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Primer curso de costas y procesos costeros

Personal de la 5ª zona naval y de la estación oceanográfica de esa zona (en Ciudad del Carmen), solicitaron al doctor Paulo Salles de la Coordinación de Hidráulica del Instituto de Ingeniería, un curso para mejorar su entendimiento y capacidad de respuesta a problemas de física e ingeniería costera. La petición fue resultado de dos campañas de mediciones de corrientes, oleaje y sedimento en suspensión que el doctor Salles realizó en esa zona, además con el apoyo de la Secretaría de Marina, fue posible conocer las deficiencias del personal de esta secretaría y despertar su interés por adquirir las herramientas necesarias para atacar dichos problemas.

En efecto, las estaciones e institutos oceanográficos de marina tienen personal técnico con experiencia en estudios de biología, química y calidad del agua, y cuentan con laboratorios bien equipados para realizar estudios de esa naturaleza, pero indudablemente deben reforzar la parte física y de ingeniería oceanográfica.

El curso lo impartieron, además de los doctores Salles y Georges Govaere, cuatro becarios de doctorado y dos de maestría y se tituló Primer curso de costas y procesos costeros, asistieron 22 cursantes de más de 10 institutos y estaciones oceanográficas, así como de las oficinas de la Secretaría de Marina en el DF. El temario contempló, primeramente una presentación general de los fenómenos y procesos hidrodinámicos costeros, y de los efectos de hidrodinámica en la costa. También se enfatizó en las técnicas de medición, en la importancia del diseño de experimentos y el muestreo. Dentro del procesamiento de datos se explicaron los fundamentos matemáticos, la presentación, organización y manejo de resultados y el análisis e interpretación de los mismos. Por último, se presentaron ejemplos prácticos, los cuales se apoyaron en algunos de los estudios que ha realizado el grupo de ingeniería de costas y puertos de la Coordinación de Hidráulica.

Con este temario se logró dar un panorama general de los procesos costeros relevantes, ofrecer las herramientas básicas para el monitoreo y caracterización de procesos físicos, contribuir a mejorar la capacidad de la Secretaría de Marina en la identificación de problemas, proponer soluciones y conducir estudios relacionados con la física e ingeniería costera, que eran los principales objetivos del curso.

Se espera que dicho curso contribuya a estrechar vínculos entre ambas instituciones, lo cual se traducirá en mayor colaboración y asesorías, tanto en la realización de proyectos de investigación, como en la solución de problemas costeros de interés nacional.

Temas especiales de ingeniería sísmica

Temas especiales de Ingeniería sísmica es el título del curso que organizó la Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica, y que tuvo lugar en las instalaciones del Instituto de Ingeniería del 26 al 29 de mayo de 2003.

El curso lo coordinó el doctor Eduardo Reinoso Angulo, investigador del IIUNAM y en él se abordaron temas tan importantes como el estado actual de la sismología en México, riesgo sísmico, efectos de sitio, espectros de diseño e interacción suelo estructura, análisis de confiabilidad y optimización en la formulación de criterios de diseño sísmico basados en desempeño, diseño por desempeño, comportamiento y diseño sísmico de edificios con disipadores de energía y aislamiento sísmico.

Los temas fueron presentados por los doctores Javier Pacheco, Mario Ordaz, Jaime García, Eduardo Reinoso, Javier Avilés, Luis Esteva, Gustavo Ayala, Sonia E Ruiz Gómez y Arturo Tena.

Al curso asistieron 33 personas entre los que se contaban ingenieros de la práctica y estudiantes de maestría y doctorado de estructuras.

Conferencia impartida por Rafael Guarga

El drenaje selectivo del aire frío, una aplicación tecnológica de la mecánica de los fluidos para el control de las heladas es el título de la conferencia que impartió el doctor Rafael Guarga Ferro, el pasado 22 de mayo en el Salón de Seminarios Emilio Rosenblueth.

