3 ISSN 1850-5473

ANALES DE LA ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA TOMO V - AÑO 2009

BUENOS AIRES REPÚBLICA ARGENTINA

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Comisión de Anales Académico Titular Ing. Isidoro Marín, Vicepresidente 2º Académico Titular Ing. Luis U. Jáuregui, Tesorero Académico Titular Dr. Ing. Raimundo O. D’Aquila

ANALES

Las opiniones vertidas en los distintos artículos son de exclusiva responsabilidad de sus autores

Academia Nacional de Ingeniería Av. Presidente Quintana 585 3º A - C1129ABB Buenos Aires - República Argentina Tel.: (54-11) 4807-1137 Fax.: (54-11) 4807-0671 E-mail: [email protected] - [email protected] Sitio Web: www.acadning.org.ar

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA

PRÓLOGO De acuerdo con lo establecido en su Estatuto, la Academia Nacional de Ingeniería tiene como fines, entre otros muy importantes, “fomentar y difundir la investigación técnica - científica en relación con la ingeniería, propendiendo al desarrollo futuro del país”. Buenos Aires, 6 de abril de 2010 Comisión de ANALES

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA Fundada el 8 de octubre de 1970 Nacionalizada por Decreto 2347 del 11 de noviembre de 1980

ACADÉMICOS FUNDADORES Ing. ENRIQUE BUTTY Ing. JUSTINIANO ALLENDE POSSE Ing. MANUEL F. CASTELLO Ing. LUIS V. MIGONE

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA MESA DIRECTIVA 2008-2010

Presidente Ing. ARTURO J. BIGNOLI Vicepresidente 1° Ing. OSCAR A. VARDÉ Vicepresidente 2° Ing. ISIDORO MARÍN Secretario Ing. RICARDO A. SCHWARZ Prosecretario Ing. EDUARDO R. BAGLIETTO Tesorero Ing. LUIS U. JÁUREGUI Protesorero Ing. ANTONIO A. QUIJANO

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA AUTORIDADES (Desde su fundación) PERÍODO 1971-1974 Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Salvador María del Carril Ing. Luis María Ygartúa Ing. Julio Vela Huergo Ing. Jorge Z. Klinger Ing. Gabriel Meoli Ing. Eduardo M. Huergo PERÍODO 1974-1976

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Salvador María del Carril Ing. Luis María Ygartúa Ing. Gabriel Meoli Ing. Salvador San Martín Ing. Luis María Gotelli Ing. Eduardo M. Huergo PERÍODO 1976-1978

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Salvador María del Carril Ing. Luis María Ygartúa Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Angel A. Cerrato Ing. Salvador San Martín Ing. Carlos S. Carrique

10 PERÍODO 1978-1980 Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Salvador María del Carril Ing. Luis María Ygartúa Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Ángel A. Cerrato Ing. Salvador San Martín Ing. Carlos S. Carrique PERÍODO 1980-1982

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Salvador María del Carril Ing. Alberto S. C. Fava Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Ángel A. Cerrato Ing. Salvador San Martín Ing. Carlos S. Carrique PERÍODO 1982-1984

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Salvador María del Carril Ing. Alberto S. C. Fava Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Ángel A. Cerrato Ing. Salvador San Martín Ing. Carlos S. Carrique PERÍODO 1984-1986

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Salvador María del Carril Ing. Alberto S. C. Fava Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Ángel A. Cerrato Ing. Salvador San Martín Ing. Carlos S. Carrique

11 PERÍODO 1986-1988 Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Salvador María del Carril Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Ángel A. Cerrato Ing. Víctor O. Miganne Ing. Salvador San Martín Ing. Fénix R. Marsicano PERÍODO 1988-1990

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Salvador San Martín Ing. Ángel A. Cerrato Ing. Víctor O. Miganne Ing. Oscar L. Briozzo Ing. Fénix R. Marsicano PERÍODO 1990-1992

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Salvador San Martín Ing. Ángel A. Cerrato Ing. Víctor O. Miganne Ing. Oscar L. Briozzo Ing. Fénix R. Marsicano PERÍODO 1992-1994

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Salvador San Martín Ing. Ángel A. Cerrato Ing. Víctor O. Miganne Ing. Oscar L. Briozzo Ing. Fénix R. Marsicano

12 PERÍODO 1994-1996 Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Isidoro Marín Ing. Ángel A. Cerrato Ing. Oscar A. Vardé Ing. Oscar L. Briozzo Ing. Víctor O. Miganne PERÍODO 1996-1998

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Isidoro Marín Ing. Ángel A. Cerrato Ing. Oscar A. Vardé Ing. Oscar L. Briozzo Ing. Víctor O. Miganne PERÍODO 1998-2000

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Antonio Marín Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Isidoro Marín Ing. Ángel A. Cerrato Ing. Oscar A. Vardé Ing. Víctor O. Miganne Ing. Antonio A. Quijano PERÍODO 2000-2002

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Oscar A. Vardé Ing. Isidoro Marín Ing. Ricardo A. Schwarz Ing. Tomás A. del Carril Ing. Víctor O. Miganne Ing. Antonio A. Quijano

13 PERÍODO 2002-2004 Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Oscar A. Vardé Ing. Isidoro Marín Ing. Ricardo A. Schwarz Ing. Tomás A. del Carril Ing. Luis U. Jáuregui Ing. Antonio A. Quijano PERÍODO 2004-2006

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Oscar A. Vardé Ing. Isidoro Marín Ing. Ricardo A. Schwarz Ing. Osvaldo R. Rosato Ing. Luis U. Jáuregui Ing. Antonio A. Quijano

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

PERÍODO 2006-2008 Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Oscar A. Vardé Ing. Isidoro Marín Ing. Ricardo A. Schwarz Ing. Osvaldo R. Rosato Ing. Luis U. Jáuregui Ing. Antonio A. Quijano

Presidente Vicepresidente 1° Vicepresidente 2° Secretario Prosecretario Tesorero Protesorero

PERÍODO 2008-2010 Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Oscar A. Vardé Ing. Isidoro Marín Ing. Ricardo A. Schwarz Ing. Eduardo R. Baglietto Ing. Luis U. Jáuregui Ing. Antonio A. Quijano

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA

ACADÉMICOS HONORARIOS Dr. Rogelio A. Trelles Designado Honorario en sesión del 17/9/1976 Falleció el 27/12/1981 Ing. Arturo M. Guzmán Designado Honorario en sesión del 17/9/1976 Falleció el 5/1977 Dr. Pedro J. Carriquiriborde Designado Honorario en sesión del 16/11/1981 Falleció el 12/1/1995 Ing. Salvador María del Carril Ingresó el 30/7/1971 Designado Honorario en sesión del 1/8/1994 Falleció el 8/9/2002 Dr. Ing. Vitelmo V. Bertero Ingresó el 8/5/1989 Designado Honorario en sesión del 8/5/2006 Ing. Bruno V. Ferrari Bono Ingresó el 4/5/1998 Designado Honorario en sesión del 7/4/2008

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ACADÉMICOS EMÉRITOS Ing. Alberto S. C. Fava Ingresó el 19/11/1974 Designado Emérito en sesión del 17/12/2001 Ing. Eduardo R. Abril Ingresó el 17/11/1980 Designado Emérito en sesión del 4/10/1999 Falleció el 30/8/2009 Ing. Oscar G. Grimaux Ingresó el 7/12/1987 Designado Emérito en sesión del/6/6/2005 Ing. Carlos R. Cavoti Ingresó el 1/12/1986 Designado Emérito en sesión del 3/10/2005 Falleció el 1/3/2007 Ing. Federico B. Camba Ingresó el 5/6/2000 Designado Emérito en sesión del 15/12/2005 Falleció el 20/6/2006 Ing. Ing. Osvaldo C. Garau Ingresó el 2/12/1991 Designado Emérito en sesión del 8/5/2006 Ing. Eitel H. Lauría Ingresó el 19/11/1974 Designado Emérito en sesión del 7/4/2008 Ing. Humberto R. Ciancaglini Ingresó el 4/10/1999 Designado Emérito en sesión del 3/11/2008

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ACADÉMICOS TITULARES

Fecha de Incorporación 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26.

Ing. Juan S. Carmona Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Víctor O. Miganne Ing. Alberto H. Puppo Ing. Isidoro Marín Ing. Oscar A. Vardé Ing. Luis U. Jáuregui Ing. Guido M. Vassallo Ing. Antonio A. Quijano Dr. Ing. Raúl A. Lopardo Ing. René A. Dubois Ing. Ricardo A. Schwarz Ing. Eduardo A. Pedace Ing. Conrado E. Bauer Ing. Manuel A. Solanet Ing. Francisco J. Sierra Ing. Mario E. Aubert Ing. Tomás A. del Carril Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi Ing. Rodolfo E. Biasca Dr. Ing. Raimundo O. D’Aquila Ing. Eduardo R. Baglietto Ing. Arístides B. Domínguez Dr. José Pablo Abriata Ing. Carlos D. Tramutola Ing. Alberto Giovambattista

02/07/1973 01/10/1973 01/08/1983 03/12/1984 07/12/1987 07/12/1987 02/12/1991 02/12/1991 06/09/1993 04/07/1994 05/09/1994 05/06/1995 02/12/1996 07/07/1997 07/12/1998 03/05/1999 03/05/1999 04/10/1999 04/10/1999 07/08/2000 01/09/2005 15/09/2005 29/09/2005 03/11/2005 17/11/2005 27/04/2006

18 27. 28. 29. 30. 31. 32.

Ing. Gustavo A. Devoto Ing. Ricardo J. Altube Dra. Ing. Noemí E. Zaritzky Dr. Ing. Raúl D. Bertero Ing. Máximo Fioravanti Ing. Patricia L. Arnera

17/07/2008 18/09/2008 06/11/2008 29/10/2009 electo 03/08/2009 electa 03/08/2009

ACADÉMICOS CORRESPONDIENTES NACIONALES 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

Ing. Ramón L. Cerro (Santa Fe) Ing. Máximo E. Valentinuzzi (Tucumán) Dr. Ing. Aldo J. Viollaz (Tucumán) Dr. Ing. Antonio Introcaso (Santa Fe) Dr. Ing. Alberto E. Cassano (Santa Fe) Ing. Jorge Santos (Bahía Blanca) Ing. Jorge F. Rivera Prudencio (San Juan) Ing. Francisco L. Giuliani (Río Negro) Dr. Roberto J. J. Williams (Mar del Plata) Ing. Carlos Ricardo Llopiz (Mendoza) Dra. Ing. Bibiana M. Luccioni (Tucumán) Dr. Ing. Ricardo D. Ambrosini (Mendoza)

11/11/1985 07/08/1989 02/11/1991 04/04/1994 05/09/1994 01/07/1997 01/12/1997 04/10/1999 19/08/2005 24/11/2005 30/04/2009 electo 03/08/2009

ACADÉMICOS CORRESPONDIENTES EXTRANJEROS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

Ing. Rafaél N. Sánchez (Canadá) Ing. Andrés Lara Sáenz (España) Ing. Gunnar Hambraeus (Suecia) Ing. José Martiniano de Azevedo Netto (Brasil) Ing. Joaquim Blessmann (Brasil) Ing. Luis D. Decanini (Italia) Ing. Ernst G. Frankel (Estados Unidos) Ing. George Leitmann (Estados Unidos) Dr. Ing. Vitelmo V. Bertero (Estados Unidos) Ing. Wolfgang Torge (Alemania) Ing. David I. Blockley (Reino Unido)

14/07/1976 16/11/1981 12/09/1983 03/10/1983 07/05/1984 07/10/1985 11/11/1985 03/10/1988 08/05/1989 04/12/1989 01/10/1990

19 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.

Ing. Jorge D. Riera (Brasil) Ing. Gerhart I. Schuëller (Austria) Ing. Luis Esteva Maraboto (México) Ing. Victor F. B. de Mello (Brasil)1 Ing. Piero Pozzati (Italia) Ing. Angelo Miele (Estados Unidos) Ing. Alberto Ponce Delgado (Uruguay) Ing. Massimo Majowiecki (Italia) Ing. Thomas Paulay (Nueva Zelanda) Ing. Giovanni Lombardi (Suiza) Ing. Alberto Bernardini (Italia) Ing. Carlos I. Zamitti Mammana (Brasil) Prof. Jörg Imberger (Australia) Prof. Patrick J. Dowling (Reino Unido) Prof. John M. Davies (Reino Unido) Dr. Song Jian (China) Ing. Héctor Gallego Vargas (Perú) Dr. Ing. Daniel H. Fruman (Francia) Ing. Guillermo Di Pace (Ecuador) Ing. Jorge G. Karacsonyi (España) Ing. Juan Carlos Santamarina (Estados Unidos) Dr. Morton Corn (Estados Unidos) Ing. Marcelo H. García (Estados Unidos) Ing. Juan José Bosio Ciancio (Paraguay) Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado (Perú)

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Falleció el 1/1/2009.

19/12/1990 06/09/1993 04/07/1994 05/06/1995 05/06/1995 01/09/1997 04/10/1999 04/10/1999 04/10/1999 04/10/1999 03/07/2000 04/12/2000 07/04/2001 02/07/2001 06/08/2001 06/08/2001 03/09/2001 08/04/2002 22/06/2005 14/10/2005 03/11/2006 electo 03/12/2007 06/11/2007 14/10/2008 electo 03/08/2009

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA MIEMBROS DESDE SU FUNDACIÓN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24.

Ing. Justiniano Allende Posse † Ing. Enrique Butty † Ing. Manuel F. Castello † Ing. Luis V. Migone † Ing. Eduardo E. Baglietto † Ing. Juan Blaquier † Ing. Alberto R. Costantini † Ing. Salvador M. del Carril1 † Ing. Francisco Gabrielli † Ing. Luis M. Gotelli † Ing. Eduardo M. Huergo † Ing. Jorge Z. Klinger † Ing. Gerardo M. Lassalle † Ing. Antonio Marín † Ing. Gabriel Meoli † Ing. Emilio Olmos † Ing. Raúl A. Ondarts † Ing. César M. Polledo † Ing. Oscar A. Quihillalt † Ing. Victor Urciolo † Ing. Julio Vela Huergo † Ing. Luis M. Ygartúa † Ing. Ángel A. Cerrato † Ing. Juan S. Carmona 1

Designado Honorario en sesión del 1/8/1994.

Fundador Fundador Fundador Fundador Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular

30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 30/07/1971 02/07/1973 02/07/1973

22 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59.

Ing. Guillermo L. Fuchs † Ing. Arturo J. Bignoli Ing. Carlos A. Mari † Ing. Salvador San Martín † Ing. Eitel H. Lauría 2 Ing. Emilio M. Jáuregui † Ing. Carlos S. Carrique † Ing. Alberto S. C. Fava 3 Ing. Pedro Petriz † Ing. Oscar L. Briozzo † Ing. Fénix R. Marsicano † Ing. Rafael N. Sánchez Ing. Roberto Gibrat † Ing. Patricio A. A. Laura† Dr. Rogelio A. Trelles † Ing. Arturo M. Guzmán † Ing. Carlos E. Dietl † Ing. Simón A. Delpech † Ing. Eduardo R. Abril † 4 Dr. Pedro J. Carriquiriborde † Ing. Andrés Lara Saenz Ing. José S. Gandolfo † Ing. Julio A. Ricaldoni † Ing. Víctor O. Miganne Ing. Gunnar Hambraeus Ing. José Martiniano de Azevedo Netto Ing. Rodrigo Flores Álvarez † Ing. Joaquim Blessmann Ing. Alberto H. Puppo Ing. Herberto C. Buhler † Ing. Luis D. Decanini Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi 5 Ing. Ernst G. Frankel Ing. Ramón L. Cerro Ing. Raúl A. Colombo † Designado Emérito en sesión del 7/4/2008. Designado Emérito en sesión del 17/12/2001. 4 Designado Emérito en sesión del 04/10/1999. 5 Designado Emérito en sesión del 04/10/1999. 2 3

Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Titular Correspondiente Correspondiente Titular Honorario Honorario Titular Titular Correspondiente Honorario Correspondiente Titular Correspondiente Titular Correspondiente Correspondiente Correspondiente Correspondiente Titular Correspondiente Correspondiente Titular Correspondiente Correspondiente Titular

06/08/1973 01/10/1973 01/10/1973 01/10/1973 19/11/1974 19/11/1974 19/11/1974 19/11/1974 26/05/1975 17/12/1975 09/06/1976 14/07/1976 17/09/1976 17/09/1976 17/09/1976 17/09/1976 07/08/1978 17/11/1980 17/11/1980 16/11/1981 16/11/1981 14/06/1982 10/08/1982 01/08/1983 12/09/1983 03/10/1983 07/05/1984 07/05/1984 03/12/1984 05/09/1985 07/10/1985 07/10/1985 11/11/1985 11/11/1985 01/09/1986

23 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92.

Ing. Carlos R. Cavoti † 6 Ing. José F. Elaskar † Ing. Oscar G. Grimaux 7 Ing. Oscar A. Vardé Ing. Isidoro Marín Ing. George Leitmann Dr. Ing. Vitelmo V. Bertero 8 Ing. Ramón J. Ruiz Bates † Ing. Máximo E. Valentinuzzi Ing. Wolfgang Torge Ing. David I. Blockley Ing. Jorge D. Riera Ing. Alexander Danilevsky † Dr. Ing. Aldo J. Viollaz Ing. Osvaldo C. Garau 9 Ing. Luis U. Jáuregui Ing. Guido M. Vassallo Ing. Antonio A. Quijano Ing. Gerhart I. Schuëller Dr. Ing. Antonio Introcaso Ing. Luis Esteva Maraboto Dr. Ing. Raúl A. Lopardo Dr. Ing. Alberto E. Cassano Ing. René A. Dubois Ing. Victor F. B. de Mello †* Ing. Piero Pozzati Ing. Ricardo A. Schwarz Ing. Eduardo A. Pedace Ing. Conrado E. Bauer Ing. Jorge Santos Ing. Angelo Miele Ing. Jorge F. Rivera Prudencio Ing. Bruno V. Ferrari Bono 10 Designado Emérito en sesión del 03/10/2005. Designado Emérito en sesión del 6/6/2005. 8 Designado Honorario en sesión del 8/5/2006. 9 Designado Emérito en sesión del 8/5/2006. 10 Designado Honorario en sesión del 7/4/2008. * Falleció el 1/1/2009. 6 7

Titular Correspondiente Titular Titular Titular Correspondiente Correspondiente Correspondiente Correspondiente Correspondiente Correspondiente Correspondiente Correspondiente Correspondiente Titular Titular Titular Titular Correspondiente Correspondiente Correspondiente Titular Correspondiente Titular Correspondiente Correspondiente Titular Titular Titular Correspondiente Correspondiente Correspondiente Titular

01/12/1986 01/12/1986 07/12/1987 07/12/1987 07/12/1987 03/10/1988 08/05/1989 08/05/1989 07/08/1989 04/12/1989 01/10/1990 18/12/1990 03/06/1991 02/11/1991 02/12/1991 02/12/1991 02/12/1991 06/09/1993 06/09/1993 04/07/1994 04/07/1994 04/07/1994 05/09/1994 05/09/1994 05/06/1995 05/06/1995 05/06/1995 02/12/1996 07/07/1997 01/09/1997 01/09/1997 01/12/1997 04/05/1998

24 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. 104. 105. 106. 107. 108. 109. 110. 111. 112. 113. 114. 115. 116. 117. 118. 119. 120. 121. 122. 123. 124. 125. 126. 127. 128.

Ing. Manuel A. Solanet Ing. Francisco J. Sierra Ing. Mario E. Aubert Ing. Tomás A. del Carril Ing. Humberto R. Ciancaglini 11 Ing. Alberto Ponce Delgado Ing. Massimo Majowiecki Ing. Thomas Paulay Ing. Giovanni Lombardi Ing. Francisco L. Giuliani Ing. Federico B. Camba † 12 Ing. Osvaldo R. Rosato † Ing. José A. Maza Álvarez † Ing. Alberto Bernardini Ing. Rodolfo E. Biasca Ing. Carlos I. Zamitti Mammana Dr. Jörg Imberger Ing. Patrick J. Dowling Prof. John M. Davies Dr. Song Jian Ing. Héctor Gallegos Vargas Ing. Daniel H. Fruman Dr. Ing. Raimundo Osvaldo D’Aquila Ing. Eduardo Rodolfo Baglietto Ing. Arístides Bryan Domínguez Dr. José Pablo Abriata Ing. Carlos Daniel Tramutola Ing. Carlos Ricardo Llopiz Dr. Roberto J. J. Williams Ing. Guillermo Di Pace Ing. Jorge G. Karacsonyi Ing. Alberto Giovambattista Prof. Milija N. Pavlovic † Ing. Juan Carlos Santamarina Ing. Marcelo H. García Dra. Ing. Bibiana M. Luccioni 11 12

Designado Emérito en sesión del 3/11/2008. Designado Emérito en sesión del 15/12/2008.

Titular 07/12/1998 Titular 03/05/1999 Titular 03/05/1999 Titular 04/10/1999 Titular 04/10/1999 Correspondiente 04/10/1999 Correspondiente 04/10/1999 Correspondiente 04/10/1999 Correspondiente 04/10/1999 Correspondiente 04/10/1999 Titular 05/06/2000 Titular 05/06/2000 Correspondiente 05/06/2000 Correspondiente 03/07/2000 Titular 07/08/2000 Correspondiente 04/12/2000 Correspondiente 07/04/2001 Correspondiente 02/07/2001 Correspondiente 06/08/2001 Correspondiente 06/08/2001 Correspondiente 03/09/2001 Correspondiente 08/04/2002 Titular 01/09/2005 Titular 15/09/2005 Titular 29/09/2005 Titular 03/11/2005 Titular 17/11/2005 Correspondiente 24/11/2005 Correspondiente 19/08/2005 Correspondiente 22/06/2005 Correspondiente 14/10/2005 Titular 27/04/2006 Correspondiente electo 06/6/2005 Correspondiente 23/11/2006 Correspondiente 06/11/2007 Correspondiente electa 03/12/2007

25 129. Dr. Morton Corn

Correspondiente electo 03/12/2007

131. 132. 133. 134. 135. 136. 137. 138.

Titular 19/08/2008 Correspondiente 14/10/2008 Titular 06/11/2008 Titular 29-10-2009 Titular electo 03-08-2009 Correspondiente electo 03-08-2009 Correspondiente electo 03-08-2009 Titular electa 03-08-2009

Ing. Ricardo J. Altube Ing. Juan José Bosio Ciancio Dra. Ing. Noemí E. Zaritzky Dr. Ing. Raúl D. Bertero Ing. Máximo Fioravanti Dr. Ing. Ricardo D. Ambrosini Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado Ing. Patricia L. Arnera

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA

OBJETIVOS • Difundir la investigación técnica y científica en relación con la ingeniería, con el propósito de promover el desarrollo y progreso del país. • Estudiar los diversos campos de la ingeniería en todo lo concerniente al interés de la Nación. • Expresar su opinión en cuestiones relacionadas con la ingeniería respondiendo a las consultas que oportunamente le formulen autoridades gubernamentales, universidades e instituciones docentes y asociaciones profesionales. • Fomentar el ejercicio de las actividades técnicas, científicas y profesionales de la ingeniería. • Establecer y mantener relaciones con las instituciones y personas del país y del extranjero que se dediquen al estudio de las ciencias de la ingeniería. • Crear institutos y centros de investigación; realizar coloquios, seminarios, congresos y otras formas de contacto con especialistas del país y del extranjero. Instituir premios de estímulo para estudiosos e investigadores. • Intervenir en la formación de tribunales o jurados que se constituyan para juzgar el mérito de trabajos técnicos o científicos. • Ofrecer un ámbito que permita a sus miembros y a personalidades de la ciencia o de la técnica, la exposición pública de sus ideas. • Crear una biblioteca especializada, promoviendo el canje de sus publicaciones con organismos similares e instituciones públicas y privadas.

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA

BREVE HISTORIA La Academia Argentina de Ingeniería fue fundada el 8 de octubre de 1970 por una iniciativa del Centro Argentino de Ingenieros, concretándose así una antigua aspiración de los ingenieros argentinos. Fueron sus Miembros Fundadores los Ingenieros Enrique Butty, Justiniano Allende Posse, Manuel F. Castello y Luis V. Migone, sobresalientes personalidades de la Ingeniería a quienes se les confió la realización de los actos necesarios para formalizar la creación de la Academia, dentro de las normas del Decreto-Ley 4362/55 que rige el funcionamiento de las Academias Nacionales, con el propósito de poder incorporarse oportunamente a las disposiciones del mismo. Los nombrados Miembros Fundadores, constituidos en comisión organizadora, procedieron entonces a elegir, previa evaluación de antecedentes y méritos, a otros dieciocho Miembros, permitiéndoles efectuar una asamblea constitutiva celebrada el 4 de octubre de 1971 durante la cual se designaron los integrantes de la Mesa Directiva, que fueron los Ingenieros Antonio Marín, Presidente; Salvador María del Carril, Vicepresidente 1°; Luis María Ygartúa, Vicepresidente 2°; Julio Vela Huergo, Secretario; Jorge Z. Klinger, Prosecretario; Gabriel Meoli, Tesorero y Eduardo M. Huergo, Protesorero. Posteriormente, cumplidos los trámites reglamentarios ante la Inspección General de Personas Jurídicas, la Academia obtuvo su personería jurídica con fecha 31 de enero de 1972. Debemos destacar aquí que el Ing. Antonio Marín fue Presidente de la Academia por casi tres décadas, desde su fundación hasta su fallecimiento, ocurrido en el año 1999. El Ing. Marín tenía una clara conciencia de la importancia que posee la Ingeniería para el desarrollo del país y siempre se dedicó a elevar esa disciplina al nivel que hoy ocupa junto a otras academias nacionales mucho más antiguas. Su tesón y empeño llevaron a que nueve años después de su creación, la Academia fuera

30 incorporada al régimen del Decreto-Ley 4362/55, convirtiéndose en Academia Nacional de Ingeniería por Decreto del Poder Ejecutivo Nacional N° 2347/80 de fecha 11 de noviembre de 1980. Al crearse,se señaló que la Ingeniería, con su explosivo desarrollo, ya no se encontraba identificada con ninguna de las Academias existentes, y que si bien la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales abarcaba disciplinas que son básicas para la Ingeniería, esta rama del saber, con su elevado número de especialidades y campos de acción, no podía estar limitada a una actividad parcial de la Academia de Ciencias cuya orientación principal es hacia las ciencias básicas. Se señaló además que la Ingeniería comprende arte, ciencia y técnica, concepto que la diferencia. En cuanto a las demás Academias de Ciencias que también cuentan con miembros que son ingenieros, por la amplitud de sus ámbitos era obvio que tampoco podían cubrir adecuadamente el extenso campo de la Ingeniería. La creación de esta Academia estuvo avalada por importantes antecedentes. Cabe citar por su importancia el ejemplo de los Estados Unidos de América, país donde la Ingeniería alcanzaba el más elevado nivel. Allí la Academia Nacional de Ingeniería ocupa un destacado lugar, sin perjuicio de la existencia de la Academia Nacional de Ciencias. Suecia nos da otro ejemplo con su destacada Academia Real de Ingeniería. La Academia inició sus actividades en una sede que le facilitara el Centro Argentino de Ingenieros en su Departamento Técnico, situado en la calle Viamonte 542 de la Ciudad de Buenos Aires. A principios de 1974 trasladó su sede a un local facilitado por la Sociedad Científica Argentina en su edificio de la Av. Santa Fe 1145. Durante todos esos años, las sesiones públicas se llevaban a cabo en el Salón de Actos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires, cuyas autoridades lo cedían especialmente. A fines del año 1982, la Academia pudo trasladarse a una sede con mayores comodidades en un edificio de oficinas sito en la Av. Presidente Quintana 585, sede que ocupa hasta el día de hoy. Este local pertenece a la Academia Nacional de Derecho y Ciencias Sociales, que tuvo su sede en él hasta que se habilitó la Casa de las Academias Nacionales en la que se instaló juntamente con otras Academias, cediendo en comodato el local de la Avenida Quintana a la Academia de Ingeniería. De acuerdo con su Estatuto, la Academia está constituida por Miembros Titulares o de Número, Miembros Honorarios, Miembros Correspondientes y Miembros Eméritos. Es condición indispensable para ocupar un sitial en la Academia haber tenido destacada actuación en la investigación científica o

31 técnica, en la cátedra universitaria u otras labores docentes, o como publicista en aspectos análogos; o en el ejercicio profesional y gozar, además, de concepto público de honorabilidad intachable. Todos los cargos académicos son vitalicios y ad-honorem. Entre sus actividades regulares se encuentra la organización de simposios y conferencias públicas de sus Miembros, así como de profesionales de prestigio académico especialmente invitados, como también la publicación de informes, conferencias y comunicaciones de sus Miembros. Desde su creación, y dentro de sus finalidades, la Academia ha cumplido importantes etapas. Se han incorporado destacados Miembros y se han cumplido pasos fundamentales para darle vida institucional. Se crearon premios que fueron acordados a hombres destacados; se estudiaron problemas de interés nacional y se dictaron conferencias sobre temas de relevancia en el campo de la Ingeniería. La labor cumplida ha merecido el reconocimiento de instituciones afines así como de los sectores interesados en el progreso de la Ingeniería Argentina. Puede decirse que a partir del momento en que obtuvo su nacionalización, la Academia reorganizó su trabajo e intensificó su actividad, reestructurando su división con el propósito de desarrollar convenientemente sus actividades en Secciones Técnicas que contemplan diferentes ramas de la Ingeniería. La necesidad de establecer y mantener relaciones con las instituciones y personas del país y del extranjero dedicadas al estudio de las ciencias de la Ingeniería y conexas se manifiesta a través de las actividades de sus Miembros Titulares, así como de los Correspondientes Nacionales y del extranjero, manteniendo una fluida y permanente comunicación con numerosas Academias de Ingeniería del mundo. El reconocimiento y estímulo de los profesionales se logra también a través de los Premios que otorga, los cuales poseen distintas finalidades. Ellos son: “Ing. Eduardo E. Baglietto”, creado en el año 1974; “Sociedad Argentina de Ensayo de Materiales”, creado en el año 1976; “Ing. Enrique Butty”, creado en el año 1978; “Academia Nacional de Ingeniería”, creado en el año 1981; “Ing. Luis V. Migone”, creado en el año 1981; “Ing. Luis A. Huergo”, creado en el año 1990; “A los Mejores Egresados de Carreras de Ingeniería de Universidades Argentinas”, creado en el año 1993; “Ing. Antonio Marín”, creado en el año 1999 e “Ing. Gerardo M. Lassalle”, creado en el año 2002.

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA

SECCIONES

Ingeniería Civil Presidente: Ing. Alberto H. Puppo Secretario: Ing. Arístides B. Domínguez Integrantes: Ing. Eduardo R. Baglietto, Ing. Conrado E. Bauer, Ing. Arturo J. Bignoli, Ing. Juan S. Carmona, Ing. Rodolfo F. Danesi, Ing. Tomás A. del Carril, Ing. Alberto Giovambattista, Ing. Luis U. Jáuregui, Ing. Víctor O. Miganne, Ing. Francisco J. Sierra, Ing. Ricardo A. Schwarz, Ing. Oscar A. Vardé

Mecánica y Transporte Secretario: Ing. Manuel A. Solanet Integrantes: Ing. Mario E. Aubert, Ing. Eduardo R. Baglietto, Ing. Francisco J. Sierra, Ing. Ricardo A. Schwarz

Electrónica e Informática Secretario: Ing. Guido M. Vassallo Integrantes: Ing. Antonio Quijano, Dr. Ing. Raimundo O. D’Aquila

34 Industrias - Organización y Dirección Empresarias - Materiales y procesos Presidente: Ing. René Dubois Secretario: Ing. Carlos D. Tramutola Integrantes: Ing. Rodolfo E. Biasca, Ing. Isidoro Marín, Ing. Manuel A. Solanet, Ing. Oscar A. Vardé, Dra. Ing. Noemí E. Zaritzky Ambiente y Energía10 Presidente: Ing. Eduardo A. Pedace Secretario: Ing. René A. Dubois Integrantes: Dr. José P. Abriata, Ing. Eduardo R. Baglietto, Ing. Conrado E. Bauer, Ing. Juan S. Carmona, Ing. Luis U. Jáuregui, Ing. Isidoro Marín, Dr. Ing. Raúl A. Lopardo, Ing. Víctor O. Miganne, Ing. Patricia L. Arnera (electa) Enseñanza Presidente: Ing. Arístides B. Domínguez Secretario: Ing. Guido M. Vassallo Integrantes: Ing. Mario E. Aubert, Ing. Eduardo R. Baglietto, Ing. Arturo J. Bignoli, Ing. Juan S. Carmona, Dr. Ing. Rodolfo E. Danesi, Dr. Ing. Raimundo O. D’Aquila, Ing. Tomás del Carril, Ing. Alberto Giovambattista, Dr. Ing. Raúl A. Lopardo, Ing. Isidoro Marín, Ing. Víctor O. Miganne, Ing. Eduardo A. Pedace, Ing. Antonio A. Quijano, Ing. Ricardo A. Schwarz, Ing. Patricia L. Arnera (electa)

En la sesión plenaria del 2 de noviembre se aprueba la resolución de la Mesa Directiva de restituir la situación original establecida en el Artículo 10º del Reglamento Interno de ANI, estableciendo la división de “Ambiente y Energía” en dos Secciones separadas. Cabe destacar que la fusión de ambas se efectuó oportunamente por no contarse con Miembros que pudieran encabezar la Sección Energía, situación ya superada. 10

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PREMIOS QUE OTORGA LA ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA

Premio “Academia Nacional de Ingeniería” Este Premio fue creado con el propósito de constituir un premio de consagración para un ingeniero con título habilitante nacional que haya desarrollado su actividad profesional en el país y que se haya destacado por sus obras, trabajos de investigación, publicaciones o docencia universitaria en un campo de la Ingeniería fijado en cada caso por la Academia y cuya actividad haya significado aportes de excepcional mérito para el progreso del país y para la posición del mismo en el campo internacional dentro de la materia. Se otorga cada dos años. 1986 – Ing. Ricardo S. Pujals 1988 – Ing. Carlos A. Treglia 1990 – Desierto 1992 – Ing. Federico G. Malvarez 1994 – Ing. Bruno V. Ferrari Bono 1996 – Ing. Humberto R. Ciancaglini 1998 – Ing. Roberto O. Cudmani 2000 – Ing. Camilo B. Rodríguez 2002 – Ing. César J. Luisoni 2004 – Ing. Simón Gershanik 2006 – Dra. Ing. Noemí Elisabeth Zaritzky 2008 – Ing. José F. Speziale Premio “Ing. Enrique Butty” Con la intención de exaltar la memoria de quien fuera un brillante profesional de la Ingeniería Argentina, particularmente en el campo de la Física y de las Matemáticas, siendo además uno de los cuatro Miembros Fundadores de la

36 Academia Nacional de Ingeniería, se crea este Premio que se otorga cada dos años y tiene por objeto servir de estímulo y distinguir a quien se haya destacado por su labor como autor de trabajos (publicaciones, proyectos, comunicaciones a congresos o jornadas) relacionados con temas de Ingeniería Civil que se fijarán en cada oportunidad. El candidato deberá ser argentino, con título universitario de ingeniero reconocido por el Estado. 1980 – Ing. Alberto H. Puppo 1983 – Ing. Luis D. Decanini 1985 – Ing. Arturo D. Abriani 1987 – Dr. Ing. Raúl A. Lopardo 1989 – Ing. José Luis Inglese 1992 – Dr. Ing. Raúl D. Bertero Ing. Roberto S. Carnicer Ing. Alicia N. Bergmann 2000 – Ing. José A. Inaudi 2001 – Dr. Fabián López Dr. Francisco J. Crisafulli 2003 – Ing. Javier R. Fazio 2005 – Ing. Héctor D. Farías 2007 – Ing. Jorge D. Bacchiega 2009 – Ing. Mario E. De Bortoli

Premio “Ing. Eduardo E. Baglietto” Creado por la Academia para recordar la figura de quien fuera Académico Fundador de esta Institución y distinguido profesional en el campo de la Geodesia a nivel nacional e internacional, este Premio se otorga cada dos años y tiene por objeto distinguir al mejor trabajo desarrollado en el campo de la Geodesia o Geofísica, publicado o presentado en una reunión técnica de elevada jerarquía, por un ingeniero, licenciado o agrimensor argentino con título universitario reconocido por el Estado. 1975 – Ing. Víctor L. Mazzini 1978 – Ing. Jorge Lázaro González

37 1980 – Ing. Juan J. Herrero Ducloux 1983 – Ing. Antonio Introcaso 1985 – Ing. Carlos M. Paterlini Ing. Marcelo A. Keller Lic. Jorge H. Núñez 1987 – Ing. José L. Royo 1989 – Desierto 1991 – Desierto 2000 – Ing. Alfredo A. Herrada Ing. Raúl A. Márquez Ing. Jorge A. Sisterna 2002 – Dr. Juan F. Moirano 2004 – Dra. María Virginia Mackern Oberti 2006 – Dra. Laura L. Cornaglia 2008 – Dr. Sergio G. Mosa; Lic. Virgilio Núñez; Dr. Miguel A. Boso

Premio “Ing. Luis V. Migone” Este Premio fue creado para rendir homenaje a quien fuera Miembro Fundador de la Academia Nacional de Ingeniería, así como un destacado profesional en el área del Urbanismo y la Planificación Urbana. Se otorga cada tres años y tiene por objeto distinguir a un ingeniero o arquitecto egresado de una universidad argentina con título habilitante reconocido por el Estado, cuya actividad haya significado aportes de extraordinaria relevancia en el campo de la vivienda o el urbanismo. Se lo considera un premio de consagración. 1983 – Arq. Luis M. Morea 1986 – Arq. Horacio Berreta 1989 – Arq. Eduardo J. Ellis 1992 – Arq. Víctor S. Pelli 1995 – Arq. Patricio H. Randle 1998 – Arq. Claude F. della Paolera 2001 – Arq. Juan Ballester Peña 2004 – Dra. Arq. María R. Sánchez de Colacelli 2007 – Arq. Mario Roberto Álvarez

38 Premio “Ing. Luis A. Huergo” Creado para recordar a la figura de quien fuera el primer graduado como Ingeniero de la Universidad de Buenos Aires, eminente hombre público y ejemplar ciudadano, este Premio tiene por objeto premiar un trabajo que signifique un evidente aporte para la Ingeniería. Su autor o autores deberán ser ingenieros con título reconocido por el Estado. Se otorga cada dos años. 1994 – Dra. Ing. Bibiana M. Luccioni 1996 – Dr. Ángel N. Menéndez 2000 – Dr. Ing. Raimundo D’Aquila 2001 – Ing. Gustavo A. Pérez 2003 – Desierto 2005 – Dr. Ing. Ricardo D. Ambrosini Ing. Ricardo D. Bassotti 2007 – Dr. Andrés Fernando Trasarti Dr. Alberto Julio Marchi Dr. Carlos R. Apesteguía 2009 – Desierto

Premio “Ing. Antonio Marín” Este Premio, creado en septiembre de 1999 con el propósito de recordar a quien fuera Académico Fundador y Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería desde su fundación, tiene por objeto servir de estímulo a un joven ingeniero argentino por nacimiento o adopción, egresado de una universidad argentina con título reconocido por el Estado. Se otorga todos los años. El candidato deberá ser una persona de no más de cuarenta años de edad, con domicilio permanente en el país. 2000 – Dr. Ing. Andrés Rodríguez 2001 – Dr. Ing. Ricardo D. Ambrosini 2002 – Dr. Ing. Pablo F. Puleston 2003 – Dr. Ing. Víctor A. Rinaldi 2004 – Ing. Rodolfo D. Aradas 2005 – Dr. Ing. Marcelo T. Piován 2006 -----2007 – Dr. Ing. Pablo Andrés Euillades

39 2008 – Dr. Ing. Adrián P. Cisilino 2009 – Ing. Pablo Bereciartúa Premio “Ing. Gerardo M. Lassalle” Este Premio, que fuera creado en la Sesión Plenaria del 8 de abril del año 2002, para recordar la figura de quien fuera Académico Fundador de esta Academia Nacional de Ingeniería y uno de los más destacados profesionales en el área de la Ingeniería Industrial en el país, se otorga cada dos años y tiene por objeto reconocer la labor profesional desarrollada en el país por un ingeniero que, en uso de sus competencias, se haya destacado en la gestión de unidades industriales, la innovación tecnológica y el desarrollo de los recursos humanos pertinentes. En el discernimiento del Premio se considerarán, además de la trayectoria académica del postulante, los trabajos de tesis, las publicaciones, las patentes de invención y las presentaciones en congresos y otras asociaciones de su especialidad. 2002 – Ing. Luis A. Rey 2004 – Ing. Carlos D. Tramutola 2006 – Ing. Javier O. Tizado 2008 – Ing. Miguel Ángel González

Premios “A los Mejores Egresados de Carreras de Ingeniería de Universidades Argentinas” Este Premio fue instituido por la Academia Nacional de Ingeniería para distinguir a egresados sobresalientes de las carreras de Ingeniería que se dictan en las universidades del país, sean nacionales, provinciales o privadas, reconocidas por el Estado Nacional. Tiene por objeto evidenciar públicamente a quienes se hayan destacado por su capacidad y dedicación durante su carrera universitaria, alcanzando un nivel sobresaliente de capacitación científico-técnica reconocida por su universidad y por la Academia. Los candidatos a ser considerados para la adjudicación del Premio deben ser ingenieros egresados con un promedio de calificaciones de las asignaturas específicas del plan de estudios de sus carreras igual o superior a ocho puntos; que no hayan tenido durante sus estudios ningún aplazo y que los hayan realizado como alumnos regulares en el número de años establecido como normal para la carrera, con cinco años de duración como mínimo.

40 Profesionales Premiados: 1993 Ing. Adrián Ariel Schmidt - UBA Ing. José Luis Barbone - UTN Buenos Aires Ing. Marcelo F. Aguirre - UN Nordeste Ing. Sebastián M. Bassano - UN Rosario Ing. José A. Hidalgo - UN San Juan Ing. M. Gabriela Plazaola - UTN C. del Uruguay Ing. Carlos A. Hernández - UTN Haedo Ing. Héctor O. Pascual - UTN La Plata Ing. Fernando E. Guzmán - UTN Santa Fe Ing. Gabriel E. Moyano - U. Católica de Córdoba 1994 Ing. Sergio M. Zecchi - ITBA Ing. Gustavo Wurzel - UCA Ing. Alejandro L. Echazú - Esc. Sup. Técnica Ing. Ana Elena Scarabino - UN La Plata Ing. Sergio D. Brignone - UN Río Cuarto Ing. José A. Pappalardo -UN Stgo. del Estero Ing. Gustavo F. Gavotti - UN del Sur Ing. Carlos E. Haramboure - UTN Avellaneda Ing. Luis P. Scartossi - UTN Rosario Ing. Juan Pablo Bustos Thames - UTN Tucumán Ing. Pablo A. Ferreyra - Inst. Univ. Aeronáutico Ing. Carlos Ferrero - Univ. de Mendoza 1995 Ing. Alejandro Dlugoszewski - Univ. Belgrano Ing. Gabriel M. Nogueras - UN Córdoba Ing. Hernán J. Desimone - UN Mar del Plata Ing. León E. Schocron Benmuyal - UTN Córdoba Ing. Sergio L. García - UTN Delta Ing. Rubén A. Cebollada - UTN Mendoza Ing. Daniel A. Baraldo - UTN Paraná Ing. Justo A. Sánchez - UTN San Rafael

41 1996 Ing. Sergio D. Bergerman - UBA Ing. Elisabet I. Ricca - UN Centro Pcia. Bs. Aires Ing. Marcos Matijasevich - UN Litoral Ing. Gustavo H. Manguzzi - UN Rosario Ing. Pablo C. Barlaro - UTN Buenos Aires Ing. Guillermo A. Labatte - UTN C. del Uruguay Ing. Federico J. Scheerle - UTN Haedo Ing. Néstor R. Sánchez - UTN La Plata Ing. Renata Fontana - U. Católica de Córdoba 1997 Ing. Pablo Gil - ITBA Ing. Alberto B. López Gaffney - UCA Ing. Marcelo R. Perfetti - Esc. Superior Técnica Ing. Alejandro A. Biagola - UN Comahue Ing. José A. Joao - UN La Patagonia S. Juan Bosco Ing. Alejandro J. Patanella - UN La Plata Ing. Héctor L. Piñeda - UN Río Cuarto Ing. Guillermo L. Acosta - UN San Luis Ing. César P. Michelutti - UN del Sur Ing. Gustavo Marcantoni - UTN Avellaneda Ing. Diego Ruiz - UTN Rosario Ing. Laura M. Testa - UTN San Francisco Ing. Valeria Sparvoli - UTN San Nicolás Ing. Esteban Rougier - Inst. Univ. Aeronáutico Ing. Pablo D. Rivada - Universidad de Morón 1998 Ing. Martín N. Bavdaz - UN Córdoba Ing. Thalia G. Bruhin - UN Mar del Plata Ing. Marcelo Laimer - UN Misiones Ing. Carlos R. Hamakers - UN Tucumán Ing. Esteban A. Botta - UTN Unidades Rafaela Ing. Pablo B. Saavedra - UTN Bahía Blanca Ing. Liliana A. Wayar - UTN Córdoba Ing. Leonardo F. Rivas - UTN Mendoza

42 Ing. Carlos A. Barrios - UTN Paraná Ing. Ricardo F. Sabater - UTN Resistencia Ing. Ernesto M. Baldassini - Univ.de Belgrano 1999 Ing. Alfredo S. Achilles - UN La Plata Ing. Mariano M. Aiassa - UN Comahue Ing. Ariel A. Aloise - UCA Ing. Vera A. Álvarez - UN Mar del Plata Ing. Bibiana P. Barbero - UN San Luis Ing. Carlos A. Barcenilla - UTN La Plata Ing. Laura A. Beltramone - UTN San Francisco Ing. Jorge A. Berry - UN Nordeste - Resistencia Ing. Cristian I. Bevacqua - UN Catamarca Ing. Horacio A. Cagnoni - UTN Delta Ing. Silvia H. Camelli - UTN San Nicolás Ing. Javier A. Caneda - UTN Avellaneda Ing. Viviana A. Cantalupi - Univ. de Belgrano Ing. Sergio E. Comin - UADE Ing. Walter T. Coppia - Universidad de Morón Ing. Flavio N. Díaz - Univ. Católica de Salta Ing. Judith A. Disderi - Univ. Católica de Córdoba Ing. Gerardo A. Doria - UN La Patagonia S. J. Bosco Ing. Raúl H. Etkin - UBA Ing. Ángel L. Ferradas - UN Lomas de Zamora Ing. Pablo I. Fierens - ITBA Ing. Sebastián A. Giroldi - UN San Juan Ing. Gastón E. Heras - UN Cuyo - Mendoza Ing. Abel C. Jacinto - UN Centro Pcia. Bs. Aires Ing. Erica H. Luengo - Univ. Juan A. Maza Ing. Sebastián P. Machado - UTN B. Blanca Ing. Sergio Miranda - Inst. Univ. Aeronáutico Ing. Mariela E. Moriondo - UTN Resistencia Ing. Germán D. Mulatero - UN Río Cuarto Ing. Javier F. Muller Vega - UTN Santa Fe Ing. Lidia A. Otero - Esc. Superior Técnica Ing. Claudio D. Percara - UTN C. del Uruguay Ing. Gabriela M. Peretti - UTN Villa María

43 Ing. Fabián O. Pipolo - UTN Buenos Aires Ing. Alejandro A. Rutilo - UN Misiones Ing. Gabriela F. Soriano - UTN Córdoba Ing. Matías R. Viotti - UN Rosario Ing. Esteban D. Volentini - UN Tucumán Ing. Sonia M. Vrech - UTN Rosario Ing. María V. Zilio - UN del Sur Ing. Guillermo G. Zugaro - UTN Haedo 2000 Ing. Ariel Pablo Topasso - UBA Ing. Ceferino Angel Di Camillo - ITBA Ing. Marina Paola Prada Hulzer - UCA Ing. Germán Eduardo Contreras - UADE Ing. Diego Sebastián Sánchez - Univ. de Belgrano Ing. Fabián Alejandro Calvete - Esc. Sup. Técnica Ing. Carlos G. Dalceggio - UN Centro Pcia. Bs. Aires Ing. Gabriel Alejandro López - UN Comahue Ing. Pablo César Heredia - UN Córdoba Ing. Roberto Adrián Formica - UN Cuyo - Mendoza Ing. Miguel Alejandro Allasia - UN La Pampa Ing. Enrique Abel Sacco - UN La Plata Ing. María Lila Arias - UN Mar del Plata Ing. Néstor Fabián Gauler - UN Misiones Ing. Fernando G. Rastellini - UN Nordeste Ing. Guillermo Rubén Bossio - UN Río Cuarto Ing. Andrés A. Menegazzo - UN San Juan Ing. Esteban L. Medina Maturana - UN S. Luis Ing. Pablo D. Dans - UN del Sur - B. Blanca Ing. Roberto Carlos Rossi - UTN Avellaneda Ing. Jorge M. Guiot - UTN C. del Uruguay Ing. Gabriel Hernán Orzan - UTN Córdoba Ing. Andrés Gustavo Pairola - UTN Rafaela Ing. Adrián Simón Bender - UTN Resistencia Ing. Valentina Colombo - UTN Rosario Ing. Rodrigo Federico Oblan - UTN Santa Fe Ing. Luis Omar Novau - UTN San Nicolás Ing. Jorge Enrique Nicolau - UTN Tucumán

44 Ing. Mónica Andrea Lovay - UTN Villa María Ing. José S. Alonso Miralles - I. U. Aeronáutico Ing. Diego U. Rodrigo - U. Católica Córdoba Ing. Gustavo R. Rivadera - U.Católica Stgo. del Estero 2001 Ing. César J. Acuña - UTN Resistencia Ing. Gisela M. Álvarez y Álvarez - UN Nordeste Ing. Rodolfo R. Arévalo - Esc. Superior Técnica Ing. Adriana A. Bustos Foglia - U. del Norte - Salta Ing. Alejandro D. Carrere - UTN Paraná Ing. Jorge O. Chiodin - UTN San Nicolás Ing. María Laura Correa Daneri - UN San Juan Ing. Lisandro D. Dalcin - UTN C. del Uruguay Ing. Sergio L. Del Vecchio - UN La Plata Ing. Diego A. Donzis - UTN Haedo Ing. Roberto J. de De Elías - UN Misiones Ing. Fernando J. Galandrini - UN Mar del Plata Ing. Mauricio E. Garay - UN Cuyo - Mendoza Ing. Javier I. Garayzar - UTN Bahía Blanca Ing. Gonzalo J. Hernández - UC S. del Estero Ing. Germán Lizarazu - Inst. Univ. Aeronáutico Ing. Pablo E. Martínez - UN San Luis Ing. Fernando D. Mele - UN Tucumán Ing. Enzo R. Membrives - UTN San Rafael Ing. Martín Mendilaharzu - ITBA Ing. Julián D. Mestre - UCA Ing. Paula Montano - UN del Sur - B. Blanca Ing. María Laura Pagani - UN Rosario Ing. Mario A. Poi - UTN San Francisco Ing. Patricio A. Ravetta - UN Río Cuarto Ing. Gustavo M. Rolhaiser - UN Centro Pcia. Bs. Aires Ing. Pablo J. Sánchez - UTN Santa Fe Ing. Facundo D. Sapag - U. de Belgrano Ing. Eduardo A. Sciutto - UN La Patagonia S. J. Bosco Ing. Federico C Segreti - Univ. Católica Córdoba Ing. Germán M. Vinuesa - Universidad Austral Ing. Esteban D. Xiccato - UTN Mendoza

45 2002 Ing. Alfonsina E. Andreatta - UTN S. Francisco Ing. Ramón A. Arabena - UTN S. Rafael Ing. Francisco J. Baravalle - UTN Paraná Ing. Yamila Carla Barraza - U.A.D.E. Ing. Evangelina A. Belvedresi - UTN La Plata Ing. Sebastián G. Bonelli - U.N. de Rosario Ing. Kevin G. Borisov - UTN Mendoza Ing. Mauricio S. Caggioli - UTN S. Nicolás Ing. Sebastián Cravero - UN de Río Cuarto Ing. César M. Dalceggio - UN Centro Pcia. Bs. Aires Ing. Margarita G. Fazzio - UTN C. del Uruguay Ing. Jaime Daniel Ferreyra - UN San Luis Ing. Pablo S. Frezzi - UTN Córdoba Ing. Ignacio F. Garibaldi - Esc. Superior Técnica Ing. Guillermo Marino Gerbaudo - UN Córdoba Ing. Gabriel Indik - U. de Belgrano Ing. Javier E. Kolodziej - UN de Misiones Ing. Carolina Leticia Luna - UTN Haedo Ing. Horacio M. Luna Dávila - UTN B. Blanca Ing. José Bernardo Mare - UN del Comahue Ing. Fabián J. Martos - U.Católica de Córdoba Ing. Gustavo M. Merino - UTN San Rafael Ing. Paula Virginia Muñoz - UN del Sur Ing. María Mercedes Nakamura - UBA Ing. Gustavo Gabriel Nellar - ITBA Ing. María Verónica Pataro - UCA Ing. Juan José A.Paz - Univ. del Norte Ing. Mauricio J. Ríos - UN de La Patagonia S. J. Bosco Ing. Rubén Darío Rodari - UN de San Juan Ing. Germán D. Romano - Instit. Univ. Aeronáutico Ing. Pablo Ariel Ruiz - UTN Santa Fe Ing. Marisa S. Solsona - UN de Mar del Plata Ing. Diego J. Stoichevich - UN de La Plata Ing. Luis Abraham Tek - UN de Tucumán Ing. Marcelo A. Villar - UN de Cuyo Ing. Fernando Pablo Visintin - UTN Delta Ing. Gabriel Oscar Zabal - UTN Resistencia

46 2003 Ing. Alejandro Perez Santillán - Esc. Sup. Técnica Ing. Maximiliano Lucas Schlichter - ITBA Ing. Juan Manuel Olle - IUA Ing. Gisela Gunther - UADE Ing. Tomás Serantes - Univ. Austral Ing. María del Pilar Maidana - UCA Ing. Paula B. Santarell - U. Católica Córdoba Ing. Esteban González - U. Católica Salta Ing. Mariela Paola Sapia - U. de Belgrano Ing. Javier Butman - UBA Ing. Jamilla Lacorte Gorez - Uiv. Juan A. Maza Ing. Maximiliano J. Segerer - UN de Cuyo Ing. Carlos A. Mora - UN de La Pampa Ing. Ana Cintas - UN de la Patagonia S. J. Bosco Ing. Federico M. Scholz - UN La Plata Ing. Pablo J. Blanco - UN Mar del Plata Ing. Javier Ferreira - UN Río Cuarto Ing. Osvaldo A. Ojeda - UN San Juan Ing. Leonel O. Melli - UN del Nordeste Ing. Juan P. Scoppa - UN del Sur Ing. Federico J. Kurtz - UN del Sur Ing. Diego A. Corrales - UTN Avellaneda Ing. Mauro J. Fortunatti - UTN B. Blanca Ing. Silvana A. Guzmán Saavedra - UTN Concepción del Uruguay Ing. María Paola Rombolá - UTN Córdoba Ing. Maximiliano Franchi - UTN Haedo Ing. Maximiliano O. Sonnaillon - UTN Paraná Ing. Daniel R. Sola - UTN Rafaela Ing. Maricel A. Gómez - UTN Resistencia Ing. Jorge Salafia - UTN Rosario Ing. María F. Carignano - UTN S. Francisco Ing. Jorge A. García - UTN San Rafael 2004 Ing. Gerardo L. Ameri - UADE Ing. Pablo A. Andreacchio - UN de La Matanza Ing. Ezequiel R. Audisio - UN de Río Cuarto Ing. Julio Martín Blanc - Esc. Sup. Técnica

47 Ing. Fernando Javier Calvano - UCA Ing. Pablo R.Canales - Univ. Juan A. Maza Ing. Giselle Lorena Carrel - UN de Luján Ing. Juan Pablo Cosentino - Univ. de Belgrano Ing. Pablo Sebastián Damaso - UTN Córdoba Ing. Pablo A. Dalvit Petkovic - UN de San Juan Ing. Soledad Analía Díaz - UTN Resistencia Ing. Sergio Gabriel España - UTN Haedo Ing. Jésica Estefan - UN de Cuyo Ing. Miguel Á. Martínez Ferretti - Univ. Austral Ing. Nicolás Paz Filgueira - Univ. del Norte Santo Tomás de Aquino Ing. Mariano Frutos - UN del Sur Ing. Guillermo A. Grossa - UTN S. Nicolás Ing. Agustín E. Galetti - UN de San Luis Ing. Javier G. García - UN de La Plata Ing. Mariela Y. Glavina - UN Mar del Plata Ing. Vanesa Gottig - UN Entre Ríos Ing. Aníbal O. Iantosca Sancho - UTN B. Blanca Ing. Guillermo Al. Jambrina - UTN S. Rafael Ing. María Alejandra Ladina - UTN Tucumán Ing. Leonel Mazal - Inst. Univ. Aeronáutico Ing. Martín F. Raventos - UBA Ing. Juan Pablo Ruiz - UTN Rosario Ing. María Florencia Rodríguez Aponte - ITBA Ing. Leonardo M. Roldán - UTN Mendoza Ing. Fabián L. Taffarel - UTN C. del Uruguay Ing. Germán C. Tarnowsky - UN de Misiones Ing. María V. Villarreal - UN de Córdoba Ing. Cecilia E. Van Cauwenberghe - UN del Comahue 2005 Ing. Carlos Gustavo Arias - UTN Haedo Ing. Martín N. Battaglia - UN La Matanza Ing. Diego C. Cafaro - UN del Litoral Ing. Juan Pablo Casal - UN del Sur Ing. Marcelo L. Catinelli - UN de Córdoba Ing. Claudio A. Croce - UN de la Patagonia San Juan Bosco Ing. Rodrigo J. Diez - UN Río Cuarto Ing. Rodrigo J. Durán - UTN Córdoba

48 Ing. Guido Farji - UADE Ing. Andrés S. Focht - UN San Juan Ing. Emilio O. Gerbino - U. Católica Córdoba Ing. Federico N. Hinrichs - UN de Cuyo Ing. Martín Alberto Iribarne - UN La Plata Ing. Jorgelina N. Isern - UCA Ing. Pablo A. Jamsech - UTN San Rafael Ing. Marcelo J. Koblecovsky - U. de Belgrano Ing. Débora Leibovich - Universidad Favaloro Ing. Enrique Mariano Lizarraga - UN Catamarca Ing. Germán G. Lorenzon - UTN Santa Fe Ing. Ariel Lueje - UN de La Pampa Ing. Mauricio G. Nabone - UTN La Plata Ing. Federico G. Nocella - ITBA Ing. Daniel E. Oller - UTN Mendoza Ing. Martín I. Petrillo - UN Mar del Plata Ing. Daniel Podchibiakin Blanc - UTN C. del Uruguay Ing. Alejandro J. M. Repetto - Esc. Sup. Técnica Ing. Leonardo J. Rey Vega - UBA Ing. María Cecilia Rocca - U. Austral Ing. Luis A. Rosa Soler - UN Tucumán Ing. César M. Saravia - UTN B. Blanca Ing. Nicolás M. Stegmann - Univ. del Norte Sto. Tomás de Aquino Ing. Inés Torino Aráoz - UN Salta Ing. Walter J. Tornero Arnaudo - UN E. Ríos Ing. Leonardo R. Venencia - Inst. Univ. Aeronáut. Ing. Juan P. Zehnder - UN Misiones 2006 Ing. Leandro Aguierre - UTN Bahía Blanca Ing. Gabriel Martín Baldo - UTN Mendoza Ing. Enrique G. Baquela - UTN San Nicolás Ing. María Martha Barroso Quiroga - UNSL Ing. Gustavo Adolfo Berardi - UNMdP Ing. Erika Bienek - UCC Ing. Agustín Casquero - UN La Pampa Ing. María Eugenia Chumbita García - UCA Ing. Gabriel Fabián Contreras - UNSa Ing. Ezequiel Corral San Martín - UB

49 Ing. Virginia Lourdes Costa - UNSTA Ing. Esteban Andrés Ganc - ITBA Ing. Cristian Guillermo Gebhardt - IUA Ing. Diego Marcelo Gimenez - UNL Ing. Mauricio Andrés Giordano - UNRC Ing. Maribel E. González - UTN San Rafael Ing. María Daniela Keesler - UNCPBA Ing. Flavia Irene Kolodziej - UTN Haedo Ing. María Gabriela Larreguy - UF Ing. Antonio Guillermo Liporace - UTN Avellaneda Ing. Facundo Sebastián López - UNaM Ing. Ariel Lutenberg - UBA Ing. Leonardo Makinistian - UNER Ing. María Jorgelina Mandrile - UNR Ing. Emilio José Mérida - UNPSJB Ing. Diego Martín Molinuevo - UNLu Ing. Patricio Monesterolo - UNC Ing. Sabrina Ornella Moreti - UADE Ing. Ulises Picad - UTN - Rosario Ing. Juan Martín Pinna Cortiñas - UNS Ing. Lucas Daniel Podaschevsky - UNLP Ing. Stella Maris Rocca - UA Ing. María Analía Rodriguez - UTN - Santa Fe Ing. Nicolás Ruscio - UNCu Ing. Elvira Carla Sámchez UNLR Ing. Milton Gabriel Turín - UTN C. del Uruguay Ing. Nadia F. Villagra Medina - UTN Tucumán Ing. Facundo Ariel Zapata - EST 2007 Ing. Pablo Nicolás Álvarez - UA Ing. Florencio Arbelaiz - UNaM Ing. Diego Andrés Asenjo - UADE Ing. Sebastián Battro - UBA Bioing. José A. Biurrun Manresa - UNER Ing. Gabriel Juan Cagliero - UTN Santa Fe Ing. Matías Daniel Calvo - ITBA Ing. Juan Sebastián Cano - UTN San Rafael Ing. Sebastián Alberto Carnota - UTN Bs. As.

50 Ing. Federico Sebastián Conci - UNC Ing. Marcelo Alberto Contreras - UNPSJB Ing. Patricio M. Dos Reis - UTN Avellaneda Ing. María Cecilia Ferrari - UTN Concepción del Uruguay Ing. Germán R. Franco - UTN San Nicolás Bioing. Adrián Gusberti - UNSJ Ing. Lionel Gutiérrez - UNS Ing. Micaela Hatanaka - UNLP Ing. Eduardo Walter Klein - UCA Ing. Paola Vanesa Maldonado - UCC Ing. Rocío M. Ortiz Best -UTN Mendoza Ing. Marcela Elisabeth Penoff - UNMdP Ing. Melina Paola Potenza - UTN Rosario Ing. Emiliano Ariel Prado - UTN Haedo Ing. Luciana Rodrigo - UNSTA Ing. Sandra Ayelén Rojas - UNCo Ing. Luis Alberto Rosell - UNCu Ing. Marcelo Javier Rufanacht - UNL Ing. Gabriel César Saione - UCSE Ing. Alejandra Paola Sanmartino - UNRC Ing. Jorge Antonio Sarapura - UNT Ing. Pablo Andrés Sonna - IUA Ing. Pablo Germán Tarabain - UTN Córdoba 2008 Ing. Franco A. Alcaraz - UNT Ing. Diego O. R. Almeida - UNaM Ing. Renzo A. Barbieri - UTN La Plata Ing. Fernando M. Basso - UTN Mendoza Ing. Hugo G. Bellomusto - UN La Matanza Ing. Cristian J. Bottero - UN La Plata Bioing. Aníbal F. Bregains - UNER Ing. Gabriel R. Caballero - IUA Ing. Matías F. De la Puente Ferraris - UTN La Rioja Ing. Diego M. Delú Notti - UMAZA Ing. Alberto A. Dousdebes Abraham - UCASAL Ing. Sebastián A. Federico - UNPSJB Ing. Leandro Giordano Faillaci - UNC Ing. Natalia S. Gómez - UTN Buenos Aires

51 Ing. Andrea L. Hoshino - UNCu Ing. Natalia S. Inchaurrondo - UNMdP Ing. Lucas A. Martínez - UNS Ing. Adrián E. Meca - UTN FR Rosario Ing. Hernán Mondani - UCA Ing. Víctor J. Nieto - UTN Córdoba Ing. Fernando D. Palmieri - UTN San Nicolás Ing. Rodrigo M. Plaza - UdeMM Ing. Romina A. Porta - UTN Santa Fe Ing. Agustina Mariana Portu - UF Ing. Ángel I. Quiles - UTN San Rafael Ing. Guillermo D. Reynoso - UTN Concepción del Uruguay Ing. José A. Sahad Amenta - UNSTA Ing. Federico A. Salomone - UADE Ing. Juan P. Sanfilippo - UTN Haedo Ing. Ezequiel Santillán - UNSa Ing. Federico M. Serra - UNSL Ing. Fernán J. Serralunga - UNL Ing. Franco Silvetti - UA Ing. Ruth M. Totorica - ITBA Ing. Pablo E. Wiernes - UNSJ Ing. Gustavo A. Zurita - UCSE 2009 Ing. Agustín Barros Reyes - UNLaR Ing. Betania Biagini - UCC Ing. Ezequiel Sebastián Blanc - UdeMM Ing. Federico Ernesto Cacciatori - UB Ing. Leonardo S. Cappuccio - UBA Ing. Damián Carlos Carballo - UTN FR Avellaneda Ing. María Florencia Codina - UNCu Ing. Pablo S. Danitz Paratore - UM Ing. Paola Gabriela Daza - UNSa Ing. Alejandro Luis Del Carlo - UTN FR Córdoba Ing. Nazareno Joaquín Ferrero - UNL Ing. Sebastián Ferretti - UNLu Ing. Pablo Federico Frack Auger - UNSJ Ing. Juan Andrés Fraire - IUA Bioing. C. Fresno Rodríguez - UNER

52 Ing. Juan Agustín Gago - UNSTA Ing. Ramiro Manuel García - UNC Ing. Carlos Hernán Garrido - UTN FR Mendoza Ing. Claudio David Gatti - UTN FR Bahía Blanca Ing. Julián Darío Gerling - UTN FR San Francisco Ing. Ignacio Ghersi - UCA Ing. Horacio S. González Bujad - UNJu Ing. Edgardo F. Guezikaraian - UADE Ing. Alejandro Daniel Gutiérrez - UNLaM Ing. Diego Matías Ismirlian - ITBA Ing. María Eugenia Kloosterman - UFASTA Ing. Cristian R. Knotek de Sousa - UNPSJB Ing. Cristina Mariana Lafflitto - UNLZ Ing. Romina Verónica Liseno - UTN FR San Rafael Ing. Alberto Manuel López - UNMdP Ing. Diego Maravankin - UBP Ing. Marina Marsanasco - UNQ Ing. Hugo Fernando Martínez - UNS Ing. Pablo M. Mazaeda - UTN FR C. del Uruguay Ing. Matías Meroniuc - UTN FR Haedo Ing. Ronald Julián O’ Brien - UNRC Ing. Cecilia Lorena Puccinelli - UTN FR Santa Fe Ing. Diego Miguel Said Schicchi - UTN FR Buenos Aires Ing. Fernando Pablo Salvucci - UF Ing. Marcelo Tonda - UTN FR Rafaela Ing. María Gimena Torres - UNLP Ing. Federico Tula Rovaletti - UNT Ing. Santiago Agustín Vidal - UNCPBA Ing. Pablo Martín Zupanc - UNSL

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I. INCORPORACIONES A. ACADÉMICOS TITULARES

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Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo V (2009): pp. 55 -55 84

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INCORPORACIÓN DEL DR. ING. RAÚL D. BERTERO COMO ACADÉMICO DE NÚMERO 29 de octubre de 2009

I. Palabras de apertura a cargo del señor Vicepresidente 1° de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar A. Vardé. II. Palabras de presentación a cargo del señor Académico de Número de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Alberto H. Puppo. III. Conferencia del Dr. Ing. Raúl D. Bertero sobre el tema: “Problemas en el campo de las Estructuras y la Energía: Una visión común desde la Academia de Ingeniería”.

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Palabras de apertura a cargo del señor Vicepresidente 1º de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar A. Vardé Buenas tardes, señores Académicos, señoras y señores. La Academia Nacional de Ingeniería tiene el gusto de realizar este acto en el cual se incorpora como académico titular el Dr. Ing. Raúl Domingo Bertero. Este acto debió ser presidido por el Ing. Bignoli, quien tiene un especial afecto por el Ing. Bertero. Me ha pedido les haga llegar sus disculpas, porque esta afectado por razones de salud. Por eso me ha tocado a mí tener el privilegio de abrir esta ceremonia. La presentación del Dr. Bertero va a estar a cargo del Ing. Puppo, quien también tiene una larga relación profesional y personal con el Ing. Bertero, por lo cual creo que para él va a ser una tarea agradable. Ha hecho un gran esfuerzo para estar aquí, porque también ha padecido una operación hace pocos días. El Dr Bertero, que tiene nada más que 54 años pero 30 de profesión, es para nosotros una esperanza futura de aporte a esta Academia. Y por eso estamos muy satisfechos de lograr esta incorporación. Su trayectoria abarca los campos de la actividad académica, docente y profesional, con un brillo muy destacado en estructuras y en energía, áreas donde ha realizado y realiza hoy inmensas contribuciones. Antes de darle lugar al Ing. Puppo en la presentación, me cabe el honor de entregarle al Ing. Bertero el diploma y la medalla que lo acreditan como miembro titular y felicitarlo nuevamente por esta incorporación.

