El universo de la Cúpula.

«En el círculo se confunden el principio y el fin», Heráclito de Éfeso (S. VI-V a.C).

Muchas de las culturas antiguas que nos han precedido se han servido del lenguaje simbólico para dar una explicación a preguntas de las cuales no encontramos respuesta desde un punto de vista racional. El símbolo ha sido utilizado desde antiguo para expresar una imagen, idea o concepto que trasciende a nosotros mismos. Uno de estos símbolos utilizados es el círculo que se cierra sobre sí mismo representando lo absoluto, la perfección, estableciendo así, una relación entre lo espiritual y lo material.

Por tanto, el círculo ya era usado por estos hombres de la antigüedad, bien para la realización de cabañas, para la arquitectura funeraria o para acotar espacios sagrados. El ejemplo de cabaña neolítica que mostramos a continuación, nos da una idea de cómo debían ser los poblados de esta época, formados por cabañas circulares dispersas donde se haría la vida. Este ejemplo es la única cabaña neolítica conservada en la Comunidad Valenciana, lo cual aporta un especial interés a este yacimiento arqueológico.

La utilización del círculo también lo encontramos en las más antiguas arquitecturas hipogeas. En nuestra entrada destacamos el Tholos de El Romeral y el Tesoro de Atreo. Ambos ejemplos están formados por un corredor y dos cámaras (una para albergar los restos humanos y otra para las ofrendas). La cámara principal posee una falsa cúpula a base de hiladas concéntricas.

Por último, El Cromlech de Stonehenge, nos muestra un espacio circular cuya finalidad no queda muy definida por los historiadores, aunque parece ser que se utilizaba como templo religioso, monumento funerario u observatorio astronómico que serviría para predecir las estaciones.

cabaña neolitica y stonehenge unido

Restos de una cabaña neolítica en el yacimiento arqueológico de la Illeta dels Banyets en El Campello  (IV milenio a.C.), provincia de Alicante, España. Cromlech de Stonehenge (finales del Neolítico), (dcha.). Inglaterra.

Tholos de El Romeral unido

Exterior e interior del Tholos de El Romeral en las cuevas de Antequera, Málaga. (En torno al 1800 a.C.). España.

El Tesoro de Atreo unido

Exterior y cúpula de El Tesoro de Atreo en Micenas (S.XIII a.C). Grecia.

bombo tomelloso unido

Casa de labranza o Bombo característico de La Mancha, construido con piedra seca apilada, cubriendo el espacio con una falsa cúpula. Postal de turística, Museo del Carro. Tomelloso, C. Real (S. XX). España.

Si bien es cierto que el origen de estas estructuras abovedadas es más antiguo como ya hemos explicado y también podemos consultar en la entrada que publicamos anteriormente, «Historia de una bóveda», serán los romanos quiénes la llevarán a su máxima expresión. Existe un gran número de edificaciones que contienen una cúpula como elemento de cierre siendo el Panteón de Roma un buen ejemplo de perfección en cuanto a técnica se refiere. En relación al uso de materiales, el más utilizado es el hormigón, pues permite la construcción en altura y sostener grandes esfuerzos y empujes. La cúpula nace del círculo y es una superposición de anillos.

El Panteón de Agripa unido

Grabado de El Panteón de Agripa de Giovanni Battista Piranesi de 1756 (izda.). Interior de El Panteón (dcha.). Roma, Italia.

Las cúpulas tienen una gran influencia posterior, complicándose y aplicando nuevas soluciones constructivas con el paso del tiempo. Así por ejemplo, en el Imperio bizantino, heredero de la tecnología romana, la técnica evolucionará dando lugar a la cúpula sobre pechinas. La pechina es cada uno de los elementos estructurales y constructivos que resuelve el encuentro entre la base circular de una cúpula y un espacio inferior cuadrado o poligonal. Tienen forma de triángulo invertido. Un ejemplo lo encontramos en la imagen de la cúpula del interior de Santa Sofía de Constantinopla, Estambul, Turquía.

El uso de la pechina derivará en la cúpula sobre trompas, muy usada en el Románico de Occidente. Las trompas, por su parte, podríamos decir que tienen forma de concha o bien de abanico, la utilidad es la misma, aunque también en este caso se utiliza para pasar a formas octogonales en vez de circulares. Quizás uno de los ejemplos más conocidos se encuentre en la cúpula de la Iglesia de Santa María de Mave de origen Románico en Palencia, España.

santa sofia y mave cupulas definitivas

Interior de Santa Sofía de Constantinopla (izda.). Interior de la Iglesia de Santa María de Mave en Palencia (dcha.).

En este paso del tiempo, vemos cómo las cúpulas se han desarrollado para soportar o contrarrestar unos empujes provenientes de otras partes de la edificación para generar un todo perfecto.

El Renacimiento supone la vuelta a las estructuras clásicas. De entre los muchos ejemplos que existen podemos destacar la cúpula de Santa María di Fiori en Florencia obra de Filippo Brunelleschi, a quien se le asignó la cúpula de la Catedral proyectada como remate del crucero.  A través de los escritos de Giorgio Vasari en su libro: “Las vidas de los más excelentes arquitectos, pintores y escultores italianos desde Cimabue a nuestros tiempos”, podemos conocer los viajes que Brunelleschi realizó a Roma movido por su fascinación ante la cúpula del Panteón e incluso afirma que en sus viajes había encontrado el secreto de construir la cúpula según el sistema de los antiguos.

Pero en realidad, la única semejanza entre la cúpula del Panteón y la de Florencia la encontramos en las dimensiones pues ambas tienen casi el mismo diámetro.

Entre las diferencias destacamos el punto de apoyo. La cúpula del Panteón se apoya en los grandes muros circulares, mientras que la cúpula de Florencia fue alzada sobre un tambor octogonal, dejándola completamente en el aire. De ahí su complejidad.

Brunelleschi fue un genio y aquí queda patente. La cúpula de Florencia es uno de los pocos monumentos que se ha considerado perfectos.

Grabado del interior de El panteón de Agripa. unido

Grabado del interior de El panteón de Agripa. Antonio Lafreri, 1564 (izda.). Dibujo del Duomo de Santa Maria del Fiore, 1559. Lodovico Cardi llamado il Cigoli (dcha.).

Interior y exterior de la Cúpula de Santa María di Fiori unido

Interior y exterior de la Cúpula de Santa María di Fiori, Florencia.

Otro genio que traemos a colación es Miguel Ángel Buonarroti, pues también recibe la influencia bizantina para la construcción de la Cúpula de San Pedro de El Vaticano. Entre las referencias tomadas para su realización, destaca la cúpula de la Catedral de Santa Sofía en Constantinopla así como el Panteón de Roma y la cúpula de Santa María di Fiori pues Miguel Ángel también proyecta una doble cúpula como ya hiciera Brunelleschi.

En el interior, la cúpula sobre pechinas tiene forma esférica y se apoya sobre cuatro grandes pilares. La exterior es apuntada como ya hiciera Brunelleschi.

Interior de la cúpula de Santa Sofía de Constantinopla (izda.). Interior de la cúpula de San Pedro de El Vaticano unido

Interior de la cúpula de Santa Sofía de Constantinopla (izda.). Interior de la cúpula de San Pedro de El Vaticano (dcha.).

Exterior de la Catedral de Santa María di Fiori (izda.). Exterior de la Catedral de San Pedro de El Vaticano unido

Exterior de la Catedral de Santa María di Fiori (izda.). Exterior de la Catedral de San Pedro de El Vaticano (dcha.).

La cúpula seguirá una evolución tanto en su forma constructiva como en los materiales utilizados, y así destacamos el siglo XX con la construcción de cúpulas en hormigón armado y más concretamente la construcción de cúpulas laminares. Los primeros que trabajaron en el campo de las cubiertas laminares, hacia 1924, fueron Dischinger y Finsterwalder. En 1925, en Jena, Dischinger realiza el famoso planetario. En Leipzig (1929) desarrolla el mercado con dos cúpulas laminares.

Hormigonado de la cúpula del Planetario de Jena unido

 Hormigonado de la cúpula del Planetario de Jena (1925) (izda.). Planetario de Jena. Actualidad. (dcha.).

Cúpula del mercado de Leipzig unido

Cúpula del mercado de Leipzig (1929) (izda.). Mercado de Leipzig en la actualidad (dcha.). Alemania.

