SOCHIGE Sociedad Chilena de Geotecnia John Boscawen Burland, es profesor emérito e investigador principal del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental del Imperial College de Londres. Es reconocido por ejecutar la solución que estabilizó la Torre de Pisa.
Entrevista realizada por:
– Rafael Iglesias (RI), Ingeniero Civil, Director de SOCHIGE.
– Gonzalo Boada, Ingeniero Civil, Editor del boletín de SOCHIGE.
RI: Profesor Burland, muchas gracias por su tiempo.
JB: es un placer
RI: ¿Podría explicarnos la solución que adoptaron para estabilizar la Torre de Pisa?
JB: Sí, te lo puedo dar en cinco minutos o cinco horas [risas]. Básicamente, la torre está sobre un suelo extremadamente blando y estaba a punto de caerse. Se habían propuesto muchas soluciones, las que consistían en hincar pilotes y usar inyecciones de cemento. Todas ellas habrían hecho que la torre se cayera porque estaba a punto de caerse, y el suelo es tan blando… Todo el trabajo tomó alrededor de 12 años. , y decidimos que la mejor solución era intentar reducir su inclinación sin tocar la torre.
La solución a la que llegamos, en realidad llegué a ella porque era consultor en el metro de Londres, y está el problema del hundimiento del suelo sobre los túneles que van debajo de los edificios, y tuve esta idea inicial: «bueno, tal vez podríamos excavar un túnel por debajo de la Torre de Pisa y hacer que el suelo del lado norte se hunda un poco«. Por supuesto, la idea de excava un túnel es una tontería, así que se rieron de ella… y luego pensé «¿y si excaváramos muchos túneles pequeños?» y eventualmente se nos ocurrirá la idea de simplemente perforar con un sondaje de 150 mm de diámetro en la ubicación justa, justo debajo del lado alto de las fundaciones, y extraer pequeñas cantidades de suelo, pequeñas cantidades a la vez, solo tal vez 20 a 30 litros a la vez, cantidades muy pequeñas, y luego hicimos algunas pruebas de modelación numérica.
Tuve un estudiante aquí (Imperial College) haciendo algunas pruebas de modelos y luego hicimos algunos análisis numéricos con el profesor David Potts y grandes, así que logré persuadir a la comisión de Pisa para que aceptara aprobar solo una pequeña intervención en la torre.
Y eso funcionó, así que terminamos haciendo eso, perforando muchos sondajes pequeños (horizontales) y sacando cantidades muy pequeñas de tierra a solo un par de metros por debajo del borde norte de la torre, muy lentamente. Disminuimos la inclinación de la torre de 5,5° a 5,0°, y eso fue suficiente, ahora está estable. Hicimos algunas otras cosas, pero eso fue lo principal que hicimos. En ese entonces fue una solución que era esencial, porque es un monumento muy valioso y no debía cambiar su carácter en absoluto. Así que fue una solución que ni siquiera involucró tocarla, no tocó la torre en absoluto, y no cambió su carácter, y 0,5° (que fue lo que la movimos) es demasiado pequeño como para notarlo. Así que esa fue la solución explicada muy rápido, pero si quieres dedicarle una hora o más, podemos hacerlo [risas].
RI: ¿Qué diría que fue lo más complejo de superar durante ese proyecto?
JB: Bueno, la burocracia italiana [risas], muy difícil. La burocracia en Italia es muy compleja y cada invierno los mismos italianos decían «oh, la burocracia italiana es una pesadilla«. Se trataba de varias normas de Roma, habían varios requisitos burocráticos. Teníamos un problema del que creo que hablé… Cada tres meses no se renovaba el decreto (la ley que nos creó), entonces éramos vulnerables a las críticas y a los políticos. Entonces, fue realmente la burocracia y la política. Ese fue probablemente el problema más desafiante.
RI: Osea no fue algo técnico.
JB: El desafío técnico fue enorme, pero el desafío burocrático fue aún mayor. Tenemos que aprender de eso como ingenieros.
RI: ¿Fue difícil llegar a un consenso con el equipo de ingeniería estructural?