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Palabras de presentación del Dr. Ing. Raúl D. Bertero a cargo del señor académico titular Ing. Alberto H. Puppo

Señor Vicepresidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar Vardé. Señores Académicos. Familiares y amigos del Dr. Ing. Raúl Domingo Bertero. Señoras y señores. Hacer esta presentación del Dr. Ing. Raúl Domingo Bertero es para mí una gran satisfacción. Quiero agradecer al Presidente de nuestra Academia, Ing. Arturo Juan Bignoli, por permitirme presentar a Bertero. Deseo aclarar que el Ing. Bignoli no está presente porque se lo impide un problema de salud. Tengo ante mí el currículum vitae de Bertero. Se compone de 13 páginas, redactadas en forma precisa y muy sucinta, impresas en letra tan pequeña que obliga a forzar mi vista. No cabe duda de que este curriculum pertenece a una persona de decir lacónico y hasta parco, no afecta a los desbordes verbales. Por razones de tiempo, presentaré los puntos del curriculum que me parecen más significativos, sabiendo que procedo arbitrariamente al omitir muchos otros. Bertero es Ingeniero Civil, graduado en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires (1973 - 1979). En 1981 - 1984 completa los estudios de Especialista en Estructuras en la Universidad Católica Argentina. Bajo la dirección de su tío, el eminente Ingeniero Vitelmo Bertero, Miembro Correspondiente de esta Academia en los Estados Unidos, se recibe de Master of Science in Engineering en la Universidad de California, Berkeley (1991 - 1992). Entre 1999 y 2004 desarrolla investigaciones sobre el comportamiento de Estructuras Sismorresistentes y obtiene el título de Doctor en Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires. La actividad académica de Bertero se desarrolla en el Departamento de Estabilidad de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires, donde

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hizo su carrera docente hasta alcanzar la jerarquía de Profesor Titular Regular, teniendo a su cargo el dictado de cursos de Estabilidad IV, Dinámica Estructural I y II, Seguridad Estructural y Análisis Sísmico. También es Profesor Titular en la Facultad Regional General Pacheco de la Universidad Tecnológica Nacional, en cuya Maestría de Posgrado da cursos de Dinámica Estructural y Diseño Sismorresistente. Ha actuado como Profesor Visitante en la Universidad de California, Berkeley. Como Consultor Independiente en Ingeniería Estructural e Ingeniería Sísmica ha realizado estudios de confiabilidad estructural en los estadios de Montreal (Canadá) y Braga (Portugal). Contratado por la Secretaría de Obras Públicas de la Nación, ha participado en la revisión del proyecto del Puente Rosario - Victoria. Asesora a las más importantes empresas de nuestro país en temas relacionados con Dinámica Estructural y Estructuras Sismorresistentes. Participa en la redacción del nuevo Reglamento Argentino de Estructuras de Hormigón Armado, CIRSOC 201, contratado por el Centro de Investigación de los Reglamentos Nacionales de Seguridad Estructural para Obras Civiles. Hasta aquí expuse una breve reseña de la actividad de Bertero como especialista en Estructuras. Permítaseme un breve “racconto”. A mediados de 1993, el Ing. Victor Miganne, Académico Titular de esta Academia, promovió la recuperación del Instituto del Petróleo y el Gas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires, que estaba prácticamente inactivo. Con la colaboración del Dr. Eduardo Pigretti, Decano de la Facultad de Derecho y Ciencias Sociales de la Universidad de Buenos Aires e integrante del Directorio del recientemente creado ENARGAS, se firma un convenio de asistencia técnica entre este organismo y la Facultad. Para concretar esta asistencia, se formó un equipo de profesionales encabezado por el Ing. Carlos Buccieri e integrado, entre otros, por el actual Interventor del ENARGAS, Ing. Antonio Pronsato. Bertero participó en este equipo para realizar trabajos de procesamiento y presentación de datos de producción, transporte y consumo de gas. Con su inteligencia, voluntad de aprender y fuerte formación en Ciencias Básicas y Ciencias de la Ingeniería, Bertero se inicia en actividades relacionadas con los problemas del gas y de la energía en general. En 1994 se incorpora a la consultora Freyre y Asociados y desde entonces mantiene una actividad profesional permanente en temas de energía. Participa en un estudio multicliente sobre el mercado de gas natural en el Cono Sur. Actúa en temas tarifarios, regulatorios, económicos, comerciales, financieros y técnicos del proyecto binacional Argentina - Uruguay de la planta de regasificación de GNL, a ser instalada en las cercanías de Montevideo. Par-

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ticipa en la conformación del Centro de Estudios de la Actividad Regulatoria Energética (CEARE), que preside desde 2007. Este organismo está constituido por convenio entre las Facultades de Ingeniería, Ciencias Económicas y Derecho de la Universidad de Buenos Aires, el ENRE y el ENARGAS. En 2008 dirige una investigación para la Secretaría de Energía de la Nación sobre Sistemas Regulatorios por Incentivos. Como especialista en energía, Bertero también desarrolla una importante actividad docente. Es Profesor Titular de la materia Regulación Económica en Industrias de Redes en la carrera de Especialización en Regulación Energética del CEARE, patrocinada por el BID desde el 2002. En el marco del CEARE dicta cursos para Entes Reguladores provinciales y otros organismos de nuestro país y de otros países. He tratado de dar una apretada síntesis de los antecedentes de Bertero. Estos antecedentes, unidos a su juventud (en términos de esta Academia) y hombría de bien, hacen que esperemos de él una amplia y valiosa contribución a las actividades de nuestra Academia. Por último, deseo felicitarlo y darle una cordial bienvenida a Bertero en nombre de los académicos y en el mío propio. Cedo la palabra a Bertero para su conferencia, sugestivamente titulada “Problemas en el campo de las Estructuras y la Energía. Una visión común desde la Academia de Ingeniería”. Muchas gracias por la atención de ustedes.

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PROBLEMAS EN EL CAMPO DE LAS ESTRUCTURAS Y DE LA ENERGÍA: UNA VISIÓN COMÚN DESDE LA ACADEMIA DE INGENIERÍA Dr. Ing. Raúl D. BERTERO Prof. Titular - Facultad de Ingeniería-UBA

Resumen El objetivo de este trabajo es presentar mi entendimiento acerca de la misión de la Academia Nacional de Ingeniería y mi concepción de la Ingeniería como instrumento para resolver —en forma objetiva y transparente— algunas cuestiones que son motivo de conflicto para otras disciplinas. Se presentan tres problemas de distintas áreas de la Ingeniería: 1) el diseño sísmico basado en la performance; 2) la optimización del abastecimiento energético del Cono Sur y 3) la vibración de los edificios en los alrededores de un recital de rock. En los tres casos se han generado extensos debates subjetivos sobre sus posibles causas y soluciones. Se muestra en este trabajo cómo la Ingeniería —mediante el desarrollo explícito y transparente de las ecuaciones de la Física y sobre la base de criterios probabilísticos y la confirmación experimental de los modelos adoptados— permite obtener en forma objetiva una solución óptima y materializable, minimizando los costos totales para la sociedad. Abstract The main objective of this paper is to present my understanding regarding the mission of the Academia Nacional de Ingeniería and my view of Engineering as a tool to solve —in a objective and transparent way— problems that are controversial in other sciences. Three problems from different areas are presented: 1) Performance-based Design, 2) Optimization of Energy Supply in the Southern Cone; and 3) Near Building Vibrations due to Rock Concert in Stadiums. In the three cases, it has produced long subjective discussions about the possible causes of the problems and its solutions. It is shown in this paper how engineering —using in a explicit and transparent way the equations from physics, the probabilistic methods and the experimental confirmation of the developed models— can obtain an objective optimal and feasible solution that minimize the total cost for the society.

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1. Introducción El objetivo de estas reflexiones es presentar mi entendimiento acerca de la misión de la Academia Nacional de Ingeniería y mi concepción de la Ingeniería como instrumento para resolver —en forma objetiva y transparente— algunas cuestiones que son motivo de conflicto para otras disciplinas. En este sentido, quiero recordar las palabras del segundo presidente de los Estados Unidos de Norteamérica, John Adams (1735-1826): “Tuve que estudiar Guerra y Política para que mis hijos puedan estudiar Comercio, Física e Ingeniería; para que los hijos de mis hijos puedan estudiar Música, Pintura y Literatura”.

Figura 1. John Adams (1735-1826). Segundo Presidente de los Estados Unidos de América

Esta frase de John Adams me indujo a pensar acerca de la importancia relativa de las disciplinas. ¿Qué es más importante: la Política y la Guerra que formaron la base indispensable para llegar al estatus placentero de las Artes? ¿Las Artes, que constituyen un estadio superior? ¿Las ciencias intermedias, que proveen el desarrollo y el conocimiento? Seguramente todas las disciplinas son importantes y no es motivo de esta reflexión hacer una apología de la Ingeniería, sino señalar por qué creo que en estos momentos de la Argentina es necesario desarrollar los elementos sobre los que se basa la Ingeniería, tomando como ejemplo en esta presentación la respuesta a algunos problemas del campo de las Estructuras y de la Energía. Ambas ramas, como otras de la Ingeniería, se apoyan sobre ecuaciones fundamentales de las Matemáticas, la Física, la Teoría de las Probabilidades y la Estadística. Sobre esta base fundamental es posible

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desarrollar las respuestas objetivas y transparentes a muchos de los problemas que afectan hoy el desarrollo económico y social. La cita de John Adams implica también una distinción: cada disciplina tiene un campo y un método específicos y, también, un momento histórico de significación predominante para las sociedades. Me propongo entonces mostrar cuál es la especificidad de la Ingeniería, cuáles son sus herramientas, por qué la Ingeniería es diferente de otras especialidades y, a mi juicio, por qué es particularmente importante en estos tiempos de nuestro país. Mi labor profesional me llevó a tomar contacto con expertos de otras disciplinas. A partir de mi actividad en el Centro de Estudios de la Actividad Regulatoria Energética (que tiene su sede en la Facultad de Derecho de la Universidad de Buenos Aires) y del intercambio con abogados, comprendí la referencia que muchas veces se hace al concepto de “las dos bibliotecas” en referencia al abordaje de un problema jurídico. A pesar del rechazo inicial que esto puede provocar en quienes tenemos una formación en las ciencias duras, comprendí que “las dos bibliotecas” tienen el mérito de abrir el panorama: uno puede pensar el problema desde un lado, luego pensar el problema desde el lado opuesto, y tal vez ambas posturas tengan su cuota de razón, porque su punto de vista está referido a cuestiones que no son susceptibles de verdadero o falso. En cambio, por lo general, la Ingeniería sí maneja premisas y conclusiones del área de lo verdadero o falso. He aquí una primera nota que otorga su especificidad a la Ingeniería. Para desarrollar mi explicación acerca de cómo funciona esta disciplina, presentaré tres ejemplos de investigación aplicada en las que he trabajado: 1) el diseño sísmico basado en la performance; 2) la optimización del sistema de abastecimiento energético en el Cono Sur; y 3) la vibración de edificios en los alrededores de un recital de “rock”. En todos estos casos se presentó una controversia en el área de la política, de la regulación, de la opinión pública. Sin embargo, la Ingeniería se ha mostrado como una herramienta capaz de encontrar una respuesta objetiva a estos problemas. Por lo tanto, a través de los ejemplos enunciados, mi presentación se centrará en la descripción de los mecanismos a través de los cuales la Ingeniería puede resolver problemas que han generado conflictos y debates interminables desde el punto de vista de las demás disciplinas que han abordado el tema. En resumen, considero que la Ingeniería puede discutir los problemas dentro de su ámbito de acción específico y darles una respuesta objetiva. Creo que éste sería un gran aporte para la Argentina actual, al permitirnos superar la “charla de café” y encontrar una solución técnica de los problemas que —con diversos grados de trascendencia— hacen a nuestro progreso y desarrollo como sociedad.

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Esta búsqueda coincide, además, con el mandato publicado en la página oficial de Internet de la Academia, al definir que: “La Academia Nacional de Ingeniería es una institución técnico-científica establecida como entidad civil sin fines de lucro, dedicada a contribuir al desarrollo y progreso del país, en todo lo que concierne al estudio, aplicación y difusión de las disciplinas de la Ingeniería”. 2. Primer caso: diseño sísmico basado en la perfomance En octubre de 1970 se terminó de construir el Olive View Hospital en el sur de California (Hospital del Condado de Sylmar). Apenas unos meses después, en febrero de 1971, el sismo de San Fernando (Magnitud 6.6 en la escala de Richter) destruyó buena parte del hospital, ubicado a 10 km de distancia del epicentro. Un sismo de esa intensidad tiene, para el sitio de emplazamiento del hospital, una recurrencia de 25/30 años; es decir que cada 25 o 30 años, en valor medio, cabe esperar, cerca de la ciudad de Los Angeles, un terremoto de esa magnitud.

Figura 2. Olive View Hospital (1971)

El hospital tenía una serie de importantes errores de diseño. Como consecuencia de los mismos, el edificio tuvo que ser completamente demolido luego del terremoto. El hospital fue completamente rediseñado en 1976 y reinaugurado al año siguiente. A raíz de la experiencia del terremoto anterior, se construyó una verdadera fortaleza, una estructura extraordinariamente resistente forma-

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da por tabiques perimetrales de acero. Cuando en enero de 1994 ocurrió el sismo de Northridge (magnitud 6.7 en la escala de Richter con epicentro a 14 km del hospital), el edificio no sufrió ningún daño estructural. Sin embargo, el hospital debió ser evacuado durante varios días debido a la rotura de los conductos de agua, las cañerías y los equipos médicos. Los remedios y otros elementos de farmacia cayeron de las estanterías y el edificio quedó completamente inutilizable, justamente cuando más se lo necesitaba.

Figura 3. Estado del interior del Hospital luego del terremoto de Northridge de 1994

Debe notarse que en este caso la estructura se comportó notablemente bien, soportando aceleraciones (medidas en el piso superior) de 2.3g sin que ocurriera ningún daño estructural. Sin embargo, el hospital no pudo cumplir su función, debiendo ser evacuado durante varios días, como consecuencia de los daños a los contenidos originados en las elevadas aceleraciones sufridas por el edificio. Una situación de similar tenor afectó al Bay Bridge, el puente que hace casi 70 años une las ciudades de Oakland y San Francisco. Durante el sismo de Loma Prieta en 1989, la parte superior del puente cayó de su apoyo e interrumpió durante varios meses el principal acceso a la bahía de San Francisco. El tránsito quedó paralizado y el cruce debía realizarse por puentes más lejanos, que duplicaron la cantidad de vehículos. Los tiempos de viaje se incrementaron notablemente y el acceso a la ciudad de San Francisco se redujo sustancialmente, de

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tal modo que varias zonas comerciales de la ciudad prácticamente quebraron. También en este caso se trató de un sismo esperable en la zona de la Bahía de San Francisco, con un período de recurrencia de 30, 40 o 50 años. El puente cayó de su apoyo, que tenía unos 10 cm de longitud. Si el apoyo hubiera tenido 20 cm, la caída no se hubiera producido. Entonces, cabe preguntar: ¿cuál hubiera sido el costo de la obra si se hubiera previsto inicialmente un apoyo de 20 cm? La diferencia de costo entre los 10 y los 20 cm es una cifra insignificante en comparación con los costos económicos resultantes de tener al puente fuera de servicio durante varios meses.

Figura 4. “Bay-Bridge” uniendo San Francisco y Oakland, en California

La enseñanza que surge en ambos casos es que, cuando se diseña sísmicamente, hay que optimizar el costo total, es decir, el costo inicial de la obra más el costo de las consecuencias para el caso de que la estructura deba salir de funcionamiento.

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Figura 5. “Bay-Bridge”. Consecuencias del sismo de Loma Prieta (1989)

Figura 6. Caída del tablero superior del “Bay-Bridge” como consecuencia de los desplazamientos sísmicos (15 cm)

¿Cómo procede la Ingeniería para hacer la estimación anterior? Hay una metodología de diseño que no se limita a diseñar con base en un conjunto de fuerzas especificadas por los reglamentos, sino que trabaja con los costos y las consecuencias de la falla. Esta metodología, en la que hemos trabajado durante varios años junto al profesor Vitelmo Bertero de la Universidad de California (Berkeley), es el Diseño Sísmico Basado en la Performance. Permite establecer qué es lo que se espera que ocurra ante un sismo frecuente, ocasional o raro, así como definir el comportamiento que debería observar la estructura

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según su función (si se espera que no colapse y solamente proteger la vida de las personas, si se quiere mantener el servicio continuo, etc.). Se trata de una metodología clara: la performance que se quiere para el edificio define el dimensionamiento de la estructura. Así, para distintos estados de servicio se define la intensidad sísmica correspondiente a un determinado período de retorno, y para dicha intensidad no sólo se limita el daño estructural sino también el daño no estructural y a los contenidos, de modo de asegurar la performance de diseño requerida. Al considerar los objetivos de performance, en algunos casos resultará que lo que está dentro del edificio puede ser más valioso que el edificio en sí (museos, equipamiento de alto valor, instalaciones cuya salida de servicio resulta de enorme costo para la sociedad). Por ejemplo, en ocasión del sismo de 1999 en Taiwan, salió de servicio una de las pocas productoras de chips del mundo y las computadoras aumentaron significativamente su precio en todos los mercados. El Diseño Sísmico Basado en la Performance permite estimar, para distintos niveles de daño, los costos de reemplazo, los costos de reparación, las consecuencias de la pérdida de vidas humanas, los efectos económicos del tiempo de salida de servicio de la instalación de manera de poder realizar un diseño que minimice los costos totales para la sociedad considerando no solo el costo inicial de construcción sino todas las consecuencias de los daños que podrían derivarse del terremoto.

Figura 7. Diseño sísmico basado en la performance

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Tabla 1. Ejemplo de objetivos de performance Nivel de Performance Sísmica

Nivel de Intensidad Sísmica Período de Retorno (años)

Daño Estructural

Daño Noestructural (1)

Daño a los contenidos (1)

Índice de Daño Local

Prob. de Falla Cond. (2)

IDI

Prob. de Falla Cond. (2)

Aceler.

Prob. de Falla Cond. (2)

Servicio

40

0.20

40% en 20 años

0.003

40% en 20 años

0.6 g

40% en 20 años

Operacional

70

0.40

25% en 20 años

0.006

25 % en 20 años

0.9 g

25% en 20 años

Protección de Vidas

475

0.60

10 % en 50 años

0.015 10% en 50 años

1.2 g

10% en 50 años

2475

0.80

2% en 50 años

0.020

1.5 g

2% en 50 años

Colapso Impedido

2% en 50 años

(1) Para controlar el daño no-estructural y a los contenidos puede ser necesario limitar la interacción de IDI (distorsiones de entrepisos), velocidades y aceleraciones de pisos. (2) La probabilidad de falla condicional es la probabilidad de excedencia del estado límite o nivel de performance sísmica considerado en N años.

Para resolver este problema es necesario, a partir de las ecuaciones de la física, describir en forma explícita el comportamiento real de los edificios ante la acción sísmica considerando la naturaleza probabilística de la demanda y de la respuesta de las estructuras. En particular, se debe tener en cuenta que describir la acción sísmica mediante fuerzas es sólo una de las posibles interpretaciones que puede darse a la misma. La acción sísmica puede analizarse a la luz de las fuerzas de inercia o los desplazamientos o la energía que afecta al edificio, pero la realidad es que la acción sísmica está conformada por las ondas de vibración que se originan en una falla tectónica. Dichas ondas sísmicas viajan a través de la roca, atraviesan el terreno de fundación y finalmente alcanzan las bases del edificio, sometiendo al mismo a una serie de vibraciones que hacen que las estructuras y sus contenidos se muevan de acuerdo con sus propias características mecánicas. Por lo tanto, se debe considerar en forma explícita el conjunto de ecuaciones diferenciales

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INCORPORACIONES

de la mecánica de tal modo de representar la respuesta de la estructura y, por lo tanto, poder verificar si la performance del edificio responde a los objetivos seleccionados.

Figura 8. Acción sísmica sobre un edificio

Para diferenciarlo de los procedimientos de diseño basados en fuerzas, desplazamientos o energía propuestos por otros investigadores hemos llamado a la metodología integral que proponemos para el diseño sísmico basado en la performance “diseño comprensivo”. En esta metodología se analizan racionalmente las ecuaciones de la física que entran en juego en el problema y, utilizando la Teoría de las Probabilidades, se llega a un resultado que minimice los costos totales. Este análisis requiere la utilización de un conjunto de ecuaciones que permiten determinar —en definitiva— cuál es el daño local a los elementos estructurales y no estructurales. La cuantificación probabilística de los daños permite determinar un óptimo económico. La conclusión de este primer ejemplo (que se repetirá en los siguientes dos ejemplos correspondientes a áreas distintas) es que las metodologías tradicionales no llevaban a resultados satisfactorios. Ello generó un amplio debate —muchas veces sin fundamento en datos cuantitativos— sobre la mejor manera de encarar el problema. Finalmente, desde la Ingeniería se desarrolló una metodo-

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logía que resuelve el problema. Esta nueva metodología permite transitar desde los objetivos de performance hasta el diseño en forma explícita y transparente, utilizando las ecuaciones de la Física y del análisis probabilístico, controlando el daño estructural, no-estructural y los contenidos, a fin de minimizar el costo total (que incluye el costo inicial más el costo de las reparaciones y de las consecuencias económicas derivadas de la salida de servicio de la instalación). En definitiva, el problema encuentra su respuesta específica mediante la aplicación de las herramientas propias de la Ingeniería. 3. Segundo caso: optimización del abastecimiento de la demanda energética del Cono Sur En el campo de la energía, se plantea el problema de determinar cuál es el abastecimiento óptimo de la demanda de gas natural en el Cono Sur latinoamericano. En este tema, que genera actualmente una gran discusión en las áreas de la política, de la economía y de la regulación, mostraremos también cómo es posible obtener una respuesta clara y transparente desde el punto de vista específico de la Ingeniería. Para resolver el problema del abastecimiento óptimo contamos con los siguientes datos: la demanda probabilística en cada centro de consumo; la red de cuencas productivas de gas natural; la ubicación posible de plantas de regasificación de gas natural licuado (GNL); la posibilidad de que las centrales térmicas y las industrias utilicen combustibles alternativos (fuel oil, gas oil); el mapa de los gasoductos de transporte, existentes o nuevos, que pueden conducir flujos en una dirección determinada o invertirse; los precios del gas natural, del GNL y de los combustibles alternativos, para los que puede estimarse una tendencia; los costos de construcción y expansión de gasoductos. Por su parte, la solución del problema consistirá en determinar los volúmenes de gas natural o combustible alternativo que será necesario entregar en cada centro de demanda; el nivel de producción de gas natural y de inyección de GNL; qué expansiones de transporte resultan convenientes; cuáles serán los flujos de gas natural que transportarán estos gasoductos, incluyendo las exportaciones e importaciones; y, finalmente, el costo total de abastecimiento del sistema.

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INCORPORACIONES

Figura 9. Sistema de gas natural del Cono Sur

Otro aspecto a tener en cuenta es que el consumo residencial de gas natural en un día de invierno es completamente distinto del consumo que se verifica durante el verano. La forma más conveniente de incorporar este factor consiste en establecer las demandas diarias de gas natural de un año y ordenarlas de mayor a menor, con lo que se obtiene una curva de demanda D(t) en la que se visualiza, para cada uno de los centros de consumo, el día de consumo pico en invierno (Dp), así como los consumos decrecientes del resto del año correspondientes a temperaturas mayores. Se trata de una curva no lineal tal como se esquematiza en la Figura 10. Por lo tanto, habrá una capacidad de entrega máxima de gas natural en cada uno de los nodos del sistema (Ep) y la porción que no se puede satisfacer con gas natural deberá ser abastecida con combustible alternativo (CA) o, en el peor de los casos, con el cierre de las actividades.

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Figura 10. Curva de demandas diarias de gas natural de un año ordenadas en forma decreciente

En términos de ecuaciones, en este problema se aplican ecuaciones elementales de la Física. Interviene una ecuación simple de continuidad o equilibrio de los flujos: los volúmenes en los gasoductos entrantes a un nodo, QIN, deben ser iguales a los que se entregan en los nodos de demanda, E, más los volúmenes en los gasoductos salientes QOUT. (1)

Figura 11. Ecuación de continuidad

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Otra ecuación que interviene está referida a la satisfacción de la demanda pico el día más frío del invierno con gas natural más combustible alternativo, y a la demanda promedio anual, de donde se obtiene la siguiente ecuación no lineal entre combustible alternativo, demandas y entregas de gas natural en cada nodo i (2) Además de estas ecuaciones de igualdad, el sistema está sometido a ciertos límites: no puede pasar por cada gasoducto j mayor caudal Q que la capacidad que ese gasoducto tiene CT0, más la expansión que podría tener CT (esta posibilidad de expansión es una variable del problema), es decir (3) Respecto de las cuencas de producción, el límite a la capacidad de inyección de gas natural I viene dado por la capacidad máxima de las cuencas productivas IMAX, de tal modo que debe cumplirse que Ii IMAXi. Si se trata de una cuenca declinante, debe analizarse también esa declinación. Con relación al combustible alternativo CA, habrá que analizar cuánto pueden utilizar las centrales térmicas y las industrias existentes, CAMAX. De tal modo que deberá cumplirse CAi  CAMAXi. Es decir que a las ecuaciones de igualdad se han sumado un conjunto de restricciones del tipo “menor o igual”. Finalmente, se debe encarar el objetivo de minimizar los costos. El sistema que tengo que ordenar debe apuntar a la minimización de los costos de abastecimiento de la demanda. Para efectuar el análisis de costos, cada energético se multiplica por su precio (gas natural I, gas natural licuado GNL, combustible alternativo CA), el caudal de transporte máximo Qp por la tarifa de transporte TT y las expansiones por su costo  TT, Minimizar Costo = Al reunir todos estos elementos, obtengo un problema de optimización no lineal, porque una de las ecuaciones de igualdad con las que trabajo es una ecuación fuertemente no lineal. En resumen, el problema se resuelve mediante un conjunto de igualdades y un conjunto de restricciones que configuran un procedimiento de optimización no lineal.

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Como conclusión de este segundo ejemplo, observamos que en distintos ámbitos de la política, de la economía, del periodismo y de la opinión pública se producen extensos debates sobre la conveniencia de la utilización de diferentes combustibles, o sobre el futuro de las exportaciones e importaciones de energía, o sobre la localización y magnitud de las expansiones de transporte a realizar; todo ello sin apoyo en datos cuantitativos. Desde la Ingeniería es posible aplicar una metodología que permite responder objetivamente a la necesidad de optimizar el abastecimiento de energía a la Argentina y a los demás países del Cono Sur. Esta metodología es una herramienta que en forma explícita y transparente utiliza las ecuaciones básicas de la Física (y de la Economía) y, basándose sobre criterios probabilísticos, procura minimizar el costo total de abastecimiento, teniendo en cuenta las consecuencias económicas de la salida de servicio de las instalaciones que utilizan gas natural. Las conclusiones que se derivan de este problema correspondiente al área energética son prácticamente las mismas que obtuvimos al analizar la problemática del Diseño Sísmico Basado en la Performance. Esto también explica por qué, si se dominan las ciencias básicas de la Ingeniería, se puede ser experto en Estructuras y al mismo tiempo experto en Energía. 4.

Tercer caso: vibración de edificios en los alrededores de un recital de rock

El tercer y último ejemplo está referido a las vibraciones que sufren los edificios ubicados en los alrededores de un estadio, cada vez que se presenta un recital de música rock. Concretamente, en las inmediaciones de la cancha de River Plate, los vecinos están en permanente alerta y existe una fuerte controversia en relación con la presentación de grupos de rock de fama mundial en Buenos Aires y sus efectos sobre los edificios y las personas que los habitan en los alrededores del estadio.

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Figura 12. Vibraciones producidas por conciertos de rock

Debido a la falta de un modelo analítico predictivo generalmente aceptado y de un programa de mediciones realizadas en forma planificada y sistemática, existe una amplia controversia en relación a las causas, la magnitud y los efectos de las vibraciones inducidas por un recital de música, no sólo en nuestro medio sino también en la experiencia internacional.

Figura 13. Edificios que realizaron denuncias por vibraciones durante eventos musicales en River Plate

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¿Puede ser que el salto acompasado de la multitud provoque vibraciones en un edificio ubicado a 2 km del estadio? ¿Puede ser que tal efecto responda al sonido de los parlantes? Aunque parece difícil creerlo para quien no lo ha experimentado, la queja o el comentario de gran cantidad de vecinos no deja lugar a dudas de la existencia de vibraciones notables a distancias de más de 2 km del estadio. Algunos hechos notables acompañan el fenómeno: los propietarios de las viviendas bajas del llamado barrio River, las más cercanas al estadio, no han experimentado molestias. Tampoco algunos edificios de 20 pisos o más que se encuentran a menos de 1.000 m de distancia. La mayor parte de las quejas provienen de las personas que habitan los niveles superiores de edificios de aproximadamente 10 pisos de alto. La primera pregunta que nos formulamos es: ¿cuándo siente una persona que el edificio se mueve? No todas las personas perciben las vibraciones del mismo modo, pero —en promedio— el umbral de la aceleración a partir la cual una persona siente el movimiento en un edificio de 10 plantas es del orden del 0.1%g. Ahora bien, ¿cuál es la causa? Se identificaron dos hipótesis. En el primer caso, puede ocurrir que sea la base del edificio la que esté vibrando: la vibración es originada por el movimiento del público y es el terreno el que transmite las vibraciones. En el segundo caso, puede ser que la presión del aire originada por la música (presión sonora) sobre el edificio provoque un desplazamiento que es percibido como vibraciones por los habitantes. En ambos casos existiría un fenómeno de resonancia con el ritmo de la música.

Figura 14. Posibles causas de las vibraciones: a) Resonancia con el salto coordinado de los espectadores (fig. superior) y b) Resonancia con la presión sonora en el rango no audible (fig. inferior)

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No es fácil determinar la causa a priori y por eso han surgido tantas discusiones y aun mitos sobre la causa y la existencia misma del fenómeno. Sin embargo, la cuestión es susceptible de ser analizada y cuantificada. Las herramientas de la Ingeniería pueden resolver objetivamente este problema —o al menos una parte fundamental del problema— con independencia de los intereses económicos y sociales divergentes que ha provocado esta cuestión y que pertenecen a otras áreas. Mediciones realizadas por la Facultad de Ingeniería de la UBA en el marco de un Convenio de Colaboración Científico Técnica con la Agencia de Protección Ambiental (APRA) de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires han demostrado que la causa de las vibraciones es el movimiento coordinado de los espectadores sobre el campo de juego. Se desarrolló un modelo analítico que fue capaz de predecir razonablemente los resultados obtenidos en las campañas de medición de vibraciones en suelo y en edificios durante la realización de varios recitales de rock en el Estadio de River Plate entre fines del año 2009 y principios del 2010. El modelo consiste, en realidad, de tres submodelos: 1) Modelo de la acción dinámica producida por el salto coordinado de los espectadores en un recital de rock; 2) Modelo de la transmisión de las ondas de vibración generadas en el estadio en el medio circundante y 3) Modelo de la respuesta de un edificio movilizado por las ondas trasmitidas por el terreno. La acción dinámica producida por los espectadores fue tomada de estudios realizados en la Universidad de Surrey en Inglaterra, donde fueron medidas las fuerzas producidas por jóvenes saltando al ritmo de la música de rock. La caracterización probabilística de esta fuerza variable en el tiempo para el conjunto de los espectadores está dada por la Densidad de Potencia Espectral, Sesp (i), que para el caso de los recitales de rock tiene un contenido de energía predominante alrededor de los 2 Hz (correspondiente al salto de los espectadores de alrededor de los dos ciclos por segundo), con un segundo armónico alrededor de 4 Hz.

Figura 15. Contenido de frecuencias medidas en la Universidad de Surrey, Inglaterra, para el movimiento de los espectadores en un recital de rock

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La propagación de ondas de aceleración en el terreno, como consecuencia de la aplicación de cargas periódicas del tipo de las que se generan por el salto coordinado de los espectadores en el campo de juego, es un problema complejo cuya solución fue presentada por Lamb en 1904. La Densidad de Potencia Espectral de las aceleraciones horizontales de la superficie del terreno, Su” (i,,r) a una distancia r del origen de las vibraciones puede calcularse como (4) donde  es el factor de amortiguamiento del terreno y (5) es la solución obtenida por Lamb. G’ es el modulo de elasticidad transversal amortiguado del terreno y depende de la velocidad de propagación amortiguada de las ondas de Rayleigh, CR () .

Figura 16. Propagación de ondas debidas a una excitación armónica en la superficie del terreno

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A su vez, estas aceleraciones horizontales, al alcanzar las fundaciones de los edificios, provocan vibraciones que pueden amplificarse o reducirse en los distintos niveles, dependiendo de las propiedades dinámicas de la edificación. En particular, si la frecuencia natural del edificio coincide con la frecuencia de la excitación, se produce una gran amplificación del movimiento en los pisos superiores, fenómeno conocido como resonancia. La Densidad de Potencia Espectral de los desplazamientos horizontales de la azotea de un edificio de frecuencia natural n y factor de amortiguamiento n, Sv (wi, r,nn, a una distancia del origen de las vibraciones puede calcularse como donde

(6) (7)

y la definición de Ln está indicada en la Figura 15.

Figura 17. Respuesta de un edificio ante aceleraciones del suelo a nivel de sus fundaciones

Los resultados del modelo analítico demuestran que aceleraciones del 1%g, muy por encima de los niveles de confort, pueden sentirse en edificios con frecuencia natural de alrededor de 2 Hz (del orden de los 11 pisos de altura en

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Buenos Aires) hasta un radio de 3 km alrededor del estadio. Los resultados también demuestran que los desplazamientos máximos originados en los edificios están muy por debajo de los requeridos para provocar daños estructurales en los mismos. Nuevamente, ante un problema que se presenta con una amplia controversia sobre la causa, los niveles y las consecuencias de las vibraciones de los edificios, rodeado de fuertes intereses económicos y repercusiones ambientales, puede ser resuelto en forma objetiva con las herramientas propias de la Ingeniería. 5. Conclusiones En el transcurso de estas reflexiones hemos abordado tres problemas de áreas distintas. En los tres casos se han generado extensos debates subjetivos sobre sus posibles causas y soluciones. Para ellos, la Ingeniería —mediante el desarrollo explícito y transparente de las ecuaciones de la Física y en base a criterios probabilísticos y a la confirmación experimental de los modelos adoptados— permite obtener en forma objetiva una solución óptima y materializable, minimizando los costos totales para la sociedad. Volviendo a la frase de John Adams, no es que la Ingeniería sea una ciencia mejor que la Política, el Derecho o la Economía, sino una ciencia que tiene sus particularidades y que permite objetivar los problemas para encontrar una solución óptima. Todas las disciplinas son importantes y resultan valiosas en la medida en que cada una desarrolle su objeto y su método específico. Sin embargo, creo que en este momento de la Argentina, en que la superficialidad y la improvisación se han instalado en muchos ámbitos, escuchar a los ingenieros en tanto ingenieros, y particularmente a los Académicos, con las ecuaciones y con respeto a las soluciones objetivas, podría constituir un elemento fundamental en la solución de muchos problemas que agobian y paralizan el desarrollo de nuestra sociedad.

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I. INCORPORACIONES B. ACADÉMICOS CORRESPONDIENTES NACIONALES

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87 Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo V (2009): pp. 87 - 116

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INCORPORACIÓN DE LA DRA. ING. BIBIANA MARÍA LUCCIONI COMO ACADÉMICA CORRESPONDIENTE EN TUCUMÁN 30 de abril de 2009

I. Palabras de apertura a cargo del señor Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Arturo J. Bignoli. II. Palabras de presentación a cargo del señor Académico de Número de la Academia Nacional de Ingeniería, Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi. III. Conferencia de la Dra. Ing. Bibiana María Luccioni sobre el tema: “Nuevos materiales estructurales y acciones no convencionales”.

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INCORPORACIÓN DE LA DRA. ING. BIBIANA MARÍA LUCCIONI COMO ACADÉMICA CORRESPONDIENTE EN TUCUMÁN 30 de abril de 2009

Palabras de apertura a cargo del señor Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Arturo J. Bignoli Hoy la Academia Nacional de Ingeniería incorpora a la Dra. Bibiana María Luccioni como Académica Correspondiente en Tucumán, hecho enriquecedor para esta Corporación. La recipiendaria de hoy cumple con exceso todas las condiciones personales (excelente madre y esposa) y científicas (brillante investigadora y docente) que exige nuestro Estatuto. Es una de las dos primeras mujeres que eligió nuestra Academia, las dos primeras representantes del “bello sexo” que llegan cuando la Academia está próxima a alcanzar sus cuarenta años de existencia. Me desagrada que al recibir premios o distinciones se las mencione como mujeres que los han merecido; no tendría que extrañar que, siéndolo, alcancen el nivel académico, esas son cosas del pasado remoto. Esta misma Academia otorgó, por primera vez en 1994 el Premio Luis A. Huergo a Bibiana Luccioni. No se otorgó nunca antes, por las altas exigencias de su Reglamento, que sólo Bibiana podía satisfacer. Su trabajo premiado fue su tesis doctoral: “Formulación de un modelo constitutivo para materiales ortótropos” en la Universidad Nacional de Tucumán, con calificación sobresaliente, felicitación del Tribunal y recomendación de publicación. La presentación de sus méritos la realizará el Académico de número Dr. Rodolfo F. Danesi, pero antes les pido que me dejen exponer algo anecdótico: En 1987 Bibiana fue alumna del curso sobre Seguridad Estructural que yo dictaba en el Magíster en Ingeniería de la Universidad Nacional de Tucumán, curso que no le gustó. Yo pretendía tender un puente entre las Ciencias de la Ingeniería y la realidad del ejercicio profesional, tan lleno de incertidumbres.

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No le gustó porque ella prefería la ciencia a la práctica de la Ingeniería, como lo muestra su excelente actuación científica posterior. Fue una alumna brillante. Tuvo promedio 10 en el Magíster y en su doctorado. Creo que merecía más, pues le otorgaron todas las medallas de oro que se presentaron en su camino y hoy es una destacadísima “Ingeniera Científica”. También hay “Ingenieros Profesionales” y algunos que son algo de ambas orientaciones. Los dos primeros son tipos puros y Bibiana pertenece al primero, es científica. He releído su CV y debo decir que sólo puede calificarse como inefable (el diccionario de la Real Academia Española agrega indecible), es decir que no hay palabra en Castellano para calificar algo tan bueno. Hoy va a exponer sobre “Nuevos materiales estructurales y acciones no convencionales”. El tema está en una zona entre las dos Ingenierías antes mencionadas, por lo tanto pertenece a ambas, es parte del puente a que me refería antes. “Nuevos materiales” son aquellos que no hemos usado demasiado o de los cuales no tenemos suficiente experiencia y “acciones no convencionales” interpreto que sólo difieren de las que exceden a las más inciertas que solemos considerar, que son las “accidentales”. Estos materiales y estas acciones que considera Bibiana son los más riesgosos, es decir, los que originan con su uso, las mayores propensiones a fallar de las estructuras. En nuestros días el “riesgo” y la “propensión a fallar” son los temas principales de la Ingeniería Civil. Le agradezco al Vicepresidente 1º, Ing. Oscar Vardé, que me dejó presidir este acto, el último día de mi licencia como presidente que termina hoy, para tener el placer de hacerlo en la incorporación de Bibiana. Muchas gracias Bibiana por incorporarte a esta Academia Nacional de Ingeniería, agregándole mucho valor.

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Palabras de presentación de la Dra. Ing. Bibiana María Luccioni a cargo del señor Académico Titular de la Academia Nacional de Ingeniería, Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi

Ante todo, quiero agradecer a las autoridades de la Academia por darme en esta oportunidad la distinción de dirigir unas palabras en el acto de incorporación de la Dra. Ing. Bibiana Luccioni. Sinceramente, es un gran placer para mí hablar de quien fuera mi alumna en las clases de Elasticidad Aplicada a las Estructuras en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Tucumán y que hoy en este acto recibe el reconocimiento de la institución académica más prestigiosa de la Ingeniería argentina. Bibiana Luccioni nació en Tucumán el 26 de febrero de 1961, en un hogar privilegiado por la formación de sus padres. Su madre, Licenciada en Física y profesora de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de Tucumán. Su padre, Doctor en Matemáticas y profesor en la misma universidad. Recibió su educación primaria y secundaria en la Escuela Sarmiento, que es un centro experimental de la Universidad Nacional de Tucumán y que goza del mayor prestigio en el norte del país por la calidad de su personal docente y el alto rendimiento de sus alumnos. Bibiana egresó con el mejor promedio y fue abanderada. A los dieciocho años ingresó a la Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología de la Universidad Nacional de Tucumán. Se decidió por la carrera de Ingeniería Civil, que era la más larga por el número de materias y por la dedicación que exigían tanto las clases teóricas como los trabajos prácticos. Por otra parte, era una carrera de varones; Bibiana era una de las pocas excepciones, muy querida por todos sus compañeros. Cursó los seis años de la carrera con total regularidad y se destacó por su inteligencia y dedicación. Se recibió de Ingeniera Civil en 1985 con el promedio más alto de su promoción, 9,43, algo increíble dentro de la carrera de Ingeniería Civil, justamente por la calidad del cuerpo de profesores. Recibió la medalla de oro al mejor egresado de la Facultad de Ciencias Exactas. En 1984, un año antes de egresar, Bibiana obtuvo por selección regional NOA una beca del Conicet destinada a la formación de jóvenes universitarios

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para la formación en investigación científica y tecnológica. Ese fue el comienzo de su trayectoria como investigadora. En 1986 se inaugura en Tucumán la primera carrera de cuarto nivel de la Universidad Nacional de Tucumán con el nombre de Magíster en Ingeniería Estructural. Fue, además, la primera carrera de magíster en el país en el campo de la Ingeniería Civil. El Magíster en Ingeniería Estructural requería dos años de dedicación exclusiva, para la acreditación de quinientas horas de cursos de nivel avanzado, la iniciación en la investigación científica y tecnológica y la elaboración de una tesis. El número de interesados fue grande, pero la inscripción estaba limitada sólo a diez postulantes, seleccionados por concurso nacional. Bibiana fue uno de esos seleccionados. Otros postulantes eran de Salta, Mendoza, Córdoba, Bahía Blanca; hoy aquí está presente el Dr. Daniel Ambrosini, procedente de Mendoza, con el que Bibiana realizó muchos trabajos en común. La realización de las quinientas horas de estudios teóricos avanzados fue muy dura, e implicó la aprobación de por lo menos diez materias con calificación 7 o superior. Bibiana obtuvo 10 sobresaliente en todas las materias. Como tema para su tesis eligió “Torsión en vigas de hormigón pretensado”, tema que había comenzado a estudiar con las becas del Conicet. Su tesis fue excelente, un trabajo teórico experimental que requirió el ensayo de ocho modelos de gran tamaño, cinco metros de largo y sección doble T de 450 milímetros de altura. Los modelos fueron altamente instrumentados, lo que permitió corroborar la validez de los modelos teóricos propuestos y, a su vez, desarrollar procedimientos prácticos para dimensionados de este tipo de estructuras. Por otra parte, llegó a proponer un programa computacional para el análisis no lineal de vigas de hormigón pretensado bajo torsión mixta. La tesis fue defendida en 1988, y mereció calificación sobresaliente, además de felicitaciones y el consejo de ser publicado. Dio lugar a varias presentaciones en congresos y a tres publicaciones en revistas internacionales con referato y gran difusión. Posteriormente, Bibiana decidió avanzar en su formación académica y completó el requerimiento de los cursos para el doctorado en Ingeniería, que también aprobó con promedio 10. Para su tesis doctoral eligió el tema “Formulación de un modelo constitutivo para materiales ortótropos” bajo la dirección del Dr. Sergio Oggi, profesor de la Universidad Politécnica de Cataluña de España. La tesis fue defendida en 1993, obteniendo calificación sobresaliente, felicitaciones y recomendación de publicación. Los resultados fueron presentados en reuniones científicas del país y del extranjero, también en revistas internacionales con referato. Más aún, su tesis mereció el premio “Ing. Luis A. Huergo” a que el Ing. Arturo Bignoli hizo referencia, siendo la primera vez que se otorgaba por esta Academia, en 1994.

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Tanto la tesis de magíster como la de doctorado demostraron que Bibiana Luccioni había alcanzado un profundo conocimiento del estado del arte sobre los temas investigados, lo que permitió hacer aportes originales, y digo aportes originales que fueron avalados con su publicación en las revistas internacionales de máximo prestigio, tales como Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Structures & Buildings en Inglaterra, Journal of the American Concrete Institute de Estados Unidos, Journal of the Structural Engineer en Gran Bretaña, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering y ASCE Journal of Structural Engineering, también de Estados Unidos. Corresponde destacar que gran parte de la excelente formación académica de Bibiana Luccioni fue lograda a través de los cursos de posgrado dictados por prestigiosos profesores de cinco universidades argentinas, Tucumán, Córdoba, Rosario, La Plata y Buenos Aires. No puedo dejar de mencionar a dos miembros de esta Academia, a los Ings. Arturo Bignoli y Alberto Puppo, quienes con sus conocimientos y experiencia profesional enriquecieron la formación de Bibiana Luccioni y de todos los otros que cursaron los estudios de posgrado. A estos profesores argentinos habría que sumarle también la participación de profesores invitados de universidades extranjeras de Brasil, Estados Unidos, España, Inglaterra, Nueva Zelanda y Grecia, a través de convenios de intercambio entre universidades. Afortunadamente, y como era de esperar, todos estos logros contribuyeron a que la carrera docente de Bibiana tuviera un importante avance, al pasar de jefe de trabajos prácticos a profesora adjunta, y en la carrera de investigación pasaba de becaria a investigadora asistente de la carrera de investigador científico y tecnológico. Si bien la obtención de estos nuevos grados académicos superiores le dieron múltiples satisfacciones, también le trajeron mucho trabajo y más responsabilidades. Con sus compromisos docentes se le asignaron más cursos de grado y, particularmente, más cursos de posgrado. Con sus compromisos en investigación tuvo que aceptar la dirección y la codirección de más proyectos de investigación y desarrollo. Pero por encima de todo ello, la formación de recursos humanos aumentó en número y dedicación. Yo diría hasta casi agotarse los tiempos de Bibiana Luccioni. Para dar una idea de todas las cosas que hizo Bibiana cabría mencionar que en los cinco últimos años hizo 28 presentaciones en congresos nacionales, 17 presentaciones en congresos internacionales, participó en 25 reuniones científicas en el país y en el extranjero y durante esos mismos 5 años publicó 29 trabajos en revistas internacionales con referato, a lo que se suman 3 capítulos de libros editados en el extranjero. En cuanto a recursos humanos, que es, a mi criterio, por encima de todo, lo que distingue la labor de Bibiana Luccioni, lo

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que da la trascendencia de su trabajo, dirigió el trabajo de 14 becarios y dirigió 8 tesis de magíster y 5 tesis de doctorado. No voy a detallar tampoco los cargos de gestión y administración que le tocó integrar y tampoco los jurados de concursos de profesores o de tribunales de tesis en las distintas universidades del país. Lo que sí no quiero dejar de mencionar es que durante toda su trayectoria académica, la Dra. Luccioni no sólo hizo docencia e investigación sino que también participó y tuvo responsabilidades en trabajos de servicios a terceros que el Laboratorio del Instituto de Estructuras de la Universidad Nacional de Tucumán prestó a la sociedad a pedido de organizaciones del Estado, y de empresas privadas de todo el norte argentino. Se trata de trabajos y asesoramientos desde simples ensayos que los profesionales del medio no pueden realizar por no contar con instalaciones, equipos y formación científica para el manejo e interpretación de los resultados. Sirva de ejemplo lo siguiente: pruebas de cargas de puentes, verificación de cálculos en instalaciones con alto riesgo de rotura por vibraciones, ensayos de elementos estructurales en nuevos materiales, refuerzos de edificios históricos pertenecientes al patrimonio histórico de la Nación, etc., u otros por su magnitud y complejidad, como el hundimiento del palacio de justicia de Tucumán o el caso de la AMIA a pedido del Poder Judicial de la Nación que requirió la simulación computacional que produjera la mecánica de colapso del edificio de la AMIA a causa de un atentado terrorista. Actualmente la Dra. Luccioni es profesora titular de la Universidad Nacional de Tucumán, investigadora independiente del CONICET, directora académica de las carreras de magíster y la carrera de doctorado de la Universidad Nacional de Tucumán. A su vez, dirige dos proyectos de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica. Como era de imaginar, el caso de Bibiana Luccioni no ha podido pasar desapercibido por la sociedad. En 1993 fue distinguida como mujer destacada por la Municipalidad de San Miguel de Tucumán y posteriormente en 1995 recibió el premio “Mujeres destacadas en el ámbito nacional”, otorgado por la H. Cámara de Diputados de la Nación. He dejado para el final lo más importante en la vida de la Dra. Bibiana Luccioni que es su casamiento con el Contador Luis Augusto Forns, con quien construyó una familia hermosa, tuvieron seis hijos, cuatro mujeres y dos varones. Nadie puede creer que se puedan hacer tantas cosas en tan poco tiempo. Porque aunque no es cortés mencionar la edad de las mujeres, voy a decirles que Bibiana tiene sólo 48 años y es desde ahora la primera académica correspondiente mujer y la integrante de esta corporación más joven. Le deseo el mejor de los éxitos y la felicito porque considero que Bibiana Luccioni, aparte de su talento e inteligencia brillantes, es una madre y esposa excepcional. Muchas gracias.

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NUEVOS MATERIALES ESTRUCTURALES Y ACCIONES NO CONVENCIONALES Dra. Ing. Bibiana M. LUCCIONI Académica Correspondiente en Tucumán

Resumen La industria de la construcción moderna requiere cada vez más exigencias de los materiales, que son usados bajo condiciones más severas. Dichas acciones pueden ser de origen accidental o producidas por las mismas condiciones de servicio de las estructuras. Estos hechos han dado lugar, por un lado, al desarrollo de nuevos materiales para cumplir con fines específicos, como los materiales compuestos reforzados con fibras. Por otro lado, han creado la necesidad de desarrollar programas de simulación estructural que sirvan como herramientas numéricas para el diseño de esos nuevos materiales en sí y de sistemas de reparación, refuerzo y control que utilizan dichos materiales. En este trabajo se presentan los avances realizados en el Instituto de Estructuras de la Universidad de Tucumán en el desarrollo de modelos teórico-numéricos para nuevos materiales estructurales, fundamentalmente materiales compuestos utilizados para refuerzo, reparación y control de estructuras bajo acciones no convencionales como explosiones e incendios y en la simulación numérica de este tipo de problemas. Palabras clave: Explosiones, daño, refuerzo, materiales compuestos, modelos numéricos. Abstract Modern construction industry is demanding more of materials, which are being used under increasing severe conditions such as dynamic loads with elevated rates of loading. These actions can be produced by accidental situations or can be due to service conditions. These facts have produced, on one side, the development of new materials like fiber reinforced composite to fulfill specific requirements. On the other side, they have created the need of programs for structural simulation that can be used to properly design new materials and repair/retrofit and control systems. The advances in theoretical and numerical models for new structural materials, mainly composite materials used for repair, retrofitting and control systems for structures under non conventional loads, like explosions or fire, developed in the Structures Institute at the National University of Tucumán are presented in this paper.

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Introducción La industria de la construcción moderna requiere cada vez más exigencias de los materiales, los cuales son usados bajo condiciones más severas, como acciones dinámicas con fuertes velocidades de carga. Dichas acciones pueden ser de origen accidental o producidas por las mismas condiciones de servicio de las estructuras. Por otro lado, durante su vida útil, las estructuras ya existentes pueden resultar expuestas a cargas mecánicas, así como también a agentes agresivos químicos o térmicos que produzcan la degradación de sus propiedades mecánicas, dando lugar a una consiguiente pérdida de seguridad que haga necesaria su reparación y/o refuerzo. Estos hechos han dado lugar, por un lado, al desarrollo de nuevos materiales como, por ejemplo, los materiales compuestos reforzados con fibras, para cumplir con fines específicos y, por otro lado, han creado la necesidad de desarrollar programas de simulación estructural con el objeto optimizar dimensiones, reducir los márgenes de seguridad o simplemente bajar costos y, a su vez, poder diseñar adecuadamente los nuevos materiales y los sistemas de refuerzo y reparación. El objetivo de este trabajo es describir los aportes realizados en investigación en estos aspectos, transmitiendo, de esta forma, una experiencia que puede servir para reflexionar sobre las motivaciones de la investigación en Ingeniería Civil. En particular, los temas, y especialmente las aplicaciones que se presentan en este trabajo, constituyen un ejemplo claro de cómo se van entrelazando y retroalimentando entre sí problemas que podrían catalogarse como de investigación básica con motivaciones y requerimientos del medio, que son aplicaciones concretas pero que requieren, a su vez, nuevos desarrollos básicos. La investigación realizada estuvo orientada al desarrollo de modelos constitutivos y estructurales para simular el comportamiento y daño, en su acepción más general, en materiales convencionales y fundamentalmente nuevos materiales, particularmente distintos tipos de compuestos que se usan actualmente para construcción, refuerzo, reparación y control de estructuras. Dichos modelos fueron desarrollados y utilizados para diseño, análisis y verificación de estructuras, sistemas de control, sistemas de reparación y refuerzo de estructuras dañadas, bajo diferentes tipos de acciones, particularmente acciones no convencionales como explosiones y fuego. Todos los desarrollos tienen como objetivo final la obtención de una herramienta numérico-computacional de utilidad en estas tareas. Al tratarse de problemas complejos en los que intervienen simultáneamente varios campos con distintos grados de acoplamiento y formas muy variadas de comportamien-

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to material, es prácticamente imposible obtener soluciones analíticas cerradas. Es deseable, a su vez, que las herramientas numéricas desarrolladas permitan obtener resultados que se traduzcan en lineamientos y formas de más simple aplicación profesional. Aunque la investigación fue fundamentalmente de carácter teórico-numérico, estuvo acompañada, en algunos casos, de ensayos experimentales realizados dentro del mismo proyecto o en el Instituto de Estructuras. En todos los casos, los modelos numéricos que se presentan han sido validados con resultados experimentales. En primer lugar, se presenta una breve descripción de las acciones no convencionales analizadas y la problemática ligada al tratamiento numérico de las mismas. A continuación, se describen los aspectos más importantes del marco teórico desarrollado para modelar numéricamente los materiales. El trabajo se completa con aplicaciones en las que se utilizan los modelos desarrollados para evaluar daño, verificar seguridad, diseñar protecciones, sistemas de reparación, refuerzo y control. Acciones no convencionales En muchos problemas de Ingeniería, las estructuras resultan expuestas a acciones extremas que involucran altas presiones y temperaturas. Es el caso de las construcciones que forman parte de instalaciones industriales (chimeneas, hornos, reactores nucleares) o están expuestas a incendios y explosiones, ya sean de origen accidental o intencional. Las cargas explosivas han recibido una importante atención en los últimos años debido a diversos sucesos, tanto accidentales como intencionales, ocurridos en el mundo. Desafortunadamente, los ataques en el World Trade Center (2005) o en los subterráneos de Londres (2005), así como otros ataques en el mundo, demuestran que la actividad terrorista se incrementó aún más en los últimos tiempos. Por otro lado, la evaluación de construcciones frente a posibles accidentes que involucran explosiones y fuego es también una necesidad en plantas industriales, por ejemplo, de la industria petroquímica. Para poder verificar la seguridad frente a este tipo de cargas o diseñar estructuras de protección, es necesario, en primer lugar, evaluar las acciones (presiones, impulsos, radiación térmica) sobre las estructuras. En casos de atentados, este tipo de evaluación y la comparación con los daños existentes puede usarse para estimar la posición del foco de la explosión y la cantidad de explosivo utilizado.

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Históricamente, el análisis de explosiones se ha realizado fundamentalmente mediante métodos analíticos simplificados o ha requerido el uso de supercomputadoras para realizar simulaciones numéricas detalladas. En los últimos años, el rápido desarrollo del hardware, unido al desarrollo de programas integrados de fluido dinámica, permite realizar estas simulaciones en computadoras personales, aumentando notablemente la capacidad de estos métodos. De esta manera, se pueden tener en cuenta efectos importantes como las múltiples reflexiones, el efecto match y la fase negativa de la onda de presión que, en general, no pueden ser tenidos en cuenta en forma realista mediante métodos simplificados. Los resultados referidos a la evaluación de este tipo de acciones que se presentan en este trabajo fueron obtenidos con un programa comercial específicamente diseñado para problemas de dinámica no lineal. Este tipo de programa se denomina hidrocódigo y utiliza diferencias finitas, volúmenes finitos y elementos finitos para resolver problemas fuertemente no lineales de dinámica de sólidos, fluidos y gases. Es conocido que la precisión de los resultados numéricos obtenidos con este tipo de programas depende fuertemente del tamaño de la discretización utilizada, que, por otro lado, está condicionada por las dimensiones del modelo y la capacidad de las computadoras (Luccioni et al., 2006). A su vez, cuando se analiza la respuesta estructural mediante estos programas, se deben tener en cuenta dos puntos importantes. El primero está vinculado con la necesidad de validar experimentalmente los modelos y los procedimientos de análisis utilizados. El segundo aspecto está relacionado con el costo computacional, que hace prácticamente imposible simular un edificio real, por ejemplo de hormigón armado, con todos sus detalles. No debe perderse de vista que en este tipo de análisis se deben tener en cuenta dos fenómenos con escalas de tiempo que difieren entre sí en varios órdenes de magnitud. La explosión y la propagación de la onda de presión se producen en milésimas de segundo y el colapso completo de una estructura de varios pisos requiere algunos segundos. Son justamente éstos los desafíos que presenta la realización de los modelos computacionales para simular numéricamente este tipo de problemas (Luccioni et al., 2004a; Luccioni et al., 2004b). Aunque el comportamiento de diferentes materiales bajo cargas explosivas ha sido estudiado experimentalmente por numerosos investigadores, existen todavía muchas incertidumbres y problemas que no pueden ser resueltos de manera simple. Por otro lado, aparece la necesidad de contar con modelos para nuevos materiales que se usan actualmente en reemplazo de los convencionales o como materiales de refuerzo o reparación para estructuras sometidas a este tipo de acciones. Justamente este tipo de aplicación ha servido también como

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motivación a los desarrollos que se presentan en el apartado siguiente (Luege et al., 2002). Adicionalmente, como la simulación de una estructura construida con distintos materiales es prácticamente imposible debido al alto costo computacional, se deben realizar numerosas hipótesis simplificativas para poder concretar el análisis. La mayoría de estas hipótesis está relacionada con los materiales componentes, que no pueden ser considerados materiales individuales sino como un material homogéneo equivalente obtenido mediante algún tipo de modelo de compuesto, como el que se describe en el apartado siguiente (Luccioni et al., 2004a; Luccioni et al., 2004b; Luccioni y Luege, 2006). Modelos materiales Si bien los materiales abordados son muy diversos, el desarrollo de marcos teóricos muy generales, basados en las leyes de la termodinámica, permite contar con modelos muy versátiles que pueden ser utilizados para una gran variedad y diversidad de materiales, desde un metal a un geomaterial o un material sintético, tanto materiales simples como compuestos. El modelo teórico que se presenta ha sido desarrollado considerando los distintos fenómenos o particularidades gradualmente y las interacciones más importantes entre ellos. Cada uno de estos aspectos ha sido publicado en trabajos que pueden encontrarse en las referencias. En este trabajo se intenta hacer una presentación general unificada estos modelos. El modelo general es un modelo para compuestos que considera las propiedades y la disposición de cada uno de los materiales componentes y lleva cuentas de lo que ocurre en cada uno de ellos (Luccioni, 2006; Toledo et al., 2008). Puede aplicarse a distintos tipos de compuestos: compuestos consistentes en una matriz reforzada con fibras u otros tipos de inclusiones, compuestos laminados, compuestos formados por polvos, etc. El comportamiento del material compuesto puede lograrse mediante composiciones sucesivas de materiales simples. El modelo está basado en hipótesis cinemáticas y de equilibrio muy simples que, manejadas adecuadamente, conducen a las ecuaciones constitutivas del compuesto y permiten conocer los estados de tensión y deformación de cada uno de los materiales componentes. La novedad de este modelo es el desarrollo de un formalismo que puede ser interpretado como una generalización de las teorías de Reuss’ and Voight’s y que además admite modelos de plasticidad y daño ortótropo (Luccioni et al., 1996; Luccioni y Rougier, 2005) en cada una de las componentes y el deslizamiento relativo entre las mismas (Luccioni y López, 2002; Luccioni et al., 2005b).

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Cada uno de los materiales componentes del material compuesto puede tener un comportamiento ortótropo no lineal. Existen diversas formulaciones para materiales anisótropos que presentan una respuesta constitutiva no lineal (Luccioni y Oller, 2003), pero, en general, estas teorías se basan en formular funciones umbral de fluencia y potencial plástico anisótropas, lo que obliga a desarrollar nuevos procedimientos para integrar la ecuación constitutiva. El enfoque que se utiliza en este trabajo permite obtener las ecuaciones constitutivas de un material ortótropo a partir de las de un material isótropo ficticio. Se parte de la hipótesis de que existen dos espacios (Luccioni et al., 1995; Luccioni et al., 1996): a) un espacio anisótropo real y b) un espacio ficticio isótropo. Los tensores de tensión en ambos espacios están relacionados mediante un tensor de cuarto orden, que contiene la información sobre la anisotropía del material. En el caso más general, este tensor es función del tipo de estado tensional y de la evolución del proceso elastoplástico y de daño. El problema se resuelve en el espacio isótropo ficticio, lo que permite utilizar modelos elastoplásticos y de daño desarrollados para materiales isótropos. Para describir el comportamiento isótropo de las componentes se utiliza un modelo de plasticidad acoplada con daño modificado (Luccioni et al., 1996; Luccioni y Rougier, 2005; Rougier y Luccioni, 2007). Dicho modelo ha sido desarrollado para simular el comportamiento de materiales friccionales del tipo del hormigón sometido a altos niveles de confinamiento. Sin embargo, eligiendo adecuadamente las funciones de fluencia, daño, potencial, endurecimiento y adoptando adecuadamente las constantes materiales, puede ser usado para materiales tan diversos como una fibra de carbono, una matriz epoxi o un metal dúctil. Este modelo que es termodinámicamente consistente, resuelve simultáneamente el problema plástico, caracterizado por las deformaciones permanentes, con el de daño, caracterizado por la degradación de rigidez. Las condiciones de consistencia plástica y de daño se satisfacen simultáneamente en cada etapa de carga. De esta forma, utilizando variables de daño relacionadas con la disipación de energía en cada uno de los procesos, se logra una correcta disipación de energía del proceso global. El modelo ha sido extendido también para tratar problemas termomecánicos acoplados con daño térmico (Luccioni et al., 2003). Para poder tratar problemas en los que la evolución del daño y las deformaciones permanentes dependen de la velocidad de aplicación de la carga, se ha realizado la extensión viscosa de este modelo (Luege et al., 2002). Se encuentran actualmente en desarrollo un modelo de daño acoplado con viscoplasticidad adecuado para simular el comportamiento de hormigones y

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mampostería bajo cargas explosivas y la definición de criterios de erosión adecuados. Algunas aplicaciones Ensayos con cargas explosivas Como parte del estudio del efecto de cargas explosivas sobre estructuras y suelos se realizaron dos series de ensayos de explosiones a distintas alturas sobre el nivel del suelo, que han permitido relacionar las dimensiones de los cráteres con las cantidades de explosivo utilizadas y la ubicación de los mismos, ver Figura 1a (Ambrosini et al., 2002; Luccioni y Luege, 2006).

a)

b)

c) Figura 1. Ensayos de campo. a) Cráter producido por una carga explosiva equivalente a 10 kg de TNT, enterrada a 0,98m de profundidad; b) Placas metálicas; c) Placa de hormigón

Por otro lado, en esos ensayos se hicieron mediciones de presiones y aceleraciones, las cuales permitieron verificar las curvas de presión teóricas que

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normalmente se usan como acción en el caso de explosiones y confirmar la equivalencia de TNT del explosivo usado (Gelamon 80). Se estudió también la respuesta de dos placas metálicas con diferentes condiciones de vinculación (Figura 1b), y el estado de fisuración y daño producido en una placa de hormigón apoyada en el suelo sobre la que se detonaron cargas suspendidas (Figura 1c). Simulación de daño producido por cargas explosivas en edificios Se realizó la simulación computacional de la explosión que destruyó parcialmente el edificio de la AMIA (Buenos Aires) en el año 1994. Debido a las dimensiones y características del problema, el mismo se abordó en dos etapas y escalas diferentes. La primera de ellas consistió en la simulación de la propagación de la onda de presión generada por distintas alternativas de ubicación y magnitud de carga explosiva en toda la cuadra del edificio. Para ello, se realizaron dos modelos computacionales correspondientes a los edificios de toda la cuadra y el aire en el que están inmersos, uno correspondiente al la vereda del edificio de la AMIA y otro correspondiente a la vereda de enfrente. (Ver Figuras 2a y 2b [Ambrosini et al., 2004; Ambrosini et al., 2005; Luccioni et al., 2005a]). Se obtuvieron distribuciones de impulsos y presiones máximas para las distintas alternativas de ubicación que se indican en la Figura 2a y magnitud de la carga explosiva (200 a 500 kg TNT). A partir de estos valores de impulsos y presiones, se estimaron los daños correspondientes mediante diagramas de iso-daño y se obtuvieron contornos de daño, como los que se ilustran en la Figura 3, para cada una de las alternativas simuladas. La comparación con los daños realmente observados permitió descartar algunas alternativas y definir la magnitud y la ubicación más probable de la carga explosiva. En una segunda etapa se analizó el colapso estructural del edifico de hormigón armado causado por la carga explosiva (Luccioni et al., 2004a; Luccioni et al., 2004b). Se reprodujo el proceso completo, desde la detonación de la carga explosiva hasta la demolición total, incluyendo la propagación de la onda de presión y su interacción con el edificio. Ver Figura 4. La comparación de los resultados numéricos con fotografías del edificio estudiado, tomadas luego de la explosión, muestra que el análisis numérico reproduce en forma ajustada el colapso del edificio bajo la carga explosiva y, a su vez, confirma la ubicación y la magnitud de la carga explosiva establecidas en base a un estudio anterior. Ver Figuras 5 a 7. La buena concordancia entre el daño real y el obtenido numéricamente prueban que las hipótesis simplificativas realizadas, tanto para la estructura como para los materiales, son válidas para este tipo de análisis y representan

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actualmente la única forma de llevar a cabo exitosamente el análisis completo del colapso estructural bajo cargas explosivas de un edificio de varios pisos.

Figura 2. Modelo de Elementos Finitos. Vereda AMIA y alternativas de ubicación analizadas. a) Vereda edificio AMIA; b) Vereda enfrente edificio AMIA

1. Demolición total. 2. Demolición de paredes de mampostería, daño en estructuras de hormigón. 3. Fisuración de paredes de mampostería. 4. Mayor parte de vidrios rotos, daño en elementos de cerramiento, cielorrasos, marquesinas, etc.