Mención especial también merece la figura de Torroja que en esta época hace la cúpula del mercado de Algeciras (1933). El sistema de cubrición del mercado es una gran cúpula laminar en cuyo centro se abre una claraboya. La transformación de las bóvedas y cúpulas tradicionales, que ya hemos analizado, en estructuras laminares de hormigón armado es una aportación del siglo pasado. El propio Torroja decía que las cubiertas laminares no eran obra de un genio, sino del resultado de un estudio de la evolución anterior de las formas del hormigón armado.

La cúpula cubre un espacio octogonal y descansa sobre ocho pilares situados en cada una de las esquinas, a los que transmite únicamente carga vertical. La carga horizontal se absorbe mediante un anillo octogonal que une los extremos superiores de los soportes.

Cúpula laminar del mercado de Algeciras unido

Cúpula laminar del mercado de Algeciras (1933) (izda.).  Mercado de Algeciras en la actualidad (dcha.). España. 

No debemos olvidar que la Naturaleza también nos muestra sus «grandes obras arquitectónicas» sin intervención del hombre, pues en diferentes zonas de nuestro planeta encontramos la formación de cúpulas naturales creando paisajes excepcionales y recreando nuestros sentidos. Estas cúpulas naturales se asemejan a las creadas por el hombre, tanto es su aspecto como en una de sus funciones, consistente precisamente en ser un elemento estable, en este caso natural.

Son muchos los ejemplos que podríamos ilustrar, pero hemos hecho una selección de los que más han llamado nuestra atención.

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Gruta de Benagil , Algarve  (Portugal).

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 Glen Canyon, Utah, (Estados Unidos de Norteamérica).

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Monument Valley,  frontera de Utah con Arizona, (Estados Unidos de Norteamérica).

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Yacimiento de Risco Caído, Gran Canaria, (España).

En relación a los sostenimientos de ladera mediante cúpulas, no hemos encontrado ningún ejemplo significativo. Si recordamos nuestras entradas “Y ahora… una de arcos” e «Historia de una bóveda», podemos ver que sí aportamos ejemplos visuales en relación a los sostenimientos mediante estos elementos constructivos. Por eso animamos a nuestros lectores a compartir con nosotros cualquier ejemplo que utilice las cúpulas para evitar desprendimientos en el medio natural.

 

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Pantallas estáticas y dinámicas.

En esta nueva entrada recordaremos conceptos que ya vimos en artículos anteriores y mostraremos la definición de otros nuevos para comprender la importancia de los sostenimientos en relación con las infraestructuras que hemos creado. Todo ello acompañado de imágenes escogidas de una manera muy selectiva para clarificar lo explicado.

Así comenzamos con la definición de pantalla de protección que es un elemento plano o de dos dimensiones principales, destinado a interceptar los desprendimientos rocosos para los que se diseñen. Son sistemas de protección pasivos que se pueden clasificar en dinámicas o flexibles y en estáticas o rígidas.

Las dinámicas están compuestas por una estructura deformable que absorbe la energía cinética transformándola por la deformación o fricción de diversos elementos denominados frenos o disipadores. En general, estas barreras o pantallas dinámicas, están formadas por postes metálicos, que sirven de apoyo y mantienen la altura de la estructura, entre los cuales se instala una malla, que puede ser de cable, de anillos, de triple torsión, etc., en función de la energía que se pretenda disipar, y que soportará el impacto. Los postes están anclados al terreno y sujetos mediante cables que disponen de disipadores de energía, los cuales absorben la energía de impacto y la transmiten parcialmente al terreno.

Las pantallas estáticas están formadas con elementos rígidos construidas con una estructura de acero, cable y mallas, y se basan en la robustez e inercia de sus partes. Dichas pantallas estáticas son muy útiles ante pequeños desprendimientos producidos de manera continuada.

Si bien las pantallas estáticas se pueden construir con muros, principalmente, hormigón, gaviones o tierras, no aportamos ejemplos en esta entrada por considerar que las pantallas han de ser unos elementos relativamente livianos en comparación con un muro.

australia y buñol

Pantalla estática construido con elementos prefabricados, Queensland, Australia. Y pantalla estática construida con raíles ferroviarios empotrados y mallazo electrosoldado sobre la línea férrea en Buñol, Valencia. España.

Entre otros ejemplos de pantallas o barreras estáticas destacamos los siguientes:

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Barreras estáticas construidas con perfiles metálicos y barreras biondas en la Montaña del oro de Cullera, Valencia (España) y una línea férrea en Australia.

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Barreras estáticas construidas mediante barras corrugadas de acero empotradas en un muro de hormigón o en el terreno y mallas de simple torsión. Cortes de Pallás, Valencia. (España).

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Ejemplo de pantalla estática en construcción con perfiles metálicos y malla metálica de simple torsión colgada de un cable superior en Chile. Pantalla estática con perfiles metálicos fijados a un muro de hormigón y una red de cable tensada, Cortes de Pallás, Valencia. (España).

El origen de estos sistemas de protección no está muy claro a pesar de ser relativamente reciente pero parece ser que el origen es la región de los Alpes, siendo en Italia, Suiza, Austria y Francia donde surgió la idea y se desarrolló principalmente hasta los modelos actuales. En esta región se han dado unas condiciones favorables para su difusión como un nivel de desarrollo económico y tecnológico alto, una importante presión demográfica y del uso del terreno con importantes infraestructuras y una orografía muy accidentada.

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Barreras estáticas construidas con perfiles metálicos y vigas de madera sobre un muro de mampostería entre Piotta and Airolo (izda.). y entre Axeneck y Sulzegc (dcha.). en la línea férrea Lucerna-Chiasso, Suiza (1914).

Parece ser que el origen de los sistemas de sostenimiento pueda provenir de los sistemas antiavalanchas de nieve que se han construido en estas zonas alpinas. En estas regiones se observa cómo los mantos de nieve en las laderas con vegetación son más estables que en las que no tienen vegetación, por ello se comenzó a instalar elementos hincados en el terreno. Inicialmente mediante elementos rígidos y posteriormente mediante redes de cables en pórticos de madera y metal.

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Pantallas y postes anti avalanchas de nieve en Roneboden-Stotzizug (izda. y centro, 1914) y en Entschig (dcha. 1923), en la línea férrea Lucerna-Chiasso, Suiza.

Entonces se pudo observar que además también eran una defensa contra los desprendimientos rocosos, lo que inició una serie de desarrollos más o menos artesanales según la técnica ideada por cada instalador.

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Pantallas con perfiles metálicos y combinación de mallas de triple torsión y cables de acero. Bolzano, 1970 (izda.). Bolonia, 1979 (dcha.) Italia.

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Anclajes al terreno con macizos de hormigón. Norte de Italia.

En la década de los 70, los primeros anclajes de los vientos de las pantallas se construían mediante macizos de hormigón ladera arriba.

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Aprovechamiento hidroeléctrico Cortes-La Muela, mediados de la década de los 80, Cortes de Pallás, Valencia. (España).

Más tarde a mediados de la década de los 80, comienzan a aparecer en el mercado pantallas “mixtas”, que disponen de perfiles metálicos empotrados en el terreno, una red de cable trenzada mediante cables horizontales y verticales unidos con sujetacables y muelles metálicos. Los vientos están anclados al terreno mediante bulones y muelles metálicos. Otros modelos disponen una red de cable o mallas de alambre.

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Pantalla con cables de acero fijados a un poste empotrado mediante muelles metálicos, Cerdeña 1984, (izda.). Y pantalla con portes empotrados y una red de anillos complementada con una malla de triple torsión, Bolzano 1985, (dcha.). Italia.

A mediados de los 90 se comienzan a diseñar los primeros modelos de pantallas con perfiles metálicos articulados en su base, el uso de cables de acero de un elevado límite elástico, la inclusión de disipadores de energía o frenos y la ejecución de vientos y contravientos fijados al terreno mediante diferentes anclajes. Estos sistemas se ensayan en campos de pruebas y se modelizan en programas de cálculo, lo que nos lleva hasta los diferentes sistemas actuales fabricados en serie.

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Modelo de diseño de pantalla dinámica por programa de cálculo y ensayo de campo a escala real.

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Pantallas dinámicas en Libros, (1994, Teruel), Roquetas de Mar (Almería, 1995) y Montanejos (Castellón, 1997) Fabricante Tubosider. Todos en España.

