En toda rama profesional existen referentes importantes, profesionistas de gran trayectoria que han impulsado el estado del arte de las ciencias aplicadas hacia nuevos derroteros, quienes han servido de guía formativa y como ejemplo a nuevas generaciones de profesionales. En el caso de la geoingeniería uno de estos referentes ha sido el Prof. Daniel Salcedo, ingeniero geólogo y docente venezolano, MSc en Ingeniería Civil en la Universidad de Missouri-Rolla (Estados Unidos), en la especialidad de Mecánica del Suelo e Ingeniería de Fundaciones, quien ha realizado múltiples estudios para desarrollos urbanos, de vialidad, túneles, presas, y en la investigación y estabilización de movimientos en masa en varios países de Latinoamérica.
El Prof. Daniel Salcedo lleva más de 50 años de servicio como docente en pregrado y posgrado en un gran número de instituciones universitarias y de investigación, contando también con más de 50 publicaciones científicas en boletines y revistas técnicas. Ha sido un importante promotor de la difusión de la gestión de riesgos asociados a problemas geotécnicos a nivel de comunidades y es miembro de gremios profesionales internacionales como la ASCE, ISSMFE, ISRM, IAEG, SEMR, y SVDG, es miembro honorario de la SCG, y miembro vitalicio de la Geotechnical Society – University of California-Berkeley.
Esta entrevista se le propuso en el año 2020 hacia el inicio de la pandemia, y con ella esperamos poder compartir sus experiencias, valiosas reflexiones e inquietudes sobre la geoingeniería.
¿Cuáles son los requisitos, cualidades y aptitudes, que debe tener un geólogo interesado en trabajar en una organización ingenieril?
Basándome en sugerencias publicadas por geólogos e ingenieros geólogos pioneros, como en experiencias adquiridas en trabajos de esta índole, puedo concluir que los requisitos, cualidades y aptitudes, para un profesional de la geología que desee trabajar en ingeniería son realmente muy exigentes. Como primer requisito, deberá tener sólidos conocimientos de geología y capacidad de interpretar sus hallazgos, tanto a escala regional como local, en términos de aplicación práctica. Adicionalmente, además de conceptos básicos de mecánica de suelos, el profesional deberá tener conceptos inequívocos de ingeniería de rocas, en particular de resistencia al corte, deformabilidad, permeabilidad y posibles mecanismos de rotura de macizos. Finalmente, el geólogo debe tener una cualidad esencial que consiste en desarrollar una estructura mental que le permita separar lo conocido de lo desconocido, los hechos de las interpretaciones, las realidades de las suposiciones.
La necesidad del requerimiento formativo dual del profesional que recopilará la información de campo, puede comprenderse más fácilmente con dos ejemplos. Un ingeniero geólogo debe estar capacitado por una parte para identificar evidencias de tectonismo en una masa rocosa, y por otra parte estar consciente que este factor es de gran importancia porque permite anticipar la existencia de superficies de debilidad afectadas por desplazamientos de origen tectónico reduciendo significativamente la resistencia al corte, y que por tal motivo constituirían potenciales superficies de rotura a considerar en posteriores análisis de estabilidad.
Otro ejemplo sería el caso en que sea necesario caracterizar rocas metamórficas con protolitos sedimentarios que han sido afectadas por diferentes períodos de plegamiento; en este caso, la recopilación de datos de campo y su interpretación se torna más compleja y requiere tanto de conocimientos avanzados de geología estructural como de la selección apropiada de muestras para determinar la resistencia al corte en las discontinuidades identificadas.
Un aspecto en el cual hago especial énfasis en mis clases de postgrado, es inculcar a los estudiantes que nuestra profesión es riesgosa y debe por ello practicarse en forma humilde y necesariamente con conocimientos actualizados. Las incertidumbres siempre estarán presentes aun ejecutando estudios muy detallados usando metodologías avanzadas, por lo tanto, en geoingeniería el profesional no debe considerarse dueño absoluto de la verdad. Una expresión que utilizo para que visualicen la dificultad de caracterizar el subsuelo con fines ingenieriles, es “la naturaleza tiene más incógnitas que ecuaciones”; de esta forma, el ingeniero desarrolla aptitudes en el sentido que debe plantear y aceptar varias hipótesis para descartar incógnitas y modelizar analíticamente el problema. Es en este momento de planteamiento de hipótesis y reducción de incógnitas, que adquiere mucha importancia la intuición y el juicio de experto. Aun utilizando metodologías acordes al estado del arte de nuestra especialidad, se pueden presentar comportamientos no previstos en las obras que diseñamos y hasta fallas indeseables. Ningún profesional practicante de la geoingeniería está exento de involucrarse en una situación lamentablemente no anticipada. Aun así, nuestra profesión es indudablemente fascinante, cada caso es diferente, y la búsqueda de la solución adecuada constituye siempre un reto.
