La ingeniería civil en México. El cambio que habría de permitir al ser humano pasar de la condición de simple recolector nomada a la de sedentario se produjo muy lentamente. La agricultura tuvo una importancia definitiva en dicho cambio, el trabajo de cambio transformo el tipo de vida del hombre primitivo, obligándolo a instalarse en un área determinada.
Hacía 1800 años antes de nuestra era, aparecieron las primeras aldeas sedentarias en el valle de México. Esta época, conocida por los arqueólogos como preclásico inferior, se caracterizo por una estructura social muy simple, de tipo comunitario. Los pobladores de estas primeras aldeas habitaron chozas construidas de bajareques con techos de paja; en esta etapa se desarrollaron las técnicas y estilos cerámicos.
A finales del preclásico algunos centros de la maño decreciente. Población habían alcanzado proporciones considerables, ya tenían carácter de centros ceremoniales y mostraban inicios de planificación. En cuicuilco, al sur del valle de México, existe un basamento de grandes dimensiones formando por una serie de conos truncados superpuestos, de tamaño decreciente.
Cerca del pueblo de tlapacoya hay otro centro que fue contemporáneo de cuicuilco y en la que se puede apreciar también una incipiente planificación. Tlapacoya es un sitio de transición entre el preclásico y el clásico. En las selvas de tabasco y al sur de Veracruz, en la costa del golfo de México, surgió la cultura olmeca, llamada también de la venta. En este sitio existió un importante centro ceremonial planificado.
El horizonte clásico se caracteriza principalmente por la formación de grandes centros urbanos, el desarrollo de una sociedad teocrática así como por la evolución de algunas tecnologías y artes. Teotihuacan surge ya como producto de un pueblo culto. En la construcción de sus edificios religiosos, civiles y privados se aplican sistemas de ingeniería que eran bastante avanzados para su época. Y como afirman r. Weitlander y j. Leonard “uno de los más grandes pasos de la civilización es la planificación de las ciudades.
Es asombroso cómo desde hace 2000 años tenemos ya la planificación de una ciudad como teotihuacan”. En efecto, la ciudad está planificada conforme a un riguroso trazo urbano que abarca desde las pirámides residenciales provistas de calles con banquetas, red de drenaje pluvial, plazas, templos, mercados, baños de vapor y otros.
Teotihuacan destaca como la ciudad sagrada de grandes monumentos en la que el arquitecto se ha expresado por medio de la línea recta. Su edificio más importante es la pirámide del sol, que consta de varias superposiciones, tiene aproximadamente 250 metros por lado en la base y casi 70 metros de altura.
Para evitar que se produjeran deslizamientos por el peso tan enorme de las grandes pirámides de Teotihuacán, se procuro hacer los taludes tan tendidos que su inclinación casi coincide con el ángulo natural de deslizamiento de las tierras.
En las pirámides de la luna y de Quetzalcóatl, en las que la inclinación de los taludes difiere de los ángulos de la del sol, se ha comprobado que en su interior “se levantaban grandes pilares formados por lajas de tepetate bastante bien aparejados en hiladas horizontales y cuatropeadas en los ángulos.
Estos pilares terminaban, en su parte alta, en un plano inclinado, y los espacios que entre ellos se formaban eran llenados con piedras, y barro; en algunos casos, antes de llenar los espacios, se colocaban en ellas grandes troncos de árbol que llegaban hasta la plataforma”.
Bien como parte de la cimentación de edificios, o como soportes para resistir el peso de los techos en éstos, fue muy característico el empleo de madera para dar mayor resistencia a las construcciones.
En Teotihuacán se emplearon grandes troncos de árbol colocados verticalmente en los basamentos, que transmitían el peso de los edificios superiores a través del núcleo de la parte baja. Tanto en tula como Teotihuacán se empleó madera dentro de los soportes aislados.
Entre las grandes culturas que florecieron durante el periodo clásico destacan, aparte de la de Teotihuacán, la maya y las Xochicalco, monte alban, mitla y el tajín, cuyas civilizaciones alcanzaron un esplendor y un refinamiento que las coloca, en muchos aspectos, por encima de otros pueblos precolombinos.
La cultura maya alcanzó un alto grado de desarrollo en la construcción de edificios y, desde el siglo 8, erigió varios en tikal con 2,3 y hasta 5 pisos. En muchos de estos edificios no hay huellas de escaleras interiores, por lo que se supone que estas fueron exteriores y d madera. Sin embargo la torre de palenque, de varios pisos, cuenta en su interior con una escalinata que da acceso a las plantas superiores.
Los mayas utilizaban comúnmente es sus construcciones la bóveda falsa o de saledizo, cuya silueta semeja al arco ojival, que proyectaba a los edificios hacia lo alto, dando amplitud a sus interiores. Estas bóvedas están construidas por pilares de piedras salientes, las superiores en relación a las inferiores, hasta unirse en un vértice o clave, es decir, piedras acuñadas por comprensión, sino un arco saledizo cuya estabilidad dependía de los muros de los cuales se desprendía.