Figura 3. Niveles de daño 400 kg TNT ubicación 3.a) Vereda AMIA; b) Vereda enfrente AMIA

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Figura 4. Evolución del daño producido por la explosión. a) 0.75 ms; b) 254 ms; c) 378 ms; d) 1.35 s; e) 2.46 s

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Figura 5. Comparación del resultado final de la simulación con fotografías

Figura 6. Losas colgando de los pisos superiores

Figura 7. Pórticos sanos

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Simulación del daño producido por cargas explosivas en suelos

Figura 8. Diámetros de cráteres producidos por cargas enterradas. W: Masa de explosivo, d profundidad, D diámetro

Se realizó también un estudio numérico de la influencia del tipo de suelo en el cráter producido por cargas explosivas enterradas, apoyadas y elevadas sobre el nivel del terreno. Los modelos materiales y procedimientos de análisis fueron validados con resultados experimentales (Ambrosini et al., 2002; Ambrosini et al., 2006; Luccioni et al., 2009). Se obtuvieron los diámetros de cráter para cargas explosivas de 50 a 500 kg de TNT enterradas y elevadas. Se propusieron leyes lineales empíricas que resultan de utilidad para la determinación de la masa de explosivo a través de las dimensiones del cráter. Ver Figura 8. Por otro lado, se estudió la propagación de la onda de presión en el suelo, particularmente la influencia del modelo de suelo utilizado en los parámetros de la onda resultante. Se estudió también el efecto de explosiones enterradas sobre estructuras enterradas, ubicadas sobre el terreno y elevadas y se compararon los resultados numéricos con resultados experimentales de otros autores. Simulación de daño producido por incendio Dentro de las acciones no convencionales se estudió también el efecto del fuego en construcciones de hormigón. Se presentan a continuación los resul-

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tados de la simulación numérica del incendio que se produjo en el Canal de la Mancha en 1996, en el cual el fuego ardió durante 12 horas, alcanzando temperaturas del orden de 700°C (Luccioni et al., 2003). Esto produjo el estallido explosivo y daños severos en los anillos del túnel, en varios cientos de metros. El hormigón se desprendió por capas, quedando totalmente destruidas porciones de hasta 20 cm de espesor. En la Figura 9 se observa el daño causado por este desprendimiento, que expone la armadura a la intemperie.

Figura 9. Daño producido por el incendio en el Canal de la Mancha. Desprendimiento de capas superficiales

Se modeló un cuarto del túnel y de la roca circundante. Se impuso temperatura sobre la parte superior del cuarto de túnel analizado directamente expuesta al fuego y en la parte restante se calculó con un flujo lineal por convención. La distribución del campo de temperaturas (y por lo tanto del daño térmico) no es uniforme, esto conduce a dilataciones térmicas no uniformes, en correspondencia con las temperaturas alcanzadas. Como consecuencia de ello, tiene lugar un incremento en las microfisuras y en la decohesión del material. La Figura 10 muestra la distribución del daño mecánico después de 15 minutos de incendio para la variación de temperatura impuesta. Estos resultados son coincidentes con los obtenidos por otros investigadores y con el daño observado en las paredes del túnel después del incendio (Figura 9).

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0.85927

Figura 10. Daño mecánico después de 15 min.

Diseño de protección frente a explosiones e incendios Se estudió también el efecto de explosiones accidentales de gases y combustibles líquidos en industrias petroquímicas y su acción sobre el resto de las instalaciones (Ambrosini y Luccioni, 2009). Se consideraron diferentes escenarios de accidente posibles y se determinaron los parámetros físicos de las acciones consideradas, según el estado del arte actual en la materia. Posteriormente, se estudió la propagación de la onda de presión utilizando software de última generación, el cual permite considerar las múltiples reflexiones de la onda expansiva. Se analizó, además, el impacto de fragmentos de recipientes despedidos por la explosión sobre las construcciones y elementos de protección. Se verificó también el efecto de la radiación generada por los distintos eventos sobre las construcciones existentes. Finalmente, se realizó un estudio de posibles daños estructurales utilizando diagramas de isodaño. Se diseñó y verificó distintas alternativas de protección, verificando su eficiencia. En la figura 11 se muestra un instante de la propagación de la onda de presión producida por la explosión de un compresor de propano y su acción sobre el suelo, el muro de protección y los edificios. Es claro cómo se refleja la onda de presión en el muro y cómo el muro protege, sobre todo a los edificios más cercanos, del efecto de la explosión.

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1.240e+02 1.116e+02 9.919e+01 8.679e+01 7.439e+01 6.199e+01 4.959e+01 3.719e+01 k1-m2 Cycle 500 Time 1.432E+002 ms Units mm, mg, ms

2.490e+01 1.240e+01

Figura 11. Propagación de la onda de presión generada por la explosión de un compresor de propano

En la Figura 12 se presenta la comparación de los niveles de daño que se alcanzarían en todos los edificios debido a la explosión del compresor de propano sin protección y en el caso de distintas alternativas de protección estudiadas. Se observa que los muros M1 y M3 protegen a la mayoría de los edificios, bajando sus niveles de daño, no así al taller, para el cual el nivel de daño incluso aumenta. Con el muro M2, cuya altura es algo mayor que la altura del taller, se logra proteger todos los edificios, bajando apreciablemente el nivel de daño hasta la zona de vidrios rotos.

Figura 12. Comparación de niveles de daño para distintas alternativas de protección

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Refuerzo y reparación de estructuras dañadas El refuerzo de elementos estructurales de hormigón y mampostería con materiales compuestos incrementa la resistencia de la estructura y reduce la fragmentación bajo cargas explosivas. La principal dificultad que se encuentra actualmente al momento de diseñar refuerzos o reparaciones de estructuras con materiales compuestos es la falta de modelos constitutivos y herramientas numéricas que permitan simular adecuadamente su comportamiento. Justamente ésta es una de las aplicaciones en donde tienen utilidad los modelos de materiales friccionales bajo alto grado de confinamiento y los modelos de compuestos desarrollados (Luccioni y Rougier, 2005; Rougier and Luccioni, 2007). Refuerzo de columnas con materiales compuestos Se estudió la utilización de compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras (FRP) como refuerzo de elementos estructurales comprimidos. En la Figura 13 se muestran los resultados numéricos correspondientes a los ensayos de compresión de probetas cilíndricas de hormigón confinadas con láminas de un compuesto reforzado con laminados de resina poliéster y fibras de vidrio (GFRP) dispuestas en un ángulo  =  15°, con distinto número de capas: 6, 10 y 14 capas y su comparación con resultados experimentales. a) b)

c)

d)

Figura 13. Hormigón confinado con GFRP. Comparación con resultados experimentales a) No confinado; b) Confinado con 6 láminas; c) Confinado con 10 láminas; d) Confinado con 14 láminas

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La respuesta obtenida con el modelo de daño acoplado con plasticidad ajusta muy bien los resultados experimentales. La consideración del daño permite reproducir adecuadamente no sólo la degradación de rigidez, sino también la respuesta transversal y volumétrica del hormigón confinado. La utilización de un criterio de fluencia de segundo grado en las componentes del tensor de tensiones da lugar a una superficie con meridianos curvos que permite aproximar mejor el aumento de resistencia a compresión con la presión de confinamiento. Refuerzo de mampostería con materiales compuestos También se estudió experimental y numéricamente el comportamiento mecánico de mampostería de unidades macizas de arcilla sin reforzar y reforzada o reparada con materiales de matriz polimérica reforzados con fibras de carbono, bajo solicitaciones en el plano (Luccioni y Rougier, 2009). La fase experimental incluyó: ensayos de compresión uniaxial perpendicular y paralela a las juntas de mortero y compresión diagonal sobre pequeños paneles sin reforzar, reforzados, dañados y reparados según diferentes configuraciones de refuerzo con polímeros reforzados con fibras de carbono y ensayos de corte sobre pequeños especimenes de mampostería constituidos por tres mampuestos y juntas de mortero, sin reforzar, reforzados, dañados y reparados según diferentes esquemas de refuerzo con polímeros reforzados con fibras de carbono (Luccioni y Rougier, 2009). Ver Figura 14. En las Figuras 15 y 16 se muestran las curvas carga-desplazamiento obtenidas para muros con distintas configuraciones de refuerzo, bajo compresión perpendicular a las juntas y compresión diagonal respectivamente Los resultados del trabajo experimental mostraron que, si se elige una configuración adecuada, el refuerzo y la reparación con materiales compuestos, mejora el comportamiento de la mampostería, aumentando la ductilidad, la resistencia última y, en algunos casos, la rigidez. De esta manera, se puede evitar el comportamiento frágil y la falla repentina que presenta generalmente la mampostería sin reforzar.

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Figura 14. Paneles de mampostería reforzados con láminas de matriz polimérica reforzada con fibras de carbono ensayados a compresión perpendicular a las juntas y compresión diagonal

Figura 15. Compresión perpendicular para distintas configuraciones de refuerzo

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Figura 16. Compresión diagonal para distintas configuraciones de refuerzo

La comparación de los resultados numéricos con los experimentales mostró la capacidad del modelo para simular el comportamiento de la mampostería reforzada y/o reparada con materiales compuestos bajo solicitaciones en el plano. El modelo calibrado constituye una herramienta útil para el diseño de este tipo de refuerzo. Con el mismo, se realizaron diferentes estudios paramétricos a los efectos de verificar la eficiencia del sistema de refuerzo o reparación con materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras. Para ello, se consideraron diversas variables de estudio, tales como longitud de anclaje del refuerzo, medida y disposición de los refuerzos y orientación de las fibras respecto de las juntas de mortero de la mampostería. Hormigones reforzados con fibras de acero Los estudios experimentales bajo cargas explosivas realizados por otros autores han demostrado también las ventajas del hormigón reforzado con fibras frente al hormigón convencional, en términos de reducción de fisuración, control

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de propagación de fisuras, minimización del desprendimiento y retención de la capacidad portante postpico. Sin embargo, las aplicaciones de este material son por ahora bastante restringidas a elementos no estructurales debido a la ausencia de modelos de cálculo adecuados. Como un caso particular de aplicación del modelo desarrollado, se particularizó el mismo para simular el comportamiento de hormigones reforzados con fibras. Se hicieron estudios numéricos para cuantificar la influencia de la orientación de las fibras y su proporción para ensayos de compresión y flexión y se compararon los los resultados con resultados experimentales obteniéndose una buena correlación. Actualmente, se está estudiando el tema del deslizamiento de las fibras y el efecto del gancho a los fines de lograr reproducir con más precisión la etapa post-pico de la respuesta que define la tenacidad de este material. Comentarios finales Estos desarrollos, que se han intentado presentar de manera secuencial y organizada, confluyen todos a un mismo fin que es el de contar con una herramienta numérica, probada con resultados experimentales, que permita diseñar estructuras o sistemas de protección o refuerzo para resistir acciones no convencionales como las explosiones. Puede resultar interesante mencionar que el desarrollo de la investigación no siguió el orden marcado en esta presentación. En primer lugar se trabajó en la formulación de modelos teóricos generales y herramientas numéricas que luego sirvieron de marco a los modelos particulares propuestos. Esto nació como una investigación básica, sin una aplicación precisa. Luego se fueron concretando aplicaciones a simulación de problemas estructurales, evaluación de daño y diseño de refuerzos bajo acciones convencionales. Paralelamente, por demandas del medio, se requirió el estudio de acciones no convencionales como explosiones e incendios. Se profundizó, entonces, en el estudio de estas acciones y su modelación numérica. Ello requirió, a su vez, extender los modelos materiales para tener en cuenta efectos particulares producidos por este tipo de acciones y particularizar los desarrollos teóricos en el área de materiales compuestos para lograr reproducir nuevos materiales existentes en el mercado que habían sido probados experimentalmente como eficientes para el refuerzo de estructuras. De esta manera, se fueron vinculando y entrelazando todos los temas para llegar a un objetivo común. No se trata de aportes exclusivamente personales sino de resultados de trabajos realizados bajo la dirección de otros investigadores, trabajos realizados en

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conjunto con otros investigadores y trabajos realizados a través de la dirección de becarios, pero siempre trabajando en grupos en el marco del actual Instituto de Estructuras. Es indudable, además, la influencia que tienen en este juego las vinculaciones con investigadores de otros centros de investigación, con los cuales se desarrollan proyectos de investigación en conjunto y que aportan motivaciones, conocimientos y experiencias nuevas a la investigación. Referencias Ambrosini, D.; Luccioni, B.; Danesi, R.; Riera, J.; Rocha M. (2002), “Size of craters produced by explosive charges on or above the ground surface”, Shock Waves 12(1):69-78. Ambrosini, D.; Luccioni, B.; Danesi R. (2004), “Determinación de cargas generadas por explosiones en ambientes urbanos”, Revista Sul-Americana de Engenharia Estrutural, ASAEE 1(1):11-34. Ambrosini, D.; Luccioni, B.; Jacinto, A.; Danesi, R. (2005), “Location and mass of explosive from structural damage”, Engineering Structures 27(2):167-176. Ambrosini, D.; Luccioni, B. (2006), “Craters produced by explosions on the soil surface”, Journal of Applied Mechanics 73(6):890-900. Ambosini, D.; Luccioni, B. (2009), “Reinforced concrete wall as protection against accidental explosions in the petrochemical industry”, Structural Engineering and Mechanics, en prensa. Luege, M.; Luccioni, B.; Danesi R. (2002), “Modelo de daño dependiente de la velocidad de deformación”, Revista Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo y Diseño en Ingeniería 18(2):411-431. Luccioni, B.; Oller, S.; Danesi, R. (1996), “Coupled plastic-damaged model”, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 129:81-89. Luccioni, B.; Martín, P. (1997), “Modelo elastoplástico para materiales ortótropos”, Revista Internacional de Métodos Numéricos para Diseño y Cálculo en Ingeniería 13(4):603-614. Luccioni, B.; López, D. (2002), “Modelo para materiales compuestos con deslizamiento de fibras”, Análisis y Cálculo de Estructuras de Materiales Compuestos 13:411431. Luccioni, B.; Oller, S. (2003), “A directional damage model”, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 192:1119-1145. Luccioni, B.; Figueroa, M.; Danesi, R. (2003), “Thermo-mechanic model for concrete exposed to elevated temperatures”, Engineering Structures 25:729-742. Luccioni, B.; Ambrosini, D.; Danesi, R. (2004a), “Analysis of Building Collapse under Blast Loads”, Engineering Structures 26:63-71. Luccioni, B.; Ambrosini, D.; Danesi, R. (2004b), “Colapso estructural bajo cargas explosivas”, Rev. Sul-Americana de Engenharia Estrutural 1(1):1806-3985.

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INCORPORACIONES

Luccioni, B.; Ambrosini, D.; Danesi, R. (2005a), “Analysing explosive damage in an urban environment”, Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Structures & Buildings 158(SB1):1-12. Luccioni, B.; López, D.; Danesi, R. (2005b), “Bond Slip in Reinforced Concrete Elements”, Journal of Structural Engineering 131(11):1690-1698. Luccioni, B.; Rougier, V. (2005), “A plastic damage approach for confined concrete”, Computer & Structures 83: 2238-2256. Luccioni, B.; Luege, M., “Concrete pavement slab under blast loads”, International Journal of Impact Engineering 32(8): 1248-1266. Luccioni, B.; Ambrosini, D.; Danesi, R. (2006), “Blast load assessment using Hydrocodes”, Engineering Structures 28(12):1736-1744. Luccioni, B. (2006), “Constitutive model for fibre reinforced composite laminates”, Journal of Applied Mechanics 73(6):901-910. Luccioni, B.; Rougier, V. (2009), “In-plane retroffiting of masonry panels with fiber reinforced composite materials. experimental results”, Engineering Structures, aceptado. Luccioni, B.; Ambrosini, D.; Nurick, G.; Snyman, I. (2009), “Craters produced by underground explosions”, Computers & Structures, aceptado. Rougier, V.; Luccioni, B. (2007), “Numerical assessment of frp retrofitting systems for reinforced concrete elements”, Engineering Structures 29:1664-1675. Toledo, M.; Nallim, N.; Luccioni, B. (2008), “A micro-macromechanical approach for composite laminates”, Mechanics of Materials 40:885-906.

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Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo IV (2008): pp. 119 -119 146

ENTREGA DEL PREMIO “ING. ANTONIO MARÍN” EDICIÓN 2008 AL DR. ING. ADRIÁN P. CISILINO

ENTREGA DEL PREMIO “ING. ANTONIO MARÍN” EDICIÓN 2008 AL DR. ING. ADRIÁN PABLO CISILINO 7 de mayo de 2009

I. Palabras de apertura a cargo del señor Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Arturo J. Bignoli. II. Presentación del premiado por el señor Académico de Número de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Manuel A. Solanet. III. Conferencia del Dr. Ing. Adrián Pablo Cisilino sobre el tema: “Mecánica Computacional: fusión de arte, ciencia y técnica”.

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PREMIOS

ENTREGA DEL PREMIO “ING. ANTONIO MARÍN” EDICIÓN 2008 AL DR. ING. ADRIÁN P. CISILINO

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ENTREGA DEL PREMIO “ING. ANTONIO MARÍN” EDICIÓN 2008 AL DR. ING. ADRIÁN PABLO CISILINO 7 de mayo de 2009

Palabras de apertura a cargo del Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Arturo J. Bignoli Buenas tardes señoras y señores. Esta tarde vamos a entregar el Premio “Antonio Marín” al Dr. Ing. Adrián P. Cisilino. El Ing. Antonio Marín fue el primer presidente de esta Academia y su preocupación por estimular a los ingenieros jóvenes para que trabajaran, investigaran y se ocuparan de los temas de ingeniería era muy grande. Por eso, después de que él falleció se resolvió hacer un premio que su nombre a fin de estimular a los ingenieros jóvenes. En el año 2008 el premiado fue Adrián Cisilino, ingeniero mecánico egresado de la Universidad Nacional de Mar del Plata. Luego de haber leído su currículum y quedar sumamente impresionado, pienso que hay que tener cuidado “en no estimularlo demasiado”, porque si uno lo lee, queda realmente impactado por la cantidad de trabajos que ha realizado, superando ampliamente los 200, sin distinguir categorías. Quiero compartir con ustedes que yo tardé, tomando el origen de la vida, 89 años en escribir 200 y este joven ingeniero los escribió en 41 años, además de que obtuvo gran cantidad de premios, menciones y distinciones, lo cual me produjo una gran satisfacción. El Ing. Cisilino finalizó sus estudios universitarios en el año 1992 y, dentro del listado de premios que menciona su currículum, me llamó la atención una mención especial de la Asociación Due Mondi, un premio para la cultura, el trabajo y la solidaridad otorgado a los descendientes de friulanos de la zona del Río de la Plata. Yo soy “casi” italiano, nací en Buenos Aires por accidente, y sé que los friulanos, provenientes de una región montañosa al norte de Italia, tienen fama de ser gente trabajadora, honesta, decente y honorable, entonces dije: “Cómo no vamos a premiar a un friulano que ha sido premiado ya una

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PREMIOS

docena de veces; la Academia no quiere transformarse en la primera institución que no le dé un premio al Ing. Cisilino”. Él se lo merece y por ello estamos muy contentos. A continuación, la presentación del Dr. Cisilino va a ser realizada por el Ing. Manuel Solanet, quien ha estudiado su currículum en profundidad. Yo lo he leído con gran satisfacción, viendo cómo cumplíamos con el propósito del Ing. Antonio Marín. Le voy a entregar el diploma y la medalla que acreditan que se le ha otorgado este merecido premio y también un ejemplar de los últimos Anales de la Academia y la biografía del Ing. Luis A. Huergo, el primer ingeniero argentino. No tengo más que expresarle mis felicitaciones.

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Presentación del Dr. Ing. Adrián Pablo Cisilino a cargo del señor Académico de Número de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Manuel A. Solanet

No es fácil presentar al Ing. Adrián Cisilino por su edad relativamente joven, él es joven y éste es un premio para jóvenes, sino por todo lo que ha hecho en su vida profesional en particular. El Ing. Cisilino se destaca ya desde su niñez. Cursa sus estudios primarios y secundarios en el Instituto Peralta Ramos en Mar del Plata, lo cual, me permito decirles, nos une en algo afectivo, porque los ex alumnos maristas nos reconocemos y sabemos lo que ha significado para nosotros, y me imagino que también para el Ing. Cisilino, haber atravesado por esas aulas y por esa formación. No me cabe duda de que lo habrá ayudado en su vida posterior. El Ing. Cisilino es un profesional, un académico, un investigador, un hombre que ha orientado sus estudios a cuestiones de orden práctico que tienen una aplicación muy cercana, y eso es muy importante para quienes ejercemos la función y sabemos que hay alguien detrás de una computadora en el ámbito universitario que alimenta a quienes debemos encontrar la tecnología adecuada, la tecnología aplicable de última generación. El Ing. Cisilino es Ingeniero Mecánico, egresado de la Universidad Nacional de Mar de Plata. Su carrera profesional está fundamentalmente orientada a lo que llamamos la “mecánica del sólido” y, dentro de esta orientación, a los métodos numéricos. El Ing. Cisilino es, sin duda, un gran matemático, es algo que destila su currículum y es algo que nos lleva a pensar que es un hombre extremadamente reflexivo, un hombre que recorre las posibilidades de la ciencia para encontrar los límites. De hecho, esos límites no existen y es la virtud del investigador buscar algo más allá. Y es lo que él ha hecho. Su orientación a la matemática y a la resolución de los problemas por la vía analítica se facilitaba con los instrumentos que toda la tecnología ha puesto en nuestras manos. Fundamentalmente, su esfuerzo fue canalizado en muchas dimensiones, que no sólo han abarcado la Ingeniería sino también la Medicina.

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PREMIOS

Los hombres somos, además, de alma, carne, y tenemos una estructura que es resistida por nuestros huesos. El Ing. Cisilino, dentro de su orientación a la mecánica del sólido, ha entrado en esa materia y ha dado soluciones prácticas y concretas a problemas que la Medicina le ha planteado. Gran parte de sus trabajos están dentro de los que llamamos los métodos numéricos, y en particular la resolución por los elementos finitos o elementos de contorno, que ha desmenuzado y ha llevado no sólo a su cátedra, sino que los ha hecho recorrer por distintos países del mundo. Es muy difícil ahondar en una descripción. Ustedes lo conocen al ingeniero, y poco puedo agregar recorriendo y leyendo su currículum. Pero algunas cosas voy a decir. No sólo se graduó de ingeniero mecánico sino que hizo un doctorado, un PhD en la Universidad de Gales y, como en anteriores ocasiones, lo hizo con holgura. No quiero olvidar que él fue medalla de oro y abanderado en su colegio al terminar su bachillerato y fue también medalla de oro al terminar su carrera universitaria. Son hitos que van marcando una capacidad, una dedicación y un esfuerzo y que se traducen luego en situaciones como las que estamos viviendo en este momento, que es el reconocimiento de otros hacia ese esfuerzo, esa capacidad y esa inteligencia. Entre sus muchos premios tenemos el Premio Bernardo Houssay de la Secretaría de Estado, Ciencia y Tecnología, el premio dado a los descendientes de friulanos que vale y es una alegría para los que familiarmente lo acompañan. El diploma de honor del Rotary de Mar del Plata, por ser el mejor promedio en la promoción en su carrera universitaria, el premio al mejor trabajo de investigación en un congreso iberoamericano de soldadura y al hablar de soldadura estoy hablando de temas concretos, no sólo apuntalados a su carrera o a su dedicación a la investigación sino también a la enseñanza. Es verdaderamente un académico y quien da el premio hoy es una Academia, o sea, tenemos una obligación importante y también una satisfacción. Tampoco me voy a olvidar de decir que este premio lo tuvo en competencia con otros postulantes y hubo unanimidad en el jurado para otorgárselo. Es profesor adjunto con dedicación exclusiva en de Mecánica General y Mecánica del Sólido allá, en su Universidad de Mar del Plata. Ha llegado a ser profesor después de haber realizado una carera docente siempre en la línea de su especialización: mecánica y especialmente la mecánica del sólido. Además, ha dictado cursos, y encontramos que no sólo lo ha hecho en su ciudad, en su país, sino también en Perú, Uruguay, Cuba y Brasil, o sea que ha llevado sus conocimientos a otros lugares, seguro que se lo ha reconocido. Ha escrito un libro, o más de un libro, porque todo lo que ha escrito el Ing. Cisilino puede ser recopilado en mucho más que un libro: “Linear and

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Non Linear Crack Growth using Boundary elements”, otra vez el método de los elementos de contorno. Me obligó a repasar el ingeniero, y se lo agradezco. Ha escrito capítulos de otros libros en conjunto con otros autores. Ha hecho 34 publicaciones en revistas con referato, que son publicaciones que pasan por el tamiz de un jurado y esto siempre es tenido muy en cuenta cuando se evalúan los méritos de un investigador. No voy a nombrarlos todos, son muchos e importantes. Ha enviado trabajos a foros, a otros institutos de estudio, a otros medios de difusión de carácter técnico. Entre las publicaciones podemos mencionar “La Mordida del Carnotaurus”, cosa que nos llamó la atención, en una revista de Ciencia y Técnica de la Universidad Nacional de Mar del Plata y también “Análisis de Falla de Motor de Gran Potencia en Planta Petroquímica” o un tema referido al nuevo TC 2000, esto muestra que nuestra ciencia, y particularmente la Ingeniería Mecánica, abre sus posibilidades a espacios que uno no imagina. Ha llevado 120 trabajos a congresos y conferencias, uno sabe el esfuerzo que eso significa, porque uno compite, se tiene que exponer, y esos congresos no han sido en el país, han sido en Brasil, España, Perú, etc. O sea, las fronteras han sido traspasadas. Se ha preocupado por la formación de recursos humanos en la actividad docente dirigiendo la tesis de algunos estudiantes, algunas muy importantes, siempre dentro de la Universidad Nacional de Mar del Plata, y ha dirigido a investigadores, asistido en la investigación de otros. Tiene algún registro en la Propiedad Intelectual y es bueno que lo tenga, porque la sabiduría se desarrolla e investigadores como usted la entregan generosamente, seguramente a través de la institución para la que ha desarrollado sus tareas, pero también hay actividades de ingenieros por solicitud de comitentes privados. Ha dirigido y participado en programas de cooperación internacional. Nuevamente tenemos España, Perú, Londres, Uruguay y ha sido jurado de trabajos de concursos de becas, lo cual también muestra que es reconocida su autoridad y aceptado su dictamen. Ha tenido estadía y actividades en centros en el extranjero, su posgrado en el Reino Unido, pero ha estado tiempos, que no son cortos, en Perú, en Uruguay, en Austria, en España, en Brasil, en Venezuela, en Italia, también en Cuba. Como profesional ha tenido la oportunidad de hacer asesoramientos y asistencia técnica ante requerimientos privados, algunos en el área de la medicina, otros en el área de la distribución eléctrica, mencionando “Análisis de Falla de un Dispositivo de Osteosíntesis Tipo Clavo Placa”, también me gustaría saber esto; se que acá hay médicos traumatólogos que han utilizado sus servicios para

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este tipo de cosas. O también “Simulación del Comportamiento Mecánico de un Cajón para el Almacenamiento y Transporte de Pescado”, muy apropiado para la Cooperativa Marplatense de pesca. Por cierto, dentro del área de la Ingeniería Estructural, algo tan específico y característico como los componentes de la “Portantes de la tribuna Techada del Estadio Mundialista de la Ciudad de Mar del Plata”. Estamos muy conformes y muy tranquilos de haber encontrado a la persona que merecía este premio, haberla elegido como corresponde, sin duda, por parte de un jurado integrado por varias personas. Quiero felicitarlo en nombre de toda la Academia.

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MECANICA COMPUTACIONAL: FUSIÓN DE ARTE, CIENCIA Y TÉCNICA Dr. Ing. Adrián Pablo CISILINO División Soldadura y Fractomecánica - INTEMA Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Mar del Plata - CONICET

Resumen Durante las últimas décadas, los métodos de la Mecánica Computacional se han convertido en herramientas indispensables para la Ingeniería que sirven para desarrollar nuevas tecnologías y optimizar la aplicación de las ya existentes. La Mecánica Computacional actúa así como puente entre el conocimiento científico y sus aplicaciones tecnológicas, proveyendo a los ingenieros herramientas que les permiten desarrollar su ingenio en la búsqueda de soluciones a los constantes desafíos que les plantea la sociedad, que demanda productos más eficientes y sustentables. La Mecánica Computacional resuelve problemas utilizando modelos numéricos para simular fenómenos físicos. Estos modelos son resueltos utilizando algoritmos que se ejecutan en computadoras. Se presenta en este trabajo una descripción del método de la Mecánica Computacional para transitar desde el fenómeno físico al modelo computacional y la solución del problema. Se presenta, además, una prospectiva sobre el desarrollo de las Ciencias de la Ingeniería Basadas en la Simulación. Palabras clave: Mecánica computacional, modelos computacionales, arte, ciencia, técnica. Abstract Computational Mechanics methods have developed during the last decades into indispensable tools for the engineering practice. These methods are used to develop new technologies and to optimize the existing ones. Thus, Computational Mechanics is a bridge between science and technology which allows engineers to develop their artfulness to satisfy the constant demand of the modern society for efficient and sustainable products. Computational Mechanics solves problems using numerical models to simulate physical phenomena. These models are solved using algorithms which are executed in computers. It is presented in this paper a description of the methodology used to go from the physical phenomena to the computational models and the solution of a problem. Besides, a prospective about the development in Simulation Based Engineering Science is also given.

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Introducción La célebre afirmación de Galileo “el libro de la naturaleza está escrito en lenguaje matemático” fue premonitoria, y muy aventurada, hace más de tres siglos. Hoy, sin embargo, nos resulta absolutamente obvia. El universo parece hecho a nuestra medida. En particular, la ciencia existe, y por ende existe la Ingeniería, porque el mundo parece ser “algorítmicamente comprensible”. A pesar de su enorme complejidad, los diversos fenómenos naturales que estudiamos son consecuencia de relativamente pocas “leyes” naturales —formuladas como cuerpos axiomáticos— y que engloban miríadas de datos experimentales. Esas regularidades o leyes que caracterizan nuestro universo, y expresamos mediante axiomas, fórmulas y ecuaciones, son lo que hace inteligible a la naturaleza. Podría decirse, entonces, que el mundo es inteligible porque es matemático (Pardo, 1998). Es así que los modelos matemáticos de los fenómenos naturales apuntalaron a la ciencia y a la Ingeniería durante siglos. Pero fue recién a partir de la aparición de las computadoras, luego de la Segunda Guerra Mundial, que la posibilidad de resolver modelos a gran escala transformó la forma de hacer Ingeniería (Samuelson, 2002). En nuestros días, los modelos basados en las teorías de la mecánica del continuo, el electromagnetismo, la transferencia de calor y otras disciplinas son implementadas utilizando métodos computacionales para el diseño y la investigación en todos los campos de la Ingeniería. La Mecánica Computacional es la disciplina dedicada al desarrollo y a la aplicación de los métodos computacionales que sirven a estos propósitos. La Mecánica Computacional sirve como puente entre los nuevos adelantos científicos y sus aplicaciones tecnológicas, proveyendo a la Ingeniería herramientas indispensables tanto para desarrollar nuevas tecnologías como para optimizar la aplicación de las ya existentes. Los métodos de la Mecánica Computacional son hoy moneda corriente en el proceso de diseño de productos que comprenden desde electrodomésticos y artículos deportivos a satélites espaciales, y desde prótesis óseas a turbinas de aeronaves y estructuras civiles que, por su eficiencia, elegancia y belleza pueden asimilarse, en algunos casos, a verdaderas obras de arte. La Mecánica Computacional hace uso de modelos para resolver problemas. En este contexto se denomina modelo al resultado del proceso de generar una representación matemática abstracta de un fenómeno, sistema o proceso a fin de describirlo y simularlo. El “arte” de la Mecánica Computacional consiste en desarrollar modelos que puedan ser resueltos (es decir, predecir el comportamiento del modelo para distintas hipótesis de trabajo) utilizando algoritmos computacionales.

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Se expone a continuación el método de trabajo de la Mecánica Computacional, resaltando el papel que ésta juega como nexo entre la ciencia y la técnica. Se presenta también una prospectiva sobre el desarrollo de las Ciencias de la Ingeniería Basadas en la Simulación. Desde el fenómeno físico al modelo computacional El desarrollo del modelo computacional para resolver un problema comprende cuatro etapas principales (Dvorkin, 2008): 1. La identificación de los fenómenos físicos que gobiernan el problema La construcción del modelo computacional comienza a partir del conocimiento de los fenómenos físicos de interés y de las teorías científicas que los explican. El analista, científico o ingeniero debe identificar no sólo los fenómenos físicos que gobiernan el problema (las leyes de la mecánica, de la transferencia de calor, del electromagnetismo, etc.) sino también sus características relevantes. Supongamos un problema de mecánica de sólidos. El analista debe formularse preguntas como por ejemplo: ¿Tiene el material un comportamiento lineal elástico o deben considerarse fenómenos no lineales como plasticidad, viscosidad o grandes deformaciones? ¿Las propiedades del material dependen de la temperatura? ¿Es necesario considerar esfuerzos de origen térmico? 2. La formulación del modelo matemático Usualmente, el modelo matemático se describe utilizando sistemas de ecuaciones en derivadas parciales definidas sobre un dominio con condiciones iniciales y de contorno (por ejemplo, la ecuación de Poisson para describir problemas de transferencia de calor, la ecuación de Navier para describir problemas de mecánica de sólidos, Navier-Stokes para fluidos, etc.). En esta etapa, el analista debe armonizar el fenómeno físico con los aspectos relevantes desde el punto de vista tecnológico. Además, debe tomar decisiones sobre la forma de incluir en el modelo las características del fenómeno físico en cuestión. Continuando con el análisis del problema de mecánica de sólidos que sirvió de ejemplo en la etapa anterior, el analista debe formular ahora hipótesis para seleccionar la ley de comportamiento del componente o estructura (¿se ajusta el comportamiento del componente o estructura a las hipótesis de un elemento estructural típico como una barra, viga, placa o membrana o necesita

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ser modelado como un sólido general? [ver Figura 1]. ¿Es posible asimilar el problema a una geometría bidimensional o axisimétrica, o requiere de un modelo tridimensional completo?), la ley constitutiva del material y la aplicación de las condiciones de contorno (aplicación de cargas mecánicas, temperaturas, desplazamientos y rotaciones impuestas, etc.). En muchos casos, estas hipótesis conducen a simplificaciones del problema que deberán ser luego revisadas en la etapa de validación. 3. La formulación del modelo computacional En la mayoría de los casos, el modelo matemático no puede ser resuelto en forma analítica y, por lo tanto, es necesario obtener un resultado aproximado utilizando métodos numéricos computacionales. El modelo computacional es una aproximación discreta del modelo matemático, y su propósito es implementar el análisis utilizando una computadora. Se reconoce al Método de los Elementos Finitos (FEM, por sus siglas en inglés) como la invención más importante de la mecánica computacional (Givoli, 2006). El FEM es un método general para aproximar la solución de ecuaciones en derivadas parciales utilizando una formulación variacional o débil. El método fue originalmente propuesto por Courant (1943) a partir de técnicas previamente desarrolladas por Ritz (1908) y Galerkin (1915), entre otros (ver Taylor, 2002). Sin embargo, el FEM fue ignorado durante más de una década (principalmente por la falta de computadoras), hasta que fue reinventado por los ingenieros. Entre los pioneros en el desarrollo del método se encuentran Argyris (1954), Clough (1960), quien acuñó el nombre “elementos finitos”, y Zienkiewics (1967).

Figura 1. Modelo de elementos finitos del techo de la tribuna cubierta del Estadio Mundialista de la Ciudad de Mar del Plata. Los componentes estructurales del techo fueron modelados como barras y vigas. El modelo formó parte de un estudio de integridad estructural y vida residual del techo (Cisilino et al., 1998)

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En pocas palabras, el FEM consiste en dividir el dominio del modelo en pequeñas partes denominadas elementos (proceso denominado “discretización” del modelo), cuyos comportamientos se describen en forma simplificada. Los elementos son entonces “reconectados” en puntos clave llamados nodos (ver Figura 2). El proceso resulta en un sistema de ecuaciones algebraicas simultáneas de cuya solución se obtienen los valores de las incógnitas en los nodos (desplazamientos, temperaturas, etc.). Muy relacionado con el FEM está el Método de los Elementos de Contorno (BEM por sus siglas en inglés), que fue desarrollado más tarde combinando las técnicas para la solución de ecuaciones integrales con las ideas del FEM (Cruse y Rizzo, 1968). La característica principal del BEM es que sólo requiere de la discretización de la frontera (contorno) del problema (ver Figura 3). El número de nodos y elementos utilizados en la construcción de modelos de FEM y BEM pueden ser varios miles o decenas de miles (¡o incluso varios millones!), por lo que es necesario el empleo de computadoras para su solución.

Figura 2. Construcción del modelo de elementos finitos del conjunto de llanta y cubierta de TC2000. La llanta fue discretizada utilizando elementos tetraédricos lineales (elementos de 4 nodos). El modelo sirvió para optimizar la geometría de los rayos del nuevo diseño de llanta introducido para la temporada 2004 (Cisilino et al., 2004)

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Los algoritmos son las recetas que transforman los modelos matemáticos en modelos computacionales. Sin lugar a dudas, la disponibilidad de computadoras más rápidas y económicas es uno de los motores para el espectacular desarrollo de la Mecánica Computacional. Sin embargo, muy a menudo se asocia el mérito por el desempeño de un modelo computacional únicamente a la velocidad de la computadora en la que se lo ha ejecutado, mientras que el impacto de los algoritmos sobre la reducción del tiempo de ejecución (número de cálculos) y la necesidad de almacenamiento (cantidad de memoria) es ignorado. La mejora en las capacidades de los procesadores puede ser descripta utilizando la Ley de Moore (1965). Esta ley empírica fue formulada por uno de los cofundadores de Intel (Gordon E. Moore) y su cumplimiento se ha verificado desde que fuera enunciada hasta el día de hoy. La Ley de Moore expresa que el número de transistores por unidad de área en un microprocesador (y la correspondiente mejora en el desempeño de un dado algoritmo) se duplica cada 18 meses aproximadamente. Sin embargo, las mejoras que resultan del progreso en desarrollo de nuevos algoritmos han sido más importantes (Oden et al., 2006). La Figura 4 muestra un ejemplo de este progreso. La figura ilustra la mejora en la capacidad de cálculo para simular el fenómeno de combustión en fase gaseosa en régimen turbulento durante el período 1984-2004. Se puede apreciar que la mejora como resultado del progreso en el desarrollo de algoritmos triplica a la que resulta únicamente de los avances en la velocidad de los procesadores. Es posible descubrir el arte en los algoritmos de la Mecánica Computacional. Muchos algoritmos son piezas de arte por sus diseños e implementaciones elegantes, prácticas, ingeniosas y eficientes. El título de uno de los textos clásicos y más populares sobre algoritmos resume esta idea Numerical Recipies: The Art of Scientific Computing (Press et al., 1992). El trabajo de Givoli (2006) ofrece una reseña sobre los diez métodos computacionales más importantes inventados durante el siglo XX.

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La fotografía de la izquierda ilustra la microestructura del material (la dirección de las fibras es perpendicular al plano de hoja). En el detalle de la derecha se muestra el modelo tridimensional de elementos de contorno de una celda (elemento de volumen representativo), la que sólo precisa de la discretización de la superficie de las distintas regiones del modelo (Cisilino y Ortiz, 2005).

Figura 3. Modelo de elementos de contorno para estudiar el despegue de fibras en materiales compuestos sometidos a esfuerzo en la dirección transversal a las fibras

En la implementación del modelo es responsabilidad del analista seleccionar el tipo de elemento para discretizar el problema. El elemento debe ser capaz de reproducir las leyes constitutivas que del modelo matemático. En la discretización del modelo debe contemplarse, además, el número, tamaño y distribución espacial de los elementos: elementos más pequeños y en mayor número aumentan la calidad de la solución aproximada. Por lo tanto el analista necesita en alguna medida predecir el comportamiento de la solución (fundamentalmente, identificar las potenciales zonas del modelo con mayor gradiente en la solución) a partir de su experiencia e intuición sobre el comportamiento del problema en cuestión. Al mismo tiempo, el analista debe ingresar la información sobre las leyes constitutivas del material e introducir las condiciones de contorno e iniciales del problema. También es importante mencionar que existe un número de decisiones de carácter práctico que son responsabilidad del analista, tales como ajustar los parámetros que regulan la ejecución de los algoritmos iterativos e incrementales, la integración numérica, los resolvedores de sistemas de ecuaciones y sus precondicionadores, la ejecución del algoritmo utilizando procesamiento en la paralela, etc.

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Figura 4. Incremento en la capacidad de cálculo (en gigaflops) como consecuencia del desarrollo de nuevos algoritmos durante el período 1984-2004 (tomado de Keyes et al., 2004)

4. La validación y la verificación del modelo Finalmente, el modelo deber ser validado y verificado. La validación es el proceso mediante el cual se determina la precisión del modelo matemático para representar el fenómeno físico, mientras que la verificación sirve para determinar la precisión con la que el modelo computacional representa el modelo matemático. Puede decirse que mientras que la validación pregunta ¿son resueltas las ecuaciones adecuadas?, la verificación pregunta ¿las ecuaciones son resueltas en forma adecuada? En el proceso de validación, el analista compara los resultados del modelo con datos de observaciones físicas, experimentos e información de la bibliografía y los valora a la luz de su propia experiencia y capacidad de juicio. En la etapa de validación deben revisarse, además, las hipótesis planteadas como parte del proceso de formulación del modelo matemático. Por su parte, la verificación comprende tareas en el campo de las matemáticas, la computación, la ingeniería de software, y de los métodos de programación científica y de la detección de errores. Es muy importante que el software cuente con un estimador de error. Éste sirve para mejorar el modelo computacional a través del ajuste de la estrategia para construir el modelo y su solución (selección del tipo y número de elementos, ajuste de los parámetros que regulan la ejecución de los algoritmos, etc.).

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A modo de resumen, en la Figura 5 se presenta un diagrama de flujo con el proceso de solución de un problema utilizando un modelo computacional. De esta figura y lo antes expuesto, se desprende que el proceso requiere de un analista entrenado con capacidad para comprender el fenómeno físico, los el modelo matemático con sus hipótesis y simplificaciones, y los métodos del modelado computacional.

Figura 5. Diagrama de flujo del proceso de construcción y solución de un modelo computacional (traducido y adaptado de Cook, 1995)

Ciencias de la ingeniería basadas en la simulación La simulación computacional se ha tornado indispensable para el diseño y el análisis de ingeniería. Al mismo tiempo, se encuentra en el umbral de una nueva era. Los avances en el modelado matemático, los algoritmos computacionales, la velocidad de las computadoras y la administración de bases de datos han puesto a disposición de las comunidades de la ciencia y la Ingeniería herramientas indispensables para resolver una multitud de problemas científicos y técnicos. En este sentido se ha acuñado el término Ciencias de la Ingeniería Basadas en la Simulación (SBES, por sus siglas en inglés).

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Las SBES fusionan el conocimiento y las técnicas de los campos tradicionales de la Ingeniería (eléctrica, mecánica, civil, química, aeroespacial, nuclear, biomédica y de los materiales) con los conocimientos y las técnicas de las ciencias de la computación, las matemáticas, las ciencias físicas, y en algunos casos hasta las ciencias sociales (Oden et al., 2006). Se espera que los futuros desarrollos en modelado matemático y solución numérica permitan alcanzar un más acabado entendimiento de la naturaleza, lo que resultará en un impacto continuo y beneficioso para resolver los desafíos que se le plantean a la Ingeniería. Este nuevo nivel de modelado matemático y solución numérica no está acotado al análisis de una única disciplina, sino que abarca la solución de problemas de multifísica con interacciones en múltiples escalas (acoplamientos mecánicos, químicos y electromagnéticos desde la escala atómica hasta la macroscópica) considerando el efecto de la incertidumbre en los datos sobre los resultados. Esto sirve para desarrollar “laboratorios virtuales” en los que se optimiza el ciclo completo de sistemas y productos (Bathe, 2003). Existe un número de tecnologías en el horizonte que no podremos comprender, desarrollar o utilizar sin la simulación. Entre ellas se destacan la ciencia de los materiales y la Medicina (Oden et al., 2006). Ciencia de los materiales Los nuevos materiales son, en muchos casos, el único camino para responder a las exigentes demandas de eficiencia y desarrollo sostenible en términos de consumo de energía y reducción de la polución de la próxima generación de sistemas ingenieriles. Comprender cómo los fenómenos que tienen lugar en las distintas escalas de la estructura de un material afectan su funcionalidad y confiabilidad es uno de los grandes desafíos para el modelado y la simulación. Así, por ejemplo, la deformación plástica de metales a altas temperaturas y altas tasas de deformación presenta el desafío de correlacionar modelos electrónicos estructurales para predecir la ocurrencia de dislocaciones; la movilidad de las dislocaciones mediante modelos de dinámica molecular; y la determinación de las propiedades macroscópicas para modelos a nivel del continuo. Los modelos computacionales complementan y potencian los resultados experimentales, sirviendo como laboratorios virtuales para validar modelos teóricos. De esta forma se contribuye a la eliminación de modelos empíricos basados únicamente en la observación. A modo de ejemplo se ilustra en la Figura 6 la aplicación de un modelo de elementos finitos para validar una hipótesis sobre el aumento de tenacidad de una fundición. Por su parte, los avances en nanotecnología han resultado en la disponibilidad de la capacidad precedente para manipular la estructura de materia-

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les metálicos, cerámicos, semiconductores, supramoleculares y poliméricos que permiten diseñar y construir materiales con propiedades físicas, químicas, electrónicas, ópticas y magnéticas “a medida” para una aplicación determinada. En este campo, la mecánica computacional contribuye al aseguramiento de la confiabilidad y la calidad de las manufacturas y a aumentar la competitividad, al proveer las herramientas para reemplazar por simulación el trabajo experimental durante el ciclo de diseño. Un ejemplo es el modelado de las fuerzas ejercidas durante el tratamiento de ortodoncia por un arco construido con una aleación con memoria de forma (ver Figura 7).

(a) micrografía en la que se observa que el camino de propagación de una fisura principal evita los defectos encapsulados; (b) modelo de elementos finitos con la geometría de los encapsulamientos idealizadas como triángulos; y (c) predicción del camino de la fisura que resulta del modelo de elementos finitos. Se observa la coincidencia entre la observación experimental (a) y la predicción del modelo (c) (Basso et al., 2009). Figura 6. Modelo de elementos finitos utilizado para validar la hipótesis del aumento de tenacidad de fractura de las fundiciones tipo “dual-phase” (ausferrita+ferrita) mediante el encapsulamiento con ausferrita de los defectos en su microestructura.

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Medicina Los recientes avances en la ciencia y la tecnología aumentan día a día la esperanza de una vida más larga y de mejor calidad, gracias a una medicina ejercida en forma más eficiente y menos invasiva. Equipamientos como tomógrafos y resonadores magnéticos y técnicas quirúrgicas basadas en tecnologías de láser, ultrasonido y artroscopía permiten realizar diagnósticos y tratamientos de mínima intervención en el cuerpo del paciente. Estos avances se deben a la acción interdisciplinaria de investigadores que conjugan conocimientos médicos y de ingenía. La variedad de los temas involucrados ha resultado en la creación de disciplinas como la ingeniería genética, biofluidos, señales biomédicas, biomecánica y biomateriales, entre otras.

a) incisivo lateral cuya posición debe ser corregida mediante el tratamiento de ortodoncia; (b) distribución de esfuerzos en el arco durante el tratamiento; y (c) evolución de la fuerza ejercida por el arco durante el tratamiento. La fuerza constante durante la etapa de descarga es la que induce el movimiento dental durante el tratamiento (di Mauro et al., 2008).

Figura 7. Modelo de elementos finitos para estudiar la fuerza ejercida sobre el diente por un arco de ortodoncia construido con una aleación de NiTi, material con memoria de forma y comportamiento súper elástico

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La aplicación de las SBES en medicina contribuye al desarrollo de nuevas alternativas de tratamientos terapéuticos. Mediante la utilización de modelos computacionales combinados con tecnologías de procesamiento de imágenes se pueden realizar simulaciones personalizadas de pacientes específicos para predecir los resultados de intervenciones quirúrgicas y de la colocación de dispositivos médicos (implantes). Al mismo tiempo, los fabricantes pueden optimizar y ensayar nuevos dispositivos en forma virtual minimizando los tratamientos agresivos en los pacientes. En este sentido, se encuentran ya avanzados los modelos computacionales para estudiar la hemodinámica del sistema cardiovascular que sirven por ejemplo, para asistir y entrenar personal médico en la toma de decisiones para el tratamiento de aneurismas (ver por ejemplo el Proyecto HeMoLab del LNCC, Brasil, en http://www.lncc.br/prjhemo). La biomecánica es otra de las disciplinas que han incorporado las herramientas de modelado computacional. La fijación de prótesis óseas es uno de los mayores problemas en el diseño de implantes. La experiencia demuestra que aproximadamente el 20% de las articulaciones implantadas se aflojan durante los cinco primeros años de uso. En la mayoría de los casos, el aflojamiento de los implantes no es causado por la infección de tejidos, sino por el deterioro mecánico en la fijación. Estas fallas, además de disminuir la calidad de vida del paciente, tienen un fuerte impacto económico negativo. Los modelos computacionales, como el que se ilustra en la Figura 8 para el caso de un implante de reemplazo de la articulación gleno-humeral, permiten calcular los esfuerzos en hueso y el implante para diversas configuraciones y estados de carga, favoreciendo el diseño y la producción de dispositivos ortopédicos, el diagnóstico y la evaluación de acciones correctivas (información adicional sobre el modelo de la Figura 8 está disponible en la página del proyecto “Biomecánica del Miembro Superior” del INTEMA, UNMdP-CONICET, en http://www. intema.gov.ar/biomecanica). Además, se puede incorporar a los modelos la simulación de procesos mecano-biológicos con el propósito de predecir la diferenciación del tejido óseo, su crecimiento y adaptación como consecuencia de los estímulos aplicados (esfuerzos, deformaciones o micro daño, ver van der Meulen y Huiskes, 2002). El aspecto biológico del modelado numérico se basa en la premisa de que las propiedades reológicas locales estimulan la composición, estructura y densidad del material. Estos dos aspectos del problema son combinados mediante modelos multiescala como los mencionados en la sección anterior. Luego, el proceso completo es representado en el modelo numérico utilizando variables, parámetros y relaciones matemáticas. Es así que la mecánica computacional contribuye una

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La figura ilustra la disposición de las dos partes de la prótesis (el tallo y la glena) en el modelo de elementos finitos del húmero y la escápula. Los modelos de los huesos fueron construidos para un paciente específico a partir de imágenes de un estudio a geometría axial computada del que se relevó la información de la geometría del húmero y la escápula y la distribución espacial de la densidad del tejido óseo; (b) Detalle del modelo utilizado para calcular los esfuerzos mecánicos en los huesos antes de la colocación de la prótesis (Cisilino et al., 2008).

Figura 8. (a) Modelo de elementos finitos de la colocación de una prótesis gleno-humeral

vez más como laboratorio virtual para la validación de modelos teóricos elaborados a partir de observaciones experimentales. Como ejemplo, la Figura 9 ilustra un modelo de elementos finitos de la microestructura del hueso trabecular. El propósito es caracterizar el comportamiento mecánico del tejido óseo en la micro-escala para obtener la respuesta mecánica del material, que luego será utilizada como parte de modelo mecano-biológicos para predecir el remodelado óseo interno en la macro escala.

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Este modelo fue construido a partir de imágenes obtenidas en estudio de microtomografía. El modelo consta de aproximadamente 350.000 elementos y se empleó para la determinación de las propiedades mecánicas equivalentes utilizando análisis de homogeneización. Estas propiedades equivalentes podrán ser luego utilizadas en modelos a escala macroscópica (Ibarra Pino y Cisilino, 2009).

Figura 9. Modelo de elementos finitos del tejido óseo trabecular

Las herramientas computacionales desarrolladas para el análisis biomecánico en humanos encuentran también aplicación en estudios paleontológicos. En este caso, la mecánica computacional sirve para comprender la biomecánica de especies extintas como los dinosaurios (Rayfield, 2007). La Figura 10 ilustra el modelo desarrollado para estudiar la biomecánica de la mordida del Carnotaurus sastrei, dinosario que habitó la actual Patagonia Argentina durante el período Cretácico hace 65 millones de años.

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Este modelo fue utilizado para inferir las estrategias alimentarias y agonísticas del animal a partir de los esfuerzos generados en la estructura ósea para distintas hipótesis respecto a su comportamiento: (a) recreación artística de la apariencia del animal en vida; (b) imagen del estudio de tomografía computada utilizado para relevar la geometría del cráneo y construir su discretización de elementos finitos (el modelo está formado por 490.000 elementos tetraédricos); y (c) resultados de tensión principal máxima para uno de los casos de mordida (Mazzetta et al., 2009).

Figura 10. Modelo de elementos finitos del cráneo del dinosaurio Carnotaurus sastrei

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Conclusiones La Mecánica Computacional ha tenido un fuerte impacto en la ciencia y la tecnología durante las últimas tres décadas, transformando las teorías en herramientas prácticas para la predicción y la compresión de problemas complejos. Estas herramientas son utilizadas para la simulación y el diseño de sistemas y dispositivos de ingeniería que satisfacen las siempre crecientes demandas de la civilización moderna. La Mecánica Computacional se encuentra en el umbral de una nueva era en la que se fusionan conocimiento y las técnicas de los campos tradicionales de la ingeniería con el conocimiento y las técnicas de las ciencias de la computación, las matemáticas y las ciencias físicas. Así las Ciencias de la Ingeniería Basadas en la Simulación permitirán explorar fenómenos naturales y sistemas ingenieriles que históricamente han demostrado ser demasiado complejos para los métodos teóricos y experimentales tradicionales. En general, estos problemas involucran fenómenos en escalas múltiples de longitud y tiempo y fenómenos de multifísica. Como resultado, las reglas o recetas empíricas podrán ser reemplazadas por modelos con bases científicas que permitirán elaborar materiales y productos con ciclos de diseño más cortos y económicos, y proporcionar soluciones a problemas en los campos de la energía, medio ambiente, ciencia de los materiales y Medicina, entre otros. Muchas decisiones tecnológicas con importantes implicancias humanas y económicas son tomadas sobre la base de los resultados proporcionados del modelado y la simulación computacional. Resulta por lo tanto de fundamental importancia contar con ingenieros formados para desarrollar herramientas de modelado confiables, construir los modelos e interpretar los resultados con criterio ingenieril y científico. La Mecánica Computacional proporciona al ingeniero las herramientas que le dan libertad para crear, para explotar su ingenio, para ensayar soluciones que traspasen las barreas que le imponen las metodologías clásicas de cálculo y diseño, y para fusionar arte, ciencia y técnica. Agradecimientos Con las únicas excepciones de las figuras 4 y 5, las ilustraciones de este trabajo son productos de proyectos de investigación o acciones de consultoría y asistencia técnica en las que he participado como integrante de la División Soldadura y Fractomecánica del INTEMA de la Universidad Nacional de Mar

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del Plata y el CONICET. Deseo expresar mi más sincero agradecimiento a los colegas, becarios, estudiantes y técnicos con los que he compartido estas tareas. Deseo también expresar mi agradecimiento al Ing. A. Márquez, al Ing. A. Ibarra Pino y a la Dra P. Pelossi por sus valiosas sugerencias sobre el contenido y la presentación de este trabajo. Referencias Argyris, J. H. y Kelsey H., “Energy Theorems and Structural Analysis: A Generalized Discourse with Applications on Energy Principles of Structural Analysis Including the Effects of Temperature and Non-Linear Stress-Strain Relations Part II. Applications to Thermal Stress Problems and St. Venant Torsión”, Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 26/12: 410-422, 1954. Basso, A.; Martínez, R.; Cisilino, A. P. y Sikora, J., “Experimental and Numerical Assessment of Crack Propagation in Dual-Phase Austempered Ductile Iron”, aceptado para su publicación en Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures, 2009. Bathe, K. J., “The Key Challenges in Computational Mechanics”, IACM Expressions, 14:10-12, 2003 (disponible en http://www.cimne.upc.es/iacm/News/Expressions.htm). Cisilino, A. P. y Chapetti, M. D., “Estudio de Integridad Estructural y Vida Residual de Componentes Portantes de la Tribuna Techada del Estadio Mundialista de la Ciudad de Mar del Plata: Modelo Computacional de la Estructura”, Informe Técnico elaborado para la Municipalidad de General Pueyrredón, 1998. Cisilino, A. P.; Márquez, A.; Chapetti, M. D.; Reutemann, A. R.; Fernández, E. y Mauriño, S., “La Facultad de Ingeniería de la UNMdP Presente en el Nuevo TC2000”, Revista Nexos, 18, Secretaría de Ciencia y Técnica de la Universidad Nacional de Mar del Plata, 2004. Cisilino, A. P. y Ortiz, J. E., “Three-dimensional Boundary Element Assessment of Fibre/ Matrix Interface Cracks under Transverse Loading”, Computers and Structures, 83:856-869, 2005. Cisilino, A. P.; D’Amico, D.; Buroni, F.; Commisso, P.; Sammartino, M. y Capiel, C., “Construcción de Modelos Computacionales para el Análisis de Esfuerzos Mecánicos de Piezas Óseas Utilizando Imágenes de TC: Aplicación a la Articulación GlenoHumeral”, Revista Argentina de Radiología, 72/4:443-448, 2008. Clough, R. W., “The Finite Element Method in Plane Stress Analysis”, Proceedings of the Second ASCE Conference on Electronics Computation, 345-378, Pittsburg, PA, 1960. Cook, R. D., Finite Element Modeling for Stress Analysis, John Wiley & Sons, 1995. Courant, R., “Variational Methods for the Solution of Problems of Equilibrium and Vibration”, Bulletin of the American Math Society, 49:1-61, 1943. Di Mauro, P. M.; Cisilino, A. P. y Pelossi, P. L., “Estudio Termomecánico de Aleaciones de NiTi para Ortodoncia”, XLI Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Investigación Odontológica, Rosario, octubre 2008.

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Dvorkin, E., “Computational Mechanics: Bridging the Gap between Science and Technology”, IACM Expressions, 22:8-13, 2008 (disponible en http://www.cimne. upc.es/iacm/News/Expressions.htm). Galerkin, B. G., “Series Solution of Some Problems in Classic Equilibrium of Rods and Plates”, Vestnik Inzhenerov i Tekhnikov, 19:897-908, 1915. (Traducción al inglés: Report TT-63-18924, National Technical Information Service, USA). Givoli, D., “Summary of The Top 10 Computational Methods of the 20th Century”, IACM Expressions, 19:18-20, 2006 (disponible en http://www.cimne.upc.es/iacm/ News/Expressions.htm). Ibarra Pino, A. y Cisilino, A. P., “Modelos para la Homogenización del Comportamiento Mecánico del Tejido Óseo Trabecular”, Reporte Interno, División Soldadura y Fractomecánica INTEMA, UNMdP-CONICET, 2009. Keyes, D.; Colella, P.; Dunning Jr., T. y Gropp, W. (editores), A Science-Based Case for Large-Scale Simulation, Volume 2, Department of Energy, Office of Science Workshop Report, September 2004. (Disponible en http://www.pnl.gov/scales/). Mazzetta, G. V.; Cisilino, A. P.; Blanco, R. E. y Calvo, N., “Finite Element Modeling of the Skull of the Horned Carnivorous Dinosaur Carnotaurus Sastrei”, aceptado para su publicación en el Journal of Vertebrate Paleontology, 2009. Moore, G. E., “Cramming More Components onto Integrated Circuits”, Electronics, 38/8:1-4, 1965. Oden, J. T.; Belytschko, T.; Fish, J.; Hughes, T. J. R.; Johnson, C.; Keyes, D.; Laub, A.; Petzold, L.; Srolovitz, D. y Yip, S., Revolutionizing Engineering Science through Simulation. A Report of the Nation Science Foundation Blue Ribbon Panel on Simulation-Based Engineering Science, 2006 (disponible en http://www.ices.utexas. edu/events/SBES_Final_Report.pdf). Pardo, E., “Sobre la Enseñanza de Matemáticas en Ingeniería”, Revista Nexos, Secretaría de Ciencia y Técnica de la Universidad Nacional de Mar del Plata, 1998. Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A. y Vetterling, W. T., Numerical Recipes in C: The Art of Scientific Computing, Cambridge University Press, 2nd edition, 1992. Rayfield, E. J., “Finite Element Analysis and Understanding the Biomechanics and Evolution of Living and Fossil Organisms”, Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 35:541– 76, 2007. Ritz, W., “Über eine neue Methode zur Lösung gewisser variationaproblem der mathematischen physik”, Journal für die reine und angewandte Mathematik, 135:1-61, 1908. Samuelson, A., “Computational Mechanics. 50 Years. Pioneering Papers from 1950, 1951 and 1952”, IACM Expressions, 12:6-7, 2002. Taylor, R. L.; Ritz and Galerkin, “The Road to the Finite Element Method”, IACM Expressions, 12:2-5, 2002 (disponible en http://www.cimne.upc.es/iacm/News/ Expressions.htm). Van der Meulen, M. C. H. y Huiskes, R., “Why mechanobiology?”, Journal of Biomechanics, 35:401-414, 2002. Zienkiewicks, O. C., The Finite Element Method in Structural Mechanics, McGraw Hill, 1967.

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Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo V (2009): pp. 147 - 190

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I. Palabras de apertura a cargo del señor Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Arturo J. Bignoli. II. Presentación de los premiados, Dr. Sergio Gustavo Mosa, Lic. Virgilio Núñez y Dr. Miguel Ángel Boso, por el señor Vicepresidente 2º de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar A. Vardé. III. Conferencia del Dr. Sergio Gustavo Mosa sobre el tema: “La colmatación del embalse de Río Hondo en el Noroeste de Argentina. Análisis de los últimos cuatro años”.

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ENTREGA DEL PREMIO “ING. EDUARDO E. BAGLIETTO” EDICIÓN 2008 AL DR. SERGIO GUSTAVO MOSA, AL LIC. VIRGILIO NÚÑEZ Y AL DR. MIGUEL ÁNGEL BOSO 23 de julio de 2009

Palabras de apertura a cargo del señor Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Arturo J. Bignoli Buenas tardes, señoras y señores. En la ceremonia del día de hoy entregaremos el premio “Ing. Eduardo E. Baglietto”, que lleva el nombre de uno de los primeros académicos de esta institución, cuya fama ha sobrepasado las fronteras de nuestro país. Yo tuve el honor de haber sido alumno del Ing. Baglietto en el año 1941. Fue un profesor extraordinario por las tareas que llevó a cabo en la Facultad en esa época, en la cual él ya era famoso. Fue un profesor que ejercía su cátedra con gran dedicación, sus clases eran estallidos de entusiasmo, notábamos que ponía todo el calor de su alma y de su corazón en sus clases, fue muy lindo ser alumno suyo, me queda un gran recuerdo. Desde la primera clase nos empezó a hablar de la desviación de la vertical, cosa rara, cómo se va a desviar la vertical. En la provincia de Mendoza, precisamente en la cordillera, organizó campañas a las que concurrían alumnos y docentes donde se realizaban trabajos prácticos, que no eran de fantasía, sino que eran trabajos reales que él utilizaría luego. Hoy, lamentablemente el Ing. Oscar Vardé, quien iba a realizar en principio la presentación de los recipiendarios, no ha podido asistir a esta ceremonia por razones de salud. En su nombre leerá su presentación el Ing. Eduardo Baglietto, en este caso, Eduardo Rodolfo Baglietto, hijo de quien podríamos llamar el patrono de este premio. Diríamos que el Ing. Vardé estará con nosotros espiritualmente, además de producirse una grata coincidencia al contar también con la presencia del Ing. Baglietto, asimismo un miembro destacado de nuestra Academia.

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Este premio tiene por objeto distinguir al mejor trabajo desarrollado en el campo de la Geodesia o la Geofísica, publicado o presentado en una reunión técnica de elevada jerarquía, por un ingeniero, licenciado o agrimensor argentino con título universitario reconocido por el Estado. No voy a hablar de los premiados, ya que a ello se referirá el Ing. Baglietto. Les quiero comentar que he leído sus currículum vitae y les puedo decir que no voy a opinar de cosas tan difíciles y “tan raras”. Voy entonces a entregar a cada uno de los premiados, al Dr. Sergio G. Mosa, al Dr. Miguel Ángel Boso y al Lic. Virgilio Núñez su diploma y su medalla que acreditan este premio y, además, el último tomo de los Anales de la ANI, en el que ustedes encontrarán trabajos de académicos, de premiados y conferencistas, entre otras cosas. Cedo la palabra al Ing. Baglietto. Muchas gracias.

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Palabras de presentación del Dr. Sergio Gustavo Mosa, Lic. Virgilio Núñez y Dr. Miguel Ángel Boso a cargo del señor Vicepresidente 1º de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar A. Vardé

La Academia Nacional de Ingeniería convoca hoy a esta Sesión Pública para cumplir con la grata tarea de entregar el premio “Ing. Eduardo E. Baglietto”, correspondiente al año 2008. Este premio, creado por la Academia mediante una donación hecha por los descendientes directos del Ing. Baglietto, tiene por objeto distinguir el mejor trabajo desarrollado en el campo de la Geodesia o de la Geofísica, publicado o presentado en una reunión técnica de elevada jerarquía, por ingenieros, licenciados o agrimensores egresados de una Universidad Argentina con título reconocido por el Estado. Se consideran para este premio sólo los trabajos publicados o presentados dentro de los cinco años anteriores a la fecha en que sea otorgado. El premio es de periodicidad bienal, otorgándose al autor del trabajo premiado una medalla de oro y un diploma que lo acredita. Es un deber ineludible para la Academia, en oportunidades como ésta, recordar con una admiración inalterable en el tiempo la figura del Ing. Eduardo Baglietto. El Ingeniero Baglietto es todo un símbolo para nuestra comunidad profesional. Formó parte de una dinastía de ingenieros notables que capacitaron a miles de jóvenes en nuestras universidades en los aspectos técnicos con solidez y competencia. Pero más importante aún, inculcándoles profundamente, con su ejemplo, los principios éticos y morales para actuar dignamente en la vida. El Ingeniero Baglietto, nacido en Buenos Aires, en 1896, y graduado de Ingeniero Civil en la Universidad de Buenos Aires en 1920, comenzó su larga y fecunda actividad docente en 1924 como jefe de Trabajos Prácticos en la Cátedra de Geodesia de la misma Universidad. En 1950 creó el Instituto de Geodesia en la Facultad de Ingeniería de la UBA. Desde ese Instituto, en conjunto con la Escuela Superior Técnica del Ejér-

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cito, de la cual también era profesor, el Ingeniero Baglietto organizó numerosas campañas geodésicas cordilleranas con alumnos y docentes, que sentaron la base de la valiosa información geodésica de la zona. Los que fuimos sus alumnos y discípulos recordamos con nostalgia la figura del Ingeniero Baglietto, quien con su enorme capacidad de trabajo, con medios casi precarios, que sólo su gran austeridad podía superar, pudo cumplir con objetivos tan importantes para la Ingeniería argentina y la comunidad en general. En el caso presente, en que se otorga el Premio correspondiente al año 2008, el Jurado constituido por los Académicos Ingenieros Antonio Introcasso, Luis Jáuregui y Oscar A. Vardé, y el Agrimensor José Luis Mazzeo, Coordinador, decidieron proponer por unanimidad al Plenario de la Academia premiar al trabajo “Colmatación de los Embalses de Generación Hidroeléctrica del Noroeste Argentino - Aplicación de Nuevas Metodologías Batimétricas”, presentado por el Dr. Sergio Gustavo Mosa, el Licenciado Virgilio Núñez y el Dr. Miguel A. Boso, todos ellos de la Universidad de Salta, en el “V Taller Internacional sobre Enfoques Regionales para el Desarrollo y Gestión de Embalses de la Cuenca del Plata”, desarrollado en Itaipú, Brasil, en marzo de 2008. La recomendación del Jurado fue aprobada en todos sus términos en Sesión Plenaria de esta Academia. La evaluación y el dictamen del Jurado del trabajo presentado por un equipo interdisciplinario relevante se basa en el hecho de gran parte de una tarea claramente de aplicación a un problema de ingeniería, que utiliza modernas técnicas de posicionamiento espacial que permiten obtener con mayor certeza la evolución de los procesos de colmatación por sedimentos en los embalses de grandes presas. Este tipo de determinación tiene una gran importancia en los aspectos técnicos, económicos y de impacto ambiental, que hacen a la operación, vida útil y seguridad de las presas. Los autores presentan en sus trabajos los relevamientos efectuados en embalses de grandes presas ubicados en el noroeste argentino: El Cadillal y Escaba, en la provincia de Tucumán; Cabra Corral y El Tunal, en Salta; y Río Hondo, en Santiago del Estero. He tenido la oportunidad personal de apreciar en forma directa los resultados obtenidos, durante nuestra participación como Auditor Independiente de la Seguridad de estas obras y los beneficios logrados con los Sistemas Operativos utilizados y, por ello, recomendamos a los autores presentar su trabajo al Premio Baglietto. Sin pretender mencionar mayores detalles específicos del trabajo, que podrán ser ampliados por los autores en esta Sesión, cabe destacar brevemente las

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conclusiones básicas que surgen de los relevamientos efectuados en comparación con los datos históricos previos determinados con métodos convencionales:  El proceso de sedimentación en los embalses resultó muy inferior al estimado anteriormente, con tasas de reducción anuales diferentes para cada embalse. Este aspecto es de vital importancia para evaluar la vida útil de las obras.  El estudio del tipo y distribución de sedimentos realizados en los embalses define con mayor certeza los procesos erosivos que se producen en la cuenca de aporte y permite la planificación de obras de corrección y atenuación de los efectos de impacto ambiental.  La definición más precisa del aporte y nivel de sedimentos en las inmediaciones de las presas y obras de toma, y de los órganos de seguridad como los descargadores de fondo, permite la programación anticipada de tareas correctivas y de mantenimiento para aumentar la capacidad operativa y minimizar el riesgo de obstrucción de los elementos de control de crecidas. Los resultados obtenidos, que abarcan varios aspectos significativos, son el resultado de una adecuada interacción entre profesionales destacados en sus especialidades. Los tres autores, como se mencionó anteriormente, actúan en la Universidad Nacional de Salta. Todos ellos poseen antecedentes académicos, de investigación, docentes y profesionales de notable mérito y extensión. Debido al tiempo disponible para esta presentación, la enumeración detallada de sus currículum vitae no es posible. Sin embargo, no puede obviarse un breve resumen de cada uno de ellos:  El Dr. Sergio Gustavo Mosa es Licenciado en Recursos Naturales de la Universidad Nacional de Salta, desde 1981. Ha obtenido también varios títulos de posgrado en la Universidad de Tucumán, en Italia y Egipto. Su actuación académica actual se desarrolla en el IRNED —Instituto de Recursos Naturales y Ecodesarrollo—, Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad de Salta. Su extensa actividad cubre la docencia, las tareas de investigación científica, la publicación de nuevos artículos en eventos técnicos nacionales e internacionales, la dirección de tesistas y becarios, y la actuación en la profesión privada y en la función pública, como asesor y consultor.  El Licenciado en Ciencias Naturales Virgilio Núñez, quien también actúa en el IRNED de la Universidad de Salta, se ha especializado en el uso de sensores remotos y sistema de información geográfica (SIG) aplicados a la ordenación de cuencas hidrográficas y ordenación territorial, en la Argentina y Colombia. Se desempeña en esas especialidades como docente de

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grado y posgrado. Posee vastos antecedentes en la formación de becarios y tesistas, en la investigación aplicada sobre Recursos Naturales y Ecodesarrollo. Ha publicado numerosos artículos técnicos especializados y participado en eventos nacionales e internacionales. Asimismo ha participado en el área de contratos de servicios a terceros en estudios y proyectos en temas importantes vinculados al medio ambiente, y la ordenación territorial, empleando en numerosos casos técnicas basadas en la fotointerpretación y el procesamiento digital de imágenes satelitales.  El Dr. en Geología Miguel Ángel Boso, graduado en la Universidad Nacional de Salta, actúa en la Cátedra de Sedimentología de esa universidad. Precisamente en el campo del estudio de sedimentos ha llevado a cabo tareas de investigación y desarrollo, en la formación docente, y en la dirección de numerosos proyectos. Como sus colegas, tiene amplios antecedentes en publicaciones especializadas, informes técnicos y en la dirección de tesis. Ha recibido una serie importante de menciones y becas especiales. La Academia de Ingeniería tiene el pleno convencimiento de que los autores de este trabajo merecen, sin duda, la distinción que implica recibir este premio, esperando al mismo tiempo que este hecho sea un estímulo para la continuación del quehacer profesional y académico para el bien y el desarrollo de nuestra Comunidad. Muchas gracias.

