LAS DESVENTAJAS DE LOS SEGUNDOS PISOS URBANOS.

Tipo de Proyecto: Tema de Vías Terrestres.

Objetivo: Mientras la técnica esté sometida a los caprichos de las decisiones políticas, se seguirán cometiendo los mismos graves errores, por ejemplo las obras millonarias de los segundos pisos viales, que perjudican la calidad de vida de la población y el ambiente.

Introducción:

La mayor parte de la población del mundo vive en ciudades: ciudades inseguras, poco eficientes e incluso feas. El crecimiento urbano ha producido sociedades aglutinadas

y sistemas de transporte caóticos.

Las ciudades deben ser consideradas como organismos cambiantes en lugar de estáticos; por lo tanto, requieren de cambios frecuentes de manera inteligente e innovadora. En el futuro, la historia humana se convertirá en la historia urbana, pues el homo sapiens se ha convertido  en homo urbanus.

A continuación se indican las tres metrópolis más pobladas del mundo; cabe destacar que la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) es la segunda:

• Tokyo, Japón: 35.7 millones de habitantes
• ZMVM, México: 20.6 millones de habitantes
• Nueva York, Estados Unidos: 19 millones de habitantes Vivir en una de estas metrópolis es para los seres humanos muy perjudicial: poco espacio, contaminación ambiental, congestionamientos viales, accidentes de tránsito, estrés, violencia, pérdida de tiempo, costo de vida elevado, etcétera, hacen que la calidad de vida sea crítica.

Problemática en la Zona Metropolitana del Valle de México.

Elevada población La ZMVM abarca 16 delegaciones del Distrito Federal, 59 municipios del Estado

de México y un municipio de Hidalgo.

En la tabla 1 se indica que el crecimiento de la población de 1990 a 2010 en la ZMVM fue de 15.6 a 20.6 millones de habitantes, con un aumento de 5 millones de habitantes en los últimos cinco años, es decir, un millón por año. En la misma tabla se indica la tasa de crecimiento media anual, que ha disminuido de 1.9% a 0.8%, así como la superficie de 7,854 km2 y la densidad media urbana de 166hab/ha.

Crecimiento urbano disperso.

La falta de planeación urbana sustentable y de control de la urbanización, así como el desordenado uso del suelo, generan:

• Desarrollos habitacionales cada vez más alejados de las zonas urbanas.
• Asentamientos irregulares en zonas no aptas para el desarrollo urbano y falta de vivienda accesible.
• Condominios cerrados (de todos los niveles socioeconómicos).Ciudad poco densa y dispersa no idónea para los sistemas de transporte público colectivo.
• Largos recorridos y tiempos de traslado.
• Menor frecuencia del servicio de transporte público y aumento de los tiempos de espera.
• Mayores costos de operación y disminución de la calidad del servicio de transporte público.
• Requerimiento de vehículos de transporte público de menor capacidad.

Zonas "monofuncionales"

La ZMVM se caracteriza por una zonificación rígida:

• Zonas exclusivamente habitacionales.
• Las actividades económicas se ubican en zonas centrales, subcentros y corredores urbanos, y la vivienda se ubica hacia la periferia.
• La "monofuncionalidad" obliga a la población a hacer traslados cada vez más lejanos.
• La zonificación que restringe la mezcla de usos del suelo aumenta la necesidad de la movilidad desde las zonas de habitación hacia las zonas de empleo, educación, recreación, etcétera.
• Se reducen las opciones de movilidad "no motorizada".

Desarrollo:

Elevado crecimiento en las tasas de motorización y dependencia del automóvil particular.

En las tablas 2 y 3 se indica el número de vehículos de motor registrados en circulación en el Distrito Federal y el Estado de México de 2004 a 2010. En el Distrito Federal, en los últimos siete años, el número vehículos de motor aumentó con 1,775,288 más, con una tasa anual de motorización del 7.9%. En el Estado de México, esa cifra, en los últimos siete años, fue de 2,117,811, con una tasa anual de motorización del 15.2%, prácticamente el doble que en el Distrito Federal.

Algunas de las causas de dependencia del automóvil particular:

• Reducción en el precio de los automóviles y mayores opciones de financiamiento.
• La ciudad está diseñada a partir del uso del automóvil.
• Gran expectativa de las personas por adquirir un auto.
• Políticas y obras públicas que incentivan el uso del automóvil particular, por ejemplo los segundos pisos en Periférico, en el Distrito Federal y el Estado de México.

Movilidad.

En la tabla 4 se indican los tramos de viaje por modo de transporte en la ZMVM de la encuesta Origen-Destino 2007.

El total de tramos de viajes persona/ día en todos los modos de transporte fue de 30,603,558; se observa que los microbuses son los que mueven más pasajeros

(46.2% del total).

En la tabla 5 se indica el número de vehículos de motor registrados en circulación en el Distrito Federal y el Estado de México en 2007, año de la encuesta Origen-Destino; en la tabla 6 se presentan los tramos de viaje en microbuses, autobuses y autos, en la ZMVM, de dicha encuesta. Como se observa, los microbuses y autobuses de pasajeros, con el 1.4% del total de vehículos, recorren el mayor número de tramos de viajes, el 56.2% del total, es decir, 17,162,907 tramos de viaje personas/día. En cambio, los autos particulares recorren únicamente el 20.7% de los tramos de viajes (6,343,727) y representan el mayor número de vehículos, con el 88% (4,955,332); éstos son los causantes principales de los congestionamientos viales, la contaminación del aire y los accidentes de tránsito

Horas pico en viajes.

La concentración de los viajes en unas cuantas horas pico del día es la causa principal de los congestionamientos viales y, por consecuencia, de la pérdida de miles de horas-hombre y económicas, así

como de la grave contaminación del aire, perjudicial para la salud. En la gráfica 1 se indican dichas horas pico del día: en la mañana es de las 6:00 a las 9:00 horas; en la tarde, de las 13:00 a las 15:00 horas y de las 18:00 a las 19:00 horas. Estas 6 horas pico del día representan 2.2 millones de viajes, 9% aproximadamente del total de viajes del día.

Optimización:

Por qué no a los segundos pisos viales.

