestablecida con el
objeto de rodear estos escollos y evitar colisiones que dañarían la embarcación
y el equipamiento.
En forma complementaria, se realizó un levantamiento más detallado en
las proximidades de la presa, que permitió establecer la relación entre el fondo
del embalse y las obras de toma (Figura 4).
La técnica empleada se basó en el registro simultáneo de posicionamientos
satelitales planimétricos y determinaciones ecográficas de la profundidad cada 20
metros, a una velocidad constante de la embarcación de alrededor 1 nudo/hora.
160
PREMIOS
2.2. Fuentes de datos complementarios
Los datos batimétricos fueron complementados con el contorno del embalse
obtenido de la banda 4 de una imagen satelital LANDSAT 5 TM, con resolución de 30 metros. El canal radiométrico del primer infrarrojo cercano —banda
4— permite la delineación de costas, mediante la discriminación entre agua y
tierra, vegetación u otra cobertura.
Las imágenes satelitales, previamente georreferenciadas, aportaron las
cotas superiores del embalse que no pudieron ser registradas durante las campañas batimétricas para dar el cierre del embalse (Figura 5). El contorno del
embalse, correspondiente a las diferentes fechas, fue vectorizado en forma automática luego del tratamiento digital de la imagen satelital para delinear el
espejo de agua. La precisión alcanzada de 15 metros corresponde a la mitad
de la resolución. El vector de la línea de costa fue sometido luego a un filtrado
(generalización) para producir un contorno suavizado, eliminando el dentado
proveniente del formato raster.
Los contornos obtenidos de las imágenes LANDSAT se constituyen en curvas de nivel adicionales para la generación del modelo digital de profundidades
(MDP) del vaso, ya que se conoce perfectamente la cota correspondiente a cada
fecha de las escenas satelitales.
Finalmente, se utilizaron los datos SRTM de la NGA-NASA para la obtención de la cota 275 msnm, ya que la original —levantada con anterioridad
al llenado del embalse— se encuentra en varios sectores, principalmente en la
zona del delta, completamente desdibujada debido a la gran movilidad de los
sedimentos aportados por los ríos afluentes en la cabecera del embalse (Figura
6). El relieve del delta es muy cambiante debido a la ablación y deposición permanente de materiales sólidos.
Durante la misión del SRTM, de febrero de 2000, el embalse Río Hondo
tenía una cota de 272,60 msnm, motivo por el cual es posible conocer las cotas
superiores a 273 msnm, con una mayor precisión utilizando esta herramienta
tecnológica de sensoramiento remoto disponible y a un bajo costo.
2.3. Estudio sedimentológico
Para las batimetrías realizadas entre los años 2005 y 2008, se obtuvo un
total de 16 muestras: 2 por cada una de las transectas identificadas como P1aP1b, P2c-P2d, P3e-P3f y P4g-P4h; 3 a lo largo de la transecta P5i-P5j; y 5 sobre
la transecta P7m-P7n (Figura 7, Tabla 9).
Dado que las muestras contenían porcentajes variables de agua, a cada una
se la volcó en vaso de precipitado de 1.000 ml previamente tarado para proce-
161
der a su secado y obtener el peso de la muestra en seco. Luego de constatar la
presencia de materia orgánica (M.O.) en alícuotas, se procedió a su eliminación;
para ello se utilizó peróxido de hidrógeno a 20 volúmenes.
La muestra, ya sin materia orgánica y pesada, fue tamizada en húmedo con
tamiz 230 para separar las fracciones arenosas de las pelíticas. Las fracciones
arenosas (superiores a 0,062 mm) se secaron en estufa y se pesaron a diez milésimas de gramos. Las fracciones pelíticas (partículas inferiores a 0,062 mm) se
recogieron en probeta de 1.000 ml y se le agregaron 50 ml de hexametafosfato
de sodio como electrolito peptizante, éste se dejó actuar durante 24 hs.; luego
de este tiempo se procedió al retiro de la alícuota correspondiente a las fracciones arcillosas siguiendo la técnica del pipeteo según Krumbein, W. y Pettijohn,
J. (1938). Con posterioridad se secaron en estufa y se pesaron, también a diez
milésimas de gramo.
3. Procesamiento de la información
3.1. Proyección Cartográfica y Sistema de Referencia adoptado
Todos los mapas y modelos se generaron con la Proyección Conforme de
Gauss Krüger, Faja 3, Sistema de Referencia Campo Inchauspe ’69. Dicho sistema está vigente para nuestro país a partir de la Ley de la Carta (década de
1940).
3.2. Plano original
El plano topográfico original, correspondiente al estudio previo al llenado
del vaso, conformado por curvas de nivel con equidistancia de 1 metro (261 a
275 msnm), fue considerado como la situación inicial.
3.3. Georreferenciación del plano original
Con el objeto de comparar la situación original del cuenco con los diferentes levantamientos batimétricos, se debió proceder a la ubicación del plano
original con curvas de nivel en las coordenadas correspondientes al sistema de
proyección conforme de Gauss Krüger - Faja 3 - Sistema de Referencia Campo
Inchauspe. Dada la ausencia de puntos con coordenadas correctas en un sistema de referencia cartográfico en el plano original, la georreferenciación se
realizó en forma aproximada, haciendo coincidir lo mejor posible las curvas de
nivel originales con la imagen satelital LANDSAT ya ajustada, considerando
162
PREMIOS
tanto el eje de la presa como el perilago, con la cota 274 msnm muy próxima en
elevación. La georreferenciación del plano original del embalse fue corroborada
una vez que se generaron las curvas de nivel del embalse para la batimetría
2005 y sucesivas.
3.4. Georreferenciación de la imagen satelital
Las imágenes provistas por la Comisión Nacional de Actividades Espaciales
—CONAE— con nivel 4, poseen una corrección sistemática de las deformaciones, y, para el caso que nos ocupa, con los siguientes parámetros de proyección:
ref. system : CONAE - Faja 3
projection : Transverse Mercator
datum : WGS 1984
delta WGS84 : 0 0 0
ellipsoid : WGS84
major s-ax : 6378137.0000000000
minor s-ax : 6356752.3142451793
origin long : -65.999999999985249
origin lat : -89.999999999719449
origin X : 3500000
origin Y : 0
scale fac : 1.0
units : meters
parameters : 0
La georreferenciación de la imágenes satelitales LANDSAT 5 TM 230 079
—de fechas 27-May-2005, 20-Abr-2006, 25-May-2007 y 09-Abr-2008— se llevaron a cabo mediante la utilización del módulo Resample (Remuestreo) del
software IDRISI KILIMANJARO®. Para la georreferenciación se utilizaron 15
puntos de control (Figura 8; Tabla 2), aplicando la función lineal y el remuestreo
del tipo vecino más cercano, dando como resultado del ajuste un error cuadrático medio de 4,61 metros y un residual máximo de 6,15 metros para el punto 10.
El punto 6 fue omitido por arrojar un residual extremo. Es importante destacar
que, desde el punto de vista matemático, un ajuste aceptable se obtiene con un
error cuadrático medio de 15 metros (la mitad de la resolución de la imagen) o
menos. Se utilizó este software ya que el mismo ofrece una herramienta adecuada y versátil para el citado proceso de georreferenciación.
Los puntos de control usados en la transformación se indican en la Tabla
1. Dichos puntos de control fueron obtenidos de una campaña de campo con el
navegador GPS y de imágenes georreferenciadas utilizadas para la navegación
con los mismos sistemas de posicionamiento global.
163
3.5. Datos SRTM NGA - NASA
A los datos de cota del SRTM NGA - NASA se les restó 5 metros para
obtener coherencia con las altitudes de la cota del perilago y la batimetría. Dicha diferencia altitudinal se determinó mediante la comparación del perilago
de cota 274,03 msnm y los puntos del SRTM NGA - NASA que cayeron sobre
dicho perímetro; a partir de las diferencias entre ambos modelos, perilago y
grilla del SRTM NGA - NASA, se consideró el promedio, cuyo valor resultó ser
de 5 metros.
La ausencia de datos topográficos coherentes y con el detalle adecuado para
el área aledaña al embalse Río Hondo obligó a utilizar la grilla del SRTM NGA
- NASA.
Los datos del SRTM NGA - NASA se encuentran en coordenadas geodésica
en el sistema de referencia cartográfico WGS84; para su utilización en el modelo batimétrico sólo se requiere su pasaje al sistema de proyección conforme
de Gauss Krüger - Faja 3 - Sistema de Referencia Campo Inchauspe y el ajuste
altimétrico, como ya se explicara ut supra.
El modelo del SRTM NGA - NASA sólo se utilizó para obtener los datos
de altitudes por fuera de las cotas del perilago que no pudieron ser registradas
durante los trabajos de campo, principalmente la de 275 msnm.
3.6. Generación de los Modelos de Digitales de Profundidad
Para la generación de los MDP se procedió de la siguiente manera: para la
situación inicial del embalse, cada curva de nivel del plano original fue caracterizada por su cota como atributo para la generación del modelo mediante el
software IDRISI KILIMANJARO® (Figuras 9 y 10). En cambio, para el MDP
actual (Figuras 11 y 12), se procedió a partir de los datos x,y,z de campo (GPS y
ecosonda), de las líneas de ribera generadas a partir de las imágenes satelitales
y de la cota 275 extraída de los datos de la SRTM de la NGA-NASA. Para la
interpolación de los datos se utilizó el módulo TIN (Triangulated Irregular Network) con la opción de no-constreñido (única disponible para el caso de puntos);
luego de generar la red de triángulos, se pasó al módulo TINSURF, que generó
el modelo digital de profundidades con una resolución de 10 metros.
3.7. Generación de las curvas de nivel
Las curvas batimétricas fueron generadas a partir del MDP con una equidistancia de 1 metro. Para dicha tarea se utilizó el módulo Contour - Surface
Analysis - del software ArcScene®, de la familia del ArcView 9.
164
PREMIOS
Para la generación de las curvas de nivel se utilizó el citado software porque
éste ofrece una herramienta adecuada, cómoda y versátil de última generación;
por otra parte, ArcScene® permite la visualización de los modelos en tres dimensiones para su control y comparación con el resto de datos batimétricos;
por otra parte, ofrece herramientas para la predicción estadística de errores y
la validación de los modelos. Los planos topográficos, con equidistancia de 1 m
entre las curvas de nivel se presentaron a escala 1:25.000.
3.8. Generación de perfiles comparativos
Los MDP generados (situación inicial y actual), permitieron la realización
de los perfiles transversales comparativos, P1 al P15, respetando los mismos
en todas las batimetrías con el objeto de la identificación de los espesores de los
sedimentos acumulados, así como la forma de los depósitos.
Para la generación de estos perfiles comparativos se utilizó el módulo Profiles del software AutoCAD Land Development Desktop 2i. Una vez introducidos
todos los puntos del levantamiento, incluida la cota obtenida de la imagen satelital, se procedió a generar los MDP, utilizándose el mismo modelo TIN como
método de interpolación. A partir de la superficie del MDP y, utilizando las polilíneas que definen a cada una de las transectas, se procedió a la generación de
los perfiles, adoptando los mismos parámetros para cada levantamiento: datum
vertical, escala vertical, espaciamiento horizontal y vertical y altura de la grilla.
Se fijaron los mismos parámetros para poder superponer los perfiles correspondientes a cada levantamiento, incluida la situación original. Se utilizó el mencionado software ya que provee de las herramientas adecuadas, tanto para la
generación de los perfiles como para la superposición de los mismos y su edición
final en un formato digital muy difundido. Por otra parte, el formato CAD es el
que tradicionalmente se utilizó para la presentación de perfiles comparativos.
Posteriormente, y con el fin de conocer las variaciones de la capacidad del
embalse en diferentes años, se compararon los valores estimados para la situación original del vaso con los obtenidos en estudios batimétricos posteriores.
Por otra parte, el levantamiento más detallado efectuado en las proximidades de la presa permitió establecer la relación entre el fondo del embalse y las
obras de toma.
El procesamiento de los datos obtenidos en los levantamientos, permitió la
generación de las curvas cota - volumen y cota - área considerando una equidistancia de 10 centímetros, que luego se procesaron con el Programa Grapher
Demo del Software Surfer 7.01® para obtener las ecuaciones de ajuste del modelo.
165
4. Resultados y discusión
Las tareas batimétricas desarrolladas posibilitaron estimar las capacidades del embalse para cada año, la identificación de los espesores de sedimentos
acumulados, como así también la forma de los depósitos. Por otra parte, el levantamiento más detallado, efectuado en las proximidades de la presa, permitió
establecer la relación entre el fondo del embalse y las obras de toma.
La metodología batimétrica de rulos se adecua perfectamente a las nuevas
tecnologías, tanto para el registro de los datos como para su procesamiento,
cuyo destino final es la creación de los MDP. Los modelos digitales en un entorno SIG representan una nueva concepción en tres dimensiones de los mapas
batimétricos. Las herramientas disponibles en los SIG ofrecen grandes ventajas
y un reto para la aplicación de metodologías de análisis espacio temporal de
parámetros relevantes en la seguridad de presas.
Los MDP superan con creces el análisis parcializado ofrecido por los perfiles comparativos, ya que es posible conocer la situación del fondo del vaso en
cualquier ubicación del mismo.
Queda evidenciado que, para el seguimiento de la colmatación de los embalses, es menester el conocimiento de variables tanto propias como externas;
estas últimas, concernientes al comportamiento de las cuencas de aporte tanto
en sus aspectos hidráulicos e hidrológicos como en el uso y manejo que de ellas
realiza el hombre para satisfacer sus necesidades.
4.1. Cálculo del volumen actual, sedimentos acumulados y tasas
de reducción del embalse
En la Tabla 1 se pueden apreciar las variaciones de la capacidad del embalse, el volumen de los sedimentos acumulados y la tasa de reducción anual de los
últimos 4 años y las estimaciones realizadas anteriormente.
Para 2005 se estimó que la capacidad del embalse era de 1.468,40 hm3,
mientras que, para el año 2008, fue de 1.390,61 hm3, lo que representa una
reducción del 16,13% con respecto a la original. Los sedimentos acumulados
alcanzan los 267,39 hm3, habiéndose depositado en este último año (período
2007-2008) 52,49 hm3 de sedimentos. Este proceso de colmatación registrado
para el último período fue, a su vez, casi tres veces mayor que el estimado para
el año 2007, de 16,88 hm3; siendo éste, a su vez, el doble a lo acumulado en el
año 2006, de 8,44 hm3.
Si consideramos el período transcurrido desde la inauguración de la presa
y hasta el año 2005, el embalse recibió en promedio unos 39,69 hm3 anuales de
sedimentos, lo que representa una reducción anual promedio del 0,138%. En el
166
PREMIOS
año 2006 tuvo una reducción del 0,137%, mientras que para el año 2008 fue del
0,167 %.
Estas variaciones se deben a los diferentes aportes de agua recibidos por
el embalse en los distintos años (Tabla 4). Los aportes recibidos en el período
hidrológico 2007-2008 fueron de un 145,5% mayores que el anterior, lo que explicaría el volumen de sedimentos acumulados durante este último período.
La tasa de aporte de los sedimentos provenientes de la cuenca superior del
embalse de Río Hondo es de 0,389 m3/ha/año, valor muy inferior al que reciben
otros embalse de la región, de unos 0,5-0,6 m3/ha anuales (Mosa, S. et al. [en
prensa]). Esto se debe a que el embalse de Río Hondo tiene dos de sus cinco
afluentes regulados aguas arriba: el río Salí por el embalse de El Cadillal y el río
Marapa por el embalse de Escaba; y sus otros ríos afluentes (Gastona, Chico y
Matazambi) poseen pequeñas cuencas imbríferas. Estos embalses reguladores
retienen el 74,2% de los sedimentos que recibiría el embalse de Río Hondo. En
cambio, el resto de los embalses de la región no posee este tipo de regulación
aguas arriba, recibiendo, por ello, una mayor cantidad de sedimentos.
En la Tabla 5 se muestra el volumen actual para las distintas cotas del
embalse, mientras que la Tabla 6 muestra las diferencias de volúmenes para
distintas cotas del embalse, considerando las situaciones original y actual en
base al cálculo de la capacidad original del embalse para la cota 274 msnm en
1.658 hm3.
4.2. Relación cota - volumen
La curva actualizada de cota - volumen se puede observar en la Figura 13.
La formulación matemática respectiva, se ajusta a una ecuación de grado 100.
V = 73.70112351 + 18.52923105 * (X) + 2.813779988 * (X)2 - 1.29010151 *
(X)3 + 0.8008706948 * (X)4 - 0.2207595023 * (X)5 + 0.03702368874 * (X)6 0.003879854865 * (X)7 + 0.000249614044 * (X)8 - 8.99855446E-006 * (X)9 +
1.384508856E-007 * (X)10
con un R2 = 0,999998
Donde:
V = volumen (hm3)
X = (cota – 261).
4.3. Cálculo de superficies a distintas cotas
En el estudio previo a la construcción del embalse se estimó que el mismo tendría en su cota máxima de embalse una superficie de 25.436,1 has. Sin
167
embargo, utilizando el software IDRISI KILIMAJARO®, y basándonos en la
misma fuente de información, el plano original digitalizado, se estimó que en
realidad el embalse poseía en 1968 una superficie de 29.563,3 has.
Los valores correspondientes a las diferentes superficies ocupadas por
cada estrato de 0,10 metros se presentan en la Tabla 7. Comparando las superficies del vaso original con el actual, se deduce que los sedimentos acumulados han reducido la superficie del vaso en su cota de máximo embalse unas
4.261,6 has., es decir un 14,42%. En la Tabla 8 se muestran las diferencias de
superficie para las distintas cotas del embalse, considerando las situaciones
original y actual.
4.4. Relación cota - área
La curva actualizada de cota - área se puede observar en la Figura 14. La
ecuación con el mejor ajuste es un polinomio de grado 10º.
A =1700.726945 + 1987.671054 * (X) - 3545.621 * (X)2 + 3193.957381 * (X)3 1473.389046 * (X)4 + 398.3250387 * (X)5 - 66.31475644 * (X)6 + 6.877965203
* (X-261)7 - 0.4325279317 * (X)8 + 0.01507965483 * (X)9 - 0.0002235084685 *
(X)10
con un R2 = 0.999286
Donde:
A = área (ha)
X = (cota – 261).
4.5. Los deltas del embalse de Río Hondo y su progradación
La presencia de un endicamiento, ya sea natural o artificial, sobre un curso
fluvial produce indefectiblemente modificaciones sobre el perfil de equilibrio
de un río. El nuevo nivel de base creado produce erosión aguas arriba y depositación sobre el embalse. Desde el inicio del llenado del embalse de Río Hondo
(1968) se produjeron y se producirán diversos procesos sedimentarios y geomorfológicos sobre los cauces originales de los valles fluviales y también sobre las
vertientes de los ríos, entre la cota máxima alcanzada por el embalse y el cuenco
original previo al llenado. Estos procesos quedan de manifiesto en las imágenes
satelitales de las Figuras 1 y 2, donde se observan aquellos lugares donde hubo
depositación de sedimentos.
En las Figuras 9 y 10 del modelo digital de profundidades del embalse se
aprecia la conformación original del vaso previo al llenado, mientras que en las
Figuras 11 y 12 se observa la conformación actual. En los perfiles longitudinales
168
PREMIOS
construidos (Figuras 15 y 16) se visualizan claramente la dinámica de la construcción de los deltas y la distribución de los sedimentos en el lago.
Como puede apreciarse en la imagen satelital con las configuraciones del
perilago (Figuras 1 y 2) se observa nítidamente la configuración del delta SalíGastona en el sector noroeste del embalse, y un delta de dimensiones más
pequeñas en la desembocadura del río Chico, en el sector sudoeste. De estos
deltas, el más importante por la superficie y el volumen de sedimentos es el
conformado por las confluencias de los ríos Salí-Gastona. Estos cuerpos lobulados se han configurado por el aporte de sedimentos arenosos y pelíticos que
provienen de las áreas de aporte en etapas de crecientes de los ríos. De modo
general, la conformación, distribución, orientación y geometría interna de los
depósitos deltaicos es controlada por un conjunto de factores que incluyen,
entre otros, al clima, descargas de agua, carga de sedimentos, procesos en la
desembocadura de los ríos, geometría de la cuenca y la tectónica. Los deltas de
los ríos Salí-Gastona y del río Chico corresponden al tipo de delta dominado
por río, según la clasificación de Fisher, W. et al. (1969). Dado que el embalse
de Río Hondo es artificial, con cuerpo de agua dulce, de profundidad somera,
con descarga de sedimentos en la época estival, la dinámica de sedimentación está regulada principalmente por la actividad de los ríos que aportan sus
aguas y no por otros factores propios de grandes cuerpos deltaicos relacionados a costas marinas.
El delta del río Salí-Gastona, en la actualidad tiene la morfología en pie de
ave, típica de los deltas dominados por ríos, con una longitud en su eje de cerca
de 5 km, con una orientación noroeste-sudeste, coincidente con la de los cauces
originales en forma de un abanico irregular de distribución, con un lóbulo mayor en el sector sur. En el Perfil longitudinal 1 de la Figura 16, se puede apreciar
que el delta tiene un sector plano de 3,5 km de longitud que corresponde a la
plataforma deltaica, principalmente subaérea, sólo parcialmente invadida en
época estival. Luego, en dirección hacia el cuerpo de agua se visualiza un relieve
irregular con una pendiente relativamente alta, donde a los 4,5 km del inicio
existen dos canales muy marcados. Luego ya no existen sedimentos deltaicos y
la línea de perfil corta la superficie de la vertiente noroccidental del antiguo valle del río Dulce. El perfil longitudinal 2 de la Figura 16, construido cerca de la
dirección de aporte del río Chico, no permite observar la configuración deltaica,
sino más bien la superficie de las paredes del valle.
El perfil longitudinal 3 de la misma Figura, en el eje de los ríos MatazambiMarapa muestra un relieve plano por 1,5 km de longitud, correspondiente a la
divagación de estos ríos sobre la llanura, para luego tener una configuración
irregular y de relativa alta pendiente.
169
Los perfiles transversales confeccionados en forma comparativa entre el
cuenco original y los resultados obtenidos de las batimetrías sobre las 15 transectas realizadas en los últimos 4 años (Figura 18, Tabla 8) permiten apreciar
con mayor precisión las modificaciones del fondo debido a los procesos de erosión y depositación.
Estos perfiles, generados a partir de la navegación sobre las distintas transectas, muestran que la sedimentación del embalse Río Hondo se ha producido
principalmente en el sector distal del mismo, más que en el sector medio y
extremo este; por el contrario, este último sector muestra una clara profundización del antiguo cauce, debido probablemente a la extracción de material para
las obras del dique de cierre y a la colocación del blanquet.
La mayor expresión de los depósitos deltaicos corresponden a la zona de la
cola del embalse, en las desembocaduras de los ríos más torrenciales (Salí, Gastona y Chico), quedando la mayor parte de los sedimentos en los primeros 5 km.
En el sector de la desembocadura del río Marapa, situado al sur se mantienen
aún los rasgos originales previos al llenado del embalse, probablemente porque
este río está regulado aguas arriba por dos embalses que retienen sus sedimentos, los de Escaba y Batiruana.
Considerando la cota actual de 275 msnm, y en función de la profundidad
que tenía el cuenco al momento del llenado, se puede inferir que en dicho nivel altitudinal la colmatación con sedimentos alcanza unos 3 m. La transecta
P15ag-P15ah, situada al frente de la desembocadura de los cuatro principales
ríos afluentes, donde sólo se pudo navegar un pequeño sector, aquel ubicado al
norte de la desembocadura del río Salí, ya que más al sur el terreno se encuentra colmatado, muestra que en este sector —de unos 2.000 m de longitud—, el
terreno sufrió una profundización de entre 3 y 4 m en su extremo norte para
luego disminuir a 2 m; mientras que, entre los 2.000 y 7.000 m siguientes, se
produjo una acumulación de sedimentos de entre 8 y 9 m. Más al sur, y a lo largo
de unos 1.700 m, hubo una profundización del valle original de entre 1 y 2 m.
Posteriormente, a lo largo de unos 2.500 m hubo un proceso de colmatación de
1 m y ya finalmente, en los últimos 3.000 m, el terreno se mantiene prácticamente en la misma cota.
En los perfiles P8o-P8ñ y P14ae-P14af, muy cercanos ambos, se puede apreciar en los primeros 3.000 m que el terreno sufrió una profundización del valle
entre 1 y 2 m al comienzo, para luego aumentar a 4 y 5 m; mientras que a continuación —entre los 3.100 y los 7.700 m siguientes—, en cambio, hubo una acumulación de sedimentos de entre 8 y 9 m. Más al sur, y a lo largo de unos 2.900
m, el terreno se mantiene en la misma cota original; y desde ese punto y hasta los
11.500 m hubo un pequeño proceso de colmatación no mayor de 1 m. Desde ese
170
PREMIOS
punto y hasta el final de la transecta hay sectores donde hubo, en forma discontinua, profundización y colmatación del terreno original de entre 2 y 3 m.
En la transecta P7m-P7n, se puede apreciar que existe entre los 2.000 y los
3.000 m un pequeño proceso de profundización del terreno original de entre 3 y
4 m. Desde ese punto y hasta los 8.500 m hubo un gran proceso de colmatación
—levemente inferior en los primeros 2.500 m, no mayor a 2 m—, alcanzado
luego hasta 6 m de acumulación de sedimentos. Desde ese punto y hasta el final
de la transecta hay sectores donde hubo, en forma discontinua, profundización
y colmatación del terreno original de entre 2 y 3 m, mostrando que el terreno
aún mantiene los antiguos cauces de los ríos Chico y Marapa fuertemente perfilados.
En el perfil P13ac-P13ad, muy cercano al anterior, los canales de los ríos se
han suavizado levemente, mientras que otros sectores presentan socavación del
terreno o acumulación de sedimentos, cúmulos de entre 3 a 4 m.
Ya en el sector medio del embalse, a lo largo de la transecta P6k-P6l, correspondiente al sector de la antigua confluencia de los ríos Marapa-Chico y SalíGastona, se pudo apreciar que parte de los antiguos rasgos se mantienen y entre
los 9.200 m y 10.500 m hubo una pequeña sedimentación no mayor a 3 m. En la
transecta P5i-P5j, situada ya en el sector del antiguo cauce del río Dulce, se observa una profundización, de entre 3 y 4 m, mientras que el sector ubicado más
al sur hubo en cambio, un proceso de acumulación de sedimentos entre 2 y 5 m.
En el extremo este del embalse, tanto la transecta P4g-P4h como la P3eP3f, muestran que el antiguo cauce se ha profundizado entre 5 y 6 m. Por otra
parte, en este mismo sector se han acumulado sedimentos del orden de 3-5 m
con respecto al nivel que poseía en el año 2007.
La transecta P2c-P2d muestra una profundización del antiguo cauce de 8-9
m. Lo mismo muestra la transecta P1a-P1b, con una profundización del cauce
de 10 y 18 m.
El levantamiento de detalle que se realizó en la zona próxima al cierre del
embalse, muestran un fondo plano conformado por el blanquet, proyectándose
aquel hasta las obras de toma y derivación sin obstrucciones; no se detectó acumulación de sedimentos en todo el área (Figura 17).
4.6. Análisis sedimentológicos
Los resultados de los análisis granulométricos de las muestras de sedimentos del fondo del embalse Río Hondo para los años 2005 y 2008 se muestran
en las Tablas 10 y 11. Los mismos permiten apreciar que existen similitudes
generales entre las muestras de los años comparados hasta una distancia de 5
171
km de la desembocadura de los principales afluentes. La muestra 13 es la excepción, al registrar un aumento en la granulometría con predominio de la fracción
limo sobre la arcilla y porcentaje relevante de la fracción arena. Esta situación
probablemente se deba al proceso sedimentario determinado por el cambio de
posición del canal distributario sobre la planicie aluvial, mecanismo propio de
la construcción del actual delta de los ríos Salí-Gastona.
Posiblemente la progradación deltaica que ocurre y queda evidenciada en
los planos e imágenes satelitales, la cual genera pérdida en la capacidad de embalse y reducción de vida útil del embalse, no se vea reflejada en los resultados
de las muestras, ya que ellas han sido obtenidas de la parte superficial subácuea
del cuerpo deltaico, donde prevalece la depositación a partir de la decantación
de material pelítico (arcilla-limo) suspendido.
En el sector de la cola del embalse (transecta 7) y en el sector noroeste
del mismo correspondiente al ingreso del río Salí (muestra 12), los sedimentos son arcillo-limosos. En el sector del río Gastona (muestra 13) también son
arcillo-limosos, pero aquí hay una importante proporción de sedimento arenoso (19,83%), producto del arrastre de este afluente. Más al sur, en la misma
transecta y frente a las desembocaduras del río Chico, arroyo Matazambi y río
Marapa (muestras 14, 15 y 16), los sedimentos son también arcillo-limosos, con
una pequeña proporción de arena de casi 5% en la muestra 16.
En el sector medio del embalse (transecta P5i-P5j), en el área de ingreso
de los ríos Salí-Gastona (muestras 10 y 11), los sedimentos son arcillo-limosos,
con alta proporción de limos en el año 2005. En el área ubicada sobre el antiguo
canal del río Marapa (muestra 9) nos encontramos con sedimentos compuestos
por arena-limo-arcilla (año 2005) y por limo-areno-arcillosos (año 2008), probablemente aquí los sedimentos en suspensión transportados por el agua son
menores, ya que la cuenca alta de este río se encuentra regulada, y por ello se
extrajo muestra del suelo original.
En el sector de la angostura del embalse (transecta P4g-P4h), en la parte
norte del mismo (muestra 7), los sedimentos son arcillo-limosos (año 2005),
mientras que en el área al sur correspondiente al antiguo cauce del río Dulce
(muestra 8) y en la ubicada más al sur (muestra 9), los sedimentos son limosos,
con cambiantes y similares porcentajes de arenas y arcillas, muestras que tal
vez correspondan al material original del cauce.
En el extremo proximal a la presa y a lo largo de las tres últimas transectas
(P3e-P3f, P2c-P2d y P1a-P1b), las características texturales de los sedimentos
son muy variables, así en las muestras 1 y 2 extraídas muy próximas a la presa,
la muestra 1 es areno-limo-arcillosa (año 2005), con más del 58% de la fracción arena y limo-areno-arcilloso (año 2008) y la muestra 2 es arcillo-limosa. La
172
PREMIOS
muestra 3 es prácticamente arcilla pura, ya que la suma de las fracciones limo
y arena no llega al 5%. La muestra 4 es arcillo-limosa, con algo más del 5% de
arena. La muestra 5 es limo-areno-arcillosa y la muestra 6 es limo-arcillo-arenosa. La alta proporción de arcilla que se registra en algunas muestras de este
sector evidencia la mayor distancia al área de aporte. En cambio, las muestras
arenosas se pueden deber posiblemente a corrientes turbidíticas arenosas que
aprovechan los antiguos cauces para trasladar arena hacia estos lugares lejanos
de la desembocadura.
La naturaleza areno-pelítica de los sedimentos que arriban al embalse de
Río Hondo se debe a la presencia de los diques El Cadillal, ubicado en la cuenca
alta del río Salí, y a los diques Escaba y Batiruana, en la cuenca alta del río
Marapa. Los embalses El Cadillal y Escaba retienen el 74% de los sedimentos
gravosos y arenosos de las crecientes (Mosa, S. y Núñez, V. [2008]), por ello, al
embalse llegan principalmente sedimentos de granulometría areno-pelítica.
La reducción del volumen debido al aporte de los sedimentos tuvo tasas diferentes para cada año. Así, puede observarse que las tasas de reducción anual
de los volúmenes variaron entre 0,138% (2005) y 0,167% (2008) (Tabla 1), y la
causa fue, sin duda, el mayor aporte detectado en las mediciones del año 2008
con respecto a los años anteriores, tal como se observa en la Tabla 4.
Con base en la tasa de reducción histórica anual del volumen embalsado se
puede proyectar el tiempo estimado para la total colmatación del mismo. En el
caso de del embalse de Río Hondo sería de 303 años. Dicho tiempo se debe tomar
sólo como una medida indicativa de la pérdida total de la capacidad de retención
de agua, pero hay que contemplar que la vida útil de un embalse se considera
en función del objetivo con el cual fue construido; si se considera que el fin es la
producción de energía, la vida útil se reduce al momento en que los sedimentos
llegan a cubrir las bocas de toma de agua para las turbinas de generación y este
momento puede ser considerablemente menor al estimado como vida útil final.
BIBLIOGRAFIA
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Terra, Curso de Pós-Graduação em Geologia, Curitiba, Brasil.
174
PREMIOS
Tablas
Tabla 1. Estimación de la capacidad del embalse de Río Hondo
y las reducciones por sedimentación para diferentes años
Embalse de Río Hondo
Año
Volumen total
(hm3)
1968
1.658
Volumen de
sedimentos
(hm3)
---
Aportes de
sedimentos
(hm3/año)
---
---
Reducción
Anual
Volumen (%)
---
1985
1.426,00
232
1992
1.287,00
371
13,65
15,46
13,99
0,803
22,38
0,644
1995
1.280,00
378
1997
1.272,30
385,7
14,00
22,80
0,519
13,30
23,26
2001
1.442,22
0,459
215,78
6,54
13,01
0,198
2003
2005*
2006*
1.334,90
1.468,40
1.459,98
323,1
189,6
198,02
9,23
5,12
5,21
19,49
11,44
11,94
0,264
0,138
0,137
2007*
2008*
1.443,10
214,9
5,51
12,96
0,141
1.390,61
267,39
6,68
16,13
0,167
Reducción
Volumen (%)
* Estimaciones a partir de la nueva metodología.
Tabla 2. Coordenadas de los puntos de control (PC) utilizados
para la georreferenciación de la imagen satelital LANDSAT y resumen
del ajuste obtenido
Point
Input X
Input Y
1
3591064.28
6958599.54
3591555.03
6967827.30
6.00
2
3600005.03
6959879.13
3600570.52
6967530.73
3.18
3
3608861.23
6961681.05
3609593.97
6967771.55
5.86
4
3614343.38
6959281.01
3614568.72
6964456.11
3.47
5
3614470.67
6950675.26
3613218.01
6955945.36
3.74
6
--
--
Output X
--
Output Y
--
Residual
omitted
7
3590045.81
6937453.04
3586932.09
6947135.67
4.46
8
3588205.67
6930770.01
3583967.30
6940861.22
5.27
175
9
3596700.70
6931522.93
3592457.31
6940130.62
2.97
10
3608674.58
6933347.55
3604553.21
6939862.65
6.15
11
3618659.54
6941694.97
3615805.97
6946359.42
3.86
12
3611435.15
6944146.73
3609112.06
6950036.62
5.92
13
3609804.98
6951903.56
3608842.00
6957971.23
4.17
14
3611838.82
6949812.47
3610482.08
6955554.64
3.93
15
3613420.63
6945320.61
3611273.13
6950843.44
3.77
Resample: Summary of Transformation
Computed polynomial surface: Linear (based on 14 control points)
Coefficient
X
Y
b0
1242836.0373535156800000
-517333.4843750000000000
b1
0.9863534523756243
0.1733290775155183
b2
-0.1714042650419287
0.9835803550668061
Note : Figures are carried internally to 20 significant figures.
Formula shown is the back transformation (output to input).
Overall RMS = 4.611681
Tabla 3. Aportes de agua recibidos por el embalse de Río Hondo en el período
de lluvias en los últimos 8 años. Información proporcionada por la empresa
Hidroeléctrica Río Hondo S.A.
Volúmenes de agua (hm3) aportados al embalse de Río Hondo
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
ENE
865,6
423,4
808,5
256,4
328,5
1093,8
1649,5
2462
FEB
1121,5
766,5
338,4
458,8
171,3
498,9
1200,4
2093
MAR
1514,2
1049,3
391,5
326,1
386,6
528,7
1025,5
2674
2036
ABR
1223
589,2
381,4
569
527,7
595,6
353
MAY
621,4
294,9
197,1
270,4
228,9
339
278
630
TOTAL
5345,7
3123,3
2116,9
1880,7
1643,0
3056,0
4506,3
9895
176
PREMIOS
Tabla 4. Variación del volumen para diferentes cotas con una variación
de 0,10 m. en profundidad
Cota
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
261
73,72
75,62
77,54
79,50
81,50
83,53
85,60
87,71
89,87
92,06
262
94,30
96,59
98,93
101,32
103,75
106,24
108,78
111,37
114,02
116,72
263
119,48
122,31
125,20
128,15
131,18
134,27
137,44
140,69
144,01
147,42
264
150,91
154,50
158,17
161,95
165,82
169,79
173,87
178,05
182,35
186,76
265
191,30
195,97
200,75
205,63
210,62
215,73
220,95
226,28
231,74
237,33
266
243,03
248,86
254,81
260,88
267,07
273,38
279,82
286,39
293,11
299,97
267
306,98
314,16
321,51
329,02
336,70
344,57
352,61
360,85
369,27
377,89
268
386,69
395,68
404,86
414,22
423,77
433,52
443,47
453,64
464,03
474,64
269
485,48
496,57
507,91
519,50
531,35
543,45
555,80
568,38
581,21
594,27
270
607,59
621,16
634,98
649,08
663,43
678,05
692,94
708,12
723,58
739,33
271
755,37
771,71
788,35
805,32
822,64
840,31
858,34
876,73
895,49
914,65
272
934,25
954,30
974,81
995,70
1016,89 1038,34 1060,05 1082,00 1104,21 1126,66
273
1149,37 1172,33 1195,55 1219,02 1242,75 1266,74 1290,99 1315,50 1340,27 1365,31
274
1390,61 1418,24 1445,89 1473,54 1501,19 1528,85 1556,51 1584,16 1611,82 1639,49
275
1667,15
Tabla 5. Diferencias de volúmenes para las distintas cotas del embalse,
considerando las situaciones original y actual
COTA
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
VOLUMEN ORIGINAL (Hm3) VOLUMEN ACTUAL (Hm3) DIFERENCIA
2,01
73,72
-71,71
24,27
94,30
-70,04
54,24
119,48
-65,24
93,60
150,91
-57,32
144,54
191,30
-46,76
205,60
243,03
-37,43
284,19
306,98
-22,79
384,13
386,69
-2,56
509,80
485,48
24,32
663,53
607,59
55,94
846,50
755,37
91,13
1059,64
934,25
125,39
1304,00
1149,37
154,63
1581,47
1390,61
190,86
1895,13
1667,15
227,99
177
Tabla 6. Variación de las superficies para diferentes cotas
con una variación de 0,10 m. en profundidad
Cota
0,0
0,1
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
261
1862,1
1892,8
1925,6 1959,6
0,2
0,3
1995,7
2033,4
2071,4
2110,6
2152,4
2196,0
262
2242,6
2289,7
2337,2 2385,6
2436,4
2487,2
2539,1
2591,5
2644,9
2702,1
263
2763,1
2825,2
2891,4 2956,7
3024,8
3095,1
3167,6
3244,6
3325,0
3408,3
264
3494,5
3584,2
3676,5 3771,7
3870,5
3971,6
4077,5
4183,4
4296,0
4416,4
265
4535,9
4667,5
4780,4 4886,5
4992,5
5104,3
5219,8
5335,2
5455,7
5588,6
266
5705,3
5825,7
5949,9 6069,1
6191,5
6310,6
6436,8
6573,1
6716,3
6859,5
267
7011,6
7182,2
7347,4 7513,7
7682,0
7864,9
8046,6
8234,7
8425,5
8613,9
268
8801,3
8990,0
9176,8 9362,7
9552,1
9749,1
9953,0 10165,8 10386,0 10611,6
269 10847,1 11086,8 11338,4 11595,1 11849,0 12099,6 12343,4 12586,3 12824,9 13067,3
270 13314,3 13568,0 13827,5 14092,0 14354,6 14619,0 14890,3 15176,5 15464,7 15752,0
271 16038,5 16334,2 16645,5 16972,0 17315,7 17670,0 18031,2 18390,8 18762,8 19157,4
272 19599,9 20045,4 20514,0 20888,9 21190,2 21451,4 21705,0 21954,2 22204,5 22455,9
273 22708,3 22961,2 23217,0 23472,8 23729,8 23988,3 24247,6 24509,7 24772,7 25037,4
274 25301,7 27633,9 27644,7 27650,5 27654,1 27656,9 27658,2 27658,9 27659,9 27660,4
275 27660,8
Tabla 7. Diferencias de superficies para las distintas cotas del embalse,
considerando las situaciones original y actual
COTA
SUPERFICIE ORIGINAL (Ha)
SUPERFICIE ACTUAL (Ha)
DIFERENCIA
261
2011,31
1862,11
149,20
262
2719,36
2242,56
476,80
263
3458,36
2763,11
695,25
264
4622,50
3494,49
1128,01
265
5540,54
4535,94
1004,60
266
6989,16
5705,34
1283,82
267
9011,74
7011,62
2000,12
268
11212,53
8801,28
2411,25
269
13984,55
10847,13
3137,42
270
16895,26
13314,25
3581,01
271
19814,41
16038,50
3775,91
272
22863,83
19599,86
3263,97
273
25995,25
22708,26
3286,99
274
29563,29
25301,73
4261,56
275
32776,79
27660,82
5115,97
178
PREMIOS
Tabla 8. Coordenadas de los perfiles comparativos entre la situación
inicial del cuenco y la actual
Transectas
P1
P2
P3
P5
Principales
P4
P6
P7
P8
P13
P14
P15
Complementarios
P12
X
Y
Puntos de cada extremo
3608460.30
6956899.23
P1a
3611253.50
6951608.41
P1b
3607678.58
6956736.78
P2c
3608615.67
6952034.17
P2d
3605100.52
6957030.50
P3e
3606614.34
6950610.30
P3f
3604954.54
6957019.12
P4g
3602079.18
6947855.30
P4h
P5i
3604576.84
6958406.72
3598958.40
6946646.61
P5j
3604513.89
6959700.94
P6k
3598092.54
6947371.86
P6l
3601827.73
6964569.76
P7m
3594635.52
6944927.16
P7n
3598836.00
6964536.70
P8ñ
3591491.05
6944476.92
P8o
3606329.32
6957477.79
P12aa
3607656.06
6951367.94
P12ab
3603473.47
6962441.66
P13ac
3596934.79
6947850.88
P13ad
3600336.13
6964485.43
P14ae
3593517.94
6945571.74
P14af
3596811.04
6964577.84
P15ag
3595132.05
6961406.23
P15ah
179
Tabla 9. Coordenadas geográficas de los puntos en que se extrajeron las muestras
para el análisis de los sedimentos
PUNTO
X
Y
P1m1
3609960.42
6954078.16
P1m2
3609222.42
6955498.89
P2m3
3608079.20
6954721.21
P2m4
3608351.15
6953289.42
P3m5
3606149.47
6952528.16
P3m6
3605632.05
6954650.00
P4m7
3604070.21
6954228.68
P4m8
3603163.89
6951345.68
P5m10
3601991.89
6953042.69
P5m11
3603182.63
6955531.37
P5m9
3600851.19
6950627.33
P7m12
3600177.26
6960088.91
P7m13
3599304.89
6957670.10
P7m14
3598006.61
6954128.65
P7m15
3597044.78
6951520.02
P7m16
3595884.13
6948378.38
Tabla 10. Resultado de análisis granulométrico de muestras del embalse
de Río Hondo y los sus ríos afluentes año 2005.
Transecta
P1
P2
P3
P4
%
%
%
%
M.O.
Arena
Limo
Arcilla
m1
3,22
58,13
30,25
11,62
m2
0,00
1,52
28,33
70,15
m3
5,63
0,21
35,98
63,81
m4
0,00
0,19
17,45
82,36
m5
0,00
0,31
18,22
81,47
m6
0,00
26,54
44,51
28,95
m7
0,00
3,25
25,98
70,77
m8
0,00
25,68
44,51
29,81
Nº de Muestra
180
PREMIOS
P5
P7
m9
1,62
47,12
35,64
17,24
m10
0,00
0,65
79,21
20,14
m11
2,76
0,29
41,29
58,42
m12
0,00
0,15
30,58
69,27
m13
0,00
2,01
34,52
63,47
m14
0,00
2,01
29,45
68,54
m15
0,00
3,27
25,14
71,59
m16
0,00
5,23
31,14
63,63
Tabla 11. Resultado de análisis granulométrico de muestras del embalse
de Río Hondo y los sus ríos afluentes año 2008
Transecta
P1
P2
P3
P4
P5
P7
%
%
%
%
M.O.
Arena
Limo
Arcilla
m1
0,78
32,41
54,01
13,58
m2
3,15
0,25
13,01
86,74
m3
0,87
1,11
1,42
97,47
Nº de Muestra
m4
1,23
5,47
36,42
58,11
m5
2,51
21,38
59,32
19,3
m6
3,08
22,91
48,91
28,18
20,91
m7
4,25
0,88
78,21
m8
0,78
24,33
57,46
18,21
m9
1,62
25,86
56,91
17,23
m10
2,38
0,82
23,33
75,85
m11
2,01
0,87
12,56
86,57
m12
1,89
0,59
42,39
57,02
m13
5,21
19,83
59,92
20,25
m14
4,63
0,65
39,12
60,23
m15
3,01
0,91
34,21
64,88
m16
7,1
1,72
25,53
72,75
181
Figuras
Figura 1. Ubicación del embalse de Río Hondo
Figura 2. Levantamiento de campo con GPS y ecosonda. Puntos de la batimetría
de campo por método de rulos. De fondo la imagen satelital
LANDSAT 5 TM 230 079 de fecha 09-Abr-2008
182
PREMIOS
Figura 3. Perfiles principales y complementarios utilizados en los levantamientos
batimétricos 2005-2008. El contorno azul corresponde a la cota 274,03
de fecha 09-Abr-2008.
Figura 4. Detalle de la morfología del sector próximo a las obras
de toma. Las profundidades están representadas
mediante una escala de colores.
183
Figura 5. Contorno obtenido de la imagen LANDSAT que se constituye
en una curva de nivel adicional para la generación del modelo digital
de profundidades (MDP) del vaso, ya que se conoce perfectamente la cota
correspondiente a la fecha de la escena satelital. Este contorno corresponde
a la cota 274,03 msnm tomada de la imagen satelital LANDSAT 5 TM 230 079 09-Abr-2008-; de fondo se presenta el 1º infrarrojo cercano (banda 4).
Figura 6. Generación de la cota 275 msnm proveniente de los datos SRTM
de la NGA-NASA, ya que la original —levantada con anterioridad al llenado
del embalse— se encuentra en varios sectores, principalmente en la zona del delta,
completamente desdibujada debido a la gran movilidad de los sedimentos
aportados por los ríos afluentes en la cabecera del embalse.
184
PREMIOS
Figura 7. Ubicación de los puntos donde se extrajeron las muestras
para los análisis de sedimentos. Los puntos en color amarillo corresponden
a las muestras tomadas en el vaso del embalse, mientras que los puntos en color rojo
indican la ubicación de las muestras en las desembocaduras de los ríos afluentes.
Figura 8. Ubicación de los puntos de control para la georreferenciación
de las imágenes satelitales LANDSAT 5 TM 230 079. La presente
es de fecha 09-Abr-2008.
185
Figura 9. Plano original digitalizado utilizando el software IDRISI KILIMAJARO®,
para la construcción del modelo digital de profundidades.
Figura 10. Modelo digital de profundidades del embalse Río Hondo,
calculado a partir de las curvas de nivel correspondientes
al proyecto del embalse previo al llenado.
186
PREMIOS
Figura 11. Plano batimétrico del año 2008 generado utilizando
el software IDRISI KILIMAJARO®.
Figura 12. MDP 2008 del embalse Río Hondo. Vista en 3D
desde el sector Sudoeste. Exageración vertical 100 x.
Figura 13. Curva cota - volumen para el año 2008.
Figura 14. Curva cota - superficie para el año 2008.
Figura 15. Ubicación de los perfiles longitudinales
realizados en el embalse.
187
188
PREMIOS
Figura 16. Detalle de los perfiles longitudinales
realizados en el embalse.
Figura 17. Morfología del sector próximo a las obras de toma.
Figura 18. Detalle de los perfiles transversales realizados en cada transecta
comparando el vaso original y los últimos 4 años.
189
190
PREMIOS
ENTREGA DEL PREMIO “ING. GERARDO LASALLE” 2008 AL ING. MIGUEL ÁNGEL GONZÁLEZ
191
ENTREGA DEL PREMIO “ING. GERARDO LASSALLE”
EDICIÓN 2008
AL ING. MIGUEL ÁNGEL GONZÁLEZ
1º de octubre de 2009
II. Presentación del premiado, Ing. Miguel Ángel González, por el señor
Académico de Número de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. René A.
Dubois.
III. Conferencia del Ing. Miguel Ángel González sobre el tema: “Sustentabilidad de la Industria Química”.
192
PREMIOS
193
ENTREGA DEL PREMIO “ING. GERARDO M. LASSALLE”
EDICIÓN 2008 AL ING. MIGUEL ÁNGEL GONZÁLEZ
1º de octubre de 2009
Palabras de apertura a cargo del señor Secretario de la Academia
Nacional de Ingeniería, Ing. Ricardo A. Schwarz
Buenas tardes. Les agradezco mucho que hayan venido a este acto de la
Academia Nacional de Ingenieria cuyo efecto es hacer la entrega al Ing. Miguel
A. González del Premio Gerardo Lassalle edición 2008.
El Ing. Lasalle fue uno de los fundadores de esta institución y se ha considerado importante y necesario recordarlo a través de este premio, que se otorga a
quienes se hayan destacado en estudios industriales, en innovación tecnológica
y en el desarrollo de los recursos humanos tangibles. El premio se otorga cada
dos años. La primera vez fue entregado en el año 2002 al Ing. Luis A. Rey, en
2004 al Ing. Carlos D. Tramutola y en 2006 al Ing. Javier O. Tizado. Hoy entregaremos este merecido premio al Ing. González, que consta de una medalla,
el diploma correspondiente que así lo acredita y, como es costumbre, le entregamos el último tomo de los Anales de la Academia, publicación que venimos
editando desde hace cuanto años, y el libro del que es autor el Ing. Butty Teoría
General de la elasticidad de sólidos homogéneos e isótropos especiales para sobrellevar las noches de insomnio.
Cederé ahora la palabra al señor académico Ing. Manuel Solanet, quien
leerá las palabras de presentación del recipiendario realizadas por el Ing. René
A. Dubois, quien lamentablemente por razones de salud no ha podido asistir al
acto de hoy.
194
PREMIOS
195
Presentación del Ing. Miguel Ángel González a cargo del señor
Académico de Número, Ing. René A. Dubois
Señoras, señores, colegas:
Me resulta sumamente grato realizar la presentación del Ing. Miguel Ángel
González con motivo de la entrega del premio Ing. Gerardo M. Lassalle.
El Ing. González nació en Lanús, Provincia de Buenos Aires, el 26 de diciembre de 1947, es casado y tiene tres hijos, Gabriela, Mariano y Agustina.
Egresó como Ingeniero Químico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Buenos Aires el 27 de agosto de 1971.
Se destacó por su brillante gestión empresaria, que permitió lograr el resurgimiento de una industria química basada fundamentalmente en los recursos renovables, como son el alcohol etílico derivado de la caña de azúcar, el agua,
el aire y la sal.
Sabemos que al igual que otros sectores industriales la industria química,
tiene una larga historia en nuestro país, que muestra la lucha que han tenido
que desarrollar los empresarios de ese sector para mantenerla en funcionamiento y en crecimiento, con poco éxito en la mayoría de los casos, debido a razones
políticas, económicas, y con regímenes cambiantes de promoción.
Es interesante señalar que la industria química, que comenzó sus actividades en 1856 con la explotación de los productos derivados de la manufactura del
gas de alumbrado, llegó a tener en funcionamiento más de 6.000 establecimientos de productos químicos y afines en 1974 y que posteriormente comenzó a
declinar el número de productores, entre ellos algunos muy importantes, como
lo fueron Compañía Química y Duperial, quedando finalmente como sector destacado la industria petroquímica.
Me he permitido tomar la libertad de mencionar estas circunstancias porque creo que es muy importante conocer los problemas del desarrollo de este
sector, para poder evaluar la importancia que tiene realizar una gestión empresaria exitosa en este contexto.
196
PREMIOS
El Ing. González comenzó su actividad profesional en SASETRU, donde
tuvo a cargo la supervisión de la producción, prosiguió luego en 1976 en la industria química, en el sector comercial de Atanor S.A., donde por ese entonces
llega a desempeñarse como gerente de ventas de productos químicos.
A partir de 1980 se incorpora a la división internacional de FERRO Corporation, actuando como gerente de nuevos proyectos para el desarrollo de una
gran variedad de productos químicos en distintas plantas de producción donde
se fabrican pigmentos para la industria plástica y para la industria metalúrgica.
En 1983 regresa a Atanor S.A. como gerente de ventas de polímeros y agroquímicos. A partir de 1985 pasa a ser gerente comercial y en 1992 es designado
gerente de la división agroquímicos de Atanor.
A partir de 1993 y hasta 1997 se desempeña como gerente general y vicepresidente de Atanor S.A.
Simultáneamente, entre 1994 y 1995 fue gerente general y director delegado de la empresa Sulfacid, perteneciente al grupo Bunge y Born.
Actualmente ocupa el cargo de presidente en las siguientes empresas: en
atanor desde 1997, en la Compañía Azucarera Concepción S.A. desde 2005 y en
Valuveal S.A. desde 2007.
La excelente gestión empresaria realizada durante este período al frente de
Atanor permitió un crecimiento muy importante de esta empresa, que realizó
adquisiciones y desarrolló e incorporó nuevos productos, incrementando sus
ventas en cinco años en un 400%, con 12 establecimientos industriales y una
operación en China con la empresa Xingor.
En cuanto a la actividad docente, se ha desempeñado en instituciones tales
como la Universidad de Morón y la Universidad de Buenos Aires. Ha dictado
varias conferencias sobre su especialidad en la Universidad de Buenos Aires,
el Instituto del Petróleo y el Gas y en el Instituto Argentino de Ejecutivos de
Finanzas.
Desempeña también una intensa actividad gremial empresaria, ocupando
desde 1999 el cargo de presidente de la Cámara de la Industria Argentina de
Fertilizantes y Agroquímicos y de Vicepresidente 1° de la Cámara de la Industria Química y Petroquímica. En 2007 recibió el premio “Empresario del año de
la Republica Argentina”.
Señoras, señores y colegas: con ustedes el Ing. Miguel Ángel González, que
disertará sobre el tema “Sustentabilidad de la industria química”.
197
SUSTENTABILIDAD DE LA INDUSTRIA QUIMICA
Ing. Miguel Ángel GONZÁLEZ
Presidente y Director General de Atanor S.C.A.
Presidente de la Cámara de la Industria Argentina
de Fertilizantes y Agroquímicos
Vicepresidente de la Cámara de la Industria Química
y Petroquímica de la República Argentina
Resumen
El consumo intensivo de los combustibles fósiles, petróleo y gas, como fuente energética y materias
primas químicas ha llegado a comprometer su fluido abastecimiento, poniendo en riesgo la sustentabilidad de la industria química en el futuro próximo.
Existen recursos sustitutivos, de carácter renovable, cuya disponibilidad y explotación podrían mejorar sustancialmente la importancia estratégica de aquellos países capaces de producirlos en forma
económica y eficiente.
Argentina es uno de esos países y se encuentra posicionada frente a una oportunidad que debemos
aprovechar.
Palabras clave: bioetanol, biodiesel, dique de llanura, energía eólica.
I. Situación tradicional
Todo proyecto destinado a la obtención de un producto requiere aporte de
capital, cuyo monto dependerá de la magnitud y la complejidad del proyecto a
construir y su costo será función del período de repago que la rentabilidad del
mismo permita garantizar a sus accionistas.
Esta circunstancia adquiere una importancia fundamental para la Industria Química, a punto tal que se la ha llegado a considerar un ejemplo emblemático de aquellas industrias de “capital intensivo”.
Por décadas hemos apreciado que, una vez resueltas las cuestiones tecnológicas —investigación y desarrollo del proceso, ingeniería básica y de detalle,
198
PREMIOS
impacto ambiental, higiene y seguridad—, la factibilidad para la elaboración
de productos químicos se reducía a captar el interés de inversores públicos o
privados, individuales o institucionales, asegurando una rentabilidad al capital aportado que se ubicara razonablemente por encima de otras alternativas
financieras y les permitiera recuperar los montos invertidos en un período notablemente más breve que la vida del proyecto. Así, los propietarios (accionistas)
de la empresa productora se aseguraban la obtención de dividendos (utilidades
distribuidas) que, con posterioridad a la devolución de los préstamos que habían
financiado la construcción, se constituían en sólidas ganancias cuya duración
estaba en línea con la vida exitosa del proyecto.
Asumiendo que se hubiera realizado una correcta evaluación del mercado
del producto químico a fabricar, la tecnología utilizada no resultase afectada por
algún factor de obsolescencia técnica durante la vida del proyecto, la escala de
producción permitiera lograr costos competitivos respecto de productos iguales o sustitutivos existentes en el mercado y la transformación química que se
operara entre materias primas y productos terminados fuera de una magnitud
tal que resultara un desafío de alto riesgo la construcción futura de otro proyecto para fabricar productos iguales o sustitutivos, estábamos en condiciones
de asegurar a los inversionistas (entidades de crédito y/o accionistas) el éxito
económico y financiero de su participación monetaria.
De esta manera, hemos observado que desde el nacimiento mismo del conocimiento químico, aplicado a nivel industrial que tuvo lugar a principios del
Siglo XIX, y hasta la segunda mitad del Siglo XX, todo proyecto que tuviera a
su favor los siguientes factores: tecnología, integración y escala, resultó
exitoso.
En síntesis, podemos concluir que de la cuidadosa evaluación de los tres
factores mencionados ha resultado la factibilidad y duración, en una palabra,
la sustentabilidad de un proyecto químico (Figura I. Sustentabilidad del Proyecto Químico).
Al presente, el concepto de sustentabilidad es de aplicación generalizada,
pero su definición adquiere una importancia singular respecto de la visión con
la que debemos evaluar la situación actual y el desarrollo futuro de la Industria
Química.
II. El recurso energético
Desde su reconocimiento como la capacidad de producir cambios (transformaciones), la energía ha sido el vector del desarrollo de la Industria Química.
199
Podemos asegurar que, al menos en su manifestación calórica, la energía
aparece en la totalidad de las reacciones químicas.
Reconociendo la existencia de diferentes fuentes de generación, podemos asegurar que la energía que demanda nuestra industria se origina prioritariamente
en la aplicación de recursos no renovables, mayoritariamente petróleo y gas.
Adicionalmente, estos dos importantísimos recursos han llegado a transformarse en las materias primas fundamentales de la producción química mundial y su demanda global, como fuentes energéticas combustibles y materias
primas básicas para la Industria Petroquímica, no ha visto interrumpido su
crecimiento desde el inicio de su extracción industrial, ocurrida en la segunda
mitad del Siglo XIX.
Desde entonces, la exploración y explotación de petróleo y gas no ha reconocido fronteras diferentes de la regulación de la oferta que de tiempo en
tiempo, y por razones de mercado, se han autoimpuesto los principales países
productores del mundo nucleados en la Organización de Países Exportadores
de Petróleo (OPEP).
La destrucción por combustión para generar otras formas de energía, sumada a su aplicación como materia básica para la obtención de productos petroquímicos y sus derivados, todos ellos de gran importancia para el desarrollo
y sostenimiento de la vida humana, ocurrida a lo largo de los últimos 150 años,
resultó de una dimensión tal que, al presente, el mundo ha comenzado a manejar casi en forma cotidiana estadísticas respecto de las reservas disponibles de
combustibles fósiles que, en el mejor de los casos, no superan los 50 años.
Obviamente, todas estas condiciones están influenciadas por acciones comerciales que se orientan al sostenimiento y al crecimiento de los precios de petróleo
y gas, pero resulta indudable que el enfrentamiento entre una oferta imperfecta
(OPEP) y una demanda creciente ha generado una evolución de precios internacionales (Figura II. Evolución de los precios del petróleo; Figura III. Evolución de
los precios del gas natural) que habla a las claras del sostenido y seguro agotamiento de estos dos importantísimos recursos naturales no renovables.
Observando el esquema de la producción petroquímica básica (Figura IV.
Derivados del petróleo; Figura V. Derivados del gas natural), la mayoría de los
productos químicos indicados como finales son materias primas de industrias
químicas específicas como la agroquímica, farmoquímica, plástica, etc.
II.1. Situación actual
Ubicándonos en la situación actual de la industria química y en la intención
de evaluar el desarrollo de la misma en el futuro próximo, resulta notable que la
200
PREMIOS
viabilidad de un nuevo proyecto de construcción de una planta química dependerá, en mayor medida, de la certeza en la disponibilidad de materias primas
que de la obtención de los aportes monetarios destinados a la financiación del
proyecto.
Esta apreciación, que podría resultar opinable respecto de la elaboración de
algunas sustancias químicas, resulta críticamente valedera para el sector más
importante y tecnológicamente desarrollado de nuestra actividad: la Petroquímica.
Hoy resultaría impensable gestionar la inversión para la construcción de
un proyecto químico que, contando con tecnología de punta, alta integración
productiva y escala comercialmente competitiva, no pudiera garantizar su abastecimiento actual y futuro de petróleo y gas, bajo la forma de materia prima y/o
energía requerida para el proceso industrial.
II.2. Hacia una nueva Química
En los umbrales del agotamiento de la disponibilidad de los recursos energéticos fósiles, resulta imprescindible repensar la elaboración de productos, hoy,
de origen petroquímico, sustituyendo el petróleo y el gas por materias primas
renovables, en el objetivo de asegurar la sustentabilidad de la oferta química
en el largo plazo, reservando para los combustibles fósiles aquellas aplicaciones
en las que su reemplazo resulte desaconsejable por razones tecnológicas y/o de
fuerte incidencia económica negativa.
Esta nueva química se cimentará, fundamentalmente, en la producción
agraria y conducirá hacia un reposicionamiento estratégicamente positivo de
aquellos países con alta disponibilidad de áreas cultivables.
Es importante señalar que no nos estamos refiriendo a una situación hipotética; por el contrario, existen al presente plantas productoras y proyectos en
ejecución que, a partir de materias primas renovables, elaboran productos que
tradicionalmente fueron obtenidos a partir de petróleo y gas.
Consideramos los siguientes ejemplos de plantas en marcha ilustrativos de
esta nueva forma de concebir la producción química (Figura VI. Ácido acético y
bioetanol de caña de azúcar; Figura VII. Etileno y derivados a partir de etanol;
Figura VIII. Biogás de residuos orgánicos; Figura IX. Propilenglicol y sorbitol
de caña de azúcar; Figura X. Furfural de residuos vegetales; Figura XI. Biodiesel y glicerina de caña de azúcar y oleaginosas; Figura XII. Propilenglicol de
glicerina; Figura XIII. Tensiactivos de aceite vegetal y etanol; Figura XIV. Integración productiva desde oleaginosas y caña de azúcar; Figura XV. Integración
productiva desde cereales y caña de azúcar).
201
A esta secuencia podríamos agregar proyectos que se encuentran aún en
fase de investigación, pero que seguramente, algunos de ellos alcanzarán el nivel industrial en un futuro no muy lejano.
III. Argentina: una oportunidad
El nuevo perfil que necesariamente adquirirá la producción química en el
futuro próximo colocará en situación de privilegio a países con fuerte producción agrícola, como Estados Unidos de Norteamérica, Argentina y Brasil.
En el caso particular de nuestro país, la generalizada adopción de nuevas
tecnologías que permitieron incrementar la productividad granaria, sumada
al continuo mejoramiento genético de los cultivos, nos posibilitará asegurar el
abastecimiento de las distintas materias primas de origen vegetal.
Pero, para aprovechar integralmente esta inmejorable oportunidad, deberían adoptarse políticas de Estado orientadas a la promoción, desarrollo y abastecimiento suficiente de recursos naturales renovables sustitutivos del petróleo
y gas.
Entre ellas consideramos fundamentales las siguientes:
– sustitución de las motonaftas por bioetanol elaborado a partir de caña
de azúcar y no de maíz, reservando para este cereal su uso como nutriente
animal y asegurando la evolución rentable de la industria azucarera argentina;
– sustitución de los combustibles diesel por biodiesel, preferentemente elaborado a partir de colza, pues su aceite tiene escasa demanda en la industria alimenticia y la producción de esta oleaginosa se puede concentrar en
el período inverno-primaveral (ciclo trigo y otros cereales), sin afectar la
producción nacional de soja;
– eliminación del uso del gas natural como combustible para el transporte
automóvil;
– construcción de centrales hidroeléctricas, incluyendo diques de llanura que, a la par de generar energía eléctrica renovable y sustitutiva de la
térmica, permitirán incorporar tierras áridas y semiáridas a la producción
agrícola y evitarán el efecto destructivo de las inundaciones y sequías sobre
las actuales superficies fértiles (Figura XVI. Dique de llanura);
– aprovechamiento integral de la energía eólica sustitutiva de la térmica mediante la construcción de parques eólicos ubicados estratégicamente
respecto de la factibilidad económica de su conexión al sistema eléctrico
integrado nacional (Figura XVII. Campo eólico);
202
PREMIOS
–
constitución de equipos multidisciplinarios de trabajo cuyo objetivo sea
la investigación y desarrollo de procesos que a nivel industrial permitan
la sustitución de petróleo y gas como combustibles y/o materias primas
(Ejemplo: biogás). (Figura XVIII. Planta generadora de biogás).
Sin perjuicio de lo señalado, Argentina debería darse un marco regulatorio
que promueva y asegure jurídicamente la exploración y explotación de las reservas nacionales, tanto continentales como off-shore, de petróleo y gas.
Proyecto Químico
Ingeniería
Financiación
Recursos