JB: Sí, en algunos aspectos. Los ingenieros estructurales todavía pensaban en el suelo como una serie de resortes. Por supuesto el suelo muy blando no se parece en nada a una serie de resortes, por lo cual tuvimos algunos problemas – en realidad desde el principio – con uno o dos de los ingenieros estructurales que no podían entender por qué simplemente no podíamos poner grandes cargas en el lado norte para estabilizar la Torre. Y cuando hacían cálculos, siempre tenían resortes debajo de la torre. No es… no son resortes, es suelo muy blando. Así que tuvimos algunos problemas, pero terminamos siendo buenos amigos… pero fue difícil.
RI: Durante la investigación, ¿pudo determinar en cuántos años se habría derrumbado la torre si no se hubiera hecho nada?
JB: De hecho, sabíamos que podría haberse caído en cualquier momento. El problema era que si se iba a caer, iba a ser producto de un sismo pequeño, o tal vez producto de un vendaval que podría soplar en la dirección equivocada. Un pequeño cambio de clima, de la temperatura, y eso es totalmente impredecible. Entonces, lo que dijimos fue, «en cualquier momento entre ahora y cuatro años podría derrumbarse«, pero no podemos decir exactamente cuándo, porque no era un problema de un movimiento constante, dependía del clima y la temperatura y de todo tipo de cosas, y de sismos y así sucesivamente.
RI: Este proyecto obviamente fue muy importante y fue un éxito. Si eventualmente hubiera fallado, es decir, si durante el proyecto la torre hubiera colapsado, las consecuencias para tu carrera habrían sido catastróficas…
JB: ¡No, sería famoso, sería muy famoso! [risas].
RI: ¿Cómo manejó la presión de trabajar en un proyecto tan grande y de tener una responsabilidad tan grande? ¿Fue difícil emocionalmente?
JB: A veces lo fue, a veces fue difícil. Tenía una esposa que me apoyaba mucho, ella era muy importante para mí. Lamentablemente, murió hace unos tres años, así que es una pena, pero así fue. No perdía mucho el sueño, pero de vez en cuando definitivamente lo hacía. Hubo momentos en los que estuve muy, muy preocupado.
Al principio hice la pregunta: “¿por cuál monto estamos asegurados? ¿Qué ocurre si algo va mal? ¿Estamos cubiertos por el seguro?” y ellos dijeron: «lo averiguaremos«. Todavía no lo sé [risas]
RI: Eso no puede ser cubierto por ningún seguro.
JB: absolutamente [risas].
RI: Quiero preguntarte algo sobre los modelos numéricos. Los mismos fueron utilizados durante el proyecto de estabilización de la torre de Pisa y demostraron su utilidad en problemas complejos, cuando son bien utilizados. ¿Cuál es su opinión sobre la creciente relevancia de los modelos numéricos en la ingeniería geotécnica? ¿Cree que su uso excesivo, por ejemplo, especialmente por parte de ingenieros sin experiencia en modelación puede tener consecuencias negativas o muy importantes?
JB: Bueno, esa es una muy buena pregunta y me preocupa mucho, porque no podríamos haber resuelto el problema de la Torre de Pisa sin el uso de modelos numéricos muy potentes, pero hay que entender lo que hay en ellos y es muy importante validarlos frente a soluciones ya conocidas, y es necesario pasar mucho tiempo asegurándose de que estén dando respuestas sensatas.
Me preocupo, particularmente en el Lejano Oriente cuando viajo para allá, pues hay demasiados programas computacionales en el mercado, y puedes simplemente comprarlos, y me encuentro a menudo cuando me involucro en un trabajo de consultoría, con que algún programa poderoso como Plaxis se ha usado, y la gente que lo está usando ni siquiera ha tenido un entrenamiento básico en lo que es la plasticidad, y todo ese tipo de cosas.
Tienden a usarlo como una caja negra, y eso creo que tiene grandes peligros. Es muy, muy importante que se entienda lo que sucede en un programa de computadora. Hay que entender cuál es el mecanismo y la mecánica fundamental del mismo. ¿Cuáles son las relaciones constitutivas? ¿Qué tan precisas son las técnicas de solución? y todo ese tipo de cosas. Puede ser muy peligroso si se usa a ciegas.