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LA COLMATACIÓN DEL EMBALSE DE RÍO HONDO EN EL NOROESTE DE ARGENTINA. ANÁLISIS DE LOS ÚLTIMOS 4 AÑOS Dr. Sergio Gustavo MOSA Instituto de Recursos Naturales y Ecodesarrollo, Universidad Nacional de Salta, Argentina, [email protected] Lic. Virgilio NÚÑEZ Instituto de Recursos Naturales y Ecodesarrollo, Universidad Nacional de Salta, Argentina, [email protected] Dr. Miguel Á. BOSO Cátedra de Sedimentología, Universidad Nacional de Salta, Argentina [email protected]

Resumen Los relevamientos batimétricos de los embalses con fines hidroeléctricos proporcionan el conocimiento de la variación de su capacidad y la reconstrucción de las curvas de áreas-volúmenes, información necesaria para la óptima planificación de sus operaciones. Asimismo, el estudio de las características granulométricas de los sedimentos acumulados aporta información del mecanismo de colmatación que están sufriendo los mismos. Las nuevas tecnologías disponibles para el registro de posiciones espaciales con mayor precisión, representan un nuevo escenario y un reto para la aplicación de mejores metodologías en los levantamientos batimétricos con destino al conocimiento de la tasa de colmatación de los embalses hidroeléctricos. Para el estudio de la colmatación del embalse de Río Hondo, situado en el límite de las Provincias de Tucumán y Santiago del Estero en el Noroeste de Argentina, se analizaron las batimetrías realizadas en los años 2005, 2006, 2007 y 2008. Para los levantamientos batimétricos se trabajó en forma alternativa al antiguo método consistente en transectas transversales al espejo de agua; la nueva metodología, introducida por los autores en el año 2005, se basa en la realización de un registro muy denso de posiciones espaciales y de la profundidad (x, y, z) en forma de una espiral o rulos, complementada con el levantamiento de las transectas originales, para producir una grilla que permitió al software utilizado la generación mediante interpolación, de un modelo del fondo con más precisión que el método tradicional. Dichos datos fueron completados con la línea de costa obtenida de la banda del infrarrojo cercano de una imagen satelital actualizada, cuya cota de máximo embalsado es conocida para la fecha correspondiente. También se utilizaron los datos SRTM de

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la NGA-NASA para la obtención de la cota 275 msnm, ya que la misma, levantada con anterioridad al llenado del embalse, se encuentra en varios sectores completamente desdibujada debido a la gran movilidad de los sedimentos aportados por los ríos afluentes. Todos los datos planialtimétricos fueron usados para la generación de los Modelos Digitales de Profundidad —MDP— del embalse. La información obtenida para cada batimetría fue comparada con la planialtimetría original del embalse para determinar los espesores de sedimentos depositados. En laboratorio se procesaron las muestras colectadas con una draga de fondo para determinar las fracciones granulométricas de los sedimentos. Los resultados contrastan fuertemente con los cálculos de sedimentación obtenidos en forma secuencial a partir del cierre del embalse en el año 1968, siendo muy inferiores a los calculados previamente. El embalse de Río Hondo tiene actualmente una reducción de su capacidad original del 16,1% y los sedimentos acumulados en el vaso alcanzan 267,39 hm3. En el último año se han depositado 50,32 hm3, valor muy superior al promedio de los 40 años, que fue de 6,68 hm3/año. El proceso de colmatación del último año es, a su vez, casi 3 veces mayor de lo acontecido en el año 2007, siendo las causas los mayores aportes de agua de la cuenca con respecto a los años anteriores. La información generada da una idea de los procesos erosivos que ocurren en la cuenca superior y media y de la importancia de sus efectos negativos, especialmente sobre la vida útil del embalse. Palabras clave: embalses, colmatación, Río Hondo, Noroeste, Argentina Abstract The batimetric reports of reservoirs with hydroelectric power purposes provide the knowledge of the variation of its capacity and the reconstruction of the curve of areas - volumes, which is the necessary information for a better planning of its operations. Likewise, the study of the granulometric characteristics of the accumulated sediments contributes information of the filling mechanism that the reservoirs are suffering. The more accurately new available technology for the registry of space positions represents a new scenario and a challenge for the application of better methodologies in the batimetric studies aimed to acknowledge the filling rate of sediments in hydroelectric dams. For the study of sediment yield of Rio Hondo dam, placed in the limit between Tucumán and Santiago del Estero provinces in the Northwest of Argentina, the batrimetric studies of the years 2005, 2006, 2007 and 2008 were analized. We used an alternative methodology instead of traditional based on transects across the dams introduced by the authors in 2005; this methodology is based on a very dense registry of space positions and on the depth (x, and, z) in spiral shape of the reservoir. Such data were completed with the coastline obtained from near infrared band of an updated satellite image, which level of maximum dammed is well-known for the corresponding date. We also used the information from SRTM NGA - NASA to obtain the 275 msnm level, since it was raised before reservoir filling, and now it is, in several sectors, completely blurry due to the movements of the sediments from the affluent rivers. All data were used for the creation of the Digital Models of Depth – MDP - of the dam. This obtained information was compared with the original mapping to determine the thicknesses of the deposited sediment. In the laboratory the dredged samples were processed to determine the granulometric fractions of the sediments. The results contrast hugely the calculations of sedimentation obtained in a sequential way from the closing of the reservoir in the year 1968, being lower than theo ones calculated before. Rio Hondo dam posseses nowadays a reduction of its original capacity of 16,1 % and the sediments accumulated reach 267,39 hm3. In the last year 50,32 hm3 have settled, which is a number superior to the 40 years previous average of 6,68 hm3/per year. This filling process of last year is almost 3 times major of the one occurred in 2007, which causes were bigger contributions of water from the basin compared to previous years. All in all, this information gives us an idea of the erosive processes that are taking place in the water basins and the importance of its negative effects, especially on the useful life of the reservoir.

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Introducción La importancia que reviste el tratamiento racional de las cuencas hídricas como unidad de manejo y sus efectos en los proyectos de obras hidráulicas, ha evidenciado la necesidad de incorporar a los estudios tradicionales técnicas que analicen y solucionen los inconvenientes causados por la degradación de dichas cuencas (Lopes, A. [1993]; Morris, G. y Fan, J. [1997]; Bigarella, J. y Mazuchowski, J. [1985]; Silva, S. [2007]). Los relevamientos batimétricos de los embalses con fines hidroeléctricos constituyen un material de gran valor para evaluar los efectos erosivos que se están produciendo en las cuencas de aporte y proporcionan el conocimiento necesario para la óptima planificación de sus operaciones como la limpieza de descargadores de fondo, la estimación del volumen muerto, la reconstrucción de las curvas de áreas-volúmenes y la vida útil remanente de estos emprendimientos. Asimismo, el estudio de las características granulométricas de los sedimentos acumulados aporta información del mecanismo de colmatación que están sufriendo (Carvalho, N. [1994], [2000]). El embalse de Río Hondo se encuentra ubicado sobre el río Dulce, a aproximadamente 4 km aguas arriba de la localidad de Termas de Río Hondo, en el límite de las Provincias de Tucumán y Santiago del Estero, sitio de la confluencia del arroyo Matazambí y los ríos Salí, Chico, Gastona y Marapa (Figura 1). La cuenca superior que aporta el escurrimiento superficial abarca una superficie de aproximadamente 19.625 km2. Las obras de construcción del dique se iniciaron en 1958, pero la puesta en funcionamiento de esta obra hidráulica se produjo el primero de enero de 1968. Los usos del mismo son los de atenuación de crecidas, riego, agua potable, energía, turismo y desarrollo ictícola. Su presa es de tipo mixta, con materiales sueltos y hormigón aligerado y la longitud de su coronamiento es de 2.368 m. Su vertedero es de superficie, con compuertas de sector con una capacidad de 1.525 m3/seg y con una altura máxima 39,50 m. Posee una potencia instalada de 17,5 MW y genera una media anual de 93 GW/h. El embalse, a través de sus afluentes, recibe un significativo volumen de material sólido en suspensión, que produce una pérdida progresiva en la capacidad de embalsado del reservorio. Antecedentes El embalse de Río Hondo fue objeto de varios estudios sobre el estado de su colmatación; Agua y Energía Eléctrica en los años 1968, 1985 y 1992 y 1995, 1997, 2001 y 2003, por varias empresas contratantes. La capacidad original del

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embalse fue estimada, para la cota de máximo embalse (274 msnm), en 1.658 hm3. Como información de base, se contó, además, con la planialtimetría del estudio de prefactibilidad del embalse de Río Hondo, confeccionado por la ex EMPRESA DE AGUA Y ENERGÍA ELÉCTRICA - Sociedad del Estado de junio de 1982, el que fue digitalizado por la empresa HIDROELÉCTRICA RÍO HONDO S.A. La reducción del volumen debido al aporte de los sedimentos tuvo tasas muy diferentes para año. Así puede observarse que las tasas de reducción anual de los volúmenes variaron entre 0,803 % para el período 1968 y 1985 y 0,137 para el año 2006 (Tabla 1). Esta discrepancia fue resuelta por el ORSEP —Regional Norte—, organismo competente en la fiscalización de los embalses en Argentina, estableciendo un nuevo punto de inicio en las estadísticas de embalsado a partir del uso de la nueva metodología propuesta por los autores en el año 2005 (Mosa, S. y Núñez, V. [en prensa]), la que fue oficialmente adoptada por esta institución a partir de dicho momento. Instrumental utilizado El equipo utilizado para el registro de las profundidades del embalse estuvo compuesto por: una embarcación con motor fuera de borda, a la cual se le montó un ecosonda Navman Fish 4507 a 200 Khz de frecuencia, con transductor con haz de ultrasonido de 11° ajustada a un alcance 40 m. de profundidad y con una precisión de la medición del orden de 10 cm. Para la ubicación espacial de las posiciones de registro batimétrico se usó un equipo GPSMAP’76CSx, que se caracteriza por el seguimiento y uso de 28 satélites en forma simultánea, determinando coordenadas, latitud, longitud, altitud, distancia entre puntos, rumbo de desplazamiento, velocidad y mapeo de puntos. Dicho equipo, conectado a la ecosonda, registra tríos de coordenadas: espaciales (x,y) y la profundidad (z) obtenida de la ecosonda. La precisión típica del GPS es menor a 10 m, aumentando entre 3 a 5 m cuando se trabaja en modo diferencial (DGPS). La elección de estos instrumentos se considera la adecuada para la exactitud geométrica horizontal y vertical para la escala de trabajo de un embalse de la superficie que presenta Río Hondo (Fallas, J. [2002]). Para los análisis sedimentológicos se colectaron muestras mediante una draga Eckman Birge de acero inoxidable y de 0,0625 m2 (0,25 x 0,25 m) de superficie de boca.

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2. Metodología 2.1. Batimetrías del embalse Los levantamientos de datos a campo se realizaron entre los días 31 de agosto y 2 de setiembre de 2005, con una cota media del embalse de 472,67 msnm; entre los días 13 y 16 de julio de 2006, con una cota de 273,50 msnm; entre el 30 de abril y el 4 de mayo de 2007, con una cota de 274,05 msnm; y entre los días 8 y 10 de junio de 2008, con una cota media de 273,90 msnm (Mosa, S. y Núñez, V. [2005]; [2006]; [2007]; [2008]). Se trabajó en forma alternativa al antiguo modelo, que consistía en el levantamiento batimétrico sobre transectas transversales al espejo de agua; la nueva metodología, introducida por los autores para la evaluación de distintos embalses en el Noroeste argentino (Mosa et al., en prensa), se basa en la realización de un levantamiento muy denso de posiciones espaciales y de la profundidad (x, y, z) en forma de una espiral o rulos (Figura 2) para producir una grilla que permitió la generación, mediante interpolación, de un modelo del fondo con más precisión que el método tradicional. El registro batimétrico incluyó el levantamiento de datos sobre las transectas solicitadas en los pliegos de licitación (Figura 3). El trazado de los rulos obedeció a la intención de registrar la variabilidad de la topografía del fondo del embalse, siguiendo aproximadamente las curvas de formas generales, buscando, a su vez, la intercepción de los cambios de nivel importantes y considerando los aspectos prácticos vinculados a la navegación. Los rulos presentaron una distancia horizontal que varía entre 400 metros a 2 km, con un máximo de 3,5 km, salvo en la zona del descargador de fondo, donde la distancia disminuyó considerablemente hasta menos de 50 metros, con el objeto de registrar la topografía del fondo con mayor detalle. Durante cada registro batimétrico, los rulos fueron ligeramente modificados de acuerdo con las posibilidades de navegación que ofrecía el espejo de agua en cada fecha. La existencia de restos de vegetación arbórea muerta en superficie o muy próxima a ésta obligó a modificar la trayectoria preestablecida con el objeto de rodear estos escollos y evitar colisiones que dañarían la embarcación y el equipamiento. En forma complementaria, se realizó un levantamiento más detallado en las proximidades de la presa, que permitió establecer la relación entre el fondo del embalse y las obras de toma (Figura 4). La técnica empleada se basó en el registro simultáneo de posicionamientos satelitales planimétricos y determinaciones ecográficas de la profundidad cada 20 metros, a una velocidad constante de la embarcación de alrededor 1 nudo/hora.

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2.2. Fuentes de datos complementarios Los datos batimétricos fueron complementados con el contorno del embalse obtenido de la banda 4 de una imagen satelital LANDSAT 5 TM, con resolución de 30 metros. El canal radiométrico del primer infrarrojo cercano —banda 4— permite la delineación de costas, mediante la discriminación entre agua y tierra, vegetación u otra cobertura. Las imágenes satelitales, previamente georreferenciadas, aportaron las cotas superiores del embalse que no pudieron ser registradas durante las campañas batimétricas para dar el cierre del embalse (Figura 5). El contorno del embalse, correspondiente a las diferentes fechas, fue vectorizado en forma automática luego del tratamiento digital de la imagen satelital para delinear el espejo de agua. La precisión alcanzada de 15 metros corresponde a la mitad de la resolución. El vector de la línea de costa fue sometido luego a un filtrado (generalización) para producir un contorno suavizado, eliminando el dentado proveniente del formato raster. Los contornos obtenidos de las imágenes LANDSAT se constituyen en curvas de nivel adicionales para la generación del modelo digital de profundidades (MDP) del vaso, ya que se conoce perfectamente la cota correspondiente a cada fecha de las escenas satelitales. Finalmente, se utilizaron los datos SRTM de la NGA-NASA para la obtención de la cota 275 msnm, ya que la original —levantada con anterioridad al llenado del embalse— se encuentra en varios sectores, principalmente en la zona del delta, completamente desdibujada debido a la gran movilidad de los sedimentos aportados por los ríos afluentes en la cabecera del embalse (Figura 6). El relieve del delta es muy cambiante debido a la ablación y deposición permanente de materiales sólidos. Durante la misión del SRTM, de febrero de 2000, el embalse Río Hondo tenía una cota de 272,60 msnm, motivo por el cual es posible conocer las cotas superiores a 273 msnm, con una mayor precisión utilizando esta herramienta tecnológica de sensoramiento remoto disponible y a un bajo costo. 2.3. Estudio sedimentológico Para las batimetrías realizadas entre los años 2005 y 2008, se obtuvo un total de 16 muestras: 2 por cada una de las transectas identificadas como P1aP1b, P2c-P2d, P3e-P3f y P4g-P4h; 3 a lo largo de la transecta P5i-P5j; y 5 sobre la transecta P7m-P7n (Figura 7, Tabla 9). Dado que las muestras contenían porcentajes variables de agua, a cada una se la volcó en vaso de precipitado de 1.000 ml previamente tarado para proce-

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der a su secado y obtener el peso de la muestra en seco. Luego de constatar la presencia de materia orgánica (M.O.) en alícuotas, se procedió a su eliminación; para ello se utilizó peróxido de hidrógeno a 20 volúmenes. La muestra, ya sin materia orgánica y pesada, fue tamizada en húmedo con tamiz 230 para separar las fracciones arenosas de las pelíticas. Las fracciones arenosas (superiores a 0,062 mm) se secaron en estufa y se pesaron a diez milésimas de gramos. Las fracciones pelíticas (partículas inferiores a 0,062 mm) se recogieron en probeta de 1.000 ml y se le agregaron 50 ml de hexametafosfato de sodio como electrolito peptizante, éste se dejó actuar durante 24 hs.; luego de este tiempo se procedió al retiro de la alícuota correspondiente a las fracciones arcillosas siguiendo la técnica del pipeteo según Krumbein, W. y Pettijohn, J. (1938). Con posterioridad se secaron en estufa y se pesaron, también a diez milésimas de gramo. 3. Procesamiento de la información 3.1. Proyección Cartográfica y Sistema de Referencia adoptado Todos los mapas y modelos se generaron con la Proyección Conforme de Gauss Krüger, Faja 3, Sistema de Referencia Campo Inchauspe ’69. Dicho sistema está vigente para nuestro país a partir de la Ley de la Carta (década de 1940). 3.2. Plano original El plano topográfico original, correspondiente al estudio previo al llenado del vaso, conformado por curvas de nivel con equidistancia de 1 metro (261 a 275 msnm), fue considerado como la situación inicial. 3.3. Georreferenciación del plano original Con el objeto de comparar la situación original del cuenco con los diferentes levantamientos batimétricos, se debió proceder a la ubicación del plano original con curvas de nivel en las coordenadas correspondientes al sistema de proyección conforme de Gauss Krüger - Faja 3 - Sistema de Referencia Campo Inchauspe. Dada la ausencia de puntos con coordenadas correctas en un sistema de referencia cartográfico en el plano original, la georreferenciación se realizó en forma aproximada, haciendo coincidir lo mejor posible las curvas de nivel originales con la imagen satelital LANDSAT ya ajustada, considerando

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tanto el eje de la presa como el perilago, con la cota 274 msnm muy próxima en elevación. La georreferenciación del plano original del embalse fue corroborada una vez que se generaron las curvas de nivel del embalse para la batimetría 2005 y sucesivas. 3.4. Georreferenciación de la imagen satelital Las imágenes provistas por la Comisión Nacional de Actividades Espaciales —CONAE— con nivel 4, poseen una corrección sistemática de las deformaciones, y, para el caso que nos ocupa, con los siguientes parámetros de proyección: ref. system : CONAE - Faja 3 projection : Transverse Mercator datum : WGS 1984 delta WGS84 : 0 0 0 ellipsoid : WGS84 major s-ax : 6378137.0000000000 minor s-ax : 6356752.3142451793 origin long : -65.999999999985249 origin lat : -89.999999999719449 origin X : 3500000 origin Y : 0 scale fac : 1.0 units : meters parameters : 0 La georreferenciación de la imágenes satelitales LANDSAT 5 TM 230 079 —de fechas 27-May-2005, 20-Abr-2006, 25-May-2007 y 09-Abr-2008— se llevaron a cabo mediante la utilización del módulo Resample (Remuestreo) del software IDRISI KILIMANJARO®. Para la georreferenciación se utilizaron 15 puntos de control (Figura 8; Tabla 2), aplicando la función lineal y el remuestreo del tipo vecino más cercano, dando como resultado del ajuste un error cuadrático medio de 4,61 metros y un residual máximo de 6,15 metros para el punto 10. El punto 6 fue omitido por arrojar un residual extremo. Es importante destacar que, desde el punto de vista matemático, un ajuste aceptable se obtiene con un error cuadrático medio de 15 metros (la mitad de la resolución de la imagen) o menos. Se utilizó este software ya que el mismo ofrece una herramienta adecuada y versátil para el citado proceso de georreferenciación. Los puntos de control usados en la transformación se indican en la Tabla 1. Dichos puntos de control fueron obtenidos de una campaña de campo con el navegador GPS y de imágenes georreferenciadas utilizadas para la navegación con los mismos sistemas de posicionamiento global.

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3.5. Datos SRTM NGA - NASA A los datos de cota del SRTM NGA - NASA se les restó 5 metros para obtener coherencia con las altitudes de la cota del perilago y la batimetría. Dicha diferencia altitudinal se determinó mediante la comparación del perilago de cota 274,03 msnm y los puntos del SRTM NGA - NASA que cayeron sobre dicho perímetro; a partir de las diferencias entre ambos modelos, perilago y grilla del SRTM NGA - NASA, se consideró el promedio, cuyo valor resultó ser de 5 metros. La ausencia de datos topográficos coherentes y con el detalle adecuado para el área aledaña al embalse Río Hondo obligó a utilizar la grilla del SRTM NGA - NASA. Los datos del SRTM NGA - NASA se encuentran en coordenadas geodésica en el sistema de referencia cartográfico WGS84; para su utilización en el modelo batimétrico sólo se requiere su pasaje al sistema de proyección conforme de Gauss Krüger - Faja 3 - Sistema de Referencia Campo Inchauspe y el ajuste altimétrico, como ya se explicara ut supra. El modelo del SRTM NGA - NASA sólo se utilizó para obtener los datos de altitudes por fuera de las cotas del perilago que no pudieron ser registradas durante los trabajos de campo, principalmente la de 275 msnm. 3.6. Generación de los Modelos de Digitales de Profundidad Para la generación de los MDP se procedió de la siguiente manera: para la situación inicial del embalse, cada curva de nivel del plano original fue caracterizada por su cota como atributo para la generación del modelo mediante el software IDRISI KILIMANJARO® (Figuras 9 y 10). En cambio, para el MDP actual (Figuras 11 y 12), se procedió a partir de los datos x,y,z de campo (GPS y ecosonda), de las líneas de ribera generadas a partir de las imágenes satelitales y de la cota 275 extraída de los datos de la SRTM de la NGA-NASA. Para la interpolación de los datos se utilizó el módulo TIN (Triangulated Irregular Network) con la opción de no-constreñido (única disponible para el caso de puntos); luego de generar la red de triángulos, se pasó al módulo TINSURF, que generó el modelo digital de profundidades con una resolución de 10 metros. 3.7. Generación de las curvas de nivel Las curvas batimétricas fueron generadas a partir del MDP con una equidistancia de 1 metro. Para dicha tarea se utilizó el módulo Contour - Surface Analysis - del software ArcScene®, de la familia del ArcView 9.

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Para la generación de las curvas de nivel se utilizó el citado software porque éste ofrece una herramienta adecuada, cómoda y versátil de última generación; por otra parte, ArcScene® permite la visualización de los modelos en tres dimensiones para su control y comparación con el resto de datos batimétricos; por otra parte, ofrece herramientas para la predicción estadística de errores y la validación de los modelos. Los planos topográficos, con equidistancia de 1 m entre las curvas de nivel se presentaron a escala 1:25.000. 3.8. Generación de perfiles comparativos Los MDP generados (situación inicial y actual), permitieron la realización de los perfiles transversales comparativos, P1 al P15, respetando los mismos en todas las batimetrías con el objeto de la identificación de los espesores de los sedimentos acumulados, así como la forma de los depósitos. Para la generación de estos perfiles comparativos se utilizó el módulo Profiles del software AutoCAD Land Development Desktop 2i. Una vez introducidos todos los puntos del levantamiento, incluida la cota obtenida de la imagen satelital, se procedió a generar los MDP, utilizándose el mismo modelo TIN como método de interpolación. A partir de la superficie del MDP y, utilizando las polilíneas que definen a cada una de las transectas, se procedió a la generación de los perfiles, adoptando los mismos parámetros para cada levantamiento: datum vertical, escala vertical, espaciamiento horizontal y vertical y altura de la grilla. Se fijaron los mismos parámetros para poder superponer los perfiles correspondientes a cada levantamiento, incluida la situación original. Se utilizó el mencionado software ya que provee de las herramientas adecuadas, tanto para la generación de los perfiles como para la superposición de los mismos y su edición final en un formato digital muy difundido. Por otra parte, el formato CAD es el que tradicionalmente se utilizó para la presentación de perfiles comparativos. Posteriormente, y con el fin de conocer las variaciones de la capacidad del embalse en diferentes años, se compararon los valores estimados para la situación original del vaso con los obtenidos en estudios batimétricos posteriores. Por otra parte, el levantamiento más detallado efectuado en las proximidades de la presa permitió establecer la relación entre el fondo del embalse y las obras de toma. El procesamiento de los datos obtenidos en los levantamientos, permitió la generación de las curvas cota - volumen y cota - área considerando una equidistancia de 10 centímetros, que luego se procesaron con el Programa Grapher Demo del Software Surfer 7.01® para obtener las ecuaciones de ajuste del modelo.

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4. Resultados y discusión Las tareas batimétricas desarrolladas posibilitaron estimar las capacidades del embalse para cada año, la identificación de los espesores de sedimentos acumulados, como así también la forma de los depósitos. Por otra parte, el levantamiento más detallado, efectuado en las proximidades de la presa, permitió establecer la relación entre el fondo del embalse y las obras de toma. La metodología batimétrica de rulos se adecua perfectamente a las nuevas tecnologías, tanto para el registro de los datos como para su procesamiento, cuyo destino final es la creación de los MDP. Los modelos digitales en un entorno SIG representan una nueva concepción en tres dimensiones de los mapas batimétricos. Las herramientas disponibles en los SIG ofrecen grandes ventajas y un reto para la aplicación de metodologías de análisis espacio temporal de parámetros relevantes en la seguridad de presas. Los MDP superan con creces el análisis parcializado ofrecido por los perfiles comparativos, ya que es posible conocer la situación del fondo del vaso en cualquier ubicación del mismo. Queda evidenciado que, para el seguimiento de la colmatación de los embalses, es menester el conocimiento de variables tanto propias como externas; estas últimas, concernientes al comportamiento de las cuencas de aporte tanto en sus aspectos hidráulicos e hidrológicos como en el uso y manejo que de ellas realiza el hombre para satisfacer sus necesidades. 4.1. Cálculo del volumen actual, sedimentos acumulados y tasas de reducción del embalse En la Tabla 1 se pueden apreciar las variaciones de la capacidad del embalse, el volumen de los sedimentos acumulados y la tasa de reducción anual de los últimos 4 años y las estimaciones realizadas anteriormente. Para 2005 se estimó que la capacidad del embalse era de 1.468,40 hm3, mientras que, para el año 2008, fue de 1.390,61 hm3, lo que representa una reducción del 16,13% con respecto a la original. Los sedimentos acumulados alcanzan los 267,39 hm3, habiéndose depositado en este último año (período 2007-2008) 52,49 hm3 de sedimentos. Este proceso de colmatación registrado para el último período fue, a su vez, casi tres veces mayor que el estimado para el año 2007, de 16,88 hm3; siendo éste, a su vez, el doble a lo acumulado en el año 2006, de 8,44 hm3. Si consideramos el período transcurrido desde la inauguración de la presa y hasta el año 2005, el embalse recibió en promedio unos 39,69 hm3 anuales de sedimentos, lo que representa una reducción anual promedio del 0,138%. En el

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año 2006 tuvo una reducción del 0,137%, mientras que para el año 2008 fue del 0,167 %. Estas variaciones se deben a los diferentes aportes de agua recibidos por el embalse en los distintos años (Tabla 4). Los aportes recibidos en el período hidrológico 2007-2008 fueron de un 145,5% mayores que el anterior, lo que explicaría el volumen de sedimentos acumulados durante este último período. La tasa de aporte de los sedimentos provenientes de la cuenca superior del embalse de Río Hondo es de 0,389 m3/ha/año, valor muy inferior al que reciben otros embalse de la región, de unos 0,5-0,6 m3/ha anuales (Mosa, S. et al. [en prensa]). Esto se debe a que el embalse de Río Hondo tiene dos de sus cinco afluentes regulados aguas arriba: el río Salí por el embalse de El Cadillal y el río Marapa por el embalse de Escaba; y sus otros ríos afluentes (Gastona, Chico y Matazambi) poseen pequeñas cuencas imbríferas. Estos embalses reguladores retienen el 74,2% de los sedimentos que recibiría el embalse de Río Hondo. En cambio, el resto de los embalses de la región no posee este tipo de regulación aguas arriba, recibiendo, por ello, una mayor cantidad de sedimentos. En la Tabla 5 se muestra el volumen actual para las distintas cotas del embalse, mientras que la Tabla 6 muestra las diferencias de volúmenes para distintas cotas del embalse, considerando las situaciones original y actual en base al cálculo de la capacidad original del embalse para la cota 274 msnm en 1.658 hm3. 4.2. Relación cota - volumen La curva actualizada de cota - volumen se puede observar en la Figura 13. La formulación matemática respectiva, se ajusta a una ecuación de grado 100. V = 73.70112351 + 18.52923105 * (X) + 2.813779988 * (X)2 - 1.29010151 * (X)3 + 0.8008706948 * (X)4 - 0.2207595023 * (X)5 + 0.03702368874 * (X)6 0.003879854865 * (X)7 + 0.000249614044 * (X)8 - 8.99855446E-006 * (X)9 + 1.384508856E-007 * (X)10 con un R2 = 0,999998 Donde: V = volumen (hm3) X = (cota – 261). 4.3. Cálculo de superficies a distintas cotas En el estudio previo a la construcción del embalse se estimó que el mismo tendría en su cota máxima de embalse una superficie de 25.436,1 has. Sin

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embargo, utilizando el software IDRISI KILIMAJARO®, y basándonos en la misma fuente de información, el plano original digitalizado, se estimó que en realidad el embalse poseía en 1968 una superficie de 29.563,3 has. Los valores correspondientes a las diferentes superficies ocupadas por cada estrato de 0,10 metros se presentan en la Tabla 7. Comparando las superficies del vaso original con el actual, se deduce que los sedimentos acumulados han reducido la superficie del vaso en su cota de máximo embalse unas 4.261,6 has., es decir un 14,42%. En la Tabla 8 se muestran las diferencias de superficie para las distintas cotas del embalse, considerando las situaciones original y actual. 4.4. Relación cota - área La curva actualizada de cota - área se puede observar en la Figura 14. La ecuación con el mejor ajuste es un polinomio de grado 10º. A =1700.726945 + 1987.671054 * (X) - 3545.621 * (X)2 + 3193.957381 * (X)3 1473.389046 * (X)4 + 398.3250387 * (X)5 - 66.31475644 * (X)6 + 6.877965203 * (X-261)7 - 0.4325279317 * (X)8 + 0.01507965483 * (X)9 - 0.0002235084685 * (X)10 con un R2 = 0.999286 Donde: A = área (ha) X = (cota – 261). 4.5. Los deltas del embalse de Río Hondo y su progradación La presencia de un endicamiento, ya sea natural o artificial, sobre un curso fluvial produce indefectiblemente modificaciones sobre el perfil de equilibrio de un río. El nuevo nivel de base creado produce erosión aguas arriba y depositación sobre el embalse. Desde el inicio del llenado del embalse de Río Hondo (1968) se produjeron y se producirán diversos procesos sedimentarios y geomorfológicos sobre los cauces originales de los valles fluviales y también sobre las vertientes de los ríos, entre la cota máxima alcanzada por el embalse y el cuenco original previo al llenado. Estos procesos quedan de manifiesto en las imágenes satelitales de las Figuras 1 y 2, donde se observan aquellos lugares donde hubo depositación de sedimentos. En las Figuras 9 y 10 del modelo digital de profundidades del embalse se aprecia la conformación original del vaso previo al llenado, mientras que en las Figuras 11 y 12 se observa la conformación actual. En los perfiles longitudinales

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PREMIOS

construidos (Figuras 15 y 16) se visualizan claramente la dinámica de la construcción de los deltas y la distribución de los sedimentos en el lago. Como puede apreciarse en la imagen satelital con las configuraciones del perilago (Figuras 1 y 2) se observa nítidamente la configuración del delta SalíGastona en el sector noroeste del embalse, y un delta de dimensiones más pequeñas en la desembocadura del río Chico, en el sector sudoeste. De estos deltas, el más importante por la superficie y el volumen de sedimentos es el conformado por las confluencias de los ríos Salí-Gastona. Estos cuerpos lobulados se han configurado por el aporte de sedimentos arenosos y pelíticos que provienen de las áreas de aporte en etapas de crecientes de los ríos. De modo general, la conformación, distribución, orientación y geometría interna de los depósitos deltaicos es controlada por un conjunto de factores que incluyen, entre otros, al clima, descargas de agua, carga de sedimentos, procesos en la desembocadura de los ríos, geometría de la cuenca y la tectónica. Los deltas de los ríos Salí-Gastona y del río Chico corresponden al tipo de delta dominado por río, según la clasificación de Fisher, W. et al. (1969). Dado que el embalse de Río Hondo es artificial, con cuerpo de agua dulce, de profundidad somera, con descarga de sedimentos en la época estival, la dinámica de sedimentación está regulada principalmente por la actividad de los ríos que aportan sus aguas y no por otros factores propios de grandes cuerpos deltaicos relacionados a costas marinas. El delta del río Salí-Gastona, en la actualidad tiene la morfología en pie de ave, típica de los deltas dominados por ríos, con una longitud en su eje de cerca de 5 km, con una orientación noroeste-sudeste, coincidente con la de los cauces originales en forma de un abanico irregular de distribución, con un lóbulo mayor en el sector sur. En el Perfil longitudinal 1 de la Figura 16, se puede apreciar que el delta tiene un sector plano de 3,5 km de longitud que corresponde a la plataforma deltaica, principalmente subaérea, sólo parcialmente invadida en época estival. Luego, en dirección hacia el cuerpo de agua se visualiza un relieve irregular con una pendiente relativamente alta, donde a los 4,5 km del inicio existen dos canales muy marcados. Luego ya no existen sedimentos deltaicos y la línea de perfil corta la superficie de la vertiente noroccidental del antiguo valle del río Dulce. El perfil longitudinal 2 de la Figura 16, construido cerca de la dirección de aporte del río Chico, no permite observar la configuración deltaica, sino más bien la superficie de las paredes del valle. El perfil longitudinal 3 de la misma Figura, en el eje de los ríos MatazambiMarapa muestra un relieve plano por 1,5 km de longitud, correspondiente a la divagación de estos ríos sobre la llanura, para luego tener una configuración irregular y de relativa alta pendiente.

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Los perfiles transversales confeccionados en forma comparativa entre el cuenco original y los resultados obtenidos de las batimetrías sobre las 15 transectas realizadas en los últimos 4 años (Figura 18, Tabla 8) permiten apreciar con mayor precisión las modificaciones del fondo debido a los procesos de erosión y depositación. Estos perfiles, generados a partir de la navegación sobre las distintas transectas, muestran que la sedimentación del embalse Río Hondo se ha producido principalmente en el sector distal del mismo, más que en el sector medio y extremo este; por el contrario, este último sector muestra una clara profundización del antiguo cauce, debido probablemente a la extracción de material para las obras del dique de cierre y a la colocación del blanquet. La mayor expresión de los depósitos deltaicos corresponden a la zona de la cola del embalse, en las desembocaduras de los ríos más torrenciales (Salí, Gastona y Chico), quedando la mayor parte de los sedimentos en los primeros 5 km. En el sector de la desembocadura del río Marapa, situado al sur se mantienen aún los rasgos originales previos al llenado del embalse, probablemente porque este río está regulado aguas arriba por dos embalses que retienen sus sedimentos, los de Escaba y Batiruana. Considerando la cota actual de 275 msnm, y en función de la profundidad que tenía el cuenco al momento del llenado, se puede inferir que en dicho nivel altitudinal la colmatación con sedimentos alcanza unos 3 m. La transecta P15ag-P15ah, situada al frente de la desembocadura de los cuatro principales ríos afluentes, donde sólo se pudo navegar un pequeño sector, aquel ubicado al norte de la desembocadura del río Salí, ya que más al sur el terreno se encuentra colmatado, muestra que en este sector —de unos 2.000 m de longitud—, el terreno sufrió una profundización de entre 3 y 4 m en su extremo norte para luego disminuir a 2 m; mientras que, entre los 2.000 y 7.000 m siguientes, se produjo una acumulación de sedimentos de entre 8 y 9 m. Más al sur, y a lo largo de unos 1.700 m, hubo una profundización del valle original de entre 1 y 2 m. Posteriormente, a lo largo de unos 2.500 m hubo un proceso de colmatación de 1 m y ya finalmente, en los últimos 3.000 m, el terreno se mantiene prácticamente en la misma cota. En los perfiles P8o-P8ñ y P14ae-P14af, muy cercanos ambos, se puede apreciar en los primeros 3.000 m que el terreno sufrió una profundización del valle entre 1 y 2 m al comienzo, para luego aumentar a 4 y 5 m; mientras que a continuación —entre los 3.100 y los 7.700 m siguientes—, en cambio, hubo una acumulación de sedimentos de entre 8 y 9 m. Más al sur, y a lo largo de unos 2.900 m, el terreno se mantiene en la misma cota original; y desde ese punto y hasta los 11.500 m hubo un pequeño proceso de colmatación no mayor de 1 m. Desde ese

170

PREMIOS

punto y hasta el final de la transecta hay sectores donde hubo, en forma discontinua, profundización y colmatación del terreno original de entre 2 y 3 m. En la transecta P7m-P7n, se puede apreciar que existe entre los 2.000 y los 3.000 m un pequeño proceso de profundización del terreno original de entre 3 y 4 m. Desde ese punto y hasta los 8.500 m hubo un gran proceso de colmatación —levemente inferior en los primeros 2.500 m, no mayor a 2 m—, alcanzado luego hasta 6 m de acumulación de sedimentos. Desde ese punto y hasta el final de la transecta hay sectores donde hubo, en forma discontinua, profundización y colmatación del terreno original de entre 2 y 3 m, mostrando que el terreno aún mantiene los antiguos cauces de los ríos Chico y Marapa fuertemente perfilados. En el perfil P13ac-P13ad, muy cercano al anterior, los canales de los ríos se han suavizado levemente, mientras que otros sectores presentan socavación del terreno o acumulación de sedimentos, cúmulos de entre 3 a 4 m. Ya en el sector medio del embalse, a lo largo de la transecta P6k-P6l, correspondiente al sector de la antigua confluencia de los ríos Marapa-Chico y SalíGastona, se pudo apreciar que parte de los antiguos rasgos se mantienen y entre los 9.200 m y 10.500 m hubo una pequeña sedimentación no mayor a 3 m. En la transecta P5i-P5j, situada ya en el sector del antiguo cauce del río Dulce, se observa una profundización, de entre 3 y 4 m, mientras que el sector ubicado más al sur hubo en cambio, un proceso de acumulación de sedimentos entre 2 y 5 m. En el extremo este del embalse, tanto la transecta P4g-P4h como la P3eP3f, muestran que el antiguo cauce se ha profundizado entre 5 y 6 m. Por otra parte, en este mismo sector se han acumulado sedimentos del orden de 3-5 m con respecto al nivel que poseía en el año 2007. La transecta P2c-P2d muestra una profundización del antiguo cauce de 8-9 m. Lo mismo muestra la transecta P1a-P1b, con una profundización del cauce de 10 y 18 m. El levantamiento de detalle que se realizó en la zona próxima al cierre del embalse, muestran un fondo plano conformado por el blanquet, proyectándose aquel hasta las obras de toma y derivación sin obstrucciones; no se detectó acumulación de sedimentos en todo el área (Figura 17). 4.6. Análisis sedimentológicos Los resultados de los análisis granulométricos de las muestras de sedimentos del fondo del embalse Río Hondo para los años 2005 y 2008 se muestran en las Tablas 10 y 11. Los mismos permiten apreciar que existen similitudes generales entre las muestras de los años comparados hasta una distancia de 5

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km de la desembocadura de los principales afluentes. La muestra 13 es la excepción, al registrar un aumento en la granulometría con predominio de la fracción limo sobre la arcilla y porcentaje relevante de la fracción arena. Esta situación probablemente se deba al proceso sedimentario determinado por el cambio de posición del canal distributario sobre la planicie aluvial, mecanismo propio de la construcción del actual delta de los ríos Salí-Gastona. Posiblemente la progradación deltaica que ocurre y queda evidenciada en los planos e imágenes satelitales, la cual genera pérdida en la capacidad de embalse y reducción de vida útil del embalse, no se vea reflejada en los resultados de las muestras, ya que ellas han sido obtenidas de la parte superficial subácuea del cuerpo deltaico, donde prevalece la depositación a partir de la decantación de material pelítico (arcilla-limo) suspendido. En el sector de la cola del embalse (transecta 7) y en el sector noroeste del mismo correspondiente al ingreso del río Salí (muestra 12), los sedimentos son arcillo-limosos. En el sector del río Gastona (muestra 13) también son arcillo-limosos, pero aquí hay una importante proporción de sedimento arenoso (19,83%), producto del arrastre de este afluente. Más al sur, en la misma transecta y frente a las desembocaduras del río Chico, arroyo Matazambi y río Marapa (muestras 14, 15 y 16), los sedimentos son también arcillo-limosos, con una pequeña proporción de arena de casi 5% en la muestra 16. En el sector medio del embalse (transecta P5i-P5j), en el área de ingreso de los ríos Salí-Gastona (muestras 10 y 11), los sedimentos son arcillo-limosos, con alta proporción de limos en el año 2005. En el área ubicada sobre el antiguo canal del río Marapa (muestra 9) nos encontramos con sedimentos compuestos por arena-limo-arcilla (año 2005) y por limo-areno-arcillosos (año 2008), probablemente aquí los sedimentos en suspensión transportados por el agua son menores, ya que la cuenca alta de este río se encuentra regulada, y por ello se extrajo muestra del suelo original. En el sector de la angostura del embalse (transecta P4g-P4h), en la parte norte del mismo (muestra 7), los sedimentos son arcillo-limosos (año 2005), mientras que en el área al sur correspondiente al antiguo cauce del río Dulce (muestra 8) y en la ubicada más al sur (muestra 9), los sedimentos son limosos, con cambiantes y similares porcentajes de arenas y arcillas, muestras que tal vez correspondan al material original del cauce. En el extremo proximal a la presa y a lo largo de las tres últimas transectas (P3e-P3f, P2c-P2d y P1a-P1b), las características texturales de los sedimentos son muy variables, así en las muestras 1 y 2 extraídas muy próximas a la presa, la muestra 1 es areno-limo-arcillosa (año 2005), con más del 58% de la fracción arena y limo-areno-arcilloso (año 2008) y la muestra 2 es arcillo-limosa. La

172

PREMIOS

muestra 3 es prácticamente arcilla pura, ya que la suma de las fracciones limo y arena no llega al 5%. La muestra 4 es arcillo-limosa, con algo más del 5% de arena. La muestra 5 es limo-areno-arcillosa y la muestra 6 es limo-arcillo-arenosa. La alta proporción de arcilla que se registra en algunas muestras de este sector evidencia la mayor distancia al área de aporte. En cambio, las muestras arenosas se pueden deber posiblemente a corrientes turbidíticas arenosas que aprovechan los antiguos cauces para trasladar arena hacia estos lugares lejanos de la desembocadura. La naturaleza areno-pelítica de los sedimentos que arriban al embalse de Río Hondo se debe a la presencia de los diques El Cadillal, ubicado en la cuenca alta del río Salí, y a los diques Escaba y Batiruana, en la cuenca alta del río Marapa. Los embalses El Cadillal y Escaba retienen el 74% de los sedimentos gravosos y arenosos de las crecientes (Mosa, S. y Núñez, V. [2008]), por ello, al embalse llegan principalmente sedimentos de granulometría areno-pelítica. La reducción del volumen debido al aporte de los sedimentos tuvo tasas diferentes para cada año. Así, puede observarse que las tasas de reducción anual de los volúmenes variaron entre 0,138% (2005) y 0,167% (2008) (Tabla 1), y la causa fue, sin duda, el mayor aporte detectado en las mediciones del año 2008 con respecto a los años anteriores, tal como se observa en la Tabla 4. Con base en la tasa de reducción histórica anual del volumen embalsado se puede proyectar el tiempo estimado para la total colmatación del mismo. En el caso de del embalse de Río Hondo sería de 303 años. Dicho tiempo se debe tomar sólo como una medida indicativa de la pérdida total de la capacidad de retención de agua, pero hay que contemplar que la vida útil de un embalse se considera en función del objetivo con el cual fue construido; si se considera que el fin es la producción de energía, la vida útil se reduce al momento en que los sedimentos llegan a cubrir las bocas de toma de agua para las turbinas de generación y este momento puede ser considerablemente menor al estimado como vida útil final. BIBLIOGRAFIA Bigarella, J. J. y Mazuchowski, J. Z., 1985, “Visão integrada da problemática da erosão”, en Simpósio Nacional de Controle de Erosão, v. 3, Maringá, Anais, Marília, ABGE: 327-332. Carvalho, N. O., 1994, Hidrossedimentologia prática, Rio de Janeiro, Companhia de Pesquisa e Recursos Minerais (CRPM), ELETROBRAS, 372 págs. Carvalho, N. O., 2000, Guia de avaliação de assoreamento de reservatórios, Brasília, Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), 140 págs.

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Environmental Systems Research Institute, Inc., http://www.ian-ko.com/resources/ triangulated_irregular_network.htm. Fallas, J., 2002, Normas y estándares para datos geoespaciales, Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica, 47 págs. Fisher, W. L.; Brown Jr., L. F.; Scott, A. J. y McGowen, J. H., 1969, “Delta systems in the exploration for oil and gas”, Austin, Texas University. Bur. Econ. Geol.:10-39. Krumbein, W. C. y Pettijohn, F. J., 1938, Manual of Sedimentary Petrography, New York, 550 págs. Lopes, A. V., 1993, Aplicação de métodos de previsão de assoreamento de reservatórios, Departamento de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Campinas, Campinas-SP, Dissertação de Mestrado, 127 págs. Morris, G. L. y Fan, J., 1997, Reservoir sedimentation handbook: desing and management of dams, reservoirs, and watersheds for sustainable use, McGraw-Hill. New York. Mosa, S. G. y Núñez, V., 2005, “Batimetría y estudio de colmatación del embalse de Río Hondo, Provincia de Santiago del Estero”, informe para la empresa Hidroeléctrica Río Hondo S.A. Inédito. Mosa, S. G. y Núñez, V., 2006, “Batimetría y estudio de colmatación del embalse de Río Hondo, Provincia de Santiago del Estero”, informe para la empresa Hidroeléctrica Río Hondo S.A. Inédito. Mosa, S. G. y Núñez, V., 2007, “Batimetría y estudio de colmatación del embalse de Río Hondo, Provincia de Santiago del Estero”, informe para la empresa Hidroeléctrica Río Hondo S.A. Inédito. Mosa, S. G.; Núñez, V. y Boso, M. (en prensa), “Colmatación de los embalses de generación hidroeléctrica del Noroeste Argentino. Aplicación de nuevas metodologías batimétricas”, Rev. Acua-TIC, UNESCO. Silva, S. Alves da., 2007, “Avaliação do assoreamento do Lago Bonsucesso, Jataí - GO”, Dissertação (Mestrado), Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Curso de Pós-Graduação em Geologia, Curitiba, Brasil.

174

PREMIOS

Tablas Tabla 1. Estimación de la capacidad del embalse de Río Hondo y las reducciones por sedimentación para diferentes años Embalse de Río Hondo Año

Volumen total (hm3)

1968

1.658

Volumen de sedimentos (hm3) ---

Aportes de sedimentos (hm3/año) ---

---

Reducción Anual Volumen (%) ---

1985

1.426,00

232

1992

1.287,00

371

13,65 15,46

13,99

0,803

22,38

0,644

1995

1.280,00

378

1997

1.272,30

385,7

14,00

22,80

0,519

13,30

23,26

2001

1.442,22

0,459

215,78

6,54

13,01

0,198

2003 2005* 2006*

1.334,90 1.468,40 1.459,98

323,1 189,6 198,02

9,23 5,12 5,21

19,49 11,44 11,94

0,264 0,138 0,137

2007* 2008*

1.443,10

214,9

5,51

12,96

0,141

1.390,61

267,39

6,68

16,13

0,167

Reducción Volumen (%)

* Estimaciones a partir de la nueva metodología.

Tabla 2. Coordenadas de los puntos de control (PC) utilizados para la georreferenciación de la imagen satelital LANDSAT y resumen del ajuste obtenido Point

Input X

Input Y

1

3591064.28

6958599.54

3591555.03

6967827.30

6.00

2

3600005.03

6959879.13

3600570.52

6967530.73

3.18

3

3608861.23

6961681.05

3609593.97

6967771.55

5.86

4

3614343.38

6959281.01

3614568.72

6964456.11

3.47

5

3614470.67

6950675.26

3613218.01

6955945.36

3.74

6

--

--

Output X

--

Output Y

--

Residual

omitted

7

3590045.81

6937453.04

3586932.09

6947135.67

4.46

8

3588205.67

6930770.01

3583967.30

6940861.22

5.27

175

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9

3596700.70

6931522.93

3592457.31

6940130.62

2.97

10

3608674.58

6933347.55

3604553.21

6939862.65

6.15

11

3618659.54

6941694.97

3615805.97

6946359.42

3.86

12

3611435.15

6944146.73

3609112.06

6950036.62

5.92

13

3609804.98

6951903.56

3608842.00

6957971.23

4.17

14

3611838.82

6949812.47

3610482.08

6955554.64

3.93

15

3613420.63

6945320.61

3611273.13

6950843.44

3.77

Resample: Summary of Transformation Computed polynomial surface: Linear (based on 14 control points) Coefficient

X

Y

b0

1242836.0373535156800000

-517333.4843750000000000

b1

0.9863534523756243

0.1733290775155183

b2

-0.1714042650419287

0.9835803550668061

Note : Figures are carried internally to 20 significant figures. Formula shown is the back transformation (output to input). Overall RMS = 4.611681

Tabla 3. Aportes de agua recibidos por el embalse de Río Hondo en el período de lluvias en los últimos 8 años. Información proporcionada por la empresa Hidroeléctrica Río Hondo S.A. Volúmenes de agua (hm3) aportados al embalse de Río Hondo 2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

ENE

865,6

423,4

808,5

256,4

328,5

1093,8

1649,5

2462

FEB

1121,5

766,5

338,4

458,8

171,3

498,9

1200,4

2093

MAR

1514,2

1049,3

391,5

326,1

386,6

528,7

1025,5

2674 2036

ABR

1223

589,2

381,4

569

527,7

595,6

353

MAY

621,4

294,9

197,1

270,4

228,9

339

278

630

TOTAL

5345,7

3123,3

2116,9

1880,7

1643,0

3056,0

4506,3

9895

176

PREMIOS

Tabla 4. Variación del volumen para diferentes cotas con una variación de 0,10 m. en profundidad Cota

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

261

73,72

75,62

77,54

79,50

81,50

83,53

85,60

87,71

89,87

92,06

262

94,30

96,59

98,93

101,32

103,75

106,24

108,78

111,37

114,02

116,72

263

119,48

122,31

125,20

128,15

131,18

134,27

137,44

140,69

144,01

147,42

264

150,91

154,50

158,17

161,95

165,82

169,79

173,87

178,05

182,35

186,76

265

191,30

195,97

200,75

205,63

210,62

215,73

220,95

226,28

231,74

237,33

266

243,03

248,86

254,81

260,88

267,07

273,38

279,82

286,39

293,11

299,97

267

306,98

314,16

321,51

329,02

336,70

344,57

352,61

360,85

369,27

377,89

268

386,69

395,68

404,86

414,22

423,77

433,52

443,47

453,64

464,03

474,64

269

485,48

496,57

507,91

519,50

531,35

543,45

555,80

568,38

581,21

594,27

270

607,59

621,16

634,98

649,08

663,43

678,05

692,94

708,12

723,58

739,33

271

755,37

771,71

788,35

805,32

822,64

840,31

858,34

876,73

895,49

914,65

272

934,25

954,30

974,81

995,70

1016,89 1038,34 1060,05 1082,00 1104,21 1126,66

273

1149,37 1172,33 1195,55 1219,02 1242,75 1266,74 1290,99 1315,50 1340,27 1365,31

274

1390,61 1418,24 1445,89 1473,54 1501,19 1528,85 1556,51 1584,16 1611,82 1639,49

275

1667,15

Tabla 5. Diferencias de volúmenes para las distintas cotas del embalse, considerando las situaciones original y actual COTA 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275

VOLUMEN ORIGINAL (Hm3) VOLUMEN ACTUAL (Hm3) DIFERENCIA 2,01 73,72 -71,71 24,27 94,30 -70,04 54,24 119,48 -65,24 93,60 150,91 -57,32 144,54 191,30 -46,76 205,60 243,03 -37,43 284,19 306,98 -22,79 384,13 386,69 -2,56 509,80 485,48 24,32 663,53 607,59 55,94 846,50 755,37 91,13 1059,64 934,25 125,39 1304,00 1149,37 154,63 1581,47 1390,61 190,86 1895,13

1667,15

227,99

177

ENTREGA DEL PREMIO “BAGLIETTO” 2008 AL DR. MOSA, AL LIC. NÚÑEZ Y AL DR. BOSO

Tabla 6. Variación de las superficies para diferentes cotas con una variación de 0,10 m. en profundidad Cota

0,0

0,1

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

261

1862,1

1892,8

1925,6 1959,6

0,2

0,3

1995,7

2033,4

2071,4

2110,6

2152,4

2196,0

262

2242,6

2289,7

2337,2 2385,6

2436,4

2487,2

2539,1

2591,5

2644,9

2702,1

263

2763,1

2825,2

2891,4 2956,7

3024,8

3095,1

3167,6

3244,6

3325,0

3408,3

264

3494,5

3584,2

3676,5 3771,7

3870,5

3971,6

4077,5

4183,4

4296,0

4416,4

265

4535,9

4667,5

4780,4 4886,5

4992,5

5104,3

5219,8

5335,2

5455,7

5588,6

266

5705,3

5825,7

5949,9 6069,1

6191,5

6310,6

6436,8

6573,1

6716,3

6859,5

267

7011,6

7182,2

7347,4 7513,7

7682,0

7864,9

8046,6

8234,7

8425,5

8613,9

268

8801,3

8990,0

9176,8 9362,7

9552,1

9749,1

9953,0 10165,8 10386,0 10611,6

269 10847,1 11086,8 11338,4 11595,1 11849,0 12099,6 12343,4 12586,3 12824,9 13067,3 270 13314,3 13568,0 13827,5 14092,0 14354,6 14619,0 14890,3 15176,5 15464,7 15752,0 271 16038,5 16334,2 16645,5 16972,0 17315,7 17670,0 18031,2 18390,8 18762,8 19157,4 272 19599,9 20045,4 20514,0 20888,9 21190,2 21451,4 21705,0 21954,2 22204,5 22455,9 273 22708,3 22961,2 23217,0 23472,8 23729,8 23988,3 24247,6 24509,7 24772,7 25037,4 274 25301,7 27633,9 27644,7 27650,5 27654,1 27656,9 27658,2 27658,9 27659,9 27660,4 275 27660,8

Tabla 7. Diferencias de superficies para las distintas cotas del embalse, considerando las situaciones original y actual COTA

SUPERFICIE ORIGINAL (Ha)

SUPERFICIE ACTUAL (Ha)

DIFERENCIA

261

2011,31

1862,11

149,20

262

2719,36

2242,56

476,80

263

3458,36

2763,11

695,25

264

4622,50

3494,49

1128,01

265

5540,54

4535,94

1004,60

266

6989,16

5705,34

1283,82

267

9011,74

7011,62

2000,12

268

11212,53

8801,28

2411,25

269

13984,55

10847,13

3137,42

270

16895,26

13314,25

3581,01

271

19814,41

16038,50

3775,91

272

22863,83

19599,86

3263,97

273

25995,25

22708,26

3286,99

274

29563,29

25301,73

4261,56

275

32776,79

27660,82

5115,97

178

PREMIOS

Tabla 8. Coordenadas de los perfiles comparativos entre la situación inicial del cuenco y la actual Transectas P1 P2 P3

P5

Principales

P4

P6 P7 P8

P13 P14 P15

Complementarios

P12

X

Y

Puntos de cada extremo

3608460.30

6956899.23

P1a

3611253.50

6951608.41

P1b

3607678.58

6956736.78

P2c

3608615.67

6952034.17

P2d

3605100.52

6957030.50

P3e

3606614.34

6950610.30

P3f

3604954.54

6957019.12

P4g

3602079.18

6947855.30

P4h P5i

3604576.84

6958406.72

3598958.40

6946646.61

P5j

3604513.89

6959700.94

P6k

3598092.54

6947371.86

P6l

3601827.73

6964569.76

P7m

3594635.52

6944927.16

P7n

3598836.00

6964536.70

P8ñ

3591491.05

6944476.92

P8o

3606329.32

6957477.79

P12aa

3607656.06

6951367.94

P12ab

3603473.47

6962441.66

P13ac

3596934.79

6947850.88

P13ad

3600336.13

6964485.43

P14ae

3593517.94

6945571.74

P14af

3596811.04

6964577.84

P15ag

3595132.05

6961406.23

P15ah

179

ENTREGA DEL PREMIO “BAGLIETTO” 2008 AL DR. MOSA, AL LIC. NÚÑEZ Y AL DR. BOSO

Tabla 9. Coordenadas geográficas de los puntos en que se extrajeron las muestras para el análisis de los sedimentos PUNTO

X

Y

P1m1

3609960.42

6954078.16

P1m2

3609222.42

6955498.89

P2m3

3608079.20

6954721.21

P2m4

3608351.15

6953289.42

P3m5

3606149.47

6952528.16

P3m6

3605632.05

6954650.00

P4m7

3604070.21

6954228.68

P4m8

3603163.89

6951345.68

P5m10

3601991.89

6953042.69

P5m11

3603182.63

6955531.37

P5m9

3600851.19

6950627.33

P7m12

3600177.26

6960088.91

P7m13

3599304.89

6957670.10

P7m14

3598006.61

6954128.65

P7m15

3597044.78

6951520.02

P7m16

3595884.13

6948378.38

Tabla 10. Resultado de análisis granulométrico de muestras del embalse de Río Hondo y los sus ríos afluentes año 2005. Transecta

P1 P2 P3 P4

%

%

%

%

M.O.

Arena

Limo

Arcilla

m1

3,22

58,13

30,25

11,62

m2

0,00

1,52

28,33

70,15

m3

5,63

0,21

35,98

63,81

m4

0,00

0,19

17,45

82,36

m5

0,00

0,31

18,22

81,47

m6

0,00

26,54

44,51

28,95

m7

0,00

3,25

25,98

70,77

m8

0,00

25,68

44,51

29,81

Nº de Muestra

180

PREMIOS

P5

P7

m9

1,62

47,12

35,64

17,24

m10

0,00

0,65

79,21

20,14

m11

2,76

0,29

41,29

58,42

m12

0,00

0,15

30,58

69,27

m13

0,00

2,01

34,52

63,47

m14

0,00

2,01

29,45

68,54

m15

0,00

3,27

25,14

71,59

m16

0,00

5,23

31,14

63,63

Tabla 11. Resultado de análisis granulométrico de muestras del embalse de Río Hondo y los sus ríos afluentes año 2008 Transecta

P1 P2 P3 P4

P5

P7

%

%

%

%

M.O.

Arena

Limo

Arcilla

m1

0,78

32,41

54,01

13,58

m2

3,15

0,25

13,01

86,74

m3

0,87

1,11

1,42

97,47

Nº de Muestra

m4

1,23

5,47

36,42

58,11

m5

2,51

21,38

59,32

19,3

m6

3,08

22,91

48,91

28,18 20,91

m7

4,25

0,88

78,21

m8

0,78

24,33

57,46

18,21

m9

1,62

25,86

56,91

17,23

m10

2,38

0,82

23,33

75,85

m11

2,01

0,87

12,56

86,57

m12

1,89

0,59

42,39

57,02

m13

5,21

19,83

59,92

20,25

m14

4,63

0,65

39,12

60,23

m15

3,01

0,91

34,21

64,88

m16

7,1

1,72

25,53

72,75

ENTREGA DEL PREMIO “BAGLIETTO” 2008 AL DR. MOSA, AL LIC. NÚÑEZ Y AL DR. BOSO

181

Figuras

Figura 1. Ubicación del embalse de Río Hondo

Figura 2. Levantamiento de campo con GPS y ecosonda. Puntos de la batimetría de campo por método de rulos. De fondo la imagen satelital LANDSAT 5 TM 230 079 de fecha 09-Abr-2008

182

PREMIOS

Figura 3. Perfiles principales y complementarios utilizados en los levantamientos batimétricos 2005-2008. El contorno azul corresponde a la cota 274,03 de fecha 09-Abr-2008.

Figura 4. Detalle de la morfología del sector próximo a las obras de toma. Las profundidades están representadas mediante una escala de colores.

ENTREGA DEL PREMIO “BAGLIETTO” 2008 AL DR. MOSA, AL LIC. NÚÑEZ Y AL DR. BOSO

183

Figura 5. Contorno obtenido de la imagen LANDSAT que se constituye en una curva de nivel adicional para la generación del modelo digital de profundidades (MDP) del vaso, ya que se conoce perfectamente la cota correspondiente a la fecha de la escena satelital. Este contorno corresponde a la cota 274,03 msnm tomada de la imagen satelital LANDSAT 5 TM 230 079 09-Abr-2008-; de fondo se presenta el 1º infrarrojo cercano (banda 4).

Figura 6. Generación de la cota 275 msnm proveniente de los datos SRTM de la NGA-NASA, ya que la original —levantada con anterioridad al llenado del embalse— se encuentra en varios sectores, principalmente en la zona del delta, completamente desdibujada debido a la gran movilidad de los sedimentos aportados por los ríos afluentes en la cabecera del embalse.

184

PREMIOS

Figura 7. Ubicación de los puntos donde se extrajeron las muestras para los análisis de sedimentos. Los puntos en color amarillo corresponden a las muestras tomadas en el vaso del embalse, mientras que los puntos en color rojo indican la ubicación de las muestras en las desembocaduras de los ríos afluentes.

Figura 8. Ubicación de los puntos de control para la georreferenciación de las imágenes satelitales LANDSAT 5 TM 230 079. La presente es de fecha 09-Abr-2008.

ENTREGA DEL PREMIO “BAGLIETTO” 2008 AL DR. MOSA, AL LIC. NÚÑEZ Y AL DR. BOSO

185

Figura 9. Plano original digitalizado utilizando el software IDRISI KILIMAJARO®, para la construcción del modelo digital de profundidades.

Figura 10. Modelo digital de profundidades del embalse Río Hondo, calculado a partir de las curvas de nivel correspondientes al proyecto del embalse previo al llenado.

186

PREMIOS

Figura 11. Plano batimétrico del año 2008 generado utilizando el software IDRISI KILIMAJARO®.

Figura 12. MDP 2008 del embalse Río Hondo. Vista en 3D desde el sector Sudoeste. Exageración vertical 100 x.

ENTREGA DEL PREMIO “BAGLIETTO” 2008 AL DR. MOSA, AL LIC. NÚÑEZ Y AL DR. BOSO

Figura 13. Curva cota - volumen para el año 2008.

Figura 14. Curva cota - superficie para el año 2008.

Figura 15. Ubicación de los perfiles longitudinales realizados en el embalse.

187

188

PREMIOS

Figura 16. Detalle de los perfiles longitudinales realizados en el embalse.

Figura 17. Morfología del sector próximo a las obras de toma.

ENTREGA DEL PREMIO “BAGLIETTO” 2008 AL DR. MOSA, AL LIC. NÚÑEZ Y AL DR. BOSO

Figura 18. Detalle de los perfiles transversales realizados en cada transecta comparando el vaso original y los últimos 4 años.

189

190

PREMIOS

ENTREGA DEL PREMIO “ING. GERARDO LASALLE” 2008 AL ING. MIGUEL ÁNGEL GONZÁLEZ

191

Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo V (2009): pp. 191 - 214

ENTREGA DEL PREMIO “ING. GERARDO LASSALLE” EDICIÓN 2008 AL ING. MIGUEL ÁNGEL GONZÁLEZ 1º de octubre de 2009

I. Palabras de apertura a cargo del señor Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Arturo J. Bignoli. II. Presentación del premiado, Ing. Miguel Ángel González, por el señor Académico de Número de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. René A. Dubois. III. Conferencia del Ing. Miguel Ángel González sobre el tema: “Sustentabilidad de la Industria Química”.

192

PREMIOS

ENTREGA DEL PREMIO “ING. GERARDO LASALLE” 2008 AL ING. MIGUEL ÁNGEL GONZÁLEZ

193

ENTREGA DEL PREMIO “ING. GERARDO M. LASSALLE” EDICIÓN 2008 AL ING. MIGUEL ÁNGEL GONZÁLEZ 1º de octubre de 2009

Palabras de apertura a cargo del señor Secretario de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Ricardo A. Schwarz Buenas tardes. Les agradezco mucho que hayan venido a este acto de la Academia Nacional de Ingenieria cuyo efecto es hacer la entrega al Ing. Miguel A. González del Premio Gerardo Lassalle edición 2008. El Ing. Lasalle fue uno de los fundadores de esta institución y se ha considerado importante y necesario recordarlo a través de este premio, que se otorga a quienes se hayan destacado en estudios industriales, en innovación tecnológica y en el desarrollo de los recursos humanos tangibles. El premio se otorga cada dos años. La primera vez fue entregado en el año 2002 al Ing. Luis A. Rey, en 2004 al Ing. Carlos D. Tramutola y en 2006 al Ing. Javier O. Tizado. Hoy entregaremos este merecido premio al Ing. González, que consta de una medalla, el diploma correspondiente que así lo acredita y, como es costumbre, le entregamos el último tomo de los Anales de la Academia, publicación que venimos editando desde hace cuanto años, y el libro del que es autor el Ing. Butty Teoría General de la elasticidad de sólidos homogéneos e isótropos especiales para sobrellevar las noches de insomnio. Cederé ahora la palabra al señor académico Ing. Manuel Solanet, quien leerá las palabras de presentación del recipiendario realizadas por el Ing. René A. Dubois, quien lamentablemente por razones de salud no ha podido asistir al acto de hoy.