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Vista de pantallas estáticas metálicas antiguas y pantallas dinámicas más modernas junto a la línea férrea Lucerna-Chiasso, Suiza.(izda.) Protecciones formadas por pantallas dinámicas y estáticas, en Cortes de Pallás, Valencia. (dcha.). España.

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Pantalla dinámica en construcción y detalle del anclaje de monte, Aprovechamiento hidroeléctrico Cortes-La Muela, Cortes de Pallás, Valencia. Fabricante Paramassi Ibérica. (2014). España.

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Pantallas dinámicas montadas y en construcción, junto a pantallas antiguas en el mismo lugar. Aprovechamiento hidroeléctrico Cortes-La Muela, Cortes de Pallás, Valencia. Fabricante Paramassi Ibérica. (2014). España.

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Vista general de parte de las pantallas instaladas y existentes Aprovechamiento hidroeléctrico Cortes-La Muela, Cortes de Pallás, Valencia. Fabricante Paramassi Ibérica. (2014). España.

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Labores de perforación de anclajes en el terreno e izado de postes mediante helicóptero. Aprovechamiento hidroeléctrico Cortes-La Muela, Cortes de Pallás, Valencia. Fabricante Paramassi Ibérica. (2014). España.

Pero estos trabajos verticales realizados por profesionales cualificados para ello, merecen toda nuestra atención en una nueva entrada que os mostraremos más adelante.

 

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Historia de una bóveda.

En íntima relación con el arco, que ya vimos en una entrada anterior, «Y ahora… una de arcos», y en concreto con el de medio punto, encontramos otro elemento constructivo de suma importancia para entender los sostenimientos. Nos estamos refiriendo a la bóveda.

Una bóveda es una estructura lineal que sirve de cierre de un espacio por su parte superior comprendido entre varias paredes, pilares o columnas. Aunque ya fue utilizada por los egipcios, su utilización y desarrollo más generalizado, estuvo a cargo de los romanos.

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Teatro romano de Cádiz. Vista desde el castillo de la concepción (izda.). Galería interior del teatro que canaliza la circulación de espectadores (dcha.). España.

Como en el caso de los arcos cuyo antecedente, el triángulo de descarga, ya describimos, en la bóveda también destacamos un elemento importante que se considera el germen de la misma y es la denominada falsa bóveda: un falso arco, proyectado en el eje longitudinal, da una falsa bóveda. En la falsa bóveda no hay una arquitectura verdaderamente abovedada, sino empujes verticales propios de las cubiertas con dintel. Se realiza por aproximación de hiladas de sillares o mampostería.

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Falsa bóveda dibujo (izda.). Falsa bóveda de las murallas de Tirinto (centro) y Acceso al Tholos de Atreo (S. XIII a.C.) (dcha.). Grecia.

En la pirámide de Keops (S. XXVI a.C.) existe una galería construida con una falsa bóveda, siendo una de las más antiguas. También se ha utilizado esta técnica en culturas tan distantes como la culturas Jemer en Camboya (S. XII d.C.) y la Maya (S. III-X d.C. periodo clásico) donde se desarrolló de manera independiente.

pirámide de keops unido

Galería de la pirámide de keops (izda.). Egipto. Complejo Maya de Copán, Honduras (centro) y Templos de Angkor, Camboya (dcha.).

En las pirámides egipcias, por encima de la cámara del faraón se encuentran las llamadas cámaras de descarga, y la más alta dispone su techo con grandes bloques inclinados, a dos aguas, para desviar la gran presión que ejercen los bloques superiores de la pirámide, evitando que todo el peso descargue sobre el techo de la cámara real.  Esta otra técnica de bóveda es coetánea de la anterior y más semejante en su funcionamiento a la bóveda.

Cámara de descarga unido

Cámara de descarga de la cámara real y litografía de la entrada principal original de la pirámide de Keops por Richard Dalton, Antiquities and Views in Greece and Egypt with the manners and customs of the inhabitants. 1791.

Ejemplo de las bóvedas como tales, desarrolladas a partir de un arco de medio punto, bóveda de cañón, son las encontradas en los Almacenes del templo de Ramesseum, en Egipto, construidas en este caso mediante ladrillos de adobe.

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Dos vistas de los Almacenes del templo de Ramesseum, en Tebas. (S. XIII a.C.).

Desde el siglo VI hasta el Románico inclusive, se utiliza en especial la de cañón, para dar paso a la de crucería en el Gótico. Este tipo de bóveda está formada por una sucesión de arcos de medio punto y puede ser complementada con arcos fajones (elemento estructural que sirve para reforzarla y que transmiten los empujes laterales a las pilastras que tienen los muros laterales). El gran inconveniente de estas bóvedas es que son muy pesadas y por eso obligan a que el muro sea continuo. La iluminación de los espacios que disponen de estas bóvedas se realiza normalmente por los extremos.

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Bóveda de cañón, esquema (izda.). Ejemplo de bóveda de cañón en San Juan de la Peña (S. XI), Santa Cruz de la Serós, Huesca (dcha.), España.

Son pocos los ejemplos de sostenimientos mediante bóvedas en la contención de laderas. Aún así, se han utilizado principalmente como elemento de protección pasivo frente a los desprendimientos, como es el caso de los falsos túneles y cubiertas construidas de esta manera para resistir los impactos de las rocas.

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Edificio de compuertas de la presa de El Molinar tras su construcción en 1950 y posterior protección de los desprendimientos rocosos de la ladera mediante una cubierta abovedada. Villa de Ves, Albacete, España.

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Detalle de la bóveda de protección frente a desprendimientos del edificio de compuertas de la presa de El Molinar. Villa de Ves, Albacete.

Socavón de Santa Barbará o túnel de Arteal,

Socavón de Santa Barbara o túnel de Arteal, Cuevas de Almanzora, Almería, España.

Aunque la bóveda también es una técnica de sostenimiento en túneles, en algunos casos se construían posteriormente para evitar los desprendimientos y proteger el paso.

Es importante saber que la bóveda también ha sufrido una evolución a lo largo de su historia, y ha aparecido una tipología en función de las necesidades, la técnica y la tecnología de cada época. Así podemos describir algunas de ellas a parte de la bóveda de cañón a la que ya hemos aludido anteriormente:

Anular: bóveda que se eleva sobre paredes semicirculares. Dispone de un arco de medio punto continuo sobre un espacio semicircular.

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Dibujo de bóveda anular (izda.).Bóveda anular del palacio de Carlos V en Granada (dcha.), España.

Bóveda de cañón con lunetos: intersección de dos bóvedas de cañón de distinta altura.

Dibujo de bóveda de cañón con lunetos

Dibujo de bóveda de cañón con lunetos (izda.).Bóveda de medio cañón con lunetos del Convento de Clarisas Descalzas en Badajoz (finales del S. XVII) (dcha.), España.

De arista: La que se forma al cruzarse dos bóvedas de cañón iguales perpendicularmente.

Bóveda de arista dibujo

Bóveda de arista dibujo (izda.).Bóveda de arista. San Caprasio en Santa Cruz de la Serós (Huesca) (dcha.), España.

Rebajada: es la bóveda cuya altura desde su plano de arranque a su punto más alto es menor que la distancia entre los apoyos.

Ejemplo de bóveda rebajada

Ejemplo de bóveda rebajada, Iglesia de San Juan Bautista, Santoyo (Palencia), España.

Tabicada: es un tipo de bóveda, generalmente rebajada, que se construye normalmente sin cimbra, con ladrillo y yeso formándose algo de curvatura y cerrándose desde los extremos al centro de la estancia, para que se vaya creando una forma abovedada que sea autoportante, es decir, que sea capaz de soportar el peso.

Fuera de España, el referente también es un español, Rafael Guastavino, un emigrante valenciano que trabajó en más de mil edificios en Estados Unidos. También vemos este tipo de bóvedas en arquitectos del movimiento moderno como Le Corbusier.

Patente de Guastavino

Patente de Guastavino 1891 (izda.).Croquis de bóvedas seriadas. Le Corbusier, cuaderno de viaje C11, 1928. Fuente: Huerta Fernández, Las bóvedas de Guastavino en América. Le Corbusier (centro.).Estación Grand Central en NY por Guastavino (dcha.).

De crucería: es aquélla que está compuesta por una serie de arcos que se cruzan diagonalmente, llamados también nervios, con una clave central común, y cuyo espacio se cubre con una plementería sustentada por los arcos. Es típica de la arquitectura gótica.