¿En qué etapa el trabajo de un geólogo es más necesario: ¿diseños, ejecución, monitoreos, estudios forenses?
La necesidad de participación de un ingeniero geólogo con los requerimientos formativos mencionados, es fundamental en todas las etapas de un proyecto, sin embargo, tiene una importancia muy significativa en la etapa de selección de sitio y de ruta en obras viales, y en la elaboración del modelo que constituirá la base de cualquier proyecto geológico-geotécnico. Al respecto el Dr. Ralph Peck expresaba que “Quizás los ingenieros entrenados en geología tienen una ventaja: es más factible que ellos acepten la madre naturaleza tal como existe, en lugar de la creada en la mente del ingeniero”.
Con su experiencia docente y profesional, ¿Cuál es su opinión respecto a la influencia de la utilización en la práctica de la geoingeniería, de programas de computación producto del avance tecnológico?
Los avances tecnológicos, sin duda alguna, nos están dotando de novedosos procedimientos y programas sofisticados para ser utilizados en el campo de la Geoingeniería, los cuales indiscutiblemente constituyen valiosas herramientas para la práctica de nuestra profesión, han disminuido considerablemente el tiempo empleado en análisis y permitido modelar escenarios que con las herramientas antiguamente disponibles no hubiese sido posible. Por otra parte, un aspecto preocupante es que un importante y creciente número de profesionales ha adquirido la destreza y habilidad para utilizar dichos programas, pero involuntariamente se está dejando a un lado el significado conceptual y limitaciones de los parámetros a introducir.
En la práctica profesional y en labores docentes relacionadas con la ingeniería de rocas, he percibido que existe una exagerada y común ansiedad por utilizar programas de computadora, restándole importancia a aspectos conceptuales asociados a los parámetros requeridos como datos de entrada, con el agravante que tales programas por su impactante presentación de resultados con gráficos vari-coloreados en dos y tres dimensiones, dan la impresión, por demás falsa, de elevada confianza en los resultados. En otras palabras, el deseo de utilizar los programas en ordenadores, está limitando involuntariamente el tiempo requerido para la obtención de los datos, y poca atención se presta a la elaboración del modelo geotécnico que servirá de base para la etapa de diseño. Esta práctica ha sido responsable de muchas fallas en obras de ingeniería, atribuidas a la elaboración de un modelo geotécnico inadecuado, en ocasiones combinado con secuencias y defectos constructivos que desvirtúan las hipótesis del proyecto. Es interesante destacar que esta misma preocupación fue manifestada por el padre de la Mecánica de Suelos Dr. Karl Terzaghi, (2/10/1883 – 25/10/1963), quién expresó:
“Yo estoy cada vez más sorprendido del ciego optimismo con el cual la generación más joven invade este campo sin prestar atención a las inevitables incertidumbres en los datos sobre los cuales basan su razonamiento teórico y sin realizar serios intentos para evaluar los errores resultantes.”
Por la fecha de su publicación, esta expresión estaría dirigida a la generación a la que pertenezco, motivo que incrementa nuestra preocupación en el sentido de que las palabras del Dr. Karl Terzaghi parecen seguir vigentes.
Muchos especialistas pioneros en nuestra profesión han manifestado la misma preocupación respecto a este tema, y solo como un ejemplo adicional, cito lo expuesto por Schnebelli (1974):
“La observación y la intuición son a veces más fecundas que los desarrollos matemáticos muy laboriosos o los cálculos con computador que pueden dar una impresión de precisión perfectamente ilusoria”.