El fenómeno del tránsito inducido El tránsito inducido es el incremento sustancial en el volumen de vehículos que ocurre después de la apertura de una vía rápida (segundos pisos, por ejemplo), o de la ampliación de una vía existente. El incremento se debe a que, cuando se aumenta el espacio vial, se mejora la velocidad y resulta entonces atractivo para más automovilistas utilizar la nueva ruta, pero en cuestión de poco tiempo (en algunos casos, en tan sólo meses, según varios estudios) se vuelven a tener congestionamientos viales. Al final del ciclo volvemos a tener la misma congestión vial, pero con una ciudad más asfaltada y contaminada.

Experiencias en otras ciudades del mundo.

El rápido deterioro del tránsito urbano ha obligado, en los países desarrollados, a desechar las soluciones tradicionales, en las que el congestionamiento vial era combatido aumentando la capacidad de las vías. Estas soluciones se revelaron insuficientes, ya que generaban nuevos crecimientos del tránsito al animar a nuevos usuarios a utilizar vehículo privado, y poco respetuosas con el entorno urbano, pues se sacrificaban cada vez mayores superficies urbanas al atravesar zonas habitadas o espacios de elevada calidad ambiental, y finalmente se agudizaban los problemas al absorber el incremento de vehículos

Soluciones viales actuales.

Las autoridades del Distrito Federal y del Estado de México siguen asignando una parte importante de los recursos públicos a obras que buscan "agilizar la circulación vehicular", como la construcción de segundos pisos, vías rápidas, distribuidores viales, puentes vehiculares, cajones de estacionamiento, túneles y pasos a desnivel. Mientras por un lado se está apostando por el transporte público, por el otro se perpetúan las obras que incentivan el uso del automóvil y agravan el problema del congestionamiento vial.

En consecuencia, los esfuerzos emprendidos para mejorar la movilidad urbana no conducen a ningún cambio significativo; las diversas iniciativas pierden su potencialidad, dejan de responder a los intereses colectivos y terminan por perjudicar la calidad de vida.

Las políticas orientadas a la ampliación y el mejoramiento de la red vial que se aplican desde el advenimiento de la ciudad moderna conllevan a un aumento significativo del uso del automóvil particular. Entre 1994 y 2007, los viajes realizados en este modo de transporte se incrementaron 30% en la ZMVM y, a su vez, el tiempo de viaje ha aumentado notablemente. Lo anterior indica que la movilidad no se ha mejorado durante estos últimos años; al contrario, el congestionamiento vial ha empeorado, las horas pico se han extendido y las velocidades se han reducido.

Si bien poseer un auto particular fue sinónimo, en su momento, de libertad de desplazamiento, rapidez, comodidad, flexibilidad y placer, hace tiempo que en la ZMVM el automóvil ya no cumple con estas características; aun así, se sigue utilizando cada vez más, ya que no existen alternativas adecuadas para otros modos de transporte.

Conclusión.

La construcción del primer tramo del segundo piso de Periférico, de San Antonio a San Jerónimo, constituyó uno de los más graves errores de planeación de la administración anterior del gobierno del Distrito Federal y del actual gobierno, que pretende construir la prolongación del segundo piso de San Antonio a Toreo y de San Jerónimo a Cuemanco, así como la supervía de San Jerónimo a Periférico.

El mismo error está cometiendo el actual gobierno del Estado de México al construir el segundo piso de Periférico Norte de Toreo de Cuatro Caminos a Tepotzotlán.

Recomendaciones.

Las recomendaciones para la ZMVM y demás ciudades del país, para mejorar la movilidad y accesibilidad actual, deben enfocarse, entre otras políticas, en:

• Desincentivar el uso del automóvil particular: no construir segundos pisos; continuar con el programa "Hoy no circula" para los autos particulares; controlar el acceso de los autos particulares en el centro histórico de la ciudad de México por medio de una cuota (como se hace en la ciudad de Londres, por ejemplo), y escalonar los horarios de las entradas y salidas a las diversas actividades.
• Incentivar y mejorar el servicio del transporte colectivo de pasajeros.
• Alentar el transporte no motorizado (la bicicleta y el caminar).
• Planear integralmente el desarrollo urbano y el transporte público.
• Fomentar el diseño urbano a partir de las necesidades del peatón y del ciclista.
• Impulsar la mezcla de usos del suelo compatible

LAS TORRES GEMELAS DE NUEVA YORK

Tipo de Proyecto: Obra Estructural.

Objetivo: La Facultad de Ingeniería de la UNAM, por medio de la División de Ingeniería Civil, Topográfica y Geodésica, organizó el pasado 18 de octubre de 2001 en su Auditorio Javier Barros Sierra la conferencia "Torres Gemelas. Nueva York".

En el mes de Septiembre la UNAM cumplió 450 años de vida, en los cuales ha logrado su misión en beneficio de nuestro país, cumpliendo sus objetivos, docencia, investigación y difusión de la cultura, por lo que en estos meses se realizaron una serie de actividades para conmemorar estos 450 años en las diversas instituciones de la Universidad; en el caso particular de la Facultad de Ingeniería, se han organizado diversos eventos, uno de los cuales es esta Conferencia.

Este evento tuvo gran importancia, por los acontecimientos suscitados el pasado 11 de septiembre de 2001 en la Ciudad de Nueva York; en él se presentaron algunas características estructurales del complejo del Centro Mundial de Comercio (WTC).

Se contó con la participación de un grupo de profesionales expertos en el tema, que comentaron diversos tópicos al respecto: Ing. Osear De Buen López de Heredia, Profesor emérito de la Facultad de Ingeniería de la UNAM y Director General de la empresa Colinas de Buen, S.A., M. en C. Enrique Martínez Romero, Director General de la empresa Enrique Martínez Romero, S. A., Dr. Sergio Alcocer Martínez de Castro, Coordinador de Investigación del CENAPRED y Dr. Ovsei Gelman Muravchik, Investigador del Centro de Instrumentos.

Desarrollo: El Ing. Osear de Buen presentó una idea general del sistema estructural empleado en las Torres Gemelas, y de como se empezó a utilizar este sistema en los Estados Unidos de América y en el mundo. Los sistemas estructurales usuales para edificios ordinarios con estructura de acero son: marcos rígidos para edificios de mediana y poca altura, marcos contraventeados para estructuras de alturas mayores y estructuras tubulares (tubos) para edificios de gran altura, en los que el efecto del viento es predominante.