Tecnología

Pública

Materias Primas

Integración

Privada

Energía

Escala
Figura I. Sustentabilidad del proyecto químico
Figura II. Evolución de los precios del petróleo
203
PREMIOS
204
Figura III. Evolución de los precios del gas natural
Figura IV. Derivados del petróleo
205
206
PREMIOS
Figura V. Derivados del gas natural
Figura VI. Ácido acético y bioetanol de caña de azúcar
Figura VII. Etileno y derivados a partir de etanol
Figura VIII. Biogás de residuos orgánicos
207
208
PREMIOS
Figura IX. Propilenglicol y sorbitol
de caña de azúcar
Figura X. Furfural de
residuos vegetales
209
Figura XI. Biodiesel y glicerina
de caña de azúcar y oleaginosas
Figura XII. Propilenglicol
de glicerina
210
PREMIOS
Figura XIII. Tensioactivos
de aceite vegetal y etanol
Figura XIV. Integración productiva
desde oleaginosas y caña de azúcar
211
212
PREMIOS
Figura XV. Integración productiva
desde cereales y caña de azúcar
Figura XVI. Dique de llanura
Figura XVII. Campo eólico
213
214
PREMIOS
Figura XVIII. Planta generadora de biogás
Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo V (2009): pp. 215 -215
240
ENTREGA DEL PREMIO “ING. ENRIQUE BUTTY” EDICIÓN 2009 AL DR. ING. MARIO E. DE BÓRTOLI
ENTREGA DEL PREMIO “ING. ENRIQUE BUTTY” EDICIÓN 2009
AL DR. ING. MARIO EDUARDO DE BÓRTOLI
19 de noviembre de 2009
I. Palabras de apertura a cargo del señor Vicepresidente 1º de la Academia
II. Presentación del Dr. Ing. Mario Eduardo De Bórtoli a cargo del señor
Académico de Número de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Alberto H.
Puppo.
III. Conferencia del Dr. Ing. Mario Eduardo De Bórtoli sobre el tema: “Innovaciones en el diseño de túneles de viento”.
216
PREMIOS
217
ENTREGA DEL PREMIO “ING. ENRIQUE BUTTY” EDICIÓN 2009
AL DR. ING. MARIO EDUARDO DE BÓRTOLI
Señoras y señores:
Queremos agradecer la presencia de todos ustedes y declarar abierta esta
sesión pública de la Academia de Ingenieria que tiene por objetivo entregar el
premio Enrique Butty al Dr. Ing. Mario Eduardo Bórtoli.
Esta sesión debería haber sido presidida por el Ing. Arturo Bignoli, quien
no ha podido estar presente por razones de salud. Me ha pedido especialmente
le trasmita sus felicitaciones al premiado.
Este premio fue creado por la Academia hace ya varios años en homenaje al
Ing. Enrique Butty y está orientado, en términos específicos, a las estructuras.
Esta es la decimocuarta vez que entregamos este galardón, y obviamente siempre los premiados son aquellos que han tenido un desarrollo muy importante en
sus carreras, por eso yo creo que el Dr. Ing. De Bórtoli lo merece ampliamente,
ya que es un joven ingeniero, por lo menos en términos relativos, con un futuro
muy promisorio.
El jurado que decidió entregar por unanimidad este premio al Dr. Ing. De
Bórtoli está constituido por Ing. Alberto H. Puppo, el Ing. Víctor O. Miganne, el
Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi, el Ing. Tomás A. del Carril y el Dr. Ing. Raúl A. Lopardo. Creo que viendo los antecedentes del ingeniero, este premio es altamente
meritorio para él, realmente lo merece, sobre todo porque está dedicado a una
línea de investigación que en los últimos años ha tomado mucha importancia,
como es la acción de la dinámica en las construcciones civiles, a partir de la experimentación en dicha área.
218
PREMIOS
Vamos a entregar el diploma y la medalla que gratifica la adjudicación.
Ahora cederé la palabra al Ing. Puppo, quien realizará la presentación del recipiendario.
Muchas gracias.
219
Palabras de presentación del Dr. Ing. Mario De Bórtoli a cargo
del señor Académico de Número de la Academia Nacional
de Ingeniería, Ing. Alberto H. Puppo
Señor Vicepresidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar
Vardé.
Familiares y amigos del Dr. Ing. Mario Eduardo De Bórtoli.
Señoras y señores.
Una vez más nos reunimos en una ceremonia de entrega del Premio Butty,
instituido por esta Academia hace 30 años, con el doble propósito de recordar
al Ing. Enrique Butty y de premiar cada dos años a un destacado profesional de
la Ingeniería Civil.
Butty fue unos de los más notables ingenieros argentinos del siglo XX. Cofundador de esta Academia, Profesor, Decano y Rector de la Universidad de
Buenos Aires, presidente de las empresas Obras Sanitarias de la Nación, YPF
y SEGBA, escritor fecundo en temas de la Ingeniería Estructural, Elasticidad,
Física Matemática y Filosofía de la Ciencia, en resumen, una personalidad destacadísima que evocamos con reverencia.
Con el Premio Butty se distingue a un Ingeniero Civil con edad entre cuarenta y cincuenta años que se haya destacado por la calidad de su actividad en la
docencia, investigación y servicio profesional. El premio es un reconocimiento a
la labor desarrollada y, a la vez, un estímulo para su continuación.
El premiado en esta decimocuarta entrega del Premio Butty es el Dr. Ing.
Mario Eduardo De Bórtoli. Como se desprende de la lectura de su currículum vitae, del cual expondré un breve resumen, se trata de un sobresaliente ingeniero
que actúa como profesor e investigador en el ámbito universitario del nordeste
de nuestro país, siendo parte del grupo de profesionales que trabaja con el túnel
de viento de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE), única instalación
de este tipo dedicada al estudio de estructuras civiles en la Argentina.
220
PREMIOS
De Bórtoli se graduó sucesivamente como Ingeniero en Construcciones,
Ingeniero Hidráulico e Ingeniero Civil en la UNNE. En esta misma universidad obtuvo su Máster con la tesis “Simulación del viento natural en el túnel
de viento de la UNNE por el método de Counihan”, siendo orientador el Dr.
Ing. Joaquim Blessmann. Posteriormente, con la orientación del Dr. Ing. Jorge
Daniel Riera, recibió el Doctorado en Ingeniería en la Universidad Federal de
Río Grande del Sur (Brasil) con la tesis “Efecto del entorno urbano sobre las
acciones del viento en edificios”.
La trayectoria de De Bórtoli en la docencia universitaria es continua e importante. En la actualidad es Profesor Titular de la asignatura “Mecánica de
Fluidos” en la Facultad de Ingeniería de la UNNE, Departamento de Mecánica.
También es Profesor Titular de “Mecánica de Fluidos y Máquinas Fluidodinámicas” en la Facultad Regional Resistencia de la Universidad Tecnológica
Nacional (UTN). En la Maestría en Ciencias de la Ingeniería que se desarrolla
en la UNNE tiene a su cargo la materia “Análisis, proyecto y evaluación de experimentos”. En el Departamento de Ingeniería de la Universidad Nacional del
Sur ha dictado un curso de posgrado sobre Ingeniería de Viento.
Las publicaciones de De Bórtoli son numerosas. En revistas nacionales e
internacionales ha publicado importantes trabajos sobre la acción del viento
sobre construcciones, donde expone resultados obtenidos en ensayos realizados
en el túnel de viento de la UNNE. También ha presentado más de treinta trabajos de su especialidad en congresos nacionales e internacionales, además de una
docena de valiosos trabajos de divulgación.
En el marco de la UNNE, De Bórtoli integra permanentemente equipos de
investigación que estudian la acción del viento sobre diversos tipos de construcciones. En la actualidad es, entre otras actividades similares, Director del Proyecto de Investigación de la UNT “Análisis de estructuras reticuladas esbeltas y
vehículos terrestres en modelos reducidos en túneles de viento”.
De Bórtoli integra desde 1999 la Comisión Permanente de CIRSOC que
se ocupa de la actualización del Reglamento CIRSOC 102 sobre la Acción del
Viento sobre las Construcciones. Indudablemente, sus conocimientos y trabajos
de investigación sobre el tema son de gran importancia para el accionar de la
Comisión.
De Bórtoli ha participado en numerosos trabajos de consultoría realizados
en el túnel de viento de la UNNE. Entre otros, se encuentran análisis experimentales de la cubierta del Estadio del Racing Club de Avellaneda, de las torres
y pináculos de la Catedral de La Plata, de la cubierta del Polideportivo Jaime
Zapata y del Polideportivo de Formosa.
221
Finalmente, deseo felicitar sinceramente a De Bórtoli en nombre de la Academia y en el mío propio por el premio que acaba de recibir.
Nos disponemos a escuchar con todo interés su conferencia sobre “Innovaciones en el diseño de túneles de viento”.
Muchas gracias.
222
PREMIOS
223
INNOVACIONES EN EL DISEÑO DE TÚNEL DE VIENTO
Dr. Ing. Mario Eduardo DE BÓRTOLI
Laboratorio de Aerodinámica. Facultad de Ingeniería. UNNE.
Resumen
Es un hecho ampliamente documentado que las tormentas eléctricas (thunderstorms-TS) pueden
generan en su interior eventos que involucran flujos de vientos descendentes de elevada velocidad
conocidos como “downburst”. Estos eventos son de muy corta duración, típicamente no estacionarios y espacialmente muy localizados.
La naturaleza no estacionaria de las tormentas descendentes TS hace que su simulación experimental en laboratorio sea dificultosa. Se conocen varias técnicas de reproducción en condiciones controladas, sin embargo restringidas a muy pequeña escala, resultando inadecuadas en aplicaciones de la
ingeniería del viento que involucran modelos de estructuras. El Laboratorio de Aerodinámica de la
Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) comenzó un programa experimental para caracterizar
el flujo en tormenta descendente, en principio asumida estacionaria.
En este trabajo se presentan los primeros resultados obtenidos empleando un arreglo inicial experimental. Se utilizó un ventilador centrífugo que impulsa el aire en dirección normal a la superficie de
prueba, registrándose las siguientes variables: a) las velocidades medias de flujo y presión estática
en la región de impacto; b) la variación de presión y velocidad a lo largo del chorro de aire; c) las
componentes fluctuantes de la velocidad en el chorro de aire y d) el perfil vertical de la componente
horizontal de la velocidad en la región de impacto. Se compararon con datos de ensayos experimentales previos disponibles en la literatura técnica y se confirman la aplicabilidad del método y el
equipo usado, manteniendo la limitación de la escala geométrica obtenida.
Así, este problema es analizado y discutido en el presente trabajo, finalizando con una propuesta
innovadora que, conservando las virtudes y equipamiento desarrollado en túneles aerodinámicos de
capa límite, permitiría aumentar la escala de simulación.
Palabras clave: Túnel de viento, tormentas intensas, torres de transmisión de energía eléctrica.
Abstract
Damage caused by thunderstorms (TS) events in temperate climates is nevertheless quite significant, especially in transmission lines, which are particularly sensitive to their action on account of
their large extensions.
In spite of the small area affected by each individual TS event, increasing field evidence reveals that
most damage caused by wind action in regions not affected by tropical storms is due to TS winds.
224
PREMIOS
The strongly non-stationary nature of TS downdrafts renders their simulation in laboratory experiments quite difficult. Several techniques proposed to reproduce the effect of TS winds under
controlled laboratory conditions are restricted to very small scales, resulting thus inadequate to
be used in wind engineering applications involving models of engineering structures. The Aerodynamics Laboratory of the Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) launched an experimental
program to characterize the flow in a downdraft, initially assumed to be stationary.
In this paper the first results obtained employing an initial experimental arrangement are presented. A stationary air jet impinging normally to the ground floor was used in the experiments, in
which the following variables were measured: (a) the mean flow velocities and static pressure in the
region of impact, (b) the variation of pressure and velocity along the jet, (c) the fluctuating velocity
components in the impinging jet, (d) the vertical profile of the horizontal velocity component in the
region of impact.
The results were compared with previous data available in the technical literature and confirm
the applicability of the method and equipment used while maintaining the limitation of the same
widely reported by other researchers in relation to the geometrical scale obtained.
In this sense this problem is analyzed and discussed, finishing the job with an innovative proposal
that, preserving the virtues and the equipment developments used in boundary layer wind tunnels
to increase the scales of simulation, proposes a new design of wind tunnel that combines horizontal
and vertical flows including the transitory effect.
1. Introducción
Es extensamente reconocido que las tormentas (TS), generadas en nubes
de cumulonimbo totalmente desarrolladas, a menudo suscitan intensas corrientes descendentes (downdrafts) que producen inmediatamente, al impactar contra el suelo, vientos de elevada velocidad y corta duración que afectan pequeñas
áreas. Es notable que la mayor parte de los códigos que contemplan los efectos
del viento sobre edificios y estructuras todavía limiten sus prescripciones al
viento producido en una atmósfera neutralmente estable, implicando escalas
grandes (vientos sinópticos), caracterizados por una velocidad media horizontal, que aumenta gradualmente con la distancia a la tierra hasta que la altura de gradiente sea alcanzada (Letchford, C. W. et al. [2001]; Lin, W. E. et al.
[2004]; Chay, M. T. et al. [2006] y Schwarzkopf, A. y Rosso [1993]).
Informes de colapsos imprevistos en líneas de transmisión de energía eléctrica indican que la mayor parte de los accidentes fueron causados por tormentas no contempladas en los códigos de viento. Las empresas de transporte de
energía de EE.UU., Sudáfrica, Brasil (Blessman, J. [2001]), Uruguay (Durañona, V. y Cataldo, J. [2008]) y Argentina (Schwarzkopf, A. 1984]), entre otros, divulgaron que las tormentas causantes de daños significativos estaban asociadas
con vientos transitorios extremos causados por los desplazamientos de masas
de aire descendente (Goliger, A. M. y Milford, R. V. [1998]).
225
Estos vientos, de difícil detección por la brevedad de su tiempo de acción
(fenómeno no estacionario) y por ser espacialmente localizados, constituyen un
fenómeno cuyo registro es de extrema dificultad (Lin, W. E. et al. (2004]).
Podría concluirse que la información referida a las tormentas descendentes
es insuficiente, siendo necesario sistematizar el procedimiento de valoración de
carga utilizado en los códigos de viento para definir comunes denominadores que
tienden a unificar criterios. También es oportuno desarrollar técnicas de simulación experimental y numérica para obtener información en una manera sistemática y económica, respeto de la interacción de las corrientes descendentes y las
torres de transmisión de energía (Letchford, C. W.; Mans, C. y Chay, M. T. [2002]).
En este sentido, la técnica de simulación denominada wall-jet es ampliamente utilizada por investigadores, pero sólo permite manejar escalas cuyas
magnitudes no son aplicables a problemas de Ingeniería Estructural; sin embargo, la simplicidad del equipo y su aptitud para la reproducción total del evento lo convierten en un instrumento válido de comparación (De Bortoli, M. E. et
al. [2008]).
Este trabajo presenta los primeros resultados obtenidos en una simulación
realizada en el Laboratorio de Aerodinámica de la Universidad Nacional del
Nordeste (UNNE) (Wittwer, A. R. y Möller, S. V. [2000]), correspondiente a un
programa experimental para caracterizar el flujo de una corriente de aire descendente, supuesta, en principio, estacionaria.
Se utilizó un ventilador centrífugo que produce un chorro de aire que impacta normalmente sobre una superficie. De este modo, en base a experiencias
alcanzadas por otros investigadores (Lin, W. E. et al. [2004]; Wood, G. S. et al.
[2001]; Choi, E. C. [2007]), se desarrolló un arreglo experimental que produce
corrientes de aire descendentes que impactan sobre la superficie, generando
flujos radiales de manera similar a las tormentas verticales. Para verificar la
aplicabilidad del equipamiento propuesto, se midieron las velocidades medias
y fluctuantes en el chorro de aire descendente y en el flujo de salida radial,
además de la presión estática superficial media e instantánea sobre la superficie de impacto, contrastándose los valores obtenidos con datos señalados en la
literatura técnica actual.
Los métodos de simulación empleados hasta ahora permiten la simulación
del evento en su conjunto, lo cual es útil para comprender los diversos aspectos
del fenómeno, pero no permiten obtener escalas de simulación de interés para
los problemas de ingeniería. En este sentido, Lin (2004) presentó una aproximación de solución al problema de escala, pero no logró independizar el efecto
transitorio de los equipos empleados, manteniendo limitaciones en las características del escurrimiento obtenido.
226
PREMIOS
El problema de las escalas de reproducción del evento es uno de los inconvenientes críticos y debe ser mejorado para que la simulaciones obtenidas en
laboratorio puedan utilizarse en el área de la ingeniería estructural.
Sin embargo, existe suficiente información de la influencia de los factores
analizados (variaciones de las condiciones del fluido al ingreso, variación de la
intensidad de turbulencia, velocidades medias, diámetro del conducto, distancia
de la placa a la salida del conducto, la rugosidad de la superficie de impacto,
efectos de confinamiento por paredes laterales, entre otras) en la respuesta obtenida.
Considerando la dificultad planteada, este trabajo aborda el problema de
escala y propone un diseño innovador de túnel de viento que, conservando las
virtudes y el equipamiento utilizado en túneles de viento de capa límite, permite incrementar la escala de simulación combinando flujos de aire verticales y
horizontales, incluyendo los efectos transitorios.
2. Método experimental
En la Figura 1 se observa el arreglo experimental empleado, la tormenta
vertical es reproducida mediante un flujo de aire impulsado por un ventilador
centrífugo guiado por un conducto de 3,4 m de longitud que impacta en forma
normal sobre una plataforma de madera. Esta superficie está montada sobre
una base regulable perpendicular a la boca de salida del tubo. Se utilizó un tubo
de 100mm de diámetro para producir el efecto del “chorro de aire” (wall-jet).
Figura 1. Arreglo experimental
227
La distancia (z) de la superficie de impacto (2,40 m x 1,20 m) a la boca del
tubo puede variar desde 483 mm hasta 876 mm. Para el presente trabajo, z se
mantuvo en 483 mm y la velocidad del flujo de aire fue aproximadamente de 33
m/seg., y la intensidad de turbulencia del 4%. Esta relación z/D se utilizó por
encontrase en el rango de valores de tormentas verticales pequeñas que oscila
entre 0,75 y 7,5 conforme las afirmaciones de Segupta & Sarkar (2008).
3. Medición de las velocidades
El campo de velocidades medias del escurrimiento radial horizontal paralelo a la superficie de impacto y las velocidades a la salida del conducto se
midieron con un tubo de Pitot-Prandtl. La figura 2 compara el perfil de velocidades medias determinado con el obtenido por Chay, M. (2001). La velocidad
del viento registrada a una distancia de medio diámetro de la boca de salida del
conducto y en dirección del eje del mismo (X/D=0) se emplea como velocidad de
referencia para cada serie de pruebas.
Un anemómetro de hilo caliente se empleó para verificar los valores de las
velocidades axiales en el flujo, como también el perfil de velocidades a distintas
relaciones de X/D. La Figura 3 muestra el espectro de la componente fluctuante
de la velocidad registrada en coincidencia con el eje del tubo.
Figura 2: Perfil de
velocidades del Jet
Figura 3: Espectro de frecuencia
de la velocidad
El perfil de velocidades del flujo se midió a distintas relaciones X/D, donde
X es la distancia radial a la línea central del tubo que expele el aire, variando
de 0 a 5. Las figuras siguientes muestran los perfiles de velocidad normalizados
228
PREMIOS
con respecto a la velocidad media en la boca del tubo Vref, contra la altura normalizada con respecto al diámetro del tubo (D).
La Figura 4 muestra la variación de las velocidades radiales medias medidas a una relación de altura constante z/D=0,03 entre el punto central de
impacto del flujo de aire X/D=0 y hasta una relación de X/D=5, verificando lo
señalado por Hjelmefelts, M. R. (1998), que el valor máximo de velocidad se
obtiene para una relación X/D=1.
Para obtener el perfil de velocidades verticales, el tubo de Pitot-Prandtl
se posicionó a distancias variables entre X/D=5 y X/D=0, se registraron los
perfiles de velocidades del flujo radial saliente sobre la superficie de prueba.
Las mediciones se efectuaron desplazando el Pitot-Prandtl verticalmente a la
superficie de prueba de 2 mm a 450 mm (Figura 5).
Observando la Figura 5, se aprecia que las mayores velocidades medias
del viento se producen a X/D=1. En esta posición no se genera la típica nariz
usualmente asociada con los flujos de chorro de aire; no obstante, en X/D=2 se
aprecia un incipiente desarrollo de la misma. En X/D=3 se observa un aumento en la altura de la Vmax., confirmando que la altura a la que se registra el
máximo de la velocidad media aumenta en forma directamente proporcional a
la distancia radial.
Figura 4. Perfil de velocidades
radiales a Z/D=0,03
Figura 5. Perfil de velocidades
verticales
Para X/D=5 se observa una distribución en altura de velocidades medias
uniforme, indicando que a esta distancia, el efecto del chorro de impacto está
229
sensiblemente disminuido. Sin embargo, es de destacar que las limitaciones inherentes a la pequeña escala del diseño experimental utilizado constituyen un obstáculo para la determinación confiable de los valores de velocidades medias en esa
región. Los valores obtenidos concuerdan, en líneas generales, con trabajos efectuados en laboratorio (Kim, J. y Hangan, H. [2007]) que señalan que las máximas
velocidades se registran a alturas de menos del 5% del diámetro del tubo. Además, con base a la limitada cantidad de datos a plena escala se determinó que la
velocidad radial máxima se encuentra entre 0,75 y 1D desde el punto de impacto,
lo cual mantiene un orden de variación con el resultado obtenido.
Por último, mediciones a escala natural reportaron que un diámetro característico de una tormenta descendente es de aproximadamente 1km, lo que
define para este trabajo una escala geométrica de 1:10000.
4. Características espectrales de las velocidades
Se midieron los espectros de la componente fluctuante en el sentido radial
en las posiciones X/D=0, 1, 3 y 5 a una altura de 6mm respecto de la superficie.
La Figura 6 muestra el espectro de frecuencias de las velocidades para las posiciones X/D=0 y X/D=5.
El espectro para X/D=0 muestra el contenido de energía aproximadamente
constante en el rango de baja frecuencia hasta los 100 Hz, evidenciando una
rápida disminución del contenido de energía para frecuencias mayores. Para X/
D=5 el rango de contenido de energía constante a baja frecuencia presenta una
mejor definición hasta los 30 Hz, disminuyendo a frecuencias mayores con una
pendiente de -5/3.
Figura 6. Espectro de velocidades
230
PREMIOS
5. Mediciones de presiones estáticas superficiales
Las presiones sobre la superficie de impacto, directamente bajo la salida
del tubo, se midieron empleando siete tomas conectadas a un transductor de
presiones Honeywell. Las muestras se adquirieron en forma simultánea a una
frecuencia de 500 Hz para cada captura.
Una de las tomas se colocó directamente bajo el centro del flujo descendente y las demás se distribuyeron a X/D = 0,75; 1; 1,5; 2; 3 y 5.
La variación del coeficiente de presiones estáticas se muestra en la Figura
7, donde
CP 
P0  Patm
1 V2
2
(1)
Siendo P0 presión estática superficial, Patm presión atmosférica en corriente
libre y V la velocidad de referencia en la región del escurrimiento libre a la salida del conducto.
Se aprecia una región de elevada presión entre X/D=0 y X/D=0,25, y para
X/D=0,75 la presión estática muestra marcado descenso y rápida aproximación
a los valores de la presión atmosférica. Para relaciones de X/D entre 1,25 y 3 el
flujo saliente provoca una región de presiones estáticas negativas coincidente
con las observaciones efectuadas por Fujita (1985) en eventos reales.
Figura 7. Presiones estáticas
231
En las Figuras 8 y 9 se observa que, al aumentar la relación X/D los espectros de presiones estáticas medidos sobre la superficie evidencian un pico
en correspondencia a 10 Hz. Esto sugiere que para esas relaciones de X/D, las
fluctuaciones de presiones estáticas sobre la superficie se producen por la inestabilidad del flujo producto del desprendimiento de la capa límite sobre la placa.
Figura 8. Espectro de presiones
en X/D=0
Figura 9. Espectro de presiones
en X/D=5
6. Discusión de escalas
La escala geométrica del presente trabajo se estimó basada en perfiles de
velocidad del evento estacionario. Hjelmfelt, M. R. (1988) observó que una tormenta vertical descendente abarca en promedio 1,8 km de diámetro y que la
velocidad máxima de viento se produce aproximadamente a 1,5 km del centro
de la columna de aire descendente. Las dimensiones del equipamiento utilizado
en este trabajo y las reportadas en escala natural por Hjelmfelts (1988) definen
una escala geométrica de aproximadamente 1:18000. Pero, dado que los tamaños son valores promedio, la presente simulación puede representar un rango
útil de escalas más amplias en base al tamaño de la tormenta a escala real.
Asimismo, considerando las velocidades registradas en simulaciones como
la presente y que los eventos más fuertes a plena escala desarrollaron velocidades máximas mayores a 50 m/seg, la escala de velocidad de este trabajo es del orden de 1:1,5, obteniéndose una escala de tiempo de aproximadamente 8,3 x 10-5.
Los resultados obtenidos verifican que las velocidades medias de viento se
distribuyen espacialmente conforme a las mediciones reportadas en escala na-
232
PREMIOS
tural y a los modelos físicos implementados en otros laboratorios de tormentas
verticales descendentes.
Sin embargo, aun logrando mejorar la performance del equipamiento, nuevamente se manifiesta la dificultad común a todos los resultados experimentales reportados por los laboratorios; la pequeña escala geométrica obtenida
imposibilita la aplicación para ensayos estructurales con modelos reducidos.
De lo expuesto, se evidencia la necesidad de abordar el problema de la escala desarrollando un equipamiento que permita aumentar la escala geométrica.
A continuación se exponen los fundamentos para diseñar un túnel de viento, que, manteniendo los conceptos desarrollados en túnel de viento de capa
límite, reproduzca en condiciones controladas las tormentas verticales descendentes desplazadas por tormentas de fondo horizontal.
En este sentido, es útil recordar que para obtener la reproducción óptima
de vientos atmosféricos fuertes en atmósfera neutralmente estable en escala
reducida en túnel de viento, con un campo de velocidades medias y fluctuantes que contrasten adecuadamente con las mediciones en escala natural, fue
necesario construir túneles de viento con cámaras de ensayo de gran longitud,
desplazándose la masa de aire sobre rugosidades superficiales colocadas en el
piso, dimensionadas en función del tipo de perfil deseado (Gartshore, L. S. y De
Croos [1977]; Fang, C. y Sill, B. L. [1992]). Sin embargo, con este equipamiento
se necesitarían largas longitudes de cámara de ensayo para obtener espesores
útiles aplicables a ensayos estructurales con modelos reducidos. El túnel de
viento del Laboratorio de Aerodinámica con una cámara de ensayo de 18 metros
obtuvo mediante ese procedimiento un espesor de simulación de 57 cm, correspondiendo una escala de simulación de 1/500.
Para superar este problema Cook, N. J. (1978); Counihan, J. (1969); Campbell, G. S. y Standen, N. M. (1969) y Natalini, B. et al. (1998) desarrollaron
técnicas denominadas de rugosidad, de barrera y dispositivo de mezcla (RBMD)
para reproducir el flujo de capa límite atmosférica (ABL) hasta la altura gradiente (Figura 10). El concepto subyacente era aumentar la escala de simulación, aumentando el espesor del perfil de velocidad.
Aun con estos equipamientos adicionados la escala geométrica es insuficiente cuando se utiliza para realizar ensayos sobre modelos reducidos de estructuras bajas. Para aumentar la escala geométrica se introduce el concepto
de simulación parcial. Para ello, se emplean equipamientos similares a los desarrollados por los procedimientos de Counihan y Standen, entre otros, los que
mantienen la forma pero aumentan sus dimensiones. Cook introdujo técnicas
para reproducir sólo la parte inferior de la ABL, que permitió aumentar las escalas, estableciendo un nuevo punto de vista acerca de las escalas de simulación.
233
Figura 10. Método de simulación ABL
Cook, N. J. (1977/1978), posteriormente, presentó un nuevo método para
obtener el factor de escala en forma independiente del espesor de capa límite
simulado. En este método, los parámetros fluctuantes de la simulación son escalados linealmente con datos atmosféricos, definiendo lo que De Bortoli, M. E.
et al. (2002) denominan rango de altura útil de simulación.
Trazando un paralelismo, es posible divisar inconvenientes similares en
tormentas verticales descendentes. El equipamiento más simple y que logra
reproducir de manera completa el evento de masas de aire descendentes es un
ventilador colocado paralelo a la superficie.
Como se reproduce el fenómeno completo, se comparan dimensiones en
escala natural de kilómetros de longitud con el diámetro del chorro, evidenciando el inconveniente de las reducidas escalas de simulación obtenidas. Una
alternativa sería aumentar las dimensiones del ventilador y las velocidades del
fluido tanto como sea posible, esperanzado en obtener escalas de simulación
convenientes para utilizar en el área estructural, que conduciría a soluciones
inviables.
En este punto, es necesario detenerse y analizar, siguiendo los lineamientos
de Lin et al. (2004), que introduce en tormentas verticales la idea de simulación
parcial.
Para determinar el efecto del viento sobre estructuras, debido las dimensiones de las mismas, no es necesario reproducir el evento completo (Figura
11). A partir de este concepto, es posible introducir una primera restricción al
evento completo, el de reproducir sólo el campo de velocidades contenido en
el plano bidimensional de la estructura (downburst incidente) (De Bortoli, M.
et alt. [2009]). Con ello, se dispondría de mayor masa de aire para aumentar
las velocidades, pero en el plano se reproduce en altura el espesor total de las
tormentas verticales. En estas condiciones, si se quisiera seguir aumentando la
escala de simulación, quedaría solamente aumentar las dimensiones y la potencia del ventilador.
234
PREMIOS
Figura 11. Descomposición del evento total
Precisando la interacción de la estructura con las tormentas verticales, a
los fines de la ingeniería estructural, importa la acción de las máximas velocidades de flujo sobre el modelo. En este sentido, sería imprescindible reproducir
solamente el espesor de flujo donde se desarrollan las máximas velocidades.
Este esquema de análisis denota la similitud con la concepción de espesor útil
de simulación. Faltaría definir el equipamiento para acelerar la reproducción
del perfil de velocidades en espacios reducidos y obtener mayores escalas de
simulación (Downburst frontal).
7. Descripción física del nuevo diseño de túnel de viento
Se propone la construcción de un túnel de viento que reproduzca simultáneamente tormentas verticales descendentes desplazadas por tormentas extratropicales correspondientes a eventos sinópticos en atmósfera neutralmente
estable (Figura 12).
Respecto de la reproducción de tormentas extratropicales, el diseño propuesto mantiene las partes que componen los tradicionales túneles de viento de
capa límite, destacando que la primera diferencia radica en que el túnel funcionaría a presión atmosférica. Así, a continuación del ventilador se coloca la transición, cuya función es disminuir la rotación del flujo a la salida del ventilador y
pasar a una sección rectangular. Transversalmente, está constituida por anillos
concéntricos, que, al cortarse por barreras a lo largo de la transición, impiden el
desarrollo del flujo rotacional.
Posteriormente se coloca el panel de abejas, constituido por tubos rectangulares cuya función es homogenizar las características del escurrimiento, intercalado con mallas transversales. Luego se ubica el equipamiento antes señalado para reproducir la tormenta de fondo de dirección horizontal.
235
Figura 12. Diseño conceptual y diagrama esquemático
236
PREMIOS
Respecto del escurrimiento vertical descendente, la primera parte del equipamiento es idéntica a la diseñada para reproducir el escurrimiento horizontal.
La diferencia consiste en la introducción de bandejas directoras para incorporar el concepto de simulación parcial. Éstas posen curvaturas graduales
y tienen por finalidad guiar la trayectoria de las masas de aire a alturas convenientes, con distintas secciones de paso para generar un gradiente de velocidades semejante al observado en eventos reales.
Mediciones en escala natural reportaron que las máximas velocidades se
produjeron en alturas que varían desde los 5 hasta los 80 metros. Como esta
variación hasta el momento no fue posible relacionarla con la variación de la
rugosidad superficial, con el contenido turbulento del chorro descendente, con
el diámetro del chorro, con las condiciones climáticas, y como la ubicación en altura es relevante para el estado de carga sobre la estructura, es necesario que el
modelo de reproducción adoptado tenga la posibilidad de variar en un entorno
la altura donde se reproduce la máxima velocidad.
El equipamiento propuesto tiene la posibilidad de variar la trayectoria de
las masas de aire dirigidas por las bandejas directrices a través de un movimiento regulado en su tercio inferior para adaptar la inclinación de las mismas a las
necesidades específicas del evento analizado.
Además, como la primera guía de escurrimiento es vertical, se reduce la reproducción del evento a la situación de downburst frontal planteada en Figura
11, materializando el concepto de altura útil de simulación.
La malla que establece el contorno de las paredes del túnel de viento es
permeable, para permitir el ingreso de la presión atmosférica, pero lo suficientemente cerrada como para evitar que el flujo se disperse.
Por último, para introducir la característica de no estacionariedad, la mesa
de ensayo puede desplazarse a lo largo de la cámara de ensayo, reproduciendo
así el desplazamiento de la tormenta vertical por un escurrimiento de fondo.
8. Conclusiones
La información referida a tormenta descendente es aún insuficiente, dada
la difícil medición en este tipo de evento a escala real, ello hace que se torne
indispensable intentar su simulación en laboratorios y desarrollar técnicas experimentales y numéricas para reproducirlas en escala reducida y aportar información de manera sistemática y económica respecto de la interacción de las
corrientes descendentes con estructuras en general y torres de transmisión de
energía eléctrica en particular.
237
Este trabajo presenta los primeros resultados obtenidos en una simulación efectuada en el Laboratorio de Aerodinámica de la Universidad Nacional
del Nordeste (UNNE), que desarrolla un programa experimental tendiente a
caracterizar el flujo de aire en tormenta descendente, inicialmente asumida estacionaria, empleándose el procedimiento de “wall-jet”, en el que un ventilador
produce un chorro de aire que impacta sobre una superficie.
Los métodos de simulación empleados permiten la reproducción del evento
en su conjunto, lo cual es útil para comprender los diversos aspectos del mismo,
pero no permiten obtener escalas de simulación de interés para los problemas
de ingeniería.
A efectos de obtener la reproducción de las tormentas verticales (downburst) para su aplicación al área estructural, se presenta un sistema innovador que, conservando las virtudes y evolución de los equipos utilizados en los
túneles de viento de capa límite para incrementar las escalas de la simulación,
propone un nuevo diseño que combina flujos de aire horizontales y verticales,
englobando además el efecto transitorio.
9. Agradecimientos
A los Sres. José Iturri y Julián Ortiz, laboratoristas del Laboratorio de Aerodinámica, por su dedicación en el desarrollo de los trabajos experimentales.
A la Universidad Nacional del Nordeste, por su permanente apoyo en el
financiamiento de las actividades de investigación.
A los colegas del laboratorio Jorge O. Marighetti y Adrián R. Wittwer, por
la colaboración en la adquisición y procesamiento de las mediciones obtenidas.
A la colega Sandra Udrizar Lezcano, por su colaboración y aporte en la
discusión de los fundamentos del presente diseño.
Un especial agradecimiento al Prof. Jorge D. Riera, por la permanente insistencia en abordar estos tipos de eventos transitorios, quien realizó el primer
bosquejo que culminó en el presente diseño.
10. Referencias
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PREMIO A LOS MEJORES EGRESADOS 2009
Anales
Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo IV (2008): pp. 241 -241
260
ENTREGA DEL PREMIO “A LOS MEJORES EGRESADOS
DE CARRERAS DE INGENIERÍA DE UNIVERSIDADES
ARGENTINAS” ADJUDICACIÓN 2009
I. Palabras de apertura a cargo del señor Vicepresidente 1º de la Academia
II. Palabras a cargo del señor Académico de Número, Ing. Arístides B. Domínguez.
III. Palabras de agradecimiento en nombre de todos los premiados.
IV. Nómina de egresados premiados.
242
PREMIOS
243
ENTREGA DEL PREMIO “A LOS MEJORES EGRESADOS
DE CARRERAS DE INGENIERÍA DE UNIVERSIDADES
ARGENTINAS” ADJUDICACIÓN 2009
Señores Académicos, autoridades universitarias, jóvenes y distinguidos colegas, señoras y señores.
Es un enorme placer para mí tener la tarea de declarar oficialmente la
apertura de esta sesión destinada a consagrar los mejores egresados de las universidades argentinas. Lamento que no este aquí el Ing. Bignoli, que es el presidente de esta Academia, que por razones de salud no puede estar presente.
Como hemos dicho en varias oportunidades, este premio que la Academia
concede año tras año a los mejores egresados es uno de los eventos más importantes de nuestra Academia. En primer lugar porque la Aacademia, como
motivo más importante, tiene el principio de explicitar la excelencia, que es un
valor cada vez más difícil de encontrar en sociedades tan complicadas como las
actuales, por eso es que nos alegra muchísimo el poder distinguirlos a ustedes.
La Academia tiene dos categorías de premios, los premios consagratorios
para aquellos profesionales que han alcanzado la culminación de su carrera y
los premios estímulo, que justamente se dan a jóvenes ingenieros que han comenzado su carrera o están por comenzarla, como ustedes.
Nosotros creemos que este premio en realidad es el único que reúne las dos
condiciones, es un premio consagratorio porque de alguna manera dignifica a
estudiantes que durante toda su carrera han hecho un esfuerzo muy arduo para
cumplir no sólo con el fin de alcanzar su grado sino también para mejorar su
nivel de conocimiento y demostrar sus capacidades potenciales.
244
PREMIOS
También es un estímulo porque comienzan su carrera y han terminado una
etapa difícil que es la carrera, pero tienen otra por delante quizá tanto o más
difícil, que es el inicio de la práctica profesional. Por eso es que siempre en estos
actos les pedimos a los jóvenes premiados que recuerden a esta Academia que
los ha premiado como estudiantes y los respaldará como ingenieros.
Deseo agradecer profundamente la concurrencia, tenemos un marco numeroso de autoridades que es realmente importante, y además tenemos un numero de premiados que alcanza 44, que es el récord de todos los años hasta ahora,
en realidad no habíamos superado los 38, nos alegra profundamente que haya
más premiados porque esto implica que hay más personas con ganas de consagrarse, de destinar su vida a esta profesión tan importante que es la Ingeniería,
a la que todos nosotros amamos y ustedes también seguramente lo van a hacer,
por eso han hecho este esfuerzo.
Por último deseo agradecer a todos los concurrentes y también a las personas que trabajaron muchísimo para este premio durante todo el año, manteniendo el contacto con las universidades, manteniendo correspondencia, eligiendo a las personas y este grupo está liderado por el Ing. Isidoro Marín, que
está aquí presente, y por las secretarias Margarita, Carla y Lucía. Así que solamente nos queda volver a decirles felicidades, los felicitamos profundamente y
recuerden a esta Academia. Muchas gracias.
245
Palabras a cargo del señor Académico de Número,
Ing. Arístides B. Domínguez
Señor Vicepresidente Primero en ejercicio de la Presidencia de la Academia
Nacional de Ingeniería.
Señores Decanos y Autoridades de las Facultades de Ingeniería.
Egresados que han sido distinguidos con este premio.
Señores padres y familiares de los egresados premiados.
Deseo expresar mi agradecimiento a las autoridades de la Academia Nacional de Ingeniería por haberme designado para dirigirles este mensaje de bienvenida y de felicitación.
Para esta Academia, la entrega de estos premios constituye una verdadera
celebración, ya que los otorga a los mejores egresados, seleccionados de entre los
mejores alumnos de nuestras Facultades de Ingeniería.
Debo señalar que de las setenta y cuatro instituciones a las que, de acuerdo
con el Reglamento de este concurso, se invitó a remitir los nombres y antecedentes de sus posibles candidatos, el Jurado que tuvo a su cargo la ardua tarea
de realizar la evaluación, seleccionó cuarenta y cuatro, quienes son los que
hoy van a recibir el premio. A todos ellos les transmito, en nombre de la Academia Nacional de Ingeniería y en el mío propio, las más cálidas felicitaciones por
el esfuerzo realizado, por la dedicación al estudio y por el compromiso puesto
en evidencia.
Creo que es un buen momento para que recordemos que la Ingeniería es
una muy antigua, noble y distinguida profesión, con una historia riquísima en
realizaciones notables en todas sus áreas. Sin hacer una enumeración exhaustiva, ésta abarca desde el diseño y la fabricación de elementos de uso cotidiano,
como la simple aguja para coser o la aguja hipodérmica, hasta las realizaciones
de mayor envergadura, como los grandes edificios, las torres, las catedrales, los
monumentos, los puertos y aeropuertos, los puentes, los túneles, las autopistas,
246
PREMIOS
las grandes represas, las plantas de purificación y suministro de agua potable,
las redes de desagües cloacales y las plantas de tratamiento de dichos efluentes,
las naves oceánicas, las aeronaves, los cohetes, las naves espaciales, los ferrocarriles, las maquinarias de todo tipo empleadas en la industria mecánica y la
industria de los plásticos, las plantas siderúrgicas, las plantas concentradoras
de minerales, los grandes motores hidráulicos, térmicos y eléctricos, todos los
tipos de centrales generadoras de energía, los sistemas de combustión, la tecnología nuclear, las redes eléctricas de alta, media y baja tensión, los satélites
artificiales, las redes de comunicación, las redes informáticas, los sistemas de
radares, los sonares, las plantas químicas, las plantas textiles, los robots, el desarrollo de simuladores del funcionamiento de plantas nucleares, el desarrollo
de nuevos materiales, los microscopios electrónicos, . . . , hasta las realizaciones
en la escala de las pequeñas dimensiones, pero no por ello menos importantes,
como los componentes de circuitos electrónicos, los instrumentos de medición,
los instrumentos quirúrgicos, las prótesis auditivas, las prótesis óseas, los corazones artificiales y todos los logros de la micro y la nanotecnología.
La historia de la Ingeniería registra también los nombres de quienes supieron ser sus dignos representantes, y la República Argentina tiene magníficos
ejemplos de ellos.
La Ingeniería interviene en incontables aspectos de la vida humana y ésta
se vale de condiciones y medios materiales para su desarrollo. Así nació la tecnología.
La técnica es una expresión del espíritu humano que puede definirse como
el conjunto de procedimientos por los cuales la inteligencia del hombre somete
la naturaleza, en forma intencional, a sus necesidades vitales. No puede desconocerse que la técnica es una parte muy importante de la cultura humana.
En muchas oportunidades se hace referencia a la relación entre la tecnología y la ciencia. Esta relación existe, aunque el origen de la tecnología es muy
anterior al de la ciencia, y como resultado ambas se han enriquecido mutuamente. La Ingeniería está estrechamente vinculada a la Tecnología, a la Ciencia
Aplicada, al Arte y a ciertas capacidades esenciales del hombre, entre las que
se destaca la de observar, analizar, aprender, imaginar, construir e innovar. La
complejidad de la estructura interna de un sistema es un indicador de lo que
puede esperarse de él; y esto es particularmente importante en el hombre.
Hacia el año 200, el historiador romano Tertuliano (160-220), nacido en
Cartago, acuñó la expresión ingenium para describir una catapulta. Dio a ese
término el significado de producto del genio. Este fue el origen de la palabra
“ingeniero”, cuyo significado no es el de un simple “maquinista”, como sugiere
la palabra inglesa “engineer”.
247
En términos generales, el ingeniero se caracteriza por su idoneidad, su
habilidad, su creatividad, su espíritu de innovación y su buen juicio en
la resolución de problemas complejos. Frecuentemente debe enfrentar la solución de estos problemas bajo condiciones de incertidumbre o indeterminación. Esto nos conduce a considerar tres factores que son condiciones necesarias (aunque no suficientes) para que un ingeniero pueda ejercer esta profesión:
1) Poseer los conocimientos específicos de la Ingeniería,
2) Asumir ciertos compromisos fundamentales ante la comunidad,
3) Tener libertad para tomar decisiones en forma independiente.
1) Los conocimientos específicos son la parte indispensable de la profesión. Éstos son acumulados, organizados y concentrados a través del tiempo mediante las experiencias y opiniones analíticas de sus predecesores. Son
los conocimientos que penetran en la raíz misma del problema y dan
a quien los posee un entendimiento no sólo de cómo se hace sino también de
por qué lo hace. Adquirirlos y aprehenderlos requiere tiempo y esfuerzo. Son
conocimientos poderosos y, como tales, pueden producir grandes beneficios si
son bien empleados y grandes males si son mal utilizados. En general, los ingenieros han sido cuidadosos en compartir sus conocimientos sólo con quienes se
han comprometido a emplearlos bien y no con quienes manifiestan profundas
fallas en sus principios éticos. Sin embargo, sabemos que han existido y que
existen excepciones. Recordemos que la ética es la parte de la filosofía que trata
de los actos morales y que la moral es el grupo de facultades intelectuales y espirituales que valora las acciones humanas.
2) Los compromisos fundamentales. El primer compromiso es el de
abordar problemas de acuerdo con los principios y prácticas aceptadas en la
profesión. El ingeniero no sólo se obliga a cumplir con su deber, sino que también acepta la estructura propia de la Ingeniería.
El segundo, aún más importante que el primero, es el de emplear sus conocimientos especializados principalmente para servir a otros y no para servirse a sí
mismo. Esto no significa que deban ser totalmente desinteresados en el ejercicio
de su profesión sino que pueden y deben recibir compensación por su trabajo.
3) La autonomía en la toma de decisiones —la autodeterminación—
es la libertad de elegir metas concretas, cursos de acción específicos y de tomar
decisiones dentro de límites amplios. Esta definición se basa en una presunción
subyacente: la noción de que las circunstancias reales en las cuales los ingenieros deben tomar decisiones son potencialmente tan variadas que no pueden ser
descriptas de antemano. Por ello es imposible desarrollar con antelación rutinas
y planes detallados para abarcar cada contingencia. El valor de los ingenieros en
la comunidad reside precisamente en sus habilidades para concebir soluciones
248
PREMIOS
para las nuevas situaciones que se presentan. Para poder hacerlo deben contar
con la libertad para actuar fuera de límites rígidos, todo cuanto sea necesario.
No obstante, esta libertad de acción no significa libertad sin límites. Es más
bien una forma de libertad que les permite dar respuesta a los desafíos planteados por situaciones concretas con toda su singularidad y complejidad. Los
límites a la libertad de acción en la práctica profesional surgen de dos criterios
esenciales.
• El primero es la seguridad de la persona o del grupo al que sirve. La
libertad del ingeniero es legítima hasta el punto en que apoya esa seguridad
y “no admite cursos de acción que atenten contra ella”.
• El segundo es el patrón de práctica generalmente aceptado por
otros profesionales y aun tal vez delineado en un código de ética o
de conducta profesional.
Mientras se respeten los límites impuestos por estos dos criterios, los ingenieros deben gozar de libertad para dar respuesta a los problemas reales que
se presentan en el ejercicio de su profesión. Pero es necesario entender que esa
libertad también depende de la confianza. No se inspira confianza si no hay
evidencia de habilidad y de compromiso, y esto vale tanto para la Ingeniería
como para todas las otras profesiones. Sin embargo, esta confianza a veces es
traicionada, y la comunidad, con motivos válidos, se torna escéptica de otorgar poder a quienes tienen conocimientos especiales. Las limitaciones en la
práctica profesional deberían surgir mucho más de la ética y de los
valores morales que de la regulación y la vigilancia.
No obstante todo lo anterior, para ejercer esta profesión es necesaria una
cualidad adicional: el buen juicio profesional. Es razonable creer que la
combinación de conocimientos y experiencia le permite al ingeniero desarrollar y ejercer el buen juicio, aun cuando deba enfrentar situaciones diferentes, nuevas y hasta sin precedentes.
La habilidad general de ejercer el buen juicio se llama prudencia, y ésta
es una sabiduría práctica que involucra el saber distinguir aquellas partes
de un problema que merecen atención especial y asumir las hipótesis y adoptar
los métodos que se estima tendrán una mayor probabilidad de éxito, sin poner
en riesgo la seguridad de las personas. Cada profesión tiene su propia prudencia específica.
Un ingeniero debe ser capaz de adaptar su plan de acción de acuerdo con
acontecimientos inesperados, sin perder de vista la meta final. Para ser genuinamente competente y verdaderamente útil a la sociedad, el buen juicio profesional debe abarcar la búsqueda de verdaderos beneficios humanos. El juicio
249
que no satisface estos requerimientos no puede ser considerado como un juicio
profesional de un modo integral.
Poseer y sostener la autonomía necesaria para ejercer el buen juicio profesional requiere el entendimiento profundo y abarcativo de las implicancias del ejercicio profesional, y esto incluye asumir un compromiso
público ante la sociedad. Este compromiso se refiere fundamentalmente a la
seguridad y al bienestar de aquellos a los que sirven y a actuar en forma responsable. La responsabilidad implica ser consciente de las consecuencias de
nuestros actos y hacernos cargo de esas consecuencias.
Es tentador juzgar las posibles opciones de un proyecto principalmente en términos de rentabilidad económica. Pero el buen juicio profesional es mucho más que la capacidad creativa o de innovación o la habilidad de valorar la eficiencia y eficacia de una solución, o la rentabilidad de
una inversión. Este juicio debe incluir la evaluación de lo bueno y lo malo
del emprendimiento que van a realizar, en términos de los resultados y de sus
consecuencias. No es deseable que los ingenieros desempeñen las funciones que
les son propias sin una adecuada formación ética y ello requiere haber
confrontado y resuelto situaciones éticas significativas durante su carrera universitaria.
El adiestramiento profesional de los ingenieros generalmente está
orientado al pensamiento técnico, y ello significa que suele enfatizarse el desarrollo de una serie de habilidades particulares. Este adiestramiento suele
ser predominante en la preparación universitaria debido al período de tiempo limitado de las carreras. Es indiscutible que el adiestramiento en las
cuestiones propias de la Ingeniería es un requisito absolutamente necesario. También es evidente que las demandas crecientes en el mundo ejercen
una considerable presión sobre la formación de los ingenieros. No obstante, es
un error de primer orden creer que el pensamiento técnico es la totalidad del
pensamiento profesional. Sin lugar a dudas es un requisito indispensable, pero
habilidades técnicas altamente desarrolladas sin un contenido de valores no resultan en la excelencia profesional.
Quizá algunas universidades hayan ido demasiado lejos al tratar de imponer una enseñanza y una investigación tecnológica y científica libres de valores,
olvidando que los valores siempre están presentes y que las cuestiones de valor
no siempre tienen respuestas ligadas a la lógica de la matemática, de la física
o de la rentabilidad económica. Las habilidades técnicas sin el entendimiento y el compromiso moral son como un barco sin timón, y esto
encierra peligros muy grandes. El profesional amoral es como una herramienta poderosa ofrecida en alquiler. De hecho, una persona así quizá pueda ser
250
PREMIOS
apreciada por sus habilidades técnicas pero no por su buen juicio y menos aún
por su moral. Mucho más grave aún es el profesional inmoral.
Los valores son preferencias o razones para elegir ciertas cosas. Algunas de
ellas simplemente radican en cuestiones de gusto, pero otras modelan nuestras
vidas. Todos los seres humanos tienen “un conjunto de valores” y “una escala
de valores”. En el ejercicio de la profesión, los ingenieros no sólo ponen en evidencia su capacidad creativa sino también sus valores y su escala de valores.
Nuestra educación, en todas sus etapas (desde la familiar hasta la universitaria) debe darnos pautas muy claras para distinguir y consignar cuáles son
nuestros valores esenciales y aquellos que son nuestros valores de triunfo.
La educación a la que me refiero debería enseñarnos también que los triunfos
consistentes no son frutos del azar sino que se elaboran a través del
tiempo y que no hay avance posible en la humanidad si lo espiritual
queda afuera.
“El saber debe servir a la persona humana, lo ético debe tener prioridad sobre lo técnico, la persona humana tiene primacía sobre las
cosas y el espíritu tiene superioridad sobre la materia”.
Quizá sea éste un buen momento para que cada uno, en su fuero íntimo, se
plantee e intente dar respuesta a preguntas tales como:
• ¿Cuáles son mis valores esenciales?
• ¿La honradez, la verdad, la solidaridad y la justicia están entre mis valores
esenciales?
• ¿Están también la generosidad y la caridad?
• ¿Les asigno algún valor a la nobleza, a la dignidad y al honor?
• ¿Cuál es mi sentido de prójimo?
• ¿Cuál es mi escala de valores?
• ¿Cuáles son mis valores de triunfo?
• ¿Mis objetivos, mi juicio profesional, mi escala de valores y mis valores de
triunfo son compatibles con la moral, la ética y la hombría de bien?
Lo expuesto hasta aquí sólo tiene el propósito de señalar que la Ingeniería
no es una profesión light ni tampoco una profesión exclusivamente técnica. Los
ingenieros desarrollan su actividad en el seno de una sociedad cuya complejidad
va en aumento y en la que los cambios y las transformaciones se suceden a un
ritmo cada vez más elevado. Ello requiere, entre otras cosas, desarrollar una
visión de largo alcance.
Los ingenieros deben ser actores y protagonistas principales en las grandes
definiciones y en las grandes decisiones a nivel nacional e internacional. Pero
para ello no sólo deben estar preparados técnicamente, sino también moral,
251
social y culturalmente. Desde este punto de vista, es importante tener presente
que el futuro se imagina y se forja a la vez.
Deseo que todos ustedes logren desarrollar una visión profunda, una conciencia clara y lúcida para poder discernir y la sabiduría para elegir el bien.
Espero también que sepan honrar a su profesión y a sus maestros, y que sean
leales a su Patria.
Finalmente les deseo una vida plena de felicidad, buena fortuna y éxito en
el ejercicio de esta magnífica profesión que han elegido.
Muchas gracias.
252
PREMIOS
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Palabras de agradecimiento en nombre de todos los premiados
a cargo de la Ing. María Florencia Codina
Autoridades de la Academia Nacional de Ingeniería.
Autoridades de las Universidades Argentinas.
Profesores, egresados, familiares, amigos.
Hoy, cuarenta y cuatro nuevos ingenieros recibimos con orgullo el reconocimiento al gran esfuerzo y dedicación que nos llevó a alcanzar nuestra meta.
Pero este esfuerzo no fue sólo nuestro. Lo compartimos con nuestras familias
y amigos, que nos supieron brindar el apoyo que necesitábamos para dar cada
día un poco más. También con nuestros profesores, que nos transmitieron sus
conocimientos y experiencias, y con todas aquellas personas que hacen que sea
posible una educación universitaria de alto nivel en nuestro país.
Por eso, damos las gracias a Dios, y a todos aquellos que contribuyeron con
nuestros éxitos, y nos comprometemos a seguir creciendo profesional y humanamente, sin perder nunca los valores que nos hacen ser personas de bien.
Hemos recibido una formación de excelencia y por eso estamos en deuda.
Deuda que sólo podremos saldar si nuestras acciones están orientadas siempre
a construir un país próspero y solidario. Nuestra vocación, nuestros conocimientos y capacidades son la herramienta que debemos poner al servicio de la
sociedad para retribuir a nuestra patria la formación que nos ha dado, siempre
ejerciendo nuestra profesión con honestidad y en pos del desarrollo sustentable,
velando por conservar nuestros recursos naturales para las generaciones futuras. Ese es nuestro deber a partir de ahora.
Queremos agradecer también a esta prestigiosa Academia, ya que el premio
que hoy recibimos es un estímulo para que los jóvenes de nuestro país continúen esforzándose a fin de mejorar personalmente, día a día, conscientes de
que constituye un compromiso para mejorar el desarrollo de nuestra profesión.
Muchas gracias.
254
PREMIOS
255
NÓMINA DE PREMIADOS APROBADA
EN SESIÓN PLENARIA
DEL 5 DE OCTUBRE DE 2009
AGUSTÍN BARROS REYES
Ingeniería Industrial
Departamento Académico de Ciencias y Tecnologías Aplicadas a la Producción,
al Ambiente y al Urbanismo
Universidad Nacional de La Rioja
BETANIA BIAGINI
Facultad de Ingeniería
Universidad Católica de Córdoba
EZEQUIEL SEBASTIÁN BLANC
Ingeniería Electrónica
Universidad de la Marina Mercante
FEDERICO ERNESTO CACCIATORI
Universidad de Belgrano
LEONARDO SEBASTIÁN CAPPUCCIO
Universidad de Buenos Aires
256
PREMIOS
DAMIÁN CARLOS CARBALLO
Ingeniería Civil
Facultad Regional Avellaneda
Universidad Tecnológica Nacional
MARÍA FLORENCIA CODINA
Universidad Nacional de Cuyo
PABLO SANTIAGO DANITZ PARATORE
Ingeniería en Computación
Universidad de Mendoza
PAOLA GABRIELA DAZA
Ingeniería Química
Universidad Nacional de Salta
ALEJANDRO LUIS DEL CARLO
Ingeniería en Sistemas de Información
Facultad Regional Córdoba
NAZARENO JOAQUÍN FERRERO
Ingeniería en Alimentos
Facultad de Ingeniería Química
Universidad Nacional del Litoral
SEBASTIÁN FERRETTI
Universidad Nacional de Luján
PABLO FEDERICO FRACK AUGER
Universidad Nacional de San Juan
JUAN ANDRÉS FRAIRE
Ingeniería en Telecomunicaciones
Instituto Universitario Aeronáutico
CRISTÓBAL FRESNO RODRÍGUEZ
Bioingeniería
Universidad Nacional de Entre Ríos
JUAN AGUSTÍN GAGO
Ingeniería Informática
Universidad del Norte Santo Tomás de Aquino
RAMIRO MANUEL GARCÍA
Ingeniería Civil
Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Universidad Nacional de Córdoba
CARLOS HERNÁN GARRIDO
Facultad Regional Mendoza
CLAUDIO DAVID GATTI
Ingeniería Mecánica
Facultad Regional Bahía Blanca
JULIÁN DARÍO GERLING
Ingeniería Electromecánica
Facultad Regional San Francisco
IGNACIO GHERSI
Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones
Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas e Ingeniería
Universidad Católica Argentina
257
258
PREMIOS
HORACIO SEBASTIÁN GONZALEZ BUJAD
Universidad Nacional de Jujuy
EDGARDO FEDERICO GUEZIKARAIAN
Ingeniería Informática
Facultad de Ingeniería y Ciencias Exactas
Universidad Argentina de la Empresa
ALEJANDRO DANIEL GUTIÉRREZ
Departamento de Ingeniería e Investigaciones Tecnológicas
Universidad Nacional de la Matanza
DIEGO MATÍAS ISMIRLIAN
Instituto Tecnológico de Buenos Aires
MARÍA EUGENIA KLOOSTERMAN
Ingeniería Ambiental
Universidad FASTA
CRISTIAN RICARDO KNOTEK DE SOUSA
Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco
CRISTINA MARIANA LAFFLITTO
Ingeniería en Industrial
Universidad Nacional de Lomas de Zamora
ROMINA VERÓNICA LISENO
Ingeniería Civil
Facultad Regional San Rafael
ALBERTO MANUEL LÓPEZ
Universidad Nacional de Mar del Plata
DIEGO MARAVANKIN
Ingeniería en Telecomunicaciones
Universidad Blas Pascal
MARINA MARSANASCO
Ingeniería en Alimentos
Departamento de Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de Quilmes
HUGO FERNANDO MARTÍNEZ
Ingeniería en Sistemas de Computación
Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación
Universidad Nacional del Sur
PABLO MANUEL MAZAEDA
Facultad Regional Concepción del Uruguay
MATÍAS MERONIUC
Ingeniería Aeronáutica
Facultad Regional Haedo
RONALD JULIÁN O’BRIEN
Universidad Nacional de Río Cuarto
CECILIA LORENA PUCCINELLI
Facultad Regional Santa Fe
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PREMIOS
DIEGO MIGUEL SAID SCHICCHI
Facultad Regional Buenos Aires
FERNANDO PABLO SALVUCCI
Ingeniería Biomédica
Facultad de Ingeniería y Ciencias Exactas y Naturales
Universidad Favaloro
MARCELO TONDA
Ingeniería Civil
Facultad Regional Rafaela
MARÍA GIMENA TORRES
Ingeniería Química
Universidad Nacional de La Plata
FEDERICO TULA ROVALETTI
Ingeniería en Computación
Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
Universidad Nacional de Tucumán
SANTIAGO AGUSTÍN VIDAL
Ingeniería en Sistemas
Facultad de Ciencias Exactas
Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires
PABLO MARTÍN ZUPANC
Ingeniería Electromecánica
Facultad de Ingeniería y Ciencias Económico - Sociales
Universidad Nacional de San Luis
CONFERENCIA DEL LIC. HÉCTOR E. OTHEGUY
III. CONFERENCIAS
261
262
CONFERENCIAS
Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo IV (2008): pp. 263 -263
276
INVAP1
Lic. Héctor E. OTHEGUY
El Lic. Otheguy nació en la Ciudad de Buenos Aires y obtuvo su Licenciatura en Física en el Instituto Balseiro (U.N. Cuyo) en 1970. Sus títulos de posgrado los obtuvo en los Estados Unidos, siendo
Master of Science del Departamento de Física de la Ohio State University (1972) y Master of Science in Management (Sloan Program) de la Escuela de Negocios de la Stanford University (1985).
Es Presidente de Black River Technology Inc., empresa subsidiaria de INVAP en un 100%, VicePresidente de Latin American Section de la Nuclear American Society, integra también el Consejo
Académico de la Fundación Export.Ar, así como del Consejo Asesor del Sector Privado de ProsperAr
y es Miembro del Consejo de Administración de Fundece.
El Lic. Héctor Eduardo Otheguy es el Gerente General y CEO de INVAP S.E. desde agosto de 1991.
Se desempeñó como Investigador en la CNEA (Comisión Nacional de Energía Atómica) desde 1973
a 1986 y formó parte del grupo fundador de INVAP (1972).
Tiene tres hijos, Ignacio, Leonardo y Samantha y reside desde 1967 en San Carlos de Bariloche,
Provincia de Río Negro, Argentina.
El propósito de las líneas que siguen es presentar a los lectores el perfil de
una empresa aún poco conocida, pero que, en nuestro parecer, marca rumbos
en el camino hacia el desarrollo de nuestro país. Se trata de INVAP S.E. (originalmente INVestigaciones APlicadas Sociedad del Estado), un caso casi único
en la Argentina: una empresa de tecnología de un país que no es conocido por
su capacidad tecnológica y que vende productos de alta tecnología en el mundo
entero.
INVAP es una Sociedad del Estado propiedad de la Provincia de Río Negro,
en cuyo directorio hay representantes de la Provincia y de la Comisión Nacional
de Energía Atómica (CNEA), alma mater de la empresa, y que, sobre todo en
los primeros años, fue su principal cliente. Además, uno de los miembros del
1
Conferencia pronunciada el 11 de junio de 2009.
264
CONFERENCIAS
directorio es escogido de entre los empleados por el personal de la empresa y
cuenta con las mismas atribuciones que el resto de sus miembros. Una tradición
del directorio es la búsqueda permanente del consenso, al punto tal de que todas
sus resoluciones han sido unánimes.
INVAP nació por iniciativa del Dr. Conrado Varotto, actual Director Ejecutivo de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), como continuación del Programa de Investigaciones Aplicadas (PIA) del Centro Atómico
Bariloche, dependiente de la CNEA. Empezamos en 1972 a trabajar, dentro de ese
Programa, en temas aplicados, siguiendo la idea de que el conocimiento científico
debía servir a la industria nacional en forma directa. Los primeros contratos por
trabajos que conseguimos fueron para varias empresas públicas y privadas no
nucleares. De este modo, desde la constitución de INVAP en 1976, construimos
una cantidad de instalaciones nucleares, pero con el tiempo muchos de nuestros
principales proyectos están en áreas no-nucleares: radares, satélites, centros de
radioterapia. En el área nuclear, nuestra situación es curiosa: estamos haciendo
pocos trabajos en el país, pero tenemos grandes posibilidades internacionales.
Una de las decisiones importantes de la política nuclear argentina tuvo lugar en los años ’70 en la CNEA, cuando se creó la carrera de Ingeniería Nuclear
y hubo que decidir la adquisición de un reactor experimental. En ese entonces,
se estuvo a punto de comprar un reactor a la empresa estadounidense de mayor
tradición en el ramo: General Atomics, que había construido docenas de reactores de tipo TRIGA en todo el mundo. Sin embargo, en ese momento la CNEA
decidió contar con sus propias fuerzas y conocimientos para encarar el diseño
y la construcción del reactor. Los aspectos prácticos se encomendaron a INVAP,
que había sido creada muy poco tiempo antes. Se trató de una de esas decisiones
estratégicas sin la cual probablemente hoy no estaríamos construyendo satélites y radares y sin la cual no seríamos hoy una de las cuatro o cinco empresas
más prominentes en el ramo de los reactores de investigación y producción de
radioisótopos del mundo. Creamos así nuevos mercados de alto valor agregado
y fomentamos la permanencia de profesionales en el país, en una palabra, hacemos una importante contribución al desarrollo genuino del país.
INVAP es una empresa de proyectos, de modo que una de nuestras preocupaciones constantes es llenar los baches entre un proyecto importante y el
siguiente. Hace algunos años, la facturación era de 80 millones de dólares, casi
toda de exportación; hoy, en cambio, la cartera implica una mayoría (un 70%)
de proyectos nacionales. Estamos presentando varias ofertas por proyectos nucleares importantes en el exterior, de modo que, si nos va bien, tendremos una
cartera repartida en mitades entre el país y el exterior, combinación que para
nosotros es la preferible.
265
Nuestra dotación es de unas 720 personas, casi todos profesionales y técnicos, con lo cual tenemos más el perfil de una consultora que de una empresa de
producción. Si bien entregamos algunos informes, el grueso de nuestra producción son objetos “tangibles”. Muy pocos consisten en pequeñas series; la mayor
parte son proyectos únicos: cada reactor y cada satélite es diferente del anterior
y, en general, la complejidad va aumentando.
La mayor parte del personal está en Bariloche, pero tenemos una pequeña
cantidad de gente en Buenos Aires, Córdoba y Neuquén; y cuando hay proyectos internacionales, siempre hay una buena cantidad de profesionales en los
países donde trabajamos. Muchas veces formamos allí empresas auxiliares y,
además, tenemos dos subsidiarias propiamente dichas, una en EE.UU. y la otra
en Brasil.
Muchos se asombran de la poca cantidad de gente en relación directa con
INVAP. Suplimos nuestros faltantes con una relación muy buena con todo el
Sistema Científico argentino, cuyos expertos colaboran con nosotros —por supuesto por contrato— cuando los necesitamos. Nosotros tratamos de desarrollar nuestros productos haciendo la máxima contratación posible de las instituciones científicas y tecnológicas que el Estado tiene a su cargo: universidades,
CONICET, CITEFA, etc. Eso es esencial para nuestra eficiencia, aunque no
aparezca en los balances.
Además, y a diferencia de los exportadores habituales de equipos de alta
tecnología, ofrecemos una genuina transferencia de tecnología, que los grandes
proveedores nunca hacen.
Las áreas principales de la empresa son, por supuesto, la Nuclear, de la que
provenimos; aunque la que ocupa más gente en la actualidad es la Aeroespacial
y de Gobierno. Además, tenemos un Área Industrial y una de Equipamiento
Médico.
En lo nuclear, nuestro punto fuerte es todo lo relacionado con centros de
estudios nucleares, cuyo corazón, desde luego, son los reactores de investigación y producción de radioisótopos; pero hay otras instalaciones asociadas como
plantas de producción de radioisótopos para uso médico e industrial, plantas
para la producción de los combustibles y todo lo necesario para tales centros.
Como ya dijimos, el primero de esos reactores fue el RA-6, de Bariloche, que
nos abrió las puertas para que seamos hoy una de las cuatro o cinco empresas
más prestigiosas del mundo en ese ramo. También hemos hecho instalaciones
especiales para centrales de potencia, como el sistema de almacenamiento en
seco de los combustibles quemados de la Central de Embalse.
Asimismo, una de nuestras especialidades importantes es la de Instrumentación y Control de Reactores Nucleares y en varios países hemos modernizado
266
CONFERENCIAS
ese tipo de instalaciones, incluso por encargo del Organismo Internacional de
Energía Atómica (OIEA). Para Atucha II estamos haciendo quince equipos automáticos para su control y puesta en marcha.
El proyecto más ambicioso de nuestra historia fue el de la planta de enriquecimiento de uranio, sita en Pilcaniyeu, a 60 km al este de Bariloche, desarrollado entre 1978 y 1983 y cancelado en 1994. En la actualidad se lo está
retomando, modernizando muchos de los métodos. En realidad, se trata de todo
un conjunto de plantas que incluyen la producción del hexafluoruro de uranio y
de las membranas cerámicas, además del enriquecimiento propiamente dicho.
Implica también la producción de flúor, material muy corrosivo que no se fabricaba en el país. Fue todo un desafío: ningún proceso era conocido públicamente
y el haber sabido resolver los innumerables problemas asociados con este proceso —que manejan muy pocos países— contribuyó también a nuestro prestigio y
nos abrió luego las puertas internacionales.
El primer país extranjero que confió en nuestras posibilidades fue Argelia.
Firmamos en 1985 un contrato para construir un reactor de 1 MW (algo más
grande que el RA-6), que fue inaugurado en 1989. Luego, en 1991 competimos
contra empresas como Siemens de Alemania, Technicatome de Francia, General Atomics de EE.UU. y AECL de Canadá en una licitación internacional en
Egipto por la construcción de un reactor de 20 MW, que ganamos por tener la
mejor oferta al mejor precio, unos 100 millones de dólares estadounidenses de
esa época. En su momento, fue la exportación de alta tecnología en condiciones
“llave en mano” y pagada al contado más importante que había hecho el país.
Actualmente estamos construyendo allí una planta de producción de radioisótopos de uso médico. Luego, obtuvimos el contrato con Australia, sobre el cual
expondremos más adelante.
El Área Espacial se creó para ejecutar, como contratista principal, algunos
de los proyectos de la CONAE, estando hoy capacitada para cubrir todas las
etapas de una misión satelital, exceptuando el lanzamiento. La “National Aeronautics and Space Administration” (NASA) de EEUU ayudó mucho y abrevió
el desarrollo argentino a través de acuerdos país a país con la CONAE. Con el
apoyo y la colaboración de ésta, y en opinión de la NASA, somos la única empresa en Latinoamérica capaz de llevar a cabo la totalidad de un emprendimiento
satelital, desde la concepción y el diseño hasta la operación. En esa área, el proyecto más grande en su momento fue el del Satélite de Aplicaciones Científicas
SAC-C, que está volando y enviando imágenes desde noviembre de 2000, superando en más de dos veces el tiempo de vida previsto contractualmente, que era
de sólo cuatro años. También hicimos —y operamos colaborando con la gente de
267