El profesor Potts (David Potts) tiene una historia preciosa que te voy a contar porque es muy cierta. Cuando fue entrevistado para su cargo de profesor de cátedra por el Director del Imperial College – ahora llamado presidente, pero en ese momento se llamaba «Director» – , el director le dijo a David Potts: «estos maravillosos programas que ha desarrollado, ¿por qué no los vendes y generas mucho dinero para el Imperial College?” y David Potts le dijo «ven conmigo a Heathrow» (el aeropuerto) y el director le dijo «¿qué quieres decir?» y David Potts dijo “ven conmigo a Heathrow, te lo quiero mostrar”.
Se suben al Metro, bajan en la terminal cuatro, donde había estacionado un 747 (Refiriéndose al avión Boeing 747), «vamos a subirnos a un 747» y el director dijo «¿a bordo de un 747?» y David Potts dijo. «sí, vamos a la cabina» y luego David Potts le dijo al director «ok, estamos en la cabina, ahora vuele el avión» y el director dijo » qué quieres decir con que vuele el avión??». David Potts dijo» eso justamente es lo que me estás pidiendo que haga … me estás pidiendo que le venda a alguien un programa de computadora que es igual de complicado que volar un 747, y que simplemente se lo pase«.
David Potts obtuvo su cátedra, pero el director no tenía respuesta para eso.
Es liberar un método de análisis realmente poderoso, pero tienes que saber lo que tienes que hacer para volarlo. Así que esa es la historia, y Potts obtuvo su cátedra. El director estaba contento con eso.
RI: Aparte del proyecto Pisa, ¿cuál diría que es el proyecto más interesante en el que ha tenido la oportunidad de trabajar?
JB: ¿Además de la Torre de Pisa? Bueno, creo que probablemente sea el de peritaje experto para la planificación y construcción de la Extensión de la Jubilee Line (línea de Metro), que pasa por debajo de Londres y sale hacia el este de Londres. Eso implicó evaluar el impacto del hundimiento en estructuras como la Torre del Reloj Big Ben, edificios antiguos muy valiosos como el parlamento, y también edificios muy modernos con propietarios muy adinerados, y todo ese tipo de cosas. Brindar asesoría de peritaje en el parlamento fue un trabajo muy emocionante e interesante que se prolongó durante unos dos o tres años.
Creo que probablemente fue uno de los más desafiantes, pero también fue muy interesante porque me reunía mucho con la gente y trataba de entender lo que les preocupaba, y también aprendí a explicarles sobre ingeniería compleja de una manera simple, de manera de convencerlos de que sabía de lo que estaba hablando, y no solo cegándolos con jerga técnica y todo ese tipo de cosas. Pero fue un trabajo duro, creo que probablemente el más desafiante, aparte de Pisa.
RI: Chile tiene algunos suelos blandos, como en la zona norte de Santiago por ejemplo, la capital. Además, Chile es un país altamente sísmico, de hecho el más sísmico del mundo. ¿Cuáles son sus aprensiones sobre el comportamiento de los suelos blandos en zonas altamente sísmicas?
JB: Bueno, quisiera decir que no soy ingeniero sísmico, así que no soy la persona más adecuada para preguntarle eso. Por supuesto, tenemos un grupo de ingeniería sísmica muy sólido en el Imperial College.
RI: ¿Pero entiendo por ejemplo que trabajó también en Ciudad de México?
JB: Sí, no sobre problemas sísmicos propiamente tal, pero sí, y tengo muy buenos amigos allá. Creo honestamente que mi conocimiento sobre la ingeniería sísmica está lejos de ser el de un experto. Entiendo los problemas sísmicos, en estos suelos muy, muy blandos, y como interactúa este asunto de la frecuencia natural del edificio, versus la frecuencia sismos y todo ese tipo de cosas.