Durante su exposición el doctor Guarga explicó cómo, bajo efecto de la helada por radiación, la estratificación del aire es capaz de dañar los cultivos en las zonas bajas. El efecto, mejor conocido como inversión térmica, se origina en el calor radiado por el suelo hacia la bóveda celeste cuando hay ausencia de nubes. En un valle rodeado por montañas este fenómeno produce vientos de pendiente que concentran aire muy frío en las zonas más bajas, lo que daña las cosechas.

La solución propuesta por este investigador consiste en colocar un sumidero invertido selectivo (SIS) que drene las capas de aire frío y las mezcle con las capas superiores de mayor temperatura, impidiendo que las capas inferiores bajen su temperatura a valores dañinos. El SIS consiste en un soplador, alimentado por un motor de baja potencia acoplado a una hélice, que lanza un chorro de aire frío hacia arriba. El doctor Guarga mencionó varios casos donde se ha utilizado la técnica, en Uruguay, Argentina, Nueva Zelanda, España y EUA (California), todos ellos con resultados exitosos.

También recalcó que buena parte del éxito de la técnica no consiste propiamente en el SIS, sino en un buen diagnóstico para cada aplicación, lo que implica el desarrollo de nuevas líneas de investigación, entre las que propone: extracción selectiva, vientos de pendiente, evolución de los chorros y modelación numérica de flujo estratificado.

El doctor Guarga colaboró como investigador en el IIUNAM, hace más de 20 años, y actualmente es rector de la Universidad de la República en Uruguay.

Conferencia impartida por Roberto Cudmani y Ana Libreros

El jueves 12 de junio, el doctor Roberto Cudmani y la ingeniera Ana Libreros, de la Universidad de Karlsruhe, Alemania, presentaron el seminario Comportamiento mecánico de suelos cohesivos: teoría y aplicación de una ley constitutiva, en el Salón de Seminarios Emilio Rosenblueth de este Instituto.

En este seminario, los profesores invitados presentaron un modelo constitutivo desarrollado en el Instituto de Mecánica de Suelos y Mecánica de Rocas de su Universidad durante los últimos diez años. El modelo está basado en la teoría de la hipoplasticidad y permite representar fielmente el comportamiento observado en el laboratorio en probetas de suelos no cohesivos (arenas) tanto saturados como no saturados, así como en suelos cohesivos (arcillas como las que forman el subsuelo de la ciudad de México en la zona de lago).

La importancia de esta ley constitutiva es que permite caracterizar el suelo a partir de pocos parámetros, medibles con pruebas estándar de laboratorio, o aun estimados a partir de propiedades índice. Adicionalmente, la caracterización del suelo no hace intervenir el estado del material, el cual es tomado en cuenta de manera apropiada en las condiciones iniciales del problema analizado.

Entre las aplicaciones mostradas estuvo la reproducción fiel de ensayos de laboratorio que incluían un comportamiento de creep en la probeta, así como la simulación para periodos largos de un terraplén construido sobre una capa de suelo blando. Una de las virtudes del modelo es que permite reproducir fielmente el comportamiento de los materiales del subsuelo ante diversas solicitaciones y para periodos muy largos. La demostración de ello se ofreció con las simulaciones numéricas realizadas para reproducir la historia de la cimentación de la torre de Pisa. El modelo permitió calcular la evolución de la inclinación de esa torre en función del tiempo durante un periodo cercano a los 2000 años. La comparación con los datos disponibles fue excelente.

Finalmente, Roberto Cudmani se mostró abierto a preguntas del auditorio y a la posibilidad de establecer lazos de colaboración con investigadores del Instituto de Ingeniería. Esta colaboración se iniciará en agosto próximo, pues uno de nuestros estudiantes de doctorado, realizará una estancia de investigación con el doctor Cudmani, para explorar la utilización de sus resultados en la simulación numérica de los registros sísmicos obtenidos con una red densa de acelerógrafos instalada en la colonia Roma de la ciudad de México.