194

PREMIOS

ENTREGA DEL PREMIO “ING. GERARDO LASALLE” 2008 AL ING. MIGUEL ÁNGEL GONZÁLEZ

195

Presentación del Ing. Miguel Ángel González a cargo del señor Académico de Número, Ing. René A. Dubois

Señoras, señores, colegas: Me resulta sumamente grato realizar la presentación del Ing. Miguel Ángel González con motivo de la entrega del premio Ing. Gerardo M. Lassalle. El Ing. González nació en Lanús, Provincia de Buenos Aires, el 26 de diciembre de 1947, es casado y tiene tres hijos, Gabriela, Mariano y Agustina. Egresó como Ingeniero Químico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Buenos Aires el 27 de agosto de 1971. Se destacó por su brillante gestión empresaria, que permitió lograr el resurgimiento de una industria química basada fundamentalmente en los recursos renovables, como son el alcohol etílico derivado de la caña de azúcar, el agua, el aire y la sal. Sabemos que al igual que otros sectores industriales la industria química, tiene una larga historia en nuestro país, que muestra la lucha que han tenido que desarrollar los empresarios de ese sector para mantenerla en funcionamiento y en crecimiento, con poco éxito en la mayoría de los casos, debido a razones políticas, económicas, y con regímenes cambiantes de promoción. Es interesante señalar que la industria química, que comenzó sus actividades en 1856 con la explotación de los productos derivados de la manufactura del gas de alumbrado, llegó a tener en funcionamiento más de 6.000 establecimientos de productos químicos y afines en 1974 y que posteriormente comenzó a declinar el número de productores, entre ellos algunos muy importantes, como lo fueron Compañía Química y Duperial, quedando finalmente como sector destacado la industria petroquímica. Me he permitido tomar la libertad de mencionar estas circunstancias porque creo que es muy importante conocer los problemas del desarrollo de este sector, para poder evaluar la importancia que tiene realizar una gestión empresaria exitosa en este contexto.

196

PREMIOS

El Ing. González comenzó su actividad profesional en SASETRU, donde tuvo a cargo la supervisión de la producción, prosiguió luego en 1976 en la industria química, en el sector comercial de Atanor S.A., donde por ese entonces llega a desempeñarse como gerente de ventas de productos químicos. A partir de 1980 se incorpora a la división internacional de FERRO Corporation, actuando como gerente de nuevos proyectos para el desarrollo de una gran variedad de productos químicos en distintas plantas de producción donde se fabrican pigmentos para la industria plástica y para la industria metalúrgica. En 1983 regresa a Atanor S.A. como gerente de ventas de polímeros y agroquímicos. A partir de 1985 pasa a ser gerente comercial y en 1992 es designado gerente de la división agroquímicos de Atanor. A partir de 1993 y hasta 1997 se desempeña como gerente general y vicepresidente de Atanor S.A. Simultáneamente, entre 1994 y 1995 fue gerente general y director delegado de la empresa Sulfacid, perteneciente al grupo Bunge y Born. Actualmente ocupa el cargo de presidente en las siguientes empresas: en atanor desde 1997, en la Compañía Azucarera Concepción S.A. desde 2005 y en Valuveal S.A. desde 2007. La excelente gestión empresaria realizada durante este período al frente de Atanor permitió un crecimiento muy importante de esta empresa, que realizó adquisiciones y desarrolló e incorporó nuevos productos, incrementando sus ventas en cinco años en un 400%, con 12 establecimientos industriales y una operación en China con la empresa Xingor. En cuanto a la actividad docente, se ha desempeñado en instituciones tales como la Universidad de Morón y la Universidad de Buenos Aires. Ha dictado varias conferencias sobre su especialidad en la Universidad de Buenos Aires, el Instituto del Petróleo y el Gas y en el Instituto Argentino de Ejecutivos de Finanzas. Desempeña también una intensa actividad gremial empresaria, ocupando desde 1999 el cargo de presidente de la Cámara de la Industria Argentina de Fertilizantes y Agroquímicos y de Vicepresidente 1° de la Cámara de la Industria Química y Petroquímica. En 2007 recibió el premio “Empresario del año de la Republica Argentina”. Señoras, señores y colegas: con ustedes el Ing. Miguel Ángel González, que disertará sobre el tema “Sustentabilidad de la industria química”.

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SUSTENTABILIDAD DE LA INDUSTRIA QUIMICA Ing. Miguel Ángel GONZÁLEZ Presidente y Director General de Atanor S.C.A. Presidente de la Cámara de la Industria Argentina de Fertilizantes y Agroquímicos Vicepresidente de la Cámara de la Industria Química y Petroquímica de la República Argentina

Resumen El consumo intensivo de los combustibles fósiles, petróleo y gas, como fuente energética y materias primas químicas ha llegado a comprometer su fluido abastecimiento, poniendo en riesgo la sustentabilidad de la industria química en el futuro próximo. Existen recursos sustitutivos, de carácter renovable, cuya disponibilidad y explotación podrían mejorar sustancialmente la importancia estratégica de aquellos países capaces de producirlos en forma económica y eficiente. Argentina es uno de esos países y se encuentra posicionada frente a una oportunidad que debemos aprovechar. Palabras clave: bioetanol, biodiesel, dique de llanura, energía eólica.

I. Situación tradicional Todo proyecto destinado a la obtención de un producto requiere aporte de capital, cuyo monto dependerá de la magnitud y la complejidad del proyecto a construir y su costo será función del período de repago que la rentabilidad del mismo permita garantizar a sus accionistas. Esta circunstancia adquiere una importancia fundamental para la Industria Química, a punto tal que se la ha llegado a considerar un ejemplo emblemático de aquellas industrias de “capital intensivo”. Por décadas hemos apreciado que, una vez resueltas las cuestiones tecnológicas —investigación y desarrollo del proceso, ingeniería básica y de detalle,

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impacto ambiental, higiene y seguridad—, la factibilidad para la elaboración de productos químicos se reducía a captar el interés de inversores públicos o privados, individuales o institucionales, asegurando una rentabilidad al capital aportado que se ubicara razonablemente por encima de otras alternativas financieras y les permitiera recuperar los montos invertidos en un período notablemente más breve que la vida del proyecto. Así, los propietarios (accionistas) de la empresa productora se aseguraban la obtención de dividendos (utilidades distribuidas) que, con posterioridad a la devolución de los préstamos que habían financiado la construcción, se constituían en sólidas ganancias cuya duración estaba en línea con la vida exitosa del proyecto. Asumiendo que se hubiera realizado una correcta evaluación del mercado del producto químico a fabricar, la tecnología utilizada no resultase afectada por algún factor de obsolescencia técnica durante la vida del proyecto, la escala de producción permitiera lograr costos competitivos respecto de productos iguales o sustitutivos existentes en el mercado y la transformación química que se operara entre materias primas y productos terminados fuera de una magnitud tal que resultara un desafío de alto riesgo la construcción futura de otro proyecto para fabricar productos iguales o sustitutivos, estábamos en condiciones de asegurar a los inversionistas (entidades de crédito y/o accionistas) el éxito económico y financiero de su participación monetaria. De esta manera, hemos observado que desde el nacimiento mismo del conocimiento químico, aplicado a nivel industrial que tuvo lugar a principios del Siglo XIX, y hasta la segunda mitad del Siglo XX, todo proyecto que tuviera a su favor los siguientes factores: tecnología, integración y escala, resultó exitoso. En síntesis, podemos concluir que de la cuidadosa evaluación de los tres factores mencionados ha resultado la factibilidad y duración, en una palabra, la sustentabilidad de un proyecto químico (Figura I. Sustentabilidad del Proyecto Químico). Al presente, el concepto de sustentabilidad es de aplicación generalizada, pero su definición adquiere una importancia singular respecto de la visión con la que debemos evaluar la situación actual y el desarrollo futuro de la Industria Química. II. El recurso energético Desde su reconocimiento como la capacidad de producir cambios (transformaciones), la energía ha sido el vector del desarrollo de la Industria Química.

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Podemos asegurar que, al menos en su manifestación calórica, la energía aparece en la totalidad de las reacciones químicas. Reconociendo la existencia de diferentes fuentes de generación, podemos asegurar que la energía que demanda nuestra industria se origina prioritariamente en la aplicación de recursos no renovables, mayoritariamente petróleo y gas. Adicionalmente, estos dos importantísimos recursos han llegado a transformarse en las materias primas fundamentales de la producción química mundial y su demanda global, como fuentes energéticas combustibles y materias primas básicas para la Industria Petroquímica, no ha visto interrumpido su crecimiento desde el inicio de su extracción industrial, ocurrida en la segunda mitad del Siglo XIX. Desde entonces, la exploración y explotación de petróleo y gas no ha reconocido fronteras diferentes de la regulación de la oferta que de tiempo en tiempo, y por razones de mercado, se han autoimpuesto los principales países productores del mundo nucleados en la Organización de Países Exportadores de Petróleo (OPEP). La destrucción por combustión para generar otras formas de energía, sumada a su aplicación como materia básica para la obtención de productos petroquímicos y sus derivados, todos ellos de gran importancia para el desarrollo y sostenimiento de la vida humana, ocurrida a lo largo de los últimos 150 años, resultó de una dimensión tal que, al presente, el mundo ha comenzado a manejar casi en forma cotidiana estadísticas respecto de las reservas disponibles de combustibles fósiles que, en el mejor de los casos, no superan los 50 años. Obviamente, todas estas condiciones están influenciadas por acciones comerciales que se orientan al sostenimiento y al crecimiento de los precios de petróleo y gas, pero resulta indudable que el enfrentamiento entre una oferta imperfecta (OPEP) y una demanda creciente ha generado una evolución de precios internacionales (Figura II. Evolución de los precios del petróleo; Figura III. Evolución de los precios del gas natural) que habla a las claras del sostenido y seguro agotamiento de estos dos importantísimos recursos naturales no renovables. Observando el esquema de la producción petroquímica básica (Figura IV. Derivados del petróleo; Figura V. Derivados del gas natural), la mayoría de los productos químicos indicados como finales son materias primas de industrias químicas específicas como la agroquímica, farmoquímica, plástica, etc. II.1. Situación actual Ubicándonos en la situación actual de la industria química y en la intención de evaluar el desarrollo de la misma en el futuro próximo, resulta notable que la

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viabilidad de un nuevo proyecto de construcción de una planta química dependerá, en mayor medida, de la certeza en la disponibilidad de materias primas que de la obtención de los aportes monetarios destinados a la financiación del proyecto. Esta apreciación, que podría resultar opinable respecto de la elaboración de algunas sustancias químicas, resulta críticamente valedera para el sector más importante y tecnológicamente desarrollado de nuestra actividad: la Petroquímica. Hoy resultaría impensable gestionar la inversión para la construcción de un proyecto químico que, contando con tecnología de punta, alta integración productiva y escala comercialmente competitiva, no pudiera garantizar su abastecimiento actual y futuro de petróleo y gas, bajo la forma de materia prima y/o energía requerida para el proceso industrial. II.2. Hacia una nueva Química En los umbrales del agotamiento de la disponibilidad de los recursos energéticos fósiles, resulta imprescindible repensar la elaboración de productos, hoy, de origen petroquímico, sustituyendo el petróleo y el gas por materias primas renovables, en el objetivo de asegurar la sustentabilidad de la oferta química en el largo plazo, reservando para los combustibles fósiles aquellas aplicaciones en las que su reemplazo resulte desaconsejable por razones tecnológicas y/o de fuerte incidencia económica negativa. Esta nueva química se cimentará, fundamentalmente, en la producción agraria y conducirá hacia un reposicionamiento estratégicamente positivo de aquellos países con alta disponibilidad de áreas cultivables. Es importante señalar que no nos estamos refiriendo a una situación hipotética; por el contrario, existen al presente plantas productoras y proyectos en ejecución que, a partir de materias primas renovables, elaboran productos que tradicionalmente fueron obtenidos a partir de petróleo y gas. Consideramos los siguientes ejemplos de plantas en marcha ilustrativos de esta nueva forma de concebir la producción química (Figura VI. Ácido acético y bioetanol de caña de azúcar; Figura VII. Etileno y derivados a partir de etanol; Figura VIII. Biogás de residuos orgánicos; Figura IX. Propilenglicol y sorbitol de caña de azúcar; Figura X. Furfural de residuos vegetales; Figura XI. Biodiesel y glicerina de caña de azúcar y oleaginosas; Figura XII. Propilenglicol de glicerina; Figura XIII. Tensiactivos de aceite vegetal y etanol; Figura XIV. Integración productiva desde oleaginosas y caña de azúcar; Figura XV. Integración productiva desde cereales y caña de azúcar).

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A esta secuencia podríamos agregar proyectos que se encuentran aún en fase de investigación, pero que seguramente, algunos de ellos alcanzarán el nivel industrial en un futuro no muy lejano. III. Argentina: una oportunidad El nuevo perfil que necesariamente adquirirá la producción química en el futuro próximo colocará en situación de privilegio a países con fuerte producción agrícola, como Estados Unidos de Norteamérica, Argentina y Brasil. En el caso particular de nuestro país, la generalizada adopción de nuevas tecnologías que permitieron incrementar la productividad granaria, sumada al continuo mejoramiento genético de los cultivos, nos posibilitará asegurar el abastecimiento de las distintas materias primas de origen vegetal. Pero, para aprovechar integralmente esta inmejorable oportunidad, deberían adoptarse políticas de Estado orientadas a la promoción, desarrollo y abastecimiento suficiente de recursos naturales renovables sustitutivos del petróleo y gas. Entre ellas consideramos fundamentales las siguientes: – sustitución de las motonaftas por bioetanol elaborado a partir de caña de azúcar y no de maíz, reservando para este cereal su uso como nutriente animal y asegurando la evolución rentable de la industria azucarera argentina; – sustitución de los combustibles diesel por biodiesel, preferentemente elaborado a partir de colza, pues su aceite tiene escasa demanda en la industria alimenticia y la producción de esta oleaginosa se puede concentrar en el período inverno-primaveral (ciclo trigo y otros cereales), sin afectar la producción nacional de soja; – eliminación del uso del gas natural como combustible para el transporte automóvil; – construcción de centrales hidroeléctricas, incluyendo diques de llanura que, a la par de generar energía eléctrica renovable y sustitutiva de la térmica, permitirán incorporar tierras áridas y semiáridas a la producción agrícola y evitarán el efecto destructivo de las inundaciones y sequías sobre las actuales superficies fértiles (Figura XVI. Dique de llanura); – aprovechamiento integral de la energía eólica sustitutiva de la térmica mediante la construcción de parques eólicos ubicados estratégicamente respecto de la factibilidad económica de su conexión al sistema eléctrico integrado nacional (Figura XVII. Campo eólico);

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–

constitución de equipos multidisciplinarios de trabajo cuyo objetivo sea la investigación y desarrollo de procesos que a nivel industrial permitan la sustitución de petróleo y gas como combustibles y/o materias primas (Ejemplo: biogás). (Figura XVIII. Planta generadora de biogás). Sin perjuicio de lo señalado, Argentina debería darse un marco regulatorio que promueva y asegure jurídicamente la exploración y explotación de las reservas nacionales, tanto continentales como off-shore, de petróleo y gas.

Proyecto Químico

Ingeniería

Financiación

Recursos

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Tecnología



Pública



Materias Primas

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Integración



Privada



Energía



Escala

Figura I. Sustentabilidad del proyecto químico

Figura II. Evolución de los precios del petróleo

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Figura III. Evolución de los precios del gas natural

Figura IV. Derivados del petróleo

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Figura V. Derivados del gas natural

Figura VI. Ácido acético y bioetanol de caña de azúcar

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Figura VII. Etileno y derivados a partir de etanol

Figura VIII. Biogás de residuos orgánicos

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Figura IX. Propilenglicol y sorbitol de caña de azúcar

Figura X. Furfural de residuos vegetales

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Figura XI. Biodiesel y glicerina de caña de azúcar y oleaginosas

Figura XII. Propilenglicol de glicerina

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Figura XIII. Tensioactivos de aceite vegetal y etanol

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Figura XIV. Integración productiva desde oleaginosas y caña de azúcar

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Figura XV. Integración productiva desde cereales y caña de azúcar

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Figura XVI. Dique de llanura

Figura XVII. Campo eólico

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Figura XVIII. Planta generadora de biogás

Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo V (2009): pp. 215 -215 240

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ENTREGA DEL PREMIO “ING. ENRIQUE BUTTY” EDICIÓN 2009 AL DR. ING. MARIO EDUARDO DE BÓRTOLI 19 de noviembre de 2009

I. Palabras de apertura a cargo del señor Vicepresidente 1º de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar A. Vardé. II. Presentación del Dr. Ing. Mario Eduardo De Bórtoli a cargo del señor Académico de Número de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Alberto H. Puppo. III. Conferencia del Dr. Ing. Mario Eduardo De Bórtoli sobre el tema: “Innovaciones en el diseño de túneles de viento”.

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ENTREGA DEL PREMIO “ING. ENRIQUE BUTTY” EDICIÓN 2009 AL DR. ING. MARIO EDUARDO DE BÓRTOLI 19 de noviembre de 2009

Palabras de apertura a cargo del señor Vicepresidente 1º de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar A. Vardé Señoras y señores: Queremos agradecer la presencia de todos ustedes y declarar abierta esta sesión pública de la Academia de Ingenieria que tiene por objetivo entregar el premio Enrique Butty al Dr. Ing. Mario Eduardo Bórtoli. Esta sesión debería haber sido presidida por el Ing. Arturo Bignoli, quien no ha podido estar presente por razones de salud. Me ha pedido especialmente le trasmita sus felicitaciones al premiado. Este premio fue creado por la Academia hace ya varios años en homenaje al Ing. Enrique Butty y está orientado, en términos específicos, a las estructuras. Esta es la decimocuarta vez que entregamos este galardón, y obviamente siempre los premiados son aquellos que han tenido un desarrollo muy importante en sus carreras, por eso yo creo que el Dr. Ing. De Bórtoli lo merece ampliamente, ya que es un joven ingeniero, por lo menos en términos relativos, con un futuro muy promisorio. El jurado que decidió entregar por unanimidad este premio al Dr. Ing. De Bórtoli está constituido por Ing. Alberto H. Puppo, el Ing. Víctor O. Miganne, el Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi, el Ing. Tomás A. del Carril y el Dr. Ing. Raúl A. Lopardo. Creo que viendo los antecedentes del ingeniero, este premio es altamente meritorio para él, realmente lo merece, sobre todo porque está dedicado a una línea de investigación que en los últimos años ha tomado mucha importancia, como es la acción de la dinámica en las construcciones civiles, a partir de la experimentación en dicha área.

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Vamos a entregar el diploma y la medalla que gratifica la adjudicación. Ahora cederé la palabra al Ing. Puppo, quien realizará la presentación del recipiendario. Muchas gracias.

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Palabras de presentación del Dr. Ing. Mario De Bórtoli a cargo del señor Académico de Número de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Alberto H. Puppo

Señor Vicepresidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar Vardé. Señores Académicos. Familiares y amigos del Dr. Ing. Mario Eduardo De Bórtoli. Señoras y señores. Una vez más nos reunimos en una ceremonia de entrega del Premio Butty, instituido por esta Academia hace 30 años, con el doble propósito de recordar al Ing. Enrique Butty y de premiar cada dos años a un destacado profesional de la Ingeniería Civil. Butty fue unos de los más notables ingenieros argentinos del siglo XX. Cofundador de esta Academia, Profesor, Decano y Rector de la Universidad de Buenos Aires, presidente de las empresas Obras Sanitarias de la Nación, YPF y SEGBA, escritor fecundo en temas de la Ingeniería Estructural, Elasticidad, Física Matemática y Filosofía de la Ciencia, en resumen, una personalidad destacadísima que evocamos con reverencia. Con el Premio Butty se distingue a un Ingeniero Civil con edad entre cuarenta y cincuenta años que se haya destacado por la calidad de su actividad en la docencia, investigación y servicio profesional. El premio es un reconocimiento a la labor desarrollada y, a la vez, un estímulo para su continuación. El premiado en esta decimocuarta entrega del Premio Butty es el Dr. Ing. Mario Eduardo De Bórtoli. Como se desprende de la lectura de su currículum vitae, del cual expondré un breve resumen, se trata de un sobresaliente ingeniero que actúa como profesor e investigador en el ámbito universitario del nordeste de nuestro país, siendo parte del grupo de profesionales que trabaja con el túnel de viento de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE), única instalación de este tipo dedicada al estudio de estructuras civiles en la Argentina.

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De Bórtoli se graduó sucesivamente como Ingeniero en Construcciones, Ingeniero Hidráulico e Ingeniero Civil en la UNNE. En esta misma universidad obtuvo su Máster con la tesis “Simulación del viento natural en el túnel de viento de la UNNE por el método de Counihan”, siendo orientador el Dr. Ing. Joaquim Blessmann. Posteriormente, con la orientación del Dr. Ing. Jorge Daniel Riera, recibió el Doctorado en Ingeniería en la Universidad Federal de Río Grande del Sur (Brasil) con la tesis “Efecto del entorno urbano sobre las acciones del viento en edificios”. La trayectoria de De Bórtoli en la docencia universitaria es continua e importante. En la actualidad es Profesor Titular de la asignatura “Mecánica de Fluidos” en la Facultad de Ingeniería de la UNNE, Departamento de Mecánica. También es Profesor Titular de “Mecánica de Fluidos y Máquinas Fluidodinámicas” en la Facultad Regional Resistencia de la Universidad Tecnológica Nacional (UTN). En la Maestría en Ciencias de la Ingeniería que se desarrolla en la UNNE tiene a su cargo la materia “Análisis, proyecto y evaluación de experimentos”. En el Departamento de Ingeniería de la Universidad Nacional del Sur ha dictado un curso de posgrado sobre Ingeniería de Viento. Las publicaciones de De Bórtoli son numerosas. En revistas nacionales e internacionales ha publicado importantes trabajos sobre la acción del viento sobre construcciones, donde expone resultados obtenidos en ensayos realizados en el túnel de viento de la UNNE. También ha presentado más de treinta trabajos de su especialidad en congresos nacionales e internacionales, además de una docena de valiosos trabajos de divulgación. En el marco de la UNNE, De Bórtoli integra permanentemente equipos de investigación que estudian la acción del viento sobre diversos tipos de construcciones. En la actualidad es, entre otras actividades similares, Director del Proyecto de Investigación de la UNT “Análisis de estructuras reticuladas esbeltas y vehículos terrestres en modelos reducidos en túneles de viento”. De Bórtoli integra desde 1999 la Comisión Permanente de CIRSOC que se ocupa de la actualización del Reglamento CIRSOC 102 sobre la Acción del Viento sobre las Construcciones. Indudablemente, sus conocimientos y trabajos de investigación sobre el tema son de gran importancia para el accionar de la Comisión. De Bórtoli ha participado en numerosos trabajos de consultoría realizados en el túnel de viento de la UNNE. Entre otros, se encuentran análisis experimentales de la cubierta del Estadio del Racing Club de Avellaneda, de las torres y pináculos de la Catedral de La Plata, de la cubierta del Polideportivo Jaime Zapata y del Polideportivo de Formosa.

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Finalmente, deseo felicitar sinceramente a De Bórtoli en nombre de la Academia y en el mío propio por el premio que acaba de recibir. Nos disponemos a escuchar con todo interés su conferencia sobre “Innovaciones en el diseño de túneles de viento”. Muchas gracias.

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INNOVACIONES EN EL DISEÑO DE TÚNEL DE VIENTO Dr. Ing. Mario Eduardo DE BÓRTOLI Laboratorio de Aerodinámica. Facultad de Ingeniería. UNNE.

Resumen Es un hecho ampliamente documentado que las tormentas eléctricas (thunderstorms-TS) pueden generan en su interior eventos que involucran flujos de vientos descendentes de elevada velocidad conocidos como “downburst”. Estos eventos son de muy corta duración, típicamente no estacionarios y espacialmente muy localizados. La naturaleza no estacionaria de las tormentas descendentes TS hace que su simulación experimental en laboratorio sea dificultosa. Se conocen varias técnicas de reproducción en condiciones controladas, sin embargo restringidas a muy pequeña escala, resultando inadecuadas en aplicaciones de la ingeniería del viento que involucran modelos de estructuras. El Laboratorio de Aerodinámica de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) comenzó un programa experimental para caracterizar el flujo en tormenta descendente, en principio asumida estacionaria. En este trabajo se presentan los primeros resultados obtenidos empleando un arreglo inicial experimental. Se utilizó un ventilador centrífugo que impulsa el aire en dirección normal a la superficie de prueba, registrándose las siguientes variables: a) las velocidades medias de flujo y presión estática en la región de impacto; b) la variación de presión y velocidad a lo largo del chorro de aire; c) las componentes fluctuantes de la velocidad en el chorro de aire y d) el perfil vertical de la componente horizontal de la velocidad en la región de impacto. Se compararon con datos de ensayos experimentales previos disponibles en la literatura técnica y se confirman la aplicabilidad del método y el equipo usado, manteniendo la limitación de la escala geométrica obtenida. Así, este problema es analizado y discutido en el presente trabajo, finalizando con una propuesta innovadora que, conservando las virtudes y equipamiento desarrollado en túneles aerodinámicos de capa límite, permitiría aumentar la escala de simulación. Palabras clave: Túnel de viento, tormentas intensas, torres de transmisión de energía eléctrica. Abstract Damage caused by thunderstorms (TS) events in temperate climates is nevertheless quite significant, especially in transmission lines, which are particularly sensitive to their action on account of their large extensions. In spite of the small area affected by each individual TS event, increasing field evidence reveals that most damage caused by wind action in regions not affected by tropical storms is due to TS winds.

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The strongly non-stationary nature of TS downdrafts renders their simulation in laboratory experiments quite difficult. Several techniques proposed to reproduce the effect of TS winds under controlled laboratory conditions are restricted to very small scales, resulting thus inadequate to be used in wind engineering applications involving models of engineering structures. The Aerodynamics Laboratory of the Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) launched an experimental program to characterize the flow in a downdraft, initially assumed to be stationary. In this paper the first results obtained employing an initial experimental arrangement are presented. A stationary air jet impinging normally to the ground floor was used in the experiments, in which the following variables were measured: (a) the mean flow velocities and static pressure in the region of impact, (b) the variation of pressure and velocity along the jet, (c) the fluctuating velocity components in the impinging jet, (d) the vertical profile of the horizontal velocity component in the region of impact. The results were compared with previous data available in the technical literature and confirm the applicability of the method and equipment used while maintaining the limitation of the same widely reported by other researchers in relation to the geometrical scale obtained. In this sense this problem is analyzed and discussed, finishing the job with an innovative proposal that, preserving the virtues and the equipment developments used in boundary layer wind tunnels to increase the scales of simulation, proposes a new design of wind tunnel that combines horizontal and vertical flows including the transitory effect.

1. Introducción Es extensamente reconocido que las tormentas (TS), generadas en nubes de cumulonimbo totalmente desarrolladas, a menudo suscitan intensas corrientes descendentes (downdrafts) que producen inmediatamente, al impactar contra el suelo, vientos de elevada velocidad y corta duración que afectan pequeñas áreas. Es notable que la mayor parte de los códigos que contemplan los efectos del viento sobre edificios y estructuras todavía limiten sus prescripciones al viento producido en una atmósfera neutralmente estable, implicando escalas grandes (vientos sinópticos), caracterizados por una velocidad media horizontal, que aumenta gradualmente con la distancia a la tierra hasta que la altura de gradiente sea alcanzada (Letchford, C. W. et al. [2001]; Lin, W. E. et al. [2004]; Chay, M. T. et al. [2006] y Schwarzkopf, A. y Rosso [1993]). Informes de colapsos imprevistos en líneas de transmisión de energía eléctrica indican que la mayor parte de los accidentes fueron causados por tormentas no contempladas en los códigos de viento. Las empresas de transporte de energía de EE.UU., Sudáfrica, Brasil (Blessman, J. [2001]), Uruguay (Durañona, V. y Cataldo, J. [2008]) y Argentina (Schwarzkopf, A. 1984]), entre otros, divulgaron que las tormentas causantes de daños significativos estaban asociadas con vientos transitorios extremos causados por los desplazamientos de masas de aire descendente (Goliger, A. M. y Milford, R. V. [1998]).

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Estos vientos, de difícil detección por la brevedad de su tiempo de acción (fenómeno no estacionario) y por ser espacialmente localizados, constituyen un fenómeno cuyo registro es de extrema dificultad (Lin, W. E. et al. (2004]). Podría concluirse que la información referida a las tormentas descendentes es insuficiente, siendo necesario sistematizar el procedimiento de valoración de carga utilizado en los códigos de viento para definir comunes denominadores que tienden a unificar criterios. También es oportuno desarrollar técnicas de simulación experimental y numérica para obtener información en una manera sistemática y económica, respeto de la interacción de las corrientes descendentes y las torres de transmisión de energía (Letchford, C. W.; Mans, C. y Chay, M. T. [2002]). En este sentido, la técnica de simulación denominada wall-jet es ampliamente utilizada por investigadores, pero sólo permite manejar escalas cuyas magnitudes no son aplicables a problemas de Ingeniería Estructural; sin embargo, la simplicidad del equipo y su aptitud para la reproducción total del evento lo convierten en un instrumento válido de comparación (De Bortoli, M. E. et al. [2008]). Este trabajo presenta los primeros resultados obtenidos en una simulación realizada en el Laboratorio de Aerodinámica de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) (Wittwer, A. R. y Möller, S. V. [2000]), correspondiente a un programa experimental para caracterizar el flujo de una corriente de aire descendente, supuesta, en principio, estacionaria. Se utilizó un ventilador centrífugo que produce un chorro de aire que impacta normalmente sobre una superficie. De este modo, en base a experiencias alcanzadas por otros investigadores (Lin, W. E. et al. [2004]; Wood, G. S. et al. [2001]; Choi, E. C. [2007]), se desarrolló un arreglo experimental que produce corrientes de aire descendentes que impactan sobre la superficie, generando flujos radiales de manera similar a las tormentas verticales. Para verificar la aplicabilidad del equipamiento propuesto, se midieron las velocidades medias y fluctuantes en el chorro de aire descendente y en el flujo de salida radial, además de la presión estática superficial media e instantánea sobre la superficie de impacto, contrastándose los valores obtenidos con datos señalados en la literatura técnica actual. Los métodos de simulación empleados hasta ahora permiten la simulación del evento en su conjunto, lo cual es útil para comprender los diversos aspectos del fenómeno, pero no permiten obtener escalas de simulación de interés para los problemas de ingeniería. En este sentido, Lin (2004) presentó una aproximación de solución al problema de escala, pero no logró independizar el efecto transitorio de los equipos empleados, manteniendo limitaciones en las características del escurrimiento obtenido.

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El problema de las escalas de reproducción del evento es uno de los inconvenientes críticos y debe ser mejorado para que la simulaciones obtenidas en laboratorio puedan utilizarse en el área de la ingeniería estructural. Sin embargo, existe suficiente información de la influencia de los factores analizados (variaciones de las condiciones del fluido al ingreso, variación de la intensidad de turbulencia, velocidades medias, diámetro del conducto, distancia de la placa a la salida del conducto, la rugosidad de la superficie de impacto, efectos de confinamiento por paredes laterales, entre otras) en la respuesta obtenida. Considerando la dificultad planteada, este trabajo aborda el problema de escala y propone un diseño innovador de túnel de viento que, conservando las virtudes y el equipamiento utilizado en túneles de viento de capa límite, permite incrementar la escala de simulación combinando flujos de aire verticales y horizontales, incluyendo los efectos transitorios. 2. Método experimental En la Figura 1 se observa el arreglo experimental empleado, la tormenta vertical es reproducida mediante un flujo de aire impulsado por un ventilador centrífugo guiado por un conducto de 3,4 m de longitud que impacta en forma normal sobre una plataforma de madera. Esta superficie está montada sobre una base regulable perpendicular a la boca de salida del tubo. Se utilizó un tubo de 100mm de diámetro para producir el efecto del “chorro de aire” (wall-jet).

Figura 1. Arreglo experimental

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La distancia (z) de la superficie de impacto (2,40 m x 1,20 m) a la boca del tubo puede variar desde 483 mm hasta 876 mm. Para el presente trabajo, z se mantuvo en 483 mm y la velocidad del flujo de aire fue aproximadamente de 33 m/seg., y la intensidad de turbulencia del 4%. Esta relación z/D se utilizó por encontrase en el rango de valores de tormentas verticales pequeñas que oscila entre 0,75 y 7,5 conforme las afirmaciones de Segupta & Sarkar (2008). 3. Medición de las velocidades El campo de velocidades medias del escurrimiento radial horizontal paralelo a la superficie de impacto y las velocidades a la salida del conducto se midieron con un tubo de Pitot-Prandtl. La figura 2 compara el perfil de velocidades medias determinado con el obtenido por Chay, M. (2001). La velocidad del viento registrada a una distancia de medio diámetro de la boca de salida del conducto y en dirección del eje del mismo (X/D=0) se emplea como velocidad de referencia para cada serie de pruebas. Un anemómetro de hilo caliente se empleó para verificar los valores de las velocidades axiales en el flujo, como también el perfil de velocidades a distintas relaciones de X/D. La Figura 3 muestra el espectro de la componente fluctuante de la velocidad registrada en coincidencia con el eje del tubo.

Figura 2: Perfil de velocidades del Jet

Figura 3: Espectro de frecuencia de la velocidad

El perfil de velocidades del flujo se midió a distintas relaciones X/D, donde X es la distancia radial a la línea central del tubo que expele el aire, variando de 0 a 5. Las figuras siguientes muestran los perfiles de velocidad normalizados

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con respecto a la velocidad media en la boca del tubo Vref, contra la altura normalizada con respecto al diámetro del tubo (D). La Figura 4 muestra la variación de las velocidades radiales medias medidas a una relación de altura constante z/D=0,03 entre el punto central de impacto del flujo de aire X/D=0 y hasta una relación de X/D=5, verificando lo señalado por Hjelmefelts, M. R. (1998), que el valor máximo de velocidad se obtiene para una relación X/D=1. Para obtener el perfil de velocidades verticales, el tubo de Pitot-Prandtl se posicionó a distancias variables entre X/D=5 y X/D=0, se registraron los perfiles de velocidades del flujo radial saliente sobre la superficie de prueba. Las mediciones se efectuaron desplazando el Pitot-Prandtl verticalmente a la superficie de prueba de 2 mm a 450 mm (Figura 5). Observando la Figura 5, se aprecia que las mayores velocidades medias del viento se producen a X/D=1. En esta posición no se genera la típica nariz usualmente asociada con los flujos de chorro de aire; no obstante, en X/D=2 se aprecia un incipiente desarrollo de la misma. En X/D=3 se observa un aumento en la altura de la Vmax., confirmando que la altura a la que se registra el máximo de la velocidad media aumenta en forma directamente proporcional a la distancia radial.

Figura 4. Perfil de velocidades radiales a Z/D=0,03

Figura 5. Perfil de velocidades verticales

Para X/D=5 se observa una distribución en altura de velocidades medias uniforme, indicando que a esta distancia, el efecto del chorro de impacto está

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sensiblemente disminuido. Sin embargo, es de destacar que las limitaciones inherentes a la pequeña escala del diseño experimental utilizado constituyen un obstáculo para la determinación confiable de los valores de velocidades medias en esa región. Los valores obtenidos concuerdan, en líneas generales, con trabajos efectuados en laboratorio (Kim, J. y Hangan, H. [2007]) que señalan que las máximas velocidades se registran a alturas de menos del 5% del diámetro del tubo. Además, con base a la limitada cantidad de datos a plena escala se determinó que la velocidad radial máxima se encuentra entre 0,75 y 1D desde el punto de impacto, lo cual mantiene un orden de variación con el resultado obtenido. Por último, mediciones a escala natural reportaron que un diámetro característico de una tormenta descendente es de aproximadamente 1km, lo que define para este trabajo una escala geométrica de 1:10000. 4. Características espectrales de las velocidades Se midieron los espectros de la componente fluctuante en el sentido radial en las posiciones X/D=0, 1, 3 y 5 a una altura de 6mm respecto de la superficie. La Figura 6 muestra el espectro de frecuencias de las velocidades para las posiciones X/D=0 y X/D=5. El espectro para X/D=0 muestra el contenido de energía aproximadamente constante en el rango de baja frecuencia hasta los 100 Hz, evidenciando una rápida disminución del contenido de energía para frecuencias mayores. Para X/ D=5 el rango de contenido de energía constante a baja frecuencia presenta una mejor definición hasta los 30 Hz, disminuyendo a frecuencias mayores con una pendiente de -5/3.

Figura 6. Espectro de velocidades

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5. Mediciones de presiones estáticas superficiales Las presiones sobre la superficie de impacto, directamente bajo la salida del tubo, se midieron empleando siete tomas conectadas a un transductor de presiones Honeywell. Las muestras se adquirieron en forma simultánea a una frecuencia de 500 Hz para cada captura. Una de las tomas se colocó directamente bajo el centro del flujo descendente y las demás se distribuyeron a X/D = 0,75; 1; 1,5; 2; 3 y 5. La variación del coeficiente de presiones estáticas se muestra en la Figura 7, donde CP 

P0  Patm 1 V2 2

(1)

Siendo P0 presión estática superficial, Patm presión atmosférica en corriente libre y V la velocidad de referencia en la región del escurrimiento libre a la salida del conducto. Se aprecia una región de elevada presión entre X/D=0 y X/D=0,25, y para X/D=0,75 la presión estática muestra marcado descenso y rápida aproximación a los valores de la presión atmosférica. Para relaciones de X/D entre 1,25 y 3 el flujo saliente provoca una región de presiones estáticas negativas coincidente con las observaciones efectuadas por Fujita (1985) en eventos reales.

Figura 7. Presiones estáticas

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En las Figuras 8 y 9 se observa que, al aumentar la relación X/D los espectros de presiones estáticas medidos sobre la superficie evidencian un pico en correspondencia a 10 Hz. Esto sugiere que para esas relaciones de X/D, las fluctuaciones de presiones estáticas sobre la superficie se producen por la inestabilidad del flujo producto del desprendimiento de la capa límite sobre la placa.

Figura 8. Espectro de presiones en X/D=0

Figura 9. Espectro de presiones en X/D=5

6. Discusión de escalas La escala geométrica del presente trabajo se estimó basada en perfiles de velocidad del evento estacionario. Hjelmfelt, M. R. (1988) observó que una tormenta vertical descendente abarca en promedio 1,8 km de diámetro y que la velocidad máxima de viento se produce aproximadamente a 1,5 km del centro de la columna de aire descendente. Las dimensiones del equipamiento utilizado en este trabajo y las reportadas en escala natural por Hjelmfelts (1988) definen una escala geométrica de aproximadamente 1:18000. Pero, dado que los tamaños son valores promedio, la presente simulación puede representar un rango útil de escalas más amplias en base al tamaño de la tormenta a escala real. Asimismo, considerando las velocidades registradas en simulaciones como la presente y que los eventos más fuertes a plena escala desarrollaron velocidades máximas mayores a 50 m/seg, la escala de velocidad de este trabajo es del orden de 1:1,5, obteniéndose una escala de tiempo de aproximadamente 8,3 x 10-5. Los resultados obtenidos verifican que las velocidades medias de viento se distribuyen espacialmente conforme a las mediciones reportadas en escala na-

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tural y a los modelos físicos implementados en otros laboratorios de tormentas verticales descendentes. Sin embargo, aun logrando mejorar la performance del equipamiento, nuevamente se manifiesta la dificultad común a todos los resultados experimentales reportados por los laboratorios; la pequeña escala geométrica obtenida imposibilita la aplicación para ensayos estructurales con modelos reducidos. De lo expuesto, se evidencia la necesidad de abordar el problema de la escala desarrollando un equipamiento que permita aumentar la escala geométrica. A continuación se exponen los fundamentos para diseñar un túnel de viento, que, manteniendo los conceptos desarrollados en túnel de viento de capa límite, reproduzca en condiciones controladas las tormentas verticales descendentes desplazadas por tormentas de fondo horizontal. En este sentido, es útil recordar que para obtener la reproducción óptima de vientos atmosféricos fuertes en atmósfera neutralmente estable en escala reducida en túnel de viento, con un campo de velocidades medias y fluctuantes que contrasten adecuadamente con las mediciones en escala natural, fue necesario construir túneles de viento con cámaras de ensayo de gran longitud, desplazándose la masa de aire sobre rugosidades superficiales colocadas en el piso, dimensionadas en función del tipo de perfil deseado (Gartshore, L. S. y De Croos [1977]; Fang, C. y Sill, B. L. [1992]). Sin embargo, con este equipamiento se necesitarían largas longitudes de cámara de ensayo para obtener espesores útiles aplicables a ensayos estructurales con modelos reducidos. El túnel de viento del Laboratorio de Aerodinámica con una cámara de ensayo de 18 metros obtuvo mediante ese procedimiento un espesor de simulación de 57 cm, correspondiendo una escala de simulación de 1/500. Para superar este problema Cook, N. J. (1978); Counihan, J. (1969); Campbell, G. S. y Standen, N. M. (1969) y Natalini, B. et al. (1998) desarrollaron técnicas denominadas de rugosidad, de barrera y dispositivo de mezcla (RBMD) para reproducir el flujo de capa límite atmosférica (ABL) hasta la altura gradiente (Figura 10). El concepto subyacente era aumentar la escala de simulación, aumentando el espesor del perfil de velocidad. Aun con estos equipamientos adicionados la escala geométrica es insuficiente cuando se utiliza para realizar ensayos sobre modelos reducidos de estructuras bajas. Para aumentar la escala geométrica se introduce el concepto de simulación parcial. Para ello, se emplean equipamientos similares a los desarrollados por los procedimientos de Counihan y Standen, entre otros, los que mantienen la forma pero aumentan sus dimensiones. Cook introdujo técnicas para reproducir sólo la parte inferior de la ABL, que permitió aumentar las escalas, estableciendo un nuevo punto de vista acerca de las escalas de simulación.

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Figura 10. Método de simulación ABL

Cook, N. J. (1977/1978), posteriormente, presentó un nuevo método para obtener el factor de escala en forma independiente del espesor de capa límite simulado. En este método, los parámetros fluctuantes de la simulación son escalados linealmente con datos atmosféricos, definiendo lo que De Bortoli, M. E. et al. (2002) denominan rango de altura útil de simulación. Trazando un paralelismo, es posible divisar inconvenientes similares en tormentas verticales descendentes. El equipamiento más simple y que logra reproducir de manera completa el evento de masas de aire descendentes es un ventilador colocado paralelo a la superficie. Como se reproduce el fenómeno completo, se comparan dimensiones en escala natural de kilómetros de longitud con el diámetro del chorro, evidenciando el inconveniente de las reducidas escalas de simulación obtenidas. Una alternativa sería aumentar las dimensiones del ventilador y las velocidades del fluido tanto como sea posible, esperanzado en obtener escalas de simulación convenientes para utilizar en el área estructural, que conduciría a soluciones inviables. En este punto, es necesario detenerse y analizar, siguiendo los lineamientos de Lin et al. (2004), que introduce en tormentas verticales la idea de simulación parcial. Para determinar el efecto del viento sobre estructuras, debido las dimensiones de las mismas, no es necesario reproducir el evento completo (Figura 11). A partir de este concepto, es posible introducir una primera restricción al evento completo, el de reproducir sólo el campo de velocidades contenido en el plano bidimensional de la estructura (downburst incidente) (De Bortoli, M. et alt. [2009]). Con ello, se dispondría de mayor masa de aire para aumentar las velocidades, pero en el plano se reproduce en altura el espesor total de las tormentas verticales. En estas condiciones, si se quisiera seguir aumentando la escala de simulación, quedaría solamente aumentar las dimensiones y la potencia del ventilador.

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Figura 11. Descomposición del evento total

Precisando la interacción de la estructura con las tormentas verticales, a los fines de la ingeniería estructural, importa la acción de las máximas velocidades de flujo sobre el modelo. En este sentido, sería imprescindible reproducir solamente el espesor de flujo donde se desarrollan las máximas velocidades. Este esquema de análisis denota la similitud con la concepción de espesor útil de simulación. Faltaría definir el equipamiento para acelerar la reproducción del perfil de velocidades en espacios reducidos y obtener mayores escalas de simulación (Downburst frontal). 7. Descripción física del nuevo diseño de túnel de viento Se propone la construcción de un túnel de viento que reproduzca simultáneamente tormentas verticales descendentes desplazadas por tormentas extratropicales correspondientes a eventos sinópticos en atmósfera neutralmente estable (Figura 12). Respecto de la reproducción de tormentas extratropicales, el diseño propuesto mantiene las partes que componen los tradicionales túneles de viento de capa límite, destacando que la primera diferencia radica en que el túnel funcionaría a presión atmosférica. Así, a continuación del ventilador se coloca la transición, cuya función es disminuir la rotación del flujo a la salida del ventilador y pasar a una sección rectangular. Transversalmente, está constituida por anillos concéntricos, que, al cortarse por barreras a lo largo de la transición, impiden el desarrollo del flujo rotacional. Posteriormente se coloca el panel de abejas, constituido por tubos rectangulares cuya función es homogenizar las características del escurrimiento, intercalado con mallas transversales. Luego se ubica el equipamiento antes señalado para reproducir la tormenta de fondo de dirección horizontal.

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Figura 12. Diseño conceptual y diagrama esquemático

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Respecto del escurrimiento vertical descendente, la primera parte del equipamiento es idéntica a la diseñada para reproducir el escurrimiento horizontal. La diferencia consiste en la introducción de bandejas directoras para incorporar el concepto de simulación parcial. Éstas posen curvaturas graduales y tienen por finalidad guiar la trayectoria de las masas de aire a alturas convenientes, con distintas secciones de paso para generar un gradiente de velocidades semejante al observado en eventos reales. Mediciones en escala natural reportaron que las máximas velocidades se produjeron en alturas que varían desde los 5 hasta los 80 metros. Como esta variación hasta el momento no fue posible relacionarla con la variación de la rugosidad superficial, con el contenido turbulento del chorro descendente, con el diámetro del chorro, con las condiciones climáticas, y como la ubicación en altura es relevante para el estado de carga sobre la estructura, es necesario que el modelo de reproducción adoptado tenga la posibilidad de variar en un entorno la altura donde se reproduce la máxima velocidad. El equipamiento propuesto tiene la posibilidad de variar la trayectoria de las masas de aire dirigidas por las bandejas directrices a través de un movimiento regulado en su tercio inferior para adaptar la inclinación de las mismas a las necesidades específicas del evento analizado. Además, como la primera guía de escurrimiento es vertical, se reduce la reproducción del evento a la situación de downburst frontal planteada en Figura 11, materializando el concepto de altura útil de simulación. La malla que establece el contorno de las paredes del túnel de viento es permeable, para permitir el ingreso de la presión atmosférica, pero lo suficientemente cerrada como para evitar que el flujo se disperse. Por último, para introducir la característica de no estacionariedad, la mesa de ensayo puede desplazarse a lo largo de la cámara de ensayo, reproduciendo así el desplazamiento de la tormenta vertical por un escurrimiento de fondo. 8. Conclusiones La información referida a tormenta descendente es aún insuficiente, dada la difícil medición en este tipo de evento a escala real, ello hace que se torne indispensable intentar su simulación en laboratorios y desarrollar técnicas experimentales y numéricas para reproducirlas en escala reducida y aportar información de manera sistemática y económica respecto de la interacción de las corrientes descendentes con estructuras en general y torres de transmisión de energía eléctrica en particular.

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Este trabajo presenta los primeros resultados obtenidos en una simulación efectuada en el Laboratorio de Aerodinámica de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE), que desarrolla un programa experimental tendiente a caracterizar el flujo de aire en tormenta descendente, inicialmente asumida estacionaria, empleándose el procedimiento de “wall-jet”, en el que un ventilador produce un chorro de aire que impacta sobre una superficie. Los métodos de simulación empleados permiten la reproducción del evento en su conjunto, lo cual es útil para comprender los diversos aspectos del mismo, pero no permiten obtener escalas de simulación de interés para los problemas de ingeniería. A efectos de obtener la reproducción de las tormentas verticales (downburst) para su aplicación al área estructural, se presenta un sistema innovador que, conservando las virtudes y evolución de los equipos utilizados en los túneles de viento de capa límite para incrementar las escalas de la simulación, propone un nuevo diseño que combina flujos de aire horizontales y verticales, englobando además el efecto transitorio. 9. Agradecimientos A los Sres. José Iturri y Julián Ortiz, laboratoristas del Laboratorio de Aerodinámica, por su dedicación en el desarrollo de los trabajos experimentales. A la Universidad Nacional del Nordeste, por su permanente apoyo en el financiamiento de las actividades de investigación. A los colegas del laboratorio Jorge O. Marighetti y Adrián R. Wittwer, por la colaboración en la adquisición y procesamiento de las mediciones obtenidas. A la colega Sandra Udrizar Lezcano, por su colaboración y aporte en la discusión de los fundamentos del presente diseño. Un especial agradecimiento al Prof. Jorge D. Riera, por la permanente insistencia en abordar estos tipos de eventos transitorios, quien realizó el primer bosquejo que culminó en el presente diseño. 10. Referencias Blessman, Joaquin, Acidentes Causados pelo Vento, Editora do Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil, Quarta Edição, 2001. Campbell, G. S.; Standen, N. M., “Simulation of Earth’s surface winds by artificially thickened wind tunnel boundary layers”, Progress Report II, NAE Report LTRLA-37, National Aeronautical Establishment, Canada, 1969.

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Chay, M. T., Physical Modeling of Thunderstrom Downbursts for Wind Engineering Applications, Msc. Thesis, Texas Tech University, 2001. Chay, M. T.; Albermani, F.; Hawes, H., “Wind loads on transmission line structures in simulated downbursts”, First World Congress on Asset Management, July, 2006, Gold Coast, Australia. Choi, E. C. C., “Study of the Spatial and Temporal Distribution of Thunderstorm Downburst Wind”, Global Chinese Wind Engineering Forum, 2007. Cook, N. J., “On simulating the lower third of the urban adiabatic boundary layer in a wind tunnel”, Atmos. Environ. 7 (1973) 691–705. Cook, N. J., “Determination of the model scale factor in wind-tunnel simulations of the adiabatic atmospheric boundary layer”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 2 (1977/1978) 311–321. Cook, N. J., “Wind-tunnel simulation of the adiabatic atmospheric boundary layer by roughness, barrier and mixing-device methods”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 3 (1978) 157–176. Counihan, J., “An improved method of simulating an atmospheric boundary layer in a wind tunnel”, Atmos. Environ. 3 (1969) 197–214. De Bortoli, M. E.; Natalini, B.; Paluch, M. J.; Natalini, M. B., “Part-Depth Wind Tunnnel Simulations of the Atmospheric Boundary Layer”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 90 (2002) 281-291. De Bortoli, M. E.; Ponte, J. Jr.; Riera, J. D.; Marighetti, J. O. y Udrízar Lezcano, S., “Sobre la caracterización de vientos producidos por tormentas eléctricas y su utilización en Ingeniería”, Proceedings 1º Jornadas Sudamericanas de Ingeniería del Viento Montevideo, Uruguay, 2008. Publicado en CD. De Bortoli, Mario E.; Mariguetti, J. O.; Udrizar Lezcano, S., “Strong atmospheric wind over electric transmission tower approaching”, International seminar on modeling and identification of structures subjected to dynamic excitation. Emphasis to transmission lines. Reuniões técnicas de Working Groups da CIGRE: B2-22, Editorial Universidade de Passo Fundo, Brasil, 2009, págs. 274-304. Durañona, Valeria; Cataldo, José, “Análisis de tormentas severas en Uruguay y su impacto en líneas de transmisión eléctrica de alta tensión”, Proceedings 1ª Jornadas Sudamericanas de Ingeniería de Viento, Uruguay, 2008. Publicado en CD. Fang, C.; Sill, B. L., “Aerodynamic roughness length: correlations with roughness elements”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 41-44 (1992) 449-460. Fujita, T. T., “The Downburst. Report of Projects NIMROD and JAWS”, University of Chicago, T. T. Fujita, 1985. Gartshore, L. S.; De Croos, K. A., “Roughness element geometry required for wind tunnel simulations of the atmospheric wind”, Trans. ASME J. Fluids Eng. 99 (Y) (1977) 480-485. Goliger, A. M.; Milford, R. V., “A review of worldwide occurrence of tornadoes”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 74-76 (1998), pp. 111-121. Hjelmfelt, M. R. “Structure and life cycle of microburst outflows observed in Colorado”, J. Appl. Met. 1988, 27:900-27.

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Kim, J.; Hangan, H., “Numerical simulations of impinging jets with application to downbursts”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 95 (2007) 279-298. Letchford, C. W.; Mans, C.; Chay, M. T., “Thunderstorms—their importance in Wind Engineering, a case for the next generation wind tunnel”, JAWE J. Wind Eng. 89 (2001) 31-43. Letchford, C. W.; Mans, C.; Chay, M. T., “Thunderstorms—their importance in wind engineering (a case for next generation wind tunnel)”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 90 (2002), 1415-1433. Lin, W. E.; Novacco, C.; Savory, E., “Transient simulation of a microburst outflow: Review and proposed new approach”, CSME Forum 2004, Kananaskis, Calgary, Canada. Natalini, B.; De Bortoli, M.; Natalini, M. B., “Full-depth Simulation of a Neutrally Stable Atmospheric Boundary Layer in a Wind Tunnel”, Proceeding of the 2nd East European Conference on Wind Engineering, Prague, 7-11 September 1998, Vol. 1, pp. 299-304. Schwarzkopf, Altinger, Tormentas severas y tornados. Estudio de los tornados en la República Argentina, Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Ciencias Exactas y Naturales, 1984. Schwarzkopf, Altinger de; Rosso, L. C., “Riesgo de tornados y corrientes descendentes en Argentina”, CIRSOC, 1993. Sengupta, A.; Sarkar, P. P., “Experimental measurement and numerical simulation of an impinging jet with application to thunderstorm microburst winds”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn. 96 (2008) (3), 345-365. Wittwer, Adrián R.; Möller Sergio V., “Characteristics of the low speed wind tunnel of the UNNE”, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., 84 (3) (2000), 307-320. Wood, G. S.; Kwok, K. C. S.; Motteram, N. A.; Fletcher, D. F., “Physical and numerical modelling of thunderstorm downbursts”, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 89 (2001), 532-552.

PREMIO A LOS MEJORES EGRESADOS 2009 Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo IV (2008): pp. 241 -241 260

ENTREGA DEL PREMIO “A LOS MEJORES EGRESADOS DE CARRERAS DE INGENIERÍA DE UNIVERSIDADES ARGENTINAS” ADJUDICACIÓN 2009 27 de noviembre de 2009

I. Palabras de apertura a cargo del señor Vicepresidente 1º de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar A. Vardé. II. Palabras a cargo del señor Académico de Número, Ing. Arístides B. Domínguez. III. Palabras de agradecimiento en nombre de todos los premiados. IV. Nómina de egresados premiados.

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ENTREGA DEL PREMIO “A LOS MEJORES EGRESADOS DE CARRERAS DE INGENIERÍA DE UNIVERSIDADES ARGENTINAS” ADJUDICACIÓN 2009 27 de noviembre de 2009

Palabras de apertura a cargo del señor Vicepresidente 1º de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Oscar A. Vardé Señores Académicos, autoridades universitarias, jóvenes y distinguidos colegas, señoras y señores. Es un enorme placer para mí tener la tarea de declarar oficialmente la apertura de esta sesión destinada a consagrar los mejores egresados de las universidades argentinas. Lamento que no este aquí el Ing. Bignoli, que es el presidente de esta Academia, que por razones de salud no puede estar presente. Como hemos dicho en varias oportunidades, este premio que la Academia concede año tras año a los mejores egresados es uno de los eventos más importantes de nuestra Academia. En primer lugar porque la Aacademia, como motivo más importante, tiene el principio de explicitar la excelencia, que es un valor cada vez más difícil de encontrar en sociedades tan complicadas como las actuales, por eso es que nos alegra muchísimo el poder distinguirlos a ustedes. La Academia tiene dos categorías de premios, los premios consagratorios para aquellos profesionales que han alcanzado la culminación de su carrera y los premios estímulo, que justamente se dan a jóvenes ingenieros que han comenzado su carrera o están por comenzarla, como ustedes. Nosotros creemos que este premio en realidad es el único que reúne las dos condiciones, es un premio consagratorio porque de alguna manera dignifica a estudiantes que durante toda su carrera han hecho un esfuerzo muy arduo para cumplir no sólo con el fin de alcanzar su grado sino también para mejorar su nivel de conocimiento y demostrar sus capacidades potenciales.

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También es un estímulo porque comienzan su carrera y han terminado una etapa difícil que es la carrera, pero tienen otra por delante quizá tanto o más difícil, que es el inicio de la práctica profesional. Por eso es que siempre en estos actos les pedimos a los jóvenes premiados que recuerden a esta Academia que los ha premiado como estudiantes y los respaldará como ingenieros. Deseo agradecer profundamente la concurrencia, tenemos un marco numeroso de autoridades que es realmente importante, y además tenemos un numero de premiados que alcanza 44, que es el récord de todos los años hasta ahora, en realidad no habíamos superado los 38, nos alegra profundamente que haya más premiados porque esto implica que hay más personas con ganas de consagrarse, de destinar su vida a esta profesión tan importante que es la Ingeniería, a la que todos nosotros amamos y ustedes también seguramente lo van a hacer, por eso han hecho este esfuerzo. Por último deseo agradecer a todos los concurrentes y también a las personas que trabajaron muchísimo para este premio durante todo el año, manteniendo el contacto con las universidades, manteniendo correspondencia, eligiendo a las personas y este grupo está liderado por el Ing. Isidoro Marín, que está aquí presente, y por las secretarias Margarita, Carla y Lucía. Así que solamente nos queda volver a decirles felicidades, los felicitamos profundamente y recuerden a esta Academia. Muchas gracias.

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Palabras a cargo del señor Académico de Número, Ing. Arístides B. Domínguez

Señor Vicepresidente Primero en ejercicio de la Presidencia de la Academia Nacional de Ingeniería. Señores Académicos. Señores Decanos y Autoridades de las Facultades de Ingeniería. Egresados que han sido distinguidos con este premio. Señores padres y familiares de los egresados premiados. Deseo expresar mi agradecimiento a las autoridades de la Academia Nacional de Ingeniería por haberme designado para dirigirles este mensaje de bienvenida y de felicitación. Para esta Academia, la entrega de estos premios constituye una verdadera celebración, ya que los otorga a los mejores egresados, seleccionados de entre los mejores alumnos de nuestras Facultades de Ingeniería. Debo señalar que de las setenta y cuatro instituciones a las que, de acuerdo con el Reglamento de este concurso, se invitó a remitir los nombres y antecedentes de sus posibles candidatos, el Jurado que tuvo a su cargo la ardua tarea de realizar la evaluación, seleccionó cuarenta y cuatro, quienes son los que hoy van a recibir el premio. A todos ellos les transmito, en nombre de la Academia Nacional de Ingeniería y en el mío propio, las más cálidas felicitaciones por el esfuerzo realizado, por la dedicación al estudio y por el compromiso puesto en evidencia. Creo que es un buen momento para que recordemos que la Ingeniería es una muy antigua, noble y distinguida profesión, con una historia riquísima en realizaciones notables en todas sus áreas. Sin hacer una enumeración exhaustiva, ésta abarca desde el diseño y la fabricación de elementos de uso cotidiano, como la simple aguja para coser o la aguja hipodérmica, hasta las realizaciones de mayor envergadura, como los grandes edificios, las torres, las catedrales, los monumentos, los puertos y aeropuertos, los puentes, los túneles, las autopistas,

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las grandes represas, las plantas de purificación y suministro de agua potable, las redes de desagües cloacales y las plantas de tratamiento de dichos efluentes, las naves oceánicas, las aeronaves, los cohetes, las naves espaciales, los ferrocarriles, las maquinarias de todo tipo empleadas en la industria mecánica y la industria de los plásticos, las plantas siderúrgicas, las plantas concentradoras de minerales, los grandes motores hidráulicos, térmicos y eléctricos, todos los tipos de centrales generadoras de energía, los sistemas de combustión, la tecnología nuclear, las redes eléctricas de alta, media y baja tensión, los satélites artificiales, las redes de comunicación, las redes informáticas, los sistemas de radares, los sonares, las plantas químicas, las plantas textiles, los robots, el desarrollo de simuladores del funcionamiento de plantas nucleares, el desarrollo de nuevos materiales, los microscopios electrónicos, . . . , hasta las realizaciones en la escala de las pequeñas dimensiones, pero no por ello menos importantes, como los componentes de circuitos electrónicos, los instrumentos de medición, los instrumentos quirúrgicos, las prótesis auditivas, las prótesis óseas, los corazones artificiales y todos los logros de la micro y la nanotecnología. La historia de la Ingeniería registra también los nombres de quienes supieron ser sus dignos representantes, y la República Argentina tiene magníficos ejemplos de ellos. La Ingeniería interviene en incontables aspectos de la vida humana y ésta se vale de condiciones y medios materiales para su desarrollo. Así nació la tecnología. La técnica es una expresión del espíritu humano que puede definirse como el conjunto de procedimientos por los cuales la inteligencia del hombre somete la naturaleza, en forma intencional, a sus necesidades vitales. No puede desconocerse que la técnica es una parte muy importante de la cultura humana. En muchas oportunidades se hace referencia a la relación entre la tecnología y la ciencia. Esta relación existe, aunque el origen de la tecnología es muy anterior al de la ciencia, y como resultado ambas se han enriquecido mutuamente. La Ingeniería está estrechamente vinculada a la Tecnología, a la Ciencia Aplicada, al Arte y a ciertas capacidades esenciales del hombre, entre las que se destaca la de observar, analizar, aprender, imaginar, construir e innovar. La complejidad de la estructura interna de un sistema es un indicador de lo que puede esperarse de él; y esto es particularmente importante en el hombre. Hacia el año 200, el historiador romano Tertuliano (160-220), nacido en Cartago, acuñó la expresión ingenium para describir una catapulta. Dio a ese término el significado de producto del genio. Este fue el origen de la palabra “ingeniero”, cuyo significado no es el de un simple “maquinista”, como sugiere la palabra inglesa “engineer”.

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En términos generales, el ingeniero se caracteriza por su idoneidad, su habilidad, su creatividad, su espíritu de innovación y su buen juicio en la resolución de problemas complejos. Frecuentemente debe enfrentar la solución de estos problemas bajo condiciones de incertidumbre o indeterminación. Esto nos conduce a considerar tres factores que son condiciones necesarias (aunque no suficientes) para que un ingeniero pueda ejercer esta profesión: 1) Poseer los conocimientos específicos de la Ingeniería, 2) Asumir ciertos compromisos fundamentales ante la comunidad, 3) Tener libertad para tomar decisiones en forma independiente. 1) Los conocimientos específicos son la parte indispensable de la profesión. Éstos son acumulados, organizados y concentrados a través del tiempo mediante las experiencias y opiniones analíticas de sus predecesores. Son los conocimientos que penetran en la raíz misma del problema y dan a quien los posee un entendimiento no sólo de cómo se hace sino también de por qué lo hace. Adquirirlos y aprehenderlos requiere tiempo y esfuerzo. Son conocimientos poderosos y, como tales, pueden producir grandes beneficios si son bien empleados y grandes males si son mal utilizados. En general, los ingenieros han sido cuidadosos en compartir sus conocimientos sólo con quienes se han comprometido a emplearlos bien y no con quienes manifiestan profundas fallas en sus principios éticos. Sin embargo, sabemos que han existido y que existen excepciones. Recordemos que la ética es la parte de la filosofía que trata de los actos morales y que la moral es el grupo de facultades intelectuales y espirituales que valora las acciones humanas. 2) Los compromisos fundamentales. El primer compromiso es el de abordar problemas de acuerdo con los principios y prácticas aceptadas en la profesión. El ingeniero no sólo se obliga a cumplir con su deber, sino que también acepta la estructura propia de la Ingeniería. El segundo, aún más importante que el primero, es el de emplear sus conocimientos especializados principalmente para servir a otros y no para servirse a sí mismo. Esto no significa que deban ser totalmente desinteresados en el ejercicio de su profesión sino que pueden y deben recibir compensación por su trabajo. 3) La autonomía en la toma de decisiones —la autodeterminación— es la libertad de elegir metas concretas, cursos de acción específicos y de tomar decisiones dentro de límites amplios. Esta definición se basa en una presunción subyacente: la noción de que las circunstancias reales en las cuales los ingenieros deben tomar decisiones son potencialmente tan variadas que no pueden ser descriptas de antemano. Por ello es imposible desarrollar con antelación rutinas y planes detallados para abarcar cada contingencia. El valor de los ingenieros en la comunidad reside precisamente en sus habilidades para concebir soluciones

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para las nuevas situaciones que se presentan. Para poder hacerlo deben contar con la libertad para actuar fuera de límites rígidos, todo cuanto sea necesario. No obstante, esta libertad de acción no significa libertad sin límites. Es más bien una forma de libertad que les permite dar respuesta a los desafíos planteados por situaciones concretas con toda su singularidad y complejidad. Los límites a la libertad de acción en la práctica profesional surgen de dos criterios esenciales. • El primero es la seguridad de la persona o del grupo al que sirve. La libertad del ingeniero es legítima hasta el punto en que apoya esa seguridad y “no admite cursos de acción que atenten contra ella”. • El segundo es el patrón de práctica generalmente aceptado por otros profesionales y aun tal vez delineado en un código de ética o de conducta profesional. Mientras se respeten los límites impuestos por estos dos criterios, los ingenieros deben gozar de libertad para dar respuesta a los problemas reales que se presentan en el ejercicio de su profesión. Pero es necesario entender que esa libertad también depende de la confianza. No se inspira confianza si no hay evidencia de habilidad y de compromiso, y esto vale tanto para la Ingeniería como para todas las otras profesiones. Sin embargo, esta confianza a veces es traicionada, y la comunidad, con motivos válidos, se torna escéptica de otorgar poder a quienes tienen conocimientos especiales. Las limitaciones en la práctica profesional deberían surgir mucho más de la ética y de los valores morales que de la regulación y la vigilancia. No obstante todo lo anterior, para ejercer esta profesión es necesaria una cualidad adicional: el buen juicio profesional. Es razonable creer que la combinación de conocimientos y experiencia le permite al ingeniero desarrollar y ejercer el buen juicio, aun cuando deba enfrentar situaciones diferentes, nuevas y hasta sin precedentes. La habilidad general de ejercer el buen juicio se llama prudencia, y ésta es una sabiduría práctica que involucra el saber distinguir aquellas partes de un problema que merecen atención especial y asumir las hipótesis y adoptar los métodos que se estima tendrán una mayor probabilidad de éxito, sin poner en riesgo la seguridad de las personas. Cada profesión tiene su propia prudencia específica. Un ingeniero debe ser capaz de adaptar su plan de acción de acuerdo con acontecimientos inesperados, sin perder de vista la meta final. Para ser genuinamente competente y verdaderamente útil a la sociedad, el buen juicio profesional debe abarcar la búsqueda de verdaderos beneficios humanos. El juicio

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que no satisface estos requerimientos no puede ser considerado como un juicio profesional de un modo integral. Poseer y sostener la autonomía necesaria para ejercer el buen juicio profesional requiere el entendimiento profundo y abarcativo de las implicancias del ejercicio profesional, y esto incluye asumir un compromiso público ante la sociedad. Este compromiso se refiere fundamentalmente a la seguridad y al bienestar de aquellos a los que sirven y a actuar en forma responsable. La responsabilidad implica ser consciente de las consecuencias de nuestros actos y hacernos cargo de esas consecuencias. Es tentador juzgar las posibles opciones de un proyecto principalmente en términos de rentabilidad económica. Pero el buen juicio profesional es mucho más que la capacidad creativa o de innovación o la habilidad de valorar la eficiencia y eficacia de una solución, o la rentabilidad de una inversión. Este juicio debe incluir la evaluación de lo bueno y lo malo del emprendimiento que van a realizar, en términos de los resultados y de sus consecuencias. No es deseable que los ingenieros desempeñen las funciones que les son propias sin una adecuada formación ética y ello requiere haber confrontado y resuelto situaciones éticas significativas durante su carrera universitaria. El adiestramiento profesional de los ingenieros generalmente está orientado al pensamiento técnico, y ello significa que suele enfatizarse el desarrollo de una serie de habilidades particulares. Este adiestramiento suele ser predominante en la preparación universitaria debido al período de tiempo limitado de las carreras. Es indiscutible que el adiestramiento en las cuestiones propias de la Ingeniería es un requisito absolutamente necesario. También es evidente que las demandas crecientes en el mundo ejercen una considerable presión sobre la formación de los ingenieros. No obstante, es un error de primer orden creer que el pensamiento técnico es la totalidad del pensamiento profesional. Sin lugar a dudas es un requisito indispensable, pero habilidades técnicas altamente desarrolladas sin un contenido de valores no resultan en la excelencia profesional. Quizá algunas universidades hayan ido demasiado lejos al tratar de imponer una enseñanza y una investigación tecnológica y científica libres de valores, olvidando que los valores siempre están presentes y que las cuestiones de valor no siempre tienen respuestas ligadas a la lógica de la matemática, de la física o de la rentabilidad económica. Las habilidades técnicas sin el entendimiento y el compromiso moral son como un barco sin timón, y esto encierra peligros muy grandes. El profesional amoral es como una herramienta poderosa ofrecida en alquiler. De hecho, una persona así quizá pueda ser

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apreciada por sus habilidades técnicas pero no por su buen juicio y menos aún por su moral. Mucho más grave aún es el profesional inmoral. Los valores son preferencias o razones para elegir ciertas cosas. Algunas de ellas simplemente radican en cuestiones de gusto, pero otras modelan nuestras vidas. Todos los seres humanos tienen “un conjunto de valores” y “una escala de valores”. En el ejercicio de la profesión, los ingenieros no sólo ponen en evidencia su capacidad creativa sino también sus valores y su escala de valores. Nuestra educación, en todas sus etapas (desde la familiar hasta la universitaria) debe darnos pautas muy claras para distinguir y consignar cuáles son nuestros valores esenciales y aquellos que son nuestros valores de triunfo. La educación a la que me refiero debería enseñarnos también que los triunfos consistentes no son frutos del azar sino que se elaboran a través del tiempo y que no hay avance posible en la humanidad si lo espiritual queda afuera. “El saber debe servir a la persona humana, lo ético debe tener prioridad sobre lo técnico, la persona humana tiene primacía sobre las cosas y el espíritu tiene superioridad sobre la materia”. Quizá sea éste un buen momento para que cada uno, en su fuero íntimo, se plantee e intente dar respuesta a preguntas tales como: • ¿Cuáles son mis valores esenciales? • ¿La honradez, la verdad, la solidaridad y la justicia están entre mis valores esenciales? • ¿Están también la generosidad y la caridad? • ¿Les asigno algún valor a la nobleza, a la dignidad y al honor? • ¿Cuál es mi sentido de prójimo? • ¿Cuál es mi escala de valores? • ¿Cuáles son mis valores de triunfo? • ¿Mis objetivos, mi juicio profesional, mi escala de valores y mis valores de triunfo son compatibles con la moral, la ética y la hombría de bien? Lo expuesto hasta aquí sólo tiene el propósito de señalar que la Ingeniería no es una profesión light ni tampoco una profesión exclusivamente técnica. Los ingenieros desarrollan su actividad en el seno de una sociedad cuya complejidad va en aumento y en la que los cambios y las transformaciones se suceden a un ritmo cada vez más elevado. Ello requiere, entre otras cosas, desarrollar una visión de largo alcance. Los ingenieros deben ser actores y protagonistas principales en las grandes definiciones y en las grandes decisiones a nivel nacional e internacional. Pero para ello no sólo deben estar preparados técnicamente, sino también moral,

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social y culturalmente. Desde este punto de vista, es importante tener presente que el futuro se imagina y se forja a la vez. Deseo que todos ustedes logren desarrollar una visión profunda, una conciencia clara y lúcida para poder discernir y la sabiduría para elegir el bien. Espero también que sepan honrar a su profesión y a sus maestros, y que sean leales a su Patria. Finalmente les deseo una vida plena de felicidad, buena fortuna y éxito en el ejercicio de esta magnífica profesión que han elegido. Muchas gracias.