la CONAE— la Estación Terrestre de control de misión y “bajada” de imágenes
ubicada en Falda del Carmen, Córdoba.
Antes del SAC-C se lanzó el SAC-A desde el transbordador estadounidense
“Endeavor”, desde el cual se tomaron algunas de las pocas fotografías de un
satélite en vuelo. Actualmente hay otros satélites en construcción para la CONAE. En particular, el SAC-D llevará un instrumento de la NASA valuado en
unos 100 millones de dólares estadounidenses, denominado “Aquarius” y está
diseñado para la medición de la salinidad de los mares, dato fundamental en
relación con el cambio climático. El SAC-D también llevará varios instrumentos
argentinos, que deberán reemplazar al SAC-C, que en algún momento dejará
de funcionar. El SAC-D es un proyecto de altísima visibilidad, que para INVAP
puede tener proyecciones futuras por ahora imprevisibles. El dato de la variación de salinidad es esperado por todo el mundo para ayudar a comprender qué
está sucediendo y qué sucederá con el clima en el mundo.
Asimismo, estamos construyendo dos satélites llamados SAOCOM (Satélites Argentinos de Observación COn Microondas) provistos de un radar de
apertura sintética, capaz de evaluar la humedad del suelo y de medir de noche
y a través de las capas de nubes. Integrarán una constelación ítalo-argentina
denominada Sistema Ítalo-Argentino de Satélites para la Gestión de Emergencias (SIASGE). Al formar parte de una constelación de dos satélites argentinos
y cuatro italianos, se logra una mayor frecuencia de sobrevuelo y un mejor control de lo que está ocurriendo en tierra.
Como en la Argentina no disponemos de un laboratorio de ensayos de envergadura para satélites completos, estas tareas se realizan, por contrato, en las
instalaciones del “Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais” (INPE) de Brasil.
Por otra parte, hay que decir que recientemente ellos nos han contratado la
provisión de elementos críticos para sus satélites.
Asimismo, INVAP actúa como contratista principal de la empresa estatal
argentina AR-SAT S.A., en lo que hace al diseño y la construcción de los primeros satélites argentinos geoestacionarios de comunicaciones. Estos satélites
representan un salto cualitativo en las comunicaciones satelitales porque serán
desarrollados, construidos e integrados en el país, permitiendo al Estado Nacional explotar un recurso estratégico, generando ingresos genuinos a través
de la comercialización de servicios comunicacionales de alto valor agregado de
telefonía, datos, Internet y TV.
En el campo de actividades para Gobierno, desarrollamos sistemas de control
de pesca y de incendios forestales, además de radares secundarios para el control
del tránsito aéreo. Estamos construyendo once de estos equipos para el Ministerio de Defensa, de los cuales ya hay siete instalados. Es interesante, por ejemplo,
268
CONFERENCIAS
destacar que actualmente todos los vuelos entre Buenos Aires y Bariloche están
constantemente en contacto con alguno de nuestros radares. Finalmente todos
ellos estarán funcionamiento bajo el control de la recientemente creada Agencia
Nacional de Aviación Civil (ANAC). Con 22 radares secundarios se cubrirá todo
el sistema de vuelos comerciales, con lo cual actualmente estamos negociando el
contrato para una segunda fase por once más. También hemos hecho simuladores
para el entrenamiento de pilotos navales. Tenemos incluso en desarrollo avanzado un radar primario, que cuesta entre diez y quince millones de dólares, que
detecta todo objeto volador —por ejemplo, hostil—, con lo que podrá completarse
sustancialmente el proyecto de radarización de la Argentina. Hasta tanto se complete dicho desarrollo, el Gobierno Nacional está llamando a una licitación para
comprar equipos de esa familia que INVAP aún no está en condiciones de ofrecer.
La empresa también produce las consolas de control de esos aparatos y las redes
de interconexión entre ellos.
INVAP ha debido correr todos los avatares de una empresa privada, en
cuanto a los efectos de cambios de la situación económica nacional o en el paíscliente. En los contratos, tales eventualidades han sido tenidas en cuenta y
siempre hemos corrido el riesgo empresario. Esto se refiere en especial a las
garantías, aunque en este aspecto la Legislatura de Río Negro aprobó la posibilidad de que el Gobierno emitiera avales —no garantías— para ayudarnos a
cubrir en parte esos riesgos. El patrimonio neto actual de INVAP es de unos 20
millones de dólares estadounidenses. No es mucho, pero para la provincia, que
sólo puso unos pocos cientos de miles de dólares cuando se creó la empresa, fue
una buena inversión. Uno de los aspectos más importantes de nuestros productos es el hecho de que —como parte del contrato— nos comprometemos al mantenimiento de los sistemas entregados, tarea que a lo largo de los años implica
un costo equivalente al de adquisición. Esto se ha de notar especialmente en los
equipos de radar que estamos proveyendo, ya que buena parte de los radares
que están en la Argentina están fuera de servicio por esa causa. Ese es un aspecto totalmente ausente en los contratos internacionales normales y, en todo caso,
el cliente queda dependiendo del proveedor durante toda la vida útil del equipo.
El Área Industrial tiene unas 120 personas, que realizan tareas muy especializadas para INVAP y para otros clientes, como la misma CNEA —soldaduras muy especiales, por ejemplo—, pero que además tiene negocios propios,
muchos con importantes empresas privadas. En esos casos, se hace la ingeniería
básica, aunque la de detalle a veces se subcontrata. Además, tenemos un fuerte
grupo de procesos químicos, formado por un grupo de ingenieros que pasaron
por la experiencia de diseñar plantas piloto de procesos complejos. Atanor y
la planta de agua pesada ENSI, son dos ejemplos de clientes; también se han
269
hecho trabajos muy especializados y novedosos para la industria petrolera, así
como desarrollos en energía eólica. En este sentido, desarrollamos un pequeño
equipo de 4,5 kw del que se han vendido muchas unidades, incluso una para la
base Esperanza, en la Antártida Argentina; obviamente eso requirió adaptaciones para soportar el frío y los vientos de esa zona. En otros usos, el molino se
utiliza para generar energía para uso local, bombeo de agua subterránea o para
protección catódica de cañerías de petróleo o gas. Ahora estamos desarrollando
un equipo más grande, de 30 kw ampliable hasta 100 kw.
También trabajamos sobre la ingeniería de un aerogenerador de 1,5 Mw
extensible a 2 Mw. Mundialmente, el mercado eólico de alta potencia está atravesando una etapa de crecimiento del orden del 15-20% anual y nuestro equipo
podría llegar a tiempo para formar parte de la provisión de estos equipos en
escala mundial. Para eso estamos buscando cerrar un acuerdo con una empresa
interesada en invertir en ese tema. Uno de nuestros principales desafíos siempre es conseguir el financiamiento para los proyectos y obtener el capital de
trabajo.
A veces también nos asociamos con otras empresas, proveedoras de tecnologías de que no disponemos. El ejemplo emblemático de esto fue la construcción de una planta de tratamiento de residuos peligrosos con la ayuda de tecnología dinamarquesa. Los daneses —que hacen punta en esta tecnología— y un
Fondo Danés de Inversiones fueron socios del emprendimiento, al tiempo que
el Banco Europeo de Inversiones otorgó un préstamo. La planta, ubicada en Zárate, Provincia de Buenos Aires, tenía un incinerador de alta temperatura y un
relleno sanitario especial para los residuos peligrosos incombustibles. Después
de excesivos trámites, el sistema —que se regía por las normas estadounidenses
y europeas de seguridad ambiental— fue aprobado por las autoridades sanitarias de la Provincia de Buenos Aires y por la Secretaría de Medio Ambiente de
la Nación. La planta empezó a funcionar en 1998 y en 2000 la vendimos a un
grupo español, porque el poder de policía de las autoridades argentinas nunca
se ejerció. Afortunadamente, pudimos recuperar el capital en la venta.
Además, hemos diseñado y construido plantas de liofilización de alimentos
(frutas finas), primero en Gastre, Chubut, y luego en Querétaro, México. En
este caso, pasamos de una escala piloto desarrollada por el cliente a un tamaño
industrial. Otro cliente del sector industrial fabrica tubos de alta presión con
fibra de carbón, en Junín de los Andes. Les suministramos toda la maquinaria
para hacerlo; y la prueba del éxito —nuestro y de ellos— está en que nos encargaron otras máquinas para ampliar su producción. En otro caso, estamos construyendo un sistema industrial que transforma un desperdicio contaminante en
un producto vendible.
270
CONFERENCIAS
Además, hay otros trabajos especiales, en los que INVAP participa —más
allá de una posible ganancia— por ser una empresa socialmente responsable.
Un ejemplo es el sistema para mantener y poder exponer los restos humanos
encontrados en el Volcán Llullaillaco, en Salta, en el Museo Arqueológico de
Alta Montaña. Este trabajo fue una derivación de aquellos sobre liofilización, ya
que ese era el estado en que se encontraban aquellos restos, que no son momias,
como se suele decir.
En el Área Médica, fabricamos dos equipos: de cobaltoterapia y simuladores que usan rayos X para determinar previamente los detalles del tratamiento.
Son equipos de unos 500.000 dólares cada uno, que ya hemos exportado a numerosos países. Especialmente, ahora hemos entregando numerosos equipos de
esta clase en Venezuela, equipando —en parte con equipo extranjero que representamos en la Argentina— cerca de 20 Centros de Radioterapia, un proyecto
de unos 53 millones de dólares. Con esta provisión se piensa cubrir el 90% de
las necesidades de radioterapia de Venezuela y se dice que somos una entre las
pocas empresas que están cumpliendo allí con sus compromisos. Es probable
que tengamos otros trabajos en ese país y estamos negociando un contrato aún
mayor. Vale la pena señalar que el primer equipo de este tipo fue comprado por
la CNEA y desarrollado a iniciativa de ésta.
Para ilustrar nuestra manera de operar, trataremos un poco más en detalle
nuestro mayor orgullo: es el caso del reactor nuclear OPAL (el ópalo es la “piedra
nacional” australiana, pero además la sigla significa “Open Pool Australian LightWater Reactor”) que construimos en Australia, luego de ganar una dura licitación
contra franceses, canadienses y alemanes, por un proyecto de unos 200 millones
de dólares. Los australianos son expertos en todos los detalles del tema, así que
tuvimos interlocutores ideales, que sabían exactamente qué era lo que querían.
Sin embargo, es un país que se autodefine como antinuclear —política que ahora
están reviendo—, aunque necesitan producir radioisótopos para uso industrial y,
sobre todo, médico, así como realizar investigaciones de alto vuelo con neutrones.
Se presentaron ocho empresas, de las que cuatro fueron precalificadas, las
mismas de siempre: franceses, canadienses, alemanes y nosotros. Ganamos por
tener la mejor oferta, a pesar de ser de un país sin tradición tecnológica y a
pesar de que la nuestra oferta no fuera la más económica (aunque todos los
precios estaban en un rango de 5 a 10%, nunca conocimos detalles de las demás
ofertas). El criterio era obtener una buena relación entre calidad y precio (“value for money”). El contrato con la Australian Nuclear Science and Technology
Organisation (ANSTO), organismo nuclear australiano, se firmó el 13 de julio
de 2000 y en ese momento ya teníamos organizado todo un sistema de subcontratistas, siendo nosotros los responsables por la totalidad de la obra. Hicimos
271
toda la ingeniería y supervisión, pero, además de subcontratar la obra civil, los
montajes electromecánicos, el tanque principal del reactor (en acero inoxidable,
de 4 m de diámetro y 14 m de alto) y muchos de los elementos no propiamente
nucleares, se optó por comprar los sistemas de control a una empresa especializada en el tema, con la que hemos establecido vínculos que nos serán útiles para
obtener otros trabajos.
El contrato era “llave en mano” y la responsabilidad fue enteramente nuestra. La estructura del grupo de trabajo —bajo nuestra dirección— incluía como
contratista a John Holland Group, la mayor empresa australiana de ingeniería;
pero también incluía numerosas otros subcontratistas australianos y argentinos y —desde luego— a la CNEA, que, entre otros gestos de apoyo y la participación activa en la puesta en marcha, desarrolló y fabricó los combustibles
de siliciuro de uranio. Los aspectos arquitectónicos quedaron en manos de los
australianos, ya que se trataba de aplicar sus propios criterios estéticos. Por
razones de especialización, también participaron un instituto ruso (fuente fría
de neutrones) y una empresa húngara (guías de neutrones). Nosotros mismos
hicimos un recipiente para el moderador, soldado en Zircaloy, que fue la pieza
única de mayor complejidad de todo el reactor y con seguridad el trabajo de diseño, construcción y soldadura más complejo hecho nunca con ese material en
el mundo. Para llevarlo, hubo que fletar un avión especial de la Fuerza Aérea
Argentina, por 250.000 dólares y el valor de la pieza era de unos 5 a 6 millones
de dólares.
Las condiciones de seguridad del reactor fueron especialmente tenidas en
cuenta y la estructura está preparada para soportar el impacto de un avión
mediano sin daños para el corazón del reactor y sin emisión de materiales radioactivos al ambiente. En cuanto a los aviones grandes, en ensayos de simulación
realizados por los más experimentados pilotos de Qantas mostraron que por las
condiciones de aproximación era imposible impactar uno de esos aviones en la
obra.
El OPAL es de una potencia un poco menor que el de Egipto, pero mucho
más complejo. Como decíamos antes, el tanque principal tiene 4 metros de diámetro por 14 de alto, aunque el núcleo en sí es mucho más pequeño. El resto del
espacio está ocupado por los elementos de control y por 54 accesos independientes para irradiar diversas muestras simultáneamente, cada uno con su propio
sistema neumático para colocar y extraer las muestras.
La autoridad regulatoria australiana es sumamente estricta y siguió la
marcha de la construcción del reactor desde la ingeniería hasta la puesta en
marcha, con una meticulosidad ejemplar e incluso a veces casi exagerada. Ante
el menor incidente, la obra hubiera debido pararse.
272
CONFERENCIAS
El contrato se firmó en julio de 2000; el primer hormigón se virtió dos años
después, el 12 de agosto de 2006 se puso en marcha y en dos meses se llegó a
potencia máxima. Esto fue toda una proeza: una tarea que en otros casos ha demorado años y en algunos nunca se logró (al punto de que ahora competidores
nuestros nos piden ayuda para logar poner en marcha dos reactores en su propio
territorio). La puesta en marcha fue realizada por los australianos, aunque bajo
la supervisión argentina, ya que nosotros seguíamos siendo responsables de la
obra. El OPAL es un centro de referencia para muchos fines. Con seguridad es
una de las obras más observadas por expertos de todo el del mundo. Además,
fue una gran publicidad para la empresa, de muy alta visibilidad. La inauguración fue todo un acontecimiento nacional en Australia y se hizo en presencia del
Primer Ministro. Pocos días antes, la obra fue visitada por el Canciller Taiana y
por otras autoridades australianas y argentinas.
Políticamente, es necesario destacar que siempre tuvimos el apoyo más decidido del gobierno argentino, en especial en la persona del Embajador Néstor
Stancanelli. Este embajador tenía una excelente relación con el Gobierno australiano. Su intervención fue inestimable, al punto de que lo consideramos uno
de los padres del proyecto.
Para los australianos, el OPAL es la mayor inversión en un proyecto científico en toda su historia. Los radioisótopos producidos por el OPAL y la planta
anexa suministran esos materiales a gran parte de Oceanía y el sudeste de Asia.
Además, con el tiempo, los elementos para investigación básica harán de OPAL
una atracción mundial. Para nosotros también nuevamente fue la mayor exportación de alta tecnología “llave en la mano” de la Argentina a cargo de INVAP.
En cuanto a los pagos y la razonabilidad de las discusiones —que naturalmente
las hubo—, los australianos fueron un cliente perfecto.
Un aspecto importante en la manera de operar de otros Estados se puede
ilustrar con los grandes desarrollos hechos por esos países, muy pocos de los
cuales se han basado en requerimientos del mercado abierto. Casi todas las
grandes firmas de los países desarrollados han basado su desarrollo en grandes
contratos con el Estado. Ese suele ser el caso de nuestros competidores internacionales. En nuestro caso, históricamente no hemos tenido ese apoyo: recién
ahora tenemos un mercado nacional de cierta importancia, sobre todo con los
sistemas de radar. En el pasado, hemos tenido que introducir nuestros productos en el mercado internacional, luchando contra competidores que tenían
un mercado asegurado en sus propios países, proviniendo, además, de un país
carente de toda tradición tecnológica.
En este momento, nuestros principales proyectos están en las áreas no–nucleares: radares, satélites, centros de radioterapia en Venezuela, etc. En el área
273
nuclear nuestra situación es curiosa: hay bastante poco trabajo encargado a
nosotros en el país, pero grandes posibilidades internacionales.
Básicamente, trabajamos con dos clases de proyectos: de desarrollo de productos y de integración, en ambos casos de alta complejidad. Una característica
es que casi nunca los proyectos se prestan a una producción seriada, salvo en
casos particulares y series pequeñas, como los equipos de uso médico, los radares y los generadores eólicos. Cada reactor es único y cada satélite también lo es.
En este sentido, somos algo así como “artesanos tecnológicos”.
Siempre hemos tenido el respaldo político de todos los gobiernos. La Cancillería —en especial la Dirección de Seguridad Internacional, Asuntos Nucleares y Espaciales (DIGAN)— siempre nos ha apoyado fuertemente. Tenemos
un programa de capacitación para funcionarios que deban desempeñarse en
el área nuclear o espacial y que pasan unas semanas con nosotros a fin de ver
algo del tema “desde adentro”. El rol de los embajadores en los países en que
actuamos también es constante e invalorable —ya hemos mencionado el caso
de Australia—, pero lo mismo se ha dado en Argelia, Egipto y Venezuela. Es
claro que los embajadores cumplen exitosamente con su función, que es la de
“vender la Argentina” como proveedor confiable. También contamos con apoyo
externo: las autoridades de los EE.UU., por ejemplo, siempre nos han ayudado
y nuestras relaciones con la agencia espacial NASA son excelentes. Asimismo,
nuestras relaciones con los embajadores de los clientes en la Argentina son también cordiales e importantes.
También con la CNEA y la CONAE nuestras relaciones son estrechas y
amistosas. En especial el Dr. Varotto establece continuamente nuevas relaciones internacionales en el área espacial, las que muchas veces se traducen luego
en contratos para que nosotros desarrollemos y construyamos los equipos.
Producimos, pues, equipos de muy alto valor agregado, con la comprensión y la ayuda de las autoridades: reactores nucleares, satélites e instrumentos
para la observación del territorio, radares para proteger nuestro espacio aéreo,
equipos de medicina nuclear. Finalmente, debemos preguntarnos: ¿cuáles son
las perspectivas de todo esto y de la empresa en sí en el corto y mediano plazo?
“Todos los imperios del futuro serán imperios del conocimiento y sólo serán
exitosos aquellos que comprendan cómo obtener conocimientos, cómo protegerlos, cómo buscar a los jóvenes que tengan la capacidad de hacerlo y cómo
asegurarse de que se queden en el país”. Y la cita continúa: “Los otros países se
quedarán con paisajes e iglesias, pero probablemente no quedarán con la misma
riqueza ni con las mismas fronteras…”. Lo dijo Albert Einstein en 1940.
Ahora hay un renacimiento nuclear, por el efecto climático y el precio del
petróleo. La Argentina cuenta con la decisión de reactivar esta actividad, que
274
CONFERENCIAS
viene de nuestro pasado y nunca se abandonó por completo. Hoy, INVAP es
un referente mundial en este campo, como se nota en nuestras recientes negociaciones en Holanda —una oferta de 300 millones de euros— que se decidirá
muy pronto, donde estamos precalificados junto a Francia y Corea. Se trata de
un reactor de 80 Mw con un tanque de presión. Los coreanos van con mucho
impulso, aunque los franceses están en condición problemática en varios lados. Fuera del país, nuestras apuestas fundamentales están, pues, en Holanda
y en los EE.UU., donde ya tenemos algunos contratos con la Universidad de
Missouri, Westinghouse (que fue comprada por Toshiba) y Babcock & Wilcox.
También estamos negociando con Canadá, que construyeron unos reactores y
nos están pidiendo ayuda para hacerlos funcionar, estamos haciendo renovaciones de la instrumentación en reactores en Libia y Rumania y podríamos hacer
más, aunque tenemos cierto temor a tener que enfrentar demasiados trabajos a
la vez. En lo nacional, estamos involucrados en Atucha II y en la construcción
del CAREM, de 25 Mw que puede ser luego ampliado a 300 Mw. Ya nos hemos
referido a la base doméstica que nuestros competidores tienen y nosotros no,
por lo menos en la medida suficiente. Puede ser que ahora la obtengamos.
Todo lo que está ocurriendo en el mundo es una oportunidad si sabemos
aprovecharlo correctamente. Sin embargo, puede ser también una amenaza,
pues hay tentaciones para nuestro personal debido al abandono de la formación
de expertos en temas nucleares que han conducido a una escasez mundial de
tales expertos, que no nos podemos permitir perder ante ofertas extranjeras.
Debemos crear un programa creíble en la Argentina, porque la gente no se va
tanto por los salarios como por la oportunidad de trabajos interesantes y para
no frustrarse en su vocación.
¿Cuál es, entonces, la competitividad alcanzada por la Argentina en estos
temas?
En lo nuclear está claro: somos una de las empresas de primera línea mundial en la especialidad de los reactores de investigación y producción de radioisótopos. En materia espacial, nos pone en carrera el hecho de que la NASA
confíe a un satélite nuestro un instrumento tan sofisticado y valioso como el
Aquarius.
Además, hasta ahora INVAP nunca tuvo una sede central única. Durante sus 33 años de vida siempre trabajó en locales alquilados y muy dispersos;
recién ahora estamos ocupando nuestra sede propia, porque el tamaño de los
emprendimientos espaciales y la limpieza quirúrgica que requieren lo hicieron
necesario y urgente. Si bien para el financiamiento de la sede hubo en principio
ciertas dificultades, se pudo avanzar en algo que era indispensable por la abundancia y el tamaño de los proyectos satelitales.
275
Hasta ahora, este Gobierno y el anterior han dado, por primera vez, señales
concretas de querer apoyar el desarrollo tecnológico nacional. Esto empezó con
la creación del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, a
cargo de un experto como el Dr. Lino Barañao. Además, se registró un aumento sustancial del presupuesto de ciencia y tecnología, hay una reactivación del
Plan Nuclear; está la absoluta innovación de haber confiado la producción de
los radares para el control aéreo a una empresa argentina, tratándose de un
tema de alta sensibilidad en el que compiten empresas de primer nivel mundial.
Se ve claramente la importancia de la relación entre el gobierno y las empresas en temas tecnológicos, que no compite con la producción tradicional pero
que mira hacia el futuro. Sin embargo, a pesar de pertenecer al Estado Provincial de Río Negro, la empresa nunca ha sido sometida a presiones políticas de
ningún tipo. También es destacable la relación entre la empresa y su personal,
el que tiene un representante en el Directorio y que, si no considera suya a la
empresa, en muchas ocasiones ha mostrado gran solidaridad y comprensión con
las dificultades que a veces experimentamos.
En conclusión: nos presentamos como lo hacemos porque, dentro de toda
modestia, creemos que señalamos un sendero para que nuestro país emprenda
un camino de progreso definitivo.
CONFERENCIA
DEL DR.
PALLEJÁ
Anales
Acad. Nac.
deEZEQUIEL
Ing. Buenos
Aires, Tomo IV (2008): pp. 277 -277
296
EL CARÁCTER FRACTAL DE LA TOPOGRAFÍA Y SUS
IMPLICACIONES PRÁCTICAS1
Dr. Ezequiel PALLEJÁ
Nació en Buenos Aires, Argentina, el 25 de agosto de 1943. Ingeniero Geodesta Geofísico (1969) y
Agrimensor (1967) (Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires); Doctor por la Universidad Politécnica de Valencia, en Geodesia, Cartografía y Sistemas de Información Geográfica
(2001).
Profesor en la Universidad de Buenos Aires, la Escuela Superior Técnica del Ejército y la Universidad de Morón. Fue Profesor en la Universidad Católica Argentina y el Instituto Tecnológico Buenos
Aires (ITBA). Su antigüedad como Profesor Titular supera los 38 años.
Entre 1997 y 2001 fue Responsable Técnico de la Inspección del Proyecto “PASMA” (Proyecto de
Asistencia al sector minero argentino de la Subsecretaría de Minería). Fue Director del Instituto
de Geodesia y Geofísica Aplicadas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires.
Fue Decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Morón. Entre 2006 y 2007 efectuó
tareas de investigación para la Comisión Nacional del Límite Exterior de la Plataforma Continental
Argentina (COPLA).
Su actuación profesional abarca campañas geodésicas en la Cordillera de los Andes, mediciones de
gravedad en tierra, aire y mar, trabajos y estudios oceanográficos e hidrográficos, prospección aérea
de minerales radiactivos en la Patagonia y las Sierras de San Luis, auscultación de obras civiles,
especialmente presas de embalse, desarrollo de software para procesamientos geodésicos, geofísicos
y topográficos, relevamiento con GPS de gasoductos, oleoductos y acueductos, levantamientos con
GPS para la minería y la industria petrolera, relevamiento de las concesiones mineras de todo el
país, establecimiento de redes geodésicas GPS a nivel provincial y nacional. Fue Director Provincial
de Minería en la Provincia de Buenos Aires. Dictó los primeros cursos profesionales de GPS en el
país, introdujo la enseñanza de la microgeodesia en las carreras de agrimensura, se especializó en
procesamiento de modelos digitales del terreno y es pionero en aplicaciones de la geometría fractal
a las ciencias de la tierra. Obtuvo el premio internacional “Samuel Gamble” por parte de Canadá.
Integró y dirigió asociaciones nacionales e internacionales de su especialidad, habiendo conducido
grupos de trabajo en el país y en el extranjero. Su actuación abarcó empresas públicas, empresas
privadas y emprendimientos propios, y se desarrolló tanto en el campo como en el gabinete. Fue
distinguido como Académico de Número en la Academia Nacional de Geografía, ocupando el sitial
José Álvarez de Condarco.
1
Conferencia pronunciada el 2 de noviembre de 2009.
278
CONFERENCIAS
El título de esta conferencia ha sido elegido con cierto cuidado: se trata de
afirmar que la topografía tiene un carácter fractal, lo que no es lo mismo que
decir que la topografía es fractal. Carácter fractal significa que existen en la
topografía evidencias de poseer ciertas propiedades atribuidas a los fractales,
siendo estas propiedades esenciales y distintivas.
Voy a comenzar con una muy general introducción acerca de la geometría
fractal, para luego aplicar los conceptos esbozados al caso concreto de la topografía terrestre.
La geometría fractal surge a partir de los trabajos de Benoit Mandelbrot,
quien escribió un libro liminar sobre el tema con el título “La geometría fractal
de la naturaleza”, que inició en el mundo un movimiento hacia un nuevo paradigma que mostraba la realidad de otra manera.
En lo que sigue voy a englobar todo lo que conocemos de geometría no
fractal como “geometría euclidiana”, más como homenaje a Euclides que como
expresión rigurosa, ya que fueron muchísimos y muy importantes los geómetras que precedieron a esta nueva forma de geometría. Destaco que la geometría
euclidiana tuvo y tiene un enorme valor, y que la geometría fractal viene a agregar una nueva visión, una nueva herramienta.
No fue Mandelbrot el “inventor” de la geometría fractal. Él mismo sostiene, con gran dosis de sinceridad, que se limitó a integrar elementos que ya
estaban descubiertos por grandes matemáticos, bajo conceptos comunes. Pero
además de esto, Mandelbrot acuñó la palabra fractal, que hoy ya se encuentra
en el diccionario, descubrió el conjunto fractal que lleva su nombre y escribió
varios libros y publicaciones sobre este tema. La palabra fractal reconoce como
antecedente la raíz latina “fractus” de la que derivan tanto “fracturado” como
“fraccionario”, conceptos ambos que, como veremos, son fundamentales para
definir la fractalidad.
Como ejemplo de lo antedicho, mencionaré algunos de los científicos que
descubrieron conjuntos que luego se iban a estudiar como fractales:
√ K. Weierstrass (1815-1897). Definió, por primera vez, una curva continua
no diferenciable.
√ G. Cantor (1845-1918). Estableció una sucesión de segmentos conocida
como “polvo de Cantor”.
√ Lyapunov (1857-1918). Abrió el camino para el estudio de sistemas dinámicos.
√ G. Peano (1858-1932). Diseñó una curva que, al desarrollarse, pasa por todos los puntos del plano.
√ N. Koch (1815-1897). Aportó el famoso conjunto conocido como “Copo de
nieve”.
CONFERENCIA DEL DR. EZEQUIEL PALLEJÁ
√
279
W. Sierpinski (1882-1969). Su “triángulo” es, probablemente, el fractal más
conocido.
√ G. Julia (1893-1978). Estudió por primera vez la iteración de funciones
racionales.
√ Mandelbrot (1924-...). Acuñó el término fractal, creó el conjunto que lleva
su nombre y es el impulsor de esta disciplina.
De las muchas propiedades que caracterizan un conjunto fractal, he seleccionado tres, a mi juicio las más importantes.
La primera es que los conjuntos fractales poseen detalle en todas las escalas
de observación. Esto es fundamental: si yo veo un conjunto fractal, debo apreciar detalles. Si me acerco, aparecen más detalles. Si me vuelvo a acercar, veré
nuevos detalles y así siguiendo. Esto contrasta fuertemente con lo que muestra
la geometría euclidiana: las más complejas curvas o superficies posibles de describir por la geometría tradicional rápidamente pierden detalle a medida que
aumentamos la escala de observación. Las líneas fractales, a diferencia de las
euclidianas, son continuas pero no diferenciables.
Otra propiedad es que los fractales poseen alguna clase de autosemejanza,
generalmente estadística. Esto significa que un fractal observado a una determinada escala es semejante al mismo fractal observado a otra escala. La semejanza raramente es “exacta”, pero suele ser de caracter estadístico. Un ejemplo
valedero es la topografía, otro es la geología. Cuando un geólogo fotografía una
porción de corteza, pone algún objeto para que aparezca en la foto de manera
de dar una idea de la escala; de no hacerlo, es casi imposible saber si lo que está
mostrando tiene determinadas dimensiones, porque el aspecto es semejante en
una gran variedad de escalas.
La tercera característica que he seleccionado para definir un fractal consiste en que su dimensión fractal es mayor que su dimensión topológica. La geometría euclidiana se maneja con dimensiones “enteras”. Así, los puntos tienen
dimensión 0, las líneas dimensión 1, las superficies dimensión 2 y los volúmenes
dimensión 3. Los fractales, en cambio, tienen dimensiones fraccionarias intermedias entre las dimensiones euclidianas: por ejemplo, una línea fractal puede
tener dimensión entre 1 y 2 una superficie fractal dimensión entre 2 y 3 y un
conjunto de puntos dimensión entre 0 y 1.
En esta sencilla figura (Fig. 1) encontramos una explicación a los conceptos
de dimensión vertidos. En una línea euclidiana, no importa lo compleja que sea,
basta conocer un solo parámetro para ubicar un punto perteneciente a ella, por
ejemplo la distancia desde un origen, a lo largo de la línea, hasta el punto. Pero
si la línea fuese fractal, esto no es posible, primero porque es difícil localizar un
280
CONFERENCIAS
punto en dicha línea, y segundo porque la distancia dependería de la escala. Por
eso no podemos atribuirle dimensión 1, sino que se le definirá una dimensión
fractal entre 1 y 2, de la manera en que veremos más adelante. Lo mismo ocurre
en una superficie: si es euclidiana, bastan 2 parámetros para ubicar el punto,
por ejemplo las distancias indicadas en la figura. Si es fractal, su dimensión será
mayor que 2 y menor que 3.
Figura 1
¿Cuál es, entonces, el concepto de dimensión fractal? De alguna manera
podemos decir que este parámetro mide la “velocidad” conque una línea —o
una superficie— aumenta su longitud —o su área— a medida que aumenta la
escala.
Cualquiera de las siguientes expresiones es apta para definir la dimensión
fractal. En ellas, r representa el “paso” con el que se mide en cada escala (r
pequeño significa escala grande, y viceversa). Obsérvese que las fórmulas son
logarítmicas.
281
Los conjuntos de puntos también tienen dimensión fractal. Un conjunto
euclidiano muestra la misma cantidad de puntos cualquiera sea la escala de
observación. Un conjunto fractal muestra cada vez más puntos a medida que
aumenta la escala, por ejemplo las estrellas de una galaxia al observarlas con
aumentos de telescopio crecientes. Su dimensión será entre 0 y 1.
Un rayo o una línea de costa son excelentes ejemplos de líneas de la naturaleza que tienen propiedades fractales. Lo mismo sucede con las superficies topográficas o las cortezas de los árboles añosos. Es oportuno alertar a este respecto
que una superficie “rugosa” puede no ser fractal: para ello debe ser rugosa en
todas las escalas de observación.
Un excelente ejemplo de línea fractal “matemática”, es decir, creada con
un algoritmo matemático, es la curva de Koch. En este caso, se trata de dividir
un segmento en tres partes iguales, y luego reemplazar el segmento central por
dos segmentos iguales a los anteriores, que provocan una “deformación” del
conjunto original. Luego se repite esta construcción para cada uno de los nuevos segmentos, y así sucesivamente. Al cabo de 3 o 4 iteraciones se obtiene una
curva que hace acordar al contorno de un copo de nieve. Como todo conjunto
fractal, la longitud va aumentando en cada iteración —por cuanto el “paso” es
cada vez más chico—, en este caso en un factor constante de 4/3. Aplicando las
expresiones anteriores, resulta una dimensión de 1,26.
¿Cuál es la longitud de la curva de Koch, o mejor dicho, de un tramo de la
misma? La siguiente figura (Fig. 2) pretende arrojar un poco de luz sobre el
tema. En la escala correspondiente al diagrama superior en la figura, la distancia es, digamos, 400m. En el diagrama central, 533m. En el inferior, 711m, y así
sucesivamente, la distancia va aumentando en un factor 4/3. Ahora, supongamos el perfil de un terreno con características fractales similares a la curva de
Koch. Su longitud será mayor para alguien que lo mida con un “paso” pequeño
que con un “paso” más grande. Imaginen la longitud que tendría que recorrer
una hormiga, mucho mayor que la que debe recorrer una persona. En cambio,
si la superficie no fuera fractal (podríamos imaginar un camino asfaltado, por
ejemplo) las dos distancias serían iguales.
La longitud, entonces, de una línea fractal, será tan grande como uno quiera, dependiendo de la escala. Es, en realidad, infinita, pero no sólo a lo largo de
toda la línea sino en cualquier subconjunto de ella.
282
CONFERENCIAS
Figura 2
En la siguiente figura (Fig. 3) vemos algunos fractales matemáticos hoy
considerados clásicos. El primero es el conjunto de Cantor, que se obtiene dividiendo un segmento en tres partes, eliminando el central y repitiendo este
procedimiento hasta el nivel que uno quiera. Al cabo de pocas iteraciones, se
obtiene un conjunto de elementos casi puntuales, llamado polvo de Cantor, útil
para referenciar los conjuntos puntuales naturales. De izquierda a derecha, el
segundo es el ya descripto “copo de nieve” o curva de Koch. El tercero es la curva de Hilbert, que, partiendo de una traza sencilla e iterando varias veces, llega
prácticamente a cubrir el plano, lo que tiene como consecuencia que su dimensión fractal es exactamente 2, lo que constituye un caso particular de un fractal
que tiene dimensión no fraccionaria. Abajo se observa la construcción del triángulo de Sierpinsky, otro fractal de importancia en los análisis corrientes.
Figura 3
283
La siguiente es una ilustración del conjunto de Mandelbrot, ideado precisamente por el autor de la teoría fractal. Resulta de iterar la función z=z2+c,
siendo z un número complejo cuyas componentes varían entre -1 y +1. En este
dominio, cada número complejo, una vez iterado, puede converger o diverger:
en el primer caso, se “pinta” el pixel que por coordenadas representa el complejo z originalmente elegido, de color negro. En el segundo caso, se lo pinta
de blanco o de algún color que indique la rapidez o lentitud en que la serie
converge. La figura obtenida muestra en su contorno una enorme complejidad
autosemejante (Fig. 4).
Figura 4
A modo indicativo, las siguientes son las dimensiones fractales de los más
conocidos conjuntos fractales obtenidos por algoritmos matemáticos: Curva de
Koch, d=1.26; Triángulo de Sierpinski, d=1.585; Movimiento “browniano”,
d=1,33; Conjunto de Hilbert y Conjunto de Peano, d=2 (llenan el plano). Asimismo, en la naturaleza, la costa de Gran Bretaña tiene una dimensión del
orden de 1.24. En cuanto a conjuntos superficiales, destacamos la “esponja de
Menger” con d=2.73, y en el campo de la naturaleza, la coliflor con d=2.33 y el
sistema pulmonar humano cuya dimensión es de 2.97, lo que significa que su
superficie está muy cerca de llenar el espacio volumétrico.
Cuando dentro de una construcción fractal agregamos el factor aleatorio,
obtenemos curvas más “realistas”. Por ejemplo, si al construir la curva de Koch
284
CONFERENCIAS
deformamos los segmentos aleatoriamente hacia uno u otro lado, o provocamos
pequeñas deformaciones aleatorias de cada uno de ellos, la curva pierde el aspecto primitivo y se hace más irregular, lo que se aproxima mejor a las curvas
naturales.
Vamos ahora a entrar de lleno en la topografía, para analizar el supuesto
“carácter fractal” que da título a esta conferencia. Se llama topografía al arte de
describir y graficar la superficie de la Tierra; pero también se denomina topografía a la propia superficie terrestre. La expresión “necesito la topografía” se
entiende comúnmente como “necesito un plano del relieve terrestre”. La forma
clásica de representar la topografía es con curvas de nivel.
La siguiente imagen (Fig. 5) muestra la primera característica fractal de
la topografía, que es la de mostrar detalle en una gran variedad de escalas. Se
aprecia una foto de la ladera de una montaña con fuerte componente granítica,
luego una piedra pequeña y finalmente un vestigio del polvo que acompaña
usualmente la manipulación del material pétreo. Se han marcado segmentos
de referencia escalar, de 100m, 1cm y 0,1mm, respectivamente, lo que ayuda a
interpretar las imágenes y demuestra la propiedad en forma bastante elocuente. Por ejemplo, en el caso de la piedra, se podrían trazar curvas de nivel, líneas
de escurrimiento principales y secundarias, valles, llanuras, y si no hubiéramos
indicado la escala, no la podríamos “adivinar” fácilmente.
Figura 5
285
Otro aspecto de la topografía que se puede explicar desde la óptica fractal
es la distribución de cráteres, como se ve en esta figura. A escalas mayores,
aparecen más y más cráteres pequeños. Lo interesante es que estas imágenes
corresponden no a la topografía terrestre, sino a la del planeta Marte.
A continuación podremos apreciar dos modelos de una topografía, construidos con un software que genera matemáticamente superficies fractales2 (Fig. 6).
El primer modelo se obtuvo a partir de una grilla de puntos acotados (DTM),
interpolándolos entre sí en forma lineal bajo normas clásicas (o euclidianas). En
el segundo, se realizó una interpolación agregando pequeñas deformaciones según algoritmos estrictamente fractales. Ambos modelos provienen, pues, de la
misma fuente. Ambos tienen una precisión semejante. ¿Cuál es más “realista”?
¿Cuál reproduce mejor las propiedades del terreno?
Figura 6
Voy a permitirme resumir los conceptos vertidos hasta ahora, agregando
algunas ideas importantes:
√ La topografía describe la superficie terrestre. Por extensión, describe cualquier superficie (árbol, arteria, luna, piedra). Estas herramientas son, por
lo tanto, de gran uso para la medicina, la mineralogía, la nanotecnología,
etc.
2
Programa “Terragen”, de uso libre en Internet.
286
√
CONFERENCIAS
La topografía no es una disciplina sólo cualitativa. Implica la necesidad
de efectuar mediciones sobre la superficie. Por lo tanto, hay que comparar
magnitudes, definir igualdades y desigualdades. Hay que definir precisiones.
√ Medir superficies complejas implica un desafío. Medir la distancia entre
dos puntos artificialmente materializados como referencias es posible y actualmente muy preciso. Pero medir distancia entre elementos u objetos de
carácter fractal no es de modo alguno trivial. Por ejemplo, la pregunta ¿cuál
es la distancia entre dos árboles? carece de respuesta precisa. Menos evidente pero no por ello menos significativa es la pregunta ¿cuál es la distancia ortométrica entre un punto y una superficie escalarmente dependiente
como es el geoide?
√ La topografía clásica trabaja sobre modelos euclidianos (curvas de nivel
continuas y diferenciables, superficies “lisas”).
√ En algunos casos, trabajar sobre modelos fractales puede ayudar a interpretar mejor la topografía.
√ Tanto el modelo euclidiano como el fractal no son “exactos”, pero al concepto de precisión métrica habría que sumarle el de precisión descriptiva o
cualitativa. Es decir, que refleje lo suave, escarpado, heterogéneo u homogéneo que un terreno pueda ser.
√ Hay que cuantificar lo que hasta ahora era patrimonio de la literatura.
√ El oficio actual del topógrafo no puede desconocer estas características.
Vamos a ver otro aspecto interesante de la topografía en relación con la
fractalidad. La imagen siguiente (Fig. 7) muestra una parcela hipotética de terreno a la vera del camino que desde Uspallata conduce al Cristo Redentor, en la
frontera con Chile. Cuatro puntos constituyen sus esquineros, y hemos supuesto que sobre ellos se han medido cuidadosamente las coordenadas mediante
GPS diferencial, en un sistema de referencia adecuado. La parcela está inclinada, y para conceptualizar mejor lo que queremos demostrar, le asignamos
números enteros sencillos a las distancias y cotas intervinientes. Las distancias
directas entre los vértices serían de 2000m y 6000m (lados del rectángulo inclinado definido por los puntos en los que se midió con GPS), y las cotas de los
mismos valdrían 2500m los puntos al lado de la ruta y del ferrocarril, y 3500m
los que se encuentran más arriba. Suponemos, en este ejemplo, satisfechas todas las condiciones requeridas por la geodesia en cuanto a marcos y superficies
de referencia.
287
Figura 7
¿Cuánto mide la superficie de terreno así enmarcada? Hay varias respuestas clásicas y hay una respuesta desde la perspectiva fractal. Ninguna es trivial.
El rectángulo inclinado que resulta de unir con segmentos rectilíneos los
vértices medidos con GPS, mide 1200ha. Si proyectáramos los puntos medidos
sobre el terreno, habida cuenta de que los puntos de medición se encuentran
sobreelevados uno o dos metros sobre el piso por la altura del trípode sobre el
que se coloca el receptor GPS, esta superficie no cambiaría significativamente.
Los topógrafos suelen representar las superficies sobre un plano, reduciendo el área al horizonte. En nuestro caso, esa superficie “horizontal” valdría
aproximadamente 1183,22ha.
Ahora bien, para representar la parcela en el sistema cartográfico argentino, se debe “proyectar” la misma sobre el elipsoide de referencia adoptado, que
en nuestro caso es el WGS84. Nuevamente hacemos caso omiso a las diferencias
que pueden surgir de la diferencia que existe entre dicho elipsoide y el geoide
en la zona de trabajo, que implica un pequeño ajuste que para nuestro ejemplo es insignificante. La superficie proyectada sobre el elipsoide pasa a ser de
1182,10ha. Pero a partir de ella, se debe ejecutar una transformación más para
288
CONFERENCIAS
llevarla al sistema cartográfico Gauss Kruger y convertirla en una parcela plana, apta para ser volcada sobre la cartografía nacional. En esta última transformación la superficie resultante se agranda un poco, dependiendo de la distancia
que tengamos entre la parcela y el “meridiano central” que le corresponde en
nuestro sistema de representación. Suponiendo que esa distancia en nuestro
caso fuera de 130km, resultaría una superficie de 1182,59ha.
Ahora bien, todas estas consideraciones no bastan para responder adecuadamente la pregunta que nos hicimos al principio. En efecto, nos falta definir la
superficie “real”, la superficie constituida por “el suelo que se pisa”, la superficie he deberíamos cubrir con panes de pasto si tuviéramos que tapizar o cubrir
con litros de pintura si la debiéramos “pintar” (ejemplo este último bastante
absurdo, por supuesto, pero conceptualmente útil).
La primera respuesta que se nos ocurre es: la superficie real es la inclinada,
la que definimos como un rectángulo al principio. Vale muy aproximadamente
1200ha. Casi 18ha más que lo que dice la cartografía. Pero la superficie es rugosa, y la rugosidad es de naturaleza fractal. Eso significa que depende de la
escala de observación, y va creciendo según disminuya el paso utilizado para su
medición, de acuerdo con todo lo visto hasta ahora. Este crecimiento será tanto
más significativo cuanto mayor sea la dimensión fractal de la superficie. Un
suelo tipo “green” de cancha de golf no ofrece cambios significativos, pero un
terreno en zona cordillerana puede ofrecer modificaciones sustanciales. Así, si
tuviésemos que cubrir nuestra parcela con panes de pasto, deberíamos utilizar
cantidades crecientes de panes, y mayores cantidades de pasto total, de acuerdo con el tamaño del pan que utilizáramos (cuanto más chico, más pasto sería
necesario).
En definitiva, la pregunta inicial sólo puede ser contestada cabalmente si se
conoce la dimensión fractal del terreno y si se fija una escala de trabajo.
Una manera de abordar el aspecto fractal de la topografía es a través de
sus líneas características. En ese sentido, se destacan por un lado las curvas
de nivel, resultantes de seccionar la superficie topográfica con planos horizontales y por otro lado los perfiles altimétricos, consecuencia de seccionarla con
planos verticales. Ambas líneas características tienen carácter fractal, y son
herramienta usual de trabajo de ingenieros y agrimensores.
Las curvas de nivel tienen carácter fractal. Justamente, las líneas de costa,
que constituyen un ejemplo bastante aproximado de ellas, fueron las que motorizaron la teoría fractal a través del estudio de Richardson, que encontró que
las costas de Bretaña y otras partes del mundo aumentaban su longitud con la
escala de medición.
289
La medición a diversas escalas de nuestras costas argentinas nos permitieron cuantificar en forma expeditiva la dimensión fractal de algunas partes.
Por ejemplo, la Península de Valdez tiene D=1,08; la Isla Soledad 1,39; la Isla
Gran Malvina 1,21; las Islas Malvinas en su conjunto, 1,30. Estos valores deben
entenderse en el marco de las limitaciones que a continuación se exponen.
En efecto, debo señalar que en la naturaleza las propiedades fractales no se
dan sino con limitaciones. Las más significativas son:
1. La dimensión fractal puede variar según el rango escalar considerado para
su cálculo (variabilidad escalar).
2. La dimensión fractal puede variar según la parte o la muestra analizada
(variabilidad zonal).
La limitación 1 es una limitación de autosemejanza, y la 2 es una falta de
homogeneidad fractal.
Tomemos como ejemplo la costa del lago generado por el Embalse de Cerros
Colorados, próximo a la conocida represa de El Chocón. La figura 8 muestra
el gráfico bilogarítmico correspondiente al análisis fractal de la misma. Vemos
que se ha determinado una dimensión fractal general de 1,17, que responde a
la pendiente de la recta que representa la longitud en función de la escala. Sin
embargo, los puntos a los cuales dicha recta se adapta no están perfectamente
alineados, y si trazamos los segmentos que unen pares, cualesquiera de ellos,
tendrían diferente pendiente, lo cual corrobora la limitación a la que aludimos
en primer lugar.
Figura 8
290
CONFERENCIAS
Ahora veamos la figura 9. En ella, hemos subdividido la costa en cuestión,
y obtenido la dimensión fractal de cada uno de los tramos. Apreciamos zonas de
alta y de baja fractalidad, mostrando de esta manera una fuerte falta de homogeneidad, que, por otra parte, se descubre a simple vista.
Figura 9
El otro ejemplo que podemos ver se refiere al Embalse Piedra del Águila,
donde la dimensión fractal de las costas en el margen derecho es significativamente diferente a la correspondiente al margen izquierdo, lo que por otra parte
tiene origen en condiciones geológicas y mecánicas determinadas (Fig. 10).
291
Figura 10
Veamos ahora el otro ejemplo de línea característica de la topografía: el perfil altimétrico. En este caso, el terreno ofrece también detalle en una variedad
de escalas, circunstancia que se pone más de manifiesto cuanto más rugoso es el
relieve. Sin embargo, en gran parte de la topografía terrestre se puede apreciar
que la dimensión fractal de los perfiles altimétricos es inferior a la dimensión
fractal de las curvas de nivel correspondientes a la misma zona. Por ejemplo, las
costas de las Islas Malvinas ya vimos que tenían una alta dimensión del orden
de 1,30. En cambio, un perfil altimétrico que las atravesara mostraría una dimensión pequeña, muy próxima a la unidad. Decimos entonces que existe una
fuerte “anisotropía fractal” en gran parte de la corteza terrestre, exceptuando
las zonas cordilleranas o serranas fuertemente quebradas.
En el Instituto de Geodesia y Geofísica Aplicadas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires hemos propuesto algunas herramientas
para analizar mejor los comportamientos fractales de los perfiles. Una de ellas
es el concepto de “fractalidad acumulada”. Se trata de visualizar la dimensión
fractal de porciones de perfil, siempre desde el mismo origen. En este gráfico
(Fig. 11), las abscisas corresponden a las distancias al extremo inicial del perfil, y las ordenadas, a la dimensión fractal de la porción de perfil desde dicho
origen hasta el lugar considerado. En realidad hay dos curvas, una corresponde
al origen en el extremo izquierdo, y otra con el origen a la derecha. El perfil
292
CONFERENCIAS
altimétrico es el obtenido con datos del modelo topográfico global SRTM para
una sección que, partiendo del Océano Pacífico, atraviesa Chile, la Cordillera de
los Andes y parte de nuestra Patagonia. Nótese que las zonas cordilleranas se
identifican por un súbito aumento de la dimensión fractal representada. Esta
herramienta, pues, sirve para localizar con precisión cambios de estructura
geomorfológica a lo largo de un perfil.
Figura 11
La otra herramienta que hemos propuesto es el “fractograma”, que puede
verse en el gráfico siguiente (Fig. 12). En ella se representa la fractalidad de
intervalos regulares del perfil. En abscisas, tenemos dichos tramos; en ordenadas, tenemos los intervalos de escalas utilizados para la determinación de la
dimensión, y en la coordenada “vertical” hemos representado, mediante líneas
de contorno, las correspondientes dimensiones fractales. Lo interesante es que
cuando el perfil altimétrico muestra auténtica fractalidad, las curvas del fractograma se expanden en todas las escalas, como cigarros. Si en cambio sólo uno
o dos intervalos escalares provocan estas curvas, como islas, no se trata de una
circunstancia fractal de la topografía, sino simplemente algún cambio de pendiente, que no es lo mismo.
293
Figura 12
Estas herramientas fueron aplicadas en un estudio que hicimos sobre las
características fractales del lecho marino, como parte de los trabajos efectuados por la Comisión Nacional del Límite Exterior de la Plataforma Continental
(COPLA). Una serie de perfiles altimétricos (en este caso, por tratarse del mar,
eran perfiles “batimétricos” del lecho) fue estudiada, entre otras cosas, con el
objeto de contribuir a la localización del “pie del talud”, que resulta clave para
la delimitación del borde de la plataforma continental.
Aquí se muestra uno de los perfiles y su respuesta al fractograma. Distinguimos en él dos zonas: una claramente multiescalar, y otra donde sólo se acusa
fractalidad en un intervalo de escalas. Adviértase la correspondencia con lo que
a simple vista se puede apreciar en el perfil altimétrico (Fig. 13).
294
CONFERENCIAS
Figura 13
En este gráfico (Fig. 14) pueden apreciarse los mencionados perfiles, y se
han coloreado las respectivas zonas de mayor dimensión fractal, analizada con
las mencionadas herramientas, entre otras.
Figura 14
295
Otro ejemplo de aplicación de la fractalidad a la topografía es su contribución al estudio de las precisiones de los registros altimétricos. Tradicionalmente, los errores planimétricos y altimétricos de cada registro se evaluaban
en función de la pendiente media del terreno. Cuando éste es rugoso, el error
puede verse incrementado por un valor f que depende de la dimensión fractal.
La figura 15 lo muestra, en una aplicación a los perfiles batimétricos.
Figura 15
La simulación de terrenos con algoritmos fractales es posible a través de
programas de dominio público, como también mediante software específico. El
estudio de métodos topográficos aplicados a los terrenos así generados permitirá fuertes avances en las tecnologías, métodos y evaluaciones de las ciencias
topográficas y geodésicas.
En conclusión, la geometría fractal puede ser usada y está siendo usada en
forma complementaria para mejor entender la topografía terrestre. Vale señalar que lo analizado hasta aquí se puede aplicar a la topografía de cualquier otra
superficie, como por ejemplo la topografía de los planetas, la de las paredes de
las arterias, la de la superficie de los metales y rocas, etc. Hoy la fractalidad se
emplea en geología, minería, edafología, cartografía, estudio de yacimientos, y
también en ciencias diferentes a las de la tierra, como la medicina, la electrónica, la nanotecnología. La lista de aplicaciones es numerosa, tiende a crecer y nos
presenta un desafío inexcusable.
CONFERENCIA DEL PROF. JÖRG IMBERGER
297
REALTIME, ADAPTIVE, SELF LEARNING
RIVER BASIN LIVING1
Jörg IMBERGER
Académico Correspondiente en Australia
Over the last 20 or so years, there has been an unprecedented increase
in human consumption, disconnection of people from their environment and
from themselves and an, almost total, loss of social icons; people seem to living
without stable reference norms. Change has always been part of the human
existence, but we are currently witnessing an unprecedented rapidity of change and an almost global reach and action. As a result natural systems such
as catchments, rivers, lakes, estuaries and coastal seas are under increasing
threat from depletion of biodiversity, nutrient enrichment, metal contamination, introduction of very low levels of carcinogenic organic compounds and,
above all, governments that are incapable of adapting to natures response to
these stresses. Two points need to be noted. First, global enterprises are rapidly
surpassing government in influence and second, both governments and vested
interests alike, are still assessing the probablity and utility of future events
from samples of the past.
There is an urgent need to develop quantitative management strategies
that allow balanced objectives to be achieved between the material benefits of
development and the dangers of degradation of the environment. A new methodology, based on the Index of Functional Sustainability (ISF) has recently
been developed that provides such a quantitative foundation. This methodology
may be coupled with real time measurements of river basin system variables
ranging from people’s behaviour, to industrial activity, to the performance of all
modes of transport, to money flows, to meteorological and environmental state
variables.
1
Resumen de la conferencia pronunciada el 11 de noviembre de 2009.
298
CONFERENCIAS
A realtime management system (RMS) will be described that acquires these data, checks them for integrity and then archives all data into a flexible
relational data base system; the RMS then schedules model runs and renders
the results on an interactive webportal. To illustrate the methodology we shall
focus on aquatic systems such as the Rio de la Plata estuary. Here the RMS
can control a series of numerical models (Dynamic River Model (DYRIM), Estuarine, Lake Computational Model (ELCOM) and Computational Ecological
Aquatic Dynamic Model (CAEDYM)) that run in real time using the real time
data for forcing. The RMS automatically initiates, at regular intervals, simulation runs of pre-specified scenarios computing the associated ISF ready for interrogation at a manager’s convenience. A web based interrogation tool, called
OLARIS, is used for both mining the real time database and the results from
the ARMS initiated simulations. The suite of new instruments and software
combined with the ISF collectively offer a totally new way managing natural
water bodies. The talk will illustrate the new methodology as applied to two
operating examples; Lake Como and the Rio de la Plata estuary.
SECCIÓN AMBIENTE Y ENERGÍA
IV. ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES
DE LA ACADEMIA
299
300
ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA
301
INFORME DE ACTIVIDADES DESARROLLADAS
DURANTE EL AÑO 2009
La Sección Ambiente y Energía realizó dos reuniones, que fueron llevadas
a cabo los días 19 de marzo y 29 de abril.
Entre la actividad desarrollada, corresponde destacar el informe sobre
el Plan de Inversiones de los Servicios de Saneamiento en el área servida por
AySA, solicitado a esta Academia Nacional de Ingeniería por la empresa Agua y
Saneamientos Argentinos S.A. Para llevar a cabo esta tarea, la Academia integró un grupo técnico de destacados profesionales de la Ingeniería, que fue coordinado por el Académico de Número Ing. Luis U. Jáuregui, con la participación
de la Sección Ambiente y Energía.
Continuando con el Ciclo de Reuniones sobre “La problemática energética:
carbón, biocombustibles, matriz energética, generación nuclear”, que fuera iniciado durante el año 2008, en el mes de mayo se llevó a cabo la exposición del
Ing. Agr. Jorge A. Hilbert sobre el tema de los Biocombustibles, a la que fueron
invitados los Miembros de esta Academia, así como destacados profesionales
relacionados con la especialidad.
Finalmente, y de acuerdo con lo aprobado por el Plenario en su Sesión del 2
de noviembre, se resolvió restituir la situación original de esta Sección, establecida en el Artículo 10º del Reglamento Interno de ANI, disponiendo de esta forma su división en Sección Ambiente y Sección Energía. Debemos destacar que
la fusión de ambas Secciones efectuada oportunamente, obedeció al hecho de no
contarse con Miembros que pudieran encabezar la Sección Energía, situación
ya superada. Durante el próximo Ejercicio se conformarán definitivamente estas dos Secciones, al completar el listado de integrantes y elegir sus autoridades.
302
303
Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo V (200p): pp. 303 - 320
Ciclo de Conferencias
“La problemática energética: carbón, biocombustibles, matriz
energética, generación nuclear”
20 de mayo de 2009
II. Palabras de presentación a cargo del Presidente de la Sección Ambiente
y Energía de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Eduardo A. Pedace.
III. Conferencia del Ing. Agr. Jorge A. Hilbert sobre el tema: “Programa
Nacional de Bioenergía del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria”.
304
305
Buenas tardes señores, vamos a escuchar al Ing. Agr. Jorge A. Hilbert,
quien nos va a hablar sobre Biocombustibles. Al leer su currículum vitae, me
ha dado la impresión de ser un hombre que ha trabajado mucho. Cuando lo vi
entrar pensé que no era él, ya que es muy joven, por lo cual me atrevo a decir
que con los años que tiene ha hecho muchas cosas: tiene experiencia profesional, en investigación y en la docencia, entre otras cosas, pienso que nada le ha
quedado en el tintero.
La conferencia que vamos a escuchar hoy forma parte de un ciclo de conferencias sobre energía que nos interesa mucho, no sólo como académicos sino
principalmente como ciudadanos de nuestro país. Cedo la palabra al Ing. Pedace, presidente de la Sección Ambiente y Energía de nuestra Academia.
306
307
Palabras de presentación a cargo del señor presidente de la Sección
Ambiente y Energía, Ing. Eduardo E. Pedace
Nosotros, a través de la Academia Nacional de Agronomía y Veterinaria, y
especialmente del Ing. Agr. Lucio G. Reca, nos hemos puesto en contacto con
el Ing. Agr. Jorge Hilbert. Sus antecedentes son muy amplios, como ya lo ha
destacado el Ing. Bignoli. En esta serie de conferencias y charlas que han sido
publicadas paulatinamente en nuestros Anales, comienza a verse una especie
de ciclo en el cual no podríamos tener ausente el tema de los biocombustibles,
ya que hay una serie de perspectivas y de líneas que se están desarrollando en
ese campo y principalmente qué es lo que se está haciendo en el país. Creo que
es un tema muy interesante y de gran actualidad sobre el que hay que razonar
profundamente, especialmente en tanto la necesidad de nuestro país en ese aspecto. Agradecemos desde ya al Ing. Agr. Hilbert por la conferencia que nos
brindará a continuación.
308
309
PROGRAMA NACIONAL DE BIOENERGÍA DEL INSTITUTO
NACIONAL DE TECNOLOGÍA AGROPECUARIA
Ing. Agr. Jorge Antonio HILBERT
Ingeniero Agrónomo (UBA, 1980). M.Sc. Mecanización Agrícola, Univ. Nacional de La Plata, 1990.
Se ha desempeñado como docente en cursos de grado en la Universidad de Buenos Aires y de posgrado en la Universidad Nacional de La Plata, del Comahue, UADE y de Morón, siendo además
director de más de 27 tesis de grado y de posgrado.
Ha sido consultor de la FAO, ONUDI OLADE GEF en bioenergía; técnico del Instituto Nacional de
Tecnología Agropecuaria, desarrollando actividades en el Instituto de Ingeniería Rural del Centro
Nacional de Investigaciones de Castelar desde 1983; miembro de juntas evaluadores de cargos por
concurso y comités editoriales de revistas científicas. Ha tenido a su cargo la dirección de proyectos
SECYT en energía no convencional. Ha sido secretario en comisiones de Normalización IRAM y
miembro de las Sociedades Latinoamericana Brasilera y Norteamericana de Ingeniería Agrícola.
Se ha especializado en mecanización agraria, energía convencional y renovable. Ha realizado 77
cursos y seminarios formales en mecanización, energía, seguridad y ergonomía; ha asistido a 29
congresos de la especialidad en el país y el exterior. Ha realizado 14 viajes de perfeccionamiento
y estudio al exterior (Estados Unidos, Italia, China, India, Brasil y Chile) y obtenido 15 becas de
entrenamiento y perfeccionamiento.
Ha realizado consultorías en Austria, India, China, Salvador, México, Brasil, Inglaterra, USA,
Chile y Paraguay. Ha participado en trabajos de investigación en INTA, SECYT, CONICET. Ha
dictado más de 125 cursos, ha presentado más de 87 trabajos en congresos de la especialidad, más
de 200 trabajos publicados en revistas de divulgación, normas técnicas, manuales y libros técnicos.
Entre sus distinciones cabe mencionar el Premio Luis Foulong de la Facultad de Agronomía Universidad de Buenos Aires y al Profesional Destacado otorgado por la Asociación Latinoamericana de Ingeniería Agrícola. En 1998 fue Presidente del Congreso Latinoamericano de Ingeniería
Rural. Actualmente se desempeña como Director del Instituto de Ingeniería Rural del INTA.
Es coordinador nacional del Proyecto de Biocombustibles y Tratamiento de Residuos del INTA;
co-chair de la Comisión de Agricultura de la Iniciativa Internacional Methane to Markets; es
referente en biocombustibles del INTA ante el PROCISUR; integrante del comité de mecánica y
metalurgia del IRAM; responsable de los convenios INTA - SRT e INTA - Universidad de Morón;
docente de posgrados en biocombustibles en las Universidades Nacionales de Quilmes, La Plata,
del Comahue, la UADE, y Morón; es docente de posgrado en Higiene y Seguridad en la Universidad de Buenos Aires y columnista especializado en revistas agropecuarias, entre ellas Comercio
Rural, Infocampo y Genoma.
310
Históricamente la bioenergía ha cumplido un rol protagónico en el suministro energético de la humanidad, especialmente a través de la leña y el carbón
vegetal. Durante la era del petróleo, redujo su participación, aunque se mantiene en niveles considerables en determinados países y regiones.
Actualmente la bioenergía representa un 10% de la matriz energética mundial, con amplia participación de la leña. La disponibilidad de más bioenergía
contribuiría al suministro de servicios de energía más limpia para satisfacer
las necesidades básicas. La bioenergía esta llamada a cumplir un rol junto a
otras fuentes no convencionales en el cambio de una economía basada en los
combustibles fósiles a otra basada en un abanico de fuentes. La agricultura y la
silvicultura serán las principales fuentes de biomasa para elaborar bioenergía
en diferentes vectores, como la leña, el carbón, briquetas, biogás, bioetanol,
biodiesel y bioelectricidad, entre otros.
La generación de biomasa está condicionada al suministro de los elementos esenciales que hacen al proceso fotosintético, tales como la provisión de
radiación solar, agua, dióxido de carbono, nutrientes y temperatura, citando los
principales. Estos factores son requerimientos fundamentales para el logro de
volúmenes significativos explotables comercialmente.
En la última década los biocombustibles líquidos han adquirido importancia creciente a nivel global, con una particular participación en el sector del
transporte. La estimación actual de la contribución a nivel mundial es del 2%
del consumo (10% biodiesel y 90% etanol). En este contexto, la función de la
agricultura como fuente de recursos energéticos está adquiriendo un desarrollo
creciente, impactando sobre los mercados mundiales. La agenda mundial ve en
los biocombustibles una manera de diversificar las fuentes de energía, encontrar nuevos mercados para sus productos de origen agropecuario, reducir las
emisiones de gases de efecto invernadero provenientes del sector transporte y
reducir la dependencia estratégica de proveedores no confiables de las fuentes
tradicionales, entre otros. Los actuales estudios sobre la certificación de sustentabilidad permiten hoy establecer el impacto neto de los sistemas de bioenergía
sobre las emisiones y asegurar que las tecnologías ahorren en la emisión de
carbono y prevengan deterioros en la biodiversidad en forma comparada con los
combustibles fósiles a ser reemplazados.
311
Vectores que impulsan el desarrollo de la bioenergía a nivel mundial
El aprovechamiento de ecosistemas naturales, cultivos y plantaciones energéticas perennes realizadas con criterios de sustentabilidad propenden a una
mayor biodiversidad, en comparación con los cultivos anuales tradicionales. La
introducción de cultivos energéticos anuales en los sistemas agrícolas permite
diversificar y ampliar la rotación de cultivos y sustituir los sistemas de monocultivos, que son menos favorables, desde el punto de vista de conservación
de suelo y agua. Las tierras desforestadas, degradadas y marginales se pueden
restablecer con plantaciones destinadas a bioenergía, y ayudar así a combatir
la desertificación y tal vez también a reducir las presiones del mercado ejercidas sobre las tierras agrícolas de mayor calidad. Es necesario tener en cuenta,
por lo tanto, cuando se comparan económicamente los biocombustibles con los
combustibles fósiles, estas externalidades entre otras, analizando estas nuevas
fuentes con criterios de sustentabilidad que comprenden criterios sociales, económicos y ecológicos.
312
La bioenergía es la más versátil de las energías renovables, dado que puede
servir tanto para la generación de electricidad y calefacción como para la producción de combustible. Se puede quemar en forma directa como leña o carbón
o bagazo para producir calor y electricidad, convertirse en combustibles líquidos como el etanol y el biodiesel, para el reemplazo de las naftas y gasoil, o en
combustibles gaseosos, como el biogás o gas de síntesis para mover turbinas
y motores. Los cultivos energéticos pueden formar parte de cadenas de producción agrícola y biorrefinerías muy especializadas y diversas, en las cuales
podría obtenerse una serie de productos biológicos de alto valor comercial. Esto
podría tener un papel significativo en el fortalecimiento de economías locales,
encontrando, mediante una planificación adecuada, fórmulas innovadoras para
frenar la migración, crear empleo y actividades económicas mediante el uso sustentable de los recursos naturales. Para ello la energía podría servir como factor
de crecimiento junto a demás productos generados por la cadena.
La generación de biomasa en términos energéticos posee una relativa baja
eficiencia y produce un recurso de baja densidad energética y con una alta dispersión geográfica, lo cual implica superar estos desafíos para lograr un aprovechamiento económicamente viable y competitivo ante las otras fuentes disponibles. En lo que respecta a plantas, la alta participación de bioetanol radica
en que proviene de plantas de Carbono 4 que poseen la más alta eficiencia de
conversión de la energía solar en biomasa (caña de azúcar, sorgo y maíz). La estimación actual de la contribución a nivel mundial en los combustibles líquidos
de productos de biomasa es del 2% del consumo (10% biodiesel y 90% etanol).
En este contexto, la función de la agricultura como fuente de recursos energéticos está adquiriendo un desarrollo creciente, impactando sobre los mercados
mundiales.
313
Argentina posee las condiciones necesarias para generar parte de la biomasa que se requerirá a nivel mundial, ya sea para el mercado interno como así
también el externo. La producción actual de granos, aceites y proteína vegetal
ubica a nuestro país como uno de los líderes mundiales en su exportación. Con
un crecimiento exponencial de su capacidad de producción de biodiesel, el país
ha superando el millón y medio de toneladas de capacidad de producción, con
exportaciones durante el año 2008 que sobrepasaron los 1.300 millones de dólares.
El aprovechamiento de esos recursos para su conversión en bioenergía, así
como otros productos como harinas proteicas, vegetales y animales, genera la
oportunidad de exportar mayor valor agregado en un plazo casi inmediato. Al
mejorar la oferta exportadora del país, se pueden ofrecer alternativas de mercado para propiciar un mayor nivel de actividad, con el propósito de incrementar
competitividad, productividad, sostenibilidad y equidad en la producción agropecuaria. Dado que la materia prima que se usa para la producción comercial
de bioenergía, con la actual tecnología, proviene por el momento mayoritariamente de cultivos agrícolas, es prioritario el desarrollo de nuevas tecnologías
para el aprovechamiento integral y directo de todas las fuentes de biomasa. Es
pertinente, además, analizar los impactos en los mercados los balances energéticos, así como los efectos sobre agua, suelo y biodiversidad.
Los sistemas de bioenergía son relativamente complejos, interdisciplinarios, intersectoriales y específicos del lugar. Por lo tanto, es un desafío resolver
los problemas que se plantean para desarrollar todo su potencial y para lo cual
se necesitan nuevos enfoques, interacciones, coordinación de esfuerzos y una
comunicación eficiente entre los diferentes actores, así también integrar la producción de biocombustibles en las actividades agrícolas y forestales comunes,
teniendo sinergia entre las instituciones, organismos y empresas dedicadas a
los estudio de los sectores de la agricultura, la silvicultura, la energía, la industria y el medio ambiente.
Las rutas y tecnologías de conversión son diversas desde procesos físicos
como la concentración y combustión directa, biológicos como la biometanización así como la generación de biometanol hasta los químicos como la transesterificación para la producción de biodiesel a partir de aceites vegetales.
314
Los sistemas de bioenergía son más transectoriales que muchas otras formas de suministro energético. Las necesidades en materia de tierras, agua y
mano de obra, así como la interrelación con las formas tradicionales de suministro de energía y de alimentos, se traducen en un muy amplio alcance de la bioenergía en el total de las existencias de capital natural y humano. Por lo tanto,
entender la diversidad de los componentes del sistema, el comportamiento del