Los conocimientos de los mayas en el campo de la construcción fueron el resultado de continuas experiencias: sabían por ejemplo que la altura de la bóveda debía estar en relación con el de los muros y, sobe todo, con el grado de abertura del ángulo del arco de tal suerte que el empuje su efectuara hacia arriba.
El ciclo de las grandes culturas prehispanicas se cierra con la azteca. En medio del lago de Texcoco se erigió la más importante de sus ciudades: México-Tenochtitlan, donde se construyeron grandes templos y palacios.
Muchas de sus formas de construcción procedían de culturas anteriores, como la tolteca y la teotihuacana. Así, dieron la misma aplicación a la madera en los muros para aumentar la resistencia de carga con el fin de soportar los pesados techos de tierra, y era común el uso de vigas, a manera de trabes, para sostener los techos; además tenían ideas muy claras sobre consolidaciones de los suelos.
Como consecuencia de la organización teocrática que tenían esos pueblos, las obras de carácter público o comunal se orientaron, en buena parte, a los servicios religiosos y para las castas gobernantes.
Los materiales de construcción, que además se exigían a los sometidos de acuerdo con sus recursos naturales, eran el zacate, cespedes, stacas, limo, carrizos, arena, cal, piedras de diferentes clases y tamaños, desde la cantera de tenayuca, hasta la liviana y guijarras, piedras calizas, tezontle, barro crudo y cocido, así como diversas maderas tanto de bosques de altura y clima frio como de las zonas tropicales y subtropicales.
La mano de obra, también agrupada por especialidades, se asignaban a los pueblos conforme a aquellas en que se mostraban más diestros.
Con la toma de Tenochtitlán por los españoles se marcó el fin del imperio mexica y la antigua capital se transformo en asiento de un nuevo gobierno, operándose un cambio radical en su arquitectura, urbanismo, religión y costumbres.
Para los conquistadores fue primordial necesidad levantar fortalezas, de allí que el primer edificio construido por ellos fuera de tal condición y se erigiera en la villa rica de la vera cruz, p en abril de 1519, inmediatamente después desembarco de cortés. Las más notables de estas construcciones en el siglo 16 fueron las atarazanas de la ciudad de México, edificadas de 1521 a 1524.
Consumada la conquista, Hernán Cortés decidió fundar la nueva ciudad en el sitio que ocupara la antigua tenochtitlan. La planeación estuvo a cargo del alarife de cortes, Alonso García bravo, quien siguiendo los sistemas empleados en Europa, desarrollo obras de ingeniería muy importantes aunque casi todas construidas sobre estructuras prehispánicas.
La primera bóveda que se construyo en la nueva España fue la de la capilla vieja de san francisco, en México, el tallado de la piedra estuvo a cargo de indígenas, los que rápidamente aprendieron las nuevas técnicas, respecto a lo que fray Jerónimo de Mendieta comentó que, no obstante que los naturales nunca antes hicieron 2 capillas de bóveda, que todavía duran en el patio de la iglesia principal de Tlaxcala, y después acá han hecho y cubierto muy excelentes iglesias de bóveda y casas de bóveda en tierras calientes.
En estas épocas algunas técnicas de construcción, se apreciaba una fusión de procedimientos aztecas y europeos; se incorpora, por ejemplo, el uso combinado del ladrillo crudo o adobe, el tepetate y el tezontle, con el ladrillo codico, la argamasa de cal y arena; los techados de ladrillos delgado cocido sostenido sobre o vigas de madera, así como el hincado de troncos como base de las cimentaciones.
Los primeros constructores tuvieron que afrontar la poca resistencia de los suelos en la ciudad de México, en los que no se podía excavar para las cimentaciones en virtud de que a muy poca profundidad encontraban agua, por lo q las edificaciones se erigieron sobre reducidos cimientos o sin estos partiendo las obras de nivel natural de piso, lo que pronto ocasionó que los edificios altos y pesados comenzaron a hundirse.
Para evitar esta inestabilidad en las construcciones, especialmente en las iglesias y palacios, se procedió a hincar estacas de madera, tan juntas como era posible, y sobre ellas se hacían la cimentación correspondiente.
Resueltos en buena parte los problemas de cimentación, a fines del siglo 16 empezaron a construirse edificios de estilo renacentista y plateresco. Del 17 hasta fines del 18 predomina en las edificaciones el barroco mexicano; en él se emplean materiales como tezontle, la chiluca y el tecali. En la construcción de casa-habitación se incorpora el uso del tepetate, que a su resistencia de carga sumaba su fácil corte y ligereza de peso.
Durante los 3 siglos de la colonia la política de obras seguidas en la nueva España fue, en lo general, orientada hacia un progreso material cuando éste significaría aprovechamiento y riqueza para la metrópoli así como a la conversión de los indígenas a la fe cristiana, por lo q dichas obras fueron civiles y religiosas.
La revolución de independencia daño algunas minas, paralizó otras y en general provocó, una disminución de la producción minera y agrícola, actividades fundamentales para la economía mexicana, causando, además, la salida del país de maestros y técnicos en las distintas artes, ocupaciones que, dentro de la política proteccionista de la industria y comercio de la metrópoli, la corona española había reservado a españoles por nacimiento.