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Palabras de agradecimiento en nombre de todos los premiados a cargo de la Ing. María Florencia Codina

Autoridades de la Academia Nacional de Ingeniería. Autoridades de las Universidades Argentinas. Profesores, egresados, familiares, amigos. Hoy, cuarenta y cuatro nuevos ingenieros recibimos con orgullo el reconocimiento al gran esfuerzo y dedicación que nos llevó a alcanzar nuestra meta. Pero este esfuerzo no fue sólo nuestro. Lo compartimos con nuestras familias y amigos, que nos supieron brindar el apoyo que necesitábamos para dar cada día un poco más. También con nuestros profesores, que nos transmitieron sus conocimientos y experiencias, y con todas aquellas personas que hacen que sea posible una educación universitaria de alto nivel en nuestro país. Por eso, damos las gracias a Dios, y a todos aquellos que contribuyeron con nuestros éxitos, y nos comprometemos a seguir creciendo profesional y humanamente, sin perder nunca los valores que nos hacen ser personas de bien. Hemos recibido una formación de excelencia y por eso estamos en deuda. Deuda que sólo podremos saldar si nuestras acciones están orientadas siempre a construir un país próspero y solidario. Nuestra vocación, nuestros conocimientos y capacidades son la herramienta que debemos poner al servicio de la sociedad para retribuir a nuestra patria la formación que nos ha dado, siempre ejerciendo nuestra profesión con honestidad y en pos del desarrollo sustentable, velando por conservar nuestros recursos naturales para las generaciones futuras. Ese es nuestro deber a partir de ahora. Queremos agradecer también a esta prestigiosa Academia, ya que el premio que hoy recibimos es un estímulo para que los jóvenes de nuestro país continúen esforzándose a fin de mejorar personalmente, día a día, conscientes de que constituye un compromiso para mejorar el desarrollo de nuestra profesión. Muchas gracias.

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NÓMINA DE PREMIADOS APROBADA EN SESIÓN PLENARIA DEL 5 DE OCTUBRE DE 2009

AGUSTÍN BARROS REYES Ingeniería Industrial Departamento Académico de Ciencias y Tecnologías Aplicadas a la Producción, al Ambiente y al Urbanismo Universidad Nacional de La Rioja BETANIA BIAGINI Ingeniería Industrial Facultad de Ingeniería Universidad Católica de Córdoba EZEQUIEL SEBASTIÁN BLANC Ingeniería Electrónica Facultad de Ingeniería Universidad de la Marina Mercante FEDERICO ERNESTO CACCIATORI Ingeniería Industrial Facultad de Ingeniería Universidad de Belgrano LEONARDO SEBASTIÁN CAPPUCCIO Ingeniería Electrónica Facultad de Ingeniería Universidad de Buenos Aires

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DAMIÁN CARLOS CARBALLO Ingeniería Civil Facultad Regional Avellaneda Universidad Tecnológica Nacional MARÍA FLORENCIA CODINA Ingeniería Industrial Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Cuyo PABLO SANTIAGO DANITZ PARATORE Ingeniería en Computación Facultad de Ingeniería Universidad de Mendoza PAOLA GABRIELA DAZA Ingeniería Química Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Salta ALEJANDRO LUIS DEL CARLO Ingeniería en Sistemas de Información Facultad Regional Córdoba Universidad Tecnológica Nacional NAZARENO JOAQUÍN FERRERO Ingeniería en Alimentos Facultad de Ingeniería Química Universidad Nacional del Litoral SEBASTIÁN FERRETTI Ingeniería Industrial Universidad Nacional de Luján PABLO FEDERICO FRACK AUGER Ingeniería Electrónica Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de San Juan

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JUAN ANDRÉS FRAIRE Ingeniería en Telecomunicaciones Facultad de Ingeniería Instituto Universitario Aeronáutico CRISTÓBAL FRESNO RODRÍGUEZ Bioingeniería Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Entre Ríos JUAN AGUSTÍN GAGO Ingeniería Informática Facultad de Ingeniería Universidad del Norte Santo Tomás de Aquino RAMIRO MANUEL GARCÍA Ingeniería Civil Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales Universidad Nacional de Córdoba CARLOS HERNÁN GARRIDO Ingeniería Electrónica Facultad Regional Mendoza Universidad Tecnológica Nacional CLAUDIO DAVID GATTI Ingeniería Mecánica Facultad Regional Bahía Blanca Universidad Tecnológica Nacional JULIÁN DARÍO GERLING Ingeniería Electromecánica Facultad Regional San Francisco Universidad Tecnológica Nacional IGNACIO GHERSI Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas e Ingeniería Universidad Católica Argentina

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HORACIO SEBASTIÁN GONZALEZ BUJAD Ingeniería Industrial Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Jujuy EDGARDO FEDERICO GUEZIKARAIAN Ingeniería Informática Facultad de Ingeniería y Ciencias Exactas Universidad Argentina de la Empresa ALEJANDRO DANIEL GUTIÉRREZ Ingeniería Industrial Departamento de Ingeniería e Investigaciones Tecnológicas Universidad Nacional de la Matanza DIEGO MATÍAS ISMIRLIAN Ingeniería Electrónica Instituto Tecnológico de Buenos Aires MARÍA EUGENIA KLOOSTERMAN Ingeniería Ambiental Facultad de Ingeniería Universidad FASTA CRISTIAN RICARDO KNOTEK DE SOUSA Ingeniería Electrónica Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco CRISTINA MARIANA LAFFLITTO Ingeniería en Industrial Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Lomas de Zamora ROMINA VERÓNICA LISENO Ingeniería Civil Facultad Regional San Rafael Universidad Tecnológica Nacional

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ALBERTO MANUEL LÓPEZ Ingeniería Industrial Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Mar del Plata DIEGO MARAVANKIN Ingeniería en Telecomunicaciones Universidad Blas Pascal MARINA MARSANASCO Ingeniería en Alimentos Departamento de Ciencia y Tecnología Universidad Nacional de Quilmes HUGO FERNANDO MARTÍNEZ Ingeniería en Sistemas de Computación Departamento de Ciencias e Ingeniería de la Computación Universidad Nacional del Sur PABLO MANUEL MAZAEDA Ingeniería en Sistemas de Información Facultad Regional Concepción del Uruguay Universidad Tecnológica Nacional MATÍAS MERONIUC Ingeniería Aeronáutica Facultad Regional Haedo Universidad Tecnológica Nacional RONALD JULIÁN O’BRIEN Ingeniería Mecánica Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de Río Cuarto CECILIA LORENA PUCCINELLI Ingeniería en Sistemas de Información Facultad Regional Santa Fe Universidad Tecnológica Nacional

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DIEGO MIGUEL SAID SCHICCHI Ingeniería Mecánica Facultad Regional Buenos Aires Universidad Tecnológica Nacional FERNANDO PABLO SALVUCCI Ingeniería Biomédica Facultad de Ingeniería y Ciencias Exactas y Naturales Universidad Favaloro MARCELO TONDA Ingeniería Civil Facultad Regional Rafaela Universidad Tecnológica Nacional MARÍA GIMENA TORRES Ingeniería Química Facultad de Ingeniería Universidad Nacional de La Plata FEDERICO TULA ROVALETTI Ingeniería en Computación Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología Universidad Nacional de Tucumán SANTIAGO AGUSTÍN VIDAL Ingeniería en Sistemas Facultad de Ciencias Exactas Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires PABLO MARTÍN ZUPANC Ingeniería Electromecánica Facultad de Ingeniería y Ciencias Económico - Sociales Universidad Nacional de San Luis

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Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo IV (2008): pp. 263 -263 276

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INVAP1 Lic. Héctor E. OTHEGUY

El Lic. Otheguy nació en la Ciudad de Buenos Aires y obtuvo su Licenciatura en Física en el Instituto Balseiro (U.N. Cuyo) en 1970. Sus títulos de posgrado los obtuvo en los Estados Unidos, siendo Master of Science del Departamento de Física de la Ohio State University (1972) y Master of Science in Management (Sloan Program) de la Escuela de Negocios de la Stanford University (1985). Es Presidente de Black River Technology Inc., empresa subsidiaria de INVAP en un 100%, VicePresidente de Latin American Section de la Nuclear American Society, integra también el Consejo Académico de la Fundación Export.Ar, así como del Consejo Asesor del Sector Privado de ProsperAr y es Miembro del Consejo de Administración de Fundece. El Lic. Héctor Eduardo Otheguy es el Gerente General y CEO de INVAP S.E. desde agosto de 1991. Se desempeñó como Investigador en la CNEA (Comisión Nacional de Energía Atómica) desde 1973 a 1986 y formó parte del grupo fundador de INVAP (1972). Tiene tres hijos, Ignacio, Leonardo y Samantha y reside desde 1967 en San Carlos de Bariloche, Provincia de Río Negro, Argentina.

El propósito de las líneas que siguen es presentar a los lectores el perfil de una empresa aún poco conocida, pero que, en nuestro parecer, marca rumbos en el camino hacia el desarrollo de nuestro país. Se trata de INVAP S.E. (originalmente INVestigaciones APlicadas Sociedad del Estado), un caso casi único en la Argentina: una empresa de tecnología de un país que no es conocido por su capacidad tecnológica y que vende productos de alta tecnología en el mundo entero. INVAP es una Sociedad del Estado propiedad de la Provincia de Río Negro, en cuyo directorio hay representantes de la Provincia y de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), alma mater de la empresa, y que, sobre todo en los primeros años, fue su principal cliente. Además, uno de los miembros del 1

Conferencia pronunciada el 11 de junio de 2009.

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directorio es escogido de entre los empleados por el personal de la empresa y cuenta con las mismas atribuciones que el resto de sus miembros. Una tradición del directorio es la búsqueda permanente del consenso, al punto tal de que todas sus resoluciones han sido unánimes. INVAP nació por iniciativa del Dr. Conrado Varotto, actual Director Ejecutivo de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE), como continuación del Programa de Investigaciones Aplicadas (PIA) del Centro Atómico Bariloche, dependiente de la CNEA. Empezamos en 1972 a trabajar, dentro de ese Programa, en temas aplicados, siguiendo la idea de que el conocimiento científico debía servir a la industria nacional en forma directa. Los primeros contratos por trabajos que conseguimos fueron para varias empresas públicas y privadas no nucleares. De este modo, desde la constitución de INVAP en 1976, construimos una cantidad de instalaciones nucleares, pero con el tiempo muchos de nuestros principales proyectos están en áreas no-nucleares: radares, satélites, centros de radioterapia. En el área nuclear, nuestra situación es curiosa: estamos haciendo pocos trabajos en el país, pero tenemos grandes posibilidades internacionales. Una de las decisiones importantes de la política nuclear argentina tuvo lugar en los años ’70 en la CNEA, cuando se creó la carrera de Ingeniería Nuclear y hubo que decidir la adquisición de un reactor experimental. En ese entonces, se estuvo a punto de comprar un reactor a la empresa estadounidense de mayor tradición en el ramo: General Atomics, que había construido docenas de reactores de tipo TRIGA en todo el mundo. Sin embargo, en ese momento la CNEA decidió contar con sus propias fuerzas y conocimientos para encarar el diseño y la construcción del reactor. Los aspectos prácticos se encomendaron a INVAP, que había sido creada muy poco tiempo antes. Se trató de una de esas decisiones estratégicas sin la cual probablemente hoy no estaríamos construyendo satélites y radares y sin la cual no seríamos hoy una de las cuatro o cinco empresas más prominentes en el ramo de los reactores de investigación y producción de radioisótopos del mundo. Creamos así nuevos mercados de alto valor agregado y fomentamos la permanencia de profesionales en el país, en una palabra, hacemos una importante contribución al desarrollo genuino del país. INVAP es una empresa de proyectos, de modo que una de nuestras preocupaciones constantes es llenar los baches entre un proyecto importante y el siguiente. Hace algunos años, la facturación era de 80 millones de dólares, casi toda de exportación; hoy, en cambio, la cartera implica una mayoría (un 70%) de proyectos nacionales. Estamos presentando varias ofertas por proyectos nucleares importantes en el exterior, de modo que, si nos va bien, tendremos una cartera repartida en mitades entre el país y el exterior, combinación que para nosotros es la preferible.

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Nuestra dotación es de unas 720 personas, casi todos profesionales y técnicos, con lo cual tenemos más el perfil de una consultora que de una empresa de producción. Si bien entregamos algunos informes, el grueso de nuestra producción son objetos “tangibles”. Muy pocos consisten en pequeñas series; la mayor parte son proyectos únicos: cada reactor y cada satélite es diferente del anterior y, en general, la complejidad va aumentando. La mayor parte del personal está en Bariloche, pero tenemos una pequeña cantidad de gente en Buenos Aires, Córdoba y Neuquén; y cuando hay proyectos internacionales, siempre hay una buena cantidad de profesionales en los países donde trabajamos. Muchas veces formamos allí empresas auxiliares y, además, tenemos dos subsidiarias propiamente dichas, una en EE.UU. y la otra en Brasil. Muchos se asombran de la poca cantidad de gente en relación directa con INVAP. Suplimos nuestros faltantes con una relación muy buena con todo el Sistema Científico argentino, cuyos expertos colaboran con nosotros —por supuesto por contrato— cuando los necesitamos. Nosotros tratamos de desarrollar nuestros productos haciendo la máxima contratación posible de las instituciones científicas y tecnológicas que el Estado tiene a su cargo: universidades, CONICET, CITEFA, etc. Eso es esencial para nuestra eficiencia, aunque no aparezca en los balances. Además, y a diferencia de los exportadores habituales de equipos de alta tecnología, ofrecemos una genuina transferencia de tecnología, que los grandes proveedores nunca hacen. Las áreas principales de la empresa son, por supuesto, la Nuclear, de la que provenimos; aunque la que ocupa más gente en la actualidad es la Aeroespacial y de Gobierno. Además, tenemos un Área Industrial y una de Equipamiento Médico. En lo nuclear, nuestro punto fuerte es todo lo relacionado con centros de estudios nucleares, cuyo corazón, desde luego, son los reactores de investigación y producción de radioisótopos; pero hay otras instalaciones asociadas como plantas de producción de radioisótopos para uso médico e industrial, plantas para la producción de los combustibles y todo lo necesario para tales centros. Como ya dijimos, el primero de esos reactores fue el RA-6, de Bariloche, que nos abrió las puertas para que seamos hoy una de las cuatro o cinco empresas más prestigiosas del mundo en ese ramo. También hemos hecho instalaciones especiales para centrales de potencia, como el sistema de almacenamiento en seco de los combustibles quemados de la Central de Embalse. Asimismo, una de nuestras especialidades importantes es la de Instrumentación y Control de Reactores Nucleares y en varios países hemos modernizado

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ese tipo de instalaciones, incluso por encargo del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). Para Atucha II estamos haciendo quince equipos automáticos para su control y puesta en marcha. El proyecto más ambicioso de nuestra historia fue el de la planta de enriquecimiento de uranio, sita en Pilcaniyeu, a 60 km al este de Bariloche, desarrollado entre 1978 y 1983 y cancelado en 1994. En la actualidad se lo está retomando, modernizando muchos de los métodos. En realidad, se trata de todo un conjunto de plantas que incluyen la producción del hexafluoruro de uranio y de las membranas cerámicas, además del enriquecimiento propiamente dicho. Implica también la producción de flúor, material muy corrosivo que no se fabricaba en el país. Fue todo un desafío: ningún proceso era conocido públicamente y el haber sabido resolver los innumerables problemas asociados con este proceso —que manejan muy pocos países— contribuyó también a nuestro prestigio y nos abrió luego las puertas internacionales. El primer país extranjero que confió en nuestras posibilidades fue Argelia. Firmamos en 1985 un contrato para construir un reactor de 1 MW (algo más grande que el RA-6), que fue inaugurado en 1989. Luego, en 1991 competimos contra empresas como Siemens de Alemania, Technicatome de Francia, General Atomics de EE.UU. y AECL de Canadá en una licitación internacional en Egipto por la construcción de un reactor de 20 MW, que ganamos por tener la mejor oferta al mejor precio, unos 100 millones de dólares estadounidenses de esa época. En su momento, fue la exportación de alta tecnología en condiciones “llave en mano” y pagada al contado más importante que había hecho el país. Actualmente estamos construyendo allí una planta de producción de radioisótopos de uso médico. Luego, obtuvimos el contrato con Australia, sobre el cual expondremos más adelante. El Área Espacial se creó para ejecutar, como contratista principal, algunos de los proyectos de la CONAE, estando hoy capacitada para cubrir todas las etapas de una misión satelital, exceptuando el lanzamiento. La “National Aeronautics and Space Administration” (NASA) de EEUU ayudó mucho y abrevió el desarrollo argentino a través de acuerdos país a país con la CONAE. Con el apoyo y la colaboración de ésta, y en opinión de la NASA, somos la única empresa en Latinoamérica capaz de llevar a cabo la totalidad de un emprendimiento satelital, desde la concepción y el diseño hasta la operación. En esa área, el proyecto más grande en su momento fue el del Satélite de Aplicaciones Científicas SAC-C, que está volando y enviando imágenes desde noviembre de 2000, superando en más de dos veces el tiempo de vida previsto contractualmente, que era de sólo cuatro años. También hicimos —y operamos colaborando con la gente de

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la CONAE— la Estación Terrestre de control de misión y “bajada” de imágenes ubicada en Falda del Carmen, Córdoba. Antes del SAC-C se lanzó el SAC-A desde el transbordador estadounidense “Endeavor”, desde el cual se tomaron algunas de las pocas fotografías de un satélite en vuelo. Actualmente hay otros satélites en construcción para la CONAE. En particular, el SAC-D llevará un instrumento de la NASA valuado en unos 100 millones de dólares estadounidenses, denominado “Aquarius” y está diseñado para la medición de la salinidad de los mares, dato fundamental en relación con el cambio climático. El SAC-D también llevará varios instrumentos argentinos, que deberán reemplazar al SAC-C, que en algún momento dejará de funcionar. El SAC-D es un proyecto de altísima visibilidad, que para INVAP puede tener proyecciones futuras por ahora imprevisibles. El dato de la variación de salinidad es esperado por todo el mundo para ayudar a comprender qué está sucediendo y qué sucederá con el clima en el mundo. Asimismo, estamos construyendo dos satélites llamados SAOCOM (Satélites Argentinos de Observación COn Microondas) provistos de un radar de apertura sintética, capaz de evaluar la humedad del suelo y de medir de noche y a través de las capas de nubes. Integrarán una constelación ítalo-argentina denominada Sistema Ítalo-Argentino de Satélites para la Gestión de Emergencias (SIASGE). Al formar parte de una constelación de dos satélites argentinos y cuatro italianos, se logra una mayor frecuencia de sobrevuelo y un mejor control de lo que está ocurriendo en tierra. Como en la Argentina no disponemos de un laboratorio de ensayos de envergadura para satélites completos, estas tareas se realizan, por contrato, en las instalaciones del “Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais” (INPE) de Brasil. Por otra parte, hay que decir que recientemente ellos nos han contratado la provisión de elementos críticos para sus satélites. Asimismo, INVAP actúa como contratista principal de la empresa estatal argentina AR-SAT S.A., en lo que hace al diseño y la construcción de los primeros satélites argentinos geoestacionarios de comunicaciones. Estos satélites representan un salto cualitativo en las comunicaciones satelitales porque serán desarrollados, construidos e integrados en el país, permitiendo al Estado Nacional explotar un recurso estratégico, generando ingresos genuinos a través de la comercialización de servicios comunicacionales de alto valor agregado de telefonía, datos, Internet y TV. En el campo de actividades para Gobierno, desarrollamos sistemas de control de pesca y de incendios forestales, además de radares secundarios para el control del tránsito aéreo. Estamos construyendo once de estos equipos para el Ministerio de Defensa, de los cuales ya hay siete instalados. Es interesante, por ejemplo,

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destacar que actualmente todos los vuelos entre Buenos Aires y Bariloche están constantemente en contacto con alguno de nuestros radares. Finalmente todos ellos estarán funcionamiento bajo el control de la recientemente creada Agencia Nacional de Aviación Civil (ANAC). Con 22 radares secundarios se cubrirá todo el sistema de vuelos comerciales, con lo cual actualmente estamos negociando el contrato para una segunda fase por once más. También hemos hecho simuladores para el entrenamiento de pilotos navales. Tenemos incluso en desarrollo avanzado un radar primario, que cuesta entre diez y quince millones de dólares, que detecta todo objeto volador —por ejemplo, hostil—, con lo que podrá completarse sustancialmente el proyecto de radarización de la Argentina. Hasta tanto se complete dicho desarrollo, el Gobierno Nacional está llamando a una licitación para comprar equipos de esa familia que INVAP aún no está en condiciones de ofrecer. La empresa también produce las consolas de control de esos aparatos y las redes de interconexión entre ellos. INVAP ha debido correr todos los avatares de una empresa privada, en cuanto a los efectos de cambios de la situación económica nacional o en el paíscliente. En los contratos, tales eventualidades han sido tenidas en cuenta y siempre hemos corrido el riesgo empresario. Esto se refiere en especial a las garantías, aunque en este aspecto la Legislatura de Río Negro aprobó la posibilidad de que el Gobierno emitiera avales —no garantías— para ayudarnos a cubrir en parte esos riesgos. El patrimonio neto actual de INVAP es de unos 20 millones de dólares estadounidenses. No es mucho, pero para la provincia, que sólo puso unos pocos cientos de miles de dólares cuando se creó la empresa, fue una buena inversión. Uno de los aspectos más importantes de nuestros productos es el hecho de que —como parte del contrato— nos comprometemos al mantenimiento de los sistemas entregados, tarea que a lo largo de los años implica un costo equivalente al de adquisición. Esto se ha de notar especialmente en los equipos de radar que estamos proveyendo, ya que buena parte de los radares que están en la Argentina están fuera de servicio por esa causa. Ese es un aspecto totalmente ausente en los contratos internacionales normales y, en todo caso, el cliente queda dependiendo del proveedor durante toda la vida útil del equipo. El Área Industrial tiene unas 120 personas, que realizan tareas muy especializadas para INVAP y para otros clientes, como la misma CNEA —soldaduras muy especiales, por ejemplo—, pero que además tiene negocios propios, muchos con importantes empresas privadas. En esos casos, se hace la ingeniería básica, aunque la de detalle a veces se subcontrata. Además, tenemos un fuerte grupo de procesos químicos, formado por un grupo de ingenieros que pasaron por la experiencia de diseñar plantas piloto de procesos complejos. Atanor y la planta de agua pesada ENSI, son dos ejemplos de clientes; también se han

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hecho trabajos muy especializados y novedosos para la industria petrolera, así como desarrollos en energía eólica. En este sentido, desarrollamos un pequeño equipo de 4,5 kw del que se han vendido muchas unidades, incluso una para la base Esperanza, en la Antártida Argentina; obviamente eso requirió adaptaciones para soportar el frío y los vientos de esa zona. En otros usos, el molino se utiliza para generar energía para uso local, bombeo de agua subterránea o para protección catódica de cañerías de petróleo o gas. Ahora estamos desarrollando un equipo más grande, de 30 kw ampliable hasta 100 kw. También trabajamos sobre la ingeniería de un aerogenerador de 1,5 Mw extensible a 2 Mw. Mundialmente, el mercado eólico de alta potencia está atravesando una etapa de crecimiento del orden del 15-20% anual y nuestro equipo podría llegar a tiempo para formar parte de la provisión de estos equipos en escala mundial. Para eso estamos buscando cerrar un acuerdo con una empresa interesada en invertir en ese tema. Uno de nuestros principales desafíos siempre es conseguir el financiamiento para los proyectos y obtener el capital de trabajo. A veces también nos asociamos con otras empresas, proveedoras de tecnologías de que no disponemos. El ejemplo emblemático de esto fue la construcción de una planta de tratamiento de residuos peligrosos con la ayuda de tecnología dinamarquesa. Los daneses —que hacen punta en esta tecnología— y un Fondo Danés de Inversiones fueron socios del emprendimiento, al tiempo que el Banco Europeo de Inversiones otorgó un préstamo. La planta, ubicada en Zárate, Provincia de Buenos Aires, tenía un incinerador de alta temperatura y un relleno sanitario especial para los residuos peligrosos incombustibles. Después de excesivos trámites, el sistema —que se regía por las normas estadounidenses y europeas de seguridad ambiental— fue aprobado por las autoridades sanitarias de la Provincia de Buenos Aires y por la Secretaría de Medio Ambiente de la Nación. La planta empezó a funcionar en 1998 y en 2000 la vendimos a un grupo español, porque el poder de policía de las autoridades argentinas nunca se ejerció. Afortunadamente, pudimos recuperar el capital en la venta. Además, hemos diseñado y construido plantas de liofilización de alimentos (frutas finas), primero en Gastre, Chubut, y luego en Querétaro, México. En este caso, pasamos de una escala piloto desarrollada por el cliente a un tamaño industrial. Otro cliente del sector industrial fabrica tubos de alta presión con fibra de carbón, en Junín de los Andes. Les suministramos toda la maquinaria para hacerlo; y la prueba del éxito —nuestro y de ellos— está en que nos encargaron otras máquinas para ampliar su producción. En otro caso, estamos construyendo un sistema industrial que transforma un desperdicio contaminante en un producto vendible.

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Además, hay otros trabajos especiales, en los que INVAP participa —más allá de una posible ganancia— por ser una empresa socialmente responsable. Un ejemplo es el sistema para mantener y poder exponer los restos humanos encontrados en el Volcán Llullaillaco, en Salta, en el Museo Arqueológico de Alta Montaña. Este trabajo fue una derivación de aquellos sobre liofilización, ya que ese era el estado en que se encontraban aquellos restos, que no son momias, como se suele decir. En el Área Médica, fabricamos dos equipos: de cobaltoterapia y simuladores que usan rayos X para determinar previamente los detalles del tratamiento. Son equipos de unos 500.000 dólares cada uno, que ya hemos exportado a numerosos países. Especialmente, ahora hemos entregando numerosos equipos de esta clase en Venezuela, equipando —en parte con equipo extranjero que representamos en la Argentina— cerca de 20 Centros de Radioterapia, un proyecto de unos 53 millones de dólares. Con esta provisión se piensa cubrir el 90% de las necesidades de radioterapia de Venezuela y se dice que somos una entre las pocas empresas que están cumpliendo allí con sus compromisos. Es probable que tengamos otros trabajos en ese país y estamos negociando un contrato aún mayor. Vale la pena señalar que el primer equipo de este tipo fue comprado por la CNEA y desarrollado a iniciativa de ésta. Para ilustrar nuestra manera de operar, trataremos un poco más en detalle nuestro mayor orgullo: es el caso del reactor nuclear OPAL (el ópalo es la “piedra nacional” australiana, pero además la sigla significa “Open Pool Australian LightWater Reactor”) que construimos en Australia, luego de ganar una dura licitación contra franceses, canadienses y alemanes, por un proyecto de unos 200 millones de dólares. Los australianos son expertos en todos los detalles del tema, así que tuvimos interlocutores ideales, que sabían exactamente qué era lo que querían. Sin embargo, es un país que se autodefine como antinuclear —política que ahora están reviendo—, aunque necesitan producir radioisótopos para uso industrial y, sobre todo, médico, así como realizar investigaciones de alto vuelo con neutrones. Se presentaron ocho empresas, de las que cuatro fueron precalificadas, las mismas de siempre: franceses, canadienses, alemanes y nosotros. Ganamos por tener la mejor oferta, a pesar de ser de un país sin tradición tecnológica y a pesar de que la nuestra oferta no fuera la más económica (aunque todos los precios estaban en un rango de 5 a 10%, nunca conocimos detalles de las demás ofertas). El criterio era obtener una buena relación entre calidad y precio (“value for money”). El contrato con la Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO), organismo nuclear australiano, se firmó el 13 de julio de 2000 y en ese momento ya teníamos organizado todo un sistema de subcontratistas, siendo nosotros los responsables por la totalidad de la obra. Hicimos

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toda la ingeniería y supervisión, pero, además de subcontratar la obra civil, los montajes electromecánicos, el tanque principal del reactor (en acero inoxidable, de 4 m de diámetro y 14 m de alto) y muchos de los elementos no propiamente nucleares, se optó por comprar los sistemas de control a una empresa especializada en el tema, con la que hemos establecido vínculos que nos serán útiles para obtener otros trabajos. El contrato era “llave en mano” y la responsabilidad fue enteramente nuestra. La estructura del grupo de trabajo —bajo nuestra dirección— incluía como contratista a John Holland Group, la mayor empresa australiana de ingeniería; pero también incluía numerosas otros subcontratistas australianos y argentinos y —desde luego— a la CNEA, que, entre otros gestos de apoyo y la participación activa en la puesta en marcha, desarrolló y fabricó los combustibles de siliciuro de uranio. Los aspectos arquitectónicos quedaron en manos de los australianos, ya que se trataba de aplicar sus propios criterios estéticos. Por razones de especialización, también participaron un instituto ruso (fuente fría de neutrones) y una empresa húngara (guías de neutrones). Nosotros mismos hicimos un recipiente para el moderador, soldado en Zircaloy, que fue la pieza única de mayor complejidad de todo el reactor y con seguridad el trabajo de diseño, construcción y soldadura más complejo hecho nunca con ese material en el mundo. Para llevarlo, hubo que fletar un avión especial de la Fuerza Aérea Argentina, por 250.000 dólares y el valor de la pieza era de unos 5 a 6 millones de dólares. Las condiciones de seguridad del reactor fueron especialmente tenidas en cuenta y la estructura está preparada para soportar el impacto de un avión mediano sin daños para el corazón del reactor y sin emisión de materiales radioactivos al ambiente. En cuanto a los aviones grandes, en ensayos de simulación realizados por los más experimentados pilotos de Qantas mostraron que por las condiciones de aproximación era imposible impactar uno de esos aviones en la obra. El OPAL es de una potencia un poco menor que el de Egipto, pero mucho más complejo. Como decíamos antes, el tanque principal tiene 4 metros de diámetro por 14 de alto, aunque el núcleo en sí es mucho más pequeño. El resto del espacio está ocupado por los elementos de control y por 54 accesos independientes para irradiar diversas muestras simultáneamente, cada uno con su propio sistema neumático para colocar y extraer las muestras. La autoridad regulatoria australiana es sumamente estricta y siguió la marcha de la construcción del reactor desde la ingeniería hasta la puesta en marcha, con una meticulosidad ejemplar e incluso a veces casi exagerada. Ante el menor incidente, la obra hubiera debido pararse.

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El contrato se firmó en julio de 2000; el primer hormigón se virtió dos años después, el 12 de agosto de 2006 se puso en marcha y en dos meses se llegó a potencia máxima. Esto fue toda una proeza: una tarea que en otros casos ha demorado años y en algunos nunca se logró (al punto de que ahora competidores nuestros nos piden ayuda para logar poner en marcha dos reactores en su propio territorio). La puesta en marcha fue realizada por los australianos, aunque bajo la supervisión argentina, ya que nosotros seguíamos siendo responsables de la obra. El OPAL es un centro de referencia para muchos fines. Con seguridad es una de las obras más observadas por expertos de todo el del mundo. Además, fue una gran publicidad para la empresa, de muy alta visibilidad. La inauguración fue todo un acontecimiento nacional en Australia y se hizo en presencia del Primer Ministro. Pocos días antes, la obra fue visitada por el Canciller Taiana y por otras autoridades australianas y argentinas. Políticamente, es necesario destacar que siempre tuvimos el apoyo más decidido del gobierno argentino, en especial en la persona del Embajador Néstor Stancanelli. Este embajador tenía una excelente relación con el Gobierno australiano. Su intervención fue inestimable, al punto de que lo consideramos uno de los padres del proyecto. Para los australianos, el OPAL es la mayor inversión en un proyecto científico en toda su historia. Los radioisótopos producidos por el OPAL y la planta anexa suministran esos materiales a gran parte de Oceanía y el sudeste de Asia. Además, con el tiempo, los elementos para investigación básica harán de OPAL una atracción mundial. Para nosotros también nuevamente fue la mayor exportación de alta tecnología “llave en la mano” de la Argentina a cargo de INVAP. En cuanto a los pagos y la razonabilidad de las discusiones —que naturalmente las hubo—, los australianos fueron un cliente perfecto. Un aspecto importante en la manera de operar de otros Estados se puede ilustrar con los grandes desarrollos hechos por esos países, muy pocos de los cuales se han basado en requerimientos del mercado abierto. Casi todas las grandes firmas de los países desarrollados han basado su desarrollo en grandes contratos con el Estado. Ese suele ser el caso de nuestros competidores internacionales. En nuestro caso, históricamente no hemos tenido ese apoyo: recién ahora tenemos un mercado nacional de cierta importancia, sobre todo con los sistemas de radar. En el pasado, hemos tenido que introducir nuestros productos en el mercado internacional, luchando contra competidores que tenían un mercado asegurado en sus propios países, proviniendo, además, de un país carente de toda tradición tecnológica. En este momento, nuestros principales proyectos están en las áreas no–nucleares: radares, satélites, centros de radioterapia en Venezuela, etc. En el área

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nuclear nuestra situación es curiosa: hay bastante poco trabajo encargado a nosotros en el país, pero grandes posibilidades internacionales. Básicamente, trabajamos con dos clases de proyectos: de desarrollo de productos y de integración, en ambos casos de alta complejidad. Una característica es que casi nunca los proyectos se prestan a una producción seriada, salvo en casos particulares y series pequeñas, como los equipos de uso médico, los radares y los generadores eólicos. Cada reactor es único y cada satélite también lo es. En este sentido, somos algo así como “artesanos tecnológicos”. Siempre hemos tenido el respaldo político de todos los gobiernos. La Cancillería —en especial la Dirección de Seguridad Internacional, Asuntos Nucleares y Espaciales (DIGAN)— siempre nos ha apoyado fuertemente. Tenemos un programa de capacitación para funcionarios que deban desempeñarse en el área nuclear o espacial y que pasan unas semanas con nosotros a fin de ver algo del tema “desde adentro”. El rol de los embajadores en los países en que actuamos también es constante e invalorable —ya hemos mencionado el caso de Australia—, pero lo mismo se ha dado en Argelia, Egipto y Venezuela. Es claro que los embajadores cumplen exitosamente con su función, que es la de “vender la Argentina” como proveedor confiable. También contamos con apoyo externo: las autoridades de los EE.UU., por ejemplo, siempre nos han ayudado y nuestras relaciones con la agencia espacial NASA son excelentes. Asimismo, nuestras relaciones con los embajadores de los clientes en la Argentina son también cordiales e importantes. También con la CNEA y la CONAE nuestras relaciones son estrechas y amistosas. En especial el Dr. Varotto establece continuamente nuevas relaciones internacionales en el área espacial, las que muchas veces se traducen luego en contratos para que nosotros desarrollemos y construyamos los equipos. Producimos, pues, equipos de muy alto valor agregado, con la comprensión y la ayuda de las autoridades: reactores nucleares, satélites e instrumentos para la observación del territorio, radares para proteger nuestro espacio aéreo, equipos de medicina nuclear. Finalmente, debemos preguntarnos: ¿cuáles son las perspectivas de todo esto y de la empresa en sí en el corto y mediano plazo? “Todos los imperios del futuro serán imperios del conocimiento y sólo serán exitosos aquellos que comprendan cómo obtener conocimientos, cómo protegerlos, cómo buscar a los jóvenes que tengan la capacidad de hacerlo y cómo asegurarse de que se queden en el país”. Y la cita continúa: “Los otros países se quedarán con paisajes e iglesias, pero probablemente no quedarán con la misma riqueza ni con las mismas fronteras…”. Lo dijo Albert Einstein en 1940. Ahora hay un renacimiento nuclear, por el efecto climático y el precio del petróleo. La Argentina cuenta con la decisión de reactivar esta actividad, que

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viene de nuestro pasado y nunca se abandonó por completo. Hoy, INVAP es un referente mundial en este campo, como se nota en nuestras recientes negociaciones en Holanda —una oferta de 300 millones de euros— que se decidirá muy pronto, donde estamos precalificados junto a Francia y Corea. Se trata de un reactor de 80 Mw con un tanque de presión. Los coreanos van con mucho impulso, aunque los franceses están en condición problemática en varios lados. Fuera del país, nuestras apuestas fundamentales están, pues, en Holanda y en los EE.UU., donde ya tenemos algunos contratos con la Universidad de Missouri, Westinghouse (que fue comprada por Toshiba) y Babcock & Wilcox. También estamos negociando con Canadá, que construyeron unos reactores y nos están pidiendo ayuda para hacerlos funcionar, estamos haciendo renovaciones de la instrumentación en reactores en Libia y Rumania y podríamos hacer más, aunque tenemos cierto temor a tener que enfrentar demasiados trabajos a la vez. En lo nacional, estamos involucrados en Atucha II y en la construcción del CAREM, de 25 Mw que puede ser luego ampliado a 300 Mw. Ya nos hemos referido a la base doméstica que nuestros competidores tienen y nosotros no, por lo menos en la medida suficiente. Puede ser que ahora la obtengamos. Todo lo que está ocurriendo en el mundo es una oportunidad si sabemos aprovecharlo correctamente. Sin embargo, puede ser también una amenaza, pues hay tentaciones para nuestro personal debido al abandono de la formación de expertos en temas nucleares que han conducido a una escasez mundial de tales expertos, que no nos podemos permitir perder ante ofertas extranjeras. Debemos crear un programa creíble en la Argentina, porque la gente no se va tanto por los salarios como por la oportunidad de trabajos interesantes y para no frustrarse en su vocación. ¿Cuál es, entonces, la competitividad alcanzada por la Argentina en estos temas? En lo nuclear está claro: somos una de las empresas de primera línea mundial en la especialidad de los reactores de investigación y producción de radioisótopos. En materia espacial, nos pone en carrera el hecho de que la NASA confíe a un satélite nuestro un instrumento tan sofisticado y valioso como el Aquarius. Además, hasta ahora INVAP nunca tuvo una sede central única. Durante sus 33 años de vida siempre trabajó en locales alquilados y muy dispersos; recién ahora estamos ocupando nuestra sede propia, porque el tamaño de los emprendimientos espaciales y la limpieza quirúrgica que requieren lo hicieron necesario y urgente. Si bien para el financiamiento de la sede hubo en principio ciertas dificultades, se pudo avanzar en algo que era indispensable por la abundancia y el tamaño de los proyectos satelitales.

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Hasta ahora, este Gobierno y el anterior han dado, por primera vez, señales concretas de querer apoyar el desarrollo tecnológico nacional. Esto empezó con la creación del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, a cargo de un experto como el Dr. Lino Barañao. Además, se registró un aumento sustancial del presupuesto de ciencia y tecnología, hay una reactivación del Plan Nuclear; está la absoluta innovación de haber confiado la producción de los radares para el control aéreo a una empresa argentina, tratándose de un tema de alta sensibilidad en el que compiten empresas de primer nivel mundial. Se ve claramente la importancia de la relación entre el gobierno y las empresas en temas tecnológicos, que no compite con la producción tradicional pero que mira hacia el futuro. Sin embargo, a pesar de pertenecer al Estado Provincial de Río Negro, la empresa nunca ha sido sometida a presiones políticas de ningún tipo. También es destacable la relación entre la empresa y su personal, el que tiene un representante en el Directorio y que, si no considera suya a la empresa, en muchas ocasiones ha mostrado gran solidaridad y comprensión con las dificultades que a veces experimentamos. En conclusión: nos presentamos como lo hacemos porque, dentro de toda modestia, creemos que señalamos un sendero para que nuestro país emprenda un camino de progreso definitivo.

CONFERENCIA DEL DR. PALLEJÁ Anales Acad. Nac. deEZEQUIEL Ing. Buenos Aires, Tomo IV (2008): pp. 277 -277 296

EL CARÁCTER FRACTAL DE LA TOPOGRAFÍA Y SUS IMPLICACIONES PRÁCTICAS1 Dr. Ezequiel PALLEJÁ

Nació en Buenos Aires, Argentina, el 25 de agosto de 1943. Ingeniero Geodesta Geofísico (1969) y Agrimensor (1967) (Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires); Doctor por la Universidad Politécnica de Valencia, en Geodesia, Cartografía y Sistemas de Información Geográfica (2001). Profesor en la Universidad de Buenos Aires, la Escuela Superior Técnica del Ejército y la Universidad de Morón. Fue Profesor en la Universidad Católica Argentina y el Instituto Tecnológico Buenos Aires (ITBA). Su antigüedad como Profesor Titular supera los 38 años. Entre 1997 y 2001 fue Responsable Técnico de la Inspección del Proyecto “PASMA” (Proyecto de Asistencia al sector minero argentino de la Subsecretaría de Minería). Fue Director del Instituto de Geodesia y Geofísica Aplicadas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires. Fue Decano de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Morón. Entre 2006 y 2007 efectuó tareas de investigación para la Comisión Nacional del Límite Exterior de la Plataforma Continental Argentina (COPLA). Su actuación profesional abarca campañas geodésicas en la Cordillera de los Andes, mediciones de gravedad en tierra, aire y mar, trabajos y estudios oceanográficos e hidrográficos, prospección aérea de minerales radiactivos en la Patagonia y las Sierras de San Luis, auscultación de obras civiles, especialmente presas de embalse, desarrollo de software para procesamientos geodésicos, geofísicos y topográficos, relevamiento con GPS de gasoductos, oleoductos y acueductos, levantamientos con GPS para la minería y la industria petrolera, relevamiento de las concesiones mineras de todo el país, establecimiento de redes geodésicas GPS a nivel provincial y nacional. Fue Director Provincial de Minería en la Provincia de Buenos Aires. Dictó los primeros cursos profesionales de GPS en el país, introdujo la enseñanza de la microgeodesia en las carreras de agrimensura, se especializó en procesamiento de modelos digitales del terreno y es pionero en aplicaciones de la geometría fractal a las ciencias de la tierra. Obtuvo el premio internacional “Samuel Gamble” por parte de Canadá. Integró y dirigió asociaciones nacionales e internacionales de su especialidad, habiendo conducido grupos de trabajo en el país y en el extranjero. Su actuación abarcó empresas públicas, empresas privadas y emprendimientos propios, y se desarrolló tanto en el campo como en el gabinete. Fue distinguido como Académico de Número en la Academia Nacional de Geografía, ocupando el sitial José Álvarez de Condarco. 1

Conferencia pronunciada el 2 de noviembre de 2009.

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El título de esta conferencia ha sido elegido con cierto cuidado: se trata de afirmar que la topografía tiene un carácter fractal, lo que no es lo mismo que decir que la topografía es fractal. Carácter fractal significa que existen en la topografía evidencias de poseer ciertas propiedades atribuidas a los fractales, siendo estas propiedades esenciales y distintivas. Voy a comenzar con una muy general introducción acerca de la geometría fractal, para luego aplicar los conceptos esbozados al caso concreto de la topografía terrestre. La geometría fractal surge a partir de los trabajos de Benoit Mandelbrot, quien escribió un libro liminar sobre el tema con el título “La geometría fractal de la naturaleza”, que inició en el mundo un movimiento hacia un nuevo paradigma que mostraba la realidad de otra manera. En lo que sigue voy a englobar todo lo que conocemos de geometría no fractal como “geometría euclidiana”, más como homenaje a Euclides que como expresión rigurosa, ya que fueron muchísimos y muy importantes los geómetras que precedieron a esta nueva forma de geometría. Destaco que la geometría euclidiana tuvo y tiene un enorme valor, y que la geometría fractal viene a agregar una nueva visión, una nueva herramienta. No fue Mandelbrot el “inventor” de la geometría fractal. Él mismo sostiene, con gran dosis de sinceridad, que se limitó a integrar elementos que ya estaban descubiertos por grandes matemáticos, bajo conceptos comunes. Pero además de esto, Mandelbrot acuñó la palabra fractal, que hoy ya se encuentra en el diccionario, descubrió el conjunto fractal que lleva su nombre y escribió varios libros y publicaciones sobre este tema. La palabra fractal reconoce como antecedente la raíz latina “fractus” de la que derivan tanto “fracturado” como “fraccionario”, conceptos ambos que, como veremos, son fundamentales para definir la fractalidad. Como ejemplo de lo antedicho, mencionaré algunos de los científicos que descubrieron conjuntos que luego se iban a estudiar como fractales: √ K. Weierstrass (1815-1897). Definió, por primera vez, una curva continua no diferenciable. √ G. Cantor (1845-1918). Estableció una sucesión de segmentos conocida como “polvo de Cantor”. √ Lyapunov (1857-1918). Abrió el camino para el estudio de sistemas dinámicos. √ G. Peano (1858-1932). Diseñó una curva que, al desarrollarse, pasa por todos los puntos del plano. √ N. Koch (1815-1897). Aportó el famoso conjunto conocido como “Copo de nieve”.

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√

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W. Sierpinski (1882-1969). Su “triángulo” es, probablemente, el fractal más conocido. √ G. Julia (1893-1978). Estudió por primera vez la iteración de funciones racionales. √ Mandelbrot (1924-...). Acuñó el término fractal, creó el conjunto que lleva su nombre y es el impulsor de esta disciplina. De las muchas propiedades que caracterizan un conjunto fractal, he seleccionado tres, a mi juicio las más importantes. La primera es que los conjuntos fractales poseen detalle en todas las escalas de observación. Esto es fundamental: si yo veo un conjunto fractal, debo apreciar detalles. Si me acerco, aparecen más detalles. Si me vuelvo a acercar, veré nuevos detalles y así siguiendo. Esto contrasta fuertemente con lo que muestra la geometría euclidiana: las más complejas curvas o superficies posibles de describir por la geometría tradicional rápidamente pierden detalle a medida que aumentamos la escala de observación. Las líneas fractales, a diferencia de las euclidianas, son continuas pero no diferenciables. Otra propiedad es que los fractales poseen alguna clase de autosemejanza, generalmente estadística. Esto significa que un fractal observado a una determinada escala es semejante al mismo fractal observado a otra escala. La semejanza raramente es “exacta”, pero suele ser de caracter estadístico. Un ejemplo valedero es la topografía, otro es la geología. Cuando un geólogo fotografía una porción de corteza, pone algún objeto para que aparezca en la foto de manera de dar una idea de la escala; de no hacerlo, es casi imposible saber si lo que está mostrando tiene determinadas dimensiones, porque el aspecto es semejante en una gran variedad de escalas. La tercera característica que he seleccionado para definir un fractal consiste en que su dimensión fractal es mayor que su dimensión topológica. La geometría euclidiana se maneja con dimensiones “enteras”. Así, los puntos tienen dimensión 0, las líneas dimensión 1, las superficies dimensión 2 y los volúmenes dimensión 3. Los fractales, en cambio, tienen dimensiones fraccionarias intermedias entre las dimensiones euclidianas: por ejemplo, una línea fractal puede tener dimensión entre 1 y 2 una superficie fractal dimensión entre 2 y 3 y un conjunto de puntos dimensión entre 0 y 1. En esta sencilla figura (Fig. 1) encontramos una explicación a los conceptos de dimensión vertidos. En una línea euclidiana, no importa lo compleja que sea, basta conocer un solo parámetro para ubicar un punto perteneciente a ella, por ejemplo la distancia desde un origen, a lo largo de la línea, hasta el punto. Pero si la línea fuese fractal, esto no es posible, primero porque es difícil localizar un

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punto en dicha línea, y segundo porque la distancia dependería de la escala. Por eso no podemos atribuirle dimensión 1, sino que se le definirá una dimensión fractal entre 1 y 2, de la manera en que veremos más adelante. Lo mismo ocurre en una superficie: si es euclidiana, bastan 2 parámetros para ubicar el punto, por ejemplo las distancias indicadas en la figura. Si es fractal, su dimensión será mayor que 2 y menor que 3.

Figura 1

¿Cuál es, entonces, el concepto de dimensión fractal? De alguna manera podemos decir que este parámetro mide la “velocidad” conque una línea —o una superficie— aumenta su longitud —o su área— a medida que aumenta la escala. Cualquiera de las siguientes expresiones es apta para definir la dimensión fractal. En ellas, r representa el “paso” con el que se mide en cada escala (r pequeño significa escala grande, y viceversa). Obsérvese que las fórmulas son logarítmicas.

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Los conjuntos de puntos también tienen dimensión fractal. Un conjunto euclidiano muestra la misma cantidad de puntos cualquiera sea la escala de observación. Un conjunto fractal muestra cada vez más puntos a medida que aumenta la escala, por ejemplo las estrellas de una galaxia al observarlas con aumentos de telescopio crecientes. Su dimensión será entre 0 y 1. Un rayo o una línea de costa son excelentes ejemplos de líneas de la naturaleza que tienen propiedades fractales. Lo mismo sucede con las superficies topográficas o las cortezas de los árboles añosos. Es oportuno alertar a este respecto que una superficie “rugosa” puede no ser fractal: para ello debe ser rugosa en todas las escalas de observación. Un excelente ejemplo de línea fractal “matemática”, es decir, creada con un algoritmo matemático, es la curva de Koch. En este caso, se trata de dividir un segmento en tres partes iguales, y luego reemplazar el segmento central por dos segmentos iguales a los anteriores, que provocan una “deformación” del conjunto original. Luego se repite esta construcción para cada uno de los nuevos segmentos, y así sucesivamente. Al cabo de 3 o 4 iteraciones se obtiene una curva que hace acordar al contorno de un copo de nieve. Como todo conjunto fractal, la longitud va aumentando en cada iteración —por cuanto el “paso” es cada vez más chico—, en este caso en un factor constante de 4/3. Aplicando las expresiones anteriores, resulta una dimensión de 1,26. ¿Cuál es la longitud de la curva de Koch, o mejor dicho, de un tramo de la misma? La siguiente figura (Fig. 2) pretende arrojar un poco de luz sobre el tema. En la escala correspondiente al diagrama superior en la figura, la distancia es, digamos, 400m. En el diagrama central, 533m. En el inferior, 711m, y así sucesivamente, la distancia va aumentando en un factor 4/3. Ahora, supongamos el perfil de un terreno con características fractales similares a la curva de Koch. Su longitud será mayor para alguien que lo mida con un “paso” pequeño que con un “paso” más grande. Imaginen la longitud que tendría que recorrer una hormiga, mucho mayor que la que debe recorrer una persona. En cambio, si la superficie no fuera fractal (podríamos imaginar un camino asfaltado, por ejemplo) las dos distancias serían iguales. La longitud, entonces, de una línea fractal, será tan grande como uno quiera, dependiendo de la escala. Es, en realidad, infinita, pero no sólo a lo largo de toda la línea sino en cualquier subconjunto de ella.

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Figura 2

En la siguiente figura (Fig. 3) vemos algunos fractales matemáticos hoy considerados clásicos. El primero es el conjunto de Cantor, que se obtiene dividiendo un segmento en tres partes, eliminando el central y repitiendo este procedimiento hasta el nivel que uno quiera. Al cabo de pocas iteraciones, se obtiene un conjunto de elementos casi puntuales, llamado polvo de Cantor, útil para referenciar los conjuntos puntuales naturales. De izquierda a derecha, el segundo es el ya descripto “copo de nieve” o curva de Koch. El tercero es la curva de Hilbert, que, partiendo de una traza sencilla e iterando varias veces, llega prácticamente a cubrir el plano, lo que tiene como consecuencia que su dimensión fractal es exactamente 2, lo que constituye un caso particular de un fractal que tiene dimensión no fraccionaria. Abajo se observa la construcción del triángulo de Sierpinsky, otro fractal de importancia en los análisis corrientes.

Figura 3

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La siguiente es una ilustración del conjunto de Mandelbrot, ideado precisamente por el autor de la teoría fractal. Resulta de iterar la función z=z2+c, siendo z un número complejo cuyas componentes varían entre -1 y +1. En este dominio, cada número complejo, una vez iterado, puede converger o diverger: en el primer caso, se “pinta” el pixel que por coordenadas representa el complejo z originalmente elegido, de color negro. En el segundo caso, se lo pinta de blanco o de algún color que indique la rapidez o lentitud en que la serie converge. La figura obtenida muestra en su contorno una enorme complejidad autosemejante (Fig. 4).

Figura 4

A modo indicativo, las siguientes son las dimensiones fractales de los más conocidos conjuntos fractales obtenidos por algoritmos matemáticos: Curva de Koch, d=1.26; Triángulo de Sierpinski, d=1.585; Movimiento “browniano”, d=1,33; Conjunto de Hilbert y Conjunto de Peano, d=2 (llenan el plano). Asimismo, en la naturaleza, la costa de Gran Bretaña tiene una dimensión del orden de 1.24. En cuanto a conjuntos superficiales, destacamos la “esponja de Menger” con d=2.73, y en el campo de la naturaleza, la coliflor con d=2.33 y el sistema pulmonar humano cuya dimensión es de 2.97, lo que significa que su superficie está muy cerca de llenar el espacio volumétrico. Cuando dentro de una construcción fractal agregamos el factor aleatorio, obtenemos curvas más “realistas”. Por ejemplo, si al construir la curva de Koch

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deformamos los segmentos aleatoriamente hacia uno u otro lado, o provocamos pequeñas deformaciones aleatorias de cada uno de ellos, la curva pierde el aspecto primitivo y se hace más irregular, lo que se aproxima mejor a las curvas naturales. Vamos ahora a entrar de lleno en la topografía, para analizar el supuesto “carácter fractal” que da título a esta conferencia. Se llama topografía al arte de describir y graficar la superficie de la Tierra; pero también se denomina topografía a la propia superficie terrestre. La expresión “necesito la topografía” se entiende comúnmente como “necesito un plano del relieve terrestre”. La forma clásica de representar la topografía es con curvas de nivel. La siguiente imagen (Fig. 5) muestra la primera característica fractal de la topografía, que es la de mostrar detalle en una gran variedad de escalas. Se aprecia una foto de la ladera de una montaña con fuerte componente granítica, luego una piedra pequeña y finalmente un vestigio del polvo que acompaña usualmente la manipulación del material pétreo. Se han marcado segmentos de referencia escalar, de 100m, 1cm y 0,1mm, respectivamente, lo que ayuda a interpretar las imágenes y demuestra la propiedad en forma bastante elocuente. Por ejemplo, en el caso de la piedra, se podrían trazar curvas de nivel, líneas de escurrimiento principales y secundarias, valles, llanuras, y si no hubiéramos indicado la escala, no la podríamos “adivinar” fácilmente.

Figura 5

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Otro aspecto de la topografía que se puede explicar desde la óptica fractal es la distribución de cráteres, como se ve en esta figura. A escalas mayores, aparecen más y más cráteres pequeños. Lo interesante es que estas imágenes corresponden no a la topografía terrestre, sino a la del planeta Marte. A continuación podremos apreciar dos modelos de una topografía, construidos con un software que genera matemáticamente superficies fractales2 (Fig. 6). El primer modelo se obtuvo a partir de una grilla de puntos acotados (DTM), interpolándolos entre sí en forma lineal bajo normas clásicas (o euclidianas). En el segundo, se realizó una interpolación agregando pequeñas deformaciones según algoritmos estrictamente fractales. Ambos modelos provienen, pues, de la misma fuente. Ambos tienen una precisión semejante. ¿Cuál es más “realista”? ¿Cuál reproduce mejor las propiedades del terreno?

Figura 6

Voy a permitirme resumir los conceptos vertidos hasta ahora, agregando algunas ideas importantes: √ La topografía describe la superficie terrestre. Por extensión, describe cualquier superficie (árbol, arteria, luna, piedra). Estas herramientas son, por lo tanto, de gran uso para la medicina, la mineralogía, la nanotecnología, etc. 2

Programa “Terragen”, de uso libre en Internet.

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La topografía no es una disciplina sólo cualitativa. Implica la necesidad de efectuar mediciones sobre la superficie. Por lo tanto, hay que comparar magnitudes, definir igualdades y desigualdades. Hay que definir precisiones. √ Medir superficies complejas implica un desafío. Medir la distancia entre dos puntos artificialmente materializados como referencias es posible y actualmente muy preciso. Pero medir distancia entre elementos u objetos de carácter fractal no es de modo alguno trivial. Por ejemplo, la pregunta ¿cuál es la distancia entre dos árboles? carece de respuesta precisa. Menos evidente pero no por ello menos significativa es la pregunta ¿cuál es la distancia ortométrica entre un punto y una superficie escalarmente dependiente como es el geoide? √ La topografía clásica trabaja sobre modelos euclidianos (curvas de nivel continuas y diferenciables, superficies “lisas”). √ En algunos casos, trabajar sobre modelos fractales puede ayudar a interpretar mejor la topografía. √ Tanto el modelo euclidiano como el fractal no son “exactos”, pero al concepto de precisión métrica habría que sumarle el de precisión descriptiva o cualitativa. Es decir, que refleje lo suave, escarpado, heterogéneo u homogéneo que un terreno pueda ser. √ Hay que cuantificar lo que hasta ahora era patrimonio de la literatura. √ El oficio actual del topógrafo no puede desconocer estas características. Vamos a ver otro aspecto interesante de la topografía en relación con la fractalidad. La imagen siguiente (Fig. 7) muestra una parcela hipotética de terreno a la vera del camino que desde Uspallata conduce al Cristo Redentor, en la frontera con Chile. Cuatro puntos constituyen sus esquineros, y hemos supuesto que sobre ellos se han medido cuidadosamente las coordenadas mediante GPS diferencial, en un sistema de referencia adecuado. La parcela está inclinada, y para conceptualizar mejor lo que queremos demostrar, le asignamos números enteros sencillos a las distancias y cotas intervinientes. Las distancias directas entre los vértices serían de 2000m y 6000m (lados del rectángulo inclinado definido por los puntos en los que se midió con GPS), y las cotas de los mismos valdrían 2500m los puntos al lado de la ruta y del ferrocarril, y 3500m los que se encuentran más arriba. Suponemos, en este ejemplo, satisfechas todas las condiciones requeridas por la geodesia en cuanto a marcos y superficies de referencia.

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Figura 7

¿Cuánto mide la superficie de terreno así enmarcada? Hay varias respuestas clásicas y hay una respuesta desde la perspectiva fractal. Ninguna es trivial. El rectángulo inclinado que resulta de unir con segmentos rectilíneos los vértices medidos con GPS, mide 1200ha. Si proyectáramos los puntos medidos sobre el terreno, habida cuenta de que los puntos de medición se encuentran sobreelevados uno o dos metros sobre el piso por la altura del trípode sobre el que se coloca el receptor GPS, esta superficie no cambiaría significativamente. Los topógrafos suelen representar las superficies sobre un plano, reduciendo el área al horizonte. En nuestro caso, esa superficie “horizontal” valdría aproximadamente 1183,22ha. Ahora bien, para representar la parcela en el sistema cartográfico argentino, se debe “proyectar” la misma sobre el elipsoide de referencia adoptado, que en nuestro caso es el WGS84. Nuevamente hacemos caso omiso a las diferencias que pueden surgir de la diferencia que existe entre dicho elipsoide y el geoide en la zona de trabajo, que implica un pequeño ajuste que para nuestro ejemplo es insignificante. La superficie proyectada sobre el elipsoide pasa a ser de 1182,10ha. Pero a partir de ella, se debe ejecutar una transformación más para

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llevarla al sistema cartográfico Gauss Kruger y convertirla en una parcela plana, apta para ser volcada sobre la cartografía nacional. En esta última transformación la superficie resultante se agranda un poco, dependiendo de la distancia que tengamos entre la parcela y el “meridiano central” que le corresponde en nuestro sistema de representación. Suponiendo que esa distancia en nuestro caso fuera de 130km, resultaría una superficie de 1182,59ha. Ahora bien, todas estas consideraciones no bastan para responder adecuadamente la pregunta que nos hicimos al principio. En efecto, nos falta definir la superficie “real”, la superficie constituida por “el suelo que se pisa”, la superficie he deberíamos cubrir con panes de pasto si tuviéramos que tapizar o cubrir con litros de pintura si la debiéramos “pintar” (ejemplo este último bastante absurdo, por supuesto, pero conceptualmente útil). La primera respuesta que se nos ocurre es: la superficie real es la inclinada, la que definimos como un rectángulo al principio. Vale muy aproximadamente 1200ha. Casi 18ha más que lo que dice la cartografía. Pero la superficie es rugosa, y la rugosidad es de naturaleza fractal. Eso significa que depende de la escala de observación, y va creciendo según disminuya el paso utilizado para su medición, de acuerdo con todo lo visto hasta ahora. Este crecimiento será tanto más significativo cuanto mayor sea la dimensión fractal de la superficie. Un suelo tipo “green” de cancha de golf no ofrece cambios significativos, pero un terreno en zona cordillerana puede ofrecer modificaciones sustanciales. Así, si tuviésemos que cubrir nuestra parcela con panes de pasto, deberíamos utilizar cantidades crecientes de panes, y mayores cantidades de pasto total, de acuerdo con el tamaño del pan que utilizáramos (cuanto más chico, más pasto sería necesario). En definitiva, la pregunta inicial sólo puede ser contestada cabalmente si se conoce la dimensión fractal del terreno y si se fija una escala de trabajo. Una manera de abordar el aspecto fractal de la topografía es a través de sus líneas características. En ese sentido, se destacan por un lado las curvas de nivel, resultantes de seccionar la superficie topográfica con planos horizontales y por otro lado los perfiles altimétricos, consecuencia de seccionarla con planos verticales. Ambas líneas características tienen carácter fractal, y son herramienta usual de trabajo de ingenieros y agrimensores. Las curvas de nivel tienen carácter fractal. Justamente, las líneas de costa, que constituyen un ejemplo bastante aproximado de ellas, fueron las que motorizaron la teoría fractal a través del estudio de Richardson, que encontró que las costas de Bretaña y otras partes del mundo aumentaban su longitud con la escala de medición.

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La medición a diversas escalas de nuestras costas argentinas nos permitieron cuantificar en forma expeditiva la dimensión fractal de algunas partes. Por ejemplo, la Península de Valdez tiene D=1,08; la Isla Soledad 1,39; la Isla Gran Malvina 1,21; las Islas Malvinas en su conjunto, 1,30. Estos valores deben entenderse en el marco de las limitaciones que a continuación se exponen. En efecto, debo señalar que en la naturaleza las propiedades fractales no se dan sino con limitaciones. Las más significativas son: 1. La dimensión fractal puede variar según el rango escalar considerado para su cálculo (variabilidad escalar). 2. La dimensión fractal puede variar según la parte o la muestra analizada (variabilidad zonal). La limitación 1 es una limitación de autosemejanza, y la 2 es una falta de homogeneidad fractal. Tomemos como ejemplo la costa del lago generado por el Embalse de Cerros Colorados, próximo a la conocida represa de El Chocón. La figura 8 muestra el gráfico bilogarítmico correspondiente al análisis fractal de la misma. Vemos que se ha determinado una dimensión fractal general de 1,17, que responde a la pendiente de la recta que representa la longitud en función de la escala. Sin embargo, los puntos a los cuales dicha recta se adapta no están perfectamente alineados, y si trazamos los segmentos que unen pares, cualesquiera de ellos, tendrían diferente pendiente, lo cual corrobora la limitación a la que aludimos en primer lugar.

Figura 8

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CONFERENCIAS

Ahora veamos la figura 9. En ella, hemos subdividido la costa en cuestión, y obtenido la dimensión fractal de cada uno de los tramos. Apreciamos zonas de alta y de baja fractalidad, mostrando de esta manera una fuerte falta de homogeneidad, que, por otra parte, se descubre a simple vista.

Figura 9

El otro ejemplo que podemos ver se refiere al Embalse Piedra del Águila, donde la dimensión fractal de las costas en el margen derecho es significativamente diferente a la correspondiente al margen izquierdo, lo que por otra parte tiene origen en condiciones geológicas y mecánicas determinadas (Fig. 10).

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Figura 10

Veamos ahora el otro ejemplo de línea característica de la topografía: el perfil altimétrico. En este caso, el terreno ofrece también detalle en una variedad de escalas, circunstancia que se pone más de manifiesto cuanto más rugoso es el relieve. Sin embargo, en gran parte de la topografía terrestre se puede apreciar que la dimensión fractal de los perfiles altimétricos es inferior a la dimensión fractal de las curvas de nivel correspondientes a la misma zona. Por ejemplo, las costas de las Islas Malvinas ya vimos que tenían una alta dimensión del orden de 1,30. En cambio, un perfil altimétrico que las atravesara mostraría una dimensión pequeña, muy próxima a la unidad. Decimos entonces que existe una fuerte “anisotropía fractal” en gran parte de la corteza terrestre, exceptuando las zonas cordilleranas o serranas fuertemente quebradas. En el Instituto de Geodesia y Geofísica Aplicadas de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires hemos propuesto algunas herramientas para analizar mejor los comportamientos fractales de los perfiles. Una de ellas es el concepto de “fractalidad acumulada”. Se trata de visualizar la dimensión fractal de porciones de perfil, siempre desde el mismo origen. En este gráfico (Fig. 11), las abscisas corresponden a las distancias al extremo inicial del perfil, y las ordenadas, a la dimensión fractal de la porción de perfil desde dicho origen hasta el lugar considerado. En realidad hay dos curvas, una corresponde al origen en el extremo izquierdo, y otra con el origen a la derecha. El perfil

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CONFERENCIAS

altimétrico es el obtenido con datos del modelo topográfico global SRTM para una sección que, partiendo del Océano Pacífico, atraviesa Chile, la Cordillera de los Andes y parte de nuestra Patagonia. Nótese que las zonas cordilleranas se identifican por un súbito aumento de la dimensión fractal representada. Esta herramienta, pues, sirve para localizar con precisión cambios de estructura geomorfológica a lo largo de un perfil.

Figura 11

La otra herramienta que hemos propuesto es el “fractograma”, que puede verse en el gráfico siguiente (Fig. 12). En ella se representa la fractalidad de intervalos regulares del perfil. En abscisas, tenemos dichos tramos; en ordenadas, tenemos los intervalos de escalas utilizados para la determinación de la dimensión, y en la coordenada “vertical” hemos representado, mediante líneas de contorno, las correspondientes dimensiones fractales. Lo interesante es que cuando el perfil altimétrico muestra auténtica fractalidad, las curvas del fractograma se expanden en todas las escalas, como cigarros. Si en cambio sólo uno o dos intervalos escalares provocan estas curvas, como islas, no se trata de una circunstancia fractal de la topografía, sino simplemente algún cambio de pendiente, que no es lo mismo.