mismo, sus productos y repercusiones, y su aprovechamiento para garantizar
la sostenibilidad, plantea explorar un marco flexible de ejecución, que no se vea
limitado por las fronteras nacionales ni por intereses sectoriales.
Un tema no menor cuando se habla de energía a mediana y gran escala es
el almacenamiento y el transporte. Todavía no se ha logrado la madurez tecnológica que permita el transporte de los biocombustibles por medio de los grandes ductos que surcan a todos los países. Se depende, por tanto, de transporte
fluvial o terrestre, vía férrea o camiones. Esto es todo un desafío para países
como la Argentina, con deficiencias estructurales en su sistema de transporte
de mayor capacidad y alta dependencia del camión y de la red vial.
El almacenamiento y uso bajo variadas condiciones ambientales ha potenciado el desarrollo de una serie importante de productos y aditivos que buscan
la estabilización y el mantenimiento de las propiedades de los biocombustibles
sin que se vea afectado el usuario final.
En lo que respecta al campo político normativo, cambios en los marcos regulatorios de diferentes países pueden cambiar en forma drástica el mercado
internacional. En este aspecto, debemos mencionar las importantes determinaciones que están tomando tanto la Unión Europea como los Estados Unidos,
incorporando al análisis el cambio directo e indirecto del suelo en relación con
las emisiones de gases efecto invernadero.
315
En las nuevas legislaciones ya no se habla de bioetanol y biodiesel, ampliándose el menú en todos los países incorporando los llamados biocombustibles
de segunda y tercera generación, relacionándolos con las emisiones de gases
de efecto invernadero tomados como línea de base (lo que actualmente se está
emitiendo). De esta manera se impone una nueva consideración y vector que
impulse el desarrollo de productos superadores de los que actualmente se están
desarrollando. Las metas que se están fijando en la nueva legislación son reducciones sobre el nivel de emisiones producidas por la quema de los combustibles
fósiles en el año 2005 del 60% para los biocombustibles celulósicos y del 50%
para las nuevas generaciones de biodiesel.
Los nuevos combustibles que impulsan las legislaciones que se están aprobando incluyen:
• Etanol derivado de celulosa.
• Etanol derivado de almidones.
• Etanol derivado de residuos de cosecha, animales y de la agroindustria.
• Diesel proveniente de biomasa.
• Biogás, incluyendo el proveniente de rellenos sanitarios, plantas de tratamiento de aguas y otras fuentes.
• Butanol y otros alcoholes provenientes de utilización directa de biomasa.
• Otros combustibles derivados de biomasa y su conversión.
Frente a la diversificación de las fuentes de energía, juntamente con una
contemplación creciente de los efectos ambientales, que traccionan sobre un
aprovechamiento integral de la biomasa, el INTA ha la creado un Programa
Nacional de Bioenergía —PNB1—, dentro del marco de las actividades de investigación y desarrollo que le son propias.
En términos del PNB, la bioenergía es la energía que se obtiene a partir de
biomasa, la cual es, a su vez, la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Biomasa es,
por lo tanto, toda planta o materia que hay sobre la superficie: residuos agrícolas, residuos forestales, restos de todas las agroindustrias y cultivos energéticos,
entre otros.
Para el INTA, el objetivo principal en bioenergía es investigación, desarrollo, innovación y transferencia tecnológica. En este sentido, es relevante desarrollar y transferir conocimiento y tecnologías que contribuyan a la producción
sustentable de la agricultura, observando las competitividades del agronegocio
argentino en consonancia con las políticas públicas. El desarrollo bioenergético
deberá darse en el marco de la cooperación e integración de recursos públicos y
1 Documento Base - Programa Nacional de Bioenergía del INTA. Documento para Análisis y
Discusión Final. Revisión Grupo Ampliado. Julio 2007.
316
privados, incorporando el amplio potencial de colaboración internacional en el
MERCOSUR y en el resto del mundo.
El PNB contempla metas a corto, mediano y largo plazo. No obstante, la
dimensión geográfica debe atender la tecnología adecuada en diferentes ecosistemas y ambientes. La interfase ambiental de las tecnologías a ser desarrolladas
deben atender a los requisitos de la protección al ambiente y a la seguridad
laboral incluidos en los procesos de certificación internacional. Desde el punto de vista social, el Programa lleva como consideración las ampliaciones de
oportunidades de empleo y renta. Estas acciones se canalizan por medio de un
proyecto integrado denominado Desarrollo de herramientas para el crecimiento
sostenido de la producción de bioenergía a partir de diversas fuentes, cuyo objetivo general es el de consolidar conocimientos y tecnologías que contribuyan
a la producción sustentable de bioenergía en el marco de las políticas públicas.
Los objetivos específicos, que han dado lugar al desarrollo de tres proyectos
en marcha, son:
• Caracterización y cuantificación del potencial energético de los diferentes
cultivos —ajustando manejo agronómico a las regiones— y de los residuos
y subproductos del sector agropecuario y agroindustrial. Las evaluaciones
incluyen estudios de ciclos de vida y certificación de sistemas de producción
de bioenergía de diferentes fuentes, así como su localización sobre el territorio nacional.
• Estudio y desarrollo de cultivos no tradicionales con potencialidad bioenergética. Los mismos incluyen desarrollo de tecnología para manejo cultural,
mejoramiento genético molecular, ecofisiología y calidad de aceite y biodiesel de los materiales logrados.
• Desarrollo de biocombustibles de segunda generación. El mismo incluye la
prospección de la biodiversidad bacteriana usando herramientas de meta
genómica para identificar y caracterizar genes codificantes para enzimas
que degraden celulosa. Evaluación de los genes identificados en distintos
sistemas de expresión de proteínas recombinantes (bacterias, levaduras
como Piccia pastoris, plantas transgénicas), mejoramiento genético de
Eschechia coli para mejorar la producción de etanol (y otros compuestos
útiles) a partir de azúcares que pueden (o no) provenir de la celulosa y el
aislamiento potencial de nuevas cepas o especie de microorganismos fermentadores como, por ejemplo, los provenientes de bacterias del rumen.
La actuación en la cadena de la bioenergía contempla los principales vectores energéticos como el etanol, biodiesel, biooil, biomasa forestal cultivada y
nativa, biogás, residuos agropecuarios y agroindustriales entre otros, de forma
integrada con los principios de los mecanismos del desarrollo limpio.
317
Resultados
Una de las temáticas abordadas ha sido la de los balances energéticos de los
diferentes biocombustibles generados a partir de las principales fuentes de biomasa a gran escala cultivadas y producidas en la Argentina. En dichos estudios
se ha tenido en cuenta las fases agrícola y agroindustial, teniendo en cuenta
la fracción utilizada como vector energético, así como los coproductos. En el
caso del biodiesel de soja esto es muy importante, ya que de la unidad grano se
obtiene más de 82% de harinas proteicas y sólo un 17% de aceite convertible en
biocombustibles por medio del proceso de transesterificación.
Ante la demanda y propuesta de la Secretaría de Energía de establecer
una metodología de evaluación de fuentes de biomasa con la aplicación de la
metodología WISDOM de la FAO con el objeto de ser utilizado como marco
de referencia para la aplicación de la ley 26.190 de “Régimen de fomento nacional para el uso de fuentes renovables de energía destinada a la producción
de energía eléctrica”, la institución puso a disposición sus equipos técnicos y
físicos especializados para servir de grupo de trabajo a fin de lograr el objetivo perseguido. El INTA toma a su cargo compilar, homogeneizar, actualizar
318
e integrar en el SIG la información facilitada por las secretarías y organismos
colaboradores en el proyecto. La metodología WISDOM (Woodfuel Integrated
Supply/Demand Overview Mapping), desarrollada por FAO con la colaboración
del Instituto de Ecología de la Universidad Nacional de México, se convierte en
un instrumento de planificación estratégica, ya que es una herramienta modular, abierta y adaptable a la información heterogénea recogida por los múltiples
sectores interesados en la bioenergía: silvicultura, agricultura, forestoindustria
y agroindustria. Esta metodología permite la contabilización de biomasa para
energía y su localización espacial. El resultado del análisis es un balance entre
la oferta y la demanda de los recursos biomásicos del territorio nacional. El
resultado de este análisis permite obtener un primer esbozo de la situación de
oferta y consumo de biomasa para energía en el país, para la posterior implementación de políticas que permitan incrementar la participación de la biomasa
en la matriz energética del país.
Mapas de oferta y demanda de bioenergía a nivel nacional
Desde el año 2005, el INTA viene participando de diferentes foros tecnológicos y científicos que se han abocado al estudio de la sustentabilidad de la
producción de bioenergía en el mundo.
Se ha participado en los siguientes eventos:
• Reunión STAP GEF Potencial de los Biocombustibles y su Impacto, Naciones Unidas, India, 2005
•
319
Participación en taller de sustentabilidad y biodiversidad, preparatorio de
la reunión COP 9, Vilme, Alemania, 2008.
• Participación en talleres Roundtable on Sustainable Biofuels en San Pablo,
Land Use Change 2008, y Buenos Aires, 2009.
• Participación en Global Bioenergy Partnership 2009 y EPA, en Estados
Unidos.
• Acciones desarrolladas en el marco de la comisión sobre sustentabilidad
coordinada por la Fundación Exportar (CARBIO, ABH, SAGPYA, IICA).
Se han trabajado y afianzado alianzas con los principales centros de investigación en el tema, intercambiando información y conocimientos sobre la
Argentina en muchos casos desconocidos. La acción de diferentes centros de
investigación, organismos no gubernamentales ecologistas y partes interesadas
ha instalado con fuerza el tema de las amenazas que se presentan ante una
expansión irrestricta de la producción de biocombustibles en el mundo. Ante
la toma de conciencia de estos temas, el sector político reaccionó pidiéndole a
sus entes reguladores medidas que ordenen esta actividad. Dichos organismos
han acudido a los institutos y grupos de investigación en la búsqueda de herramientas idóneas que le den fundamento y criterio científico a las regulaciones
en preparación. La realidad actual es que las velocidades son asimétricas y aún
existen muchas dudas y problemas sin resolver en el campo científico, lo cual
obliga a avanzar con importantes grados de incertidumbre. Esta realidad está
presente en todos los ámbitos y, a pesar de no interrumpirse el avance regulatorio, se están tomando medidas para corregir posibles errores ante la falta de un
sustento consolidado y sólido.
320
El INTA en forma permanente va generando información que se vuelca al
público mediante conferencias, exposiciones y talleres nacionales e internacionales. Estos productos pueden ser consultados en la página web específica del
tema en la dirección: www.inta.gov.ar/info/bioenergia/bio.htm.
Reflexión final
La humanidad se ve enfrentada con un cambio de paradigma que radica en
la diversificación de las fuentes de energía, juntamente con una preocupación
creciente por los aspectos ambientales. A partir de la visión del aprovechamiento integral de la biomasa con fines energético, el INTA propone, a través del
PNB, contribuir a un abordaje integral del tema a partir de una visión compartida sobre metas sostenibles de producción y exportación para el sector agropecuario - agroindustrial.
Este marco se ofrece como ámbito donde se puedan consensuar y articular
estrategias e iniciativas coordinando actividades públicas y privadas para lograr
un sostenido crecimiento de la cadena de la bioenergía.
SECCIÓN INGENIERÍA CIVIL
321
La Sección Ingeniería Civil ha realizado durante el presente Ejercicio las
siguientes exposiciones de sus integrantes:
4 de mayo: Ing. Juan S. Carmona sobre “El gran sismo de China de 2008”.
1º de junio: Ing. Arístides B. Domínguez sobre “Agua potable y desagües
para la Ciudad de Buenos Aires”.
27 de julio: Ing. Arturo J. Bignoli sobre “Reflexiones sobre las estructuras
de la Villa 31”.
3 de agosto: Ing. Gustavo A. Devoto sobre “Estimación de crecidas de diseño en pequeñas cuencas no aforadas. Una metodología no convencional”.
7 de septiembre: Ing. Alberto Hugo Puppo sobre “Análisis probabilístico de
la figura legal del caso fortuito”.
5 de octubre: Ing. Arístides B. Domínguez sobre “Historia del Puerto de
Nuestra Señora del Buen Ayre”.
Asimismo, mantuvo reuniones con el Consejo Profesional de Ingeniería
Civil para tratar el tema de la “Evaluación académico-profesional de los ingenieros civiles”. Este tema ha despertado gran interés y seguirá tratándose con
continuidad.
323
AGUA POTABLE Y DESAGÜES PARA LA CIUDAD
DE BUENOS AIRES1
Ing. Arístides B. DOMÍNGUEZ
Académico de Número
Resumen
La historia de las obras de saneamiento de la ciudad de Buenos Aires es rica en su evolución y en la
calidad de los hombres que intervinieron en su desarrollo. Estas obras comprenden el sistema de
abastecimiento de agua potable para la población y la construcción del sistema de conductos
de desagüe de los efluentes. En la concepción, el diseño y la construcción de estos dos sistemas
intervinieron los ingenieros más notables del mundo, entre ellos los primeros ingenieros que egresaron de la Universidad de Buenos Aires, y se emplearon los recursos y las técnicas más avanzadas
que se conocían en las distintas épocas que abarca esta historia. Esas obras aún perduran y la memoria de esos hombres, brillantes como ingenieros y como personas de bien y de grandes principios
morales, permanece imborrable.
En la época del virreinato, se destaca la figura del virrey Juan José de Vértiz y Salcedo, hombre de
fuste, notable y progresista, autor de las primeras medidas de saneamiento.
1. Introducción
Entre los años 1650 y 1770, el crecimiento demográfico del incipiente poblado situado a la vera del Río de la Plata, que luego se transformaría en la
Ciudad de Buenos Aires, fue muy lento. Ello fue una consecuencia directa de
las apariciones periódicas de epidemias conocidas como pestes. El desarrollo y
proliferación de estas epidemias se veía favorecido por la carencia de mínimas
condiciones higiénicas, la promiscuidad de los enfermos infecto-contagiosos y
por el bajo nivel cultural-sanitario de la época. Los índices de natalidad eran
1
Conferencia pronunciada en la sesión plenaria del 1º de junio de 2009.
324
muy altos, pero también lo eran los de mortalidad. En nuestro medio, las epidemias constituían casi el único flagelo. En 1800, un niño de cada cuatro moría
antes de cumplir el año, y la expectativa de vida promedio en el mundo era de
treinta y cinco años.
Las deficiencias higiénicas fueron relativamente tolerables mientras la ciudad tuvo un carácter rural, pero se volvieron insoportables cuando el poblado
alcanzó el nivel urbano, debido a la aglomeración de personas y viviendas.
Mientras cada vivienda dispuso de espacio libre en su entorno, los residuos
sólidos y líquidos pudieron ser eliminados con relativa facilidad. Pero cuando la
densidad de población y de ocupación del suelo aumentó, sin que se adoptaran
las medidas sanitarias preventivas correspondientes, los líquidos cloacales formaron arroyos a lo largo de las calles y todo el espacio fue utilizado para depositar montículos de desperdicios.
Por desconocimiento de la aplicación de medidas preventivas de las enfermedades, las autoridades virreinales no priorizaron el suministro de agua potable ni la construcción de desagües cloacales, sino que prestaron atención a
otras obras de infraestructura urbana, tales como la nivelación de las calles, el
encauzamiento de las aguas pluviales y el alejamiento y disposición final de las
basuras.
2. El abastecimiento de agua en Buenos Aires
2.1. Los pozos de balde, el aguatero y los aljibes
Durante los periodos “colonial” y “poscolonial”, los habitantes de Buenos
Aires se abastecían con agua que extraían de pozos excavados en el suelo, con la
que traían los carros aguateros y con el agua de lluvia recogida en aljibes. Los
pozos eran excavados hasta llegar al primer acuífero. El agua, extraída mediante baldes, en general era salobre y no apta para ser bebida. Los aguateros vendían el agua que extraían del Río de la Plata, que era clarificada con alumbre.
Los aljibes fueron introducidos por los jesuitas en el siglo XVII. Eran cámaras o cisternas subterráneas en las que se acumulaba el agua de lluvia, conducida desde las terrazas, los tejados o los patios mediante cañerías de hojalata
o de cerámica. Desde 1860 se utilizaron caños de hierro o de plomo. Las familias acaudaladas disponían de aljibes en los patios interiores de sus casas. Sus
brocales eran motivo característico de los patios de entonces. Algunos estaban
revestidos con piezas de mármol de Carrara, que llegaban como lastre en barcos
de bandera italiana.
325
Los pozos de los aljibes estaban totalmente revestidos con ladrillos y la
parte superior era abovedada. Algunos tenían escaleras para bajar y realizar
su limpieza; otros tenían un pozo de decantación más pequeño en el medio del
piso. Hay evidencias de cámaras subterráneas de 10 metros de profundidad, con
formas rectangulares y circulares. El primer pozo construido para aljibe data
de 1759. Los primeros aljibes se hicieron en las casas de Domingo Basabilbaso
y don Manuel del Arco. En 1808, por iniciativa del Virrey Liniers, se proyectó
construir un aljibe en la fortaleza.
Los aguateros y los aljibes perduraron hasta pasada la mitad del siglo XIX.
2.2. Medidas de prevención
Una de las primeras medidas de prevención la estableció el Virrey Vértiz
en el “Bando de Buen Gobierno” del 20 de septiembre de 1770, al disponer que:
“Los aguateros no deberán recoger el agua frente al pueblo por estar sucia por el
lavado de la ropa que se efectúa en ella. Deberán hacerlo desde Santa Catalina
hacia arriba sin alterar el precio, fijando una pena de 100 azotes a quien contradiga lo dispuesto”.
En 1776, el rey Carlos III de España creó el Virreynato del Río de la Plata.
En esa época los vecinos de la ciudad de Buenos Aires se asistían de sus dolencias con el médico de su elección, formado en España y luego con algunos
formados en Inglaterra y Francia.
En 1780, el Virrey Vértiz creó un “tribunal de proto-médicos y examinadores” denominado “Protomedicato”, cuya función era la de conceder la autorización pertinente para ejercer la profesión de curar. Los orígenes del Tribunal
del Protomedicato se hallan en la España del siglo XV. A mediados de esa centuria se acordó crear este organismo con carácter docente para luchar contra el
ejercicio ilegal de la medicina. A todas aquellas personas que de un modo u otro
demostraban su idoneidad y capacidad para colaborar en esta cuestión, les eran
otorgados títulos precarios. En el año 1570, estos mismos tribunales fueron
establecidos en América, comenzando por México y Perú.
El Virrey Vértiz designó al doctor Miguel O’Gorman al frente del Protomedicato. Miguel O’Gorman se había graduado en París y en Reims y había revalidado sus títulos en España. El sitio escogido como sede del Tribunal fue la ex
Procuraduría de Misiones, en la hoy calle Alsina esquina Perú. El doctor Miguel
O’Gorman se encargó de tomar exámenes de competencia a todos aquellos que
poseyeran título de “Boticario y Sangrador”.
En 1784 fue creado el cargo de “Ingeniero Inspector”, con amplias facultades para proveer en todo lo relacionado con el aseo e higiene de la ciudad.
326
En 1804 fue creada la “Junta de Sanidad”, destinada “no a conservar la
vida de los habitantes, sino a precaver los males de que pueda ser afectada”.
A comienzos del siglo XIX, las autoridades elaboraron el primer esbozo de
“Plan Regulador”. Su publicación coincidió con la aparición de una terrible
epidemia. Por primera vez se legislaba en forma ordenada sobre el alejamiento
de los lugares de toma de agua del Río de la Plata, la creación de cementerios,
limitando los entierros en las iglesias, la obligación de incinerar los animales
muertos y la obligación de examinar el ganado para consumo.
A comienzos del siglo XIX, la ciudad contaba con tres hospitales para una
población que superaba los 50.000 habitantes:
• El Santa Catalina, de Defensa y México, destinado a emergencias (el edificio fue recuperado y luego fue Casa de la Moneda y actualmente es Museo
Militar).
• El de la Residencia o de Hombres, frente a la Iglesia de San Telmo, en
la hoy calle Humberto 1°, con 200 camas, construido sobre terrenos expropiados a los jesuitas.
• El de la Caridad o de Mujeres, con 70 camas, próximo a la capilla de San
Miguel.
Los dos últimos fueron demolidos.
En 1821 se produjo la primera alerta pública de contaminación hídrica.
El Capitán del Puerto denunció a los establecimientos, mataderos, saladeros y
curtiembres ubicados en Barracas y en las márgenes navegables del Riachuelo,
como responsables de la mancha color verdoso que apareció en la desembocadura del Riachuelo en el Río de la Plata.
2.3. Los precursores del servicio de aguas corrientes
En el año 1822 se decidió instalar un servicio de aguas corrientes y desagües de la ciudad de Buenos Aires. Con este propósito se confeccionó el primer
Plano Topográfico. Este plano fue realizado por el Ingeniero Militar Felipe Bertrés en 1822.
La Junta de Representantes había autorizado al Gobernador Martín Rodríguez y su Ministro de Gobierno Bernardino Rivadavia a contratar un empréstito, que recién se concretó en 1824, con la Casa Baring Brothers de Inglaterra.
a) Los trabajos del Ingeniero Bevans
En noviembre de 1822 llegó a Buenos Aires con su familia el ingeniero inglés Santiago Bevans, a quien Bernardino Rivadavia le encomendó:
• “El proyecto y la construcción de un puerto para la ciudad”.
• “La instalación de los conductos para proveerla de agua corriente”.
327
El ingeniero Bevans presidió el “Departamento de Ingenieros Hidráulicos”,
organismo que se constituyó luego en uno de los pilares sobre los que se apoyaría el desarrollo del saneamiento del área. Desde el Departamento de Ingenieros
Hidráulicos se intentaron diversas alternativas, entre ellas la de lograr extraer
agua subterránea de la zona de la Recoleta. El 5 de enero de 1824 se procedió al
ensayo de un pozo artesiano en la noria de la Recoleta; pero no dio el resultado
que se esperaba.
b) El proyecto del ingeniero Pellegrini
En 1827 el gobierno de Rivadavia había convocado desde Europa al ingeniero Charles Henri Pellegrini para estudiar el problema del suministro de agua.
En 1829, el ingeniero Pellegrini presentó el proyecto del primer Establecimiento o Casa de Aguas Corrientes, que situaría una cuadra al sur del Fuerte.
Proponía la construcción de un reservorio en el que se acumularía agua tomada
del río y grandes filtros de arena extraída del mismo río, polvo de carbón, arena
gruesa y tablas formando cribas. Un corto acueducto conduciría el agua purificada hasta la Plaza de Mayo. Allí alimentaría a tres fuentes que surtirían a los
carros aguateros. La revolución de Lavalle no permitió realizar este proyecto.
c) El molino a vapor San Francisco
En la década de 1840, el ingeniero Pellegrini se asoció con los señores
Blumstein y Larroche y allí, donde hacía años había aconsejado construir las
instalaciones para las aguas corrientes, construyeron el primer “molino a vapor” con que contó la ciudad de Buenos Aires, el “Molino San Francisco”. Estaba ubicado en la actual calle Balcarce, entre Alsina y Moreno. En 1852, en
nombre del molino San Francisco, el ingeniero Pellegrini solicitó al gobierno
que le permitiese extraer agua del río por medio de una bomba accionada por
el motor a vapor del molino y un conducto que instalarían a tal efecto. El agua
extraída sería clarificada y vendida a los usuarios al mismo precio que la que
ofrecían los aguadores, con la ventaja de la certificación de pureza. Los dueños
del Molino San Francisco pedían la exclusividad por el término de quince años.
El gobierno no aceptó el plan y Pellegrini, Larroche y Blumstein, utilizando
recursos propios, instalaron bombas para la extracción de agua para su venta,
sin exclusividad. Este suministro era local, ya que la instalación carecía de conductos de distribución del agua en la ciudad.
d) El Ferrocarril del Oeste
En agosto de 1857 fue inaugurada la primera línea férrea, el Ferrocarril del
Oeste. Este ferrocarril tuvo graves problemas con el agua destinada a alimentar
las calderas de sus locomotoras, ya que la de los pozos era salobre y producía
328
incrustaciones de sarro y carcomía el hierro. Los directivos del ferrocarril decidieron utilizar agua del río y conducirla por medio de un conducto desde las
inmediaciones de la Recoleta hasta la Estación del Parque, que estaba en el
mismo predio en el que hoy se encuentra el Teatro Colón.
A propuesta de Francisco B. Madero, se aumentó el diámetro del conducto y
se instalaron grifos para el público a lo largo de toda su extensión. Durante varios
años, el Ferrocarril del Oeste fue proveedor de agua corriente para la ciudad.
2.3. El proyecto del ingeniero Coghlan
A partir de 1860, el rápido crecimiento poblacional de la ciudad, motivado
fundamentalmente por la inmigración y las epidemias debidas a la escasez y
mala calidad del agua y a la falta de un sistema cloacal adecuado, hicieron imprescindible acudir a otra forma de provisión de agua potable. El Gobierno de
Buenos Aires contrató al ingeniero inglés John Coghlan para realizar diversas
obras de ingeniería, entre ellas la provisión de aguas corrientes y de cloacas a la
ciudad, después de haber mostrado su capacidad en obras realizadas en Alemania, Suecia, España e Irlanda. Coghlan fue el autor del proyecto y construcción
de un sistema formado por el Establecimiento Potabilizador Recoleta y
el Tanque Abastecedor de la Plaza Lorea. Las obras fueron iniciadas en
febrero de 1868 y habilitadas para el servicio público el 4 de abril de 1869.
El sistema proyectado y construido por el ingeniero Coghlan se iniciaba
en el Bajo de la Recoleta, frente a la quinta de Samuel Hale. Dos conductos de
hierro fundido se internaban 600 metros en el río hasta una obra de toma y
conducían el agua hacia tres depósitos de decantación. Tres filtros procesaban
5.400 metros cúbicos de agua por día.
El agua así potabilizada era enviada al tanque de la antigua Plaza Lorea,
que era la Plaza del Congreso (hoy extremo Este de la Plaza del Congreso). Este
tanque, de 19,5 metros de alto y con una capacidad de 292 metros cúbicos, estaba sostenido por 7 pilares; el pilar central estaba rodeado por una escalera de
caracol. La tubería de distribución abarcaba 177 cuadras, y se había propuesto
ampliarla a 353. En su recorrido se instalaron surtidores públicos. No obstante,
la provisión de agua corriente era insuficiente.
El Establecimiento Potabilizador Recoleta
El 20 de septiembre de 1868, con la presencia del Presidente de la Nación Domingo Faustino Sarmiento, se colocó la piedra fundamental del Establecimiento
Potabilizador Recoleta. Se hallaba cercano al Cementerio homónimo, frente a la
quinta de Samuel Hale. Estaba equipado con 2 bombas (una de succión y otra de
impulsión y elevación), accionadas por sendos motores a vapor de 140 HP.
329
La bomba de succión extraía agua del Río de la Plata por medio de 2
conductos que llegaban 600 metros aguas adentro del río, y alimentaba la
Planta Potabilizadora. El tratamiento de potabilización era por decantación del agua extraída del río y su paso posterior por filtros lentos.
• La bomba de impulsión y elevación enviaba el agua filtrada por la red
de tuberías de distribución a los puntos de consumo y a un depósito elevado, ubicado en uno de los puntos más altos de la ciudad, la Plaza Lorea.
El Establecimiento Potabilizador Recoleta estaba proyectado para abastecer a 160.000 habitantes. Según el Primer Censo de Población Nacional realizado en 1869, Buenos Aires tenía 177.787 habitantes, resultando ser la ciudad
más poblada de América del Sur. Tanto las bombas como los motores a vapor del
Establecimiento Potabilizador Recoleta fueron construidos en Inglaterra, en la
fábrica de James Watt.
Buenos Aires fue así la primera ciudad de América con instalación
de filtros artificiales de arena, utilizados por primera vez en Londres
para tratar el agua del río Támesis.
•
El tanque de la plaza Lorea
En 1869 se inauguró el tanque abastecedor construido en hierro. Estaba
emplazado en la Plaza Lorea (hoy parte de la Plaza de los Dos Congresos). Recibía el agua tomada del río, que pasaba por el Establecimiento Potabilizador
Recoleta. El tanque debía ser instalado en un lugar elevado de la ciudad. Para
ello se tomó en consideración el primer Plano Topográfico realizado por el Ingeniero Militar Felipe Bertrés en 1822. Este plano había sido confeccionado para
instalar el servicio de aguas corrientes y desagües de Buenos Aires.
Con los niveles del plano topográfico, referidos a la cota máxima de las aguas
del río, se determinó la ubicación del tanque en el centro de la Plaza Lorea. El depósito, de 9 m x 9 m x 3,60 m = 292 m3, instalado sobre una torre metálica, superaba la altura de todos los edificios existentes. Acumulaba agua en horas de baja
demanda y entregaba agua en horas de máximo consumo. Como la reserva no era
grande, se dio mayor potencia a las bombas impulsoras. De este modo el tanque
cumplía los roles de regulador de presión y reserva para extinción de incendios.
El 4 de abril de 1869 quedó habilitado el Tanque de la Plaza Lorea y
se inició el suministro de agua corriente de 7 a 14 horas. A partir de agosto, se
prestó el servicio en forma continua. Los trabajos de limpieza del tanque se realizaban tres veces al año, sin interrupción de los servicios. Había, además, una
guardia permanente que recibía órdenes por telégrafo desde el Establecimiento
Recoleta. Las instalaciones para la distribución tenían surtidores públicos en
todos los hospitales, edificios públicos, hoteles, teatros, mercados, plazas y en
las principales calles cada 4 cuadras y llaves de incendio en cada bocacalle.
330
En la Comisión de Aguas Corrientes se desempeñaba como Ingeniero Residente el Ingeniero Civil Valentín Balbín, uno de los 12 apóstoles de la Ingeniería
Argentina, como se llamó a los primeros ingenieros graduados. El Ingeniero
Balbín indicaba en sus informes datos del consumo máximo de 145 litros por
habitante por día y también la altura mínima de 1,80 metros en el Depósito. La
tesis presentada en 1870 por el Ingeniero Balbín, como requisito para alcanzar
al grado de Ingeniero Civil, trataba sobre la provisión de agua a la ciudad de
Buenos Aires. En ella analizaba en forma científica los problemas relacionados
con el Saneamiento.
A partir del 16 de marzo de 1875, el Ingeniero Balbín estuvo a cargo de la
Comisión de Aguas Corrientes. Señaló entonces la insuficiencia del tanque de
la Plaza Lorea para el abastecimiento la ciudad (cuyo límite oeste era la calle
Centro América —actual Avenida Pueyrredón—) y los problemas de corrosión
en el tanque (que requerían reparaciones).
El tanque en la Plaza Lorea funcionó desde agosto de 1868 hasta la habilitación del Palacio de las Aguas Corrientes en Avenida Córdoba y Riobamba,
cuya construcción se inició en 1887 y se terminó en 1894.
2.4. El Palacio de las Aguas Corrientes
Dentro del plan propuesto por el ingeniero irlandés John Frederick Latrobe-Bateman para la provisión y distribución de agua corriente, se pensó ubicar
un gran tanque distribuidor en el área sur (calles San Juan y La Rioja). Luego
se decidió emplazarlo en la manzana comprendida entre las actuales avenida
Córdoba y las calles Riobamba, Viamonte y Ayacucho. En el Plano Topográfico
se observa la cota elevada del emplazamiento del Gran Depósito de 72.700 m3,
el Palacio de las Aguas Corrientes.
Entre las consideraciones para el proyecto del Gran Depósito de Servicios,
el Gobierno Nacional indicó que la construcción debía ser “de apariencia vistosa”, porque el lugar de emplazamiento ya formaba parte de un área que se
consideraba céntrica y “que estaba poniéndose de moda”. Los depósitos de agua
eran elementos utilitarios, construidos con materiales metálicos, y se los consideraba carentes de belleza. Esto llevó a los proyectistas a seguir el criterio
universalmente aceptado en el siglo XIX de ocultar una construcción netamente
utilitaria dentro de un edificio con una arquitectura palaciega.
Este magnífico edificio alberga un depósito recibidor y distribuidor de agua
corriente. Tiene muros portantes de ladrillos, de 1,80 m de espesor en planta
baja, que gradualmente llega a 0,60 m en los niveles más altos. Años más tarde
se lo bautizó con el nombre de Ingeniero Guillermo Villanueva, uno de los doce
primeros ingenieros graduados en la Universidad de Buenos Aires.
331
Con el propósito de llevar a cabo las obras de saneamiento para la Ciudad
de Buenos Aires, en el año 1912 el Gobierno Nacional creó el organismo autárquico Obras Sanitarias de la Nación (Ley 8889). Este organismo fue un
verdadero modelo y en él actuaron los ingenieros hidráulicos más destacados de
nuestra Nación, siendo casi todos ellos profesores brillantes en la Facultad de
Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires.
Dispuesto para el abastecimiento del denominado “Radio Antiguo de la
Capital”, el Palacio de las Aguas Corrientes alberga 12 tanques metálicos con
capacidad para alojar 72 millones de litros de agua potable. Los tanques están
ubicados en los tres pisos superiores, en cada una de las cuatro esquinas del
edificio. La estructura que soporta los 12 tanques está compuesta por vigas,
columnas y cabriadas metálicas. La estructura metálica y los tanques fueron
construidos en Bélgica. Entre la planta baja y el fondo de los tanques del primer
nivel, se pensaba ubicar “baños de natación”, pero tras distintos usos de este
espacio, hacia 1930 se instalaron oficinas de Obras Sanitarias de la Nación.
La fachada, de un increíble lujo ornamental, es ejemplo de la arquitectura
“ecléctica” de fines de siglo XIX en nuestro país. Presenta 130 mil ladrillos esmaltados y 170 mil piezas de cerámica, fabricados especialmente en Inglaterra.
Además, está decorada por los escudos en relieve de las provincias argentinas.
Las pizarras verdes que cubren los techos se hicieron en Francia.
Las obras de este singular edificio comenzaron en 1887 y concluyeron en
1894. El autor del proyecto del exterior fue el arquitecto noruego Olaf Boye y el
director de obra fue el ingeniero sueco Carlos Nyströmer, ambos representantes
del Estudio inglés Bateman, Parsons y Bateman, con sede en Londres y oficina
técnica en Buenos Aires.
El proyecto original contemplaba un revestimiento con mármoles provenientes de distintas provincias argentinas, pero por razones económicas se los
reemplazó por piezas de terracota. Éstas fueron provistas por las fábricas Royal
Doulton & Co., de Londres, y la Burmantofts Company, de Leeds.
Otros dos Palacios funcionan en la ciudad como recibidores y distribuidores
del agua:
• El Palacio situado en el Barrio de Caballito (Avenidas José María Moreno y
Pedro Goyena),
• El Palacio situado en Villa Devoto (Avenida Francisco Beiró y Mercedes).
2.5. La planta potabilizadora General San Martín
El rápido aumento de la población hizo necesario ampliar la red de depósitos gigantes que se alzaban en los puntos más altos de la ciudad, empezando
332
por el depósito de Palermo, siguiendo por Villa Devoto y Caballito. Luego se amplió la Planta General San Martín, que para 1927 tenía suficiente agua potable
como para 6.000.000 de personas, y se desactivó el Establecimiento Potabilizador Recoleta.
2.6. Los ríos subterráneos
Diez años más tarde se aprobó la construcción de un “sistema de ríos subterráneos” que, en lugar de utilizar las cañerías de impulsión tradicionales,
vincularían los grandes tanques de la ciudad con la planta depuradora General
San Martín para el suministro domiciliario. El nuevo método, puesto en marcha
recién en 1941, modificaba la alimentación de los depósitos de entonces, reemplazando los conductos de impulsión por otros de gravitación, con diámetros
inusualmente grandes. Estos conductos corren a 20 metros de profundidad, y
su diámetro varía desde 1,50 metros a 5,20 metros.
El primer río subterráneo instalado en Buenos Aires tuvo un recorrido de
ocho kilómetros y fue inaugurado el 4 de noviembre de 1954 en la Estación de
Bombas Elevadoras Caballito.
El año siguiente fue el turno de la Estación Elevadora de Villa Devoto. Para
asegurar el funcionamiento de la red, la empresa había previsto, además de la
conexión con el Depósito del Palacio de las Aguas Corrientes (hoy desactivado),
la construcción de otros en Colegiales, Lanús (avenida Vélez Sársfield) y Constitución (actualmente se llama Ingeniero Paitoví). Las obras entre Constitución
y la estación Lanús se iniciaron el 7 de febrero de 1965 y diariamente estimaban
abastecer con 700.000 metros cúbicos de agua a una población cercana a los
800.000 habitantes.
En 1993 se construyó el río subterráneo Saavedra-Morón. Para la construcción del túnel se emplearon dos máquinas tuneleras similares a las empleadas
en el Eurotúnel.
Estas máquinas, guiadas por rayo láser, perforaban el suelo avanzando
mensualmente entre 300 y 600 metros. A su vez, desde un brazo mecánico se
colocaban las 78.000 piezas de hormigón armado.
3. El sistema cloacal de la ciudad de Buenos Aires
•
•
Este sistema tiene como antecedentes:
El proyecto del Ingeniero Charles Henri Pellegrini.
El proyecto y las obras del Ingeniero John Frederick La Trobe Bateman.
333
El sistema actual está constituido por tres cloacas máximas:
La primera se inicia en la Avenida Santa Fe y Pueyrredón, continúa bajo
la Avenida Las Heras y las calles Paraná, Sáenz Peña, Baigorri, Vieytes y
atraviesa el Riachuelo rumbo a la provincia de Buenos Aires.
• La segunda parte de Congreso y Washington.
• La tercera comienza en Congreso y Álvarez Thomas, en Villa Urquiza.
Todas tienen “afluentes”, y siguen una pendiente hasta la Estación de
Bombeo de Wilde, en la provincia de Buenos Aires. Desde allí parten en conductos hacia Berazategui y se internan en el Río de la Plata.
•
Establecimiento Potabilizador Recoleta
Vista posterior de las Casas de Bombas Impelentes
Sobre Avenida Alvear, hoy del Libertador, con los depósitos,
talleres, almacenes y vías del ferrocarril para transporte
de carbón y materiales.
Fuente: Agua y Saneamiento
en Buenos Aires, 1580-1930
334
Planta potabilizadora General San Martín
Construcción de los desagües de Buenos Aires por el ingeniero John
Frederick La Trobe-Bateman (primera etapa). Conducto entre calles
Paso y Castelli, 1875
Fotógrafo: Jorge Holtzweissig
Proceso: Albúmina
335
LAS CONSTRUCCIONES EN LAS VILLAS
DE EMERGENCIA 31 y 31bis1
Ing. Arturo J. BIGNOLI
Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería
1. Introducción
Se trata de calificar la “propensión a fallar” (PZ) de las construcciones
mencionadas en el título.
Como es sabido, son construcciones que albergan unas 30.000 a 40.000 personas. Por lo tanto, deben tener una superficie cubierta no menor a 140.000 m2.
Su característica principal es la heterogeneidad, que resulta de las siguientes circunstancias:
1. No responden a un plan general. Crecen desordenadamente.
2. Cada nueva unidad es construida por sus futuros ocupantes, adosándola a
otras preexistentes o superponiéndola a las mismas.
3. Van así formando bloques o “manzanas” de formas irregulares y alturas
variables (algunas llegaron ya a cinco niveles), dejando entre ellas calles
muy angostas.
4. No cuentan con servicios de agua corriente, ni cloacas, lo que hace necesario recurrir a “pozos negros” ubicados en los locales de planta baja.
5. Tampoco cuentan con servicio regular de electricidad.
Resulta alarmante que su construcción no es proyectada ni ejecutada por
profesionales de la construcción (ingenieros-arquitectos-maestros mayores de
obra-técnicos constructores).
Puede decirse que resultan de una “ingeniería espontánea”, derivada de la
necesidad de un techo, de un lugar donde vivir. Este es el verdadero problema
1
Conferencia pronunciada en la sesión plenaria del 27 de julio de 2009.
336
de estos asentamientos, que generan situaciones en colisión con la Moral, el
Derecho, la Salud Pública y también otras más, entre ellas con la Arquitectura
y la Ingeniería. Pueden calificarse de acciones insensatas.
Aunque estos problemas deben resolverse tomando en cuenta todas las circunstancias, es decir holísticamente, tratamos de hacerlo desde un punto de
vista propio de la Ingeniería.
Dijimos más arriba que la característica principal de estas construcciones
es la heterogeneidad. La evaluación de su propensión a fallar requeriría, como
consecuencia, gran cantidad de estudios particulares, de suelos por ejemplo,
para dar opiniones atendibles válidas para cada una de diez manzanas de terrenos que en general se suponen de baja capacidad portante, pero en algunas
zonas las construcciones se asientan sobre fundaciones de aspecto muy sólido,
pertenecientes a edificios que seguramente fueron proyectados y construidos
por ingenieros o arquitectos diligentes.
Hay circunstancias, como que las fundaciones no se pueden ver. Podría haber paredes asentadas directamente sobre el terreno y otras sobre fundaciones
parciales. Esto genera gran incertidumbre sobre la importancia de dichas situaciones.
Tampoco sabemos de qué calidad es el hormigón de algunas columnas y losas, ni qué armaduras contienen. Sólo pueden calificarse de forma subjetiva. Se
requiere, por lo tanto, la intervención de expertos, profesionales especializados
de gran experiencia: geotécnicos, tecnólogos del hormigón, de la cerámica y de
los morteros. Especialmente de ingenieros estructurales, capaces de integrar
toda la información incierta y, dada su experiencia, ser capaces de otorgarle un
grado suficiente de asentimiento a la calificación que otorguen.
La heterogeneidad genera la necesidad de calificar subjetivamente y de
ésta, la incertidumbre en las calificaciones, que sólo puede reducirse, pero no
eliminarse, con el consenso de los expertos.
La observación de las construcciones que nos ocupan lleva a un primer
barrunto de que están en grave riesgo de colapso. Pero las hemos visto crecer,
en extensión y en altura. Cuando tenían dos o tres niveles, estábamos pensando
que con un nivel más se produciría un desastre. Pero ya la autoridad competente nos informa que están edificando la quinta y la sexta plantas y no tenemos
noticias de que se hayan producido fallas.
Una falla, sería una catástrofe, con gran cantidad de vidas perdidas si fuera
durante las horas de mayor ocupación, de madrugada, por ejemplo.
Los habitantes no tienen conciencia del riesgo en que viven con sus familias y se niegan a desocupar el lugar. Afortunadamente, hay situaciones de tipo
legal, como usurpación de los terrenos que ocupan, que podrán dar lugar a las
337
acciones de gobierno que corresponden para ponerlos en alguna vivienda de
propensión a fallar menor, de menor riesgo.
2. Modelo de análisis
La heterogeneidad a que nos hemos referido antes no alcanza a las formas
estructurales en general. La mayor parte de la construcción puede considerarse
formada por una reunión de elementos que podemos llamar “cajas” o “mesas”,
en “manzanas” o “bloques”, como resulta de observar alguna de las fotografías.
Consideramos que cada “mesa” tiene una superficie de 4 m por 5 m, es
decir 20 m2, formada por una losa o un conjunto de viguetas premoldeadas, pre
o post tensionadas, de dos a cuatro columnas con sección de aproximadamente
800 cm2 y 2,50 m de longitud, unidas por vigas bajo la losa en dos, tres o los
cuatro lados.
Esta mesa tiene un perímetro de 18 m, dando así una superficie total de
cierre de 45 m2, de los cuales se supone que 10 m2, corresponden a aberturas
(puertas y ventanas) y los 35 m2 restantes son paredes de ladrillos cerámicos
huecos de 8 cm, de modo a formar un espesor de 10 cm.
Cada “mesa” pesa aproximadamente 10 t, incluyendo unos 100 kg/m2 para
cargas variables. Esto da por m2 construido 500 kg.
Se puede considerar a las cargas totalmente como permanentes.
Las fundaciones, según datos recogidos en el lugar, pueden ser una tira
continua de hormigón armado de 50 cm de ancho y 15 o 20 cm de espesor, resultando una superficie de contacto de unos 10 m2/mesa.
Para cada nivel construido se tendría una presión de contacto sobre el suelo
de 1 t/m2 = 0,100 kg/cm2. Para los 5 niveles construidos, 0,500 kg/cm2.
Esas 10 t/“mesa” se transmitirían al suelo por la mampostería de huecos y
las columnas de hormigón. Suponiendo una ley de adición de cargas, ignorando
la diferencia entre módulos de elasticidad, resultaría:
Mampostería 12 x 0,10 = 1,20 m2 = 12.000 cm2, que con una tensión de
rotura de 30 kg/cm2, dan 360 t.
Hormigón 4 columnas de 800 cm2 = 3.200 cm2 , que con una tensión de
rotura de 80 kg/cm2, dan 250 t.
La suma de resistencias resulta de ~610 t, y las columnas soportan el
250/610 = 40% y la mampostería el 60% de la carga total.
Adoptando un coeficiente de seguridad de valor 3, en una superposición de
“cajas” se podría llegar a (610/3)/10 = ~20 niveles, para los que se requeriría
una presión admisible sobre el suelo de 20/(t/m2) = 2 kg/cm2.
338
Por los datos solicitados a ingenieros geotécnicos de primer nivel, es esperable tener valores admisibles de 5 t/m2 que corresponderían a los 5 niveles ya
ejecutados en algunas zonas. En todo caso, queda claro que la falla tendería a
producirse por hundimiento del suelo de fundación, teniendo todavía en esas
circunstancias y dentro de un planteo teórico, sin considerar las numerosas
imperfecciones constructivas existentes, como se ha hecho, un coeficiente de
seguridad de ~10 para la estructura y de sólo 2 para el suelo, cuya resistencia
estiman dichos especialistas, en 10 t/m2 =1 kg/cm2.
Debe destacarse especialmente que en el estado actual (28/05/09) se entra,
con el modelo teórico, sin imperfecciones, en el proceso de disminución del margen de seguridad, es decir que comienza a crecer la propensión a fallar (PZ) y
con ella el riesgo de falla. En la realidad, debido a las numerosas imperfecciones
constructivas, el riesgo ya debe ser mayor e inaceptable.
Lo sensato en esta situación sería no permitir nuevas construcciones, de
ningún tipo, y elaborar un plan de evacuación rápida.
También debe elaborarse un plan de demolición, pues ésta no puede realizarse de cualquier manera, debido a que las “cajas” son a la vez cargas y vínculos. La supresión de alguno de ellos puede originar un “modo de falla” con carga
límite menor y desencadenar la falla.
3.
Consideración de la influencia de las imperfecciones
constructivas sobre la propensión a fallar (PZ)
Las imperfecciones que resultan de observar las fotografías proporcionadas
por la autoridad competente y que seguramente no son la totalidad y que consideraremos en un ejemplo simple de cuatro casas de cinco niveles, son:
Y1: Desconocimiento de las características del suelo de fundación.
Y2: Posible existencia de pozos ciegos dentro de las construcciones, en cantidad creciente, debido a la inexistencia de cloacas.
Y3: Desconocimiento de la existencia, tipo y dimensiones de las fundaciones.
Y4: Separación de la vertical de columnas.
Y5: Deficiente traba de la mampostería, especialmente en las esquinas.
Y6: Voladizos cargados con paredes en niveles sucesivos, dando lugar a excentricidades de las cargas verticales.
Estas imperfecciones, y las que descubran los expertos que estudiarán el
caso, son circunstancias que interactúan entre sí, dando lugar, junto con sus
importancias, a la situación en que se encuentra la construcción, de la que se
quiere evaluar (PZ).
339
Son los mismos expertos quienes deben calificar subjetivamente, y por consenso, las importancias (Yi) e interacciones (Yi/Yj) (Yj/Yi), así como las influencias (Z/Yi) que darán las calificaciones de (Z).
Estas calificaciones subjetivas se aplicarán con una escala de importancias
crecientes y por intervalos que miden la incertidumbre de cada experto. No son,
ni podrían ser, calificaciones numéricas. Son adjetivos calificativos y no adjetivos numerales cardinales, pero se representarán con números naturales.
Literal
Símbolo
Signo
+p
0
p
2
Casi medio
<m
4
Más que medio
>m
6
g
8
+g
10
Muy pequeño
Pequeño
Grande
Muy grande
Los números que aparecen
son signos de las calificaciones subjetivas, es decir que
no son “adjetivos numerales
cardinales” sino “adjetivos
calificativos”.
El problema lo resuelve un programa Excel que realizó nuestro Académico
correspondiente en Italia, Prof. Ing. Alberto Bernardini, durante su visita a
Buenos Aires en enero 2009, oportunidad en que tuvimos ocasión de trabajar
juntos en este tema, sobre un razonamiento lógico aproximado que yo había
planteado.
Se supone un “bloque” o “manzana” de 6 niveles, formado por 4 superposiciones de “cajas” con planta rectangular, que tiene 8 m x 10 m = 80m2, que para
las 6 plantas da una superficie cubierta de 480 m2.
La carga total es para las 24 mesas de 240 t que descargan sobre una superficie de fundación de 62 x 0,50 = 31 m2, originando una presión sobre el suelo
de 240/31 = ~ 8 t/m2 = 0,8 kg/cm2 , mayor que los 0,5 kg/cm2 fijados por los
geotécnicos, resultando así para el suelo un coeficiente de seguridad de sólo 10/8
= 1.25 < 2 adoptado por ellos.
340
4. Resultados y comentarios
El programa Excel da para las 6 circunstancias Y1…….Y6 24 calificaciones
consensuadas por los expertos para (Z) cuya mediana resulta ser 4,76<5 = medio, es decir propensión a fallar “casi media”.
Si consideramos a todas las circunstancias con su calificación menor (cero),
decimos que es la situación “óptima”, sin imperfecciones; es la calificación de
(PZ) del modelo teórico que consideramos en el punto 2.
(PZ) óptimo = 1,40 (menor que pequeña).
Si consideramos a todas las circunstancias con su calificación mayor (diez),
decimos que es la situación pésima.
(PZ) pésimo = 7,00.
Son los límites inferior y superior, que hacen variar a la (PZ) obtenida,
que, llevándola a la escala de 0 a 10, resulta (PZ) = 5,70, es decir, “mayor que
media”.
En efecto: [(4.76-1.40)/(7.00-1.40) 10 = ~6.00 , “mayor que medio”.
Aquí puede abrirse una larga discusión sobre cuál es el mayor valor de la
propensión a fallar que puede aceptarse. Los ingenieros sabemos que (PZ) = 0
es imposible mientras existan el campo gravitatorio y las incertidumbres, pero
para este caso: ¿cuál es la mayor (PZ) aceptable?
Se me ocurre pensar que igual discusión podría plantearse para justificar
que en la UBA 4 es aprobado, porque ese 4 también es un “adjetivo calificativo”
y no un “adjetivo numeral cardinal”. Nosotros lo encontramos así hace muchos
años y lo aceptamos. ¿Por respeto a la tradición?
Yendo hacia atrás en el tiempo, podemos ver en el “REGISTRO DE CLASIFICACIONES DE LOS EXÁMENES del alumno de Ingeniería Civil D. Luis
A. Huergo”, que defendió su tesis el 3 de junio de 1870 y obtuvo la calificación
(que entonces denominaban clasificación) de “Distinguido por unanimidad”,
que en aquellos tiempos debería ser la máxima posible, sin ningún aditamento
numérico. Yo me recibí 73 años después (1943) y todo seguía igual. Los signos
numéricos para calificar aparecieron cuando yo era profesor, no recuerdo cómo
ni por qué. En todo caso queda claro que los números, en este planteo, son sólo
signos de calificaciones, una manera de expresar adjetivos calificativos.
5. Conclusiones
•
No hay dudas de que los aspectos estructurales del tema sobre la supervivencia de los asentamientos de emergencia, en particular las Villas 31 y
•
•
341
31 bis, debido a su alta “propensión a la falla”, o alto riesgo de daño, sólo
constituyen una “causa desencadenante”, como la llamaría Turner, de un
gravísimo problema social.
Por otra parte, la gran heterogeneidad de las características estructurales de
las construcciones, especialmente en lo referido a los materiales empleados
y la mayor homogeneidad del suelo de fundación, así como la repetición de
una tipología estructural, llevan a pensar “a priori” en una gran cantidad de
estudios, para concluir que la “propensión a fallar” y por ende el riesgo de
un colapso es coincidente con lo predecible, aunque sea esto manifestado en
forma cargada de insuperables, aunque reductibles incertidumbres.
El riesgo es de tal magnitud que el tiempo de intervención para evitar la
falla es brevísimo; es urgente intervenir, mientras que la duración de los
estudios puede ser prolongada, aumentando así el tiempo de exposición de
los numerosos potenciales damnificados. Debería resolverse el problema
social asumiendo que el colapso es inminente. Cómo hacerlo no es tema de
esta exposición.
Anexo
Después de la fecha en que se redactó este trabajo recibí un correo electrónico
que demostró que la idea de llamar “cajas” a las unidades de la villa era acertada.
Las fotografías que siguen lo ilustran en el caso de una villa japonesa.
342
343
ESTIMACIÓN DE CRECIDAS EN CUENCAS PEQUEÑAS
NO AFORADAS.
Una metodología no convencional1
Ing. Gustavo A. DEVOTO
Académico de número
Resumen
Se propone una técnica alternativa a las de uso convencional en Ingeniería para la estimación de
caudales extremos en cuencas pequeñas con información escasa. El modelo GADFLOOD dispone
de un algoritmo de generación de tormentas intensas para diferentes duraciones basado en la ley de
Gumbel. La hipótesis básica que sustenta a esta propuesta metodológica es que el caudal pico máximo que una cuenca puede provocar en un año cualquiera, depende de: la combinación intensidad
- duración de las tormentas, de la capacidad de infiltración del suelo antecedente a dicha tormenta
en particular y de ciertos parámetros morfológicos de la cuenca que definen su función respuesta,
conocida también como hidrograma unitario instantáneo (HUI).
Keywords: caudal de proyecto, cuencas pequeñas no aforadas, HUI
1. El interés de la cuestión
Un desafío frecuente para los hidrólogos y una cuestión relevante para la
Ingeniería Civil es la estimación de las crecidas de proyecto para el diseño de
puentes viales y ferroviarios.
Estos cálculos habitualmente tienen que ser realizados en cuencas pequeñas con información hidrometeorológica escasa, lo que dificulta la asignación de
intervalos de recurrencia confiables a los caudales pico.
1
Conferencia pronunciada en la sesión plenaria del 3 de agosto de 2009.
344
Para salvar la falta de información sobre las crecidas, la Ingeniería ha desarrollado numerosos métodos basados en la utilización de hietogramas de diseño
e hidrogramas unitarios sintéticos. Estas técnicas hidrológicas emplean expresiones empíricas con validez regional que vinculan los parámetros que definen
a los hidrogramas unitarios sintéticos como el caudal pico, el tiempo al pico o el
tiempo de retardo (lag-time) con las características morfológicas de las cuencas
como son el área, la longitud del curso principal, el desnivel topográfico y la pendiente media, las que pueden ser cuantificadas a partir de cartas topográficas.
Se acepta, además, como hipótesis de cálculo, que los sistemas hidrológicos,
al menos en lo que hace a su componente de escurrimiento directo, se comportan como lineales e invariantes.
Una pregunta que fatalmente surge al tratar de estimar las probabilidades
de crecida a partir de precipitaciones es: ¿qué combinación de intensidad y duración de la tormenta producirá un hidrograma de crecida con un caudal pico de
período de retorno determinado?
Para salvar este interrogante es habitual adoptar una duración de tormenta igual al tiempo de concentración tc de la cuenca y aceptar sin más ni más
que la probabilidad de igualar o superar el caudal pico así calculado debe ser
semejante a las de la precipitación con dicha duración.
En cuencas pequeñas y medianas a este criterio se lo justifica considerando que las condiciones de humedad antecedente del suelo, que es el factor que
podría invalidarlo, son muy semejantes en el caso de ocurrencia de crecidas
(Curtis Larson & Brian Reich, 1972).
2. Una nueva propuesta, el modelo GADFLOOD
El modelo GADFLOOD —Generación Aleatoria de Crecidas— responde a
un enfoque diferente al utilizado por los modelos hidrológicos clásicos de simulación de eventos ya comentados y se lo propone como una técnica alternativa
de especial utilidad para la estimación de caudales extremos en cuencas pequeñas con información escasa.
Desde el Análisis de Sistemas se lo puede clasificar como un modelo de
simulación de eventos, aleatorio, no lineal y de parámetros concentrados, desarrollado para la generación sintética de series de caudales pico máximos anuales.
El modelo responde a una concepción estocástica del proceso de escorrentía, que considera que la aleatoriedad de las crecidas se debe principalmente a
la de las tormentas, pero no únicamente a ella.
345
Cuenta con un algoritmo de generación de tormentas intensas de duraciones establecidas por el hidrólogo basado en la ley de Gumbel, que preserva los
momentos de primero y segundo orden de las precipitaciones máximas anuales
registradas en un pluviógrafo representativo del área o estimados mediante el
Método de Regionalización de lluvias intensas en Argentina2, que es parte de la
metodología propuesta, pero no del modelo.
La idea básica que sustenta a esta formulación es que el caudal pico máximo
que una cuenca puede generar en un año cualquiera, depende de la combinación
intensidad - duración de las tormentas, de la capacidad de infiltración del suelo
antecedente a dicha tormenta en particular y de ciertos parámetros morfológicos de la cuenca que definen su función de transferencia entre precipitaciones y
caudales, llamada función respuesta o hidrograma unitario instantáneo (HUI).
El tratamiento que el modelo hace de la mayoría de estas variables es aleatorio, por lo que el caudal pico calculado resulta también una variable aleatoria
que queda descripta por una función de distribución de probabilidades que se
estima una vez realizada la generación de caudales pico.
Para poder resolver en forma analítica la integral de convolución entre el
hietograma y el hidrograma unitario instantáneo (HUI), resulta práctico adoptar como función respuesta un HUI de forma triangular cuyo tiempo base queda definido a través de parámetros como: el área [Km2], la longitud del curso
principal [Km], la pendiente media compensada [m/Km] y la rugosidad de la
planicie de inundación [Manning].
En definitiva, el GADFLOOD resulta ser un modelo no lineal generador de
caudales pico, que se nutre de la simulación aleatoria de tormentas intensas de
diferentes duraciones, que producen escorrentías directas estimadas mediante
el método del Soil Conservation Service, pero con la particularidad de que la
infiltración potencial S que propugna este último método también es tratada
como una variable aleatoria descripta por una función de densidad de probabilidades triangular.
De este modo, la estimación de los caudales extremos asociados con sus
probabilidades de excedencia se termina calculando directamente sobre la serie misma de caudales generados en vez de asignarle a los caudales pico las
probabilidades de ocurrencia de las tormentas que los causan, como ocurre en
el enfoque más simplista e indirecto de los métodos hidrológicos tradicionales.
2
Gustavo A. Devoto (2002), “Regionalización de lluvias intensas en Argentin”, Congreso Nacional del Agua, Carlos Paz.
346
3. Las tres patas del problema
Simular la generación aleatoria de caudales extremos a partir de la transformación de precipitaciones en escorrentías requiere modelar tres procesos
hidrológicos:
i) El de infiltración (la función de producción).
ii) El de generación de tormentas intensas.
iii) El de transformación de lluvia en escorrentía (función respuesta).
Para cuantificar la infiltración o, dicho de otro modo, la precipitación efectiva, la propuesta recurre al difundido método del U.S. Soil Conservation Service.
Lo novedoso en la aplicación de este método es que a la infiltración potencial S del
suelo se la considera aquí como una variable aleatoria descripta por una función
de densidad triangular acotada superior e inferiormente por valores Smax y Smin dependientes del tipo de suelo, de su cobertura vegetal y de su tratamiento cultural.
La figura siguiente ilustra el tratamiento que el modelo le da a una lluvia
de P (mm) y con una duración de tr (horas) generada en forma aleatoria para
calcular una precipitación efectiva R (mm) correspondiente a una duración de
te (horas) considerando la existencia de un tiempo de encharcamiento de t0 (horas) calculado en base a una intercepción antecedente Ia (mm) propuesta por el
método del U.S. Soil Conservation Service y que el GADFLOOD estima en función de la infiltración potencial S de acuerdo con la expresión: S 0.5 .
347
Por su parte la generación aleatoria de tormentas intensas se obtiene a partir de distribuciones de distribución Gumbel representativas del proceso de producción de lluvias intensas para cada una de las duraciones que se consideren.
En el caso de no haber en la región información pluviográfica para estimar las
medias y desvíos de las lluvias intensas de diferentes duraciones se recomienda
recurrir al Método de Regionalización citado en (1), donde se pueden consultar
más detalles sobre la técnica de generación.
Para hacer manejable la convolución analítica entre precipitaciones y la
función respuesta de la cuenca, al hidrograma unitario instantáneo (HUI) se lo
tpico
considera de forma triangular, con una relación tbase igual a 14 , de acuerdo con
lo recomendado por Henderson3 y con las conclusiones que emanan de la teoría
del HUI Geomorfoclimático de Rodríguez Iturbe et al.4.
La base del HUI triangular tb representa la “memoria del sistema hidrológico” o expresado con palabras más convencionales, coincide con el tiempo de
concentración de la cuenca.
A su vez, la “velocidad de concentración”, equivalente en la vertiente rusa
de la hidrología al tiempo de concentración de la vertiente occidental, queda
estimada por la ecuación empírica desarrollada por Alexeev:
3
Henderson, F. M. (1963), “Some properties of the unit hydrograph”, Journal Geophys. Res.
68 (16), pp. 4685-4793.
4
Rodríguez Iturbe, I. & Valdés, J. B. (1979), “The geomorphologic structure of hydrologic
response”, Water Resources Research, Vol. 15(6), pp. 1435-1444.
348
(1)
El tiempo de concentración tc puede ser expresado como la longitud L del
curso principal dividido por la velocidad de concentración
(2)
Según demuestra Henderson2, la convolución entre un hietograma rectangular y un hidrograma unitario instantáneo triangular se reduce a la siguiente
relación entre el caudal pico Qp a la salida de la cuenca y el caudal de equilibrio
Qe para una duración de lluvia efectiva tr
(3)
A partir de combinar las ecuaciones (1), (2) y (3), de hacer de algunos manejos algebraicos y de agrupar a varios de los parámetros en una constante
L
se consigue la ecuación:
M 
3.6  a  s 0
1
3
Realizando las transformaciones de variables siguientes:
La ecuación anterior se transforma en la cúbica perfecta:
349
La resolución de la misma se debe al geómetra italiano Tartaglia y fue publicada por Cardano en el año 1541:
La figura siguiente ilustra la secuencia del procedimiento propuesto para la
generación aleatoria de caudales pico máximos anuales.
350
4. Ejemplo de aplicación del modelo GADFLOOD
Para verificar la metodología propuesta, se la ha aplicado a la cuenca del río
Matanza, aprovechando que dispone de aforos de caudales máximos en correspondencia con la sección de cruce a la Autopista Riccheri. Esta serie de caudales, registrados por la DPH de la provincia de Buenos Aires entre 1931 y 1968,
da la oportunidad de comparar las funciones de distribución de probabilidades
calculadas sobre los caudales máximos observados y los caudales generados. A
continuación se presentan los datos de entrada que fueran utilizados para la
generación de 500 años de caudales máximos con el modelo GADFLOOD.
•
Parámetros estadísticos de las tormentas intensas
DURACIÓN
6 horas
12 horas
18 horas
24 horas
Media (mm)
63.4
75.5
78.8
80.8
0.270
0.300
0.294
0.290
CV
•
Parámetros morfológicos de la cuenca
• Área: 1830 Km2.
• Longitud del cauce principal: 70 Km.
• Pendiente compensada: 0.40 m/Km.
• Rugosidad del cauce (Manning): 0.055.
•
Parámetros según el SCS del suelo
• CN: 71.
• CNX : 72.
• CNm: 70.
•
Parámetros de la generación en particular
• N° de trazas: 1.
• N° de años por traza: 500.
La tabla siguiente resume los caudales pico estimados entre, 2 y 1000 años
de recurrencia, mediante una función de distribución LogNormal ajustada
sobre la serie de 500 caudales máximos generados. Como complemento a la
información suministrada sobre caudales extremos en el río Matanza, se han
agregado en la tabla los volúmenes de escorrentía y los tiempos al pico de los
hidrogramas correspondientes para cada recurrencia. Vale indicar, que como se
observa en la Naturaleza, los coeficientes de escorrentía calculados crecen al aumentar el intervalo de recurrencia. El gráfico final permite comparar la función
351
LogNormal en trazo continuo versus los caudales estimados por el Ing. Aníbal
Barbero en su estudio para la DPH. La sobrestimación observada para caudales
por encima de los 50 años de recurrencia se atribuye a la no linealidad del HUI
triangular empleado por el modelo GADFLOOD.
Tr
(años)
Qpico
(m3/s)
Volumen
(Hm3)
Tpico
(horas)
P24
(mm)
Lámina
(mm)
Ce
(--)
2
281.9
38.86
35.36
77.1
21.2
0.28
5
508.6
62.71
32.78
99.5
34.3
0.34
10
692.4
80.53
31.52
114.3
44.0
0.38
25
962.0
105.14
30.22
133.1
57.5
0.43
50
1189.8
124.91
29.41
147.0
68.3
0.46
100
1440.33
145.85
28.69
160.8
79.7
0.50
200
1715.63
168.08
28.06
174.5
91.8
0.53
500
2120.69
199.60
27.31
192.7
109.1
0.57
1000
2460.64
225.17
26.79
206.4
123.0
0.60
353
ANÁLISIS PROBABILÍSTICO DE LA FIGURA LEGAL
DEL CASO FORTUITO1
Ing. Alberto H. PUPPO
1. introducción legal del caso fortuito
Son muchas las normas del Código Civil argentino que hacen referencia
a los institutos del caso fortuito o fuerza mayor (ej., arts. 513, 889, 893, 1091,
1516, 1522, 1568, 3837, etc.).
Si bien existe doctrina y jurisprudencia que permiten considerar ambas
expresiones como sinónimos con idéntica finalidad práctica (de configurarse
cualquiera de ellas, el deudor queda exonerado de responsabilidad), desde el
punto de vista de su aplicación a problemas de ingeniería resulta conveniente la
interpretación tradicional, que entiende que el caso fortuito está referido a los
hechos de la naturaleza, y la fuerza mayor a los actos humanos.
Esta diferenciación permite asociar en aplicaciones ingenieriles el caso fortuito con las disciplinas de la estadística de los fenómenos naturales y, por lo
tanto, con la interpretación frecuencial de la teoría de las probabilidades, en
tanto que la fuerza mayor, en cuanto derivada de los actos humanos, con las,
así llamadas, probabilidades subjetivas. En este trabajo nos referiremos al caso
fortuito.
El art. 514 del Código Civil lo define de la siguiente manera: “Caso fortuito
es el que no ha podido preverse o que previsto no ha podido evitarse”, consagrando a su vez en el art. 513, CC, la irresponsabilidad del deudor ante un supuesto
de incumplimiento ocasionado por dicho evento imprevisto e inevitable.
1
Conferencia pronunciada en la sesión plenaria del 7 de septiembre de 2009. El trabajo fue
realizado en coautoría con los Dres. Raúl D. Barreiro y Carlos Calvo Costa.
354
Tradicionalmente la doctrina y la jurisprudencia han sostenido que pueden
resultar de aplicación las normas del caso fortuito o fuerza mayor en los siguientes casos: fenómenos naturales, acto de autoridad pública (hecho del príncipe), Guerra, Huelga, Hecho de un tercero, enfermedad o accidente del deudor,
incendio. Este trabajo es de aplicación al caso de los fenómenos naturales.
A modo de ejemplo de las dificultades que enfrentan los jueces a la hora de
determinar sin ambigüedades la configuración de Caso Fortuito ante la ocurrencia de eventos naturales, transcribimos los siguientes dos fallos de la Camára
Nacional de Apelaciones Salas C2 y D3 referidos a los efectos de una inundación
y de una tormenta de viento, respectivamente:
“…Para aceptar la existencia de fortuito eximente de responsabilidad del
concesionario de ruta por peaje, no basta con invocar que el accidente —en el
caso, el rodado del actor fue arrastrado hacia una zanja— ocurrió por una inundación producida por una tormenta en la que la caída de agua fue superior al
promedio común en la zona, sino que además debe acreditarse que fue muy superior a las normales y que se produjeron estragos generales imposibles de superar
con una previsión corriente…”.
“…Para que una tormenta —de viento, de lluvia, de nieve— configure un
caso fortuito, tiene que ser extraordinaria —para el lugar y las circunstancias—
y de una magnitud o fuerza notoriamente inusuales, pues los accidentes de la
naturaleza no constituyen casos fortuitos mientras que por su intensidad no salgan del orden común…”.
Como se puede apreciar fácilmente, si bien lo expresado en estos fallos es
conceptualmente claro, no será fácil para el juez establecer cuantitativamente
cuándo una caída de agua es “muy superior a lo normal” o una tormenta de
viento es de “una magnitud o fuerza notoriamente inusuales con una intensidad
que salga del orden común”.
Es decir que, de acuerdo con la interpretación legal, las fuerzas de la naturaleza (inundaciones, vientos, huracanes, tornados, terremotos) son susceptibles de constituir caso fortuito cuando son extraordinarias y por su intensidad
salen de lo común. ¿Pero, cuándo uno de estos fenómenos naturales es realmente extraordinario?
Es en este punto donde creemos que el ingeniero puede y debe colaborar
con el abogado en la definición contractual precisa y cuantitativa de cuándo la
Cámara Nacional de Apelaciones en lo Civil, sala C, 17/05/2002, “Giordani, Jorge S. c. Autopistas Urbanas S.A.”, RCyS 2002, 474, con nota de Gonzalo López del Carril.
2
Cámara Nacional de Apelaciones en lo Civil, sala D, 19/03/1996, “Lowy, Juan c. Municipalidad de la Ciudad de Buenos Aires”, La Ley 1997-F, 955, (40.070-S).
1
355
intensidad de un fenómeno natural deja de estar prevista por las condiciones
del contrato y se constituye en caso fortuito. El enfoque probabilístico que sigue
a continuación está destinado a aclarar este aspecto y a establecer ese límite.
2. Enfoque probabilístico del caso fortuito
Si se desean evitar, o al menos minimizar, las subjetividades o ambigüedades implícitas en la definición del caso fortuito dada en el Código, debe recurrirse inexorablemente a conceptos basados en la Teoría de las Probabilidades y la
Estadística. Así, puede definirse como caso fortuito el que tiene una probabilidad de ocurrencia pequeña. En muchos casos, esta probabilidad puede fijarse en
un contrato entre partes, pudiendo entonces determinarse si un caso es fortuito
o no en forma objetiva.
Una forma simple de fijar la probabilidad que determina si un caso es fortuito o no es establecer contractualmente “a priori” el denominado tiempo medio de recurrencia o período de retorno de un fenómeno. A fin de ilustrar este
concepto, recurrimos a un ejemplo.
En una póliza de seguro referida a un siniestro (inundación) de un obrador
que se sitúa a la vera de un río, se establece que el caso fortuito ocurre cuando
el nivel de crecida del río excede al que tiene un período de retorno de T años.
En términos técnicos, se considera el evento “el nivel supera un valor crítico
preestablecido, o simplemente, un nivel crítico, en un año calendario (del 1 de
enero al 31 de diciembre)”. Este evento tiene sólo dos resultados posibles, según
se supere, o no, el nivel crítico. Por lo tanto, el evento es, en la terminología de
la Teoría de las Probabilidades, un ensayo de Bernoulli3. En una secuencia de
tales ensayos, la cantidad n de estos hasta que el evento ocurra por primera vez,
responde a la llamada distribución geométrica,
P  n   p 1  p 
n 1
,
n  1, 2, 3, ..... N
(1)
siendo p la probabilidad de ocurrencia anual del evento. En efecto, como el
evento ocurre en el año n y no ha ocurrido en los n  1 años previos, la probabi-
3
Ang, A. H-S and Tang W. H., Probability Concepts in Engineering Planning and Design, J.
Wiley & Sons, Vol. I, 1975; Vol. II, 1984.
356
lidad de la primera ocurrencia está dada por la ecuación (1). Es de hacer notar
que la probabilidad p se considera constante a lo largo de la secuencia, de modo
que no es afectada por la no ocurrencia del evento en los n  1 años previos al n
de la primera ocurrencia.
En la Figura 1 se representa la probabilidad P  n  para p  0.1 y N  20 . Se
observa que la probabilidad de la primera ocurrencia del evento decrece al aumentar n . La probabilidad de que el evento ocurra en el primer año es 0.100, la
probabilidad de que el evento no ocurra en el primer año y sí ocurra en el segundo es 0.090, la probabilidad de que el evento no ocurra en los primeros dos años
y sí ocurra en el tercero es 0.081, etc.
Figura 1
El tiempo medio de recurrencia o período de retorno T del evento en consideración es el valor medio de la distribución P  n  para N   , o sea,

