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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¿Sabías que…?

¿Sabías que el uso de las redes de alambre como las que se utilizan actualmente en los sostenimientos tienen su origen desde muy antiguo? Y, ¿Qué el impulso en su utilización se dio sobre todo en la industria armamentística?

Como ya vimos en la entrada que explicamos; ¿Sostenimientos? ¿Qué es eso?, los sistemas pasivos y activos, son un elemento que detiene o retiene el material rocoso, siendo hoy día las mallas y redes metálicas unos de los sistemas más utilizados, cuyos orígenes podríamos encontrarlos en los enrejados metálicos.

El uso de enrejados metálicos es muy antiguo y está muy relacionado con el textil, el manejo de los metales preciosos y la joyería. La necesidad de cerrar un espacio con el menor uso de material y de manera resistente, tuvo su origen, como tantas otras técnicas, en el uso de fibras tejidas para hacer ropas o cestos ya conocidos desde el Neolítico.

imagen cesteria neolitica unida

Ejemplo de cestos y telar neolítico.

El entrelazado de ramas o cañas y posteriormente su unión mediante cuerdas o fibras, conformó los primeros enrejados, que posteriormente con el conocimiento de la forja de hierro permitió, como medida de seguridad, el desarrollo de rejas para el cierre de puertas y ventanas.

Cesta castaño unida

Entrelazado de cañas y reja de hierro.

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Reja de elementos naturales y fotografía de principios del S. XX de la reja del coro mayor de la Catedral de Toledo (España), realizada por Fco. de Villalpando S. XIV.

El uso de los metales preciosos como el oro o la plata lo conocemos desde la antigüedad y tienen en común, entre otras cosas, ser metales muy maleables y dúctiles lo que permitió trabajarlos desde muy temprano. Una de las principales y más antiguas técnicas en orfebrería consiste en el trefilado, que es el estirado de una barra de metal en frío para obtener un alambre al hacerlo pasar por un orificio de menor tamaño. Con este alambre de oro o plata se hace la filigrana, que es otra técnica utilizada por los orfebres consistente en fabricar joyas con alambres muy finos entrelazados, dando un aspecto de encaje o entramado vegetal a la pieza final. Estas técnicas se consideran el punto de partida de los alambres y cables, y por tanto de las redes de alambre y de cable usadas actualmente en los sostenimientos y que veremos en entradas posteriores que publicaremos.

Con los alambres también se han creado joyas mediante el arrollamiento como es el caso de las torques.

Tesoro de Snettisham unido

Tesoro de Snettisham y detalle de la Torques de Snettisham, siglo I a.C.  actualmente en el Museo Británico (izquierda y centro), y Torque de Burela, Galicia, España (derecha).

 

galata moribundo unido

El Gálata moribundo, una copia romana en mármol de una obra Helenística del siglo III a C. Museos Capitolinos, Roma y detalle del mismo.

A continuación os dejamos unos preciosos ejemplos de piezas de joyería con filigranas antiguas.

tesoro carambolo unido

El tesoro de Carambolo, imagen de la izquierda, es un conjunto de varias piezas de origen fenicio halladas en 1958 en el cerro de El Carambolo en el municipio de Camas, en Sevilla, España. Su datación oscila entre los siglos VII-V a.C. Como observamos en la imagen presentada, algunas de sus piezas tienen un trabajo muy minucioso de filigrana.

En el centro mostramos un ejemplo de pendientes y colgante de filigrana de la ciudad de Cuttack que se considera una de las ciudades más antiguas del estado de Odisha en India. Estas piezas están hechas con finos hilos de oro y plata.

Y a la derecha un arete de oro en filigrana, proveniente de la Cultura Sinú o Zenú, 500 a 1.000 d.C. en el Museo chileno de Colchagua.

Con el desarrollo del hierro, otro uso que se le dio fue la confección de cotas de malla como protecciones personales en la guerra, que se puede considerar el antecedente directo de las mallas flexibles metálicas, redes de cable y anillos.

Precisamente la confección de cotas de malla mediante anillas entrelazadas, constituidas con alambres de acero es la primera relación que tenemos del uso de elementos metálicos lineales para la confección de mallas metálicas flexibles de las que también hablaremos más adelante en nuestro blog.

cota malla unido

Detalle de cota de malla formada por anillos de alambre, artesano loriguero fabricando una cota de malla S. XV y soldado romano con cota de malla, Sarcófago romano S. III.

La cota de malla es uno de los tipos de protección metálica más utilizada en un principio como protección corporal en Europa Occidental, aunque fue también empleada en el Próximo y el Lejano Oriente. Se trataba de un tejido flexible de metal y ligero de peso. Se atribuye su invención a los celtas en el siglo V a. C. y fue adoptada por las legiones romanas, bajo el nombre de lorica hamata, al menos para las clases más pudientes en un principio, extendiéndose su uso posteriormente a toda la legión. Estas mallas también las podemos apreciar en la representación artística que mostramos a continuación donde se recrea una de las batallas de la caída del Imperio Romano de Occidente en el S.V d.C.

caida del imperio romano de occidente

Obsérvese el detalle de la indumentaria.

Las cotas de malla, o mejor sus técnica, se sigue utilizando hoy en día como elemento de seguridad en trabajos que requieren el uso de utensilios afilados, tal es el caso de de los carniceros, pescaderos,… que utilizan guantes y petos realizados con esta técnica para garantizar su seguridad en caso de cortes.

Malla carnicero unida

A lo largo de la Historia, fueron muchas las técnicas específicas usadas para construir las mallas, pero básicamente todas emplean una alternancia de anillos cerrados durante el proceso de fabricación mediante un remache, que engarzan al menos otros cuatro (dos de la fila superior y dos de la inferior) cerrados previamente mediante soldadura o (en la Edad Media) estampado. Una mayor densidad de la cota se consigue manteniendo el diámetro de los anillos, pero aumentando el grosor del alambre.

La práctica totalidad de las cotas conservadas son de hierro -no acero-, a veces con una o dos filas de anillos de bronce en cuello o bordes con finalidad decorativa; sin embargo algunos descubrimientos aislados (Baginton, Grosskrotzenburg, Pontoux,…) indican que hubo algunas cotas de bronce en la Antigüedad, además de la más famosa de todas, Mithril, pero esa es ya otra historia 🙂

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Original y copia de la cota de malla de Mithril.

 

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