Según lo expuesto, existe el peligro de que progresivamente las generaciones de ingenieros se conviertan en su mayoría, en profesionales que en sentido figurado actuarían como “robots” o “autómatas”, ejecutando sin la debida evaluación, distintos tipos de análisis en forma automática. Estas premisas conducen a pensar que, en nuestras actividades docentes, debemos regresar a lo básico en muchos aspectos, y realizar un marcado énfasis en los conceptos fundamentales requeridos para respaldar los parámetros que se utilizan en los programas de computación. No cabe duda que el dominio de estos conceptos por parte del profesional en geociencias, contribuye a minimizar las incertidumbres asociadas a los modelos representativos del subsuelo y los datos que se incorporan a los modelos numéricos, los cuales han ido avanzando en su complejidad y sofisticación.
No deseo dejar la falsa impresión que estoy en contra de los nuevos programas de computación, los cuales, sin duda alguna, constituyen invalorables contribuciones al ejercicio de nuestra profesión y han facilitado las investigaciones orientadas a resolver las múltiples interrogantes que todavía existen en el campo de la geoingeniería, pero pienso que, con el fin de darle respuesta a su pregunta, es el momento propicio para también evaluar su influencia en forma integral.
¿Cuál considera usted el reto más importante que tienen las actuales investigaciones, que pudiera representar a futuro una valiosa contribución a la práctica profesional de la geoingeniería?
No hay duda que existen todavía múltiples retos asociados a la práctica de la Geoingeniería, pero si tuviese que seleccionar uno de ellos, pienso en la necesidad imperiosa de disponer de herramientas menos subjetivas para la caracterización y selección de parámetros requeridos para el diseño de obras civiles y de minería en masas rocosas, cuya complejidad radica en que se trata de medios heterogéneos, discontinuos y anisótropos. A pesar de las abundantes críticas por la naturaleza cualitativa y extremadamente subjetiva, con altos niveles de incertidumbres, en la actualidad la práctica geo-ingenieril mayormente utilizada para caracterizar una masa rocosa se fundamenta, esencialmente en métodos empíricos conformados por sistemas de clasificación y caracterización (RMR, Q, GSI, RMi, SMR, etc.), índices que permiten estimar los parámetros geomecánicos básicos requeridos en la etapa de diseño, con el agravante de que estos tienen además características anisotrópicas en la masa rocosa. El reto en este sentido, es desarrollar a futuro métodos que permitan la caracterización más apropiada y menos subjetiva de un macizo. Mucho se ha avanzado en investigaciones recientes y es muy probable que herramientas numéricas como las del Macizo Rocoso Sintético (SRM) y Análisis de Deformaciones en Medios Discretos (DDA), y otros, incluyendo simulación de ensayos numéricos, puedan como ha manifestado el Dr. Evert Hoek, sustituir el enfoque de caracterización de masas rocosas basado solamente en clasificaciones, o al menos calibrar estos enfoques empíricos.
¿Cuál ha sido el proyecto de mayor complejidad que en su trayectoria tuvo que afrontar y en qué consistió?
En más de 50 años de trayectoria profesional he participado en varios proyectos que podrían calificarse como complejos, sin embargo, voy a referirme a uno, que, por las actividades requeridas asociadas al caso y la importancia de las consecuencias de un posible colapso, clasificaría como muy complejo. Se trata del diagnóstico y comportamiento de un deslizamiento antiguo reactivado, que finalmente indujo la falla de un viaducto en la Autopista Caracas-La Guaira, Venezuela. Esta Autopista que conecta a Caracas, con su principal puerto y aeropuerto ubicados a nivel del mar, fue construida en los años 1950-1953, en una zona geológicamente compleja, e incluyó varias estructuras mayores, entre ellas dos túneles y tres viaductos identificados como 1, 2 y 3. Para esa fecha fue catalogada como la Autopista más cara del mundo. Los viaductos fueron diseñados y construidos por la empresa Campenon Bernard bajo la supervisión del Dr. Eugene Freyssinet. El Viaducto No. 1, afectado por la reactivación del deslizamiento con un volumen aproximado de 6 millones de m3, fue considerado para la época, como la estructura de pretensado de mayor luz en el mundo y los arcos de concreto más grandes de América.