T   n P n
(2)
n 1
Desarrollando la sumatoria, se demuestra que,
T
1
p
(3)
es decir que el período de retorno es la inversa de la probabilidad de ocurrencia
anual del evento. En el ejemplo anterior resulta, entonces, T igual a 10 años.
357
A fin de interpretar correctamente el significado del período de retorno, se
calculan algunas probabilidades. En primer lugar, se evalúa la probabilidad PT
de que el evento ocurra durante el período de retorno, es decir, durante 10 años
en el ejemplo. Se tiene,
T
(4)
PT   P  n   0.651
n 1
En otras palabras, la probabilidad de que el evento ocurra durante el período de retorno de 10 años es del 65.1 %. Esta probabilidad PT depende sólo de p o,
en forma equivalente, sólo de T . En la tabla siguiente se dan los valores de PT
para varios valores de p o T .
p
T
PT
0.10
10 años
0.651
0.05
20 años
0.642
0.02
50 años
0.636
0.01
100 años
0.634
En la tabla puede observarse que PT no presenta variaciones significativas.
Ahora se calcula la probabilidad de ocurrencia del evento en la mitad del
período de retorno. Para T / 2  5 resulta,
T 2
PT 2   P  n   0.410
(5)
n 1
de modo que la probabilidad de ocurrencia del evento durante los primeros 5
años es del 41.0%.
Para determinar el nivel crítico al que se le adjudica el período de retorno
T o, análogamente, la probabilidad de ocurrencia del evento p , es necesario
recurrir a la estadística correspondiente al fenómeno en estudio. En el ejemplo,
se recurre a los valores de los niveles máximos anuales registrados en el obrador
o en un lugar próximo, en años anteriores al siniestro. En los 15 años anteriores, se registraron los siguientes niveles,
358
5.44 4.43 3.43 4.10 7.09 4.94 5.13 4.97 5.37 7.87 3.89 5.76 4.81 5.09 4.32
que se muestran en la Figura 2.
Figura 2
El valor medio, la desviación estándar y el coeficiente de variación valen,
respectivamente,
  5.109,
  1.116,
  0.218
Para su tratamiento probabilístico, conviene ordenar dichos niveles máximos anuales en un histograma. Adoptando 8 intervalos, se obtiene el histograma de la Figura 3.
Figura 3
359
Para determinar el nivel crítico es necesario aproximar el histograma normalizado (histograma de área unitaria) mediante una función de distribución
de probabilidad apropiada. En casos análogos al del ejemplo, se emplean habitualmente las denominadas Distribuciones de Máximos Tipo I (Gumbel) o Tipo
II (Frechet).
Se aproxima el histograma normalizado con una Distribución de Máximos
Tipo I (Gumbel), cuya densidad de distribución de probabilidad es,


