octubre 08, 2013

1. Introducción a la mecánica de suelos.


La introducción  que los autores del Libro Mecánica de Suelos, Tomo 1 "Fundamentos de la mecánica de suelos", Dr. Juarez Badillo y Mtro. Rico Rodríguez, redactan me es muy convincente para los inicios de mi formación en esta disciplina. Recomiendo este libro y sus tomos 2 y 3.

           Antes del desarrollo de la Mecánica Aplicada, posible a su vez gracias a las grandes contribuciones científicas de los teóricos, todos los principales problemas de la ingeniería civil eran resueltos en forma intuitiva o por tanteos. Ello aparejaba serios riesgos en lo referente tanto a seguridad como a economía.

          El advenimiento a la técnica de los principios de la Mecánica hizo posible predecir el comportamiento de una estructura, basándose en las propiedades de los materiales constitutivos de ella. En este aspecto dos materiales fueron particularmente objeto de seria atención: el acero y el concreto, para los cuales pronto se desarrollaron normas de fabricación que, garantizando ciertas cualidades, permitieron el conocimiento, siguiera aproximado, de su comportamiento.

          Salvo ensayos notables, aunque inconexos, el suelo sólo en época reciente fue objeto de estudio sistemático como material de construcción. Aunque pudiera parecer paradójico esta situación no siempre ha perjudicado a la actual ingeniería.

          Parece inútil discutir el papel fundamental del suelo en la tecnología ingenieril y, no obstante, puede afirmarse que su decisiva influencia quizá no ha sido comprendida en todo su valor en algunas esferas de la técnica, que no la aquilatan suficientemente, aunque pueda decirse con particular satisfacción que tal actitud se desvanece rápidamente.


          En épocas correspondientes a la pasada centuria, los tremendos progresos de la Física en general y la Mecánica Aplicada en particular, hicieron concebir a los investigadores una excesiva confianza en sus logros, por decirlo con suavidad o una cierta soberbia intelectual ante el universo, si se quisiera hablar sin eufemismos. Esta actitud trascendió a la ingeniería con particular vigor, aun cuando, nos permitimos insistir, este hecho sea únicamente un reflejo de la actitud más generalizada de la ciencia ante el mundo. Es la época en que los grandes elasticistas europeos convierten sus respectivas esferas de influencia en terrenos llenos de sutilezas matemáticas y de elaboradas teorías de lápiz y papel. Durante estas épocas puede decirse que no existe un intento sistemático del análisis de suelos desde el punto de vista de la ingeniería civil.

          La técnica ingenieril producto de esa etapa, cuyo valor en el desenvolvimiento de la técnica general no debe subestimarse, adolece del pecado de teorizante. A partir de hipótesis aceptadas, se desarrollan teorías matemáticas para representar los fenómenos físicos con que tiene que ver el ingeniero; teorías muy meritorias que permitieron construir con mayor criterio y rigor que nunca antes, pero adolescentes todas de un mismo defecto común: las hipótesis aceptadas, que no representaban más que aproximadamente, a veces burdamente, a la realidad. Son las teorías del “acero elástico” y del “concreto elástico”, en las que las propiedades mecánicas de esos materiales se describen en función de dos valores numéricos precisos: el módulo de elasticidad y la resistencia a la ruptura. Las desviaciones del comportamiento puramente elástico del acero o del concreto, o sea los fenómenos de deformación inelástica, escurrimiento plástico y fatiga eran prácticamente desconocidas y nunca tomadas en cuenta. La experimentación como método de investigación estaba en crisis ante el puro esfuerzo intelectual del investigador, no siempre cuidadoso de la concordancia con la realidad.

          El siglo XX trajo consigo una revisión de la metodología ingenieril. Europa y América al unísono buscan nuevas rutas a la investigación; nace un movimiento renovador basado en un empirismo sano y se someten sistemáticamente los resultados de la elaboración teórica a comprobación con la realidad; aparecen los intentos, de tanto futuro, de buscar el verdadero comportamiento de una estructura en el estudio del modelo representativo; se aplican cada vez más a la ingeniería los logros de la Estadística y, en general, se respira una definitiva tendencia de buscar, no la ingeniería de lápiz y papel, sino la de campo, la real, la que transforma naciones y las hace mejores.

          Tampoco la anterior tendencia de la técnica está divorciada del desarrollo general de la Ciencia Física, de la que es aplicación; el siglo XX trae también tendencias renovadores en el campo de la Física General y una búsqueda sistemática de la realidad, aún a través de la teoría más compleja.

          En esta época de transición nace en forma general la Mecánica de Suelos. Siempre resulta arriesgado atribuir a la obra de un hombre cualquier logro de la ciencia, pero en este caso parece bastante justificado mencionar antes que nada el nombre del hombre que ha hecho posible el nacimiento de esa parte de la ingeniería, como fundador y guía, el nombre del Dr. Ing. Karl Terzaghi.

          En 1925 con la aparición en Viena de su ya clásico Erdbaumechanik Terzaghi dio a la luz la primera publicación en que en forma sistemática se da una interpretación científica al suelo como material ingenieril. Ilustre geólogo, distinguido consultor de ingeniería, investigador completo, maestro emérito, Terzaghi ha marcado desde entonces la pauta a seguir en el desarrollo de la ciencia novel. Aún hoy, ya en la ancianidad ocupa activamente sus cargos académicos y de consulta en la Universidad de Harvard, en los Estados Unidos.