Dibujo y bóveda de crucería

Dibujo y bóveda de crucería.

Bóveda laminar: aprovechando las características del hormigón armado, desde principios del siglo XX se llevan a cabo diferentes estructuras como bóvedas y cúpulas como se verá más adelante.

Un ejemplo de este tipo de bóveda es el Frontón de Recoletos construido en 1935 por el ingeniero Eduardo Torroja en colaboración con el arquitecto Secundino Zuazo,  inaugurándose en el 36. Esta construcción fue fruto de la afición que despertaba el juego de la pelota vasca en Madrid.

La cubierta es de una bóveda laminar. Durante la Guerra Civil, dicha cubierta sufrió daños considerables al igual que el conjunto del edificio, afectando a la estabilidad del mismo y produciéndose el hundimiento parcial de la estructura. En 1942, Torroja dispuso un plan de actuación y presentó un estudio donde detallaba las causas exactas del hundimiento y las obras que eran necesarias para recuperar y restaurar tan emblemático lugar, pero el mal estado impidió que se llevaran a cabo y se produjo un hundimiento total. En 1973, se llevó a cabo su demolición.

Detalle de la construcción de la cubierta del frontón de Recoletos

Detalle de la construcción de la cubierta del frontón de Recoletos(1935) (izda.).Vista del exterior (dcha.),España.

Fotografías del proceso de demolición del frontón de Recoletos

Fotografías del proceso de demolición del frontón de Recoletos, publicadas en las páginas del periódico Hoja de El Lunes, 17 de diciembre de 1973.

De cuarto de esfera: es aquélla que como su nombre indica, describe un cuarto de esfera, empleándose generalmente para cubrir espacios absidiales.

Dibujo bóveda de cuarto de esfera

Dibujo bóveda de cuarto de esfera (izda.).Bóveda de cuarto de esfera. Ermita de San Nicolás de Ceñito. Sos del Rey Católico. Zaragoza (dcha.), España.

Vaída o baída: es una semiesfera que cubre un espacio cuadrado.

Esquema tridimensional de una bóveda vaída

Esquema tridimensional de una bóveda vaída (izda.).Interior de la Catedral de Baeza (dcha.), España.

Como podemos observar, estas últimas bóvedas se pueden considerar casi cúpulas, ya que cubren un espacio circular, y precisamente una cúpula es un elemento constructivo utilizado para cubrir espacios de planta central, poligonal o  circular.

Pero esto será próximamente… 🙂

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Cable de acero.

Siguiendo con nuestras entradas de curiosidades “¿Sabias qué?” y “Más mallas”, hoy os presentamos al cable de acero, del que ya hablamos un poquito anteriormente.

El cable de acero se considera un elemento fundamental de los sistemas de sostenimiento y protecciones frente a desprendimientos o deslizamientos de laderas.

Está compuesto por varios elementos que transmiten fuerzas, movimientos y energía entre dos puntos. Es un dispositivo de funcionamiento lineal. Entre sus componentes destacar diversos cordones o elementos entrelazados conformados comúnmente por alambres de acero. Según la disposición y características de los mismos se definirá un tipo de cable u otro.

El origen de los cables son las cuerdas o sogas elaboradas mediante fibras trenzadas o enrolladas. Este trenzado de las fibras le confiere al conjunto una resistencia y elasticidad que no dispone la fibra por sí misma, obteniendo un elemento empleado para multitud de usos. Recordamos una de las imágenes que ya ofrecimos en nuestra entrada “¿Sabias qué?”

Diferentes tipos de soga de fibra vegetal. Restos de cestos y sandalias de cuerda de esparto. Neolítico medio, Cueva de los Murciélagos. Granada. unido

Diferentes tipos de soga de fibra vegetal. Restos de cestos y sandalias de cuerda de esparto. Neolítico medio, Cueva de los Murciélagos. Granada. España. 

Los materiales con los que se han construido las cuerdas han sido tradicionalmente los encontrados en la naturaleza como fibras vegetales, tales como el lino, yute, cáñamo, etcétera, o animales, como pelo, lana o cuero.

El uso de fibras entrelazadas para la confección de ropas, asir piezas, cazar o tirar de bultos está documentado por los restos encontrados en las excavaciones de la cueva de Lascaux. (Francia, 17.000 a.C.)

Las primeras cuerdas o sogas se confeccionaron con fibras vegetales recolectadas, tales como juncos o eneas y posteriormente con fibras cultivadas, como el cáñamo. Esta técnica y desarrollo es común en todas las culturas, pero con la particularidad de las diferentes materias primas existentes en cada región. Con el desarrollo de la manufactura, la evolución de la navegación y los intercambios culturales, se creó una verdadera industria en relación a las cuerdas vegetales, que tuvo su mayor desarrollo en la Revolución Industrial, hasta que paulatinamente se han ido sustituyendo por los cables de acero. La razón de esta sustitución a favor de las fibras metálicas es su mayor resistencia y durabilidad.

Por tanto, la historia del cable de acero se remonta al siglo XIX. En este siglo y más concretamente entre los años 1849-1889, es cuando se gesta la forma básica del cable de acero que se ha ido perfeccionando a lo largo del tiempo para obtener un cable altamente resistente.

Los orígenes debemos buscarlos en Alemania, donde previamente el uso de estos cables se empleaban en la minería. Estos cables utilizaban alambre de hierro forjado que se entrelazaban para formar lo que conocemos como torón y a su vez mediante el entrelazado de los torones resultantes se obtenía el cable de una manera artesanal, pues se realizaba a mano y era muy rudimentario. Este sistema y su forma de fabricación a mano cayeron en desuso a mediados del siglo XIX, porque no resultaron ser todo lo flexibles que se pretendía, y su uso en otras actividades no era apropiado, por carecer del alma que soportara los filamentos y por tanto ser más resistentes.

Actualmente un cable de acero está formado por un conjunto de elementos trenzados metálicos. Según un esquema básico el cable se compone de varios torones, que a su vez están compuestos por más torones o alambres de acero entrelazados y cuyo arrollamiento da como resultado final un cable de gran resistencia. Este cable será más flexible cuanto mayor es el número de alambres en el filamento, o más rígido si utilizamos un número menor.

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Partes de un cable de acero y sección de un cable de acero.

La combinación de estos arrollamientos y las características de los alambres son las que configuran el cable de acero para un uso u otro.

Se comienza con la producción de cable de acero en 1887, año en el cual asistimos a la fundación de la empresa Gustav Wolf, partiendo de una sociedad familiar existente ya desde 1737.

Fotografía de la fundación de la empresa.

Fotografía de la fundación de la empresa.

En los años posteriores la utilización del cable de acero creado por esta empresa se empleaba en la industria minera.

Dicha empresa lanza en 1936 una patente llamada PAWO (Patent Wolf) en relación con la producción de cable. Dicha patente es una herramienta importante pues reduce la tensión o el estrés residual del cable. Esta tensión puede resultar muy negativa porque sucede en el proceso de fabricación de los cables en este caso, o puede acumularse a los largo de su vida útil.

Fotografía de la patente para el dispositivo de preformado del cable (PAWO).

Fotografía de bobinas de cable fabricados con la patente para el dispositivo de preformado del cable (PAWO).

Pero el cable de acero en esta época no solamente fue utilizado en la industria minera, su uso también estuvo muy relacionado con el ferrocarril y los barcos. En Londres, a mediados del S.XIX,  ya se experimentaba con cables de acero que permitieran el anclaje de los barcos en el puerto o su uso también se extendió al ferrocarril. La mayor aportación inglesa a la realización de estos cables, fue la mecanización a la hora de hacer los filamentos metálicos que unidos helicoidalmente a partir de un alma, diera como resultado un cable de acero resistente y resiliente. Esto se conseguía a través de una máquina conocida como trefiladora.

El origen de esta técnica del trefilado de alambres está muy ligado al de la metalurgia de metales preciosos y la joyería. Las técnicas de la filigrana es un claro ejemplo de ello. Pero la ductilidad de los metales como el oro y la plata no es la misma que la del acero que no se pudo utilizar hasta el desarrollo de las técnicas modernas. Volvemos a recordar imágenes y conceptos que ya ofrecimos en la entrada “¿Sabias qué?” 🙂

Torque de Burela S. III-II a.C. y Grabado del S. XV de un artesano con la tabla de trefilado manual. M. Elices 1988.