Las torres gemelas eran dos edificios con estructuración idéntica de aproximadamente 805 000 m2 de área construida; el Edificio 1 (Torre Norte) y el edificio 2(Torre Sur), tenían 419 m de altura, 110 niveles, y sus dimensiones generales en planta eran 63.5 mx63.5m. Eran estructuras completamente regulares en elevación, construidas hace aproximadamente 30 años; por su gran altura representaban el símbolo de la Ciudad de Nueva York.

La estructura principal de los edificios estaba situada en las fachadas exteriores, en los cuatro lados del edificio; además contaban con un núcleo central, que alojaba escaleras, elevadores y servicios. La fachada o estructura exterior constaba de 60 columnas de acero en cada cara, de sección en cajón, de dimensiones constantes, separadas un metro aproximadamente, entre centros; se extendían en toda la altura del edificio; las columnas se unen mediante vigas de gran peralte de sección transversal I, hechas con tres placas soldadas.

El tubo perforado formado por las columnas y trabes de fachada resistía parte de las cargas gravitacionales y la totalidad de los efectos del viento. El núcleo central estaba formado por 48 columnas interiores de acero, espaciadas a cada 5m; éstos elementos son de sección en cajón a base de cuatro placas soldadas y se diseñaron para resistir exclusivamente carga vertical. Se emplearon aceros de diferentes calidades en las columnas para igualar el acortamiento de todas las columnas, producido por carga vertical, e impedir la distorsión de los pisos.

El sistema de piso era a base de largueros de alma abierta, libremente apoyados, que soportaban una lámina acanalada sobre la cual se coló una capa de concreto reforzado, armada con una malla electrosoldada y pernos conectares de cortante para lograr la acción compuesta (sistemas de piso compuestos

acero-concreto).

La celosía de los largueros permitía con gran facilidad el paso de los ductos y canalizaciones necesarias, y

con poco material se obtenían propiedades geométricas favorables para trabajar en flexión.

El montaje de las torres se efectuó en unidades soldadas formadas por tres columnas y vigas/que comprendían tres niveles del edificio, y que se unían en la obra mediante tornillos de alta resistencia. El sistema estructural era ingenioso y práctico en la época en que se construyeron numerosos edificios altos de acero alrededor del mundo.

El M. en C. Enrique Martínez Romero, hizo énfasis en el efecto del fuego en detrimento de las propiedades mecánicas del acero, éstas se reducen de manera importante cuando el material alcanza temperaturas de unos 400 oC ( el esfuerzo de fluencia y de ruptura en tensión del acero se reducen hasta en un 50%).

Comentó que la estructura de las torres tenía amortiguadores para evitar las vibraciones producidas por la acción del viento, y destacó la baja capacidad de sobrecarga del sistema de piso, debido a la falta de uniones adecuadas de los largueros con las columnas; al fallar las sujeciones de las vigas con las columnas, aumentaba notablemente la longitud efectiva de pandeo de las columnas y disminuía su capacidad de carga.

Indicó que las grandes temperaturas instantáneas registradas durante sel incendio sobrepasaron el nivel de fusión del acero. Aún si la estructura hubiese sido construida con concretos de alta resistencia, el material también se hubiera fracturado por el efecto del fuego (se elimina la humedad en el concreto, se fractura y queda expuesto el acero de refuerzo).

Por su parte el Dr. Sergio Alcocer Martínez de Castro, impartió su plática haciendo énfasis en algunas lecciones derivadas del colapso de las torres gemelas de Nueva York para la ingeniería estructural y la prevención de desastres.

Inmediatamente después de los atentados se realizó un levantamiento estructural preliminar para determinar la magnitud de daños en los edificios adyacentes. El nivel de exposición en el complejo WTC era grande, debido a la gran cantidad de bienes existentes y densidad de población. Afortunadamente, previo al colapso de las torres hubo tiempo para evacuar los pisos de los edificios situados debajo de la zona del impacto; de lo contrario el número de victimas hubiera sido mucho mayor.

Se considera que el fuego fue una de las causas principales del desplome de las dos torres; la estructura resisti el impacto de los aviones que afectó a tres o cuatro niveles de las partes superiores, sin embargo, las altas temperaturas desarrolladas por las explosiones de combustible, cortos circuitos y el incendio generalizado agotaron la resistencia de las columnas de acero, parte de ellas ya no pudo soportar el peso de los niveles superiores, que cayeron repentinamente sobre las partes inferiores de las torres, las que se colapsaron verticalmente, como si hubiesen sido demolidas con explosivos. Desde luego que la pérdida de columnas ocasionó excentricidades importantes y el peso de los edificios por encima de los niveles dañados, que cayeron súbitamente, amplificó las acciones actuantes en los elementos estructurales.

Como consecuencia del derrumbe se produjo una nube de escombros que alcanzó un radio de aproximadamente 3 200 m, ondas de presión, vibraciones y deformación del terreno, etc. Vale la pena mencionar que los edificios no estaban instrumentados.

El Dr. Alcocer señaló que las causas probables de daños en edificios adyacentes son caída de escombros a gran velocidad, que se proyectaron contra ellos, cimentaciones compartidas, impacto, daños estructurales, redistribución de esfuerzos, acción del fuego, pérdida de resistencia estructural y, en algunos casos, desplome.

El Dr. Alcocer estableció recomendaciones de gran utilidad para la ingeniería estructural partiendo de conceptos básicos de estructuración; proporcionar mayor integridad estructural, redundancia y ductilidad.

El monto de las pérdidas económicas por los ataques terroristas se estima en 7 a 11 000 millones de dólares. Para finalizar su participación el Dr. Alcocer presentó varios casos de colapso progresivo de edificios en los Estados Unidos de América y en Inglaterra.

El Dr. Ovsei Celma Muravchick trató diversos aspectos generales sobre protección civil y la implementación de programas de atención de emergencias, derivados de riesgos naturales y por terrorismo.

EL AGUA EN MÉXICO Y EN EL MUNDO

Tipo de Proyecto: Tema de Hidrahulica.