CONFERENCIA DEL DR. EZEQUIEL PALLEJÁ

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Figura 12

Estas herramientas fueron aplicadas en un estudio que hicimos sobre las características fractales del lecho marino, como parte de los trabajos efectuados por la Comisión Nacional del Límite Exterior de la Plataforma Continental (COPLA). Una serie de perfiles altimétricos (en este caso, por tratarse del mar, eran perfiles “batimétricos” del lecho) fue estudiada, entre otras cosas, con el objeto de contribuir a la localización del “pie del talud”, que resulta clave para la delimitación del borde de la plataforma continental. Aquí se muestra uno de los perfiles y su respuesta al fractograma. Distinguimos en él dos zonas: una claramente multiescalar, y otra donde sólo se acusa fractalidad en un intervalo de escalas. Adviértase la correspondencia con lo que a simple vista se puede apreciar en el perfil altimétrico (Fig. 13).

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CONFERENCIAS

Figura 13

En este gráfico (Fig. 14) pueden apreciarse los mencionados perfiles, y se han coloreado las respectivas zonas de mayor dimensión fractal, analizada con las mencionadas herramientas, entre otras.

Figura 14

CONFERENCIA DEL DR. EZEQUIEL PALLEJÁ

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Otro ejemplo de aplicación de la fractalidad a la topografía es su contribución al estudio de las precisiones de los registros altimétricos. Tradicionalmente, los errores planimétricos y altimétricos de cada registro se evaluaban en función de la pendiente media del terreno. Cuando éste es rugoso, el error puede verse incrementado por un valor f que depende de la dimensión fractal. La figura 15 lo muestra, en una aplicación a los perfiles batimétricos.

Figura 15

La simulación de terrenos con algoritmos fractales es posible a través de programas de dominio público, como también mediante software específico. El estudio de métodos topográficos aplicados a los terrenos así generados permitirá fuertes avances en las tecnologías, métodos y evaluaciones de las ciencias topográficas y geodésicas. En conclusión, la geometría fractal puede ser usada y está siendo usada en forma complementaria para mejor entender la topografía terrestre. Vale señalar que lo analizado hasta aquí se puede aplicar a la topografía de cualquier otra superficie, como por ejemplo la topografía de los planetas, la de las paredes de las arterias, la de la superficie de los metales y rocas, etc. Hoy la fractalidad se emplea en geología, minería, edafología, cartografía, estudio de yacimientos, y también en ciencias diferentes a las de la tierra, como la medicina, la electrónica, la nanotecnología. La lista de aplicaciones es numerosa, tiende a crecer y nos presenta un desafío inexcusable.

CONFERENCIA DEL PROF. JÖRG IMBERGER

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REALTIME, ADAPTIVE, SELF LEARNING RIVER BASIN LIVING1 Jörg IMBERGER Académico Correspondiente en Australia

Over the last 20 or so years, there has been an unprecedented increase in human consumption, disconnection of people from their environment and from themselves and an, almost total, loss of social icons; people seem to living without stable reference norms. Change has always been part of the human existence, but we are currently witnessing an unprecedented rapidity of change and an almost global reach and action. As a result natural systems such as catchments, rivers, lakes, estuaries and coastal seas are under increasing threat from depletion of biodiversity, nutrient enrichment, metal contamination, introduction of very low levels of carcinogenic organic compounds and, above all, governments that are incapable of adapting to natures response to these stresses. Two points need to be noted. First, global enterprises are rapidly surpassing government in influence and second, both governments and vested interests alike, are still assessing the probablity and utility of future events from samples of the past. There is an urgent need to develop quantitative management strategies that allow balanced objectives to be achieved between the material benefits of development and the dangers of degradation of the environment. A new methodology, based on the Index of Functional Sustainability (ISF) has recently been developed that provides such a quantitative foundation. This methodology may be coupled with real time measurements of river basin system variables ranging from people’s behaviour, to industrial activity, to the performance of all modes of transport, to money flows, to meteorological and environmental state variables. 1

Resumen de la conferencia pronunciada el 11 de noviembre de 2009.

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CONFERENCIAS

A realtime management system (RMS) will be described that acquires these data, checks them for integrity and then archives all data into a flexible relational data base system; the RMS then schedules model runs and renders the results on an interactive webportal. To illustrate the methodology we shall focus on aquatic systems such as the Rio de la Plata estuary. Here the RMS can control a series of numerical models (Dynamic River Model (DYRIM), Estuarine, Lake Computational Model (ELCOM) and Computational Ecological Aquatic Dynamic Model (CAEDYM)) that run in real time using the real time data for forcing. The RMS automatically initiates, at regular intervals, simulation runs of pre-specified scenarios computing the associated ISF ready for interrogation at a manager’s convenience. A web based interrogation tool, called OLARIS, is used for both mining the real time database and the results from the ARMS initiated simulations. The suite of new instruments and software combined with the ISF collectively offer a totally new way managing natural water bodies. The talk will illustrate the new methodology as applied to two operating examples; Lake Como and the Rio de la Plata estuary.

SECCIÓN AMBIENTE Y ENERGÍA

IV. ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA SECCIÓN AMBIENTE Y ENERGÍA INFORME DE ACTIVIDADES DESARROLLADAS DURANTE EL AÑO 2009

La Sección Ambiente y Energía realizó dos reuniones, que fueron llevadas a cabo los días 19 de marzo y 29 de abril. Entre la actividad desarrollada, corresponde destacar el informe sobre el Plan de Inversiones de los Servicios de Saneamiento en el área servida por AySA, solicitado a esta Academia Nacional de Ingeniería por la empresa Agua y Saneamientos Argentinos S.A. Para llevar a cabo esta tarea, la Academia integró un grupo técnico de destacados profesionales de la Ingeniería, que fue coordinado por el Académico de Número Ing. Luis U. Jáuregui, con la participación de la Sección Ambiente y Energía. Continuando con el Ciclo de Reuniones sobre “La problemática energética: carbón, biocombustibles, matriz energética, generación nuclear”, que fuera iniciado durante el año 2008, en el mes de mayo se llevó a cabo la exposición del Ing. Agr. Jorge A. Hilbert sobre el tema de los Biocombustibles, a la que fueron invitados los Miembros de esta Academia, así como destacados profesionales relacionados con la especialidad. Finalmente, y de acuerdo con lo aprobado por el Plenario en su Sesión del 2 de noviembre, se resolvió restituir la situación original de esta Sección, establecida en el Artículo 10º del Reglamento Interno de ANI, disponiendo de esta forma su división en Sección Ambiente y Sección Energía. Debemos destacar que la fusión de ambas Secciones efectuada oportunamente, obedeció al hecho de no contarse con Miembros que pudieran encabezar la Sección Energía, situación ya superada. Durante el próximo Ejercicio se conformarán definitivamente estas dos Secciones, al completar el listado de integrantes y elegir sus autoridades.

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Anales Acad. Nac. de Ing. Buenos Aires, Tomo V (200p): pp. 303 - 320

SECCIÓN AMBIENTE Y ENERGÍA Ciclo de Conferencias “La problemática energética: carbón, biocombustibles, matriz energética, generación nuclear” 20 de mayo de 2009

I. Palabras de apertura a cargo del señor Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Arturo J. Bignoli. II. Palabras de presentación a cargo del Presidente de la Sección Ambiente y Energía de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Eduardo A. Pedace. III. Conferencia del Ing. Agr. Jorge A. Hilbert sobre el tema: “Programa Nacional de Bioenergía del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria”.

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Palabras de apertura a cargo del señor Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería, Ing. Arturo J. Bignoli

Buenas tardes señores, vamos a escuchar al Ing. Agr. Jorge A. Hilbert, quien nos va a hablar sobre Biocombustibles. Al leer su currículum vitae, me ha dado la impresión de ser un hombre que ha trabajado mucho. Cuando lo vi entrar pensé que no era él, ya que es muy joven, por lo cual me atrevo a decir que con los años que tiene ha hecho muchas cosas: tiene experiencia profesional, en investigación y en la docencia, entre otras cosas, pienso que nada le ha quedado en el tintero. La conferencia que vamos a escuchar hoy forma parte de un ciclo de conferencias sobre energía que nos interesa mucho, no sólo como académicos sino principalmente como ciudadanos de nuestro país. Cedo la palabra al Ing. Pedace, presidente de la Sección Ambiente y Energía de nuestra Academia.

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Palabras de presentación a cargo del señor presidente de la Sección Ambiente y Energía, Ing. Eduardo E. Pedace

Nosotros, a través de la Academia Nacional de Agronomía y Veterinaria, y especialmente del Ing. Agr. Lucio G. Reca, nos hemos puesto en contacto con el Ing. Agr. Jorge Hilbert. Sus antecedentes son muy amplios, como ya lo ha destacado el Ing. Bignoli. En esta serie de conferencias y charlas que han sido publicadas paulatinamente en nuestros Anales, comienza a verse una especie de ciclo en el cual no podríamos tener ausente el tema de los biocombustibles, ya que hay una serie de perspectivas y de líneas que se están desarrollando en ese campo y principalmente qué es lo que se está haciendo en el país. Creo que es un tema muy interesante y de gran actualidad sobre el que hay que razonar profundamente, especialmente en tanto la necesidad de nuestro país en ese aspecto. Agradecemos desde ya al Ing. Agr. Hilbert por la conferencia que nos brindará a continuación.

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PROGRAMA NACIONAL DE BIOENERGÍA DEL INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA AGROPECUARIA Ing. Agr. Jorge Antonio HILBERT

Ingeniero Agrónomo (UBA, 1980). M.Sc. Mecanización Agrícola, Univ. Nacional de La Plata, 1990. Se ha desempeñado como docente en cursos de grado en la Universidad de Buenos Aires y de posgrado en la Universidad Nacional de La Plata, del Comahue, UADE y de Morón, siendo además director de más de 27 tesis de grado y de posgrado. Ha sido consultor de la FAO, ONUDI OLADE GEF en bioenergía; técnico del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, desarrollando actividades en el Instituto de Ingeniería Rural del Centro Nacional de Investigaciones de Castelar desde 1983; miembro de juntas evaluadores de cargos por concurso y comités editoriales de revistas científicas. Ha tenido a su cargo la dirección de proyectos SECYT en energía no convencional. Ha sido secretario en comisiones de Normalización IRAM y miembro de las Sociedades Latinoamericana Brasilera y Norteamericana de Ingeniería Agrícola. Se ha especializado en mecanización agraria, energía convencional y renovable. Ha realizado 77 cursos y seminarios formales en mecanización, energía, seguridad y ergonomía; ha asistido a 29 congresos de la especialidad en el país y el exterior. Ha realizado 14 viajes de perfeccionamiento y estudio al exterior (Estados Unidos, Italia, China, India, Brasil y Chile) y obtenido 15 becas de entrenamiento y perfeccionamiento. Ha realizado consultorías en Austria, India, China, Salvador, México, Brasil, Inglaterra, USA, Chile y Paraguay. Ha participado en trabajos de investigación en INTA, SECYT, CONICET. Ha dictado más de 125 cursos, ha presentado más de 87 trabajos en congresos de la especialidad, más de 200 trabajos publicados en revistas de divulgación, normas técnicas, manuales y libros técnicos. Entre sus distinciones cabe mencionar el Premio Luis Foulong de la Facultad de Agronomía Universidad de Buenos Aires y al Profesional Destacado otorgado por la Asociación Latinoamericana de Ingeniería Agrícola. En 1998 fue Presidente del Congreso Latinoamericano de Ingeniería Rural. Actualmente se desempeña como Director del Instituto de Ingeniería Rural del INTA. Es coordinador nacional del Proyecto de Biocombustibles y Tratamiento de Residuos del INTA; co-chair de la Comisión de Agricultura de la Iniciativa Internacional Methane to Markets; es referente en biocombustibles del INTA ante el PROCISUR; integrante del comité de mecánica y metalurgia del IRAM; responsable de los convenios INTA - SRT e INTA - Universidad de Morón; docente de posgrados en biocombustibles en las Universidades Nacionales de Quilmes, La Plata, del Comahue, la UADE, y Morón; es docente de posgrado en Higiene y Seguridad en la Universidad de Buenos Aires y columnista especializado en revistas agropecuarias, entre ellas Comercio Rural, Infocampo y Genoma.

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Históricamente la bioenergía ha cumplido un rol protagónico en el suministro energético de la humanidad, especialmente a través de la leña y el carbón vegetal. Durante la era del petróleo, redujo su participación, aunque se mantiene en niveles considerables en determinados países y regiones. Actualmente la bioenergía representa un 10% de la matriz energética mundial, con amplia participación de la leña. La disponibilidad de más bioenergía contribuiría al suministro de servicios de energía más limpia para satisfacer las necesidades básicas. La bioenergía esta llamada a cumplir un rol junto a otras fuentes no convencionales en el cambio de una economía basada en los combustibles fósiles a otra basada en un abanico de fuentes. La agricultura y la silvicultura serán las principales fuentes de biomasa para elaborar bioenergía en diferentes vectores, como la leña, el carbón, briquetas, biogás, bioetanol, biodiesel y bioelectricidad, entre otros. La generación de biomasa está condicionada al suministro de los elementos esenciales que hacen al proceso fotosintético, tales como la provisión de radiación solar, agua, dióxido de carbono, nutrientes y temperatura, citando los principales. Estos factores son requerimientos fundamentales para el logro de volúmenes significativos explotables comercialmente. En la última década los biocombustibles líquidos han adquirido importancia creciente a nivel global, con una particular participación en el sector del transporte. La estimación actual de la contribución a nivel mundial es del 2% del consumo (10% biodiesel y 90% etanol). En este contexto, la función de la agricultura como fuente de recursos energéticos está adquiriendo un desarrollo creciente, impactando sobre los mercados mundiales. La agenda mundial ve en los biocombustibles una manera de diversificar las fuentes de energía, encontrar nuevos mercados para sus productos de origen agropecuario, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero provenientes del sector transporte y reducir la dependencia estratégica de proveedores no confiables de las fuentes tradicionales, entre otros. Los actuales estudios sobre la certificación de sustentabilidad permiten hoy establecer el impacto neto de los sistemas de bioenergía sobre las emisiones y asegurar que las tecnologías ahorren en la emisión de carbono y prevengan deterioros en la biodiversidad en forma comparada con los combustibles fósiles a ser reemplazados.

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Vectores que impulsan el desarrollo de la bioenergía a nivel mundial

El aprovechamiento de ecosistemas naturales, cultivos y plantaciones energéticas perennes realizadas con criterios de sustentabilidad propenden a una mayor biodiversidad, en comparación con los cultivos anuales tradicionales. La introducción de cultivos energéticos anuales en los sistemas agrícolas permite diversificar y ampliar la rotación de cultivos y sustituir los sistemas de monocultivos, que son menos favorables, desde el punto de vista de conservación de suelo y agua. Las tierras desforestadas, degradadas y marginales se pueden restablecer con plantaciones destinadas a bioenergía, y ayudar así a combatir la desertificación y tal vez también a reducir las presiones del mercado ejercidas sobre las tierras agrícolas de mayor calidad. Es necesario tener en cuenta, por lo tanto, cuando se comparan económicamente los biocombustibles con los combustibles fósiles, estas externalidades entre otras, analizando estas nuevas fuentes con criterios de sustentabilidad que comprenden criterios sociales, económicos y ecológicos.

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La bioenergía es la más versátil de las energías renovables, dado que puede servir tanto para la generación de electricidad y calefacción como para la producción de combustible. Se puede quemar en forma directa como leña o carbón o bagazo para producir calor y electricidad, convertirse en combustibles líquidos como el etanol y el biodiesel, para el reemplazo de las naftas y gasoil, o en combustibles gaseosos, como el biogás o gas de síntesis para mover turbinas y motores. Los cultivos energéticos pueden formar parte de cadenas de producción agrícola y biorrefinerías muy especializadas y diversas, en las cuales podría obtenerse una serie de productos biológicos de alto valor comercial. Esto podría tener un papel significativo en el fortalecimiento de economías locales, encontrando, mediante una planificación adecuada, fórmulas innovadoras para frenar la migración, crear empleo y actividades económicas mediante el uso sustentable de los recursos naturales. Para ello la energía podría servir como factor de crecimiento junto a demás productos generados por la cadena. La generación de biomasa en términos energéticos posee una relativa baja eficiencia y produce un recurso de baja densidad energética y con una alta dispersión geográfica, lo cual implica superar estos desafíos para lograr un aprovechamiento económicamente viable y competitivo ante las otras fuentes disponibles. En lo que respecta a plantas, la alta participación de bioetanol radica en que proviene de plantas de Carbono 4 que poseen la más alta eficiencia de conversión de la energía solar en biomasa (caña de azúcar, sorgo y maíz). La estimación actual de la contribución a nivel mundial en los combustibles líquidos de productos de biomasa es del 2% del consumo (10% biodiesel y 90% etanol). En este contexto, la función de la agricultura como fuente de recursos energéticos está adquiriendo un desarrollo creciente, impactando sobre los mercados mundiales.

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Argentina posee las condiciones necesarias para generar parte de la biomasa que se requerirá a nivel mundial, ya sea para el mercado interno como así también el externo. La producción actual de granos, aceites y proteína vegetal ubica a nuestro país como uno de los líderes mundiales en su exportación. Con un crecimiento exponencial de su capacidad de producción de biodiesel, el país ha superando el millón y medio de toneladas de capacidad de producción, con exportaciones durante el año 2008 que sobrepasaron los 1.300 millones de dólares. El aprovechamiento de esos recursos para su conversión en bioenergía, así como otros productos como harinas proteicas, vegetales y animales, genera la oportunidad de exportar mayor valor agregado en un plazo casi inmediato. Al mejorar la oferta exportadora del país, se pueden ofrecer alternativas de mercado para propiciar un mayor nivel de actividad, con el propósito de incrementar competitividad, productividad, sostenibilidad y equidad en la producción agropecuaria. Dado que la materia prima que se usa para la producción comercial de bioenergía, con la actual tecnología, proviene por el momento mayoritariamente de cultivos agrícolas, es prioritario el desarrollo de nuevas tecnologías para el aprovechamiento integral y directo de todas las fuentes de biomasa. Es pertinente, además, analizar los impactos en los mercados los balances energéticos, así como los efectos sobre agua, suelo y biodiversidad. Los sistemas de bioenergía son relativamente complejos, interdisciplinarios, intersectoriales y específicos del lugar. Por lo tanto, es un desafío resolver los problemas que se plantean para desarrollar todo su potencial y para lo cual se necesitan nuevos enfoques, interacciones, coordinación de esfuerzos y una comunicación eficiente entre los diferentes actores, así también integrar la producción de biocombustibles en las actividades agrícolas y forestales comunes, teniendo sinergia entre las instituciones, organismos y empresas dedicadas a los estudio de los sectores de la agricultura, la silvicultura, la energía, la industria y el medio ambiente. Las rutas y tecnologías de conversión son diversas desde procesos físicos como la concentración y combustión directa, biológicos como la biometanización así como la generación de biometanol hasta los químicos como la transesterificación para la producción de biodiesel a partir de aceites vegetales.

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Los sistemas de bioenergía son más transectoriales que muchas otras formas de suministro energético. Las necesidades en materia de tierras, agua y mano de obra, así como la interrelación con las formas tradicionales de suministro de energía y de alimentos, se traducen en un muy amplio alcance de la bioenergía en el total de las existencias de capital natural y humano. Por lo tanto, entender la diversidad de los componentes del sistema, el comportamiento del mismo, sus productos y repercusiones, y su aprovechamiento para garantizar la sostenibilidad, plantea explorar un marco flexible de ejecución, que no se vea limitado por las fronteras nacionales ni por intereses sectoriales. Un tema no menor cuando se habla de energía a mediana y gran escala es el almacenamiento y el transporte. Todavía no se ha logrado la madurez tecnológica que permita el transporte de los biocombustibles por medio de los grandes ductos que surcan a todos los países. Se depende, por tanto, de transporte fluvial o terrestre, vía férrea o camiones. Esto es todo un desafío para países como la Argentina, con deficiencias estructurales en su sistema de transporte de mayor capacidad y alta dependencia del camión y de la red vial. El almacenamiento y uso bajo variadas condiciones ambientales ha potenciado el desarrollo de una serie importante de productos y aditivos que buscan la estabilización y el mantenimiento de las propiedades de los biocombustibles sin que se vea afectado el usuario final. En lo que respecta al campo político normativo, cambios en los marcos regulatorios de diferentes países pueden cambiar en forma drástica el mercado internacional. En este aspecto, debemos mencionar las importantes determinaciones que están tomando tanto la Unión Europea como los Estados Unidos, incorporando al análisis el cambio directo e indirecto del suelo en relación con las emisiones de gases efecto invernadero.

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En las nuevas legislaciones ya no se habla de bioetanol y biodiesel, ampliándose el menú en todos los países incorporando los llamados biocombustibles de segunda y tercera generación, relacionándolos con las emisiones de gases de efecto invernadero tomados como línea de base (lo que actualmente se está emitiendo). De esta manera se impone una nueva consideración y vector que impulse el desarrollo de productos superadores de los que actualmente se están desarrollando. Las metas que se están fijando en la nueva legislación son reducciones sobre el nivel de emisiones producidas por la quema de los combustibles fósiles en el año 2005 del 60% para los biocombustibles celulósicos y del 50% para las nuevas generaciones de biodiesel. Los nuevos combustibles que impulsan las legislaciones que se están aprobando incluyen: • Etanol derivado de celulosa. • Etanol derivado de almidones. • Etanol derivado de residuos de cosecha, animales y de la agroindustria. • Diesel proveniente de biomasa. • Biogás, incluyendo el proveniente de rellenos sanitarios, plantas de tratamiento de aguas y otras fuentes. • Butanol y otros alcoholes provenientes de utilización directa de biomasa. • Otros combustibles derivados de biomasa y su conversión. Frente a la diversificación de las fuentes de energía, juntamente con una contemplación creciente de los efectos ambientales, que traccionan sobre un aprovechamiento integral de la biomasa, el INTA ha la creado un Programa Nacional de Bioenergía —PNB1—, dentro del marco de las actividades de investigación y desarrollo que le son propias. En términos del PNB, la bioenergía es la energía que se obtiene a partir de biomasa, la cual es, a su vez, la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Biomasa es, por lo tanto, toda planta o materia que hay sobre la superficie: residuos agrícolas, residuos forestales, restos de todas las agroindustrias y cultivos energéticos, entre otros. Para el INTA, el objetivo principal en bioenergía es investigación, desarrollo, innovación y transferencia tecnológica. En este sentido, es relevante desarrollar y transferir conocimiento y tecnologías que contribuyan a la producción sustentable de la agricultura, observando las competitividades del agronegocio argentino en consonancia con las políticas públicas. El desarrollo bioenergético deberá darse en el marco de la cooperación e integración de recursos públicos y 1 Documento Base - Programa Nacional de Bioenergía del INTA. Documento para Análisis y Discusión Final. Revisión Grupo Ampliado. Julio 2007.

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privados, incorporando el amplio potencial de colaboración internacional en el MERCOSUR y en el resto del mundo. El PNB contempla metas a corto, mediano y largo plazo. No obstante, la dimensión geográfica debe atender la tecnología adecuada en diferentes ecosistemas y ambientes. La interfase ambiental de las tecnologías a ser desarrolladas deben atender a los requisitos de la protección al ambiente y a la seguridad laboral incluidos en los procesos de certificación internacional. Desde el punto de vista social, el Programa lleva como consideración las ampliaciones de oportunidades de empleo y renta. Estas acciones se canalizan por medio de un proyecto integrado denominado Desarrollo de herramientas para el crecimiento sostenido de la producción de bioenergía a partir de diversas fuentes, cuyo objetivo general es el de consolidar conocimientos y tecnologías que contribuyan a la producción sustentable de bioenergía en el marco de las políticas públicas. Los objetivos específicos, que han dado lugar al desarrollo de tres proyectos en marcha, son: • Caracterización y cuantificación del potencial energético de los diferentes cultivos —ajustando manejo agronómico a las regiones— y de los residuos y subproductos del sector agropecuario y agroindustrial. Las evaluaciones incluyen estudios de ciclos de vida y certificación de sistemas de producción de bioenergía de diferentes fuentes, así como su localización sobre el territorio nacional. • Estudio y desarrollo de cultivos no tradicionales con potencialidad bioenergética. Los mismos incluyen desarrollo de tecnología para manejo cultural, mejoramiento genético molecular, ecofisiología y calidad de aceite y biodiesel de los materiales logrados. • Desarrollo de biocombustibles de segunda generación. El mismo incluye la prospección de la biodiversidad bacteriana usando herramientas de meta genómica para identificar y caracterizar genes codificantes para enzimas que degraden celulosa. Evaluación de los genes identificados en distintos sistemas de expresión de proteínas recombinantes (bacterias, levaduras como Piccia pastoris, plantas transgénicas), mejoramiento genético de Eschechia coli para mejorar la producción de etanol (y otros compuestos útiles) a partir de azúcares que pueden (o no) provenir de la celulosa y el aislamiento potencial de nuevas cepas o especie de microorganismos fermentadores como, por ejemplo, los provenientes de bacterias del rumen. La actuación en la cadena de la bioenergía contempla los principales vectores energéticos como el etanol, biodiesel, biooil, biomasa forestal cultivada y nativa, biogás, residuos agropecuarios y agroindustriales entre otros, de forma integrada con los principios de los mecanismos del desarrollo limpio.

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Resultados Una de las temáticas abordadas ha sido la de los balances energéticos de los diferentes biocombustibles generados a partir de las principales fuentes de biomasa a gran escala cultivadas y producidas en la Argentina. En dichos estudios se ha tenido en cuenta las fases agrícola y agroindustial, teniendo en cuenta la fracción utilizada como vector energético, así como los coproductos. En el caso del biodiesel de soja esto es muy importante, ya que de la unidad grano se obtiene más de 82% de harinas proteicas y sólo un 17% de aceite convertible en biocombustibles por medio del proceso de transesterificación. Ante la demanda y propuesta de la Secretaría de Energía de establecer una metodología de evaluación de fuentes de biomasa con la aplicación de la metodología WISDOM de la FAO con el objeto de ser utilizado como marco de referencia para la aplicación de la ley 26.190 de “Régimen de fomento nacional para el uso de fuentes renovables de energía destinada a la producción de energía eléctrica”, la institución puso a disposición sus equipos técnicos y físicos especializados para servir de grupo de trabajo a fin de lograr el objetivo perseguido. El INTA toma a su cargo compilar, homogeneizar, actualizar

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ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

e integrar en el SIG la información facilitada por las secretarías y organismos colaboradores en el proyecto. La metodología WISDOM (Woodfuel Integrated Supply/Demand Overview Mapping), desarrollada por FAO con la colaboración del Instituto de Ecología de la Universidad Nacional de México, se convierte en un instrumento de planificación estratégica, ya que es una herramienta modular, abierta y adaptable a la información heterogénea recogida por los múltiples sectores interesados en la bioenergía: silvicultura, agricultura, forestoindustria y agroindustria. Esta metodología permite la contabilización de biomasa para energía y su localización espacial. El resultado del análisis es un balance entre la oferta y la demanda de los recursos biomásicos del territorio nacional. El resultado de este análisis permite obtener un primer esbozo de la situación de oferta y consumo de biomasa para energía en el país, para la posterior implementación de políticas que permitan incrementar la participación de la biomasa en la matriz energética del país.

Mapas de oferta y demanda de bioenergía a nivel nacional

Desde el año 2005, el INTA viene participando de diferentes foros tecnológicos y científicos que se han abocado al estudio de la sustentabilidad de la producción de bioenergía en el mundo. Se ha participado en los siguientes eventos: • Reunión STAP GEF Potencial de los Biocombustibles y su Impacto, Naciones Unidas, India, 2005

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Participación en taller de sustentabilidad y biodiversidad, preparatorio de la reunión COP 9, Vilme, Alemania, 2008. • Participación en talleres Roundtable on Sustainable Biofuels en San Pablo, Land Use Change 2008, y Buenos Aires, 2009. • Participación en Global Bioenergy Partnership 2009 y EPA, en Estados Unidos. • Acciones desarrolladas en el marco de la comisión sobre sustentabilidad coordinada por la Fundación Exportar (CARBIO, ABH, SAGPYA, IICA). Se han trabajado y afianzado alianzas con los principales centros de investigación en el tema, intercambiando información y conocimientos sobre la Argentina en muchos casos desconocidos. La acción de diferentes centros de investigación, organismos no gubernamentales ecologistas y partes interesadas ha instalado con fuerza el tema de las amenazas que se presentan ante una expansión irrestricta de la producción de biocombustibles en el mundo. Ante la toma de conciencia de estos temas, el sector político reaccionó pidiéndole a sus entes reguladores medidas que ordenen esta actividad. Dichos organismos han acudido a los institutos y grupos de investigación en la búsqueda de herramientas idóneas que le den fundamento y criterio científico a las regulaciones en preparación. La realidad actual es que las velocidades son asimétricas y aún existen muchas dudas y problemas sin resolver en el campo científico, lo cual obliga a avanzar con importantes grados de incertidumbre. Esta realidad está presente en todos los ámbitos y, a pesar de no interrumpirse el avance regulatorio, se están tomando medidas para corregir posibles errores ante la falta de un sustento consolidado y sólido.

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El INTA en forma permanente va generando información que se vuelca al público mediante conferencias, exposiciones y talleres nacionales e internacionales. Estos productos pueden ser consultados en la página web específica del tema en la dirección: www.inta.gov.ar/info/bioenergia/bio.htm. Reflexión final La humanidad se ve enfrentada con un cambio de paradigma que radica en la diversificación de las fuentes de energía, juntamente con una preocupación creciente por los aspectos ambientales. A partir de la visión del aprovechamiento integral de la biomasa con fines energético, el INTA propone, a través del PNB, contribuir a un abordaje integral del tema a partir de una visión compartida sobre metas sostenibles de producción y exportación para el sector agropecuario - agroindustrial. Este marco se ofrece como ámbito donde se puedan consensuar y articular estrategias e iniciativas coordinando actividades públicas y privadas para lograr un sostenido crecimiento de la cadena de la bioenergía.

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA SECCIÓN INGENIERÍA CIVIL INFORME DE ACTIVIDADES DESARROLLADAS DURANTE EL AÑO 2009

La Sección Ingeniería Civil ha realizado durante el presente Ejercicio las siguientes exposiciones de sus integrantes: 4 de mayo: Ing. Juan S. Carmona sobre “El gran sismo de China de 2008”. 1º de junio: Ing. Arístides B. Domínguez sobre “Agua potable y desagües para la Ciudad de Buenos Aires”. 27 de julio: Ing. Arturo J. Bignoli sobre “Reflexiones sobre las estructuras de la Villa 31”. 3 de agosto: Ing. Gustavo A. Devoto sobre “Estimación de crecidas de diseño en pequeñas cuencas no aforadas. Una metodología no convencional”. 7 de septiembre: Ing. Alberto Hugo Puppo sobre “Análisis probabilístico de la figura legal del caso fortuito”. 5 de octubre: Ing. Arístides B. Domínguez sobre “Historia del Puerto de Nuestra Señora del Buen Ayre”. Asimismo, mantuvo reuniones con el Consejo Profesional de Ingeniería Civil para tratar el tema de la “Evaluación académico-profesional de los ingenieros civiles”. Este tema ha despertado gran interés y seguirá tratándose con continuidad.

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AGUA POTABLE Y DESAGÜES PARA LA CIUDAD DE BUENOS AIRES1 Ing. Arístides B. DOMÍNGUEZ Académico de Número

Resumen La historia de las obras de saneamiento de la ciudad de Buenos Aires es rica en su evolución y en la calidad de los hombres que intervinieron en su desarrollo. Estas obras comprenden el sistema de abastecimiento de agua potable para la población y la construcción del sistema de conductos de desagüe de los efluentes. En la concepción, el diseño y la construcción de estos dos sistemas intervinieron los ingenieros más notables del mundo, entre ellos los primeros ingenieros que egresaron de la Universidad de Buenos Aires, y se emplearon los recursos y las técnicas más avanzadas que se conocían en las distintas épocas que abarca esta historia. Esas obras aún perduran y la memoria de esos hombres, brillantes como ingenieros y como personas de bien y de grandes principios morales, permanece imborrable. En la época del virreinato, se destaca la figura del virrey Juan José de Vértiz y Salcedo, hombre de fuste, notable y progresista, autor de las primeras medidas de saneamiento.

1. Introducción Entre los años 1650 y 1770, el crecimiento demográfico del incipiente poblado situado a la vera del Río de la Plata, que luego se transformaría en la Ciudad de Buenos Aires, fue muy lento. Ello fue una consecuencia directa de las apariciones periódicas de epidemias conocidas como pestes. El desarrollo y proliferación de estas epidemias se veía favorecido por la carencia de mínimas condiciones higiénicas, la promiscuidad de los enfermos infecto-contagiosos y por el bajo nivel cultural-sanitario de la época. Los índices de natalidad eran 1

Conferencia pronunciada en la sesión plenaria del 1º de junio de 2009.

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muy altos, pero también lo eran los de mortalidad. En nuestro medio, las epidemias constituían casi el único flagelo. En 1800, un niño de cada cuatro moría antes de cumplir el año, y la expectativa de vida promedio en el mundo era de treinta y cinco años. Las deficiencias higiénicas fueron relativamente tolerables mientras la ciudad tuvo un carácter rural, pero se volvieron insoportables cuando el poblado alcanzó el nivel urbano, debido a la aglomeración de personas y viviendas. Mientras cada vivienda dispuso de espacio libre en su entorno, los residuos sólidos y líquidos pudieron ser eliminados con relativa facilidad. Pero cuando la densidad de población y de ocupación del suelo aumentó, sin que se adoptaran las medidas sanitarias preventivas correspondientes, los líquidos cloacales formaron arroyos a lo largo de las calles y todo el espacio fue utilizado para depositar montículos de desperdicios. Por desconocimiento de la aplicación de medidas preventivas de las enfermedades, las autoridades virreinales no priorizaron el suministro de agua potable ni la construcción de desagües cloacales, sino que prestaron atención a otras obras de infraestructura urbana, tales como la nivelación de las calles, el encauzamiento de las aguas pluviales y el alejamiento y disposición final de las basuras. 2. El abastecimiento de agua en Buenos Aires 2.1. Los pozos de balde, el aguatero y los aljibes Durante los periodos “colonial” y “poscolonial”, los habitantes de Buenos Aires se abastecían con agua que extraían de pozos excavados en el suelo, con la que traían los carros aguateros y con el agua de lluvia recogida en aljibes. Los pozos eran excavados hasta llegar al primer acuífero. El agua, extraída mediante baldes, en general era salobre y no apta para ser bebida. Los aguateros vendían el agua que extraían del Río de la Plata, que era clarificada con alumbre. Los aljibes fueron introducidos por los jesuitas en el siglo XVII. Eran cámaras o cisternas subterráneas en las que se acumulaba el agua de lluvia, conducida desde las terrazas, los tejados o los patios mediante cañerías de hojalata o de cerámica. Desde 1860 se utilizaron caños de hierro o de plomo. Las familias acaudaladas disponían de aljibes en los patios interiores de sus casas. Sus brocales eran motivo característico de los patios de entonces. Algunos estaban revestidos con piezas de mármol de Carrara, que llegaban como lastre en barcos de bandera italiana.

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Los pozos de los aljibes estaban totalmente revestidos con ladrillos y la parte superior era abovedada. Algunos tenían escaleras para bajar y realizar su limpieza; otros tenían un pozo de decantación más pequeño en el medio del piso. Hay evidencias de cámaras subterráneas de 10 metros de profundidad, con formas rectangulares y circulares. El primer pozo construido para aljibe data de 1759. Los primeros aljibes se hicieron en las casas de Domingo Basabilbaso y don Manuel del Arco. En 1808, por iniciativa del Virrey Liniers, se proyectó construir un aljibe en la fortaleza. Los aguateros y los aljibes perduraron hasta pasada la mitad del siglo XIX. 2.2. Medidas de prevención Una de las primeras medidas de prevención la estableció el Virrey Vértiz en el “Bando de Buen Gobierno” del 20 de septiembre de 1770, al disponer que: “Los aguateros no deberán recoger el agua frente al pueblo por estar sucia por el lavado de la ropa que se efectúa en ella. Deberán hacerlo desde Santa Catalina hacia arriba sin alterar el precio, fijando una pena de 100 azotes a quien contradiga lo dispuesto”. En 1776, el rey Carlos III de España creó el Virreynato del Río de la Plata. En esa época los vecinos de la ciudad de Buenos Aires se asistían de sus dolencias con el médico de su elección, formado en España y luego con algunos formados en Inglaterra y Francia. En 1780, el Virrey Vértiz creó un “tribunal de proto-médicos y examinadores” denominado “Protomedicato”, cuya función era la de conceder la autorización pertinente para ejercer la profesión de curar. Los orígenes del Tribunal del Protomedicato se hallan en la España del siglo XV. A mediados de esa centuria se acordó crear este organismo con carácter docente para luchar contra el ejercicio ilegal de la medicina. A todas aquellas personas que de un modo u otro demostraban su idoneidad y capacidad para colaborar en esta cuestión, les eran otorgados títulos precarios. En el año 1570, estos mismos tribunales fueron establecidos en América, comenzando por México y Perú. El Virrey Vértiz designó al doctor Miguel O’Gorman al frente del Protomedicato. Miguel O’Gorman se había graduado en París y en Reims y había revalidado sus títulos en España. El sitio escogido como sede del Tribunal fue la ex Procuraduría de Misiones, en la hoy calle Alsina esquina Perú. El doctor Miguel O’Gorman se encargó de tomar exámenes de competencia a todos aquellos que poseyeran título de “Boticario y Sangrador”. En 1784 fue creado el cargo de “Ingeniero Inspector”, con amplias facultades para proveer en todo lo relacionado con el aseo e higiene de la ciudad.

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En 1804 fue creada la “Junta de Sanidad”, destinada “no a conservar la vida de los habitantes, sino a precaver los males de que pueda ser afectada”. A comienzos del siglo XIX, las autoridades elaboraron el primer esbozo de “Plan Regulador”. Su publicación coincidió con la aparición de una terrible epidemia. Por primera vez se legislaba en forma ordenada sobre el alejamiento de los lugares de toma de agua del Río de la Plata, la creación de cementerios, limitando los entierros en las iglesias, la obligación de incinerar los animales muertos y la obligación de examinar el ganado para consumo. A comienzos del siglo XIX, la ciudad contaba con tres hospitales para una población que superaba los 50.000 habitantes: • El Santa Catalina, de Defensa y México, destinado a emergencias (el edificio fue recuperado y luego fue Casa de la Moneda y actualmente es Museo Militar). • El de la Residencia o de Hombres, frente a la Iglesia de San Telmo, en la hoy calle Humberto 1°, con 200 camas, construido sobre terrenos expropiados a los jesuitas. • El de la Caridad o de Mujeres, con 70 camas, próximo a la capilla de San Miguel. Los dos últimos fueron demolidos. En 1821 se produjo la primera alerta pública de contaminación hídrica. El Capitán del Puerto denunció a los establecimientos, mataderos, saladeros y curtiembres ubicados en Barracas y en las márgenes navegables del Riachuelo, como responsables de la mancha color verdoso que apareció en la desembocadura del Riachuelo en el Río de la Plata. 2.3. Los precursores del servicio de aguas corrientes En el año 1822 se decidió instalar un servicio de aguas corrientes y desagües de la ciudad de Buenos Aires. Con este propósito se confeccionó el primer Plano Topográfico. Este plano fue realizado por el Ingeniero Militar Felipe Bertrés en 1822. La Junta de Representantes había autorizado al Gobernador Martín Rodríguez y su Ministro de Gobierno Bernardino Rivadavia a contratar un empréstito, que recién se concretó en 1824, con la Casa Baring Brothers de Inglaterra. a) Los trabajos del Ingeniero Bevans En noviembre de 1822 llegó a Buenos Aires con su familia el ingeniero inglés Santiago Bevans, a quien Bernardino Rivadavia le encomendó: • “El proyecto y la construcción de un puerto para la ciudad”. • “La instalación de los conductos para proveerla de agua corriente”.

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El ingeniero Bevans presidió el “Departamento de Ingenieros Hidráulicos”, organismo que se constituyó luego en uno de los pilares sobre los que se apoyaría el desarrollo del saneamiento del área. Desde el Departamento de Ingenieros Hidráulicos se intentaron diversas alternativas, entre ellas la de lograr extraer agua subterránea de la zona de la Recoleta. El 5 de enero de 1824 se procedió al ensayo de un pozo artesiano en la noria de la Recoleta; pero no dio el resultado que se esperaba. b) El proyecto del ingeniero Pellegrini En 1827 el gobierno de Rivadavia había convocado desde Europa al ingeniero Charles Henri Pellegrini para estudiar el problema del suministro de agua. En 1829, el ingeniero Pellegrini presentó el proyecto del primer Establecimiento o Casa de Aguas Corrientes, que situaría una cuadra al sur del Fuerte. Proponía la construcción de un reservorio en el que se acumularía agua tomada del río y grandes filtros de arena extraída del mismo río, polvo de carbón, arena gruesa y tablas formando cribas. Un corto acueducto conduciría el agua purificada hasta la Plaza de Mayo. Allí alimentaría a tres fuentes que surtirían a los carros aguateros. La revolución de Lavalle no permitió realizar este proyecto. c) El molino a vapor San Francisco En la década de 1840, el ingeniero Pellegrini se asoció con los señores Blumstein y Larroche y allí, donde hacía años había aconsejado construir las instalaciones para las aguas corrientes, construyeron el primer “molino a vapor” con que contó la ciudad de Buenos Aires, el “Molino San Francisco”. Estaba ubicado en la actual calle Balcarce, entre Alsina y Moreno. En 1852, en nombre del molino San Francisco, el ingeniero Pellegrini solicitó al gobierno que le permitiese extraer agua del río por medio de una bomba accionada por el motor a vapor del molino y un conducto que instalarían a tal efecto. El agua extraída sería clarificada y vendida a los usuarios al mismo precio que la que ofrecían los aguadores, con la ventaja de la certificación de pureza. Los dueños del Molino San Francisco pedían la exclusividad por el término de quince años. El gobierno no aceptó el plan y Pellegrini, Larroche y Blumstein, utilizando recursos propios, instalaron bombas para la extracción de agua para su venta, sin exclusividad. Este suministro era local, ya que la instalación carecía de conductos de distribución del agua en la ciudad. d) El Ferrocarril del Oeste En agosto de 1857 fue inaugurada la primera línea férrea, el Ferrocarril del Oeste. Este ferrocarril tuvo graves problemas con el agua destinada a alimentar las calderas de sus locomotoras, ya que la de los pozos era salobre y producía

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incrustaciones de sarro y carcomía el hierro. Los directivos del ferrocarril decidieron utilizar agua del río y conducirla por medio de un conducto desde las inmediaciones de la Recoleta hasta la Estación del Parque, que estaba en el mismo predio en el que hoy se encuentra el Teatro Colón. A propuesta de Francisco B. Madero, se aumentó el diámetro del conducto y se instalaron grifos para el público a lo largo de toda su extensión. Durante varios años, el Ferrocarril del Oeste fue proveedor de agua corriente para la ciudad. 2.3. El proyecto del ingeniero Coghlan A partir de 1860, el rápido crecimiento poblacional de la ciudad, motivado fundamentalmente por la inmigración y las epidemias debidas a la escasez y mala calidad del agua y a la falta de un sistema cloacal adecuado, hicieron imprescindible acudir a otra forma de provisión de agua potable. El Gobierno de Buenos Aires contrató al ingeniero inglés John Coghlan para realizar diversas obras de ingeniería, entre ellas la provisión de aguas corrientes y de cloacas a la ciudad, después de haber mostrado su capacidad en obras realizadas en Alemania, Suecia, España e Irlanda. Coghlan fue el autor del proyecto y construcción de un sistema formado por el Establecimiento Potabilizador Recoleta y el Tanque Abastecedor de la Plaza Lorea. Las obras fueron iniciadas en febrero de 1868 y habilitadas para el servicio público el 4 de abril de 1869. El sistema proyectado y construido por el ingeniero Coghlan se iniciaba en el Bajo de la Recoleta, frente a la quinta de Samuel Hale. Dos conductos de hierro fundido se internaban 600 metros en el río hasta una obra de toma y conducían el agua hacia tres depósitos de decantación. Tres filtros procesaban 5.400 metros cúbicos de agua por día. El agua así potabilizada era enviada al tanque de la antigua Plaza Lorea, que era la Plaza del Congreso (hoy extremo Este de la Plaza del Congreso). Este tanque, de 19,5 metros de alto y con una capacidad de 292 metros cúbicos, estaba sostenido por 7 pilares; el pilar central estaba rodeado por una escalera de caracol. La tubería de distribución abarcaba 177 cuadras, y se había propuesto ampliarla a 353. En su recorrido se instalaron surtidores públicos. No obstante, la provisión de agua corriente era insuficiente. El Establecimiento Potabilizador Recoleta El 20 de septiembre de 1868, con la presencia del Presidente de la Nación Domingo Faustino Sarmiento, se colocó la piedra fundamental del Establecimiento Potabilizador Recoleta. Se hallaba cercano al Cementerio homónimo, frente a la quinta de Samuel Hale. Estaba equipado con 2 bombas (una de succión y otra de impulsión y elevación), accionadas por sendos motores a vapor de 140 HP.

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La bomba de succión extraía agua del Río de la Plata por medio de 2 conductos que llegaban 600 metros aguas adentro del río, y alimentaba la Planta Potabilizadora. El tratamiento de potabilización era por decantación del agua extraída del río y su paso posterior por filtros lentos. • La bomba de impulsión y elevación enviaba el agua filtrada por la red de tuberías de distribución a los puntos de consumo y a un depósito elevado, ubicado en uno de los puntos más altos de la ciudad, la Plaza Lorea. El Establecimiento Potabilizador Recoleta estaba proyectado para abastecer a 160.000 habitantes. Según el Primer Censo de Población Nacional realizado en 1869, Buenos Aires tenía 177.787 habitantes, resultando ser la ciudad más poblada de América del Sur. Tanto las bombas como los motores a vapor del Establecimiento Potabilizador Recoleta fueron construidos en Inglaterra, en la fábrica de James Watt. Buenos Aires fue así la primera ciudad de América con instalación de filtros artificiales de arena, utilizados por primera vez en Londres para tratar el agua del río Támesis. •

El tanque de la plaza Lorea En 1869 se inauguró el tanque abastecedor construido en hierro. Estaba emplazado en la Plaza Lorea (hoy parte de la Plaza de los Dos Congresos). Recibía el agua tomada del río, que pasaba por el Establecimiento Potabilizador Recoleta. El tanque debía ser instalado en un lugar elevado de la ciudad. Para ello se tomó en consideración el primer Plano Topográfico realizado por el Ingeniero Militar Felipe Bertrés en 1822. Este plano había sido confeccionado para instalar el servicio de aguas corrientes y desagües de Buenos Aires. Con los niveles del plano topográfico, referidos a la cota máxima de las aguas del río, se determinó la ubicación del tanque en el centro de la Plaza Lorea. El depósito, de 9 m x 9 m x 3,60 m = 292 m3, instalado sobre una torre metálica, superaba la altura de todos los edificios existentes. Acumulaba agua en horas de baja demanda y entregaba agua en horas de máximo consumo. Como la reserva no era grande, se dio mayor potencia a las bombas impulsoras. De este modo el tanque cumplía los roles de regulador de presión y reserva para extinción de incendios. El 4 de abril de 1869 quedó habilitado el Tanque de la Plaza Lorea y se inició el suministro de agua corriente de 7 a 14 horas. A partir de agosto, se prestó el servicio en forma continua. Los trabajos de limpieza del tanque se realizaban tres veces al año, sin interrupción de los servicios. Había, además, una guardia permanente que recibía órdenes por telégrafo desde el Establecimiento Recoleta. Las instalaciones para la distribución tenían surtidores públicos en todos los hospitales, edificios públicos, hoteles, teatros, mercados, plazas y en las principales calles cada 4 cuadras y llaves de incendio en cada bocacalle.

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En la Comisión de Aguas Corrientes se desempeñaba como Ingeniero Residente el Ingeniero Civil Valentín Balbín, uno de los 12 apóstoles de la Ingeniería Argentina, como se llamó a los primeros ingenieros graduados. El Ingeniero Balbín indicaba en sus informes datos del consumo máximo de 145 litros por habitante por día y también la altura mínima de 1,80 metros en el Depósito. La tesis presentada en 1870 por el Ingeniero Balbín, como requisito para alcanzar al grado de Ingeniero Civil, trataba sobre la provisión de agua a la ciudad de Buenos Aires. En ella analizaba en forma científica los problemas relacionados con el Saneamiento. A partir del 16 de marzo de 1875, el Ingeniero Balbín estuvo a cargo de la Comisión de Aguas Corrientes. Señaló entonces la insuficiencia del tanque de la Plaza Lorea para el abastecimiento la ciudad (cuyo límite oeste era la calle Centro América —actual Avenida Pueyrredón—) y los problemas de corrosión en el tanque (que requerían reparaciones). El tanque en la Plaza Lorea funcionó desde agosto de 1868 hasta la habilitación del Palacio de las Aguas Corrientes en Avenida Córdoba y Riobamba, cuya construcción se inició en 1887 y se terminó en 1894. 2.4. El Palacio de las Aguas Corrientes Dentro del plan propuesto por el ingeniero irlandés John Frederick Latrobe-Bateman para la provisión y distribución de agua corriente, se pensó ubicar un gran tanque distribuidor en el área sur (calles San Juan y La Rioja). Luego se decidió emplazarlo en la manzana comprendida entre las actuales avenida Córdoba y las calles Riobamba, Viamonte y Ayacucho. En el Plano Topográfico se observa la cota elevada del emplazamiento del Gran Depósito de 72.700 m3, el Palacio de las Aguas Corrientes. Entre las consideraciones para el proyecto del Gran Depósito de Servicios, el Gobierno Nacional indicó que la construcción debía ser “de apariencia vistosa”, porque el lugar de emplazamiento ya formaba parte de un área que se consideraba céntrica y “que estaba poniéndose de moda”. Los depósitos de agua eran elementos utilitarios, construidos con materiales metálicos, y se los consideraba carentes de belleza. Esto llevó a los proyectistas a seguir el criterio universalmente aceptado en el siglo XIX de ocultar una construcción netamente utilitaria dentro de un edificio con una arquitectura palaciega. Este magnífico edificio alberga un depósito recibidor y distribuidor de agua corriente. Tiene muros portantes de ladrillos, de 1,80 m de espesor en planta baja, que gradualmente llega a 0,60 m en los niveles más altos. Años más tarde se lo bautizó con el nombre de Ingeniero Guillermo Villanueva, uno de los doce primeros ingenieros graduados en la Universidad de Buenos Aires.

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Con el propósito de llevar a cabo las obras de saneamiento para la Ciudad de Buenos Aires, en el año 1912 el Gobierno Nacional creó el organismo autárquico Obras Sanitarias de la Nación (Ley 8889). Este organismo fue un verdadero modelo y en él actuaron los ingenieros hidráulicos más destacados de nuestra Nación, siendo casi todos ellos profesores brillantes en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires. Dispuesto para el abastecimiento del denominado “Radio Antiguo de la Capital”, el Palacio de las Aguas Corrientes alberga 12 tanques metálicos con capacidad para alojar 72 millones de litros de agua potable. Los tanques están ubicados en los tres pisos superiores, en cada una de las cuatro esquinas del edificio. La estructura que soporta los 12 tanques está compuesta por vigas, columnas y cabriadas metálicas. La estructura metálica y los tanques fueron construidos en Bélgica. Entre la planta baja y el fondo de los tanques del primer nivel, se pensaba ubicar “baños de natación”, pero tras distintos usos de este espacio, hacia 1930 se instalaron oficinas de Obras Sanitarias de la Nación. La fachada, de un increíble lujo ornamental, es ejemplo de la arquitectura “ecléctica” de fines de siglo XIX en nuestro país. Presenta 130 mil ladrillos esmaltados y 170 mil piezas de cerámica, fabricados especialmente en Inglaterra. Además, está decorada por los escudos en relieve de las provincias argentinas. Las pizarras verdes que cubren los techos se hicieron en Francia. Las obras de este singular edificio comenzaron en 1887 y concluyeron en 1894. El autor del proyecto del exterior fue el arquitecto noruego Olaf Boye y el director de obra fue el ingeniero sueco Carlos Nyströmer, ambos representantes del Estudio inglés Bateman, Parsons y Bateman, con sede en Londres y oficina técnica en Buenos Aires. El proyecto original contemplaba un revestimiento con mármoles provenientes de distintas provincias argentinas, pero por razones económicas se los reemplazó por piezas de terracota. Éstas fueron provistas por las fábricas Royal Doulton & Co., de Londres, y la Burmantofts Company, de Leeds. Otros dos Palacios funcionan en la ciudad como recibidores y distribuidores del agua: • El Palacio situado en el Barrio de Caballito (Avenidas José María Moreno y Pedro Goyena), • El Palacio situado en Villa Devoto (Avenida Francisco Beiró y Mercedes). 2.5. La planta potabilizadora General San Martín El rápido aumento de la población hizo necesario ampliar la red de depósitos gigantes que se alzaban en los puntos más altos de la ciudad, empezando

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por el depósito de Palermo, siguiendo por Villa Devoto y Caballito. Luego se amplió la Planta General San Martín, que para 1927 tenía suficiente agua potable como para 6.000.000 de personas, y se desactivó el Establecimiento Potabilizador Recoleta. 2.6. Los ríos subterráneos Diez años más tarde se aprobó la construcción de un “sistema de ríos subterráneos” que, en lugar de utilizar las cañerías de impulsión tradicionales, vincularían los grandes tanques de la ciudad con la planta depuradora General San Martín para el suministro domiciliario. El nuevo método, puesto en marcha recién en 1941, modificaba la alimentación de los depósitos de entonces, reemplazando los conductos de impulsión por otros de gravitación, con diámetros inusualmente grandes. Estos conductos corren a 20 metros de profundidad, y su diámetro varía desde 1,50 metros a 5,20 metros. El primer río subterráneo instalado en Buenos Aires tuvo un recorrido de ocho kilómetros y fue inaugurado el 4 de noviembre de 1954 en la Estación de Bombas Elevadoras Caballito. El año siguiente fue el turno de la Estación Elevadora de Villa Devoto. Para asegurar el funcionamiento de la red, la empresa había previsto, además de la conexión con el Depósito del Palacio de las Aguas Corrientes (hoy desactivado), la construcción de otros en Colegiales, Lanús (avenida Vélez Sársfield) y Constitución (actualmente se llama Ingeniero Paitoví). Las obras entre Constitución y la estación Lanús se iniciaron el 7 de febrero de 1965 y diariamente estimaban abastecer con 700.000 metros cúbicos de agua a una población cercana a los 800.000 habitantes. En 1993 se construyó el río subterráneo Saavedra-Morón. Para la construcción del túnel se emplearon dos máquinas tuneleras similares a las empleadas en el Eurotúnel. Estas máquinas, guiadas por rayo láser, perforaban el suelo avanzando mensualmente entre 300 y 600 metros. A su vez, desde un brazo mecánico se colocaban las 78.000 piezas de hormigón armado. 3. El sistema cloacal de la ciudad de Buenos Aires • •

Este sistema tiene como antecedentes: El proyecto del Ingeniero Charles Henri Pellegrini. El proyecto y las obras del Ingeniero John Frederick La Trobe Bateman.

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El sistema actual está constituido por tres cloacas máximas: La primera se inicia en la Avenida Santa Fe y Pueyrredón, continúa bajo la Avenida Las Heras y las calles Paraná, Sáenz Peña, Baigorri, Vieytes y atraviesa el Riachuelo rumbo a la provincia de Buenos Aires. • La segunda parte de Congreso y Washington. • La tercera comienza en Congreso y Álvarez Thomas, en Villa Urquiza. Todas tienen “afluentes”, y siguen una pendiente hasta la Estación de Bombeo de Wilde, en la provincia de Buenos Aires. Desde allí parten en conductos hacia Berazategui y se internan en el Río de la Plata.

•

Establecimiento Potabilizador Recoleta Vista posterior de las Casas de Bombas Impelentes Sobre Avenida Alvear, hoy del Libertador, con los depósitos, talleres, almacenes y vías del ferrocarril para transporte de carbón y materiales. Fuente: Agua y Saneamiento en Buenos Aires, 1580-1930

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Planta potabilizadora General San Martín

Construcción de los desagües de Buenos Aires por el ingeniero John Frederick La Trobe-Bateman (primera etapa). Conducto entre calles Paso y Castelli, 1875 Fotógrafo: Jorge Holtzweissig Proceso: Albúmina

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LAS CONSTRUCCIONES EN LAS VILLAS DE EMERGENCIA 31 y 31bis1 Ing. Arturo J. BIGNOLI Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería

1. Introducción Se trata de calificar la “propensión a fallar” (PZ) de las construcciones mencionadas en el título. Como es sabido, son construcciones que albergan unas 30.000 a 40.000 personas. Por lo tanto, deben tener una superficie cubierta no menor a 140.000 m2. Su característica principal es la heterogeneidad, que resulta de las siguientes circunstancias: 1. No responden a un plan general. Crecen desordenadamente. 2. Cada nueva unidad es construida por sus futuros ocupantes, adosándola a otras preexistentes o superponiéndola a las mismas. 3. Van así formando bloques o “manzanas” de formas irregulares y alturas variables (algunas llegaron ya a cinco niveles), dejando entre ellas calles muy angostas. 4. No cuentan con servicios de agua corriente, ni cloacas, lo que hace necesario recurrir a “pozos negros” ubicados en los locales de planta baja. 5. Tampoco cuentan con servicio regular de electricidad. Resulta alarmante que su construcción no es proyectada ni ejecutada por profesionales de la construcción (ingenieros-arquitectos-maestros mayores de obra-técnicos constructores). Puede decirse que resultan de una “ingeniería espontánea”, derivada de la necesidad de un techo, de un lugar donde vivir. Este es el verdadero problema 1

Conferencia pronunciada en la sesión plenaria del 27 de julio de 2009.

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de estos asentamientos, que generan situaciones en colisión con la Moral, el Derecho, la Salud Pública y también otras más, entre ellas con la Arquitectura y la Ingeniería. Pueden calificarse de acciones insensatas. Aunque estos problemas deben resolverse tomando en cuenta todas las circunstancias, es decir holísticamente, tratamos de hacerlo desde un punto de vista propio de la Ingeniería. Dijimos más arriba que la característica principal de estas construcciones es la heterogeneidad. La evaluación de su propensión a fallar requeriría, como consecuencia, gran cantidad de estudios particulares, de suelos por ejemplo, para dar opiniones atendibles válidas para cada una de diez manzanas de terrenos que en general se suponen de baja capacidad portante, pero en algunas zonas las construcciones se asientan sobre fundaciones de aspecto muy sólido, pertenecientes a edificios que seguramente fueron proyectados y construidos por ingenieros o arquitectos diligentes. Hay circunstancias, como que las fundaciones no se pueden ver. Podría haber paredes asentadas directamente sobre el terreno y otras sobre fundaciones parciales. Esto genera gran incertidumbre sobre la importancia de dichas situaciones. Tampoco sabemos de qué calidad es el hormigón de algunas columnas y losas, ni qué armaduras contienen. Sólo pueden calificarse de forma subjetiva. Se requiere, por lo tanto, la intervención de expertos, profesionales especializados de gran experiencia: geotécnicos, tecnólogos del hormigón, de la cerámica y de los morteros. Especialmente de ingenieros estructurales, capaces de integrar toda la información incierta y, dada su experiencia, ser capaces de otorgarle un grado suficiente de asentimiento a la calificación que otorguen. La heterogeneidad genera la necesidad de calificar subjetivamente y de ésta, la incertidumbre en las calificaciones, que sólo puede reducirse, pero no eliminarse, con el consenso de los expertos. La observación de las construcciones que nos ocupan lleva a un primer barrunto de que están en grave riesgo de colapso. Pero las hemos visto crecer, en extensión y en altura. Cuando tenían dos o tres niveles, estábamos pensando que con un nivel más se produciría un desastre. Pero ya la autoridad competente nos informa que están edificando la quinta y la sexta plantas y no tenemos noticias de que se hayan producido fallas. Una falla, sería una catástrofe, con gran cantidad de vidas perdidas si fuera durante las horas de mayor ocupación, de madrugada, por ejemplo. Los habitantes no tienen conciencia del riesgo en que viven con sus familias y se niegan a desocupar el lugar. Afortunadamente, hay situaciones de tipo legal, como usurpación de los terrenos que ocupan, que podrán dar lugar a las

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acciones de gobierno que corresponden para ponerlos en alguna vivienda de propensión a fallar menor, de menor riesgo. 2. Modelo de análisis La heterogeneidad a que nos hemos referido antes no alcanza a las formas estructurales en general. La mayor parte de la construcción puede considerarse formada por una reunión de elementos que podemos llamar “cajas” o “mesas”, en “manzanas” o “bloques”, como resulta de observar alguna de las fotografías. Consideramos que cada “mesa” tiene una superficie de 4 m por 5 m, es decir 20 m2, formada por una losa o un conjunto de viguetas premoldeadas, pre o post tensionadas, de dos a cuatro columnas con sección de aproximadamente 800 cm2 y 2,50 m de longitud, unidas por vigas bajo la losa en dos, tres o los cuatro lados. Esta mesa tiene un perímetro de 18 m, dando así una superficie total de cierre de 45 m2, de los cuales se supone que 10 m2, corresponden a aberturas (puertas y ventanas) y los 35 m2 restantes son paredes de ladrillos cerámicos huecos de 8 cm, de modo a formar un espesor de 10 cm. Cada “mesa” pesa aproximadamente 10 t, incluyendo unos 100 kg/m2 para cargas variables. Esto da por m2 construido 500 kg. Se puede considerar a las cargas totalmente como permanentes. Las fundaciones, según datos recogidos en el lugar, pueden ser una tira continua de hormigón armado de 50 cm de ancho y 15 o 20 cm de espesor, resultando una superficie de contacto de unos 10 m2/mesa. Para cada nivel construido se tendría una presión de contacto sobre el suelo de 1 t/m2 = 0,100 kg/cm2. Para los 5 niveles construidos, 0,500 kg/cm2. Esas 10 t/“mesa” se transmitirían al suelo por la mampostería de huecos y las columnas de hormigón. Suponiendo una ley de adición de cargas, ignorando la diferencia entre módulos de elasticidad, resultaría: Mampostería 12 x 0,10 = 1,20 m2 = 12.000 cm2, que con una tensión de rotura de 30 kg/cm2, dan 360 t. Hormigón 4 columnas de 800 cm2 = 3.200 cm2 , que con una tensión de rotura de 80 kg/cm2, dan 250 t. La suma de resistencias resulta de ~610 t, y las columnas soportan el 250/610 = 40% y la mampostería el 60% de la carga total. Adoptando un coeficiente de seguridad de valor 3, en una superposición de “cajas” se podría llegar a (610/3)/10 = ~20 niveles, para los que se requeriría una presión admisible sobre el suelo de 20/(t/m2) = 2 kg/cm2.

338

ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

Por los datos solicitados a ingenieros geotécnicos de primer nivel, es esperable tener valores admisibles de 5 t/m2 que corresponderían a los 5 niveles ya ejecutados en algunas zonas. En todo caso, queda claro que la falla tendería a producirse por hundimiento del suelo de fundación, teniendo todavía en esas circunstancias y dentro de un planteo teórico, sin considerar las numerosas imperfecciones constructivas existentes, como se ha hecho, un coeficiente de seguridad de ~10 para la estructura y de sólo 2 para el suelo, cuya resistencia estiman dichos especialistas, en 10 t/m2 =1 kg/cm2. Debe destacarse especialmente que en el estado actual (28/05/09) se entra, con el modelo teórico, sin imperfecciones, en el proceso de disminución del margen de seguridad, es decir que comienza a crecer la propensión a fallar (PZ) y con ella el riesgo de falla. En la realidad, debido a las numerosas imperfecciones constructivas, el riesgo ya debe ser mayor e inaceptable. Lo sensato en esta situación sería no permitir nuevas construcciones, de ningún tipo, y elaborar un plan de evacuación rápida. También debe elaborarse un plan de demolición, pues ésta no puede realizarse de cualquier manera, debido a que las “cajas” son a la vez cargas y vínculos. La supresión de alguno de ellos puede originar un “modo de falla” con carga límite menor y desencadenar la falla. 3.

Consideración de la influencia de las imperfecciones constructivas sobre la propensión a fallar (PZ)

Las imperfecciones que resultan de observar las fotografías proporcionadas por la autoridad competente y que seguramente no son la totalidad y que consideraremos en un ejemplo simple de cuatro casas de cinco niveles, son: Y1: Desconocimiento de las características del suelo de fundación. Y2: Posible existencia de pozos ciegos dentro de las construcciones, en cantidad creciente, debido a la inexistencia de cloacas. Y3: Desconocimiento de la existencia, tipo y dimensiones de las fundaciones. Y4: Separación de la vertical de columnas. Y5: Deficiente traba de la mampostería, especialmente en las esquinas. Y6: Voladizos cargados con paredes en niveles sucesivos, dando lugar a excentricidades de las cargas verticales. Estas imperfecciones, y las que descubran los expertos que estudiarán el caso, son circunstancias que interactúan entre sí, dando lugar, junto con sus importancias, a la situación en que se encuentra la construcción, de la que se quiere evaluar (PZ).

SECCIÓN INGENIERÍA CIVIL

339

Son los mismos expertos quienes deben calificar subjetivamente, y por consenso, las importancias (Yi) e interacciones (Yi/Yj) (Yj/Yi), así como las influencias (Z/Yi) que darán las calificaciones de (Z). Estas calificaciones subjetivas se aplicarán con una escala de importancias crecientes y por intervalos que miden la incertidumbre de cada experto. No son, ni podrían ser, calificaciones numéricas. Son adjetivos calificativos y no adjetivos numerales cardinales, pero se representarán con números naturales. Literal

Símbolo

Signo

+p

0

p

2

Casi medio

m

6

g

8

+g

10

Muy pequeño Pequeño

Grande Muy grande

Los números que aparecen son signos de las calificaciones subjetivas, es decir que no son “adjetivos numerales cardinales” sino “adjetivos calificativos”.

El problema lo resuelve un programa Excel que realizó nuestro Académico correspondiente en Italia, Prof. Ing. Alberto Bernardini, durante su visita a Buenos Aires en enero 2009, oportunidad en que tuvimos ocasión de trabajar juntos en este tema, sobre un razonamiento lógico aproximado que yo había planteado. Se supone un “bloque” o “manzana” de 6 niveles, formado por 4 superposiciones de “cajas” con planta rectangular, que tiene 8 m x 10 m = 80m2, que para las 6 plantas da una superficie cubierta de 480 m2. La carga total es para las 24 mesas de 240 t que descargan sobre una superficie de fundación de 62 x 0,50 = 31 m2, originando una presión sobre el suelo de 240/31 = ~ 8 t/m2 = 0,8 kg/cm2 , mayor que los 0,5 kg/cm2 fijados por los geotécnicos, resultando así para el suelo un coeficiente de seguridad de sólo 10/8 = 1.25 < 2 adoptado por ellos.

340

ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

4. Resultados y comentarios El programa Excel da para las 6 circunstancias Y1…….Y6 24 calificaciones consensuadas por los expertos para (Z) cuya mediana resulta ser 4,76 Cuerda P1P1

Arco P1P1’  Cuerda P1P1

Propiedades En una rotación rígida (finita o infinitésima) 1. Los desplazamientos de los puntos del cuerpo situados sobre un mismo plano perpendicular al eje de rotación son arcos de circunferencias concéntricas. Las longitudes de estos arcos son: ri ∆ø, donde ri es el radio de

413

SECCIÓN ENSEÑANZA

2. 3. 4. 5.