Torque de Burela S. III-II a.C. y Grabado del S. XV de un artesano con la tabla de trefilado manual. M. Elices 1988.

En consecuencia, actualmente, el elemento básico es el alambre de acero construido a partir de un alambrón de acero al carbono laminado y trefilado posteriormente en frío, hasta obtener el diámetro y características requeridas. A continuación, este alambre se suele proteger fundamentalmente con un galvanizado en caliente y en algunos casos recubrir con una protección plástica para darle mayor durabilidad según su uso.

Esta evolución que ha sufrido el cable de acero es de suma importancia para entender su utilización en diferentes actividades industriales formando parte de los equipos para la manipulación y sujeción de cargas, como grúas, eslingas, etc. También se usan para el transporte de personas en teleféricos, ascensores. En la construcción, en obras públicas por ejemplo, puentes y como elemento de sostenimiento frente a un desprendimiento o deslizamiento, entre otras cosas. Para la elección del cable es muy importante conocer a qué se va a destinar, pues existe una tipología en función de su uso.

EEUU es el primer país que utiliza el cable de acero en la construcción de puentes. El diseño del primer puente con cable de acero corresponde a la firma de ingenieros propiedad de John Augustus Roebling. En 1870 comienzan las obras del puente considerado el más grande del mundo en el momento de su inauguración en 1883, el puente de Brooklyn que cruza el East River y une los distritos de Manhattan y de Brooklyn en la ciudad de Nueva York.

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Fotografía de la fase de construcción del puente y en la actualidad.

Este puente surge de la necesidad de unión por vía terrestre de la isla de Manhattan con la zona de Brooklyn, debido al aumento de población allí y la necesidad de desplazamiento a Manhattan donde tenían sus empleos. Este trayecto se hacía en Ferry, pero no se consideraba un transporte seguro debido a diferentes factores como por ejemplo la meteorología del lugar o la velocidad del río. Por ello se propone una ruta alternativa con la creación del puente, hoy día considerado un símbolo de la ciudad que marcó un hito al emplear el cable de acero como material integrado en este tipo de construcción, pues hasta ese momento, el cable de acero únicamente se había empleado en la construcción de ferrocarriles, pero no en estructuras como la de los puentes, en los que se había utilizado principalmente el hierro.

Como ya hemos indicado anteriormente, entre los muchos usos que se le da al cable de acero es destacable también el relacionado con la protección frente a caída de material rocoso en laderas o taludes, siendo utilizado como sistema de sostenimiento muy eficaz.

A continuación y para finalizar nuestra entrada, os dejamos algunas imágenes cedidas por Paramassi Ibérica donde podemos apreciar este uso.

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Sostenimiento de ladera en Cortes de Pallás, Valencia. España.

CH cortes cablesSostenimiento en la Central Hidroeléctrica de Cortes, en Cortes de Pallás, Valencia. España.

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Sostenimiento de bloques rocosos con cable de acero en Cornatel. (León-Orense), España.

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Sostenimiento de bloques rocosos con cable de acero en Cornatel. (León-Orense), España.

 

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«Y ahora… una de arcos»

“El arco es el mayor invento tensional del arte clásico… Si la columna es arquitectura pura, el arco es ingeniería; o mejor dicho, -para alejar toda interpretación profesional-, si la columna es arte, el arco es técnica; sin que esto quiera decir, ni que a la columna le falte técnica, ni que el arco sea incapaz de vivísima expresión estética”. Descripción del arco por parte del Ingeniero Eduardo Torroja (1899 – 1961), en su libro Razón y ser de los tipos estructurales, Cap. VII, pág. 91.

En esta entrada haremos un breve recorrido por la historia del arco para entender su utilización en los sostenimientos más recientes.

Se trata de un elemento estructural usado en arquitectura desde la antigüedad. Su aparición se vincula a las civilizaciones de Mesopotamia y a la cultura del Valle del Indo. Se utilizó en el Antiguo Egipto (en el interior de las pirámides), Asiria, Etruria y más adelante en la Antigua Roma cuyos arquitectos aprendieron su uso de los Etruscos. En un principio los arcos se utilizaban en obras subterráneas y de drenaje. Serán los romanos quienes los utilicen de forma generalizada en obra civil y en edificios monumentales. Su evolución se basa en el uso de los materiales disponibles, las nuevas herramientas, el perfeccionamiento de las técnicas y el conocimiento de su funcionamiento.

Tradicionalmente un arco está compuesto por piezas (hechas de piedra tallada, ladrillo o adobe). Estas piezas reciben el nombre de dovelas y trabajan siempre a compresión.

En cuanto a su ubicación, podemos encontrarlo tanto exento (en palabras de Torroja: “el arco de piedra, como el de ballesta, va siempre unido a la idea de esfuerzo por resistir, de salto por dominar la distancia. Por eso el arco, que también es monumento, es el elegido para proclamar los honores de la victoria.” Razón y ser de los tipos estructurales, Cap. VII, pág. 91), como integrado en el muro. Esta integración del arco en el muro, permitió a estas culturas abrir huecos o vanos en el paramento mural y a su vez cubrir grandes luces con ladrillos y mampostería. El arco integrado en el muro funciona como arco de descarga. Por tanto, podemos considerar como antecesor de los arcos al triángulo de descarga.

El triángulo de descarga es de influencia micénica y egipcia y su funcionamiento se basa en la generación de un “arco” de esfuerzos en el interior de la masa que lo forma.

Un buen ejemplo lo encontramos en la cultura micénica cuya arquitectura defensiva desarrolla grandes murallas construidas por grandes piedras sin argamasa, en cuyas puertas se generan los triángulos de descarga mencionados anteriormente mediante la disposición de sillares por aproximación de hiladas. Un ejemplo característico es la Puerta de los Leones que es la gran entrada a la ciudad. Este elemento también se ha usado en la arquitectura románica en occidente más concretamente en el tímpano de los pórticos manteniendo la misma función.

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La Puerta de los Leones, Micenas (izda.). y tímpano de descarga del pórtico de Sta. Mª la Real, Sangüesa, España (dcha.).

Ejemplos de arcos podemos encontrarlos en las siguientes imágenes.

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Puerta de Isthar en Babilonia, S.VI a.C., actualmente en el Museo de Pérgamo, Berlín, Alemania (izda.). Coliseo de Roma o Anfiteatro Flavio S. I d.C. Italia (centro.)  y  Acueducto de Segovia, España (dcha.).

Como hemos indicado anteriormente, será Roma quien lo utilice con mayor asiduidad y lo difundirá por distintas regiones del Mediterráneo. El arco utilizado es el de medio punto. Este elemento constructivo también tendrá una evolución en la historia dando lugar a los diferentes tipos de arcos que conocemos:

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Tipología de arcos, tomado de Diccionario visual de términos arquitectónicos.

En la Edad Media, en el Románico, el arco de medio punto se seguirá utilizando como vemos en la siguiente figura.

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Santa María de Eunate, Muruzábal, S. XII (Navarra), España.

Pero será en el Gótico, cuando se desarrolle el arco apuntado, dotando a la construcción y al propio arco de una verticalidad mayor siendo los empujes laterales menores.

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Catedral de Santa María y San Julián de Cuenca, S. XII. España.

A partir del Renacimiento (S. XV y XVI) surgen diferentes teorías sobre el funcionamiento y comportamiento de los arcos (Leonardo Da Vinci es un ejemplo). Dichas teorías quedan recogidas en los diferentes tratados de arquitectura de la época. Como ejemplo podemos citar a León Battista Alberti que publicará el primer tratado sobre Arquitectura de esta época: De Re Aedificatoria (1485), Andrea Palladio publicará la primera edición de I quiattri libri dell’Architettura (1570), entre otros estudiosos, sin olvidar la reedición que se hará de los Diez Libros de Arquitectura de Vitrubio.

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Página de la obra de Palladio donde estudia la solución romana de soporte con pilar y columna jónica adosada y elemento sostenido con arco y dintel.

El arco seguirá su evolución durante los siglos posteriores, en función de los estilos y técnicas de cada época.

En la Revolución Industrial (segunda mitad del XIX), el perfeccionamiento de las técnicas de fabricación del hierro, permitió su uso como material estructural. Con este material se construirán arcos unidos también al uso de otros materiales como el acero laminado, el hormigón armado o el cristal.