f 1  x    exp   x  u   exp    x  u 
(6)
siendo  y u parámetros que dependen de  y  . En la Figura 4 se muestra esta función superpuesta al histograma normalizado de la Figura 3.
Figura 4
Para el período de retorno de 10 años, o sea, para p  0.10 , con esta Distribución de Máximos Tipo I se obtiene un nivel crítico xT 1  6.566 . Por lo tanto, si
el siniestro en el obrador se debe a una inundación que alcanza un nivel mayor
que xT 1 , está cubierto por el seguro. Obviamente, los daños originados por inundaciones con nivel menor que xT 1 no están cubiertos.
La Distribución de Máximos Tipo I (Gumbel) es ampliamente usada, aunque también suele emplearse la Distribución de Máximos Tipo II (Frechet),
360
f 2( x ) 
k  
  x 
k 1
   k 
exp     
  x  
(7)
con k y  parámetros que dependen de  y  . Con esta distribución se obtiene,
para p  0.10 , un nivel crítico xT 2  6.424 , que no difiere mayormente del obtenido con la Distribución de Máximos Tipo I (Gumbel). Sin embargo, en algún caso
podría ser necesario determinar cuál de estas dos distribuciones da el “mejor”
resultado. La respuesta precisa a este interrogante se tiene con el cálculo del
error cuadrático del ajuste. Cuanto menor sea este error, mejor será el ajuste de
la distribución al histograma. En este caso, el error cuadrático de ajuste para la
distribución de Gumbel es 0.040 y para la de Frechet 0.063, siendo entonces más
apropiada la primera.
Para mostrar la relación entre nivel crítico xT y el período de retorno T (o
la probabilidad p ), se calcularon con la distribución de Gumbel los valores indicados en la tabla siguiente:
p
T
xT
0.10
10 años
6.566
0.05
20 años
7.192
0.02
50 años
8.003
0.01
100 años
8.611
Se observa que cuanto mayor es el período de retorno, mayor es el nivel crítico. Si, por ejemplo, en la póliza de seguro mencionada se hubiera establecido
un período de retorno de 50 años en lugar de 10 años, el nivel crítico sería 8.003
en vez de 6.566.
Un interrogante relacionado con el ejemplo sería el siguiente: ¿Cuál es el
riesgo (la probabilidad PR ) de que una póliza con T  10 años no cubra el siniestro debido a una crecida de nivel 7.000? Empleando la distribución de Gumbel,
esta probabilidad PR es del 6.196%. En cambio, si el obrador se sitúa en un nivel
8.000, PR se reduce al 2.007%.
361
Otro interrogante podría ser el siguiente: ¿Cuál debería ser el período de
retorno establecido en la póliza si se desea que los daños debidos a inundaciones
de nivel mayor que 7.500 sean pagados por el seguro? Con la distribución de
Gumbel se obtiene PR  3.537 % , o sea, T  28.270 años . En cambio, si este nivel
fuese 8.500 resultan PR  1.135 % , o sea, T  88.095 años .
De las respuestas a los interrogantes de los dos últimos párrafos se concluye que el costo de la prima del seguro debe ser menor cuanto mayor sea el período de retorno, ya que es menor la probabilidad de ocurrencia de una creciente
que supere el correspondiente nivel crítico.
Nótese que, implícitamente, se consideran fortuitos los casos, siempre azarosos, en los que se supera el nivel crítico que, como se ha visto, está asociado al
período de retorno adoptado.
3. Conclusiones y recomendaciones
Se demuestra en este trabajo que es posible establecer límites aleatorios,
pero con una precisa definición probabilística, para la aplicación legal del caso
fortuito en el caso de la ocurrencia de fenómenos naturales.
Para ello es necesario establecer en los documentos contractuales y en las
especificaciones técnicas el período de retorno T o la probabilidad anual de ocurrencia p del parámetro ingenieril que define la demanda generada sobre la
estructura por el evento natural considerado (terremoto, huracán, tornado,
viento, inundación, etc.) y el nivel de “performance” que se espera para dicha
demanda.
Aun en los casos en que los datos estadísticos fueran insuficientes para
cuantificar dicha demanda en el momento de la firma de los documentos contractuales, es responsabilidad del contratista conocer y contemplar en sus acciones, presupuestos y primas de seguro los riesgos asociados a la incertidumbre
en su determinación.
En caso de la ocurrencia de un evento que provoque una falla en la estructura, será una cuestión técnica objetiva la correspondiente evaluación estadística que permita determinar si el límite establecido en los documentos contractuales ha sido superado y las consecuencias del evento pueden ser consideradas
bajo el instituto del caso fortuito.
363
HISTORIA DEL PUERTO DE NUESTRA SEÑORA
DEL BUEN AYRE1
Arístides Bryan DOMÍNGUEZ
Resumen
Se presenta una apretada síntesis del libro Hispanoamérica, el Río de la Plata y el Puerto de Nuestra Señora del Buen Ayre, preparado por el autor. El artículo comienza con el primitivo Puerto de
Nuestra Señora del Buen Ayre, ubicado en la Boca del Riachuelo y culmina con el puerto de Buenos
Aires tal como es en nuestros días.
La historia y los hechos demuestran que, para dar salida a los productos de la tierra y para conseguir las mercaderías procedentes de España en abundancia y a bajos precios, era imprescindible
habilitar un Puerto en el Río de la Plata.
El lugar de emplazamiento elegido por don Pedro de Mendoza era un sitio abrigado y de aguas
tranquilas, donde se podían carenar las naves, e instalar un astillero para construir los bergantines
y bajeles. Para ello se habían traído los artesanos y maestres de hacer naves.
El Buenos Aires fundado por Don Pedro de Mendoza en 1536 fue, ante todo, un puerto, un puerto
natural con las barcas ancladas a la vista de la costa. La Ciudad de la Santísima Trinidad (hoy
Buenos Aires), fundada por Don Juan de Garay en 1580, siguió siendo un asentamiento portuario.
Keywords: Puerto, Riachuelo, Madero, Huergo, Dock Sud.
1. El Puerto de Nuestra Señora del Buen Ayre
El comercio exterior de España, en su intercambio con las Indias, se basaba
en un sistema monopólico. Las Indias solamente podían tener relaciones económicas con la madre patria a través de la Casa de Contratación de Sevilla, que
1
Conferencia pronunciada en sesión plenaria del 5 de octubre de 2009.
364
establecía un régimen de contratos, licencias y permisos para poder negociar
con las colonias americanas.
La Real Cédula del 16 de junio de 1561 estipulaba que en cada año se hiciesen y formasen en el río de Sevilla, y en los Puertos de Cádiz y San Lúcar de
Barrameda, dos flotas y una real armada que fuesen a las Indias. Las dos flotas
de navíos mercantes, que viajaban escoltados por naves de guerra para evitar
los ataques de los filibusteros, al llegar a América se dividían en dos grupos, que
se dirigían:
• uno a Nueva España (actual México),
• otro a Portobelo (en el istmo de Panamá).
Las mercaderías de este segundo grupo eran las que satisfacían las necesidades del continente sudamericano.
De acuerdo con la norma legal citada, ningún otro puerto de América, aparte de Nueva España y Portobelo, podía comerciar con España ni tampoco con
otra colonia americana, y mucho menos con alguna potencia extranjera.
Al poco tiempo de su fundación, y no obstante la vigencia de las disposiciones mencionadas, se empezó a comerciar por el Puerto de Nuestra Señora del
Buen Ayre con el propósito de dar salida a los productos de la tierra e importar,
aun contrariando las normas establecidas por España, las mercaderías de origen europeo que reclamaba la población colonial. Con estos procedimientos se
lograba conjurar la asfixia de las ciudades del interior: Asunción, Santiago del
Estero y el Tucumán.
Las causas que dieron origen al intercambio comercial por el Puerto de
Nuestra Señora del Buen Ayre fueron:
• La necesidad perentoria que tenían las ciudades del interior de expandirse
económicamente.
• La ignorancia (confesada más tarde) que se tenía de la existencia de dicha
Real Cédula.
Las primeras descripciones escritas que nos han llegado sobre las características del Puerto y del Río corresponden a finales del siglo XVI y las siguientes
a mediados del XVII.
En 1635, el gobernador Pedro Esteban Dávila informaba al Rey de España:
“... de la dicha isla de San Gabriel se viene a dar fe de este puerto, el cual tiene
por frente de la ciudad un banco o bajo de arena que se prolonga desde el riachuelo de los navíos, que es debajo de la ciudad un cuarto de legua hasta lo que
llaman de Palermo, que para entrar en este puerto es menester descabezar este
bajo y luego se viene prolongando la tierra firme donde está situada la ciudad
entre ella y el dicho bajo; que habrá de canal del banco a la tierra firme media
365
legua, poco más o menos, donde hay ‘tres pozos’ que sirven de surgidero, el uno
enfrente del convento de nuestra señora de la Merced y más adelante hacia el
Sud, otro pozo que está enfrente del fuerte y casas reales, que es en medio de la
ciudad, la parte más eminente y donde está mejor para ser señor de mar y tierra,
y otro más adelante casi en la boca del riachuelo donde invernan los navíos, que
es un estero que tendrá de largo de su principio díez leguas y ancho muy poca
cosa, capaz para muchos navíos de hasta 200 toneladas”.
Pocos años después, el viajero vasco Azcarate du Biscay, confirma la descripción del gobernador Dávila, al decir que: “...desde el Monte-Video a Buenos
Aires aunque hay un canal del lado norte, cuya mayor profundidad es de tres
brazas, para mayor seguridad el viaje se hace cruzando frente a Montevideo
hacia el canal sur porque es más ancho y tiene tres brazas y media de agua en
el lugar menos profundo todo el fondo es fangoso, hasta dos leguas de Buenos
Aires donde se halla un banco de arena, allí se toma práctico para ser conducido
a un lugar llamado ‘El Pozo’ justamente frente a la ciudad distante un cañonazo
de la playa, adonde no pueden llegar más buques que los que tengan licencia
del Rey de España; aquellos que no tengan semejante permiso están obligados a
anclar una legua más arriba”.
Estos fondeaderos fueron conocidos desde el siglo XVII, y en especial en
el XVIII, como de Balizas Interiores, o sea el fondeadero interior del puerto, el
más cercano a la playa y a la ciudad que se alzaba sobre la barranca. Este lugar,
llamado el Bajo, era anegadizo y difícil de transitar.
Más afuera de las Balizas Interiores había un gran banco de arena de unas
tres millas de ancho, llamado banco de la ciudad, que impedía el acceso directo.
Pasando el Banco de la Ciudad hacia afuera estaban los fondeaderos externos,
conocidos como Balizas Exteriores.
El acceso de las naves desde las Balizas Exteriores hasta las Balizas Interiores debía hacerse por canales naturales que rodeaban y/o atravesaban el banco
de la ciudad, formando en conjunto una ancha red abierta por el Norte y cerrada por el Sur. Esta red desembocaba en las Balizas Interiores, situada en lo que
es hoy la zona del viejo Apostadero Naval en el Puerto Madero. Allí finalmente
fondeaban las embarcaciones.
En la zona aledaña al actual apostadero naval había otros fondeaderos que
hoy en día son de importancia tanto histórica como arqueológica. El más conocido de ellos era el de Los Pozos, cuyo nombre se debía a que estaba formado por
grandes pozos entre bancos de arena. Se hallaba al Nordeste de la Recoleta y su
centro se hallaba aproximadamente donde hoy se encuentra el viejo edificio de
366
SEGBA en la zona del Puerto Nuevo. “Los Pozos” se comunicaba con las “Balizas Interiores”, y a través de ellas con el Riachuelo.
Nota: Años más tarde, Los Pozos fue el fondeadero de las escuadras del Almirante Brown.
En este lugar, durante el 11 de junio de 1826, se colocó la escuadra argentina para librar el combate
naval que luego se llamó “Combate de Los Pozos”, aprovechando los fondos del río que impidieron
avanzar a la escuadra imperial brasileña.
Balizas Interiores siguió siendo durante casi todo el siglo XIX el fondeadero natural de los
buques mercantes y de pasajeros que arribaban a Buenos Aires, en especial cuando en 1872 se construyó, desde la costa de la barranca hacia el río, donde hoy se halla el espejo de agua del apostadero
naval, el muelle de “Las Catalinas”, llamado así porque se hallaba al frente de la Iglesia y Convento
de Santa Catalina de Siena. Este muelle se internaba 800 metros en el río y contaba con una línea
férrea para la carga y descarga directas, rumbo a los depósitos que se hallaban en la costa. Ese fue
uno de los muelles que sirvió de desembarcadero a los buques de inmigrantes durante las dos décadas inmediatamente anteriores a la construcción del “Puerto Madero”.
Planta de Buenos Aires
Mapa realizado por el ingeniero militar José Bermúdez de Castro
367
Vista de Buenos Aires desde el río.
1794
Obras portuarias realizadas hasta 1810
Durante el período colonial se efectuaron algunas obras portuarias de escasa importancia y se proyectaron algunas de mayor envergadura, que no se
llegaron a concretar.
Los muelles de atraque sobre el Riachuelo fueron las primeras obras realizadas, pero no hay documentación sobre ellas.
En 1755, el Gobernador Don Juan de Echeverría llevó a cabo la construcción de un muelle de atraque sobre la costa del Plata en el bajo de Las Catalinas,
llamado así porque estaba a la altura del convento de Santa Catalina de Siena.
Este muelle se extendía hacia el Sur en dirección al Fuerte y se lo construyó
sobre la playa. Sobre el borde de las aguas se levantó un murallón de piedra, de
dos cuadras de largo y diez metros de ancho, con una altura de unos 4 metros.
Este fue el primer muelle de las Catalinas. En 1872 se construyó un nuevo muelle transversal a la costa, también llamado de las Catalinas. Este fue el segundo
muelle de las Catalinas.
En 1761, Francisco de Viana proyectó otro muelle de atraque sobre la desembocadura del Riachuelo, pero esto debía ser completado con dragado y no
pudo realizarse.
En 1771, el Ingeniero Francisco Rodríguez y Cardoso, por indicación del
progresista Gobernador Vértiz y Salcedo, elevó un proyecto de puerto a realizarse a la altura de la actual avenida Corrientes, con una gran dársena cuadrangular de 350 metros de largo por 100 de ancho y un calado de 1,65 metros
con marea baja. Se haría un muro exterior, que luego se cerraría, y su interior
368
se secaría para hacer la excavación en seco. El Cabildo estuvo de acuerdo con la
obra, pero, por carencia de fondos, ésta no fue realizada.
En 1784, Pedro Francisco Pallares propuso hacer endicamientos con muelles construidos de madera dura, pero el proyecto corrió la misma suerte.
Durante los años siguientes, el Cabildo trató este tema en varias oportunidades, pero sin poder concretar ninguno de los proyectos debido a la falta de recursos.
El 27 de diciembre de 1794 el Doctor Manuel Belgrano, Secretario del Consulado, designó al Ingeniero Pedro Antonio Cerviño y a don Joaquín Gundín
para que efectúen sondajes sobre la costa del río, con el propósito de conocerlo
y poder proyectar obras portuarias.
Cerviño y Gundín elevaron los planos de un proyecto portuario y, con la
aprobación del Virrey Del Pino, se dispuso su ejecución. El proyecto consistía en
la construcción de un gran muelle de atraque a la altura del bajo de La Merced y
desde allí, hacia el Sur, un canal costero desde la desembocadura del Riachuelo.
Los trabajos se comenzaron en 1802, pero al poco tiempo hubo que suspender la
obra ya que la Corte de España, temerosa de incrementar el comercio marítimo,
lo desaprobó. Se preveía que el muelle tendría 200 metros de largo, de los cuales
se construyeron sólo 70. En 1805 un temporal destruyó lo construido.
El Virrey Sobremonte dispuso la realización de obras de defensa en el Riachuelo y consultó a técnicos de la marina española sobre el problema portuario. Con este
propósito la corona española envió al Ingeniero Eustaquio Giannini. Éste estudió
el problema y en agosto de 1805 presentó un proyecto, que constaba de un gran
canal recto y paralelo a la costa desde el Riachuelo hacia el Norte, con muelles de
atraque levantados sobre la playa y obras de defensa hacia afuera construidas en
piedra. Este interesante y muy estudiado proyecto no llegó a materializarse, ya que
las invasiones inglesas y los acontecimientos posteriores lo paralizaron.
NOTA SOBRE EL CANAL Y EL DIQUE SECO DE SAN FERNANDO: A principios del año
1805, el jefe de la Real Armada, ingeniero Eustaquio Giannini, y el capitán de
navío Santiago de Liniers y Brémond, a cargo del apostadero de Buenos Aires,
pusieron a la consideración del Virrey Sobremonte, un proyecto de construcción
de un canal que "Liberaría las vidas de los habitantes de Las Conchas, expuestas
con las inundaciones; a los efectos de comerciar con la Provincia de Paraguay,
y hacer fértiles unos terrenos propios para toda especie de cultivos". Belgrano
quedó encargado de la administración de las obras, las que se dividieron en dos
partes: el canal para el puerto y la zanja para desagüe desde el paso de Carupá
hasta el canal. Según comentarios de la época, la excavación comenzó a mediados de 1806, y se emplearon prisioneros ingleses, capturados en las invasiones,
de quienes se decía que trabajaron con más ahínco que los paraguayos contratados para los mismos fines. En 1807 se interrumpieron las obras, las cuales,
por diversos motivos, no pudieron ser continuadas hasta el año 1864, cuando se
369
profundizó el canal y se terraplenó la ribera con la intervención del municipio.
También durante el año 1863 se otorgó por Ley Nacional la concesión del ramal
ferroviario del canal a una empresa privada que construyó un muelle que se
internaba en el Río Lujan y un grupo de galpones que quedaron completados en
1869. La empresa se encargó de dragar la boca del canal y establecer un servicio de trenes desde San Fernando hasta el muelle. Posteriormente, en 1873, el
Juez de Paz a cargo de la Municipalidad, señor Cruz Martín, resolvió efectuar
estudios para mejorar el canal y construir, además, un dique de carena. Estas
inquietudes se completaron en 1875 cuando el Ingeniero Luis A. Huergo fue
contratado por el Gobierno Provincial para realizar los trabajos del canal, y por
la Municipalidad para los del dique de carena.
Construcción del dique de carena del Canal San Fernando
•
•
Al final del Virreynato, las instalaciones portuarias se reducían a:
Una habilitación en la Ensenada de Barragán, donde había una discreta
profundidad natural para barcos chicos de cabotaje.
Una habilitación con muelles sobre las márgenes de la desembocadura del
Riachuelo (que desde su fundación había sido el puerto de la ciudad), pero
con un canal de entrada de solamente un metro de profundidad en creciente mediana.
370
•
Un gran murallón de piedra (prácticamente inabordable para los barcos
menores) situado frente mismo de la ciudad, que se extendía sobre la ribera
desde el Fuerte hacia el Norte.
Obras portuarias en el período 1810 a 1853
Desde el comienzo del movimiento emancipador comenzó a manifestarse la
idea de mejorar el puerto.
El 29 de mayo de 1810 Mariano Moreno, Secretario de la Primera Junta
de Gobierno, dictó la primera orden, mandando habilitar y arreglar el Puerto
de Ensenada. El 10 de setiembre de 1810 ordenó el balizamiento de la boca del
Riachuelo, la reparación de sus muelles que habían sido dañados por un temporal, y posteriormente, su canalización y limpieza. El 6 de noviembre de 1810
dispuso el balizamiento del canal de entrada a la Boca. El 24 de enero de 1811
dio la orden de canalizar el Riachuelo y cortar las causas que han motivado su
destrucción. En 1820, una violenta sudestada, con secuela de crecientes, destruyó parte del puerto, 60 naves y varios edificios.
Proyectos propuestos
•
•
•
Proyecto del Ingeniero Eustaquio Giannini.
Propuestas del Ingeniero James Bevans:
Construcción de una dársena triangular frente al Retiro.
Construcción de un gran dique cuadrangular frente al Bajo de la Residencia, con un canal de comunicación con el Riachuelo y con salida hacia otro
canal de entrada hacia el Este, río afuera. Una exclusa en cada entrada
regularía las aguas en el interior y facilitaría su limpieza.
Mejorar el puerto de Ensenada, cortando las comunicaciones naturales hacia afuera y trayendo las aguas de los arroyos El Gato y Rodríguez al centro
de esa bahía, para de allí comunicar el recipiente con un dique cerca del
Riachuelo, teniendo un canal de salida hacia el exterior.
Proyectos del Ingeniero William Micklejohn (1824).
2. Proyectos y obras de modernización - La etapa de los muelles
En 1855 se inauguró el Muelle de Pasajeros en el entonces denominado
Bajo de La Merced, entre las actuales calles Bartolomé Mitre y Cangallo. Este
muelle permitía atracar a los lanchones de alije y trasbordo y desembarcar los
pasajeros con mayor comodidad.
371
Muelle de Pasajeros
El auge alcanzado por el Puerto de Buenos Aires fue tan notorio que las
autoridades nacionales decidieron construir, dentro del área portuaria, un edificio destinado a la Aduana. Este edificio fue conocido como Aduana Nueva o
Aduana Taylor.
A mediados del siglo XIX, el Puerto de La Boca era el utilizado para la carga
y descarga de productos manufacturados. Debido al crecimiento comercial y al
aumento en el calado de los barcos, este puerto comenzó a ser inadecuado y se
hizo necesario contar con un amarradero con aduana de control, que tuviera
fácil acceso desde el centro de la ciudad.
En 1855 se realizó un concurso en el que intervinieron tres proyectos, resultando ganador el presentado por el Ingeniero inglés Edward Taylor. El edificio de la Aduana Taylor comenzó a construirse en 1855. Su emplazamiento fue
sobre terrenos ganados al Río de La Plata, entre el río y el viejo Fuerte, al que
hubo que demoler parcialmente.
La Aduana Taylor, inaugurada en 1859, se componía de un conjunto de
edificios, de los cuales el principal era semicircular y avanzaba sobre el río. En
sus plantas, destinadas a depósitos, funcionaban 51 almacenes de techos abovedados, rodeados exteriormente por galerías. Estaba realizado de mampostería,
revocado en un gris muy claro y era de estilo neoclásico. Constaba de planta y
cinco pisos altos, con una torre central que poseía un faro de unos 25 metros
de altura que, según referencia de los visitantes, era muy destacable aun a varios kilómetros adentro del estuario. La fachada curva estaba compuesta por
un basamento de dos pisos de arquerías de medio punto, que aligeraban su
372
pesada masa de carácter romano. Desprovisto casi de decoración, su énfasis en
un lenguaje de formas elementales hace recordar el clasicismo romántico, que
a comienzos del siglo XIX había dominado la escena de la Inglaterra en la cual
se educó Taylor. Al estar asentado sobre la tosca, la parte inferior sufría los
embates del río.
Aduana Taylor y muelle de cargas
Del centro del edificio salía un espigón de madera que se internaba 300 metros en el río, acondicionado posteriormente como muelle para pasajeros, aun
cuando tenía un servicio de zorras para bajar las cargas. El portal del que salía
el espigón, ubicado en su parte central, era de estilo “arco del triunfo” y estaba
coronado por un frontis.
El frente recto que daba al lado oeste, o sea, sobre la Casa de Gobierno, no
se apoyaba en la barranca sino que utilizaba como Patio de Maniobras el foso
del viejo Fuerte, de más de cien metros de largo. Este frente coincidía con el demolido murallón del Fuerte y lo que hoy se ve como un foso subterráneo detrás
de la Casa Rosada es el patio de maniobras, que primitivamente estaba a nivel
del suelo, pero que posteriores rellenos hicieron que quedara enterrado. Este
patio era cruzado longitudinalmente por un riel correspondiente al tren que en
aquellas épocas circulaba por la costa uniendo Retiro con La Boca, y que tenía
una estación llamada Central junto al lado norte de la Casa de Gobierno.
La Aduana tenía 51 almacenes (para depósitos de mercaderías) abovedados
y rodeados exteriormente por las galerías. Un riel a lo largo del espigón facilitaba el movimiento de las zorras de carga que iban y venían hacia los barcos que
ahora podían acercarse sin necesidad del auxilio de los viejos carros tirados por
bueyes, ya que el largo muelle les permitía amarrar las naves en una zona de
mayor calado que la cercana a la costa. Como el edificio penetraba en el río, dos
grandes rampas curvas subían parte de la barranca y entraban por un túnel en
373
el Patio de Maniobras. Desde allí la mercadería era subida a otra plaza superior
mediante guinches, o a la aduana propiamente dicha, o pasaba a viejas galerías
de lo que fueron los depósitos de la Real Audiencia. Esta obra fue completada
con rampas laterales curvas que unían la Plaza de Mayo con el Paseo de Julio
(actual Avenida Leandro N. Alem), que fue la avenida ribereña de la ciudad, y
con un monumental edificio sobre la calle Victoria (actual Hipólito Irigoyen),
entre las actuales avenida Paseo Colón y calle Balcarce, más apegado a los breviarios estilísticos italianos. Este anexo era el edificio de las Rentas Nacionales*, también hecho por Taylor entre 1858 y 1860, transformado al poco tiempo
en depósito sur de la Aduana, pues apenas se inauguró el edificio semicircular,
ya resultaba chico.
Taylor supo aprovechar la ubicación en la barranca de la costa del río, de
forma de tener un edificio de dos pisos en la parte alta y de cuatro por el otro
lado. Para ello excavó dentro de la barranca, dejando así dos pisos semienterrados. Para acceder, pasando por un enorme hueco paralelo a la calle Hipólito Irigoyen, se hicieron extrañas escaleras colgantes, que casi eran puentes levadizos.
En 1894, después de treinta y siete años de uso, el edificio de la Aduana
Taylor fue demolido, salvo su planta baja y parte del primer piso, que quedaron
sepultados debajo del relleno que dio origen a las obras de Puerto Madero.
El proyecto de Taylor había sido originalmente mucho más ambicioso. Incluía un muro o malecón que protegería al edificio del fuerte oleaje durante las
sudestadas. Además, preveía, entre otras cosas, rellenar ese sector hasta la playa
y construir a ambos lados los depósitos de la Aduana, a los cuales se podría acceder por una calle que, bajando por la costa, se extendería por el frente este de la
Casa de Gobierno. Como todo esto no se llevó a cabo, el deterioro a causa de los
embates del río se hizo notorio con el paso de los años. Su estructura de hierro
fue afectada y su muelle ya estaba inutilizado cuando se decidió la demolición del
conjunto hasta el primer piso, en 1894.
En este año se rellenó el terreno, quedando despejado el sector posterior de
la Casa de Gobierno. También se levantó la línea ferroviaria que unía el Ferrocarril del Norte con el Ferrocarril Buenos Aires-Ensenada. Se trazó una avenida
que pasaba por encima del rellenado Patio de Maniobras y en ese mismo año se
decidió la creación del Parque Colón, inaugurado recién en 1904. Este parque
quedaba delimitado por el semicírculo que anteriormente dibujaba el contorno
del edificio de la Aduana.
* El edificio de Rentas Nacionales fue demolido en 1935 para construir el actual edificio del
Ministerio de Economía.
374
Muelle de Pasajeros y Estación Central del Ferrocarril Norte
3. Proyectos para el puerto de Buenos Aires
En los años posteriores se presentaron varios proyectos de renovación portuaria, de los cuales sólo algunos fueron llevados a cabo.
En 1871, bajo la presidencia de Domingo Faustino Sarmiento, se contrató
al ingeniero inglés John Frederick La Trobe-Bateman, que propuso una amplia
dársena asentada sobre la línea costera a la altura de Plaza de Mayo, con acceso
desde el norte. Esta dársena se comunicaba hacia el sur por un canal que la unía
a la boca del Riachuelo. Este proyecto fue rápidamente descartado.
En 1872, el ingeniero J. Revy, quien había sido colaborador de Bateman,
realizó una propuesta que volvía a insistir sobre el eje del Riachuelo. Se basaba
en un esquema de tres diques interconectados, sobre la ribera sur del Riachuelo. Si bien la iniciativa no tuvo éxito, sirvió para volver a instalar la necesidad
de resolver el tema portuario.
En 1872 se construyó, desde la costa de la barranca hacia el río donde hoy
se halla el espejo de agua del apostadero naval, un nuevo Muelle de las Catalinas (el primer muelle de las Catalinas había sido inaugurado en 1755). El muelle se internaba 800 metros en el río. Una línea ferroviaria circulaba por él para
la carga y descarga directas, rumbo a los depósitos que se hallaban en la costa.
El Muelle de las Catalinas fue uno de los que sirvió como desembarcadero a los
buques de inmigrantes durante las dos décadas inmediatamente anteriores a la
construcción del Puerto Madero.
375
NOTA 1: En el año 1880 la Armada Argentina incorporó el buque de transporte Villarino. Lo
hizo de manera solemne, pues en su viaje de Europa a Buenos Aires, condujo a su bordo los restos
del general José de San Martín.
NOTA 2: Por los años 1880, Villa Urquiza constituía parte de las afueras de la ciudad. Como
estaba a 39 metros sobre del nivel del mar, sus tierras fueron utilizadas para rellenar el Muelle de
las Catalinas, del empresario Seeber.
4. Los hoteles de inmigrantes
A partir de la segunda mitad del siglo XIX, la inmigración extranjera en la
República Argentina fue preponderante y mayoritariamente europea. Italianos,
españoles y gente de todas las nacionalidades fueron atraídos por el crecimiento
del país y las políticas que fomentaban la inmigración. Esta corriente de inmigrantes hizo necesaria la construcción de hoteles para alojar de los inmigrantes.
La zona de Retiro albergó a los más importantes hoteles de inmigrantes que
tuvo nuestra ciudad.
En 1870, con el objeto de construir un Asilo de Inmigrantes, el Gobierno de
Buenos Aires concedió un terreno público de media manzana situado en la ribera del río, entre las calles Suipacha y Artes (actual Carlos Pellegrini). Las obras
comenzaron en 1874, pero fueron interrumpidas al poco tiempo de haberse iniciado, ante la urgencia que había en Buenos Aires por la epidemia de cólera.
El Gobierno Nacional autorizó la contratación de un nuevo terreno (no se
ha podido precisar el lugar exacto, pero se cree que estaba en las adyacencias de
la plaza San Martín). Este fue el Primer Hotel de Inmigrantes del Retiro, que fue
utilizado desde noviembre de 1874 hasta 1882.
En noviembre de 1881 se acordó la instalación del Asilo de Inmigrantes,
ubicado en la calle Cerrito, entre Arenales y Juncal. Este Asilo fue ampliado,
llegando a extenderse hasta la calle Libertador al 1200. Al cabo de un tiempo,
la construcción sufrió deterioros y en 1854, ante un nuevo brote de cólera, fue
desalojada.
El siguiente Hotel de Inmigrantes, más conocido como el Hotel de la Rotonda por su forma circular, fue una especie de fachada de Buenos Aires al ser
el primer edificio que se avistaba desde el río al llegar a la ciudad. Su ubicación,
no obstante ser imprecisa, estaba donde se encuentra actualmente el andén N°
9 del Ferrocarril Mitre, a unos 30 metros de la avenida Ramos Mejía. El Hotel
de la Rotonda se utilizó hasta 1911. En ese año fue demolido para construir la
nueva estación de Retiro.
376
Hotel de la Rotonda
Bajo del Retiro
Entre 1908 y 1911, luego de la construcción del Puerto Madero, se inauguró el que sería el definitivo y último Hotel de Inmigrantes de Buenos Aires.
Contaba con un desembarcadero propio ubicado en la Dársena Norte del Puerto Madero, que fue concluido en 1908, antes de que fuera terminado el Hotel.
Contaba, además, con otros edificios adyacentes, entre ellos uno para el Servicio
de atención Médica para los inmigrantes. Estos edificios todavía se encuentran
operativos. Desde hace muchos años funcionan allí las dependencias de la Dirección Nacional de Migraciones.
Acceso al Muelle de los Inmigrantes
Dársena Norte
377
Hotel de Inmigrantes
Actual Museo de la Inmigración
Dársena Norte
5. El puerto de la Boca del Riachuelo
En diciembre de 1875, el Gobierno Nacional y el de la Provincia de Buenos
Aires acordaron construir un puerto en la boca del Riachuelo. En febrero de
1876, tras un concurso, fue aceptado el proyecto presentado por el Ingeniero
Luis A. Huergo. El proyecto fue aprobado en el mes de octubre de 1876 por la
Ley Nacional Nº 820.
La Dirección de Ingeniería de la Nación recomendó, a propuesta del Ingeniero Huergo, la apertura de una nueva desembocadura del Riachuelo, el dragado de la línea de agua a 9 pies, con trazado al noroeste y protegido en los
primeros 500 m de la playa por malecones de pared continua.
Las obras del puerto de la Boca del Riachuelo comenzaron a fines de 1876
y comprendieron:
• Dragado de un canal de acceso y del antepuerto (con profundidades entre
19 y 22 pies).
• Construcción de un malecón de 1000 m de longitud para la defensa del canal.
• Construcción de 4300 m de muelles de madera.
• Construcción de 56.000m2 de pavimentos de adoquines.
• Instalación de 12 grúas.
• Instalaciones complementarias.
378
Boca del Riachuelo
En el mes de octubre de 1877 ingresó al Puerto de la Boca la goleta italiana
“Conde di Cavour” y ya surcaban las aguas del Riachuelo buques de hasta 14
pies en forma constante. El 21 de noviembre de 1877, el puerto de Riachuelo fue
declarado abierto para la navegación de buques de ultramar, pero las obras continuaron hasta 1885. En 1882 se dispuso que la Capitanía General de Puertos
se denominara en lo sucesivo Prefectura Marítima. Las Capitanías y Subdelegaciones pasaron a ser Subprefectura de Puerto.
El Riachuelo, desde la Boca hasta el Viejo Puente Pueyrredón, fue sede de
un polo industrial formidable, de características singulares. Contaba con astilleros, talleres de reparaciones navales, fábricas de motores, talleres metalúrgicos, puentes transbordadores, puentes ferroviarios, frigoríficos, instalaciones
descargadoras de carbón, aserraderos y una inmensa instalación con accesos
ferroviarios y muelles, conocida como el Mercado Central de Frutos.
En la actualidad, el Puerto de la Boca es un puerto fluvial. La zona de muelles e infraestructura comprendida dentro de la jurisdicción de la Prefectura
Boca del Riachuelo, que forma parte del Puerto de Buenos Aires, se encuentra
distante del mar a 145 millas náuticas de navegación por el Río de la Plata. El
ingreso a este puerto es por el Canal de acceso Sur. El Puerto de La Boca abarca
ambas márgenes del Riachuelo y se extiende desde el antiguo Puente Pueyrredón hasta Antepuerto Sur. En la zona comprendida desde el Puente Pueyrredón
hasta Puente de La Noria no hay actividad portuaria.
379
Mercado Central de Frutos
•
•
•
El Puerto fue divido en tres sectores:
Dársena del Este.
Dársena Sur.
Riachuelo.
6. El puerto Madero
Desde su fundación, la ciudad de Buenos Aires había tenido problemas para
que los grandes barcos pudieran descargar lo que transportaban en sus orillas.
La escasa profundidad del río hacía que los navíos no pudieran acercarse demasiado a la costa, debiendo permanecer lejos de ella y descargar sus pasajeros y
mercaderías en grandes carretones o en lanchas.
Hacia mediados de la década de 1870, con el desarrollo económico que atravesaba el país en los últimos años, ya era claro que se debía convertir el vetusto puerto de Buenos Aires en algo más apto para la recepción y el envío de
pasajeros y productos. Las exportaciones de carnes y productos agropecuarios
incentivaban a los productores a reclamar un puerto en mejores condiciones
para facilitar la exportación de bienes y materias primas cuya demanda internacional se encontraba en ascenso. El aumento del tráfico comercial requería la
construcción de un nuevo puerto en la ciudad.
380
Proyectos Bateman, Huergo y Madero
En 1882, el gobierno nacional contrató al comerciante Eduardo Madero
para que se encargara de la construcción de un nuevo puerto que solucionara
estos inconvenientes. Eduardo Madero había presentado tres proyectos para la
construcción de un nuevo puerto en 1861 y 1869, pero fue en 1882 cuando su
proyecto fue aceptado gracias a su tío Francisco Madero, vicepresidente de la
Nación durante la primera presidencia de Julio Argentino Roca. El proyecto,
financiado por Baring Brothers, contaba con un sistema de cuatro dársenas
cerradas unidas entre sí, y una dársena norte y otra sur que facilitaban el arribo de los barcos. El proyecto de Madero resultó elegido de entre muchos otros,
destacándose entre los desechados la propuesta del Ingeniero Huergo, la más
moderna desde el punto de vista de su concepción.
Sin embargo el país deseaba dar una imagen de modernidad y el proyecto
de Madero, con diques, exclusas y puentes giratorios, ciertamente lograba este
objetivo.
381
Proyecto Puerto Madero
La construcción del puerto se inició en 1887 y finalizó completamente en
1897, aunque las instalaciones estaban parcialmente operativas desde unos
años antes. En su construcción se invirtieron importantes cantidades de dinero
y constituyó un hito de la Ingeniería de la época.
El 24 de junio de 1897 se inauguró el que sería conocido como el Puerto
Madero, en honor a su constructor, una de cuyas entradas era la Dársena Norte,
construida, como casi todo el puerto, sobre el antiguo fondeadero de “Balizas
Interiores”.
Se había dado así fin a una trascendental etapa de implementación de una
moderna infraestructura portuaria nacional, complementada con la instalación
de 5 puentes giratorios de apertura hidráulica, que recibían su potencia de accionamiento desde dos usinas hidráulicas, las que a su vez proveían el fluido
motriz de guinches, cabrestantes y montacargas.
El acto de inauguración se realizó a bordo del acorazado Almirante Brown,
que era la nave insignia de la Armada. Uno de los diques de carena fue inaugurado por el crucero 25 de Mayo; el otro por el vapor de bandera italiana Regina
Margherita.
382
Tabla 1 – Instalaciones del Puerto Madero
2 antepuertos: Dársena Norte y Dársena Sur
4 diques interconectados, denominados
de Sud a Norte: Diques 1 - 2 - 3 – 4
Puentes giratorios entre los diques
2 diques diques de carena ubicados
en la Dársena Norte
Maquinaria hidráulica
• Usina Norte: Potencia 700 HP
• Usina Sud: Potencia 900 HP
Longitud de muelles
• De mampostería: 8.800 m
• De madera:
8.200 m
• Total:
17.000 m
Grúas flotantes
• 1 a Vapor de 40 tn
Superficie espejo de agua: 134,4 hectáreas
Vías férreas
• Long. ramales y parrillas 97 Kilómetros.
Galpones y depósitos
• Superficie cubierta 219.800 m2
• Capacidad almacenaje 461.147 m3
Elevadores de granos
• Cap. de los silos: 57.000 tn
• Cap. de depósito en bolsas: 41.000 tn
• Cap. de embarque por hora: 2.350 tn
Dársena Norte y Antepuerto Norte
Pueden verse los dos diques de carena y el Hotel de Inmigrantes
383
En octubre de 1898 estos diques de carena fueron puestos bajo la dependencia del nuevo Ministerio de Marina y allí se trasladaron los “Talleres Nacionales
de Marina”, que hasta entonces habían funcionado en la zona del Tigre, en la
Provincia de Buenos Aires. Así nació el Arsenal Naval Buenos Aires (ANBA).
Este Arsenal cumplió durante muchos años una tarea no sólo militar sino también civil, incrementándose esta última a partir de la creación de la Base Naval
de Puerto Belgrano.
Poco tiempo después de la construcción del Puerto Madero, se presentaron
los problemas técnicos que había adelantado el ingeniero Huergo:
• El puerto Madero era un tipo de puerto para lugares donde las mareas
causan grandes variaciones en el nivel de las aguas. Con la bajamar, las
compuertas ubicadas en los extremos debían cerrarse para evitar que las
naves tocaran fondo y se volcaran.
• Los diques longitudinales interconectados dificultaban la maniobra de los
barcos.
• Los pasajes entre los diques eran muy estrechos para los nuevos barcos de
ultramar, que, al ser más anchos y de mayor tonelaje, no podían atravesarlos.
Diez años después de terminado, y debido al aumento del tamaño de los
buques, el Puerto Madero quedó totalmente obsoleto.
El 15 de noviembre de 1989, el Ministerio de Obras y Servicios Públicos, el
Ministerio del Interior y la Muncipalidad de la Ciudad de Buenos Aires firmaron el acta de constitución de una sociedad anónima denominada “Corporación
Antiguo Puerto Madero”.
Los cuatro diques del Puerto Madero han sido desafectados como zona primaria aduanera y la única actividad navegatoria que se lleva a cabo en ellos es la
del Club Náutico Puerto Madero. Actualmente la zona se ha convertido en una
verdadera ciudad-puerto debido a importantes emprendimientos comerciales e
inmobiliarios.
7. El puerto de Dock Sud
Las obras del Puerto de Dock Sud, como se lo conoce ahora, fueron hechas
en forma privada, a raíz de una solicitud de concesión de la empresa Paul Angulo
y Cía. Presentada en 1886, esta empresa solicitó y le fue aprobada una concesión
para construir una gran dársena de atraque en la ribera Sud del Riachuelo, cerca
de su desembocadura. En esta gran dársena se instalarían: primero, descargadores de carbón y de cereal; luego, en la década de 1920, se instalarían el frigorífico
Anglo, parques de tanques de combustibles y lentamente se irían sacando tierras
a las quintas de la zona para parques industriales, usinas y otras instalaciones.
384
El Puerto Dock Sud está situado sobre la margen Sudeste del Antepuerto
de Buenos Aires con la prolongación al sur hacia la ciudad de Avellaneda. El
tráfico básico durante muchos años fue el petróleo y el carbón, que aún se mantienen hasta nuestros días, con el agregado de productos químicos, gasíferos,
subproductos de agricultura, carne y cereales.
Por Ley del 8 de octubre de 1888 fue acordada la concesión. La construcción
del Puerto de Dock Sud fue realizada entre 1894 y 1905. En su boca también había un varadero de reparación de embarcaciones, la terminal de los ferrobarcos
que venían de Ibicuy y un enorme depósito descargador de carbón. Actualmente
en la zona del frigorífico Anglo hay una gran terminal de contenedores.
Canal Dock Sud
Polo petroquímico Dock Sud
385
Puerto Dock Sud pasó administrativamente a la jurisdicción de la Provincia de Buenos Aires. Es utilizado para la atención de combustibles líquidos y
productos químicos, aunque también alberga a una de las más importantes terminales de contenedores del país.
La jurisdicción del puerto comprende tres zonas bien definidas:
1. Áreas donde se ubican las terminales costa afuera para la transferencia de
grandes volúmenes de líquidos y gases provenientes de la actividad petrolera: orientada sobre la traza del Canal de Acceso Sur.
2. Ribera Sud del Riachuelo, a lo largo de la cual se extienden los muelles que
permiten el alistamiento de embarcaciones menores a través de talleres de
reparaciones navales. Permite, además, la operación de descarga de barcazas que transportan arena y cantos rodados.
3. Zona del Canal Dock Sud. La dársena principal tiene 45 m de ancho en su
boca de entrada y consta de dos secciones:
• La primera Sección tiene muelles a ambos lados, separados por una
distancia de 90 m. El muelle Oeste tiene una longitud de 905 m, el
Este tiene un tramo recto de 600 m de longitud, separándose luego del
anterior muelle para formar una dársena de maniobras de 190 m de
ancho y 320 m de largo.
• La segunda Sección se desarrolla a continuación de la anterior. Tiene
una longitud aproximada a los 2.000 m y está unida a la dársena de
maniobras por medio de un pasaje de 90 metros de ancho y 12 de largo. El sector Este posee 9 postas de atraque, destinadas a los buques
tanque que operan con productos derivados del petróleo con destino a
las plantas de almacenamiento y destilación, situadas entre la Dársena
principal y la costa del Río de la Plata. El sector Oeste posee un muelle
de 968 m de longitud, con una profundidad de 24 pies referida al cero
local. Opera con cereales, arena y carbón.
La dársena de Inflamables se ubica al Sur del canal del acceso sur. La boca
de acceso es de 62 m de ancho. Tiene forma alargada, con 618 m de longitud y
un ancho de 159 m. La profundidad es de 32 pies referida al cero local. Actualmente se llevan a cabo tareas de remodelación de los muelles.
La dársena de Propaneros permite las operaciones de carga y descarga de
los gases altamente inflamables en forma aislada de las instalaciones de almacenamiento de combustibles y productos químicos existentes en la zona.
La zona portuaria Dock Sud posee accesos viales y ferroviarios con menor
congestionamiento que el Puerto Buenos Aires y el trayecto por vía navegable
es más reducido. Otra ventaja es la conexión del enlace ferroviario entre La
Plata - Dock Sud, operado por una empresa privada; esto permite el ingreso
y/o egreso de determinados productos a través del Puerto La Plata y viceversa.
386
8. El puerto que debió llamarse “Ingeniero Huergo”
La capacidad del puerto de Buenos Aires se tornaba cada año más insuficiente para atender las demandas del comercio mundial. Frente a esta situación, en septiembre de 1907 el Gobierno Nacional decidió iniciar la ampliación
portuaria. El gobierno debió entonces realizar la construcción de un nuevo
puerto, esta vez siguiendo las ideas del ingeniero Huergo: “un puerto de dársenas transversales a la ribera del Río de la Plata”. El resultado es el conocido
como Puerto Nuevo, aún operativo después de casi un siglo de vida.
Comprende 6 dársenas: 5 de ultramar (A, B, C, D y E de sur a norte), 1 de
cabotaje (F). Las dársenas de ultramar están separadas por espigones.
Puerto Nuevo es donde se ubican las Terminales Portuarias. En el año
1993 se crearon 6 terminales portuarias: 5 terminales de carga general (Terminal 1/2, Terminal 3, Terminal 4, Terminal 5 y Terminal 6), operadas por diferentes concesionarios que tienen a su cargo la operación de todos los servicios
a prestar a las cargas y a los buques. La Terminal 6 se encuentra sin operar y
en proceso de reconversión, con las nuevas áreas que forman parte de la nueva
ampliación del puerto.
Puerto Nuevo
1939
387
Puerto Nuevo
Cuenta con una Terminal de Cereales con una capacidad de 170.000 toneladas métricas, también privatizada. Esta Terminal ocupa una superficie aproximada de 8 con 1040 m de muelle y cuatro sitios de amarre.
El área ocupada por las cinco terminales de carga general es de aproximadamente 92 hectáreas, con un total de 5.600 m de longitud de muelles y 23 sitios
de atraque para buques con eslora superior a los 180 m.
Las profundidades a pie de muelle y en el canal de pasaje son de 9,75 m
referidas al cero local, con un nivel medio del río de 0,80 m.
388
Canales de acceso al Puerto de Buenos Aires
Faro pontón Recalada
389
Terminal de contenedores Río de la Plata
Terminal de cruceros Benito Quinquela Martín
9. Conclusión
El Puerto de Buenos Aires es el principal puerto del país. Participa en el
40% del comercio exterior argentino. Actualmente está dividido en tres administraciones portuarias autónomas:
• Puerto Dock Sud (pasó a manos de la Provincia de Buenos Aires).
• Puerto Dársena Sur (al Sur de Puerto Madero, hasta el Riachuelo).
• Puerto Nuevo (al Norte de Puerto Madero).
SECCIÓN ENSEÑANZA
391
SECCIÓN ENSEÑANZA
La Sección Enseñanza continuó trabajando en el estudio de temas referentes al desarrollo de la capacidad de innovación tecnológica y a la potenciación
de las capacidades cognitivas y creativas del estudiante de Ingeniería. Con este
propósito se realizaron las siguientes exposiciones y conferencias: “Recursos de
software para la enseñanza de la cinemática de los mecanismos articulados”, y
“Aplicaciones del Análisis de los desplazamientos finitos de los cuerpos rígidos”,
ambas a cargo del Ingeniero Arístides B. Domínguez; y “Recursos de software
para los procesos de diseño y manufactura de piezas mecánicas”, por el Ingeniero Rubén Gil, Presidente de la firma X-Plan. Asimismo por iniciativa del
Ing. Arturo Bignoli se expusieron e intercambiaron diversas opiniones sobre el
tema de la importancia de la formación teórica en relación a la empírica en la
formación de los ingenieros profesionales.
Queda pendiente para el próximo Ejercicio dar forma final al documento
emitido por esta Academia sobre Enseñanza de la Ingeniería, así como realizar
el procesamiento de la Encuesta de Universidades.
392
SECCIÓN ENSEÑANZA
393
RECURSOS DE SOFTWARE PARA EL ANÁLISIS CINEMÁTICO
Y DINÁMICO DE MECANISMOS
Ing. Arístides Bryan DOMÍNGUEZ
En esta reunión expusieron las ventajas de utilizar recursos avanzados de
software en la enseñanza del análisis cinemática y dinámico de diversos tipos
de mecanismos. Para ello se proyectaron las animaciones del movimiento de
mecanismos realizadas por el Profesor Francisco T. Sánchez Marín, del Departamento de Tecnología de la Universidad Jaume I, Castellón, España. Las figuras incluidas en esta presentación han sido scaneadas de dicho trabajo para una
configuración determinada.
1. Mecanismos de 4 barras articuladas
Mecanismo de 4 barras de Grashof (trazado de trayectorias).
394
Mecanismo manivela-balancín con deslizadera.
Mecanismo de 4 barras de Grashof (trazador de trayectorias).
Mecanismo manivela-balancín
SECCIÓN ENSEÑANZA
Mecanismo de doble manivela.
Mecanismo de doble balancín de Grashof.
Mecanismo de doble balancín.
395
396
Mecanismo de 4 barras plegable.
Mecanismo de Watt I.
Mecanismo de Watt II.
SECCIÓN ENSEÑANZA
Mecanismo de Stephenson I.
Mecanismo de Stephenson II.
Mecanismo de Stephenson III.
397
398
2. Mecanismos de 4 barras articuladas de línea recta
Mecanismo de línea recta de Watt.
Mecanismo de línea recta de Roberts.
SECCIÓN ENSEÑANZA
Mecanismo de línea recta de Chebyshev.
Mecanismo de línea recta de Hoekens.
399
400
Mecanismo de línea recta de Peaucellier.
3. Mecanismos de barras articuladas con movimiento intermitente
Mecanismo de movimiento intermitente.
SECCIÓN ENSEÑANZA
Mecanismo de retorno rápido de Whitworth.
4. Pantógrafo
Pantógrafo.
401
402
5. Mecanismos de levas
Mecanismo de leva con seguidor de rodillo sin excentricidad
Diagrama de elevación
Mecanismo de leva con seguidor de rodillo excéntrico
SECCIÓN ENSEÑANZA
403
Mecanismo de leva con seguidor de rodillo sin excentricidad y pausa simple
Mecanismo de leva con seguidor de rodillo sin excentricidad y pausa simple
404
Diagrama de elevación y ángulo de presión
Influencia del tamaño del círculo primario
SECCIÓN ENSEÑANZA
Influencia de la excentricidad
Influencia de la excentricidad
405
406
Influencia del radio del rodillo
Análisis dinámico de las condiciones de separación del seguidor
Influencia de la masa del seguidor, de la rigidez del muelle y de la velocidad
de rotación de la leva
SECCIÓN ENSEÑANZA
6. Mecanismos de engranajes
Engranajes cilíndricos de dientes rectos externos
Generación del perfil envolvente del círculo
407
408
Envolvente de círculo
Engranajes cilíndricos de dientes rectos
Piñón con dientes externos y corona con dientes internos
SECCIÓN ENSEÑANZA
409
APLICACIONES DEL ANÁLISIS
DE LOS DESPLAZAMIENTOS FINITOS
DE LOS CUERPOS RÍGIDOS
Ing. Arístides Bryan DOMÍNGUEZ
1. Introducción
El análisis de los desplazamientos finitos de un cuerpo rígido es de especial
interés en algunos problemas de ingeniería mecánica, aeronáutica y espacial,
tales como:
• La programación de las operaciones de las máquinas denominadas centros
de mecanizado, ya que tanto los movimientos de posicionamiento del cabezal de la máquina como del posicionamiento de la pieza que va a ser maquinada, consisten en traslaciones y rotaciones finitas.
• El posicionamiento de ciertas partes de las aeronaves (como alerones, timón de cola y tren de aterrizaje) consisten en rotaciones finitas, así como
de los mecanismos que comandan estos movimientos, que a su vez consisten en traslaciones y rotaciones finitas.
• El posicionamiento de satélites espaciales, cuyos cambios de orientación
consisten en rotaciones finitas.
410
2. Desplazamientos rígidos
2.1. Clasificación
Traslaciones rígidas
Rectilíneas
Curvilíneas
Desplazamientos simples
o primitivos
Giros o desplazamientos angulares alrededor de un eje
Desplazamientos compuestos
Superposición de traslaciones y rotaciones rígidas (Principio
de superposición de desplazamientos rígidos).
2.2. Definiciones y propiedades
2.2.1. Traslación rígida
Definición: Todo desplazamiento en el cual es posible asociar a cada punto
Pi de la configuración inicial un mismo vector desplazamiento {DT}.
Figura 1. Traslación rígida
SECCIÓN ENSEÑANZA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
411
Propiedades: En una traslación rígida
La distancia entre dos puntos Pi y Pj del cuerpo se mantiene “constante”.
Las trayectorias descriptas por los puntos del cuerpo son “congruentes”.
Si las trayectorias de los puntos del cuerpo son líneas rectas, éstas son paralelas entre sí y la traslación es rectilínea.
Cualquier recta Pi Pj de la configuración inicial se mantiene “paralela a sí
misma”, tanto en la configuración final como en todas las intermedias.
Una terna ortogonal derecha (x1 y1 z1) solidaria al cuerpo, con origen en
un punto O1 de éste, “conserva su ortogonalidad y sigue siendo una terna
derecha”, tanto en la configuración final como en todas las intermedias
(consecuencia de la anterior).
Una traslación rígida es “representable por una transformación lineal”
(consecuencia de la anterior).
2.2.2. Rotación rígida
Definición: Desplazamiento de los puntos del cuerpo alrededor de un eje,
realizado de modo tal que las perpendiculares trazadas desde cada punto Pi del
cuerpo al eje de rotación barren el mismo ángulo ∆.
XYZ: Ejes fijos.
xyz: Ejes solidarios al cuerpo.
Figura 2. Rotación rígida alrededor de un eje solidario al cuerpo
412
Figura 3. La rotación rígida de la Figura 2 vista en el plano
perpendicular al eje de rotación
Rotaciónes finitas
Rotaciónes infinitésimas
Desplazamiento de P1 = Arco P1P1’ = r1 ∆ø
Desplazamiento de P1 = Arco P1P1’ = r1 dø
Vector desplazamiento de P1 = Cuerda P1P1’ =
Vector desplazamiento de P1 = Cuerda
P1P1’ =
= 2 r1 sen ∆ø/2
= 2 r1 sen dø/2 
= r1 dø
Arco P1P1’ > Cuerda P1P1
Arco P1P1’  Cuerda P1P1
Propiedades
En una rotación rígida (finita o infinitésima)
1. Los desplazamientos de los puntos del cuerpo situados sobre un mismo
plano perpendicular al eje de rotación son arcos de circunferencias concéntricas. Las longitudes de estos arcos son: ri ∆ø, donde ri es el radio de
413
SECCIÓN ENSEÑANZA
2.
3.
4.
5.
•
•
•
•
•
•
3.
la circunferencia correspondiente al punto Pi y ∆ø es el ángulo de giro del
cuerpo rígido alrededor del eje.
Los vectores desplazamiento son las cuerdas de estos arcos.
Los puntos del cuerpo situados sobre rectas paralelas al eje de rotación
generan en la rotación superficies cilíndricas de directrices circulares.
Las distancias entre los pares de puntos Pi y Pj del cuerpo no se modifican.
Si en la configuración inicial la terna x1 y1 z1 solidaria al cuerpo es una terna ortogonal derecha, sigue siéndolo en la configuración final y en todas las
intermedias; en consecuencia, una rotación rígida (finita o infinitésima) es
representable por una transformación lineal ortogonal.
• Las rotaciones rígidas infinitésimas pueden ser representadas por vectores.
• Las rotaciones rígidas finitas pueden ser representadas por pseudovectores.
En una rotación infinitésima:

