Pruebas de carga en puentes

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Fallos en la construcción y pruebas de carga

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

ESCUELA POLITÉCNICA DE MIERES

Máster

en Ingeniería

de Caminos, Canales y Puertos

José Manuel González Fernández

UO226313

Índice

1.        Fallos en la construcción        4

1.1 Turbinas del mar de Norte        4

1.2 Túnel entre Potrerillos y Cacheuta        5

1.3 Socavón en Bayou Corne        5

1.4 Edificio “Walkie Talkie”        5

1.5 Aeropuerto de Berlín        6

1.6 Estadio Carrier Dome        6

1.7 Puente sobre el río Cau Cau        7

1.8 Aeropuerto Sin Marteen        7

Trenes en Francia y metro de México        7

1.9 Torre Bridgewater Place        8

2.        Pruebas de carga en estructuras        9

2.1 Edad de la prueba        9

2.2 Carga de prueba        10

2.3 Medidas de las deformaciones        10

2.4 Instrumentos de medidas        10

2.5 Análisis resultados        10

3.        Pruebas de carga en puentes        10

3.1 Obligatoriedad de la prueba        11

3.2 Planteamiento de la prueba        11

3.3 Desarrollo de la prueba        12

3.4 Estados de carga        12

3.5 Escalones de carga        12

3.6 Criterio de estabilización        12

3.7 Criterio de remanencia        13

3.8 Pruebas de carga simplificada        13

3.9 Informe de la prueba de carga y acta        13

4.        Pruebas de carga en tuberías        13

4.1 Presión de prueba        14

4.2 Prueba preliminar        14

4.3 Prueba de purga        14

4.4 Prueba principal de presión        14

Método de prueba de pérdida de agua        14

Método de prueba de pérdida de presión        14

4.5 Resultados de la prueba        15

5.        Bibliografía        15

1. Fallos en la construcción

Los fallos en la construcción de estructuras pueden causar graves consecuencias, tanto económicas, medioambientales y humanas. Los fallos en la construcción suelen venir dados por:

• Mala planificación: Una correcta y detallada planificación es esencial a la hora de la realización de un proyecto. Se deben planificar con la mayor exactitud posible las tareas, los plazos y los recursos asignados.
• No hacer seguimientos periódicos: Deben realizarse revisiones frecuentes para asegurarse de que el proyecto se está realizando según lo previsto.
• Ausencia de comunicación: Es esencial una buena comunicación entre todos los miembros para evitar malentendidos.
• No involucrar a todos los trabajadores: La finalización del proyecto solo se conseguirá si todos los miembros del equipo están involucrados en el mismo

A continuación, se van a comentar fallos que se han realizado en grandes proyectos y que aparecen en la serie “Grandes fracasos de la ingeniería”.

1.1 Turbinas del mar de Norte

En el mar del Norte, en Dinamarca, se instalaron un grupo de turbinas para logar abastecer al país con una energía limpia, de manera que se consigan reducir las emisiones contaminantes. La gran mayoría de las turbinas se instalaron sobre monopilotes, y sobre estos se colocaron la torre de la turbina. Ambos artilugios quedan sellados por hormigón, pero esto empezó a resquebrajarse. Esto es debido a que la gran altura y peso de la turbina junto al movimiento producido por el viento, provocan una alta tensión sobre la junta de hormigón.

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Ilustración 1: Unión hormigonada entre pilote y turbina

Para medir la evolución de las grietas, un grupo de operarios revisan su longitud y realizan un análisis del estado en el que se encuentra la torre.

A consecuencia de la experiencia en Dinamarca, en muchos otros lugares han empezado a cambiar el método de construcción de las turbinas que se encuentra en medio del mar, eliminando el hormigón y empleando tornillos de alta resistencia.

1.2 Túnel entre Potrerillos y Cacheuta

En Argentina, entre las villas de Potrerillos y Cacheuta se intentó construir una carretera que conectará ambos puntos. Para hacer realidad esta carretera, se necesitó construir un túnel de 300 metros que atravesase una montaña. Debido a que no se realizó un estudio geotécnico adecuado, el túnel colapsó en plena construcción ya que la roca era demasiado débil y se agrietaba.

Este colapso hace que parte de la carretera ya construida sea inservible, causando un gran trastorno a la población y empresas locales ya que el tiempo de conexión entre ambos poblados es casi 4 horas superior al que se tendría con el correcto funcionamiento del túnel.

Para intentar solucionar el problema, se ha propuesto cambiar el recorrido del túnel de manera que la roca a excavar sea de mayor calidad.

Este aumento del coste y del plazo de la obra no se hubiera producido si previamente se hubiera realizado un estudio geotécnico, en el que se habría visto la baja calidad de la roca por la zona planteada.

1.3 Socavón en Bayou Corne[pic 3]

En una localidad de Luisiana, concretamente en Bayou Corne se ha abierto un enorme agujero 5 Km de ancho y varios cientos de profundidad que se está “tragando” todo lo que tiene su alrededor.

Tras un proceso de investigación, se concluyó que el origen del agujero eran las extracciones de sal que habían realizado en las inmediaciones, debido al colapso de una pared del yacimiento.

A este problema, se une que el colapso está liberando gases explosivos que ponen en peligro a las personas de este lugar, por lo que se han visto obligadas a marcharse de sus hogares.

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En la actualidad, las técnicas de teledetección con radar pueden ayudar a monitorear los movimientos que se están produciendo en el subsuelo a fin de evitar que futuros colapsos provoquen grandes daños.

1.4 Edificio “Walkie Talkie”

El edificio apodado “Walkie Talkie” por su particular forma, está ubicado en la City de Londres. El potente reflejo del sol en los cristales ha provocado que lleguen a alcanzarse temperaturas superiores a los 100 ºC en las calles aledañas ocasionando que las piezas plásticas de un coche aparcado comenzasen a derretirse o el felpudo de una peluquería situada en la calle de enfrente se incendiase.

El problema reside en que el diseño del edificio y los materiales utilizados no son adecuados.

Se estudiaron una serie de soluciones como instalar una lámina exterior al edificio o colocar persianas exteriores. Finalmente optaron por el sistema “Brise-soleil”, colocando unas persianas horizontales que protegen el acristalamiento. Esta solución a parte de costar 15 millones de dólares ha reducido las vistas que se tenían desde el interior del edificio hacia el exterior, por lo que no parece que la solución haya sido la óptima. En Abu Dhabi han solucionado este mismo problema usando protectores solares controlados por ordenador que se abren y cierran dependiendo de la posición del sol, dejando que pase la luz en los días nublados e impidiendo la entrada de calor en los días calurosos.

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Ilustración 3: Edificio "Walkie Talkie"

1.5 Aeropuerto de Berlín

El nuevo aeropuerto de Berlín lleva 4 años de retraso y un sobrecoste de 3 mil millones de dólares. La planificación del aeropuerto fue correcta, pero debido a que los directivos del aeropuerto querían una mayor capacidad se decidió ampliar la capacidad en plena construcción del proyecto.

La versión oficial de la tardanza en la apertura del aeropuerto es un fallo en el sistema contra incendios, ya que se decidió que la evacuación del humo se realizase por el suelo en vez por el techo. Este sistema no tiene sentido, ya que los extractores tendrían que trabajar el doble debido a la tendencia del humo de ir hacia arriba, además el arrastre del humo hacia el suelo hace que las partículas peligrosas se encuentren en el nivel de altura donde están las personas provocándoles posibles daños respiratorios.

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