Objetivo: La situación general del agua en el Mundo y particularmente en México, es muy grave. El desequilibrio de los sistemas hidrológicos, la afectación de ecosistemas, la deforestación y degradación de los suelos de las cuencas, la contaminación de corrientes y cuerpos de agua, la alteración de condiciones climáticas y otras evidentes realidades, no dejan lugar a dudas que algunos aspectos fundamentales del desarrollo han fallado, y que tienen que replantearse muchas cosas, entre otras, el modo de funcionamiento y estructura de las instituciones del agua; el modo de operar de los sistemas financieros: leyes, reglamentaciones y regulaciones, y los sistemas de administración y planeación de los recursos hídricos, en síntesis, los objetivos y prioridades en una materia que resulta fundamental para el desarrollo futuro de países, regiones y localidades.

Al iniciarse el Siglo XXI se tiene la certeza de que, en materia de agua, los grandes problemas ya no son de ingeniería o capacidad tecnológica, son ahora sociales, económicos y en general de gobernabilidad, es decir, del modo en que se relacionan las estructuras formales de gobierno con las leyes y la sociedad, para hacer viable la satisfacción de necesidades de los ciudadanos y sus comunidades, sin afectar la integridad de los sistemas naturales.

La Organización Mundial de la Salud informó que en el año 2000 existen 1,100 millones de personas en el mundo sin acceso a servicios básicos de abastecimiento de agua, así como 2400 sin servicios de saneamiento

básico en sus hogares. 

Asia por su gran densidad de población, acumula más de dos terceras partes de los ciudadanos del mundo, carentes de servicios de agua, seguido de África y América Latina.

El tratamiento de las aguas residuales es quizás, el mayor reto ambiental de las próximas décadas, porque exige una enorme infraestructura para la cual, no existen en los países pobres y en desarrollo los recursos financieros necesarios para su construcción y operación, cuando menos en las condiciones de funcionamiento de los sistemas financieros actuales.

Por otra parte dentro del aspecto de situación global del sector agropecuario, se tiene:

•      La Producción de alimentos se incrementó a tasas superiores a la población en los últimos 30 años.´
• 80% de ese incremento se dio en zonas de riego.
• Sólo China, India, Turkía e Irán, incrementan el riego.
• El mercado actual es de compradores; China define los precios internacionales de los productos        agrícolas.
• Reducción de precios del 35% en los últimos 20 años.
• Sólo el 10% de la Producción Mundial se exporta.
• El 90% del total de operaciones de Exportación son realizadas por sólo 5 países. USA realiza el 40%.
• El maíz desplaza al arroz como principal cereal.
• Fuerte proteccionismo en el sector agrícola, sobretodo en países desarrollados.

La agricultura orgánica, que se caracteriza por la no utilización de químicos, ha tomado un gran auge con tasas de crecimiento anual del 20%.

La agricultura orgánica se basa en los sistemas de producción integrales que utilizan insumos de origen natural con procedimientos especiales como, compostas, abonos verdes, control biológico, cultivos trampa, insecticidas a base de plantas, etc., generando un producto libre de residuos tóxicos, no solo en el campo sino también en el transporte, envase, embalaje y etiquetado. El país con los mayores avances obtenidos es Austria, donde el 10.9% de la superficie agrícola total es de este tipo, seguido de Noruega con el 3.8% y Suecia con 3.3%.

Desarrollo: Entre los países de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico; (OCDE), México es el que menores subsidios destina al sector agropecuario. Estados Unidos estableció recientemente tina nueva ley que prevé mayores subsidios a productos agrícolas y lácteos, por lo que México quedará en mayor desventaja. 

A continuación se muestra la situación actual de apoyos al agricultor:

La contaminación del agua es uno de los tantos problemas creados por la sociedad, para los cuales no hay respuestas viables en los países pobres. Como en otros casos, la contaminación no es actualmente un problema técnico, es un asunto esencialmente financiero, de organización y de se tienen que cumplir y hacer cumplir de manera co - responsable entre gobiernos, empresas, comunidades y ciudadanos. En esta materia, es indispensable cambiar los enfoques tradicionales que ven a la contaminación como un asunto que merece un castigo, o como una posibilidad para recaudar recursos fiscales. La contaminación exige prevenir y estimular a las empresas para cambiar los procesos productivos que agredan al ambiente, en particular al suelo y al agua, así como crear nuevos sistemas financieros que permitan generar sinergias para su atención.

Importantes cuerpos de agua y ecosistemas acuáticos del mundo están siendo sometidos a una presión excesiva. Ejemplos diversos se dispersan en el mundo, desde el extremo del Mar Aral, en Asia Central, sacrificado en favor del incremento de la producción agrícola, hasta la infinidad de pequeñas corrientes, manantiales y cuerpos de agua que han desaparecido por la presión excesiva en la zona Amatzinac en el Estado de Morelos / México.

A nivel global, un indicador comúnmente utilizado para mostrar la presión a que están sometidos los sistemas hídricos del mundo es la disponibilidad de agua por habitante.

Existen diversos criterios para juzgar el estado de las disponibilidades. Uno de ellos establece tres niveles de escasez:

Con estos criterios, y la proyección demográfica media que estima que la población total del planeta será cercana a los 8,000 millones de habitantes en el año 2025, la geografía de escasez de agua en el mundo, muestra a África y Oriente Medio principalmente, como zonas de escasez. Con las tendencias demográficas y de consumo actuales, se calcula que para el año 2025, habrá 28 países que estarán en condición de escasez extrema y otros 20 sufrirán dicha situación.

Entre los países con escasez extrema, actualmente destacan: Somalia, Etiopía, Sudán, Egipto, Arabia, Yemen, Palestina, Israel, Jordania, Líbano, Siria, en los que coinciden aspectos religiosos y de recursos petroleros que configuran un verdadero polvorín de la zona.

En estos países radicarán en ese año alrededor de 750 y 2000 millones de personas respectivamente, lo que muestra la gravedad extrema a que están siendo sometidos los recursos hídricosen el mundo.

Los "Conflictos por el agua" son enfrentamientos o disputas de carácter jurídico, administrativo, político o social, que no llegan a expresarse en términos violentos, pero que pueden hacerlo en circunstancias no controladas; tienen su origen en disputas por la propiedad; validez o vigencia de derechos; acceso a fuentes de abastecimiento; reclamos por afectaciones al medio ambiente, o demandas sociales no satisfechas de servicios básicos de abastecimiento, alcantarillado o saneamiento, o agua para irrigación.