En la siguiente imagen se utilizaron materiales como el hierro y el cristal para la cubierta, sobre un espacio realizado en piedra y ladrillo. Fue la primera vez que se usaron en España el hierro y el cristal en un edificio no industrial. En este edificio podemos apreciar muy bien las diferentes arcadas de hierro.

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Palacio de Cristal en el Retiro, 1887, Madrid. España.

En el siglo XX los nuevos materiales, hormigón y acero, sustituirán a la piedra como material estructural y los arcos se harán de estos materiales.

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Museo de arte romano de Mérida, 1986 (izda.). España. Y puente de Salginatobel, Suiza, 1929 (dcha.). 

En el siglo XXI todavía se construyen arcos. Un ejemplo lo encontramos en las construcciones de la Ciudad de las Artes y las Ciencias de Valencia.

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L’Umbracle, Ciudad de las Artes y las Ciencias de Valencia en España.

En el sostenimiento en laderas, el uso del arco es a través de arcadas adosadas que consisten en una sucesión alineada de arcos. Si los vanos de los mismos están macizados forman un muro. Esta disposición permite la sustentación de una carga alienada mediante elementos puntuales, pilares o columnas, reduciendo así la cantidad de material necesario.

Como ejemplo de estos usos son las galerías, atrios y claustros existentes en los templos cristianos destinados a soportar una cubierta de un espacio abierto al exterior.

Otro ejemplo son los acueductos o puentes. El alineamiento puede ser recto o curvo, permitiendo adaptarse al terreno o construir edificios de planta circular como teatros, anfiteatros o ábsides.

Acueducto de Los Milagros, al fondo y en primer plano puente romano so el río Albarregas, Mérida

Acueducto de Los Milagros, al fondo y en primer plano puente romano sobre el río Albarregas, Mérida. (España).

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Anfiteatro de Flavio, S. I, Roma en Italia. Vista aérea del coliseo romano donde se aprecia el muro de fachada conservado, formado por una sucesión de arcadas, que envolvía las gradas y estaba destinado para soportar la cubierta retráctil.

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Plaza de toros de Valencia, 1861. Reproducción de una postal de Durá, mediados S. XX, y ábside fortificado de la iglesia de San Pedro, S. XV, en Cuéllar, sustenta la cubierta y un adarve o paseo de ronda de la muralla a la que estaba adosada. Ambos ejemplos en España.

En ocasiones las arcadas se integran en el muro como refuerzo del mismo. Estas arcadas se construyen con un material más resistente y costoso. Esto permite reducir la calidad del material de cierre, y además permite la apertura de huecos en el muro al crear caminos preferentes de tensiones.

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Detalles de los arcos de refuerzo en el Panteón de Agripa, Roma.

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Mercado de Trajano (izq y centro) Vía Biberatica, Roma (Italia). Detalle de arcos de fábrica de ladrillo del Museo Nacional de Arte Romano, Mérida. (dcha.). (España). 

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Paño de la muralla del Castillo de Ainsa, Huesca (S. XVI), construida mediante un muro de arcada adosada que sostiene el adarve y da refuerzo a la misma (izq) . Arcadas adosadas al talud, formando parte de las murallas de Palma de Mallorca (S. XI) (dcha.). Ambos en España.

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Acantilado de Tropea, Calabria, Italia, sostenido mediante arcadas adosadas.

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Localidad de Gordes, Provenza, Francia, arcadas adosadas para el sostenimiento del talud.

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Iglesia rupestre de Saint Cristofol de Peyre, (S. XI) donde se pueden ver arcadas adosadas en el muro de cerramiento de fachada y en el interior formando el coro, Francia.

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Sostenimiento mediante muro y arcadas adosadas en la ladera del emboquille del túnel hidráulico de la C.H. Millares, Millares, Valencia. España.

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Templo de la Sibila (S. I a.C.), Roma. Sostenimiento mediante arcadas y muros del cantil sobre el que está construido. Oleo de François-André VINCENT 1773, fotografía actual y fotografía de Giacomo Caneva, 1850.

En íntima relación con el arco, y en concreto con el de medio punto, encontramos otro elemento constructivo de suma importancia para entender los sostenimientos. Nos estamos refiriendo a la bóveda que veremos en una próxima entrada.

 

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¡Más mallas!

Siguiendo con la entrada ¿Sabías que…? sobre la aparición de los entramados que dieron origen a las actuales mallas utilizadas en los sistemas de sostenimientos, veremos en esta publicación el origen de otras técnicas propulsoras de nuevos métodos de contención de desprendimientos.

Otra técnica para obtener un tejido metálico es la del metal desplegado o Deployé que consiste en la realización de unos cortes a una chapa de metal, que posteriormente se estira agrandando las aberturas realizadas. Según el tipo de chapa de origen, el tamaño de los cortes y los tratamientos posteriores, se obtiene un tipo de malla con un cierto volumen, siendo el origen de las primeras mallas volumétricas.

Este sistema se usó como uno de los primeros tipos de cerramiento continuo por su sencillez y por no necesitar de soldaduras en las uniones.

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detalle metal expandido

Máquina de metal expandido. S. XIX., y detalle.

John French Golding, es el inventor de este sistema patentado en 1884 en Reino Unido. Al principio tuvo varios usos, siendo uno de los primeros la construcción de estructuras de hormigón armado como se muestra en este artículo de la Revista de Obras Publicas de 1900.

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Antiguos trabajadores de The Expanded Metal Company.

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Vista de una de las primeras patentes de hormigón armado, Método Rivera con metal expandido o Deployé, tomado de F.J. Domouso de Alba

Más recientemente la técnica del metal expandido tiene principalmente aplicaciones industriales como elementos filtrantes o cedazos, revestimiento en fachadas en la arquitectura, cerramientos, vallados o suelos ligeros en zonas de paso. En la obra civil un uso muy importante ha sido la Chapa Bernold, en el Método Bernold para la construcción de túneles o más recientemente la “malla de encofrado”.

Otra aplicación de la técnica del metal expandido es la construcción de sistemas anti erosión que veremos más adelante.

La otra forma de conseguir un enrejado, es unir una serie de barras o varillas mediante soldaduras, nudos o grapas, en sus intersecciones. Ejemplos de este tipo de mallas son las usadas en armados de hormigón y cerramientos.

Las mallas compuestas por barras de acero soldadas vienen de la necesidad de crear un cerramiento y una armadura para el hormigón armado. Inicialmente las uniones entre las diferentes barras se realizaba mediante alambres anudados en cada intersección y posteriormente mediante una soldadura.

La soldadura es la unión de dos piezas de uno o dos materiales diferentes, bien mediante el aporte de un material que se une a ambos y los liga, como sería un adhesivo, o mediante la fusión y posterior endurecimiento de ambas piezas, que al mezclar parte del material se mantendrán unidas.

No vamos a describir los diferentes tipos de soldaduras, solamente destacaremos la aparición de la electrosoldadura, que permitió el desarrollo de este tipo de mallas al reducir el coste de su producción.

Si utilizamos alambres o cables de acero obtenemos mallas flexibles que tienen las características de los elementos lineales metálicos pero en un plano. En este caso la soldadura no se suele usar para la unión de los elementos.

Así aparecen en el mercado las primeras mallas flexibles cuyo origen se puede considerar en el Reino Unido a mediados del S. XIX derivado de la industria textil tan pujante en la zona. Según el primer desarrollo del ingeniero Charles Barnard, permitió el uso de maquinaria y la producción industrial haciendo extensivo su uso primero en los cerramientos de ganadería y posteriormente en cedazos de filtrado, cribado,…

Máquina de malla de simple torsión 1 unido

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Máquina de malla de simple torsión, Museo Bridewell y fotografía de la fábrica Barnard de Norwich, Reino Unido.

Las mallas de alambre metálico trenzadas más comunes son las denominadas de simple o triple torsión, denominadas así por el número de veces que se entrelazan los alambres que la forman. También existen otros tipos como la anudada, cinegética o ganadera.

Si bien el método de fabricación está muy mecanizado, aquí dejamos unos enlaces a dos videos de fabricación de la malla de simple y triple torsión que permiten entender mejor el sistema por su sencillez de los medios de fabricación.

Fabricación de Malla de simple torsión (Vídeo)

Fabricación de Malla de triple torsión (Vídeo)

La malla de simple torsión se utiliza principalmente en cerramientos y por el tipo de construcción siempre tiene que funcionar con una cierta tensión lo que la hace ideal para las cercas en parcelas. El tamaño del hueco, el tipo y diámetro del alambre y su protección frente a la corrosión proporciona una amplia gama de este producto.