El vector rotación es d  d e .
El módulo dø es el ángulo de la rotación.

El sentido de d es: igual al del versor e del eje de rotación si la rotación

es dextrógira (rotación positiva), o es opuesto al de e si la rotación es levógira (rotación negativa).
En una rotación finita:

El pseudovector rotación es    e .
El módulo  es el ángulo de la rotación.

El sentido de  es igual al del versor e del eje de rotación si la rotación

es dextrógira (rotación positiva), o es opuesto al de e si la rotación es levógira (rotación negativa).
Representación matricial de los desplazamientos finitos
de un cuerpo rígido
3.1. Traslaciones finitas
a) En función de los versores del sistema de referencia fijo X Y Z
u T



DT   u T i  v T j  w T k   0
 0
0
vT
0
0 
0 
w T 


i
i

 

 j   T  j 
k 
k 
 
 
414
donde
b)
u T
0
vT
 0
0
T   0
0 
0 
 matriz de traslación (en formato 3 x 3)
w T  x y z
En función de los versores del sistema de referencia x1 y1 z1
solidario al cuerpo
u T
DT    0
 0
0
vT
0
0 
0 
w T 
l2
 l1
m m
2
 1
 n1 n 2
l3 
m 3 
n 3 


i
i

T 
 j   TC  j 

k 
k 
 
 
donde
 l1
C  l 2
l 3
m1
m2
m3
 l1
l2
 n1
m2
n2
CT  m1
n1 
n 2   Matriz de cosenos directores de los ejes x1 y1 z1 con respecto
n 3  a los ejes x y z. (formato 3 X 3).
l3 
m 3   Matriz transpuesta de C .
n 3 
'
La nueva posición del punto Pi es: Pi  Pi  DT 
Las componentes cartesianas de los vectores posición de un punto cualquiera Pi del cuerpo en las configuraciones inicial y final, son respectivamente (Xi Yi
Zi) y (Xi’ Yi’ Zi), siendo la relación entre ambas:
 X 'i   X i   u T 
 '    
 Yi    Yi    v T 
 Z '   Z  w 
 i  i  T
o bien en forma matricial (formato 4 x 4):
415
SECCIÓN ENSEÑANZA
1
 X' 
 
Pi'   1'  
 Y1 
 Z1' 
 
 1
u
 T
 vT

w T
0 0 0  1 
1 0 0  X i 
   T Pi 
0 1 0  Yi 

0 0 1  Z i 
donde T  matriz de traslación.
   
c) Composición de traslaciones finitas DT1  DT2
D 
T1
u


  T1
 u T1 i  v T1 j  w T1 k   0
 0

D 
T2
u


  T2
 u T2 i  v T2 j  w T2 k   0
 0

0
v T1
0
0
v T2
0
   
0 

0 
w T1 


i
i


 j   T1   j 
k 
k 
 
 
0 

0 
w T21 


i
i


 j   T2   j 
k 
k 
 
 
 
Pi'  Pi  DT1  DT2  Pi'  DT2
 X'i   X i   u T1 
 X'i   X'i   u T2 



   
    
;
Pi'   Yi'    Yi    v T1  Pi'   Yi'    Yi'    v T2 
 Z'   Z   w 
 Z'   Z'   w 
 i   i   T1 
 i   i   T2 
D  D 
T1
T2

(u T1  u T2 )
0
0


0
( v T1  v T2 )
0




0
0
(
w
w
)

T1
T2 

P   T  T   P   T P 
''
I
1
2
i


i
i


 
 j   T1   T2   j 
k 
k 
 
 
i
Estas traslaciones sucesivas pueden ser expresadas como productos de matrices (en lugar de sumas de matrices) premultiplicando la matriz de la primera
traslación rígida por la matriz de la segunda traslación rígida. Para ello es necesario expresar estas matrices en formato (4 x 4) como se indica a continuación:
416
1 
 X'   (u
 1   T1
 '
 Y1   ( v T1
 Z1'  ( w T
1

0 0 0  1 
1 0 0  X i 
   T2  T1 Pi   TPi 
 v T2 ) 0 1 0  Yi 

 w T2 ) 0 0 1  Z i 
1
 u T2 )
Para n desplazamientos rígidos sucesivos, es:
1
1
 Xn 
X 
 1
 i







T
T
.
.
.
T
 n
  Tn  Tn  1  . . . T1  Pi   TPi 
n
n 1
1 
Y
 1
 Yi 
 Z1n 
 Z i 
Propiedades
El desplazamiento resultante DT  de n traslaciones rígidas finitasi  nsucesivas DT es igual a la suma vectorial de dichos desplazamientos, o sea  D .
 
 
i
i 1
Ti
La Posición final del cuerpo es independiente del orden en que sean efectuadas las traslaciones finitas parciales.
3.2. Rotaciones finitas
3.2.1.
Determinación de las nuevas coordenadas xyz de un punto P luego
de una rotación rígida de un cuerpo alrededor del eje z solidario a él
Figura 4. Rotación alrededor del eje z solidario al cuerpo
417
SECCIÓN ENSEÑANZA
X  x cos   y sen 
Y   x sen   y cos 
Zz
 X  cos  sen  0
  

 Y     sen  cos  0
Z  0
0
1
  
x
 
y 
z
 
X  C  x
  X  C  X
 x  C
1
T

 
donde C  matriz de cosenos directores correspondiente a la rotación finita 
alrededor del eje z.
3.2.2.
Determinación de las nuevas coordenadas X’Y’Z’ de un punto P
luego de una rotación rígida finita alrededor del eje fijo Z
Figura 5. Rotación alrededor del eje fijo Z
418
Las nuevas coordenadas de P con respecto a los ejes fijos X Y Z son:
X'  X cos   Y sen 
Y'  X sen   Y cos 
Z'  Z
Estas expresiones escritas en forma matricial adoptan la forma siguiente:
 X'   cos   sen  0  X
  
 
 Y   sen  cos  0  Y   C
´Z'  0
0
1  Z 
  
 
1
 X
 
 Y   C
Z
 
 
T
 X
 X
 
 
Y  R  Y
Z
Z
 
 
 
R   C   C 
 Matriz de rotación alrededor del eje z solidario al cuerpo en formato (3 x 3).
Esta expresión, con la matriz de rotación escrita en formato (4 x 4) adopta
la forma siguiente:
1
T



0
0
 1  1
 X' 0 cos   sen 
  
 
 Y' 0 sen  cos 
 Z' 0
0
0
0
0
1
0 cos   sen 

0 sen  cos 

0
0
0
3.2.3.
0
0
0

1
1
 X
 
 
Y
 Z 
0
0
= Matriz de rotación R  en formato (4 x 4).
0

1
 
Composición de rotaciones finitas sucesivas de un cuerpo rígido
con un punto fijo O.
Llamando A, B, C a los puntos extremos de los versores de los ejes fijos X
Y Z, sus coordenadas son:
419
SECCIÓN ENSEÑANZA
1 
 0
 0
 0
 
 0
 
1 
 
A  O  0 ; B  O  1 ; C  O  0
Los tres versores pueden ser representados como columnas de una misma
matriz:
1 0 0
0 1 0  I 


0 0 1
Si ahora se da al cuerpo una rotación finita  alrededor del eje fijo Z, los
cosenos directores de la terna rotada (o de sus tres versores) son:
 l1
L   l
(1)
21
l 31
l 12
l2
l 32
l 13
l 23
l3
  cos   sen  0 1 0 0
  sen  cos  0 0 1 0  C

 

 
  0
0
1 0 0 1
  I  R  I
T

Si en lugar de darle al cuerpo la rotación  alrededor del eje fijo Z se le
hubiese dado una rotación  alrededor del eje fijo X, la matriz de rotación correspondiente sería:
R    C 
T
•
•
0
0 
1

 0 cos   sen 
0 sen cos  
Si se dan ambas rotaciones en forma consecutiva:
Primero la rotación  alrededor del eje fijo Z;
Desde esa nueva posición la rotación  alrededor del eje fijo X;
la rotación total está representada por la matriz:
L   R  L   R  R  I
( 2)

(1)


La posición final de un punto Pi después de las dos rotaciones finitas es:
 
{Pi' }  R   R  {Pi }  R  {Pi }
420
Propiedades
1.
El desplazamiento resultante DR  de n rotaciones rígidas finitas sucesivas
in
DR i es igual a la suma vectorial de dichos desplazamientos, o sea  DR .
i
 