Para el futuro, este tipo de controversia será una constante, por la creciente competencia entre usos y usuarios del agua. Las instituciones no están preparadas para su atención, debido a que se reacciona a la presión política o social, y no se negocia.

La gestión del agua será esencialmente una gestión de conflictos que demandará de formas alternativas de resolución de controversias, tales como la negociación, la mediación y el arbitraje Formas todas que exigirán la construcción de nuevas capacidades, hoy por hoy inexistentes en el mundo en general y particularmente en México.

En la actualidad ya existe un importante conflicto entre E.U.A. y México por el volumen de agua que nuestro país adeuda, según el Acuerdo de 1944 y que no está en posibilidades de pagar.

Una "guerra por el agua", significa un enfrentamiento violento entre dos o más países, o entre dos o más comunidades, que tiene por origen un conflicto por agua que no pudo ser resuelto de una forma alternativa a la violencia. Estos conflictos violentos pueden originarse en una competencia por el acceso a una misma fuente de abastecimiento o bien, por el control absoluto de una de las partes.

Igualmente, pueden ser el resultado de un reclamo por la restauración de un daño causado por la contaminación; la suspensión o desvío del flujo de una corriente de la que dependen las posibilidades de crecimiento de una región; pueden ser el resultado también, de diferentes percepciones sobre la utilización de recursos limitados, o incluso por motivos culturales, religiosos, étnicos e históricos.

Tomando en cuenta que las 200 principales corrientes del mundo transitan por dos o más países, y que todos los ríos transitan por espacios territoriales definidos por criterios administrativos o políticos que no toman en cuenta las cuencas hidrológicas, siempre serán posibles las guerras por el agua, mas aún cuando en ciertas regiones del mundo, sujetas a escasez extrema, el agua es un asunto de supervivencia y por lo tanto, más importante que el petróleo.

A lo largo de la historia se han registrado diversos conflictos bélicos por razones hidropolíticas. Destacan, pero no son los únicos, los sucedidos entre Israel, Jordania, Líbano, Siria y Cisjordania, países del medio oriente que tienen como única fuente de abastecimiento a las aguas superficiales de los ríos Jordán y Yarmuk y al acuífero de los Altos del Colán que se encuentra en sus fronteras. La violencia entre estos países fue y parece seguir siendo una posibilidad real frente a la escasez extrema de un recurso vital para la supervivencia. Otro conflicto serio existe en la misma zona entre Irán, Irak, Siria y Turquía, que comparten las aguas de los Ríos Tigris y Eufrates. Similares posibilidades de confrontación existen en otras partes del mundo porque muchos ríos son frontera entre países o trascienden sus límites geográficos y el agua no reconoce fronteras políticas.

Siendo la guerra una posibilidad para resolver las diferencias hídricas, también es cierto que en el mundo hay una creciente conciencia sobre la interdependencia hidrológica de los territorios, lo mismo, que la necesidad de establecer tratados y acuerdos para la distribución y cuidado de los recursos hídricos y de las cuencas, con el fin de evitar que recurrir a la violencia. El "terrorismo hídrico" es una expresión del "terrorismo ambiental" y del "eco-terrorismo". El 20 de febrero de 2002, los medios de comunicación informaron que en Italia, habían sido detenidos varios terroristas cuyo propósito era contaminar con cianuro los sistemas de abastecimiento de agua de importantes edificios de la ciudad de Roma Italia.

En Colombia, la segunda semana de marzo de 2002, las Fuerzas Armadas Revolucionarias de ese país, al tomar posesión de los sistemas de abastecimiento de agua de la Ciudad de Cajamarca, cortaron el servicio como un arma de presión. En la Ciudad de Jerusalén, el 27 de marzo, el Ejercito Israelí controla los sistemas de abastecimiento de agua de los edificios y cuartel general de Yasser Arafat, líder de la Autoridad Nacional Palestina, como una forma de presión política extrema. Durante la Cumbre de Monterrey en el mes de marzo de 2002, los Presidentes George Bush de los FIJA, Vicente Fox de México, y el Primer Ministro de Canadá Jean Cretien, acuerdan apoyar la creación y desarrollo de "fronteras inteligentes" y extremar las medidas de seguridad de plantas de electricidad, instalaciones de petróleo, "PRESAS" y otras instalaciones estratégicas, para resguardarlas de actos terroristas.

Estas noticias ponen de manifiesto que el agua, por su condición de recurso esencial e indispensable para la vida y el desarrollo, puede ser medio y blanco a la vez del terrorismo y un arma de guerra y presión política, porque su vulnerabilidad y capacidad para causar daño, temor, caos político y social, es enorme.

La sequía y otros fenómenos climatológicos que se han presentado siempre, adquieren en los últimos años, características y dimensiones extremas, que ponen en evidencia y a prueba, la gobernabilidad del mundo, así como las capacidades para prevenirlos, y proteger la vida y el patrimonio de grandes poblaciones.

Hay también muestras evidentes de que el clima está cambiando, y que algunos de sus más severos impactos se dejarán sentir sobre los sistemas hídricos.

Los encargados de la planificación tradicional y la toma de decisiones, no están preparados para entenderlo y mucho menos para actuar en consecuencia.

El 20 de marzo de 2002, los medios de comunicación informaron al mundo que una gran plataforma de hielo en la Antártida de 200 metros de espesor, 3250 Km2, y cerca de 500 mil toneladas de peso, se derrumbo el día anterior, desintegrándose en pequeños iceberg.

Investigadores destacaron que las capas de hielo habían reaccionado de una forma "sumamente rápida" y "asombrosa" al calentamiento atmosférico.

Existen múltiples informes que dan cuenta de los riesgos derivados del cambio climático. Uno de ellos, patrocinado por el Departamento de Estado de E.U.A, da cuenta de los riesgos para ese país y resume: "El cambio climático global afectará la disponibilidad de agua de los Estados Unidos, al igual que su calidad, distribución y forma. También afectará la compleja infraestructura existente y su operación, así como los sistemas existentes para administrar el agua de la nación".