Si la malla de simple torsión no tiene esta cierta tensión se deforma, lo que se soluciona con el anudado de la malla de triple torsión, o doble torsión como se le denomina en muchas regiones del mundo.

Las mallas de simple y triple torsión además de utilizarlas como cerramientos se pueden usar como un ligero armado de un hormigón por lo que se pueden usar integradas en losas o protecciones de taludes junto con el hormigón proyectado.

Pero desde el punto de vista de los sostenimientos el principal uso de las mallas de alambre torsionado es la de adosarse al talud para impedir el desprendimiento de los bloques rocosos, modo activo, o formar parte de las barreras que retendrían o frenarían los desprendimientos una vez han comenzado a caer, modo pasivo.

Según el tipo de malla, generalmente de triple torsión, con unas dimensiones de hueco hexagonal, diámetro y calidad del alambre, se puede utilizar un tipo u otro aunque casi siempre se combina con otros elementos como bulones de acero, cables, redes de cables o anillos o postes metálicos, que veremos más adelante.

Aquí os dejamos unos ejemplos de sostenimientos con mallas de triple torsión. Hasta pronto. 🙂

Desmonte protegido con una malla de triple torsión.

Desmonte protegido con una malla de triple torsión.

Tendido de las mallas de triple torsión en un desmonte.

Tendido de las mallas de triple torsión en un desmonte.

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Malla de triple torsión junto con una red de anillos adosada a un talud, ¿Nos suena verdad?

 

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Naturaleza y Arte.

“El arte es una amante celosa”. Ralph W. Emerson, (1803-1882). Poeta y pensador estadounidense.

El Arte es un concepto subjetivo. A lo largo del tiempo se han dado diversas definiciones de arte que encuadran conceptos como el de razón, estilo, belleza, verdad, genio… Lo que unifica al concepto es que el arte ha sido desde su nacimiento, uno de los principales canales de expresión del ser humano del que se vale para expresar sus ideas, sus sentimientos, su interacción con el mundo que le rodea.

Generalmente es entendido como una actividad realizada por el ser humano cuya finalidad puede variar en función del contexto en el que se realiza la obra. Se considera un componente de nuestra cultura pues el arte nos transmite unas ideas y unos valores que son inherentes a la misma.

En el proceso de desarrollo desde la antigüedad hasta nuestros días, el arte ha encontrado y se ha valido de diferentes formas para expresar la realidad como la arquitectura, la pintura, la escultura, la literatura, el cine, el teatro, la música, la danza, etc.

¿Pero en realidad el arte es un producto humano? Observemos las imágenes que mostramos a continuación.

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Parque Geológico Zhangye Danxia, en China (izq.)  y Ausangate, Perú (dcha.).

Estas dos “obras” parecen realizadas por la mano del hombre, sacadas de su paleta para exponerse en los museos más prestigiosos del mundo, pero en realidad no lo son. Son creaciones de la naturaleza cuyos colores son fruto de los depósitos minerales acumulados durante años con los que nos deleita y agudiza nuestros sentidos.

A veces, la naturaleza nos presenta su cara menos amable a través de fenómenos naturales que no podemos controlar, terremotos, inundaciones, avalanchas, desprendimientos y/o deslizamientos de tierra, entre otros.

Los deslizamientos de ladera o taludes se han producido desde siempre tanto en zonas habitadas por el ser humano como no habitadas. En función de la orografía y el lugar en que se producen, los deslizamientos y desprendimientos rocosos pueden ser más o menos perjudiciales para el ser humano. Así, teniendo en cuenta todos los lugares posibles en que podría aterrizar una roca en zonas donde predomina una orografía abrupta y de altos acantilados, la proporción de que todos estos lugares estén ocupados por personas es muy pequeña.  Aun así, han ocurrido desgracias a personas (turistas) que visitaban este tipo de entorno en un momento determinado.

Frente a una naturaleza apacible donde el arte ha plasmado grandes obras, encontramos que el arte también ha querido reflejar e inmortalizar este fenómeno natural de los deslizamientos de ladera, y/o desprendimientos de roca, en los que el hombre sufre sus consecuencias de manera muy directa.

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Fotografía de un campo de amapolas natural (izq.) y Las Amapolas de Argenteuil Claude Monet, realizado en torno a 1873 (dcha.).

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Deslizamiento de Goldau de 1806 en  Rossberg (Winterthur), Cantón de Suiza de Keller (izq.) y Goldau de 1843 de William Turner (dcha.).

En los ejemplos anteriores observamos dos vistas de la naturaleza totalmente antagónicas como también lo son sus autores. Por un lado, os mostramos una tarde apacible en un campo de amapolas y, en contraposición a esta imagen, presentamos la inmortalización de un deslizamiento de ladera real ocurrido en Goldau (Suiza) en 1806.

Tanto el francés Claude Monet (Impresionismo) como el inglés William Turner (Romanticismo) supieron plasmar en sus paisajes dos concepciones diferentes destacando normalmente lo apacible en Monet y lo sublime en Turner, destacando este último fundamentalmente por su predilección ante los fenómenos naturales como tormentas, la niebla, el fuego, o en el caso que nos ocupa, un deslizamiento de tierra. Sus paisajes provocan un estado de sobrecogimiento en el espectador que unido al cromatismo y la luminosidad empleada, no podemos emplear otro adjetivo que no sea el de “genial”.

En la imagen de Turner, el cielo rojo se puede considerar como un símbolo de la destrucción del pueblo. Las grandes rocas depositadas en primer plano, son fruto del gran deslizamiento de tierra que soportó la población. En dicho plano aparecen representadas un pequeño grupo de personas, quizá los supervivientes de esta tragedia. Pero sin duda, donde mejor se aprecia el origen del deslizamiento es en la gran masa de material que se observa directamente detrás de la iglesia.

Pero no solamente la pintura ha querido inmortalizar estos fenómenos naturales o provocados por el hombre. También la escultura nos deja ejemplos, como los mostrados a continuación, donde podemos apreciar la pequeñez del ser humano ante la fuerza de la naturaleza.

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Rock Fall (1978) de Diego Latella en La Trobe University en Melbourne, Australia (izq.) y Landslide, escultura de Derick Malkemus (dcha.) en Chicago, Estados Unidos.

En la literatura también aparecen alusiones a deslizamientos de laderas o desprendimientos rocosos como en la novela “Derborence” de Charles Ferdinanz Ramuz, cuya evento real trataremos en nuestra próxima entrada. Relata la historia de un desprendimiento que tuvo lugar en un pastizal suizo de alta montaña que ocupa una de las cuencas más elevadas del macizo de Diablerets (montañas del diablo llamadas así por la superstición de los lugareños), sometido a condiciones extremas en invierno y en verano se aprovechaban los pastos para el ganado. Así como las peripecias de su protagonista (un pastor) que quedó sepultado por el desprendimiento de la ladera y consiguió salvar su vida.

La historia queda dividida en dos partes: la primera relata el desprendimiento, la fuerza de la naturaleza, y la segunda el retorno a la vida por parte del protagonista y único superviviente de esta catástrofe.

Muchas de las grandes obras literarias se han llevado al cine y con los recursos de que dispone en cuanto a efectos visuales, han generado auténticas maravillas. Tal es el caso de otras obras escritas más conocidas como por ejemplo en Juego de Tronos, Canción de hielo y nieve de G.R.R. Martin, cuando Ned Stark cruza las Montañas de la Luna, se describe lo peligrosa que es la ruta por la cantidad de desprendimientos rocosos que ocurren.

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Imagen de las Montañas de la Luna de Juego de Tronos.

En la versión cinematográfica de Peter Jackson, El Señor de los anillos, de J.R.R. Tolkien, observamos este fenómeno cuando La Compañía atraviesa el Paso de Caradhras y la montaña hechizada les impide pasar por el desprendimiento de rocas y nieve.

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Monte Cook, Nueva Zelanda. Escenario real en el que se rodaron la escena de Caradhras y el Paso del Cuerno Rojo.

Y es que Tolkien, que recopiló muy bien gran parte de la mitología nórdica, menciona en El Hobbit a unos gigantes de roca que pelean entre sí y en la trilogía cinematográfica del mismo nombre se incluye un apasionante pasaje donde vemos un impresionante desprendimiento que nos hace agarrarnos a nuestra butaca porque para eso es el ¡¡CINE!! para impresionarnos y dejarnos sin palabras…

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Os dejamos un enlace, porque merece la pena verlo.