Tales condiciones retrasaron en buena parte el desarrollo de numerosas actividades durante el periodo de 1810 a 1856; en tanto q en diferentes aspectos México había quedado sin los técnicos necesarios, solo en la materia civil se logro mantener un desenvolvimiento adecuado.
La obra más importante de cimentación que se hizo en la ciudad de México en la primera mitad del siglo pasado fue la correspondiente al proyecto del monumento a la constitución. Ese proyecto y los trabajos estuvieron a cargo de los ingenieros mexicanos general García Conde y Francisco Hidarlga.
Las obras consistieron en una excavación de aproximadamente 2.70 metros pues la presencia de agua impidió hacerla mayor. Desde el nivel inferior de la excavación se procedió a hincar estacas de cedro aproximadamente 6 metros de longitud por 30 centímetros de diámetro.
La última década del siglo pasado y la primera de éste se distinguieron por la construcción de edificios monumentales, entre los q tienen especial relevancia la iniciación del palacio de las bellas artes, los edificios de correos y telégrafos de la ciudad de México, así como el correo y el faro de Veracruz y el faro de Tampico, este último integrado por una torre de forma hexagonal y de 40 metros de altura cuya estructura es totalmente metálica.
Al comenzar el presente siglo sólo se había construido, en la ciudad de México, edificios de 4 y 5 pisos, y no fue sino hasta el año de 1930 cuando se erigió el primero de 8 niveles; en el mismo año causo sensación el primer rascacielos, la nacional, de 10 pisos, realizado por el arquitecto Manuel Ortiz monasterios, y que junto con el edificio de la lotería nacional (1933), marcó el inicio de nuevas técnicas de la construcción y el comienzo de formas modernas.
El doctor Nabor Carrillo Flores buscó nuevos caminos para la aplicación de la mecánica de suelos y la elasticidad a la ingeniería civil, que permitieran resolver problemas de urgente necesidad en México y también en el extranjero.
El primer edificio en que se hincaron pilotes hasta la capa de resistencia, que se encuentra aproximadamente a 30 metros de profundidad en el centro de la ciudad de México, fue el de la nacional, sistema que presento el grave inconveniente de que, al no hundirse las construcciones y spi el terreno adyacente junto con toda la ciudad, los edificios emergieran paulatinamente sin respecto a las aceras.
En el sistema de pilotes de control, éstos no están debajo de la losa de cimentación sino q la atraviesan y, hacer q el edificio descienda sin problema. El apoyo del edificio sobre ese tipo de pilotes no es directo sino a través de unos cubos de madera que son sustituibles, con lo que se puede regular el régimen de carga de pilotes.
Un principio similar se ha utilizado para enderezar edificios desplomados o para detener la inclinación de éstos, como la q se produjo en el de la secretaría de recursos hidráulicos, donde el hundimiento desigual se detuvo con la utilización de este sistema que se aplico con la innovación introducida por técnicos de esa secretaría “consiste en utilizar cubos de plomo en vez de los de madera para removerlos simplemente por fundición de metal”
A partir de 1935 principiaron a erigirse por distintos rumbos de la ciudad varios edificios de gran altura lo q obligo a los ingenieros mexicanos a buscar nuevas formas de cimentación aparecieron entre otras la de losas nervas, de Juan O´-Gorman. El empleo de estructuras de concreto de alta resistencia en la erección de grandes edificios significo un paso hacia el perfeccionamiento de las técnicas de construcción en México.
Al edificarse la ciudad universitaria, la mayoría de estructuras se realizaron mediante esa técnica. En particular la torre de ciencias de la ciudad universitaria, que tiene 15 pisos y 45 metros de altura, era en 1952 la estructura de concreto más alta de México; esta torre se construyó en un tiempo muy corto ya q se levanto un piso cada 6 días.
En 1949 se inicio la utilización de las cubiertas laminares o cascarones. Felix candela construyo en 1952 cubiertas y cimientos con superficies paraboloides hiperbólicas.
Entre las obras de ingeniería civil más importantes realizadas en la provincia puede citarse la efectuada en la ciudad de Guadalajara con motivo de la ampliación de la avenida Juárez, en 1950, para lo q era necesario demoler o desplazar el edificio que alojaba la central telefónica de dicha ciudad. En la primera de las soluciones se habría tenido que suspender el servicio de teléfonos de allí que se optara por mover completo el inmueble con todas sus instalaciones operando.
La construcción del metro en la ciudad de México presentó otro tipo de problemas, en especial los referentes a los túneles, que tienen una extensión de aproximadamente 32 km.
Conclusión:
Gracias a estas investigaciones se obtuvo un conocimiento más amplio de los materiales se obtuvo un conocimiento más amplio de los materiales de construcción y del comportamiento de las estructuras y del subsuelo, con lo q se logró mejorar los criterios de proyecto y procedimientos constructivos y reducir, en algunos casos, el costo de la obra.
Por la importancia q tiene en el campo de la ingeniería civil, y en particular de la planeación de ciudades industriales en México.
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