Así, el agua es uno de los elementos naturales más importantes para la vida humana y del planeta, factor de desarrollo económico, social y político de todos los países y comunidades. Este recurso a nivel mundial se ha tornado escaso, debido:

• Al incremento poblacional y la falta de planeación de sus asentamientos que distorsionan el equilibrio   ambiental de los ecosistemas y cuencas hidrológicas.
• Al desperdicio generalizado del agua en los Sistemas de Irrigación y Suministro de Agua potable para la población y la industria.
• A la contaminación que de éste recurso se ha hecho en sus lagos y ríos, además de los diferentes    fenómenos meteorológicos que han provocado cambios climáticos bruscos en distintas regiones del  planeta.

Esta situación, que en México, se ha agravado por la disminuida atención que se le ha dado a éste recurso en el contexto político, social, económico y ambiental, y que ha detonado por la sequía imperante en más de la mitad del territorio en la última década, presenta hoy serios problemas y conflictos internos y externos por el uso y aprovechamiento del agua, que además de afectar seriamente el desarrollo del país, puede poner en peligro la sustentabilidad, la estabilidad social y aún la seguridad nacional.

Conclusión:

PANORAMA EN  MÉXICO.

Se presentan datos tomados del Libro "The World Competitiveness Yearbook 2001" con el objeto de ubicar la posición de México en el mundo, entre 49 menores de 1,000 m3/hab/año) tales países desarrollados, considerados en este primer libro como parte del mercado Internacional.

En México en 1955, existía una disponibilidad de 11,500 m3/hab/año, esto es, una disponibilidad alta; para 1999 ya era sólo de 4,960 m3/hab/año, prácticamente en el rango de disponibilidad baja; conforme al crecimiento de la población para el año 2025 estimado por el CONAPO, la disponibilidad caerá a 3,500 m3/hab/año.

Con los mismos criterios de los utilizados para clasificar a los países según su grado de escasez, México, en su condición actual y futura presenta una condición preocupante.

En el año 2000, 33 millones de personas vivían en cuencas hidrográficas de escasez extrema (disponibilidades

menores de 1,000 m3/hab/año) tales como el Valle de México, la Lerma-Chapala y las Cuencas Cerradas del Altiplano.

Otros 19 millones de personas radicaban en cuencas hidrográficas de escasez crítica (disponibilidades entre 1,000 y 1,700 m3/hab/año) como son la Península de Baja California, la Cuenca del Río Bravo y la Cuenca del Río Santiago.

Para el año 2020, la situación será inevitablemente más grave, ya que más de la mitad de la población nacional (cerca del 57%) vivirá en condiciones de escasez extrema, en las cuencas Valle de México, Lerma-Chapaía, Kío Bravo, Baja California Norte y Altiplano. Otros 10 millones de personas radicarán en cuencas de escasez crítica, cuenca del Río Santiago, Noroeste y Baja California Sur.

EL PROYECTO DEL GRAN RÍO ARTIFICIAL.

Tipo de Proyecto: Obra de Sanitaria.

Objetivo:

En Libia se construye el Gran Río Artificial, uno de los proyectos de ingeniería más grandes y costosos de la humanidad (unos 25 mil millones de dólares), Comprende la instalación de inmensas tuberías para transportar el agua de acuíferos fósiles del Sahara (depósitos naturales subterráneos que sobreviven desde la época en que el desierto era una fértil sabana y bosque), ubicados en el sur del país, a embalses construidos en la costa mediterránea, donde se concentra la población.

Libia se caracteriza por sus grandes extensiones de desierto sahariano que cubren la totalidad del país, a excepción de una estrecha franja litoral de 1,700 km sobre el mar Mediterráneo, donde se encuentran sus principales núcleos de población, como Bengasi y Trípoli, la capital. Hacia el interior del país no hay presencia de aguas superficiales: el territorio es totalmente seco, ya que el desierto constituye su principal ecosistema. Libia cuenta con un promedio de lluvia anual que va de 10 mm a 500 mm por año. La tasa de evaporación es muy alta; varía de 1,700 mm en el norte a 6,000 mm en el sur.

Hasta hace poco, la mayor parte del agua disponible en Libia provenía de plantas desalinizadoras de agua marina o de acuíferos subterráneos cercanos a la costa. El agua así obtenida era escasa y de pobre calidad, insuficiente para la agricultura, al grado que se debía importar casi 75% de los alimentos consumidos en el país. Además, el costo del proceso de desalinización del agua resultaba muy caro, 3.75 dólares por metro cúbico de agua, y la intensiva explotación de los acuíferos cercanos a la costa estaba provocando un fenómeno de infiltración de agua salina, lo cual amenazaba la calidad de las escasas tierras dedicadas a la agricultura.

Sin embargo, el subsuelo libio tiene enormes reservas de agua en el sur del país, en su frontera con Chad. Estas reservas forman una capa freática de agua fósil que cubre un área equivalente a la superficie total de Alemania. 

Desarrollo:

-ANTECEDENTES.

En 1960, durante la exploración del subsuelo libio en el desierto del sureste -frontera con Chad- en busca de petróleo, se descubrieron enormes acuíferos subterráneos de agua potable de alta calidad; acuíferos fósiles del Sahara que sobreviven desde la época en que el desierto era una fértil sabana y bosque.

Los principales son:

• La cuenca Kufra, que cubre un área de 350,000 km2, con una capacidad estimada de almacenamiento de 20,000 km3 en el sector libio.
• La cuenca Sirt, con una profundidad estimada de 600 m y de almacenamiento de 10,000 m3 de agua.
• La cuenca Morzuk, de 450,000 km2 con capacidad estimada de almacenamiento de 4,800 kilómetros cúbicos.
• La cuenca Mamada, que se extiende desde Qarfag Arch y Jabal Sawda hasta la costa, con capacidad de almacenamiento de 4,000 kilómetros cúbicos.

Las tres primeras cuencas, en total, contienen reservas estimadas de 35,000 km3 de agua dulce, lo cual representa reservas de agua casi ilimitadas para los libios.

Para aprovechar este océano de agua fresca, inicialmente se había considerado desarrollar nuevos proyectos de agricultura cercanos a la fuente de agua, pero esto implicaba un enorme y constante costo de traslado de los productos a los centros de población ubicados en el norte, así que la alternativa era llevar el agua a la gente.