 
i 1
2.
La Posición final del cuerpo depende del orden en que sean efectuadas las
traslaciones finitas parciales.
3.2.4.
Rotaciones finitas sucesivas de un cuerpo rígido alrededor
de un sistema de ejes fijos al espacio fijo y alrededor
de un sistema de ejes solidarios al cuerpo
En las figuras de las dos primeras columnas del cuadro siguiente se
encuentran representadas las posiciones finales de un mismo cuerpo luego de
realizar dos rotaciones finitas y sucesivas de +90°, en dos secuencias inversas:
• La primera alrededor de los ejes fijos Z e Y.
• La segunda alrededor de los ejes fijos Y y Z.
En las figuras de las dos últimas columnas del cuadro siguiente se encuentran representadas las posiciones finales de un mismo cuerpo luego de realizar
dos rotaciones finitas y sucesivas de +90°, en dos secuencias inversas:
• La primera alrededor de los ejes fijos Z1 e Y1.
• La segunda alrededor de los ejes fijos Y1 y Z1.
La observación de las respectivas secuencias permite apreciar las posiciones finales del cuerpo en cada caso.
SECCIÓN ENSEÑANZA
421
422
4. Aplicaciones en la industria mecánica
Figura 6. Centro de mecanizado
Figura 7. Cabezal de la máquina
SECCIÓN ENSEÑANZA
Figura 7. Controles remotos para la programación
de las operaciones del centro de mecanizado.
(Programación de los desplazamientos del cabezal y de la pieza a maquinar)
Figura 9. Posicionamiento y giros de satélites en el espacio
423
424
Figura 10. Posicionamiento y giros de satélites en el espacio
SECCIÓN ENSEÑANZA
425
LA INGENIERÍA EN EL 3ER. MILENIO
UNA RESEÑA DE LOS NUEVOS PARADIGMAS1
Ing. Rubén F. GIL
Ingeniero Mecánico. Ingeniero Laboral. Ha realizado cursos de especialización en CAD/CAM Technology, Point Control Co., USA, entre 1991 y 1994; cursos de especialización en CAE en Structural Dynamics Research Corp., Ohio, USA, entre 1995 y 2000 y cursos sobre DNC, Predator
Software, USA, 1992/1993; cursos para implementación del sistema de información de ingeniería
C3P en Ford Motor Corp., Sao Paulo, Brasil, entre 1995 y 2000, cursos para implementación de
sistemas para Product Lifecycle Management, en Siemens PLM Software, en Sao Paulo, Brasil,
entre 2000 y 2009. Ex Gerente de Organización Industrial de Wobron S.A.; ex Gerente Industrial
de Nor Auto Par S.A.; asesor de empresas (Longvie, Bolland, IMPSA, Surrey S.A., Motomecánica
Argentina, Wenlen, etc.). Socio Gerente de X-Plan S.R.L. Representante en Argentina de Siemens
PLM Software para sus sistemas: NX, Solid Edge, Femap/Nastran, Teamcenter y Tecnomatix.
En el campo docente se desempeña como profesor en temas de su especialidad en el CIME-INTI.
Ex profesor de Análisis Matemático, Termodinámica e Hidráulica en la Escuela de Educación
Técnica Nro. 2 de El Talar.
Resumen
Las nuevas tecnologías para diseño, manufactura y cálculo asistido (CAD-CAM-CAE) y manejo del
ciclo de vida del producto (PLM) están cambiando el modo en que las compañías desarrollan sus
productos. Desde turbinas hidroeléctricas hasta automóviles o electrodomésticos, desde aparatos
diseñados para usos específicos hasta aparatos electrónicos de uso masivo, el desarrollo de los productos a través de modelos virtuales ayuda a reducir tiempos y costos y, al mismo tiempo, permite
obtener productos de mucho mayor confiabilidad y rendimiento para los usuarios. Por otro lado, las
compañías necesitan incrementar sus capacidades de innovación en vista de la reducción continua
del ciclo de vida de los productos que fabrican. Esta necesidad las lleva a aplicar grandes recursos
para que el desarrollo de nuevas ideas sea altamente eficiente, permitiendo descartar rápidamente
las ideas que no se consideren adecuadas y acelerar el de las ideas que se decida implementar.
Para la obtención de estos objetivos, la Ingeniería juega un papel principal y las herramientas para
el desarrollo de la ingeniería son el punto clave. Afortunadamente, en las últimas décadas, las
compañías de software para ingeniería, como Siemens PLM Software, han invertido fuertemen-
1
Conferencia pronunciada el 19 de octubre de 2009.
426
te en el desarrollo de aplicaciones, creando sistemas cuyos modelos matemáticos son de altísima
sofisticación y precisión. Hoy en día es factible y económico el desarrollo de productos a través de
modelos virtuales, tanto para el modelado del producto, como para el ensayo virtual y la simulación
de los procesos de manufactura, a los efectos de eliminar las incertidumbres que pudieran emerger
durante todo el ciclo de vida de los productos.
Durante la exposición se realizará un recorrido sobre los aspectos salientes de los sistemas para ingeniería, utilizados por muchas empresas industriales de nuestro país y el mundo, así como por parte de muchas universidades, institutos tecnológicos y escuelas técnicas. Es importante destacar que
el uso de estas tecnologías no es privativo de las grandes empresas, ya que hay pequeñas y medianas
empresas que están siendo exitosas gracias a la correcta implementación de estas herramientas.
De los modelos ideales a los modelos virtuales
Hemos aprendido a trabajar con modelos ideales… cuerpos rígidos, líquidos
incomprensibles, rozamiento cero, fuerzas concentradas…
Las nuevas generaciones deberán aprender a crear modelos “virtuales”
realistas con los que se pueda representar el comportamiento de los sistemas a
construir o fabricar. Las técnicas de virtualización, cuya base es la creación de
geometría 3D, se encuentran maduras para poder representar cualquier tipo
de geometría. El desafío es otorgarles a esos modelos 3D la mayor cantidad de
propiedades (materiales, durezas, rugosidades, colores, brillos, texturas, índices
de refracción, etc.) para que también pueda virtualizarse su comportamiento
durante su fabricación, su uso, e inclusive durante su disposición final, al término de su vida útil.
Del análisis a la integración
En general, los métodos usados en la ingeniería tradicional tendían a buscar resultados de máxima o mínima a través del análisis… (sección más comprometida, zona de máximas tensiones o deformaciones…). El principio de superposición era de práctica corriente, analizando por separado los efectos de
diferentes solicitaciones.
Los métodos actuales conducen a obtener todos los resultados y luego buscar entre ellos los que interesan. La idea es generar un modelo donde podamos
integrar todos los componentes, solicitaciones y comportamientos para observar los resultados de un modo holístico.
SECCIÓN ENSEÑANZA
427
De la fórmula a la iteración
En general, todos aprendimos a deducir y justificar las fórmulas que nos
permitieran resolver problemas de ingeniería… (tensiones en secciones de vigas, cálculos cinemáticos y dinámicos, flujo de calor…).
Las nuevas generaciones aprenderán a crear modelos cuya solución resulte
de iteraciones. Los métodos numéricos son la herramienta adecuada para el
cálculo computacional. Los modelos discretos con soluciones que iteran miles de
veces sobre la misma red de ecuaciones, hasta alcanzar un resultado aceptable
(dentro de la tolerancia), son ideales para el uso de computadoras en las cuales
residen los modelos virtuales de los productos ensayados.
De la simplificación a la complejidad
Una viga, una cáscara, un cuerpo debían ser relativamente simples para
poder calcularlos con precisión con la Ingeniería tradicional…
Hoy podemos calcular elementos de cualquier complejidad. Los modelos
geométricos hoy en día se representan con todos sus detalles. Si bien todavía es
necesario hacer algún tipo de simplificación para evitar errores de cálculo, o para
evitar que la duración del cálculo sea muy prolongada, el método de cálculo por
elementos finitos no requiere la simplificación extrema de las piezas o conjuntos.
Hoy en día se realizan cálculos, por ejemplo, de modos normales de vibración, sobre una carrocería completa de un vehículo, de modo que el modelo es
altamente complejo, cosa que resultaba imposible con el abordaje del cálculo
convencional. Una simplificación que persiste actualmente es que en ese caso
se realiza un mallado de la superficie media de la chapa, ya que de lo contrario,
si se aplicara el modelo de cálculo sobre el sólido de la carrocería (con el espesor
de la chapa), el cálculo tomaría seguramente varios días. No obstante, el espesor
de la chapa se coloca como un parámetro y el cálculo se realiza con la misma
precisión que si se colocara la chapa sólida.
¿Cómo impactan estos cambios en el desarrollo
de productos y proyectos?
La Ingeniería actual permite diseñar y optimizar los productos achicando
simultáneamente los tiempos necesarios para el desarrollo, reduciendo o eliminando la construcción de prototipos. Los avances son sorprendentes. Hace
428
unas décadas se necesitaban 6 años para desarrollar un nuevo vehículo. Hoy se
necesitan menos de tres años.
¿Qué datos permite obtener el sistema CAD?
De nuestro modelo virtual deberíamos obtener toda la información para
fabricar el producto. En un simple caso en que nuestro producto tuviera un
componente en forma de tubo, siendo éste recto, sería fácil conocer su longitud.
Pero si el tubo fuera curvo, con una forma en tres dimensiones, sería muy complicado saber cuál sería la longitud de tubo necesaria si no se dispusiera de un
sistema CAD. Ver Figuras 1 y 2.
Figura 1
Figura 2
Del mismo modo, si nuestro modelo tuviera una pieza como la mostrada en
la Figura 3, sería muy fácil calcular el volumen, o su peso, baricentro y demás
datos físicos, pero si nuestro modelo fuera como el de la Figura 4, calcular el
volumen, peso, posición del baricentro, momentos principales de inercia, etc.,
sería bastante complicado. Los sistemas CAD basados en sólidos paramétricos
pueden hacer estos cálculos con facilidad y precisión, independientemente de la
complejidad geométrica de las piezas diseñadas.
Figura 3
Figura 4
SECCIÓN ENSEÑANZA
429
Otro ejemplo de capacidades básicas de cálculo es la determinación de áreas
de superficies. Para determinar el área de las superficies de cuerpos como los
de la figura 3, no necesitamos un CAD; sin embargo, para conocer el área de las
superficies de una horma de zapato, Figura 4, sí lo necesitamos. Los diseñadores de calzados hacen uso de herramientas CAD para diseñar nuevos modelos
con mayor rapidez, y, al mismo tiempo, calcular los troqueles necesarios para
fabricarlos.
Cuando se trabaja con piezas de chapa conformada, se necesita conocer
la forma de la pieza antes de ser conformada, llamada comúnmente esta pieza
“desarrollo”.
Figura 5
Figura 6
Cuando la pieza final se obtiene por operaciones de plegado, como el gabinete de la Figura 5, el estiramiento de la chapa puede calcularse manualmente,
resultando el CAD una herramienta para calcular el desarrollo más rápidamente. Sin embargo, cuando la pieza debe obtenerse por embutido, como en la Figu-
Figura 7
Figura 8
430
ra 7, el cálculo del desarrollo (ver Figura 8) no se puede realizar manualmente,
con lo cual el uso de un CAD con la capacidad de calcular el desarrollo, aplicando
un análisis de formabilidad de la chapa, es de extrema utilidad, especialmente para el diseño de matrices. La capacidad de calcular el desarrollo de piezas
embutidas más una serie de funciones automáticas para el diseño de matrices
progresivas, hacen que estas herramientas de software sean imprescindibles
para fabricantes de este tipo de matrices, ver la Figura 8.
Figura 8
Para el caso de piezas inyectadas, los sistemas CAD-CAM-CAE ofrecen herramientas para diseño automatizado y simulación de inyección que permiten
acelerar los proyectos y asegurar la productividad y calidad de las piezas obtenidas (ver Figura 9).
En la Figura 10 se observa el diseño de una manija interior de puerta de
automóvil. Luego, en la Figura 11 se muestra una simulación de inyección, a
través de la cual se optimizan las condiciones de proceso para obtener piezas
SECCIÓN ENSEÑANZA
Figura 9
431
Figura 11
de la calidad requerida. Finalmente, en la Figura 12 se muestra una parte del
molde para inyectar la pieza de la Figura 10. Todo el proceso se realiza a través
de modelos virtuales, utilizando herramientas CAD-CAM-CAE.
Figura 11
Figura 10
Figura 12
432
La Manufactura Asistida por Computadora (CAM) es otra herramienta utilizada por la industria para obtener piezas de alta precisión en tiempos muy
razonables. La industria de fabricación de moldes y matrices fue una de las
pioneras en el uso de estas tecnologías. Las herramientas para diseño (CAD)
integradas con las de manufactura (CAM) han permitido a las compañías fabricantes de moldes y matrices, así como de piezas especiales, mejorar su competitividad, logrando igualar a empresas de cualquier otra parte del mundo.
La función principal de un sistema CAM es generar caminos de herramientas que permitan mecanizar (fresar, tornear, etc.) las piezas diseñadas con un
sistema CAD. El CAM transforma a estos caminos de herramienta a código que
entienden las máquinas CNC (Control Numérico Computarizado). En la Figura
13 se observa una parte del molde para la parrilla plástica de una Pick Up con
el camino de herramienta para una de las operaciones de fresado.
Figura 13
Los sistemas CAD-CAM-CAE más avanzados disponen de soluciones para
cálculo integradas en los mismos sistemas de modo que, sin salir de ellos se
pueda: diseñar, calcular y mecanizar piezas. Los modelos de cálculo, en particular pueden ser basados en vigas, ver Figura 14, en cáscaras ver Figura 15 o en
sólidos, ver Figura 16. Estos sistemas también cuentan con soluciones precisas
para problemas de flujo de fluidos y transmisión de calor, tanto por conducción,
como por convección y radiación, ver Figura 17.
SECCIÓN ENSEÑANZA
Figura 14
Figura 15
Figura 16
433
434
Figura 17
Asimismo, una aplicación muy sofisticada de los sistemas para cálculo es
la de permitir hacer simulaciones de flujo de fluidos, pudiendo combinar en
el mismo estudio fluidos líquidos y gaseosos sometidos, al mismo tiempo, a la
acción de diversas fuentes de calor, ver Figura 18, donde se representa el comportamiento de un fluido cuando pasa alrededor de un perfil alar.
Figura 18
Otra característica de los sistemas para simulación es la representación
del comportamiento de mecanismos cinemáticos y dinámicos complejos, donde
se apliquen fuerzas, aceleraciones y otras excitaciones, así como condiciones de
SECCIÓN ENSEÑANZA
435
rozamiento, elasticidad, amortiguación, etc. El sistema permite obtener la posición, velocidad y aceleración, lineales y angulares de cualquier punto o pieza del
modelo, así como calcular las fuerzas y momentos resultantes en las articulaciones o vínculos del modelo. En la Figura 19 pueden observarse ciertas slides de
una secuencia calculada por el sistema para el movimiento de de un cuatriciclo
por un terreno de dunas de arena. Un punto interesante es que el sistema puede calcular si se produce alguna interferencia en piezas del modelo al realizar el
movimiento simulado.
Figura 19
La ingeniería tradicional también puede encontrarse en los sistemas CADCAM-CAE más avanzados. Algunos sistemas traen incorporado el diseño de
elementos de máquinas, cuyo cálculo responde a fórmulas bien conocidas en la
Ingeniería tradicional. Este es el caso del cálculo de engranajes, levas, resortes,
ejes y otros elementos mecánicos. En la Figura 20 puede verse una pantalla con
el cálculo de engranajes evolventes. Colocando valores en los datos del par de
engranajes, el software resuelve las ecuaciones y crea los sólidos de los engranajes con la forma exacta de los dientes.
Figura 20
436
La Ingeniería Naval es una de las disciplinas en las que no muchos sistemas
para diseño asistido por computadora han incursionado. Sin embargo, los más
importantes disponen de herramientas adecuadas para estas tareas. Un barco
importante puede contar con más de un millón y medio de piezas, relacionadas
entre sí a través de órganos de unión como soldaduras, tornillos y remaches.
Es un desafío importante manejar modelos sólidos paramétricos con tal cantidad de componentes; sin embargo, los beneficios de hacerlo son también muy
importantes ya que los plazos para realizar la ingeniería con estas herramientas pueden reducirse significativamente, al tiempo que la calidad del diseño
permite la fabricación con mucho menos errores y retrabajos. En la Figura 21
se observan vistas exteriores e interiores de modelos CAD de barcos diseñados
virtualmente.
Figura 21
En la Ingeniería Naval, la determinación de la forma del casco es uno de
los problemas de mayor envergadura. En los sistemas CAD avanzados pueden
determinarse superficies por múltiples medios, incluyendo la formulación matemática de las mismas. Por otro lado se dispone de métodos para evaluar la ca-
SECCIÓN ENSEÑANZA
437
lidad de las mismas y las continuidades de posición, tangencia y curvatura entre
ellas. En la Figura 22 puede verse un análisis de la calidad de las superficies con
una técnica denominada “líneas de cebra”.
Figura 22
El cálculo de flujo de fluidos también es muy importante en el diseño naval.
Por ello las técnicas de cálculo de flujo por elementos finitos, resultan de gran
importancia para el diseño naval. En la Figura 23 se observa el resultado de las líneas de flujo de aire alrededor del contorno de un buque con sus velocidades relativas y en la Figura 24, la velocidad del agua en relación al casco del mismo buque.
Figura 23
438
Figura 24
Los modelos 3D no sólo sirven para realizar el diseño. En la industria naval,
el modelo CAD se utiliza para todo el proceso de fabricación, desde la selección
de los materiales y cortes plasma o laser hasta el tendido de cañerías internas
para los servicios. En la Figura 25 se observan tanto las particiones de chapa
que se realizan para conformar la estructura del barco, como el diseño de tuberías y conductores eléctricos necesarios para operar el barco adecuadamente.
Otro aspecto importante para el diseño de barcos, especialmente para los
de transporte, es la necesidad de aprovechamiento de los espacios para las cargas, manteniendo dentro de parámetros las condiciones de navegabilidad. Esto
puede lograrse gracias al diseño 3D de toda la estructura y al cálculo preciso
de pesos, posición del baricentro y de otros parámetros físicos de la estructura.
SECCIÓN ENSEÑANZA
439
Figura 25
Cuando se trabaja en grandes proyectos, los grupos de ingeniería pueden
ser muy numerosos. Especialmente en la industria naval puede haber cientos
o miles de ingenieros trabajando simultáneamente sobre el mismo proyecto.
En ese caso, los sistemas para diseño deben permitir el trabajo colaborativo,
protegiendo los diseños de cada ingeniero, pero permitiendo que todos los integrantes del grupo de ingeniería puedan usar todas las partes diseñadas como
referencia para poder hacer su propio trabajo. En la Figura 26 puede observarse
un esquema del modo de trabajo colaborativo que permiten los sistemas para
ingeniería más desarrollados.
440
Figura 26
Sistemas para digitalizado
Hasta ahora hemos presentado características de los sistemas para ingeniería, con los cuales podemos diseñar, simular, documentar y mecanizar piezas y
conjuntos. Sin embargo, hay situaciones en las que se necesita relevar una pieza
física para colocarla dentro de un sistema para diseño. Estas situaciones pueden
ser las siguientes:
Para realizar ingeniería inversa. Partiendo de una pieza física, realizar el
modelo 3D preciso para fabricar la pieza o colocarla dentro de un conjunto.
Para controlar dimensionalmente un pieza con su modelo CAD, patrón.
Esto puede ocurrir como control dentro del proceso de fabricación o para controlar situaciones de desgaste, caso típico en matrices para estampado que, luego de una cierta cantidad de piezas fabricadas, sufren un desgaste obliga a su
remecanizado.
Para estas situaciones, y otras fuera del campo de la Ingeniería, se han
inventado scanners laser, con los cuales puede relevarse el modelo 3D de piezas
físicas en pocos minutos y con razonable precisión. En la Figura 27 se observa
el modo de trabajo con este tipo de dispositivo portátil y a la derecha se observa
el modelo 3D relevado y colocado dentro de un sistema CAD.
SECCIÓN ENSEÑANZA
441
Figura 27
Una vez realizado el relevamiento o escaneado, se obtiene un modelo 3D del
objeto sobre el cual puede realizarse ingeniería reversa, utilizando un sistema
CAD de muy buenas prestaciones para trabajar con superficies. En la Figura 28
se observa el modelo escaneado de un conjunto, en la parte superior, y el modelo
CAD diseñado tomando como base el modelo escaneado. Como puede observarse, el modelo escaneado consiste en un conjunto de superficies triangulares que
forma el escáner al relevar los puntos. El modelo CAD de la parte inferior de la
Figura 28, está formado por superficies más extensas y de buena calidad en lo
referente a continuidad, suavidad y apariencia. Esto es debido a que las superficies fueron reconstruidas, aplicando técnicas de ingeniería reversa, a partir del
modelo escaneado.
Figura 28
442
Para el caso del uso del escaneo para inspección, control de calidad, o en general para comparar el modelo escaneado con el modelo CAD original, se utiliza
software específico que puede realizar las siguientes funciones:
1. Leer los resultados del escaneo, generalmente en formato stl.
2. Encontrar la mejor superposición entre los datos escaneados y el modelo
CAD. Para esto también pueden elegirse, o no, puntos de coincidencia entre
ambos modelos (datums).
3. Comparar ambos modelos y colorear las diferencias entre ellos, de acuerdo a una escala de colores que refleje las diferencias dimensionales. En la
Figura 29, puede observarse una imagen del modelo pos procesado de una
pieza escaneada y comparada con sus modelos CAD.
Referencias
Dado lo relativamente novedoso de los temas tratados en el presente, no se
pueden citar referencias bibliográficas. No obstante, algunas de las ilustraciones
se han extraído de material técnico de la firma Siemens PLM Software (http://
www.plm.automation.siemens.com/en_us/) y experiencias adquiridas desde la
empresa X-Plan S.R.L. (www.x-plan.com).
SECCIÓN INDUSTRIAS
443
SECCIÓN INDUSTRIAS
Tal como se expresara en el Plan de Actividades del Ejercicio anterior de la
Sección Industrias, fue intención continuar con la temática iniciada en el año
2008 llevando a cabo conferencias que estuvieran a cargo de funcionarios del
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, INTA, y de las Empresas Monsanto y Cargill. Lamentablemente, estas actividades no pudieron concretarse y
se han reprogramando para el próximo Ejercicio.
SECCIÓN MECÁNICA Y TRANSPORTE
445
SECCIÓN MECÁNICA Y TRANSPORTE
La Sección Mecánica y Transporte continuó con el estudio de la Seguridad
Vial y con el desarrollo de la Red Nacional de Autopistas. El señor Académico Ing. Francisco J. Sierra presentó a la Sección un texto con consideraciones
sobre la Seguridad Vial que fue analizado y que se considerará para un futuro
seminario.
Asimismo, la Sección redactó un informe analítico sobre el programa para
un Plan de Autopistas y el proyecto legislativo elaborado por el Dr. Guillermo
Laura. Este texto fue discutido junto con otras Secciones, así como por la Mesa
Directiva, tomando la forma de un documento de carácter interno, que expresa
la opinión de la Academia.
Los temas Transporte Masivo Urbano y Suburbano; Ahorro de Energía en
el Transporte y Energías Limpias, lamentablemente no pudieron tratarse y por
lo tanto serán incluidos como prioritarios dentro de las actividades de la Sección
previstas para 2010.
ACTIVIDADES INTERNACIONALES
V. ACTIVIDADES
INTERNACIONALES
447
448
449
VISITA DE LA DELEGACIÓN DE LA ACADEMIA DE INGENIERÍA
DE LA REPÚBLICA POPULAR CHINA (CAE)
15 de enero de 2009
El 15 de enero se recibió la visita de una Delegación de la Academia de
Ingeniería de China, CAE, cuyo objetivo principal era la firma de un Acuerdo
de Cooperación entre ambas Academias por tres años, en temas relacionados
con Ingeniería y Ciencias Tecnológicas. El encuentro se produjo en la sede de la
Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, donde se concretó
la firma del Acuerdo mencionado.
Asistieron al evento por la Academia de Ingeniería de China, el Presidente
de CAE, Profesor Xu Kuangdi; su esposa, Profesora Xu Luoping; Xu Bingkai,
Staff General Office de CAE; Qian Zuosheng, Asistente Personal del Presidente
de CAE; Kang Jincheng, Deputy Director-General, International Cooperation
Bureau de CAE y Tian Qi, Director del Internacional Cooperation Bureau de
CAE. Por la Embajada de la República Popular China en Argentina: el Embajador Zeng Gang y el Consejero Político, Cai Weiquan. Por nuestra Academia
estuvieron presentes el señor Presidente, Ing. Arturo J. Bignoli y su señora,
junto con los Académicos de Número Ingenieros Luis U. Jáuregui, Eduardo R.
Baglietto y Eduardo A. Pedace y señora. Asimismo, fueron especialmente invitados para la ocasión el Director de Asia y Oceanía del Ministerio de Relaciones
Exteriores, Comercio Exterior y Culto de la Nación, Ministro Horacio Salvador,
junto con el Consejero Luis Susmann.
Luego de una presentación mutua y de intercambiar varias opiniones, se
firmó el acuerdo de cooperación en Ingeniería y Ciencias Tecnológicas que apunta a facilitar las relaciones entre especialistas e industrias del sector a través de
visitas de estudio, misiones exploratorias, seminarios y talleres conjuntos, intercambio de información, etc.; y que sirve como marco de referencia que facilitará seguir desarrollando actividades conjuntas. Antes de finalizar el encuentro
se realizaron exposiciones institucionales y se intercambiaron presentes.
450
A continuación algunas fotos tomadas durante el encuentro.
451
452
ACUERDO DE COOPERACION EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
TECNOLÓGICAS
entre la
Academia Nacional de Ingeniería – Argentina
y la
Academia China de Ingeniería – China
La Academia Nacional de Ingeniería de Argentina conjuntamente con la
Academia China de Ingeniería de la República Popular China (de aquí en adelante ambas partes) reconociendo la importancia del desarrollo que tuvo lugar
en los dos países, propendiendo al progreso mundial tanto en el aspecto económico como social, han dado su acuerdo sobre los siguientes artículos:
ARTÍCULO 1
Ambas partes acuerdan facilitar la cooperación entre los dos países, tanto
en ingeniería como en ciencias tecnológicas (de aquí en adelante ICT) con el
propósito de obtener beneficios mutuos.
ARTÍCULO 2
Dentro de sus competencias mutuas, ambas partes facilitarán la cooperación entre especialistas del área de las disciplinas de ICT, así como también facilitarán relaciones entre industrias del ámbito ICT, siempre teniendo en cuenta
las leyes y normas vigentes en los dos países y las limitaciones económicas de
cada lado.
ARTÍCULO 3
La manera de implementar la cooperación y relaciones futuras podrá incluir:
a) Visitas de Estudio
Ambas partes podrán asistir en la promoción de intercambio de científicos,
ingenieros, y tecnólogos de un nivel superior a un postdoctorado o equivalente,
sujeto a mantener un equilibrio de visitantes establecido por cada lado. Estas
453
visitas serán designadas como visitas de estudio. También se considerarán como
visitas de estudio los intercambios de personal administrativo.
b) Misiones Exploratorias
Ambas partes podrán contribuir a promover misiones exploratorias de
científicos, ingenieros, tecnólogos, y empresarios con el objeto de propiciar proyectos conjuntos así como la colaboración en ingeniería, ciencia y tecnología.
c) Seminarios/Talleres conjuntos
Ambas partes podrán facilitar la realización de seminarios/talleres relacionados con áreas dentro de las cuales el intercambio de información propenda
a mejorar el nivel de cooperación entre científicos, ingenieros, y tecnólogos de
ambas partes.
d) Intercambio de información
Ambas partes podrán contribuir al intercambio de información y publicaciones con el objeto de lograr beneficios mutuos.
e) Otros
Ambas partes podrán llevar a cabo otras actividades dentro de las áreas de
interés común, ya sean bilaterales o en forma conjunta con instituciones equivalentes de otros países.
ARTÍCULO 4
Ambas partes, dentro de sus recursos, propenderán a mantener relaciones
cordiales y promoverán la cooperación mutua entre científicos, ingenieros y tecnólogos dentro del ámbito de la ingeniería.
ARTÍCULO 5
Ambas partes promoverán la cooperación en ICT tanto en la República
Argentina como en la República Popular China.
ARTÍCULO 6
En lo relacionado con los fondos destinados a llevar a cabo las actividades
conjuntas establecidas en este Acuerdo que requieran realizar viajes entre los países, el país de origen del viaje pagará los costos de las tarifas internacionales del
viaje, mientras que el país de destino pagará los costos que se generen dentro de
su país, mientras que en otros casos, la financiación será acordada caso por caso.
ARTÍCULO 7
Este ADC entrará en vigor a partir de la fecha de su firma y permanecerá
vigente por un período de tres años. Podrá ser extendido en forma automática
por otros tres años, si una de las partes no informara a la otra parte por nota
454
escrita que solicita la finalización del Acuerdo, seis meses antes del término de
vencimiento.
Ocurrida la finalización de este ADC, los proyectos y actividades que hayan
sido asumidos se continuarán desarrollando, a menos que ambas partes hayan
llevado a cabo otro acuerdo.
Firmado en Buenos Aires a los quince días del mes de enero del año 2009,
en tres copias originales en Español, Inglés y Chino, siendo todos los textos
igualmente auténticos.
Arturo J. Bignoli
Presidente
Academia Nacional de Ingeniería
República Argentina
Xu Kuangdi
Presidente
Academia China de Ingeniería
República Popular China
455
ENCUENTRO DE LAS ACADEMIAS DE INGENIERÍA
DE PAÍSES IBEROAMERICANOS
El señor Presidente de la Academia, Ing. Arturo J. Bignoli, junto con los
Académicos de Número Ing. Eduardo R. Baglietto y Arístides B. Domínguez,
participaron en el mes de julio de una reunión por Videoconferencia con las Academias de Uruguay, México y Venezuela, a fin de tratar el tema de la Educación
de la Ingeniería en estos países en particular
El 24 y 25 de septiembre, se realizó el Tercer Encuentro de Academias de
Ingeniería de Países Iberoamericanos, organizado en esta oportunidad en Lisboa, Portugal por la Academia de Ingeniería de ese país. Fue imposible contar
con la asistencia de un representante de nuestra Academia, por lo cual se solicitó la grabación por Videoconferencia, de algunas de las reuniones que tuvieron
lugar en dicho encuentro.
La “Declaración de Lisboa sobre Enseñanza de la Ingeniería” reúne las
conclusiones de lo tratado durante las reuniones realizadas.
CONVOCATORIA DEL COUNCIL OF ACADEMIES
OF ENGINEERING AND TECHNOLOGICAL SCIENCES
(CAETS) EN CALGARY, CANADÁ
Del 13 al 17 de julio, se realizó en la ciudad de Calgary, Canadá, la 18ª Convocatoria de CAETS, cuyo tema central fue “Our Heritage of Natural Resources
- Management and Sustainability”, así como la Reunión del Board of Directors.
Lamentablemente en esta oportunidad, el Ingeniero Oscar A. Vardé, miembro
del Board, no pudo asistir a estas reuniones por razones de salud.
MEMORIA Y BALANCE
VI. DOCUMENTOS
457
458
MEMORIA Y BALANCE
MEMORIA Y BALANCE
459
MEMORIA
Ejercicio 2009
Este período corresponde al trigésimo séptimo Ejercicio de la Academia Nacional de Ingeniería. Durante el mismo, sus actividades fueron desarrolladas
cumpliendo con los objetivos y propósitos establecidos desde su creación, concernientes a temas de interés prioritario para el país y para la Ingeniería de nuestro
país. Por otra parte, las tareas administrativas propias de su funcionamiento, se
cumplieron en forma regular gracias a la colaboración brindada por el personal
administrativo de la Academia. Toda esta actividad fue llevada a cabo dentro de
las limitaciones que resultan de los aportes que recibe la Institución.
Las sesiones públicas se realizaron en el Salón de Actos de la Academia
Nacional de Agronomía y Veterinaria, con sede en la Casa de las Academias
Nacionales, y en el Aula Magna de la Academia Nacional de Medicina. Como en
oportunidades anteriores, esta Institución expresa su agradecimiento a dichas
Academias Nacionales por todo el apoyo brindado.
Reuniones del Plenario y la Mesa Directiva
En el presente Ejercicio se llevaron a cabo diez reuniones de Mesa Directiva, dos Sesiones Plenarias Extraordinarias y ocho Sesiones Plenarias Ordinarias, así como dos Asambleas Extraordinarias y la Asamblea Anual, de acuerdo
con lo siguiente:
Mesa Directiva: Lunes 2 de marzo; Lunes 6 de abril; Lunes 4 de mayo;
Lunes 1º de junio; Lunes 27 de julio; Lunes 3 de agosto; Lunes 7 de septiembre;
Lunes 5 de octubre; Lunes 2 de noviembre y Jueves 17 de diciembre.
460
MEMORIA Y BALANCE
Sesiones Plenarias Extraordinarias: Lunes 2 de marzo y Lunes 6 de
abril.
Sesiones Plenarias Ordinarias: Lunes 4 de mayo; Lunes 1º de junio;
Lunes 27 de julio; Lunes 3 de agosto; Lunes 7 de septiembre; Lunes 5 de octubre; Lunes 2 de noviembre y Jueves 17 de diciembre.
Asambleas Extraordinarias: Lunes 6 de abril y jueves 17 de diciembre.
Asamblea Anual: Lunes 6 de abril.
Designación de nuevos Académicos
En la Sesión Plenaria del 3 de agosto fueron designados como Académicos de Número la Ingeniera Patricia Liliana Arnera y los Ingenieros Raúl D.
Bertero y Máximo Fioravanti, y como Académicos Correspondientes el Dr. Ing.
Ricardo D. Ambrosini en la Provincia de Mendoza y el Dr. Ing. Jorge E. Alva
Hurtado en Perú.
Fallecimiento de un Académico Correspondiente
y de un Académico Emérito
Esta Academia lamenta profundamente el fallecimiento del señor Académico Correspondiente en Brasil, Dr. Ing. Victor F. B. de Mello, ocurrido el 1º de
enero, así como el fallecimiento del Académico Emérito, Ing. Eduardo R. Abril,
ocurrido el 30 de agosto.
Conferencias pronunciadas en Actos Públicos
Todas las incorporaciones de nuevos Miembros así como las entregas de
premios, tuvieron lugar en Sesiones Públicas durante las que los recipiendarios
realizaron una disertación sobre un tema de su especialidad. Los actos se cumplieron de acuerdo con el siguiente calendario:
MEMORIA Y BALANCE
461
Abril
“Nuevos materiales estructurales y acciones no convencionales”, por la
Académica Correspondiente en Tucumán, Dra. Ing. Bibiana M. Luccioni, en
oportunidad de su incorporación pública. Fue presentada por el Académico de
Número Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi.
Mayo
“Mecánica Computacional: Fusión de arte, ciencia y técnica”, por el Dr.
Ing. Adrián P. Cisilino en ocasión de la entrega del Premio “Ing. Antonio Marín” Edición 2008. Fue presentado por el Académico de Número Ing. Manuel
A. Solanet.
Julio
“La colmatación del embalse de Río Hondo en el Noroeste de Argentina.
Análisis de los últimos cuatro años”, por los Doctores Sergio G. Mosa, Miguel
A. Boso y el Lic. Virgilio Nuñez, en oportunidad de la entrega del Premio “Ing.
Eduardo E. Baglietto” Edición 2008. Fueron presentados por el Académico de
Número Ing. Eduardo Baglietto, quien leyó la presentación preparada por el
Vicepresidente 1º de la Academia, Ing. Oscar A. Vardé.
Octubre
“Sustentabilidad de la Industria Química”, por el Ing. Miguel Ángel González, en ocasión de la entrega del Premio “Ing. Gerardo M. Lassalle” Edición
2008. Fue presentado por el Académico de Número Ing. Manuel A. Solanet,
quien leyó la presentación preparada por el Académico de Número Ing. René
A. Dubois.
“Problemas en el campo de las Estructuras y la Energía: Una visión común
desde la Academia de Ingeniería”, por el Académico de Número Ing. Raúl D.
Bertero, en oportunidad de su incorporación pública. Fue presentado por el
Académico de Número Ing. Alberto H. Puppo.
Noviembre
“Innovaciones en el diseño de túneles de viento”, por el Ing. Mario E. De
Bortoli, en ocasión de la entrega del Premio “Ing. Enrique Butty” Edición 2009.
Su presentación estuvo a cargo del Académico de Número Ing. Alberto H. Puppo.
462
MEMORIA Y BALANCE
Diciembre
Entrega de los Premios “A los Mejores Egresados de Carreras de Ingeniería
de Universidades Argentinas” Año 2009. Palabras pronunciadas por el Académico de Número Ing. Arístides B. Domínguez.
Conferencias pronunciadas en Sesiones Plenarias
Ordinarias y Especiales
Mayo
“El gran sismo de China del 2008 con 85.000 víctimas fatales, los daños que
ocasionó a la Presa Zipingpu y sus enseñanzas para las presas argentinas de la
Precordillera”, por el Académico de Número Ing. Juan S. Carmona.
“Biocombustibles”, por el Ing. Agr. Jorge A. Hilbert.
Junio
“Agua potable y desagües para la Ciudad de Buenos Aires”, por el Académico de Número Ing. Arístides B. Domínguez.
“INVAP”, por el Licenciado Héctor Otheguy, Gerente General y CEO de la
Empresa.
Julio
“Reflexiones sobre las estructuras de la Villa 31”, por el Presidente de la
Academia, Ing. Arturo J. Bignoli.
Agosto
“Estimación de crecidas de diseño en pequeñas cuencas no aforadas. Una
metodología no convencional”, por el Académico de Número Ing. Gustavo A.
Devoto.
Septiembre
“Análisis probabilístico de la figura legal del caso fortuito”, por el Académico de Número Ing. Alberto H. Puppo.
MEMORIA Y BALANCE
463
Octubre
“Historia del Puerto de Nuestra Señora del Buen Ayre”, por el Académico
de Número Ing. Arístides B. Domínguez.
“Integrando conocimientos de Ingeniería, Informática y Experiencias, enfocados hacia una mejor vida humana”, por el Ing. Rubén Gil, Director de la
Empresa X-Plan.
Noviembre
“El carácter fractal de la topografía y sus implicaciones prácticas”, por el
Ing. Ezequiel Pallejá.
Diciembre
“Realtime, Adaptive, Self Learning River Basin Living”, por el Académico
Correspondiente en Australia, Profesor Jörg Imberger.
Secciones y Comisiones de la Academia
La Sección Ambiente y Energía realizó dos reuniones, que fueron llevadas
a cabo los días 19 de marzo y 29 de abril.
Entre la actividad desarrollada, corresponde destacar el informe solicitado
a esta Academia de Ingeniería por la Empresa Agua y Saneamientos Argentinos
S.A., AySA, en el que actuó como Coordinador el Académico Ing. Luis U. Jáuregui, referido al Plan de Inversiones de los Servicios de Saneamiento en el área
servida por AySA. El Ing. Jáuregui realizó una detallada exposición sobre las
cuestiones principales de este informe durante la reunión del 29 de abril. Luego
de ello, la Sección dio su acuerdo para continuar con la elaboración del informe,
que posteriormente fue entregado.
Continuando con el Ciclo de Reuniones sobre “La problemática energética:
carbón, biocombustibles, matriz energética, generación nuclear”, que fuera iniciado durante el año 2008, en el mes de mayo se llevó a cabo la exposición del
Ing. Agr. Jorge A. Hilbert sobre el tema de los Biocombustibles, a la que fueron
invitados los Miembros de esta Academia, así como destacados profesionales
relacionados con la especialidad.
Finalmente, y de acuerdo con lo aprobado por el Plenario en su Sesión del
2 de noviembre, se resolvió restituir la situación original de esta Sección, establecida en el Artículo 10º del Reglamento Interno de ANI, disponiendo de esta
464
MEMORIA Y BALANCE
forma su división en Sección Ambiente y Sección Energía. Debemos destacar
que la fusión de ambas Secciones, efectuada oportunamente, obedeció al hecho
de no contarse con Miembros que pudieran encabezar la Sección Energía, situación ya superada. Durante el próximo Ejercicio se conformarán definitivamente
estas dos Secciones, al completar el listado de integrantes y elegir sus autoridades.
La Sección Ingeniería Civil ha realizado durante el presente Ejercicio las
siguientes exposiciones de sus integrantes, coincidentes con las Sesiones Plenarias de la Academia, que ya fueron mencionadas anteriormente: Mayo: “El
gran sismo de China de 2008”, Ing. Juan S. Carmona; Junio: “Agua potable y
desagües para la Ciudad de Buenos Aires”, Ing. Arístides B. Domínguez; Julio:
“Reflexiones sobre las estructuras de la Villa 31”, Ing. Arturo J. Bignoli; Agosto: “Estimación de crecidas de diseño en pequeñas cuencas no aforadas. Una
metodología no convencional”, Ing. Gustavo A. Devoto; Septiembre: “Análisis
probabilístico de la figura legal del caso fortuito”, Ing. Alberto Hugo Puppo; Octubre: “Historia del Puerto de Nuestra Señora del Buen Ayre”, Ing. Arístides B.
Domínguez. Asimismo, mantuvo reuniones con el Consejo Profesional de Ingeniería Civil para tratar el tema de la “Evaluación académico - profesional de los
ingenieros civiles”. Este tema ha despertado gran interés y seguirá tratándose
con continuidad.
La Sección Enseñanza continuó trabajando en el estudio de temas referentes al desarrollo de la capacidad de innovación tecnológica y a la potenciación
de las capacidades cognitivas y creativas del estudiante de Ingeniería. Con este
propósito se realizaron las siguientes exposiciones: “Importancia de la formación teórica en relación a la empírica, en la formación de los ingenieros profesionales”, por el Ingeniero Arturo Bignoli, Presidente de la Academia Nacional
de Ingeniería; “Recursos de software para la enseñanza de la cinemática de los
mecanismos articulados”, por el Ingeniero Arístides B. Domínguez, Presidente de la Sección Enseñanza de la Ingeniería; “Aplicaciones del Análisis de los
desplazamientos finitos de los cuerpos rígidos”, por el Ingeniero Arístides B.
Domínguez; “Recursos de software para los procesos de diseño y manufactura
de piezas mecánicas”, por el Ingeniero Rubén Gil, Presidente de la firma XPlan. Queda pendiente para el próximo Ejercicio dar forma final al documento
emitido por esta Academia sobre Enseñanza de la Ingeniería, así como realizar
el procesamiento de la Encuesta de Universidades.
Como se expresara en el Plan de Actividades del Ejercicio anterior de la
Sección Industrias, era intención continuar con la temática iniciada en el año
2008 llevando a cabo conferencias que estuvieran a cargo de funcionarios del
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, INTA, y de las Empresas Mon-
MEMORIA Y BALANCE
465
santo y Cargill. Lamentablemente, estas actividades no pudieron concretarse y
se han reprogramando para el próximo Ejercicio.
La Sección Mecánica y Transporte continuó con el estudio de la Seguridad
Vial y con el desarrollo de la Red Nacional de Autopistas. El señor Académico Ing. Francisco J. Sierra presentó a la Sección un texto con consideraciones
sobre la Seguridad Vial que fue analizado y que se considerará para un futuro
seminario.
Asimismo, la Sección redactó un informe analítico sobre el programa para
un Plan de Autopistas y el proyecto legislativo elaborado por el Dr. Guillermo
Laura. Este texto fue discutido junto con otras Secciones, así como por la Mesa
Directiva, tomando la forma de un documento de carácter interno, que expresa
la opinión de la Academia.
Los temas Transporte Masivo Urbano y Suburbano; Ahorro de Energía en
el Transporte y Energías Limpias, lamentablemente no pudieron tratarse y por
lo tanto serán incluidos como prioritarios dentro de las actividades de la Sección
previstas para 2010.
Premios de la Academia
El Premio “Ing. Enrique Butty” Año 2009 fue otorgado por decisión unánime del Jurado y posterior aprobación del Plenario, al Ing. Mario E. De Bortoli.
El acto durante el cual se cumplió con la entrega de este Premio tuvo lugar el
19 de noviembre. Su presentación estuvo a cargo del Académico de Número Ing.
Alberto H. Puppo.
El Premio “Ing. Luis A. Huergo” Año 2009 fue declarado desierto por los
Integrantes del Jurado por considerar que los méritos de los candidatos presentados para la presente Edición del Premio no coinciden con el objeto establecido
en el Reglamento. Este dictamen fue aprobado posteriormente por el Plenario.
El Jurado del Premio “Ing. Antonio Marín” correspondiente al año 2009
acordó otorgar este Premio al Ing. Pablo Bereciartúa. El acto público de entrega
de este Premio tendrá lugar durante el próximo año.
Se concedieron en el Ejercicio por decimosexta vez los “Premios a los Mejores Egresados de Carreras de Ingeniería de Universidades Argentinas”, versión
2009.
En Sesión Pública Extraordinaria, realizada el día 27 de noviembre en el
Aula Magna de la Academia Nacional de Medicina, se cumplió la entrega de estos Premios a egresados de las Universidades Nacionales de Buenos Aires, Cen-
466
MEMORIA Y BALANCE
tro de la Provincia de Buenos Aires, Córdoba, Cuyo, Entre Ríos, Jujuy, La Matanza, de la Patagonia “San Juan Bosco”, La Plata, La Rioja, Litoral, Lomas de
Zamora, Luján, Mar del Plata, Quilmes, Río Cuarto, Salta, San Juan, San Luis,
Tucumán y del Sur; de la Facultades Regionales de la Universidad Tecnológica
Nacional de Avellaneda, Bahía Blanca, Buenos Aires, Concepción del Uruguay,
Córdoba, Haedo, Mendoza, Rafaela, San Francisco, Santa Fe, San Rafael; y de
las Universidades Privadas Instituto Tecnológico de Buenos Aires, Instituto
Universitario Aeronáutico, Universidad Argentina de Ciencias de la Empresa,
Universidad Blas Pascal, Universidad Católica Argentina, Universidad Católica
de Córdoba, Universidad de Belgrano, Universidad FASTA, Universidad Favaloro, Universidad de la Marina Mercante, Universidad de Mendoza, Universidad del Norte “Santo Tomás de Aquino”.
Modificaciones al Estatuto de la Academia
Se introdujeron dos modificaciones en el Estatuto de la Academia. La primera fue aprobada por la Asamblea Extraordinaria realizada el 6 de abril, por
la cual se modificó el Artículo 32º quedando redactado de la siguiente manera:
“Artículo 32° - La Academia se reunirá en pleno o por secciones, para tratar
materias relacionadas con sus finalidades, cuestiones de carácter administrativo o cualquier asunto de interés para la Corporación. Las sesiones plenarias
serán ordinarias, extraordinarias, públicas, privadas o secretas. Una vez por
año se celebrará una sesión especial de Asamblea, a los efectos del artículo 39°
del presente Estatuto. Las sesiones ordinarias se realizarán cuando menos una
vez al mes, desde el 1º de marzo al 20 de diciembre. Las extraordinarias cuando
el Presidente lo estime conveniente o cuando lo soliciten cinco Miembros Titulares; en este último caso la convocatoria deberá hacerse dentro de los diez días
posteriores a la presentación de la solicitud”. Mientras que el Plenario aprobó
durante la Asamblea Extraordinaria del 17 de diciembre modificar el Artículo
1º del Estatuto de acuerdo con lo siguiente: “Artículo 1º: La Academia Nacional de Ingeniería, constituida bajo la denominación de Academia Argentina de
Ingeniería de la que es continuadora, es una Institución técnico-científica, con
carácter de asociación civil y personería jurídica. Tiene su domicilio legal en la
Capital Federal”. Asimismo, se ratificó la modificación del Artículo 32º. Durante el próximo año se realizarán los trámites correspondientes ante la Inspección
General de Justicia.
MEMORIA Y BALANCE
467
Visita de la Delegación de la Academia de Ingeniería de China - CAE
Durante el mes de enero, se recibió la visita de una Delegación de la Academia de Ingeniería de China, CAE, cuyo objetivo principal era la firma de un
Acuerdo de Cooperación entre ambas Academias por tres años, en temas relacionados con Ingeniería y Ciencias Tecnológicas.
Para darles la bienvenida, se organizó una recepción en la sede de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales el día 15 de enero, oportunidad durante la cual se concretó la firma del Acuerdo mencionado. Participaron en esta reunión: por la Academia de Ingeniería de China, el Presidente de
CAE, Profesor Xu Kuangdi; su esposa, Profesora Xu Luoping; Xu Bingkai, Staff
General Office de CAE; Qian Zuosheng, Asistente Personal del Presidente de
CAE; Kang Jincheng, Deputy Director-General, International Cooperation Bureau de CAE y Tian Qi, Director del Internacional Cooperation Bureau de CAE.
Por la Embajada de la República Popular China en Argentina: el Embajador
Zeng Gang y el Consejero Político, Cai Weiquan. Por nuestra Academia estuvieron presentes el señor Presidente, Ing. Arturo J. Bignoli y su señora, junto con
los Académicos de Número Ingenieros Luis U. Jáuregui, Eduardo R. Baglietto y
Eduardo A. Pedace y señora. Asimismo, fueron especialmente invitados para la
ocasión el Director de Asia y Oceanía del Ministerio de Relaciones Exteriores,
Comercio Exterior y Culto de la Nación, Ministro Horacio Salvador, junto con
el Consejero Luis Susmann.
Los integrantes de esta Academia entienden que el intercambio de experiencias con instituciones internacionales permite afianzar los vínculos de
nuestro país en el exterior.
Encuentro de las Academias de Ingeniería de Países
Iberoamericanos
En el mes de julio, el señor Presidente de la Academia, Ing. Arturo J. Bignoli, junto con los Académicos de Número Ing. Eduardo R. Baglietto y Arístides B. Domínguez, participaron de una reunión por Videoconferencia con las
Academias de Uruguay, México y Venezuela, durante la cual se intercambiaron
opiniones sobre el tema de la Educación de la Ingeniería en estos países.
Posteriormente, durante los días 24 y 25 de septiembre, se realizó en Lisboa, Portugal, el Tercer Encuentro de Academias de Ingeniería de Países Iberoamericanos, organizado por la Academia de Ingeniería de ese país. Ante la
imposibilidad de asistencia de un representante de esta Academia, se solicitó
468
MEMORIA Y BALANCE
la grabación por Videoconferencia de algunas de las reuniones que tuvieron lugar durante el Encuentro. Finalmente, fue elaborada la “Declaración de Lisboa
sobre Enseñanza de la Ingeniería”, que reúne las conclusiones de lo tratado
durante las reuniones.
Convocatoria del Council of Academies of Engineering
and Technological Sciences, CAETS, en Calgary, Canadá
Del 13 al 17 de julio, se realizó en la ciudad de Calgary, Canadá, la 18ª Convocatoria de CAETS, cuyo tema central fue “Our Heritage of Natural Resources
- Management and Sustainability”, así como la Reunión del Board of Directors.
Lamentablemente, en esta oportunidad el Ingeniero Oscar A. Vardé, miembro
del Board, no pudo asistir a estas reuniones por razones de salud.
Consultas recibidas de organismos oficiales
Por nota del 9 de marzo, el Ministerio de Ambiente y Espacio Público del
Gobierno de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires solicitó el dictamen y opinión
de la Academia frente al estado de emergencia de las construcciones de la Villa
31 y 31 bis, teniendo en cuenta la Declaración elaborada por los Miembros de la
Academia en el mes de junio de 2008, referida al Riesgo de las Construcciones
Precarias en Altura.
Asimismo, por nota de fecha 25 de agosto, la Empresa Autopistas Urbanas S.A., AUSA, solicitó opinión de nuestra Institución sobre el concepto “obra
vial”, caracterización dada a la obra “Túneles bajo la Avenida 9 de Julio. Licitación Pública Nacional e Internacional AUSA Nº 8/2009”.
Posteriormente, la Empresa Autopistas Urbanas S.A., AUSA, juntamente
con el Ministerio de Desarrollo Urbano del Gobierno de la Ciudad Autónoma de
Buenos Aires, solicitaron por nota de fecha 16 de septiembre la colaboración de
la Academia en los procedimientos para la selección del Auditor Técnico para
la Obra “Diseño, Construcción, Mantenimiento, Operación y Financiación de la
Obra Túneles Avenida 9 de Julio Etapa I (Túneles Colectores)”.
Todas estas consultas fueron debidamente analizadas por los señores Académicos y oportunamente respondidas. Esta Academia agradece a estos organismos las consultas formuladas.
MEMORIA Y BALANCE
469
Informe sobre el Plan de Inversiones de los Servicios
de Saneamiento en el Área Servida por AySA
En el mes de febrero, la Academia recibió un requerimiento de la Empresa
Agua y Saneamientos Argentinos S.A., AySA, empresa concesionaria de los servicios de agua potable y saneamiento en el Área Metropolitana de la Ciudad de
Buenos Aires, para emitir opinión técnica, económica y ambiental sobre el Plan
de Inversiones de los Servicios de Saneamiento en el área servida por AySA. La
respuesta favorable de la Academia al requerimiento recibido, estuvo fundamentada en lo establecido por su Estatuto, Artículos 3º y 4º.
Para llevar a cabo esta tarea, la Academia integró un grupo técnico de destacados profesionales en varias especialidades de la Ingeniería, que fue coordinado por el Académico de Número Ing. Luis U. Jáuregui, con la orientación de
la Sección Ambiente y Energía de la Institución. Luego de la presentación del
Informe, la Empresa AySA entregó a la Academia una compensación en concepto de honorarios, costos y gastos vinculados con este requerimiento.
Deseamos expresar nuestro especial agradecimiento a AySA por solicitar
la opinión de esta Academia en una cuestión relacionada con el bienestar de la
sociedad.
Fundación “Ing. Luis Augusto Huergo”
Durante el próximo Ejercicio se continuarán con las gestiones para concretar su constitución. Esta Fundación podrá constituirse en la herramienta que
hará factible un mejor desempeño de la Academia como organización académica
al servicio del país.
Auspicios y adhesiones institucionales otorgados por la Academia
Durante el presente Ejercicio, esta Academia Nacional de Ingeniería concedió su auspicio institucional a los siguientes eventos: “Exposición Internacional
de la Construcción y la Vivienda BATIMAT-EXPOVIVIENDA 2009”, que tuvo
lugar del 2 al 6 de junio en La Rural y que fuera solicitado por la Asociación
de Empresarios de la Vivienda y Desarrollos Inmobiliarios; “Tercer Congreso
Nacional y Segundo Congreso Iberoamericano de Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía, HYFUSEN 2009”, desarrollado entre los días 8 al 12 de junio
en la Ciudad de San Juan, organizado por el Instituto de Energía y Desarro-
470
MEMORIA Y BALANCE
llo Sustentable; y, “Congreso Ingeniería Sustentable y Ecología Urbana – 2010
(ISEU-2010)” a desarrollarse entre los días 13 al 15 de octubre del próximo año
con la organización de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Palermo.
Además, la Academia otorgó su adhesión institucional al “Libro de los Premios Konex, Quién es Quién. 30 años: 1980-2009”, publicación que será editada
por la Fundación Konex durante el próximo año.
Por otra parte, el 5 de agosto se realizó un homenaje al Doctor Segundo V.
Linares Quintana, en oportunidad de cumplir 100 años de edad. Este acto estuvo organizado por las Academias Nacionales de Ciencias de Buenos Aires, de
Ciencias Morales y Políticas y de Derecho y Ciencias Sociales de Buenos Aires.
La Academia de Ingeniería otorgó su adhesión a tan merecido tributo a una de
las grandes personalidades del país, que se distingue por su destacada participación en el ámbito de las Academias Nacionales.
Comisión Interacadémica para conmemorar el Bicentenario Patrio
En el año 2006, las Academias Nacionales constituyeron una Comisión con
el propósito de considerar los homenajes a celebrarse con motivo del Bicentenario de la Revolución de Mayo. Fueron designados como representantes por esta
Institución los Académicos de Número Ingenieros Mario E. Aubert y Arístides
B. Domínguez, quienes participaron de las reuniones que esta Comisión llevó a
cabo durante el presente Ejercicio. Durante el próximo año, está previsto concretar la publicación que reúna los documentos elaborados por todas las Academias que participan de esta Comisión.
Publicaciones de la Academia
Durante el presente Ejercicio, la Comisión de Anales de la Academia integrada por los señores Académicos Ingenieros Isidoro Marín, Luis U. Jáuregui y
Raimundo O. D’Aquila logró reunir los trabajos correspondientes a exposiciones en Sesiones Públicas del año 2008. Con toda esta información se dispuso la
impresión del Tomo IV de los Anales de la Academia, Año 2008.
Como se manifestara en la Memoria anterior, es intención publicar un tomo
de Anales por año, que contenga las disertaciones que tuvieron lugar en esta
Institución, así como el detalle de las actividades de las Secciones y Comisiones
realizadas durante cada Ejercicio para continuar con la colección correspondiente, de acuerdo a lo que indica el Estatuto.
MEMORIA Y BALANCE
471
Sede para la Academia
Se reitera en esta Memoria la necesidad de que nuestra Academia pueda contar con una sede propia, acorde con sus necesidades, dado que la actual sede que
ocupa es un lugar facilitado en comodato por la Academia Nacional de Derecho y
Ciencias Sociales de Buenos Aires. Como en Memorias anteriores, cabe mencionar nuevamente que el problema ha sido llevado a conocimiento de las autoridades nacionales, que amablemente nos han recibido el 19 de mayo en una reunión
con el señor Secretario de Articulación Científico Tecnológica del Ministerio de
Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, Dr. Alejandro Ceccatto.
472
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MEMORIA Y BALANCE
ACADEMIA NACIONAL
DE INGENIERÍA
ESTADOS CONTABLES
CORRESPONDIENTES AL EJERCICIO ECONÓMICO
1º DE ENERO DE 2009 - 31 DE DICIEMBRE DE 2009
Balance General del Ejercicio
El Balance General del Ejercicio es satisfactorio, dentro de las limitaciones
económicas que impone su presupuesto con fondos que recibe del Ministerio de
Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación. Se hace cada vez más
evidente que la Academia requiere un aumento de ese apoyo económico para poder cumplir debidamente con sus múltiples actividades, que van en constante aumento y que son siempre de especial valor para el progreso y desarrollo del país.
Como es habitual, se ha actuado en el Ejercicio con la mayor prudencia
posible en los gastos; se ha incluido, como en todos los años anteriores, el otorgamiento de premios que, hasta ahora, no se acompañan de asignaciones en
dinero por las razones antedichas.
Asimismo, y como es habitual todos los años, se ha cumplido con el pago
de la cuota que corresponde a esta Academia como integrante del International
Council of Academies and Technological Sciences, CAETS, cuyo monto es de
1.000 dólares.
Por otra parte, se continuó con la decisión tomada por los Miembros de la
Academia en el Ejercicio anterior de establecer una cuota social mensual voluntaria, de acuerdo con lo establecido en el Estatuto de la Academia, a partir del 1º
de Enero de 2003, con el propósito de contribuir a solventar en parte los gastos
del próximo Ejercicio.
Ricardo A. Schwarz
Académico Secretario
Arturo J. Bignoli
Presidente
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ÍNDICE
489
ÍNDICE
Prólogo .........................................................................................................
Autoridades .................................................................................................
Breve historia ..............................................................................................
Secciones .....................................................................................................
Premios .......................................................................................................
5
7
29
33
35
I. INCORPORACIONES
A. Académicos Titulares
Incorporación del Dr. Ing. Raúl D. Bertero
como Académico de Número .......................... ..................................
Problemas en el campo de las estructuras y de la energía:
una visión común desde la Academia de Ingeniería,
por el Dr. Ing. Raúl D. Bertero ............... ...................................................
55
59
B. Académicos Correspondientes Nacionales
87
Incorporación de la Dra. Ing. Bibiana María Luccioni como
Académica Correspondiente en Tucumán .....................................
Nuevos materiales estructurales y acciones no convencionales,
por la Dra. Ing. Bibiana María Luccioni ...................................................
95
75
103
490
ÍNDICE
II. PREMIOS
Entrega del Premio “Ing. Antonio Marín”
edición 2008 .......................................................................................
Mecánica computacional: fusión de arte, ciencia y técnica,
por el Dr. Ing. Adrián Pablo Cisilino .........................................................
Entrega del Premio “Ing. Eduardo E. Baglietto”
edición 2008 .......................................................................................
La colmatación del Embalse de Río Hondo en el Noroeste
de Argentina. Análisis de los últimos 4 años,
por el Dr. Sergio Gustavo Mosa, el Lic. Virgilio Núñez
y el Dr. Miguel Ángel Boso .........................................................................
Entrega del Premio “Ing. Gerardo Lassalle”
edición 2008 .......................................................................................
Sustentabilidad de la Industria Química,
por el Ing. Miguel Ángel González ............................................................
Entrega del Premio “Ing. Enrique Butty”
edición 2008 .......................................................................................
Innovaciones en el diseño de túnel de viento,
por el Dr. Ing. Mario Eduardo de Bórtoli ..................................................
Entrega del Premio “A los mejores egresados de Carreras
de Ingeniería de Universidades Argentinas”
adjudicación 2009 .............................................. ..............................
Nómina de premiados .............................................. .................................
119
127
147
155
183
197
215
223
241
255
III. CONFERENCIAS
INVAP, por el Lic. Héctor E. Otheguy ... ....................................................
263
El carácter fractal de la Topología y sus implicaciones prácticas,
por el Dr. Ezequiel Pallejá .........................................................................
277
Realtime, adaptative, self learning river basin living,
por Jörg Imberger ......................................................................................
297
ÍNDICE
491
IV. ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA
Sección Ambiente y Energía ............................................................
Programa Nacional de Bioenergía del Instituto
Nacional de Tecnología Agropecuaria
por el Ing. Agr. Jorge Antonio Hilbert .. .....................................................
299
323
309
Sección Ingeniería Civil ...................................................................
321
Agua potable y desagües para la Ciudad de Buenos Aires,
por el Ing. Arístides B. Domínguez ............................................................
323
Las construcciones en las villas de emergencia 31 y 31 bis,
por el Ing. Arturo J. Bignoli.........................................................................
335
Estimación de crecidas en cuencas pequeñas no aforadas.
Una metodología no convencional,
por el Ing. Gustavo A. Devoto ....................................................................
343
Análisis probabilístico de la figura legal del caso fortuito,
por el Ing. Alberto H. Puppo ......................................................................
353
Historia del Puerto de Nuestra Señora del Buen Ayre,
por el Ing. Arístides B. Domínguez ............................................................
363
Sección Enseñanza ...........................................................................
391
Recursos de software para el análisis cinemático
y dinámico de mecanismos,
por el Ing. Arístides B. Domínguez ............................................... ............
393
Aplicaciones del análisis de los desplazamientos finitos
de los cuerpos rígidos,
por el Ing. Arístides B. Domínguez ............................................... ............
409
La Ingeniería en el 3er. milenio. Una reseña de los nuevos paradigmas,
por el Ing. Rubén F. Gil ...............................................................................
425
Sección Industrias ............................................................................
443
Sección Mecánica y Transporte ......................................................
445
492
ÍNDICE
V. ACTIVIDADES INTERNACIONALES
Visita de la Delegación de la Academia de Ingeniería
de la República Popular China (CAE) .......................................................
449
Acuerdo de Cooperación en Ingeniería y Ciencias Tecnológicas
entre la Academia Nacional de Ingeniería - Argentina
y la Academia China de Ingeniería - China .............................................
452
Encuentro de las Academias de Ingeniería de Países Iberoamericanos ..
455
Convocatoria del Council of Academies of Engineering
and Technological Sciencies (CAETS) en Calgary, Canadá ....................
455
VI. DOCUMENTOS
Memoria Académica ...................................................................................
Estados Contables correspondientes al Ejercicio Económico
1º de enero de 2008 - 31 de diciembre de 2008 ..........................................
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ÍNDICE
Impreso en el mes de onctubre de 2010 en Ronaldo J. Pellegrini,
Caracas 293, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, República Argentina
Dirección de correo electrónico: [email protected]
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