La complejidad de este caso radicó en que además de las dificultades asociadas a aspectos técnicos, se trató de un problema de Estado lo cual incitaba a numerosos profesionales, políticos y público en general, a emitir opiniones aun sin conocer los detalles de tan compleja problemática. Estas opiniones, en conjunto con cambios a nivel gubernamental, obstaculizaron la toma de decisiones técnicas oportunas. Además de las implicaciones económicas, el caso originó una problemática social importante dado que prácticamente toda la ladera inestable había sido ocupada por numerosas viviendas que evidentemente fueron afectadas por deformaciones y grietas en forma progresiva, con el consecuente riesgo para sus habitantes.
En este caso, desde el punto de vista de la geoingeniería, se realizaron todas las actividades típicas para un diagnóstico técnicamente respaldado, y comprendió la interpretación aero-fotográfica multi-temporal, geología detallada de superficie, perforaciones, ensayos in situ y de laboratorio, y monitoreo de desplazamientos de la ladera inestable y de la estructura del Viaducto que estaba siendo progresivamente afectada. Adicionalmente, se proyectaron y construyeron galerías exploratorias que atravesaron la masa inestable, en las cuales participé activamente en el levantamiento geológico detallado de los frentes de excavación. En estas galerías fue posible detectar una brecha de falla de un espesor significativo (50 m) con indicios de varios períodos de tectonismo, la cual había sido interpretada tanto en fotos aéreas como en observaciones de campo. Se identificaron, además, estrías petrificadas de movimientos tectónicos antiguos y superficies recientes pulidas y estriadas (slickensides) con vectores de desplazamiento de diferentes orientaciones. Estas observaciones permitieron interpretar al menos, tres períodos de actividad tectónica.
Para atender casos similares al descrito, hay que tomar en cuenta las responsabilidades implícitas en la toma de decisiones, las dificultades asociadas al desarrollo de un juicio profesional preciso y las consecuencias de un posible colapso de la estructura. En tal sentido, una actividad esencial consistió en revisar experiencias en problemas similares, para orientar al cliente a la correcta toma de decisiones. En esta línea de razonamientos se revisaron múltiples casos publicados en la literatura técnica especializada, evaluando no solamente aspectos de carácter técnico, sino también los relacionados con las correspondientes actuaciones profesionales. Entre los casos evaluados, me resultó muy impactante, el caso publicado en 1966 por el Dr. Ralph Peck en su estado del arte referente a la estabilidad de laderas naturales (The death of a power plant, Seattle, USA).
Cabe destacar que, en 1989, cuando las velocidades de la masa en movimiento eran bajas y estábamos muy lejos de los valores límites de deformación de la estructura, se aconsejó adoptar una ingeniería prudente y que no se debía esperar por acontecimientos alarmantes para proceder con la selección de una de las diferentes soluciones planteadas, las cuales requerían tiempos significativos para construirse. Asimismo, en 1989, se hizo énfasis en que estábamos ante una oportunidad de no permitir que la naturaleza se burlara repentinamente de nosotros. Lamentablemente, las diversas opiniones antes citadas, causaron más daños que beneficios y postergaron la implementación de las soluciones propuestas, concretándose a trabajos de adaptación de la estructura a los movimientos de la masa inestable. Finalmente, en el año 2005 se decidió adoptar la solución de relocalizar la Autopista fuera de la influencia del deslizamiento, con un tiempo muy limitado para su construcción, por lo cual fue necesario proyectar y construir con urgencia una vía temporal de contingencia. El 19 de marzo de 2006, ocurre el colapso del Viaducto, el cual se dejó fuera de servicio unos dos meses antes, debido a los graves daños que configuraban una situación de alto riesgo de colapso.
Tratándose de un problema complejo que implicaba la participación de ingenieros en diferentes disciplinas, tuve la oportunidad de interactuar y contrastar criterios con ingenieros estructurales e hidráulicos principalmente, así como con expertos en técnicas constructivas, lo que resultó una experiencia enriquecedora.
Por su importancia, el caso ameritó adicionalmente la contratación de consultores de prestigio internacional por lo cual tuve el privilegio de participar en las comisiones de expertos con el Dr. Richard Goodman, el Dr. James M. Duncan, otros profesionales que trabajaron en el proyecto original del Viaducto como los Doctores Jean Muller y Marcel Dutoit, y reconocidos profesionales venezolanos especialistas en diferentes disciplinas, como el Dr. Rodolfo Sancio, los ingenieros Pedro Torres y Rosendo Camargo, este último responsable de proyectos estructurales para alargarle la vida al Viaducto mediante obras orientadas a incrementar su resistencia y los umbrales de deformación permitidos.