No tengo mucho más que eso que decir, pero sí creo que los mexicanos – y estoy seguro de que ustedes en Chile también – tienen un conocimiento experto tan bueno como cualquiera en realidad, porque tienen que vivir con eso, así que lo respeto completamente. Esa es una respuesta política, me temo, pues no soy un experto en ingeniería sísmica.
RI: ¿Hay algún área específica de la ingeniería geotécnica en la que crea que todavía es extremadamente necesario más investigación? Y si es así, ¿cuál?
JB: Te diré cuál es mi respuesta siempre a esa pregunta: no podemos hacer suficientes mediciones. Es medir el comportamiento real del suelo. Y es bastante difícil porque es necesario relacionarse con los propietarios de edificios, las constructoras, los contratistas, y los clientes, porque instalar instrumentos y desarrollarlos para que sean resistentes y puedan sobrevivir a los rigores de los trabajos en terreno, al clima y todo lo demás, es muy pero muy exigente. Y sigo pensando que nunca podremos obtener suficientes mediciones. Y yo siempre creo eso, y en cada trabajo que me involucro también lo pido. Además, siempre pido después de haber hecho predicciones, siempre pido que se hagan mediciones. Porque siempre aprendes algo nuevo, y creo que eso sigue siendo un gran desafío que tenemos.
Nunca debemos dudar en hacer mediciones de la forma en que funciona nuestra ingeniería y sobre cómo se han desempeñado nuestros diseños, porque siempre aprendes que ellos nunca funcionan, nunca puedes predecir con precisión.
Hay un dicho muy famoso que creo que les di después de la clase el otro día, lo dijo Hugh Golder: «cualquier diseño cuyo éxito dependa de un cálculo preciso es un mal diseño«. Hay tanta incertidumbre en la naturaleza, en el suelo, trabajando en proyectos de ingeniería civil, que lo que tenemos que hacer es diseñar para un comportamiento robusto en lugar de confiar en un cálculo preciso. Hay mucho de verdad en eso. Entonces, un diseño que para su éxito se basa en un cálculo preciso es un mal diseño. Lo que buscamos son diseños robustos que puedan tolerar un comportamiento incierto, eso es algo en lo que creo firmemente. Entonces, cuando la gente hace cálculos muy sofisticados, está bien a menos que les creas [risas].
RI: Chile ha estado teniendo un buen proceso de profesionalización de la ingeniería geotécnica durante los últimos años, es una profesión en crecimiento en Chile en este momento, lo que ha llevado a que muchos jóvenes se interesen por la Geotecnia. Si es posible, nos gustaría tener un mensaje de usted para los ingenieros geotécnicos jóvenes. ¿Qué cosas son importantes para desarrollar, y cuál sería su consejo para ellos?
JB: Bueno, siempre digo que vayan a terreno lo antes posible, no te quedes en la oficina. Si puedes, visita siempre el terreno y mira lo que está pasando. A menudo, hay muchas incertidumbres que pueden ser importantes, que no salen a la luz si te quedas sentado en tu oficina, así que mi único consejo y mi gran mensaje es: visita siempre el terreno. No estás sentado en una pizarra diseñando algo. Tienes que ir a terreno. Y si está haciendo calicatas, baja y metete a la calicata, mira el suelo tú mismo, examínalo, descríbelo correctamente. Ahí es donde están las grandes lecciones, las personas que simplemente se sientan en una oficina con una pizarra y hacen cálculos, no obtienen una buena visión del mundo real en absoluto. Así que ese es mi gran mensaje, siempre.
Y por supuesto, hacer mediciones de cómo se comporta el suelo realmente. Esto mantiene vivo el tema, lo mantienen realmente dinámico. La Geotecnia es muy diferente de la ingeniería estructural, es un tipo de ingeniería muy diferente: con mucha más incertidumbre, porque no puedes controlar tus materiales, ellos están ahí y tienes que averiguar cuáles son sus propiedades. Es totalmente diferente de la ingeniería estructural.
RI: Muchas gracias por su tiempo profesor Burland.
JB: Es un placer, es un gran placer.
Traducción por Rafael Iglesias
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