En 1983 se tomó la decisión de transportar, de la manera más económica y fácil posible, el agua del sur hacia el norte, principalmente para la irrigación de la agricultura (75% del caudal estimado) y poder lograr así la independencia alimentaria.

En 1996, el Proyecto del Gran Río Artificial (o Proyecto del Gran Río Hecho por el Hombre) culminó una de sus últimas etapas: llevar un caudal de agua pura a los hogares y jardines de Trípoli, la capital.

-EL GRAN RÍO ARTIFICIAL.

El proyecto de transportación de agua en tubos de concreto presforzado más grande del mundo consiste en una red subterránea -para evitar la evaporación de tubos de cuatro metros de diámetro cada uno que corre a lo largo de 4,000 kilómetros a través del desierto libio; conduce más de seis millones de metros cúbicos de agua por día desde el sur hasta la costa norte, para desembocar en grandes embalses; además, cuenta con una serie de pozos y embalses para controlar y regular la cantidad de agua, entre otras obras. Todo el material empleado es de manufactura local. El agua subterránea es bombeada desde 270 pozos, a cientos de metros de profundidad, hacia los embalses que alimentan la red.

El costo de cada metro cúbico de agua así obtenido es de 35 centavos de dólar, en comparación con el metro cúbico de agua desalinizada, de 3.75 dólares.

Cada tubo del proyecto está enterrado en la zanja de casi 7 metros de profundidad, cuya excavación requirió remover cien mil metros cúbicos de material diariamente. Se utilizaron excavadoras hidráulicas con cucharones de 7.6 metros cúbicos. Los tubos de concreto presforzado de 7.5 metros de largo y de 80 toneladas de peso se transportaron al lugar utilizando una flotilla de 128 transportes especialmente diseñados para el caso, la cual trabajó día y noche en la transportación. Se construyeron más de 3,700 km de caminos para poder llevar los tubos a cada sitio del proyecto.

Los cilindros de concreto se colocaron en el lugar utilizando grúas enormes, con capacidad de carga de
450 toneladas, y se acomodaron con bulldozers. La juntura entre tubos se hizo con un anillo de hule montado
en una ranura de cada tubo, y esta juntura se selló, por dentro y por fuera, con una lechada de cemento.
Posteriormente, se rellenó la zanja cubriendo los tubos con al menos dos metros de material y se restauró la superficie del desierto. Los tubos pueden ser monitoreados hidrostáticamente gracias a un sistema de cableado con el que cuentan.

El planeamiento, el equipo y la logística de apoyo del proyecto fueron también a gran escala: 10 mil trabajadores intervinieron en el proyecto; se utilizaron 4,500 piezas de maquinaria, y 2,500 toneladas de cemento diarias fueron entregadas por la compañía Cemento Libio y transportadas por una flota de 127 mezcladoras de cemento.

Libia contaba con los fondos necesarios para instrumentar el proyecto, pero no tenía la capacidad ingenieril y técnica para desarrollarlo, por lo cual invitó a compañías de Corea del Sur, Turquía, Alemania, Japón, Filipinas y Gran Bretaña.

-PRINCIPALES COMPONENTES DEL PROYECTO:

• Tubos principales. Aproximadamente 500 mil tubos, cada uno de 4 m de diámetro, 7.5 m de largo, 80 toneladas de peso y diseñados para durar 50 años, que forman una red cuya longitud total es de 4,071 kilómetros.
• Plantas de concreto presforzado. Consideradas entre las plantas más grandes del mundo, una en Brega y otra en Sarir, producen por día 220 tubos de 7.5 m y 86 toneladas cada uno, además de tubos de diferentes diámetros de acuerdo con los requerimientos del proyecto.
• Pozos de campo excavados. El número total de pozos es de 1,116; 126 en Sarir, 108 en Tazerbo, 476 en Hassouna, 106 en Ghdames y 300 en Kufra. Producen en total 6.50 millones de metros cúbicos de agua al día. Están conectados por tubos con una longitud total de 1,679.50 km en una zona de casi 11,927 km en el desierto.
• Mezcla. Se utilizaron más 30 millones de toneladas.
• Cemento. Se usaron 7 millones de toneladas.
• Alambre pretensado. Se emplearon 6 millones de kilómetros.
• Embalses. Además de los embalses construidos para regular la cantidad de agua, se construyeron otros embalses para uso agrícola en forma de lagos circulares de diferentes diámetros, acordes con la demanda.
• El costo total del proyecto se estima que excederá los 25 billones de dólares para las cinco fases que se contemplan, de los cuales hasta el momento se han destinado 5.53 billones de dólares para la fase I, 8.05 billones para la fase II y 6 billones para la fase III (véase cuadro 2). La mayor parte de este capital proviene de impuestos sobre petróleo, tabaco y viajes internacionales, así como préstamos de bancos locales y de la hacienda pública.

-CONCLUSIÓN.

Con este ambicioso proyecto, Libia espera logar su autonomía alimentaria y dotar de agua potable corriente a los hogares libios. Una consecuencia más de esta magna obra es el caudal de conocimientos y experiencia que los libios han estado adquiriendo, al grado de que en la actualidad el país no solamente es uno de los líderes en ingeniería hidrológica en el ámbito mundial, sino que pretende exportar su experiencia en este campo hacia otros países en África y Oriente medio que presentan problemáticas similares en materia de agua.

PUENTE ALBATROS (DISEÑO MEXICANO).

Tipo de Proyecto: Obra de Construcción.

Objetivo:El Puente Albatros, que debe su nombre a las aves de ese nombre que se caracterizan por poseer alas de gran envergadura, se encuentra ubicado en el puerto de Lázaro Cárdenas, Michoacán.

Fue construido con la finalidad de unir la superficie total del recinto portuario y comunicar a dos islas importantes del lugar, la de Enmedio y la de Cayacal, separadas por el canal noroeste del brazo derecho del río Balsas, límite natural de los estados de Guerrero y Michoacán. Asimismo, este puente permite el libre acceso a la autopista Siglo XXI lo que agiliza el tráfico y de igual manera, facilita el libre paso de remolques y buques de la Décima Zona Naval Militar, cuya base está a unos mil metros del puente.