Durante toda la etapa de estudio tenía la responsabilidad de ser el portavoz para las autoridades gubernamentales y además atender a los representantes de los medios de comunicación. Estas tareas combinadas con las responsabilidades técnicas, eran indudablemente estresantes y ameritaban una paciencia especial.
En cuanto a las causas de la reactivación del deslizamiento, originalmente se pensó que era producto de infiltración de aguas de lluvia y las provenientes de las numerosas viviendas construidas en la ladera sin apropiadas obras de drenaje superficial y subterráneo, sin embargo, las investigaciones realizadas y los resultados de las galerías exploratorias, sin descartar una menor influencia de dichas aguas, condujeron a considerar una hipótesis que planteaba la ocurrencia de movimientos de origen neotectónico, como responsables de dicha reactivación.
Considerando que durante la investigación de campo se establecieron correlaciones entre los desplazamientos de la ladera inestable y las deformaciones de la estructura, principalmente del tablero del Viaducto y el cierre del Arco, y adicionalmente se conocían desde el punto de vista estructural los valores máximos de deformación tolerable, se realizaron posibles predicciones del momento de colapso de la estructura con las conocidas metodologías de Fukuzono (1985) y Voight (1989). Estos métodos de predicción del colapso, utilizados con cautela, resultaron herramientas muy útiles para la toma de decisiones y establecer la fecha a la cual el Viaducto debería ser cerrado al tránsito automotor y de personas. No nos quedó duda que una aproximación aceptable de la fecha de colapso, pudo ser anticipada con tales métodos.
Otro aprendizaje obtenido en este caso de estudio, es la conveniencia de instalar en zonas afectadas por fallas geológicamente activas donde existen obras civiles, un sistema de monitoreo en dichas geofracturas, lo cual permite una correlación de desplazamientos que no necesariamente generen sismos, con desplazamientos de grandes deslizamientos. Aunque desplazamientos de origen neotectónico son prácticamente imposibles de predecir tanto en magnitud como en su ocurrencia temporal, cabe destacar que desplazamientos en fallas geológicas activas inclusive en dirección paralela al rumbo de la ladera, pueden originar pérdida de resistencia al corte en toda la superficie cizallada, y este plano puede llegar a formar parte de la geometría de la superficie de movimientos recientes en una ladera. En conclusión, hay que aceptar que la relación entre desplazamientos de fallas geológicas activas y la ocurrencia de movimientos en masa, es una hipótesis que debe considerarse entre los múltiples factores que tradicionalmente se evalúan en el estudio de deslizamientos en condiciones geológicas similares.
Para el lector interesado, este caso de estudio fue publicado en una edición especial del Journal of Engineering Geology (octubre, 2009) dedicado a la mecánica y velocidad de grandes deslizamientos, tema para cuya discusión fui gentilmente invitado por la JTC-1 (ISSMGE, ISRM e IAEG) a un taller realizado en Courmayer, Italia.
Finalmente, considerando que, debido a la pandemia y la recesión económica asociada a ella, se ha reducido la cantidad de obras de infraestructura ¿Cree que esto impactará en la experiencia de los nuevos ingenieros, y ¿Cómo cree que pueden formarse en adición a los conocimientos ante tal situación?
Si bien la reducción de obras de infraestructura impacta negativamente el normal desarrollo de experiencia de los nuevos ingenieros, también la situación ocasionada por la pandemia ha generado aspectos positivos. En este último sentido, han proliferado numerosos cursos y conferencias “online”, la mayoría de carácter gratuito, donde se presentan avances de investigaciones y casos de estudio, que contribuyen y contribuirán significativamente a la formación de ingenieros jóvenes y al incremento de conocimientos de profesionales con mayor grado de experiencia. Por esta razón, en vista de la facilidad de atender a las múltiples presentaciones “online”, la situación actual nos ha brindado una gran oportunidad para adquirir nuevos conocimientos en nuestra especialidad. Los seres humanos siempre han generado ideas productivas para enfrentar situaciones difíciles como la que vivimos en estos momentos. Es oportuno entonces, recordar la siguiente expresión popular: “no hay mal que por bien no venga”.