También se han creado películas con el trasfondo de los deslizamientos de ladera, pero marcando siempre el aspecto humano, como es el film que describe el famoso suceso de la presa de Vajont – La diga del disonore, (2001), del que se hablará más adelante.

La animación (en este caso los dibujos animados) y el cómic, también han hecho su aportación en el tema de desprendimientos y deslizamientos rocosos. Por ejemplo no hay que olvidar la gran creación de El coyote y Correcaminos, mic mic 🙂 en el que el pobre coyote siempre acaba mal parado debido a la astucia del correcaminos. Os dejamos un video para que disfrutéis de ellos sin perder de vista los desprendimientos de piedra jeje.

En cuanto al cómic destacar la entrega Nº2 de El Mercenario: La fórmula, en el que un desprendimiento de piedras obstaculiza el paso de uno de los protagonistas.

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La música también se ha servido de los deslizamientos de tierra pero de una manera más idílica y metafórica como es el caso de la canción que os dejamos a continuación y que sirve de cierre de nuestra entrada, una preciosa balada de Stevie Nicks.

 

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¿Sostenimientos?, ¿Qué es eso?

Si recordamos nuestra primera entrada pusimos el acento en la relación existente entre la evolución humana y el desarrollo de los sostenimientos. Pero, ¿qué es un sostenimiento? Y ¿por qué es tan necesario?

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En esta imagen observamos la existencia de dos “palos” que sostienen una roca para evitar su caída… Pero no…, no nos referimos a este tipo de sostenimiento 🙂

Muchos pueblos o ciudades tanto en España como en el resto del mundo, se han construido en torno a laderas o cerca de paredes rocosas potencialmente peligrosas por riesgo de deslizamiento o desprendimientos. Dada la importancia de estos fenómenos, tanto en el diseño como en el mantenimiento de las infraestructuras, se considera necesario analizar los sistemas de sostenimiento existentes desde el punto de vista de su evolución histórica y líneas de futuro observadas. Por tanto, un sostenimiento es una medida de contención y protección adicional que paraliza y/o reduce la velocidad de avance del deslizamiento o desprendimientos.

Aunque estos sistemas se han utilizado desde muy antiguo, es relativamente reciente el desarrollo tecnológico, estando íntimamente ligado a la industrialización. Es por ello que existe un largo periodo del desarrollo humano en que se utilizaron las mismas técnicas y solamente en los últimos tiempos se da una explosión de las mismas, coincidiendo también con el exponencial desarrollo de la población humana más reciente.

En las últimas décadas se viene poniendo el acento en la necesidad de realizar un diseño de las infraestructuras y asentamientos de la población con el menor impacto posible al medio natural y de una manera sostenible a lo largo del tiempo.

Pero uno de los principales impactos de las construcciones humanas es la importante modificación del relieve para adaptarlo a nuestras necesidades. Como causa de ello se producen importantes alteraciones en el medio a corto y largo plazo. Las inestabilidades de taludes es un fenómeno muy complejo y se traduce en una serie de movimientos que han de ser identificados y clasificados adecuadamente.

La selección apropiada de las medidas de sostenimientos de taludes depende en gran medida del conocimiento preciso del tipo de inestabilidad, su velocidad y dimensiones. Una incorrecta apreciación del mecanismo de rotura, puede tener como consecuencia que las soluciones adoptadas para estabilizarla sean ineficaces y a veces, contraproducentes.

Así, distinguimos dos tipos de sostenimiento: el sostenimiento activo, cuya función es la de contener una masa de terreno para evitar la inestabilidad estructural o contener los bloques susceptibles de desprenderse. Los elementos de sostenimiento son una parte integral de la masa rocosa.

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Ejemplo de sistema activo de sostenimiento en taludes rocosos.

Con una sonrisa en los labios podríamos asemejarlo al castigo de Sísifo, que activamente fue condenado a empujar una roca montaña arriba.

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Sísifo. Oleo de Ernesto Blanco. 2009

Y el sostenimiento pasivo cuya función es de interceptar o contener los desprendimientos de rocas para minimizar los daños. Los elementos de sostenimiento son externos a la masa rocosa.

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Galería en Maniva (Trentino-Italia)

Con otra sonrisa, podemos comparar el sostenimiento pasivo al que ejerce el titán Atlas a soportar el peso del cielo.

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El atlas moderno, del escultor Lee Lawrie en el Rockefeller Center de Nueva York.

En Ingeniería Civil muchas de las técnicas de sostenimiento utilizadas en la contención de taludes tienen su origen en otras disciplinas. Tal es el caso de la arquitectura, que a lo largo de la historia ha intentado solventar y contrarrestar los problemas de empujes de los elementos estructurales de una construcción, desde una sencilla choza a la obra actual más puntera. Para ello la evolución técnica y tecnológica a lo largo del tiempo, ha permitido crear elementos de contención cada vez más evolucionados en relación al desarrollo de los materiales y de las técnicas constructivas.

Así los muros, pilastras y contrafuertes construidos con materiales como la piedra y el ladrillo son algunos de los sistemas de sostenimiento más antiguos que conocemos. Estos elementos han evolucionado de una manera u otra para hacer que las edificaciones perduren en el tiempo.

Los muros son elementos constructivos que sirven para contener, delimitar o como cerramiento de un espacio. Por regla general, los muros funcionan como sostenimiento activo, como en los ejemplos que mostramos a continuación, uno de los más conocidos es el Muro de las lamentaciones, de Jerusalén, que es un muro de gravedad que conforma la también famosa Explanada de las mezquitas y otro mucho más desconocido es el muro de apeo del Castillo Qalaat Jaaber, Siria S. XI-XIV, que sostiene, protege y forma parte de la defensa del mismo.

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Muro de Las Lamentaciones, Jerusalén, muro de gravedad construido con bloques de piedra que sostiene la Explanada de las Mezquitas.

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Castillo Qalaat Jaaber, Siria S. XI-XIV. Se construyeron las murallas excavando los paños verticales en el terreno, que al ser muy erosionable requirió la construcción de diversos muros de apeo.

Un muro también puede funcionar como sostenimiento pasivo cuando se construye exento de la ladera que necesita contención o es necesario protegerse. Su principal función es interceptar o contener los desprendimientos de rocas para minimizar los daños o proteger un elemento concreto. Esta función no tiene uso en contención de deslizamientos de terreno, aunque sí tiene una función de protección.

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Protección de una construcción mediante un muro de protección de los desprendimientos rocosos procedentes de la ladera rocosa en el estribo de la margen derecha de la presa de Alarcón, río Cabriel, Cuenca. España.

Las pilastras funcionan tanto como un elemento estructural como decorativo. Si nos encontramos con el primer caso, es decir, con una función estructural, la labor de la pilastra es reforzar el muro al que va adosada. Por tanto su función es de sostenimiento activo. Aplicadas en una ladera pueden ejercer la misma función.

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Santa María del Naranco, Oviedo, España, véase las pilastras de sección cuadrada en el muro exterior.

El contrafuerte es un elemento arquitectónico cuya finalidad consiste en reforzar el muro al que va adosado. Por tanto, los contrafuertes fortalecen el muro y reparten los empujes proporcionando una mayor estabilidad. Funcionan también como sostenimiento activo.

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Fotografías aéreas del zigurat de Ur en Mesopotamia, antes y después de la reconstrucción. Véanse los contrafuertes adosados a los muros.

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Contrafuertes adosados a la ladera en el Aprovechamiento hidroeléctricos Cortes-La Muela, Cortes de Pallás, Valencia, España.

En ocasiones el sostenimiento de una roca parece provenir de origen divino y/o sobrenatural como es el caso de la Roca Grossa de Vilafamés, (Castellón), España. En este núcleo urbano de origen muy posiblemente musulmán, aunque diversos pueblos se instalaron en este enclave desde la antigüedad, parece increíble que esta enorme roca no se deslice por la inclinada pendiente en la que reposa y sin embargo mantenga el equilibrio de esta manera a pesar de su gran tamaño y su considerable peso.

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Roca Grossa. Fuente: @valenciabonita.es

Pero aunque no dispone de ningún tipo de sostenimiento, su sujeción no es divina, sino terrenal, explicado a partir del rozamiento. Continuará…

 

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