• • •

• • •

3.

la circunferencia correspondiente al punto Pi y ∆ø es el ángulo de giro del cuerpo rígido alrededor del eje. Los vectores desplazamiento son las cuerdas de estos arcos. Los puntos del cuerpo situados sobre rectas paralelas al eje de rotación generan en la rotación superficies cilíndricas de directrices circulares. Las distancias entre los pares de puntos Pi y Pj del cuerpo no se modifican. Si en la configuración inicial la terna x1 y1 z1 solidaria al cuerpo es una terna ortogonal derecha, sigue siéndolo en la configuración final y en todas las intermedias; en consecuencia, una rotación rígida (finita o infinitésima) es representable por una transformación lineal ortogonal. • Las rotaciones rígidas infinitésimas pueden ser representadas por vectores. • Las rotaciones rígidas finitas pueden ser representadas por pseudovectores. En una rotación infinitésima:  El vector rotación es d  d e . El módulo dø es el ángulo de la rotación.  El sentido de d es: igual al del versor e del eje de rotación si la rotación  es dextrógira (rotación positiva), o es opuesto al de e si la rotación es levógira (rotación negativa). En una rotación finita:  El pseudovector rotación es    e . El módulo  es el ángulo de la rotación.  El sentido de  es igual al del versor e del eje de rotación si la rotación  es dextrógira (rotación positiva), o es opuesto al de e si la rotación es levógira (rotación negativa). Representación matricial de los desplazamientos finitos de un cuerpo rígido

3.1. Traslaciones finitas a) En función de los versores del sistema de referencia fijo X Y Z u T    DT   u T i  v T j  w T k   0  0

0 vT 0

0  0  w T 

  i i      j   T  j  k  k     

414

ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

donde b)

u T

0 vT

 0

0

T   0

0  0   matriz de traslación (en formato 3 x 3) w T  x y z

En función de los versores del sistema de referencia x1 y1 z1 solidario al cuerpo

u T DT    0  0

0 vT 0

0  0  w T 

l2  l1 m m 2  1  n1 n 2

l3  m 3  n 3 

  i i  T   j   TC  j   k  k     

donde  l1 C  l 2 l 3

m1 m2 m3

 l1

l2

 n1

m2 n2

CT  m1

n1  n 2   Matriz de cosenos directores de los ejes x1 y1 z1 con respecto n 3  a los ejes x y z. (formato 3 X 3). l3  m 3   Matriz transpuesta de C . n 3 

' La nueva posición del punto Pi es: Pi  Pi  DT 

Las componentes cartesianas de los vectores posición de un punto cualquiera Pi del cuerpo en las configuraciones inicial y final, son respectivamente (Xi Yi Zi) y (Xi’ Yi’ Zi), siendo la relación entre ambas:  X 'i   X i   u T   '      Yi    Yi    v T   Z '   Z  w   i  i  T

o bien en forma matricial (formato 4 x 4):

415

SECCIÓN ENSEÑANZA

1  X'    Pi'   1'    Y1   Z1' 

 

 1 u  T  vT  w T

0 0 0  1  1 0 0  X i     T Pi  0 1 0  Yi   0 0 1  Z i 

donde T  matriz de traslación.

   

c) Composición de traslaciones finitas DT1  DT2

D  T1

u     T1  u T1 i  v T1 j  w T1 k   0  0 

D  T2

u     T2  u T2 i  v T2 j  w T2 k   0  0 

0 v T1 0 0 v T2 0

   

0   0  w T1 

  i i    j   T1   j  k  k     

0   0  w T21 

  i i    j   T2   j  k  k     

 

Pi'  Pi  DT1  DT2  Pi'  DT2

 X'i   X i   u T1   X'i   X'i   u T2              ; Pi'   Yi'    Yi    v T1  Pi'   Yi'    Yi'    v T2   Z'   Z   w   Z'   Z'   w   i   i   T1   i   i   T2 

D  D  T1

T2

 (u T1  u T2 ) 0 0   0 ( v T1  v T2 ) 0     0 0 ( w w )  T1 T2  

P   T  T   P   T P  '' I

1

2

i

  i i      j   T1   T2   j  k  k     

i

Estas traslaciones sucesivas pueden ser expresadas como productos de matrices (en lugar de sumas de matrices) premultiplicando la matriz de la primera traslación rígida por la matriz de la segunda traslación rígida. Para ello es necesario expresar estas matrices en formato (4 x 4) como se indica a continuación:

416

ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

1   X'   (u  1   T1  '  Y1   ( v T1  Z1'  ( w T 1 

0 0 0  1  1 0 0  X i     T2  T1 Pi   TPi   v T2 ) 0 1 0  Yi    w T2 ) 0 0 1  Z i  1  u T2 )

Para n desplazamientos rígidos sucesivos, es: 1 1  Xn  X   1  i        T T . . . T  n   Tn  Tn  1  . . . T1  Pi   TPi  n n 1 1  Y  1  Yi   Z1n   Z i 

Propiedades El desplazamiento resultante DT  de n traslaciones rígidas finitasi  nsucesivas DT es igual a la suma vectorial de dichos desplazamientos, o sea  D .

 

 

i

i 1

Ti

La Posición final del cuerpo es independiente del orden en que sean efectuadas las traslaciones finitas parciales. 3.2. Rotaciones finitas 3.2.1.

Determinación de las nuevas coordenadas xyz de un punto P luego de una rotación rígida de un cuerpo alrededor del eje z solidario a él

Figura 4. Rotación alrededor del eje z solidario al cuerpo

417

SECCIÓN ENSEÑANZA

X  x cos   y sen  Y   x sen   y cos  Zz  X  cos  sen  0      Y     sen  cos  0 Z  0 0 1   

x   y  z  

X  C  x

  X  C  X

 x  C

1

T



 

donde C  matriz de cosenos directores correspondiente a la rotación finita  alrededor del eje z. 3.2.2.

Determinación de las nuevas coordenadas X’Y’Z’ de un punto P luego de una rotación rígida finita alrededor del eje fijo Z

Figura 5. Rotación alrededor del eje fijo Z

418

ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

Las nuevas coordenadas de P con respecto a los ejes fijos X Y Z son: X'  X cos   Y sen  Y'  X sen   Y cos  Z'  Z

Estas expresiones escritas en forma matricial adoptan la forma siguiente:  X'   cos   sen  0  X       Y   sen  cos  0  Y   C ´Z'  0 0 1  Z    

 

1

 X    Y   C Z  

 

T

 X  X     Y  R  Y Z Z    

 

R   C   C 

 Matriz de rotación alrededor del eje z solidario al cuerpo en formato (3 x 3). Esta expresión, con la matriz de rotación escrita en formato (4 x 4) adopta la forma siguiente: 1

T







0 0  1  1  X' 0 cos   sen        Y' 0 sen  cos   Z' 0 0 0 0 0 1 0 cos   sen   0 sen  cos   0 0 0

3.2.3.

0 0 0  1

1  X     Y  Z 

0 0 = Matriz de rotación R  en formato (4 x 4). 0  1

 

Composición de rotaciones finitas sucesivas de un cuerpo rígido con un punto fijo O.

Llamando A, B, C a los puntos extremos de los versores de los ejes fijos X Y Z, sus coordenadas son:

419

SECCIÓN ENSEÑANZA

1 

 0

 0

 0  

 0  

1   

A  O  0 ; B  O  1 ; C  O  0 Los tres versores pueden ser representados como columnas de una misma matriz: 1 0 0 0 1 0  I    0 0 1

Si ahora se da al cuerpo una rotación finita  alrededor del eje fijo Z, los cosenos directores de la terna rotada (o de sus tres versores) son:  l1

L   l (1)

21

l 31

l 12 l2 l 32

l 13 l 23 l3

  cos   sen  0 1 0 0   sen  cos  0 0 1 0  C         0 0 1 0 0 1

  I  R  I T



Si en lugar de darle al cuerpo la rotación  alrededor del eje fijo Z se le hubiese dado una rotación  alrededor del eje fijo X, la matriz de rotación correspondiente sería:

R    C 

T

• •

0 0  1   0 cos   sen  0 sen cos  

Si se dan ambas rotaciones en forma consecutiva: Primero la rotación  alrededor del eje fijo Z; Desde esa nueva posición la rotación  alrededor del eje fijo X; la rotación total está representada por la matriz:

L   R  L   R  R  I ( 2)



(1)





La posición final de un punto Pi después de las dos rotaciones finitas es:

 

{Pi' }  R   R  {Pi }  R  {Pi }

420

ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

Propiedades 1.

El desplazamiento resultante DR  de n rotaciones rígidas finitas sucesivas in DR i es igual a la suma vectorial de dichos desplazamientos, o sea  DR . i

 

 

i 1

2.

La Posición final del cuerpo depende del orden en que sean efectuadas las traslaciones finitas parciales.

3.2.4.

Rotaciones finitas sucesivas de un cuerpo rígido alrededor de un sistema de ejes fijos al espacio fijo y alrededor de un sistema de ejes solidarios al cuerpo

En las figuras de las dos primeras columnas del cuadro siguiente se encuentran representadas las posiciones finales de un mismo cuerpo luego de realizar dos rotaciones finitas y sucesivas de +90°, en dos secuencias inversas: • La primera alrededor de los ejes fijos Z e Y. • La segunda alrededor de los ejes fijos Y y Z. En las figuras de las dos últimas columnas del cuadro siguiente se encuentran representadas las posiciones finales de un mismo cuerpo luego de realizar dos rotaciones finitas y sucesivas de +90°, en dos secuencias inversas: • La primera alrededor de los ejes fijos Z1 e Y1. • La segunda alrededor de los ejes fijos Y1 y Z1. La observación de las respectivas secuencias permite apreciar las posiciones finales del cuerpo en cada caso.

SECCIÓN ENSEÑANZA

421

422

ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

4. Aplicaciones en la industria mecánica

Figura 6. Centro de mecanizado

Figura 7. Cabezal de la máquina

SECCIÓN ENSEÑANZA

Figura 7. Controles remotos para la programación de las operaciones del centro de mecanizado.

(Programación de los desplazamientos del cabezal y de la pieza a maquinar)

Figura 9. Posicionamiento y giros de satélites en el espacio

423

ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

424

Figura 10. Posicionamiento y giros de satélites en el espacio

SECCIÓN ENSEÑANZA

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LA INGENIERÍA EN EL 3ER. MILENIO UNA RESEÑA DE LOS NUEVOS PARADIGMAS1 Ing. Rubén F. GIL

Ingeniero Mecánico. Ingeniero Laboral. Ha realizado cursos de especialización en CAD/CAM Technology, Point Control Co., USA, entre 1991 y 1994; cursos de especialización en CAE en Structural Dynamics Research Corp., Ohio, USA, entre 1995 y 2000 y cursos sobre DNC, Predator Software, USA, 1992/1993; cursos para implementación del sistema de información de ingeniería C3P en Ford Motor Corp., Sao Paulo, Brasil, entre 1995 y 2000, cursos para implementación de sistemas para Product Lifecycle Management, en Siemens PLM Software, en Sao Paulo, Brasil, entre 2000 y 2009. Ex Gerente de Organización Industrial de Wobron S.A.; ex Gerente Industrial de Nor Auto Par S.A.; asesor de empresas (Longvie, Bolland, IMPSA, Surrey S.A., Motomecánica Argentina, Wenlen, etc.). Socio Gerente de X-Plan S.R.L. Representante en Argentina de Siemens PLM Software para sus sistemas: NX, Solid Edge, Femap/Nastran, Teamcenter y Tecnomatix. En el campo docente se desempeña como profesor en temas de su especialidad en el CIME-INTI. Ex profesor de Análisis Matemático, Termodinámica e Hidráulica en la Escuela de Educación Técnica Nro. 2 de El Talar. Resumen Las nuevas tecnologías para diseño, manufactura y cálculo asistido (CAD-CAM-CAE) y manejo del ciclo de vida del producto (PLM) están cambiando el modo en que las compañías desarrollan sus productos. Desde turbinas hidroeléctricas hasta automóviles o electrodomésticos, desde aparatos diseñados para usos específicos hasta aparatos electrónicos de uso masivo, el desarrollo de los productos a través de modelos virtuales ayuda a reducir tiempos y costos y, al mismo tiempo, permite obtener productos de mucho mayor confiabilidad y rendimiento para los usuarios. Por otro lado, las compañías necesitan incrementar sus capacidades de innovación en vista de la reducción continua del ciclo de vida de los productos que fabrican. Esta necesidad las lleva a aplicar grandes recursos para que el desarrollo de nuevas ideas sea altamente eficiente, permitiendo descartar rápidamente las ideas que no se consideren adecuadas y acelerar el de las ideas que se decida implementar. Para la obtención de estos objetivos, la Ingeniería juega un papel principal y las herramientas para el desarrollo de la ingeniería son el punto clave. Afortunadamente, en las últimas décadas, las compañías de software para ingeniería, como Siemens PLM Software, han invertido fuertemen-

1

Conferencia pronunciada el 19 de octubre de 2009.

426

ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

te en el desarrollo de aplicaciones, creando sistemas cuyos modelos matemáticos son de altísima sofisticación y precisión. Hoy en día es factible y económico el desarrollo de productos a través de modelos virtuales, tanto para el modelado del producto, como para el ensayo virtual y la simulación de los procesos de manufactura, a los efectos de eliminar las incertidumbres que pudieran emerger durante todo el ciclo de vida de los productos. Durante la exposición se realizará un recorrido sobre los aspectos salientes de los sistemas para ingeniería, utilizados por muchas empresas industriales de nuestro país y el mundo, así como por parte de muchas universidades, institutos tecnológicos y escuelas técnicas. Es importante destacar que el uso de estas tecnologías no es privativo de las grandes empresas, ya que hay pequeñas y medianas empresas que están siendo exitosas gracias a la correcta implementación de estas herramientas.

De los modelos ideales a los modelos virtuales Hemos aprendido a trabajar con modelos ideales… cuerpos rígidos, líquidos incomprensibles, rozamiento cero, fuerzas concentradas… Las nuevas generaciones deberán aprender a crear modelos “virtuales” realistas con los que se pueda representar el comportamiento de los sistemas a construir o fabricar. Las técnicas de virtualización, cuya base es la creación de geometría 3D, se encuentran maduras para poder representar cualquier tipo de geometría. El desafío es otorgarles a esos modelos 3D la mayor cantidad de propiedades (materiales, durezas, rugosidades, colores, brillos, texturas, índices de refracción, etc.) para que también pueda virtualizarse su comportamiento durante su fabricación, su uso, e inclusive durante su disposición final, al término de su vida útil. Del análisis a la integración En general, los métodos usados en la ingeniería tradicional tendían a buscar resultados de máxima o mínima a través del análisis… (sección más comprometida, zona de máximas tensiones o deformaciones…). El principio de superposición era de práctica corriente, analizando por separado los efectos de diferentes solicitaciones. Los métodos actuales conducen a obtener todos los resultados y luego buscar entre ellos los que interesan. La idea es generar un modelo donde podamos integrar todos los componentes, solicitaciones y comportamientos para observar los resultados de un modo holístico.

SECCIÓN ENSEÑANZA

427

De la fórmula a la iteración En general, todos aprendimos a deducir y justificar las fórmulas que nos permitieran resolver problemas de ingeniería… (tensiones en secciones de vigas, cálculos cinemáticos y dinámicos, flujo de calor…). Las nuevas generaciones aprenderán a crear modelos cuya solución resulte de iteraciones. Los métodos numéricos son la herramienta adecuada para el cálculo computacional. Los modelos discretos con soluciones que iteran miles de veces sobre la misma red de ecuaciones, hasta alcanzar un resultado aceptable (dentro de la tolerancia), son ideales para el uso de computadoras en las cuales residen los modelos virtuales de los productos ensayados. De la simplificación a la complejidad Una viga, una cáscara, un cuerpo debían ser relativamente simples para poder calcularlos con precisión con la Ingeniería tradicional… Hoy podemos calcular elementos de cualquier complejidad. Los modelos geométricos hoy en día se representan con todos sus detalles. Si bien todavía es necesario hacer algún tipo de simplificación para evitar errores de cálculo, o para evitar que la duración del cálculo sea muy prolongada, el método de cálculo por elementos finitos no requiere la simplificación extrema de las piezas o conjuntos. Hoy en día se realizan cálculos, por ejemplo, de modos normales de vibración, sobre una carrocería completa de un vehículo, de modo que el modelo es altamente complejo, cosa que resultaba imposible con el abordaje del cálculo convencional. Una simplificación que persiste actualmente es que en ese caso se realiza un mallado de la superficie media de la chapa, ya que de lo contrario, si se aplicara el modelo de cálculo sobre el sólido de la carrocería (con el espesor de la chapa), el cálculo tomaría seguramente varios días. No obstante, el espesor de la chapa se coloca como un parámetro y el cálculo se realiza con la misma precisión que si se colocara la chapa sólida. ¿Cómo impactan estos cambios en el desarrollo de productos y proyectos? La Ingeniería actual permite diseñar y optimizar los productos achicando simultáneamente los tiempos necesarios para el desarrollo, reduciendo o eliminando la construcción de prototipos. Los avances son sorprendentes. Hace

428

ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

unas décadas se necesitaban 6 años para desarrollar un nuevo vehículo. Hoy se necesitan menos de tres años. ¿Qué datos permite obtener el sistema CAD? De nuestro modelo virtual deberíamos obtener toda la información para fabricar el producto. En un simple caso en que nuestro producto tuviera un componente en forma de tubo, siendo éste recto, sería fácil conocer su longitud. Pero si el tubo fuera curvo, con una forma en tres dimensiones, sería muy complicado saber cuál sería la longitud de tubo necesaria si no se dispusiera de un sistema CAD. Ver Figuras 1 y 2.

Figura 1

Figura 2

Del mismo modo, si nuestro modelo tuviera una pieza como la mostrada en la Figura 3, sería muy fácil calcular el volumen, o su peso, baricentro y demás datos físicos, pero si nuestro modelo fuera como el de la Figura 4, calcular el volumen, peso, posición del baricentro, momentos principales de inercia, etc., sería bastante complicado. Los sistemas CAD basados en sólidos paramétricos pueden hacer estos cálculos con facilidad y precisión, independientemente de la complejidad geométrica de las piezas diseñadas.

Figura 3

Figura 4

SECCIÓN ENSEÑANZA

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Otro ejemplo de capacidades básicas de cálculo es la determinación de áreas de superficies. Para determinar el área de las superficies de cuerpos como los de la figura 3, no necesitamos un CAD; sin embargo, para conocer el área de las superficies de una horma de zapato, Figura 4, sí lo necesitamos. Los diseñadores de calzados hacen uso de herramientas CAD para diseñar nuevos modelos con mayor rapidez, y, al mismo tiempo, calcular los troqueles necesarios para fabricarlos. Cuando se trabaja con piezas de chapa conformada, se necesita conocer la forma de la pieza antes de ser conformada, llamada comúnmente esta pieza “desarrollo”.

Figura 5

Figura 6

Cuando la pieza final se obtiene por operaciones de plegado, como el gabinete de la Figura 5, el estiramiento de la chapa puede calcularse manualmente, resultando el CAD una herramienta para calcular el desarrollo más rápidamente. Sin embargo, cuando la pieza debe obtenerse por embutido, como en la Figu-

Figura 7

Figura 8

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ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

ra 7, el cálculo del desarrollo (ver Figura 8) no se puede realizar manualmente, con lo cual el uso de un CAD con la capacidad de calcular el desarrollo, aplicando un análisis de formabilidad de la chapa, es de extrema utilidad, especialmente para el diseño de matrices. La capacidad de calcular el desarrollo de piezas embutidas más una serie de funciones automáticas para el diseño de matrices progresivas, hacen que estas herramientas de software sean imprescindibles para fabricantes de este tipo de matrices, ver la Figura 8.

Figura 8

Para el caso de piezas inyectadas, los sistemas CAD-CAM-CAE ofrecen herramientas para diseño automatizado y simulación de inyección que permiten acelerar los proyectos y asegurar la productividad y calidad de las piezas obtenidas (ver Figura 9). En la Figura 10 se observa el diseño de una manija interior de puerta de automóvil. Luego, en la Figura 11 se muestra una simulación de inyección, a través de la cual se optimizan las condiciones de proceso para obtener piezas

SECCIÓN ENSEÑANZA

Figura 9

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Figura 11

de la calidad requerida. Finalmente, en la Figura 12 se muestra una parte del molde para inyectar la pieza de la Figura 10. Todo el proceso se realiza a través de modelos virtuales, utilizando herramientas CAD-CAM-CAE.

Figura 11

Figura 10

Figura 12

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ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

La Manufactura Asistida por Computadora (CAM) es otra herramienta utilizada por la industria para obtener piezas de alta precisión en tiempos muy razonables. La industria de fabricación de moldes y matrices fue una de las pioneras en el uso de estas tecnologías. Las herramientas para diseño (CAD) integradas con las de manufactura (CAM) han permitido a las compañías fabricantes de moldes y matrices, así como de piezas especiales, mejorar su competitividad, logrando igualar a empresas de cualquier otra parte del mundo. La función principal de un sistema CAM es generar caminos de herramientas que permitan mecanizar (fresar, tornear, etc.) las piezas diseñadas con un sistema CAD. El CAM transforma a estos caminos de herramienta a código que entienden las máquinas CNC (Control Numérico Computarizado). En la Figura 13 se observa una parte del molde para la parrilla plástica de una Pick Up con el camino de herramienta para una de las operaciones de fresado.

Figura 13

Los sistemas CAD-CAM-CAE más avanzados disponen de soluciones para cálculo integradas en los mismos sistemas de modo que, sin salir de ellos se pueda: diseñar, calcular y mecanizar piezas. Los modelos de cálculo, en particular pueden ser basados en vigas, ver Figura 14, en cáscaras ver Figura 15 o en sólidos, ver Figura 16. Estos sistemas también cuentan con soluciones precisas para problemas de flujo de fluidos y transmisión de calor, tanto por conducción, como por convección y radiación, ver Figura 17.

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Figura 14

Figura 15

Figura 16

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ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

Figura 17

Asimismo, una aplicación muy sofisticada de los sistemas para cálculo es la de permitir hacer simulaciones de flujo de fluidos, pudiendo combinar en el mismo estudio fluidos líquidos y gaseosos sometidos, al mismo tiempo, a la acción de diversas fuentes de calor, ver Figura 18, donde se representa el comportamiento de un fluido cuando pasa alrededor de un perfil alar.

Figura 18

Otra característica de los sistemas para simulación es la representación del comportamiento de mecanismos cinemáticos y dinámicos complejos, donde se apliquen fuerzas, aceleraciones y otras excitaciones, así como condiciones de

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rozamiento, elasticidad, amortiguación, etc. El sistema permite obtener la posición, velocidad y aceleración, lineales y angulares de cualquier punto o pieza del modelo, así como calcular las fuerzas y momentos resultantes en las articulaciones o vínculos del modelo. En la Figura 19 pueden observarse ciertas slides de una secuencia calculada por el sistema para el movimiento de de un cuatriciclo por un terreno de dunas de arena. Un punto interesante es que el sistema puede calcular si se produce alguna interferencia en piezas del modelo al realizar el movimiento simulado.

Figura 19

La ingeniería tradicional también puede encontrarse en los sistemas CADCAM-CAE más avanzados. Algunos sistemas traen incorporado el diseño de elementos de máquinas, cuyo cálculo responde a fórmulas bien conocidas en la Ingeniería tradicional. Este es el caso del cálculo de engranajes, levas, resortes, ejes y otros elementos mecánicos. En la Figura 20 puede verse una pantalla con el cálculo de engranajes evolventes. Colocando valores en los datos del par de engranajes, el software resuelve las ecuaciones y crea los sólidos de los engranajes con la forma exacta de los dientes.

Figura 20

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ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

La Ingeniería Naval es una de las disciplinas en las que no muchos sistemas para diseño asistido por computadora han incursionado. Sin embargo, los más importantes disponen de herramientas adecuadas para estas tareas. Un barco importante puede contar con más de un millón y medio de piezas, relacionadas entre sí a través de órganos de unión como soldaduras, tornillos y remaches. Es un desafío importante manejar modelos sólidos paramétricos con tal cantidad de componentes; sin embargo, los beneficios de hacerlo son también muy importantes ya que los plazos para realizar la ingeniería con estas herramientas pueden reducirse significativamente, al tiempo que la calidad del diseño permite la fabricación con mucho menos errores y retrabajos. En la Figura 21 se observan vistas exteriores e interiores de modelos CAD de barcos diseñados virtualmente.

Figura 21

En la Ingeniería Naval, la determinación de la forma del casco es uno de los problemas de mayor envergadura. En los sistemas CAD avanzados pueden determinarse superficies por múltiples medios, incluyendo la formulación matemática de las mismas. Por otro lado se dispone de métodos para evaluar la ca-

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lidad de las mismas y las continuidades de posición, tangencia y curvatura entre ellas. En la Figura 22 puede verse un análisis de la calidad de las superficies con una técnica denominada “líneas de cebra”.

Figura 22

El cálculo de flujo de fluidos también es muy importante en el diseño naval. Por ello las técnicas de cálculo de flujo por elementos finitos, resultan de gran importancia para el diseño naval. En la Figura 23 se observa el resultado de las líneas de flujo de aire alrededor del contorno de un buque con sus velocidades relativas y en la Figura 24, la velocidad del agua en relación al casco del mismo buque.

Figura 23

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ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

Figura 24

Los modelos 3D no sólo sirven para realizar el diseño. En la industria naval, el modelo CAD se utiliza para todo el proceso de fabricación, desde la selección de los materiales y cortes plasma o laser hasta el tendido de cañerías internas para los servicios. En la Figura 25 se observan tanto las particiones de chapa que se realizan para conformar la estructura del barco, como el diseño de tuberías y conductores eléctricos necesarios para operar el barco adecuadamente. Otro aspecto importante para el diseño de barcos, especialmente para los de transporte, es la necesidad de aprovechamiento de los espacios para las cargas, manteniendo dentro de parámetros las condiciones de navegabilidad. Esto puede lograrse gracias al diseño 3D de toda la estructura y al cálculo preciso de pesos, posición del baricentro y de otros parámetros físicos de la estructura.

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Figura 25

Cuando se trabaja en grandes proyectos, los grupos de ingeniería pueden ser muy numerosos. Especialmente en la industria naval puede haber cientos o miles de ingenieros trabajando simultáneamente sobre el mismo proyecto. En ese caso, los sistemas para diseño deben permitir el trabajo colaborativo, protegiendo los diseños de cada ingeniero, pero permitiendo que todos los integrantes del grupo de ingeniería puedan usar todas las partes diseñadas como referencia para poder hacer su propio trabajo. En la Figura 26 puede observarse un esquema del modo de trabajo colaborativo que permiten los sistemas para ingeniería más desarrollados.

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ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

Figura 26

Sistemas para digitalizado Hasta ahora hemos presentado características de los sistemas para ingeniería, con los cuales podemos diseñar, simular, documentar y mecanizar piezas y conjuntos. Sin embargo, hay situaciones en las que se necesita relevar una pieza física para colocarla dentro de un sistema para diseño. Estas situaciones pueden ser las siguientes: Para realizar ingeniería inversa. Partiendo de una pieza física, realizar el modelo 3D preciso para fabricar la pieza o colocarla dentro de un conjunto. Para controlar dimensionalmente un pieza con su modelo CAD, patrón. Esto puede ocurrir como control dentro del proceso de fabricación o para controlar situaciones de desgaste, caso típico en matrices para estampado que, luego de una cierta cantidad de piezas fabricadas, sufren un desgaste obliga a su remecanizado. Para estas situaciones, y otras fuera del campo de la Ingeniería, se han inventado scanners laser, con los cuales puede relevarse el modelo 3D de piezas físicas en pocos minutos y con razonable precisión. En la Figura 27 se observa el modo de trabajo con este tipo de dispositivo portátil y a la derecha se observa el modelo 3D relevado y colocado dentro de un sistema CAD.

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Figura 27

Una vez realizado el relevamiento o escaneado, se obtiene un modelo 3D del objeto sobre el cual puede realizarse ingeniería reversa, utilizando un sistema CAD de muy buenas prestaciones para trabajar con superficies. En la Figura 28 se observa el modelo escaneado de un conjunto, en la parte superior, y el modelo CAD diseñado tomando como base el modelo escaneado. Como puede observarse, el modelo escaneado consiste en un conjunto de superficies triangulares que forma el escáner al relevar los puntos. El modelo CAD de la parte inferior de la Figura 28, está formado por superficies más extensas y de buena calidad en lo referente a continuidad, suavidad y apariencia. Esto es debido a que las superficies fueron reconstruidas, aplicando técnicas de ingeniería reversa, a partir del modelo escaneado.

Figura 28

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ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA

Para el caso del uso del escaneo para inspección, control de calidad, o en general para comparar el modelo escaneado con el modelo CAD original, se utiliza software específico que puede realizar las siguientes funciones: 1. Leer los resultados del escaneo, generalmente en formato stl. 2. Encontrar la mejor superposición entre los datos escaneados y el modelo CAD. Para esto también pueden elegirse, o no, puntos de coincidencia entre ambos modelos (datums). 3. Comparar ambos modelos y colorear las diferencias entre ellos, de acuerdo a una escala de colores que refleje las diferencias dimensionales. En la Figura 29, puede observarse una imagen del modelo pos procesado de una pieza escaneada y comparada con sus modelos CAD.

Referencias Dado lo relativamente novedoso de los temas tratados en el presente, no se pueden citar referencias bibliográficas. No obstante, algunas de las ilustraciones se han extraído de material técnico de la firma Siemens PLM Software (http:// www.plm.automation.siemens.com/en_us/) y experiencias adquiridas desde la empresa X-Plan S.R.L. (www.x-plan.com).

SECCIÓN INDUSTRIAS

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA SECCIÓN INDUSTRIAS INFORME DE ACTIVIDADES DESARROLLADAS DURANTE EL AÑO 2009

Tal como se expresara en el Plan de Actividades del Ejercicio anterior de la Sección Industrias, fue intención continuar con la temática iniciada en el año 2008 llevando a cabo conferencias que estuvieran a cargo de funcionarios del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, INTA, y de las Empresas Monsanto y Cargill. Lamentablemente, estas actividades no pudieron concretarse y se han reprogramando para el próximo Ejercicio.

SECCIÓN MECÁNICA Y TRANSPORTE

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA SECCIÓN MECÁNICA Y TRANSPORTE INFORME DE ACTIVIDADES DESARROLLADAS DURANTE EL AÑO 2009

La Sección Mecánica y Transporte continuó con el estudio de la Seguridad Vial y con el desarrollo de la Red Nacional de Autopistas. El señor Académico Ing. Francisco J. Sierra presentó a la Sección un texto con consideraciones sobre la Seguridad Vial que fue analizado y que se considerará para un futuro seminario. Asimismo, la Sección redactó un informe analítico sobre el programa para un Plan de Autopistas y el proyecto legislativo elaborado por el Dr. Guillermo Laura. Este texto fue discutido junto con otras Secciones, así como por la Mesa Directiva, tomando la forma de un documento de carácter interno, que expresa la opinión de la Academia. Los temas Transporte Masivo Urbano y Suburbano; Ahorro de Energía en el Transporte y Energías Limpias, lamentablemente no pudieron tratarse y por lo tanto serán incluidos como prioritarios dentro de las actividades de la Sección previstas para 2010.

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V. ACTIVIDADES INTERNACIONALES

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VISITA DE LA DELEGACIÓN DE LA ACADEMIA DE INGENIERÍA DE LA REPÚBLICA POPULAR CHINA (CAE) 15 de enero de 2009

El 15 de enero se recibió la visita de una Delegación de la Academia de Ingeniería de China, CAE, cuyo objetivo principal era la firma de un Acuerdo de Cooperación entre ambas Academias por tres años, en temas relacionados con Ingeniería y Ciencias Tecnológicas. El encuentro se produjo en la sede de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, donde se concretó la firma del Acuerdo mencionado. Asistieron al evento por la Academia de Ingeniería de China, el Presidente de CAE, Profesor Xu Kuangdi; su esposa, Profesora Xu Luoping; Xu Bingkai, Staff General Office de CAE; Qian Zuosheng, Asistente Personal del Presidente de CAE; Kang Jincheng, Deputy Director-General, International Cooperation Bureau de CAE y Tian Qi, Director del Internacional Cooperation Bureau de CAE. Por la Embajada de la República Popular China en Argentina: el Embajador Zeng Gang y el Consejero Político, Cai Weiquan. Por nuestra Academia estuvieron presentes el señor Presidente, Ing. Arturo J. Bignoli y su señora, junto con los Académicos de Número Ingenieros Luis U. Jáuregui, Eduardo R. Baglietto y Eduardo A. Pedace y señora. Asimismo, fueron especialmente invitados para la ocasión el Director de Asia y Oceanía del Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Exterior y Culto de la Nación, Ministro Horacio Salvador, junto con el Consejero Luis Susmann. Luego de una presentación mutua y de intercambiar varias opiniones, se firmó el acuerdo de cooperación en Ingeniería y Ciencias Tecnológicas que apunta a facilitar las relaciones entre especialistas e industrias del sector a través de visitas de estudio, misiones exploratorias, seminarios y talleres conjuntos, intercambio de información, etc.; y que sirve como marco de referencia que facilitará seguir desarrollando actividades conjuntas. Antes de finalizar el encuentro se realizaron exposiciones institucionales y se intercambiaron presentes.

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A continuación algunas fotos tomadas durante el encuentro.

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ACUERDO DE COOPERACION EN INGENIERÍA Y CIENCIAS TECNOLÓGICAS entre la Academia Nacional de Ingeniería – Argentina y la Academia China de Ingeniería – China

La Academia Nacional de Ingeniería de Argentina conjuntamente con la Academia China de Ingeniería de la República Popular China (de aquí en adelante ambas partes) reconociendo la importancia del desarrollo que tuvo lugar en los dos países, propendiendo al progreso mundial tanto en el aspecto económico como social, han dado su acuerdo sobre los siguientes artículos: ARTÍCULO 1 Ambas partes acuerdan facilitar la cooperación entre los dos países, tanto en ingeniería como en ciencias tecnológicas (de aquí en adelante ICT) con el propósito de obtener beneficios mutuos. ARTÍCULO 2 Dentro de sus competencias mutuas, ambas partes facilitarán la cooperación entre especialistas del área de las disciplinas de ICT, así como también facilitarán relaciones entre industrias del ámbito ICT, siempre teniendo en cuenta las leyes y normas vigentes en los dos países y las limitaciones económicas de cada lado. ARTÍCULO 3 La manera de implementar la cooperación y relaciones futuras podrá incluir: a) Visitas de Estudio Ambas partes podrán asistir en la promoción de intercambio de científicos, ingenieros, y tecnólogos de un nivel superior a un postdoctorado o equivalente, sujeto a mantener un equilibrio de visitantes establecido por cada lado. Estas

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visitas serán designadas como visitas de estudio. También se considerarán como visitas de estudio los intercambios de personal administrativo. b) Misiones Exploratorias Ambas partes podrán contribuir a promover misiones exploratorias de científicos, ingenieros, tecnólogos, y empresarios con el objeto de propiciar proyectos conjuntos así como la colaboración en ingeniería, ciencia y tecnología. c) Seminarios/Talleres conjuntos Ambas partes podrán facilitar la realización de seminarios/talleres relacionados con áreas dentro de las cuales el intercambio de información propenda a mejorar el nivel de cooperación entre científicos, ingenieros, y tecnólogos de ambas partes. d) Intercambio de información Ambas partes podrán contribuir al intercambio de información y publicaciones con el objeto de lograr beneficios mutuos. e) Otros Ambas partes podrán llevar a cabo otras actividades dentro de las áreas de interés común, ya sean bilaterales o en forma conjunta con instituciones equivalentes de otros países. ARTÍCULO 4 Ambas partes, dentro de sus recursos, propenderán a mantener relaciones cordiales y promoverán la cooperación mutua entre científicos, ingenieros y tecnólogos dentro del ámbito de la ingeniería. ARTÍCULO 5 Ambas partes promoverán la cooperación en ICT tanto en la República Argentina como en la República Popular China. ARTÍCULO 6 En lo relacionado con los fondos destinados a llevar a cabo las actividades conjuntas establecidas en este Acuerdo que requieran realizar viajes entre los países, el país de origen del viaje pagará los costos de las tarifas internacionales del viaje, mientras que el país de destino pagará los costos que se generen dentro de su país, mientras que en otros casos, la financiación será acordada caso por caso. ARTÍCULO 7 Este ADC entrará en vigor a partir de la fecha de su firma y permanecerá vigente por un período de tres años. Podrá ser extendido en forma automática por otros tres años, si una de las partes no informara a la otra parte por nota

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escrita que solicita la finalización del Acuerdo, seis meses antes del término de vencimiento. Ocurrida la finalización de este ADC, los proyectos y actividades que hayan sido asumidos se continuarán desarrollando, a menos que ambas partes hayan llevado a cabo otro acuerdo. Firmado en Buenos Aires a los quince días del mes de enero del año 2009, en tres copias originales en Español, Inglés y Chino, siendo todos los textos igualmente auténticos. Arturo J. Bignoli Presidente Academia Nacional de Ingeniería República Argentina

Xu Kuangdi Presidente Academia China de Ingeniería República Popular China

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ENCUENTRO DE LAS ACADEMIAS DE INGENIERÍA DE PAÍSES IBEROAMERICANOS El señor Presidente de la Academia, Ing. Arturo J. Bignoli, junto con los Académicos de Número Ing. Eduardo R. Baglietto y Arístides B. Domínguez, participaron en el mes de julio de una reunión por Videoconferencia con las Academias de Uruguay, México y Venezuela, a fin de tratar el tema de la Educación de la Ingeniería en estos países en particular El 24 y 25 de septiembre, se realizó el Tercer Encuentro de Academias de Ingeniería de Países Iberoamericanos, organizado en esta oportunidad en Lisboa, Portugal por la Academia de Ingeniería de ese país. Fue imposible contar con la asistencia de un representante de nuestra Academia, por lo cual se solicitó la grabación por Videoconferencia, de algunas de las reuniones que tuvieron lugar en dicho encuentro. La “Declaración de Lisboa sobre Enseñanza de la Ingeniería” reúne las conclusiones de lo tratado durante las reuniones realizadas.

CONVOCATORIA DEL COUNCIL OF ACADEMIES OF ENGINEERING AND TECHNOLOGICAL SCIENCES (CAETS) EN CALGARY, CANADÁ Del 13 al 17 de julio, se realizó en la ciudad de Calgary, Canadá, la 18ª Convocatoria de CAETS, cuyo tema central fue “Our Heritage of Natural Resources - Management and Sustainability”, así como la Reunión del Board of Directors. Lamentablemente en esta oportunidad, el Ingeniero Oscar A. Vardé, miembro del Board, no pudo asistir a estas reuniones por razones de salud.

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VI. DOCUMENTOS

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA MEMORIA

Ejercicio 2009 Este período corresponde al trigésimo séptimo Ejercicio de la Academia Nacional de Ingeniería. Durante el mismo, sus actividades fueron desarrolladas cumpliendo con los objetivos y propósitos establecidos desde su creación, concernientes a temas de interés prioritario para el país y para la Ingeniería de nuestro país. Por otra parte, las tareas administrativas propias de su funcionamiento, se cumplieron en forma regular gracias a la colaboración brindada por el personal administrativo de la Academia. Toda esta actividad fue llevada a cabo dentro de las limitaciones que resultan de los aportes que recibe la Institución. Las sesiones públicas se realizaron en el Salón de Actos de la Academia Nacional de Agronomía y Veterinaria, con sede en la Casa de las Academias Nacionales, y en el Aula Magna de la Academia Nacional de Medicina. Como en oportunidades anteriores, esta Institución expresa su agradecimiento a dichas Academias Nacionales por todo el apoyo brindado. Reuniones del Plenario y la Mesa Directiva En el presente Ejercicio se llevaron a cabo diez reuniones de Mesa Directiva, dos Sesiones Plenarias Extraordinarias y ocho Sesiones Plenarias Ordinarias, así como dos Asambleas Extraordinarias y la Asamblea Anual, de acuerdo con lo siguiente: Mesa Directiva: Lunes 2 de marzo; Lunes 6 de abril; Lunes 4 de mayo; Lunes 1º de junio; Lunes 27 de julio; Lunes 3 de agosto; Lunes 7 de septiembre; Lunes 5 de octubre; Lunes 2 de noviembre y Jueves 17 de diciembre.

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Sesiones Plenarias Extraordinarias: Lunes 2 de marzo y Lunes 6 de abril. Sesiones Plenarias Ordinarias: Lunes 4 de mayo; Lunes 1º de junio; Lunes 27 de julio; Lunes 3 de agosto; Lunes 7 de septiembre; Lunes 5 de octubre; Lunes 2 de noviembre y Jueves 17 de diciembre. Asambleas Extraordinarias: Lunes 6 de abril y jueves 17 de diciembre. Asamblea Anual: Lunes 6 de abril. Designación de nuevos Académicos En la Sesión Plenaria del 3 de agosto fueron designados como Académicos de Número la Ingeniera Patricia Liliana Arnera y los Ingenieros Raúl D. Bertero y Máximo Fioravanti, y como Académicos Correspondientes el Dr. Ing. Ricardo D. Ambrosini en la Provincia de Mendoza y el Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado en Perú. Fallecimiento de un Académico Correspondiente y de un Académico Emérito Esta Academia lamenta profundamente el fallecimiento del señor Académico Correspondiente en Brasil, Dr. Ing. Victor F. B. de Mello, ocurrido el 1º de enero, así como el fallecimiento del Académico Emérito, Ing. Eduardo R. Abril, ocurrido el 30 de agosto. Conferencias pronunciadas en Actos Públicos Todas las incorporaciones de nuevos Miembros así como las entregas de premios, tuvieron lugar en Sesiones Públicas durante las que los recipiendarios realizaron una disertación sobre un tema de su especialidad. Los actos se cumplieron de acuerdo con el siguiente calendario:

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Abril “Nuevos materiales estructurales y acciones no convencionales”, por la Académica Correspondiente en Tucumán, Dra. Ing. Bibiana M. Luccioni, en oportunidad de su incorporación pública. Fue presentada por el Académico de Número Dr. Ing. Rodolfo F. Danesi. Mayo “Mecánica Computacional: Fusión de arte, ciencia y técnica”, por el Dr. Ing. Adrián P. Cisilino en ocasión de la entrega del Premio “Ing. Antonio Marín” Edición 2008. Fue presentado por el Académico de Número Ing. Manuel A. Solanet. Julio “La colmatación del embalse de Río Hondo en el Noroeste de Argentina. Análisis de los últimos cuatro años”, por los Doctores Sergio G. Mosa, Miguel A. Boso y el Lic. Virgilio Nuñez, en oportunidad de la entrega del Premio “Ing. Eduardo E. Baglietto” Edición 2008. Fueron presentados por el Académico de Número Ing. Eduardo Baglietto, quien leyó la presentación preparada por el Vicepresidente 1º de la Academia, Ing. Oscar A. Vardé. Octubre “Sustentabilidad de la Industria Química”, por el Ing. Miguel Ángel González, en ocasión de la entrega del Premio “Ing. Gerardo M. Lassalle” Edición 2008. Fue presentado por el Académico de Número Ing. Manuel A. Solanet, quien leyó la presentación preparada por el Académico de Número Ing. René A. Dubois. “Problemas en el campo de las Estructuras y la Energía: Una visión común desde la Academia de Ingeniería”, por el Académico de Número Ing. Raúl D. Bertero, en oportunidad de su incorporación pública. Fue presentado por el Académico de Número Ing. Alberto H. Puppo. Noviembre “Innovaciones en el diseño de túneles de viento”, por el Ing. Mario E. De Bortoli, en ocasión de la entrega del Premio “Ing. Enrique Butty” Edición 2009. Su presentación estuvo a cargo del Académico de Número Ing. Alberto H. Puppo.

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Diciembre Entrega de los Premios “A los Mejores Egresados de Carreras de Ingeniería de Universidades Argentinas” Año 2009. Palabras pronunciadas por el Académico de Número Ing. Arístides B. Domínguez.

Conferencias pronunciadas en Sesiones Plenarias Ordinarias y Especiales Mayo “El gran sismo de China del 2008 con 85.000 víctimas fatales, los daños que ocasionó a la Presa Zipingpu y sus enseñanzas para las presas argentinas de la Precordillera”, por el Académico de Número Ing. Juan S. Carmona. “Biocombustibles”, por el Ing. Agr. Jorge A. Hilbert. Junio “Agua potable y desagües para la Ciudad de Buenos Aires”, por el Académico de Número Ing. Arístides B. Domínguez. “INVAP”, por el Licenciado Héctor Otheguy, Gerente General y CEO de la Empresa. Julio “Reflexiones sobre las estructuras de la Villa 31”, por el Presidente de la Academia, Ing. Arturo J. Bignoli. Agosto “Estimación de crecidas de diseño en pequeñas cuencas no aforadas. Una metodología no convencional”, por el Académico de Número Ing. Gustavo A. Devoto. Septiembre “Análisis probabilístico de la figura legal del caso fortuito”, por el Académico de Número Ing. Alberto H. Puppo.

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Octubre “Historia del Puerto de Nuestra Señora del Buen Ayre”, por el Académico de Número Ing. Arístides B. Domínguez. “Integrando conocimientos de Ingeniería, Informática y Experiencias, enfocados hacia una mejor vida humana”, por el Ing. Rubén Gil, Director de la Empresa X-Plan. Noviembre “El carácter fractal de la topografía y sus implicaciones prácticas”, por el Ing. Ezequiel Pallejá. Diciembre “Realtime, Adaptive, Self Learning River Basin Living”, por el Académico Correspondiente en Australia, Profesor Jörg Imberger. Secciones y Comisiones de la Academia La Sección Ambiente y Energía realizó dos reuniones, que fueron llevadas a cabo los días 19 de marzo y 29 de abril. Entre la actividad desarrollada, corresponde destacar el informe solicitado a esta Academia de Ingeniería por la Empresa Agua y Saneamientos Argentinos S.A., AySA, en el que actuó como Coordinador el Académico Ing. Luis U. Jáuregui, referido al Plan de Inversiones de los Servicios de Saneamiento en el área servida por AySA. El Ing. Jáuregui realizó una detallada exposición sobre las cuestiones principales de este informe durante la reunión del 29 de abril. Luego de ello, la Sección dio su acuerdo para continuar con la elaboración del informe, que posteriormente fue entregado. Continuando con el Ciclo de Reuniones sobre “La problemática energética: carbón, biocombustibles, matriz energética, generación nuclear”, que fuera iniciado durante el año 2008, en el mes de mayo se llevó a cabo la exposición del Ing. Agr. Jorge A. Hilbert sobre el tema de los Biocombustibles, a la que fueron invitados los Miembros de esta Academia, así como destacados profesionales relacionados con la especialidad. Finalmente, y de acuerdo con lo aprobado por el Plenario en su Sesión del 2 de noviembre, se resolvió restituir la situación original de esta Sección, establecida en el Artículo 10º del Reglamento Interno de ANI, disponiendo de esta

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forma su división en Sección Ambiente y Sección Energía. Debemos destacar que la fusión de ambas Secciones, efectuada oportunamente, obedeció al hecho de no contarse con Miembros que pudieran encabezar la Sección Energía, situación ya superada. Durante el próximo Ejercicio se conformarán definitivamente estas dos Secciones, al completar el listado de integrantes y elegir sus autoridades. La Sección Ingeniería Civil ha realizado durante el presente Ejercicio las siguientes exposiciones de sus integrantes, coincidentes con las Sesiones Plenarias de la Academia, que ya fueron mencionadas anteriormente: Mayo: “El gran sismo de China de 2008”, Ing. Juan S. Carmona; Junio: “Agua potable y desagües para la Ciudad de Buenos Aires”, Ing. Arístides B. Domínguez; Julio: “Reflexiones sobre las estructuras de la Villa 31”, Ing. Arturo J. Bignoli; Agosto: “Estimación de crecidas de diseño en pequeñas cuencas no aforadas. Una metodología no convencional”, Ing. Gustavo A. Devoto; Septiembre: “Análisis probabilístico de la figura legal del caso fortuito”, Ing. Alberto Hugo Puppo; Octubre: “Historia del Puerto de Nuestra Señora del Buen Ayre”, Ing. Arístides B. Domínguez. Asimismo, mantuvo reuniones con el Consejo Profesional de Ingeniería Civil para tratar el tema de la “Evaluación académico - profesional de los ingenieros civiles”. Este tema ha despertado gran interés y seguirá tratándose con continuidad. La Sección Enseñanza continuó trabajando en el estudio de temas referentes al desarrollo de la capacidad de innovación tecnológica y a la potenciación de las capacidades cognitivas y creativas del estudiante de Ingeniería. Con este propósito se realizaron las siguientes exposiciones: “Importancia de la formación teórica en relación a la empírica, en la formación de los ingenieros profesionales”, por el Ingeniero Arturo Bignoli, Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería; “Recursos de software para la enseñanza de la cinemática de los mecanismos articulados”, por el Ingeniero Arístides B. Domínguez, Presidente de la Sección Enseñanza de la Ingeniería; “Aplicaciones del Análisis de los desplazamientos finitos de los cuerpos rígidos”, por el Ingeniero Arístides B. Domínguez; “Recursos de software para los procesos de diseño y manufactura de piezas mecánicas”, por el Ingeniero Rubén Gil, Presidente de la firma XPlan. Queda pendiente para el próximo Ejercicio dar forma final al documento emitido por esta Academia sobre Enseñanza de la Ingeniería, así como realizar el procesamiento de la Encuesta de Universidades. Como se expresara en el Plan de Actividades del Ejercicio anterior de la Sección Industrias, era intención continuar con la temática iniciada en el año 2008 llevando a cabo conferencias que estuvieran a cargo de funcionarios del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, INTA, y de las Empresas Mon-

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santo y Cargill. Lamentablemente, estas actividades no pudieron concretarse y se han reprogramando para el próximo Ejercicio. La Sección Mecánica y Transporte continuó con el estudio de la Seguridad Vial y con el desarrollo de la Red Nacional de Autopistas. El señor Académico Ing. Francisco J. Sierra presentó a la Sección un texto con consideraciones sobre la Seguridad Vial que fue analizado y que se considerará para un futuro seminario. Asimismo, la Sección redactó un informe analítico sobre el programa para un Plan de Autopistas y el proyecto legislativo elaborado por el Dr. Guillermo Laura. Este texto fue discutido junto con otras Secciones, así como por la Mesa Directiva, tomando la forma de un documento de carácter interno, que expresa la opinión de la Academia. Los temas Transporte Masivo Urbano y Suburbano; Ahorro de Energía en el Transporte y Energías Limpias, lamentablemente no pudieron tratarse y por lo tanto serán incluidos como prioritarios dentro de las actividades de la Sección previstas para 2010. Premios de la Academia El Premio “Ing. Enrique Butty” Año 2009 fue otorgado por decisión unánime del Jurado y posterior aprobación del Plenario, al Ing. Mario E. De Bortoli. El acto durante el cual se cumplió con la entrega de este Premio tuvo lugar el 19 de noviembre. Su presentación estuvo a cargo del Académico de Número Ing. Alberto H. Puppo. El Premio “Ing. Luis A. Huergo” Año 2009 fue declarado desierto por los Integrantes del Jurado por considerar que los méritos de los candidatos presentados para la presente Edición del Premio no coinciden con el objeto establecido en el Reglamento. Este dictamen fue aprobado posteriormente por el Plenario. El Jurado del Premio “Ing. Antonio Marín” correspondiente al año 2009 acordó otorgar este Premio al Ing. Pablo Bereciartúa. El acto público de entrega de este Premio tendrá lugar durante el próximo año. Se concedieron en el Ejercicio por decimosexta vez los “Premios a los Mejores Egresados de Carreras de Ingeniería de Universidades Argentinas”, versión 2009. En Sesión Pública Extraordinaria, realizada el día 27 de noviembre en el Aula Magna de la Academia Nacional de Medicina, se cumplió la entrega de estos Premios a egresados de las Universidades Nacionales de Buenos Aires, Cen-

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tro de la Provincia de Buenos Aires, Córdoba, Cuyo, Entre Ríos, Jujuy, La Matanza, de la Patagonia “San Juan Bosco”, La Plata, La Rioja, Litoral, Lomas de Zamora, Luján, Mar del Plata, Quilmes, Río Cuarto, Salta, San Juan, San Luis, Tucumán y del Sur; de la Facultades Regionales de la Universidad Tecnológica Nacional de Avellaneda, Bahía Blanca, Buenos Aires, Concepción del Uruguay, Córdoba, Haedo, Mendoza, Rafaela, San Francisco, Santa Fe, San Rafael; y de las Universidades Privadas Instituto Tecnológico de Buenos Aires, Instituto Universitario Aeronáutico, Universidad Argentina de Ciencias de la Empresa, Universidad Blas Pascal, Universidad Católica Argentina, Universidad Católica de Córdoba, Universidad de Belgrano, Universidad FASTA, Universidad Favaloro, Universidad de la Marina Mercante, Universidad de Mendoza, Universidad del Norte “Santo Tomás de Aquino”. Modificaciones al Estatuto de la Academia Se introdujeron dos modificaciones en el Estatuto de la Academia. La primera fue aprobada por la Asamblea Extraordinaria realizada el 6 de abril, por la cual se modificó el Artículo 32º quedando redactado de la siguiente manera: “Artículo 32° - La Academia se reunirá en pleno o por secciones, para tratar materias relacionadas con sus finalidades, cuestiones de carácter administrativo o cualquier asunto de interés para la Corporación. Las sesiones plenarias serán ordinarias, extraordinarias, públicas, privadas o secretas. Una vez por año se celebrará una sesión especial de Asamblea, a los efectos del artículo 39° del presente Estatuto. Las sesiones ordinarias se realizarán cuando menos una vez al mes, desde el 1º de marzo al 20 de diciembre. Las extraordinarias cuando el Presidente lo estime conveniente o cuando lo soliciten cinco Miembros Titulares; en este último caso la convocatoria deberá hacerse dentro de los diez días posteriores a la presentación de la solicitud”. Mientras que el Plenario aprobó durante la Asamblea Extraordinaria del 17 de diciembre modificar el Artículo 1º del Estatuto de acuerdo con lo siguiente: “Artículo 1º: La Academia Nacional de Ingeniería, constituida bajo la denominación de Academia Argentina de Ingeniería de la que es continuadora, es una Institución técnico-científica, con carácter de asociación civil y personería jurídica. Tiene su domicilio legal en la Capital Federal”. Asimismo, se ratificó la modificación del Artículo 32º. Durante el próximo año se realizarán los trámites correspondientes ante la Inspección General de Justicia.

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Visita de la Delegación de la Academia de Ingeniería de China - CAE Durante el mes de enero, se recibió la visita de una Delegación de la Academia de Ingeniería de China, CAE, cuyo objetivo principal era la firma de un Acuerdo de Cooperación entre ambas Academias por tres años, en temas relacionados con Ingeniería y Ciencias Tecnológicas. Para darles la bienvenida, se organizó una recepción en la sede de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales el día 15 de enero, oportunidad durante la cual se concretó la firma del Acuerdo mencionado. Participaron en esta reunión: por la Academia de Ingeniería de China, el Presidente de CAE, Profesor Xu Kuangdi; su esposa, Profesora Xu Luoping; Xu Bingkai, Staff General Office de CAE; Qian Zuosheng, Asistente Personal del Presidente de CAE; Kang Jincheng, Deputy Director-General, International Cooperation Bureau de CAE y Tian Qi, Director del Internacional Cooperation Bureau de CAE. Por la Embajada de la República Popular China en Argentina: el Embajador Zeng Gang y el Consejero Político, Cai Weiquan. Por nuestra Academia estuvieron presentes el señor Presidente, Ing. Arturo J. Bignoli y su señora, junto con los Académicos de Número Ingenieros Luis U. Jáuregui, Eduardo R. Baglietto y Eduardo A. Pedace y señora. Asimismo, fueron especialmente invitados para la ocasión el Director de Asia y Oceanía del Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Exterior y Culto de la Nación, Ministro Horacio Salvador, junto con el Consejero Luis Susmann. Los integrantes de esta Academia entienden que el intercambio de experiencias con instituciones internacionales permite afianzar los vínculos de nuestro país en el exterior. Encuentro de las Academias de Ingeniería de Países Iberoamericanos En el mes de julio, el señor Presidente de la Academia, Ing. Arturo J. Bignoli, junto con los Académicos de Número Ing. Eduardo R. Baglietto y Arístides B. Domínguez, participaron de una reunión por Videoconferencia con las Academias de Uruguay, México y Venezuela, durante la cual se intercambiaron opiniones sobre el tema de la Educación de la Ingeniería en estos países. Posteriormente, durante los días 24 y 25 de septiembre, se realizó en Lisboa, Portugal, el Tercer Encuentro de Academias de Ingeniería de Países Iberoamericanos, organizado por la Academia de Ingeniería de ese país. Ante la imposibilidad de asistencia de un representante de esta Academia, se solicitó

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la grabación por Videoconferencia de algunas de las reuniones que tuvieron lugar durante el Encuentro. Finalmente, fue elaborada la “Declaración de Lisboa sobre Enseñanza de la Ingeniería”, que reúne las conclusiones de lo tratado durante las reuniones. Convocatoria del Council of Academies of Engineering and Technological Sciences, CAETS, en Calgary, Canadá Del 13 al 17 de julio, se realizó en la ciudad de Calgary, Canadá, la 18ª Convocatoria de CAETS, cuyo tema central fue “Our Heritage of Natural Resources - Management and Sustainability”, así como la Reunión del Board of Directors. Lamentablemente, en esta oportunidad el Ingeniero Oscar A. Vardé, miembro del Board, no pudo asistir a estas reuniones por razones de salud. Consultas recibidas de organismos oficiales Por nota del 9 de marzo, el Ministerio de Ambiente y Espacio Público del Gobierno de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires solicitó el dictamen y opinión de la Academia frente al estado de emergencia de las construcciones de la Villa 31 y 31 bis, teniendo en cuenta la Declaración elaborada por los Miembros de la Academia en el mes de junio de 2008, referida al Riesgo de las Construcciones Precarias en Altura. Asimismo, por nota de fecha 25 de agosto, la Empresa Autopistas Urbanas S.A., AUSA, solicitó opinión de nuestra Institución sobre el concepto “obra vial”, caracterización dada a la obra “Túneles bajo la Avenida 9 de Julio. Licitación Pública Nacional e Internacional AUSA Nº 8/2009”. Posteriormente, la Empresa Autopistas Urbanas S.A., AUSA, juntamente con el Ministerio de Desarrollo Urbano del Gobierno de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, solicitaron por nota de fecha 16 de septiembre la colaboración de la Academia en los procedimientos para la selección del Auditor Técnico para la Obra “Diseño, Construcción, Mantenimiento, Operación y Financiación de la Obra Túneles Avenida 9 de Julio Etapa I (Túneles Colectores)”. Todas estas consultas fueron debidamente analizadas por los señores Académicos y oportunamente respondidas. Esta Academia agradece a estos organismos las consultas formuladas.

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Informe sobre el Plan de Inversiones de los Servicios de Saneamiento en el Área Servida por AySA En el mes de febrero, la Academia recibió un requerimiento de la Empresa Agua y Saneamientos Argentinos S.A., AySA, empresa concesionaria de los servicios de agua potable y saneamiento en el Área Metropolitana de la Ciudad de Buenos Aires, para emitir opinión técnica, económica y ambiental sobre el Plan de Inversiones de los Servicios de Saneamiento en el área servida por AySA. La respuesta favorable de la Academia al requerimiento recibido, estuvo fundamentada en lo establecido por su Estatuto, Artículos 3º y 4º. Para llevar a cabo esta tarea, la Academia integró un grupo técnico de destacados profesionales en varias especialidades de la Ingeniería, que fue coordinado por el Académico de Número Ing. Luis U. Jáuregui, con la orientación de la Sección Ambiente y Energía de la Institución. Luego de la presentación del Informe, la Empresa AySA entregó a la Academia una compensación en concepto de honorarios, costos y gastos vinculados con este requerimiento. Deseamos expresar nuestro especial agradecimiento a AySA por solicitar la opinión de esta Academia en una cuestión relacionada con el bienestar de la sociedad. Fundación “Ing. Luis Augusto Huergo” Durante el próximo Ejercicio se continuarán con las gestiones para concretar su constitución. Esta Fundación podrá constituirse en la herramienta que hará factible un mejor desempeño de la Academia como organización académica al servicio del país. Auspicios y adhesiones institucionales otorgados por la Academia Durante el presente Ejercicio, esta Academia Nacional de Ingeniería concedió su auspicio institucional a los siguientes eventos: “Exposición Internacional de la Construcción y la Vivienda BATIMAT-EXPOVIVIENDA 2009”, que tuvo lugar del 2 al 6 de junio en La Rural y que fuera solicitado por la Asociación de Empresarios de la Vivienda y Desarrollos Inmobiliarios; “Tercer Congreso Nacional y Segundo Congreso Iberoamericano de Hidrógeno y Fuentes Sustentables de Energía, HYFUSEN 2009”, desarrollado entre los días 8 al 12 de junio en la Ciudad de San Juan, organizado por el Instituto de Energía y Desarro-

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llo Sustentable; y, “Congreso Ingeniería Sustentable y Ecología Urbana – 2010 (ISEU-2010)” a desarrollarse entre los días 13 al 15 de octubre del próximo año con la organización de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Palermo. Además, la Academia otorgó su adhesión institucional al “Libro de los Premios Konex, Quién es Quién. 30 años: 1980-2009”, publicación que será editada por la Fundación Konex durante el próximo año. Por otra parte, el 5 de agosto se realizó un homenaje al Doctor Segundo V. Linares Quintana, en oportunidad de cumplir 100 años de edad. Este acto estuvo organizado por las Academias Nacionales de Ciencias de Buenos Aires, de Ciencias Morales y Políticas y de Derecho y Ciencias Sociales de Buenos Aires. La Academia de Ingeniería otorgó su adhesión a tan merecido tributo a una de las grandes personalidades del país, que se distingue por su destacada participación en el ámbito de las Academias Nacionales. Comisión Interacadémica para conmemorar el Bicentenario Patrio En el año 2006, las Academias Nacionales constituyeron una Comisión con el propósito de considerar los homenajes a celebrarse con motivo del Bicentenario de la Revolución de Mayo. Fueron designados como representantes por esta Institución los Académicos de Número Ingenieros Mario E. Aubert y Arístides B. Domínguez, quienes participaron de las reuniones que esta Comisión llevó a cabo durante el presente Ejercicio. Durante el próximo año, está previsto concretar la publicación que reúna los documentos elaborados por todas las Academias que participan de esta Comisión. Publicaciones de la Academia Durante el presente Ejercicio, la Comisión de Anales de la Academia integrada por los señores Académicos Ingenieros Isidoro Marín, Luis U. Jáuregui y Raimundo O. D’Aquila logró reunir los trabajos correspondientes a exposiciones en Sesiones Públicas del año 2008. Con toda esta información se dispuso la impresión del Tomo IV de los Anales de la Academia, Año 2008. Como se manifestara en la Memoria anterior, es intención publicar un tomo de Anales por año, que contenga las disertaciones que tuvieron lugar en esta Institución, así como el detalle de las actividades de las Secciones y Comisiones realizadas durante cada Ejercicio para continuar con la colección correspondiente, de acuerdo a lo que indica el Estatuto.

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Sede para la Academia Se reitera en esta Memoria la necesidad de que nuestra Academia pueda contar con una sede propia, acorde con sus necesidades, dado que la actual sede que ocupa es un lugar facilitado en comodato por la Academia Nacional de Derecho y Ciencias Sociales de Buenos Aires. Como en Memorias anteriores, cabe mencionar nuevamente que el problema ha sido llevado a conocimiento de las autoridades nacionales, que amablemente nos han recibido el 19 de mayo en una reunión con el señor Secretario de Articulación Científico Tecnológica del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva, Dr. Alejandro Ceccatto.

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ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERÍA ESTADOS CONTABLES CORRESPONDIENTES AL EJERCICIO ECONÓMICO 1º DE ENERO DE 2009 - 31 DE DICIEMBRE DE 2009

Balance General del Ejercicio El Balance General del Ejercicio es satisfactorio, dentro de las limitaciones económicas que impone su presupuesto con fondos que recibe del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva de la Nación. Se hace cada vez más evidente que la Academia requiere un aumento de ese apoyo económico para poder cumplir debidamente con sus múltiples actividades, que van en constante aumento y que son siempre de especial valor para el progreso y desarrollo del país. Como es habitual, se ha actuado en el Ejercicio con la mayor prudencia posible en los gastos; se ha incluido, como en todos los años anteriores, el otorgamiento de premios que, hasta ahora, no se acompañan de asignaciones en dinero por las razones antedichas. Asimismo, y como es habitual todos los años, se ha cumplido con el pago de la cuota que corresponde a esta Academia como integrante del International Council of Academies and Technological Sciences, CAETS, cuyo monto es de 1.000 dólares. Por otra parte, se continuó con la decisión tomada por los Miembros de la Academia en el Ejercicio anterior de establecer una cuota social mensual voluntaria, de acuerdo con lo establecido en el Estatuto de la Academia, a partir del 1º de Enero de 2003, con el propósito de contribuir a solventar en parte los gastos del próximo Ejercicio. Ricardo A. Schwarz Académico Secretario

Arturo J. Bignoli Presidente

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Prólogo ......................................................................................................... Autoridades ................................................................................................. Breve historia .............................................................................................. Secciones ..................................................................................................... Premios .......................................................................................................

5 7 29 33 35

I. INCORPORACIONES A. Académicos Titulares Incorporación del Dr. Ing. Raúl D. Bertero como Académico de Número .......................... .................................. Problemas en el campo de las estructuras y de la energía: una visión común desde la Academia de Ingeniería, por el Dr. Ing. Raúl D. Bertero ............... ...................................................

55 59

B. Académicos Correspondientes Nacionales

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Incorporación de la Dra. Ing. Bibiana María Luccioni como Académica Correspondiente en Tucumán ..................................... Nuevos materiales estructurales y acciones no convencionales, por la Dra. Ing. Bibiana María Luccioni ...................................................

95 75 103

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II. PREMIOS Entrega del Premio “Ing. Antonio Marín” edición 2008 ....................................................................................... Mecánica computacional: fusión de arte, ciencia y técnica, por el Dr. Ing. Adrián Pablo Cisilino ......................................................... Entrega del Premio “Ing. Eduardo E. Baglietto” edición 2008 ....................................................................................... La colmatación del Embalse de Río Hondo en el Noroeste de Argentina. Análisis de los últimos 4 años, por el Dr. Sergio Gustavo Mosa, el Lic. Virgilio Núñez y el Dr. Miguel Ángel Boso ......................................................................... Entrega del Premio “Ing. Gerardo Lassalle” edición 2008 ....................................................................................... Sustentabilidad de la Industria Química, por el Ing. Miguel Ángel González ............................................................ Entrega del Premio “Ing. Enrique Butty” edición 2008 ....................................................................................... Innovaciones en el diseño de túnel de viento, por el Dr. Ing. Mario Eduardo de Bórtoli .................................................. Entrega del Premio “A los mejores egresados de Carreras de Ingeniería de Universidades Argentinas” adjudicación 2009 .............................................. .............................. Nómina de premiados .............................................. .................................

119 127 147

155 183 197 215 223

241 255

III. CONFERENCIAS INVAP, por el Lic. Héctor E. Otheguy ... ....................................................

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El carácter fractal de la Topología y sus implicaciones prácticas, por el Dr. Ezequiel Pallejá .........................................................................

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Realtime, adaptative, self learning river basin living, por Jörg Imberger ......................................................................................

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IV. ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES DE LA ACADEMIA Sección Ambiente y Energía ............................................................ Programa Nacional de Bioenergía del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria por el Ing. Agr. Jorge Antonio Hilbert .. .....................................................

299 323 309

Sección Ingeniería Civil ...................................................................

321

Agua potable y desagües para la Ciudad de Buenos Aires, por el Ing. Arístides B. Domínguez ............................................................

323

Las construcciones en las villas de emergencia 31 y 31 bis, por el Ing. Arturo J. Bignoli.........................................................................

335

Estimación de crecidas en cuencas pequeñas no aforadas. Una metodología no convencional, por el Ing. Gustavo A. Devoto ....................................................................

343

Análisis probabilístico de la figura legal del caso fortuito, por el Ing. Alberto H. Puppo ......................................................................

353

Historia del Puerto de Nuestra Señora del Buen Ayre, por el Ing. Arístides B. Domínguez ............................................................

363

Sección Enseñanza ...........................................................................

391

Recursos de software para el análisis cinemático y dinámico de mecanismos, por el Ing. Arístides B. Domínguez ............................................... ............

393

Aplicaciones del análisis de los desplazamientos finitos de los cuerpos rígidos, por el Ing. Arístides B. Domínguez ............................................... ............

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La Ingeniería en el 3er. milenio. Una reseña de los nuevos paradigmas, por el Ing. Rubén F. Gil ...............................................................................

425

Sección Industrias ............................................................................

443

Sección Mecánica y Transporte ......................................................

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V. ACTIVIDADES INTERNACIONALES Visita de la Delegación de la Academia de Ingeniería de la República Popular China (CAE) .......................................................

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Acuerdo de Cooperación en Ingeniería y Ciencias Tecnológicas entre la Academia Nacional de Ingeniería - Argentina y la Academia China de Ingeniería - China .............................................

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Encuentro de las Academias de Ingeniería de Países Iberoamericanos ..

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Convocatoria del Council of Academies of Engineering and Technological Sciencies (CAETS) en Calgary, Canadá ....................

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VI. DOCUMENTOS Memoria Académica ................................................................................... Estados Contables correspondientes al Ejercicio Económico 1º de enero de 2008 - 31 de diciembre de 2008 ..........................................

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Impreso en el mes de onctubre de 2010 en Ronaldo J. Pellegrini, Caracas 293, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, República Argentina Dirección de correo electrónico: [email protected]

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