El puente Albatros, que inició su construcción en diciembre de 2005 y concluyó en abril del 2010, cuenta con 13 mil 262 metros de pilas de concreto y acero que se encuentran afianzadas a 13 metros del subsuelo en el lecho del río. Este puente levadizo mide 2,500 metros de longitud y 16 metros de ancho con cuatro carriles de doble sentido; la apertura en su parte centrales de 60 metros, suficiente para permitir el paso de las embarcaciones. Cabe decir que el levantamiento "de las alas" del puente tarda alrededor de tres minutos; mismo tiempo que utiliza para cerrarse, lo que hace que la posición del puente cambie rápidamente.

Desarrollo: 

-DISEÑO MEXICANO, TECNOLOGÍA ALEMANA.

Dentro del proceso de diseño del puente, la empresa Mexicana de Presfuerzo (Mexpresa) junto con las autoridades de la Administración Portuaria Integral (API) de Lázaro Cárdenas, seleccionaron a la firma alemana DSD Noell, líder mundial en su tipo, para la fabricación de los sistemas hidromecánicos basculantes, pues además de tener una amplia experiencia ofrecieron el mejor sistema y garantías de mayor conveniencia.Cabe decir que para este proceso se concibió un tablero lo más esbelto posible, lo que se resolvió con una sección de cajón central y vuelos acostillados lo que ofrece una estructura continua muy ligera que además de tener un aspecto estético, ofrece ventajas estructurales en combinación con las pilas en forma de V, próximas a las torres del tramo móvil.

Otra de las innovaciones tecnológicas que posee el Puente Albatros es el sistema de dispositivos antisísmicos llamados "Unidades de transmisión de choques", cuya misión es permitir movilidad a la superestructura en condiciones normales por dilataciones o contracciones por efecto térmico, mientras que la inmovilizan y controlan ante una solicitación dinámica. Estas unidades se dispusieron en los extremos de los tableros de concreto de ambas márgenes, en la zona de apoyos en estribos, que sirven como amarres sísmicos. Asimismo, cada una de las solicitaciones resultantes del cálculo, en cada uno de los cuatro estribos del puente, se dimensionaron en capacidad y cantidad resultando un total de 26 unidades con

capacidades desde 2,000 hasta 6,000 kN.

Por su parte, las plataformas levadizas, que permiten el paso de hasta seis buques, fueron hechas con tecnología alemana. Estas alas son empujadas por cuatro pistones igualmente construidos por técnicos de ese país y la carga de ambas plataformas es sostenida por dos ejes, con acero especial de alta capacidad, lo que permite soportar el peso. Para este puente se utilizó un diseño tipo machihembrado donde se unen las dos hojas, los dientes de una plataforma se posan sobre los soportes de la otra, lo que evita que quede vibrando al finalizar la operación de cierre. Tan sólo el sistema basculante costó 60 millones de pesos, que incluye las seis bombas de operación cotidiana más cuatro de respaldo, los tableros de control, el software para la operación, así como toda la iluminación.

-CONCRETO Y ACERO DE REFUERZO.

El ing. Arturo Pérez Aguilar, de Mexpresa, explicó a Construcción y Tecnología el uso de concreto y acero para esta obra. Señaló que se utilizó concreto con una resistencia específica para cada elemento estructural; éste fue vibrado al colarlo. La fijación del acero de refuerzo se hizo de tal forma que el armado no se desplazara ni se desalineara durante el colado y el vibrado. El ing. Pérez Aguilar resaltó que el colado entre juntas de construcción se hizo en una única operación, debiendo prepararse dichas juntas antes del siguiente colado. Los empalmes de varillas se hicieron traslapándolas; se procuró tener el menor número de empalmes, los cuales se hicieron cuatrapeados, sin exceder el 33% del acero total de la sección para la subestructura (cuando fue necesario empalmar más de este porcentaje de acero de la sección, las longitudes de traslape se incrementaron en 25%).

Optimización:  

-BENEFICIOS DE A OBRA.

Cabe mencionar que esta gran obra fue realizada no sólo para favorecer al sector comercial del puerto, sino también a los habitantes de la ciudad de Lázaro Cárdenas. Estos son algunos de

los principales beneficios, que la gente de la Administración Portuaria

Integral (API), le ve a esta gran obra:

• Reducción de 22 km a 8 km del recorrido de la isla de Enmedio a la autopista Siglo XXI, con un ahorro significativo de tiempo en el traslado de cargas de entrada y salida al Puerto de Lázaro Cárdenas.

• Reducción de hasta 5 millones de pesos en los gastos de mantenimiento de las vialidades de la ciudad y en específico del libramiento de Lázaro Cárdenas.

• Unificación de los servicios de aduana y revisión de mercancías en un solo punto del recinto portuario,

agilizando los flujos de carga y servicios que se dan en el puerto.

• Seguridad en el movimiento de carga entre terminales establecidas en las dos islas que conforman el puerto.

• Eliminación de la circulación de tránsito pesado por las calles y avenidas de la ciudad, con lo que se obtiene una mayor seguridad vial.

• Disminución de la contaminación ambiental y de la contaminación por ruido que se generaba en los sectores adyacentes al libramiento, generando una mejor calidad de vida para la población que en estas zonas se encuentra asentada.

El puerto de Lázaro Cárdenas, que cuenta con una reserva territorial de más de 2,500 hectáreas, es uno de los puertos industriales más importantes y de más movimiento en el país. Es por esto que el puente Albatros

no es la única inversión que se hizo para este puerto. El puente basculante se unió a la ampliación de capacidad de los contenedores del puerto, a la construcción de la nueva aduana y a la construcción de nuevas líneas férreas para tener una mayor y más eficiente vinculación al sistema ferroviario nacional. "Con todas estas obras de infraestructura en el puerto de Lázaro Cárdenas, cuya inversión suma más de 2,000 millones de pesos, se está garantizando la atracción de inversiones por parte de la iniciativa privada interesada en la instalación de nuevas terminales, que a su vez atraerá a nuevas líneas navieras, generando sinergias que inyectarán recursos a la economía regional y generarán fuentes de empleo, tales como agencias aduanales, servicios logísticos, empresas ensambladores, entre muchas otras." mencionó el titular de la dependencia.