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Innovación e I+D en Ingeniería Civil Felipe Martínez Martínez
DESCRIPTORES I+D INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA DESARROLLO TECNOLÓGICO INGENIERÍA CIVIL HISTORIA ESPAÑA INNOVACIÓN
El panorama previo
Los comienzos del siglo XX
Al finalizar el siglo XIX, nuestro país había quedado atrás, quizá descolgado, respecto a los avances inducidos por la Revolución Industrial, circunstancia ésta que, afectando a otros órdenes de la vida social y económica, incide de forma muy especial en todas las facetas de innovación, investigación y desarrollo, y marcadamente en las correspondientes a un campo tan perceptible como el de la Ingeniería Civil, habida cuenta de su repercusión en la calidad de vida. En este fin de siglo fue recurrente el tratar de achacar los “males de la Patria”, y sobre todo la “derrota del 98”, a las carencias científico-tecnológicas. De otra parte, la ingeniería civil oficial estaba más pendiente de administrar e inspeccionar que de hacer por sí misma, rasgo éste que a los efectos que nos interesan tiene indudable trascendencia. En las Escuelas, un tanto alejadas de la experimentación y del laboratorio, se piensa más en la matemática y en la tradición teórica francesa. No obstante, al final del XIX se inicia una etapa de renovación, tendente a acercar a los alumnos a la práctica profesional. Muchos esfuerzos costó sacar adelante el Decreto por el que se creaba, el 12 de agosto de 1898, el Laboratorio Central de Ensayos de Materiales de Construcción, siendo Director de la Escuela Rogelio de Inchaurrandieta. Desprovisto entonces el Laboratorio de finalidad investigadora, servía al menos, y nada menos, para comenzar en abril de 1899 una andadura de calidad en las obras y de aproximación experimental a los quehaceres prácticos de la profesión, evitando tener que recurrir a laboratorios extranjeros para determinados ensayos. No podía finalizar el siglo con mejores perspectivas en esta faceta. En ese mismo año de 1899 nace Eduardo Torroja, y Ribera abandona la Administración. En todo caso, 1900, fue año de eclipse total de sol en España, y Max Planck formuló la teoría cuántica.
Al despuntar el nuevo siglo, las figuras de Zafra y Ribera significaron un aldabonazo tanto a la enseñanza como a la innovación y desarrollo de la ingeniería. De su mano entra en nuestro país el hormigón armado. Zafra representa la teoría, conoce a fondo la elasticidad, las estructuras hiperestáticas y el hormigón armado, y gracias a sus publicaciones, que comenzaron en 1905, los ingenieros españoles se incorporan al quehacer de la comunidad técnica internacional. Por aquel entonces (1906), se hinca por Ribera (puente de Valencia de Don Juan) el primer cajón de hormigón armado con aire comprimido y también los primeros pilotes de hormigón armado del mundo para el puente de María Cristina. En 1909 los cajones con aire comprimido del puente de Amposta (Ribera) son récord de profundidad en España hasta mucho más tarde. Son éstas, a decir de Jiménez Salas, señaladas y tempranas aportaciones al mundo geotécnico. En 1902 Ribera pronuncia una conferencia en el Ateneo de Madrid sobre hormigón armado y, por esas mismas fechas, publica su libro «Hormigón y cemento armado», prologado por Echegaray. El espíritu innovador de Ribera se manifiesta, entre otros, en sus arcos de armadura rígida que sirven de autocimbra (sistema Melan-Ribera). El primer arco de hormigón armado sin cimbras es el de la Garganta del Chorro (1904-1907) y el primero de hormigón armado en España es el de Golbardo (1900), sobre el río Saja. En 1904, se realiza el primer ensayo de alquitranado. Ese mismo año se crea el Laboratorio de Mecánica Aplicada en el seno del Centro de Ensayos de Aeronáutica, y Leonardo Torres Quevedo ostenta su dirección. A partir de aquí saldrá, en 1907, el Laboratorio de Automática, orientado al estudio y construcción de máquinas y aparatos científicos para la industria y las ciencias experimentales. En 1907 nace la Junta para Ampliación de Estudios e Investigaciones Científicas, pre-
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sidida por Ramón y Cajal e inspirada en la ideología de la Institución Libre de Enseñanza, creada en 1876. Si bien sus tareas y principios quedan alejados de nuestro campo, constituyen referente obligado en el panorama científico de la época. Incluye la Junta diferentes laboratorios y trata de fomentar el conocimiento y la investigación básicos, lo que consta específicamente en su formulación de partida. En 1910 se crearán la Residencia de Estudiantes y la Asociación de Laboratorios. El puente de la Reina Victoria (1909) sobre el río Manzanares, sirve de prueba a Ribera para los modelos oficiales de puentes de carretera. Zafra crea en el curso (1910-11) la asignatura de Hormigón Armado. En 1912 Torres Quevedo presenta su primer ajedrecista; el siguiente verá la luz en 1920. Entre 1905 y 1915 Echegaray ocupa la Cátedra de Física Matemática en la Universidad Central.
En 1911, en línea con la adecuación de la enseñanza a objetivos más pragmáticos, tiene lugar un viaje de los profesores Machimbarrena y Orduña para recorrer distintos centros de enseñanza de ingeniería en Europa y analizar el funcionamiento de sus laboratorios. Viaje que se repite por Machimbarrena y Cebada en 1916, con el objeto concreto de la electromecánica e hidráulica, centrándose en la Politécnica de Zurich, puesto que en 1917 se acabarían las obras de fábrica del edificio del Laboratorio de Alumnos de la Escuela en el cerro de San Blas, en cuyas plantas baja y sótano se alojarán las dependencias dedicadas al Laboratorio de Hidráulica. Durante toda esta época va tomando importancia la práctica y las realizaciones con hormigón armado. Leonardo Torres Quevedo produce nuevos desarrollos, siendo quizá el más conocido el transbordador del Niágara (1916). Los comienzos de siglo no tienen mayor repercusión en materias como los puertos en lo que a su componente científica se refiere, que sigue brillando por su ausencia en todo aquello que no sea propiamente estructural o geotécnico.
Los años veinte
Fig. 1. Patio de máquinas para ensayos mecánicos del Laboratorio Central.
En los años veinte el panorama sufre alguna variación. La protección del arancel (1922) facilita en numerosos aspectos la mejora del intercambio de conocimientos y cualificación técnicos. Se introduce una mayor altura científica en los estudios de Hidrología (González Quijano), aparece la Geotecnia de la mano de Terzaghi, Aguilar (1923) recoge los “ensayos de afirmados especiales” en una comunicación del Congreso Mundial de Carreteras (Sevilla). La dictadura de Primo de Rivera, a decir de Raymond Carr lo más importante que le pa-
Fig. 2. Laboratorio de Alumnos de la Escuela Especial de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos en el cerro San Blas.
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sa a España en esta parte del siglo, constituye una oportunidad singular para la ingeniería: carreteras (Circuito Nacional de Firmes Especiales), obras hidráulicas (creación de las Confederaciones Hidrográficas), plan ferroviario, etc., que llevan el sello del Conde de Guadalhorce, Rafael Benjumea. A reseñar, durante este período, las aportaciones a la aeronáutica de Juan de la Cierva, con sus diferentes autogiros de la serie C. Con el C-6, Lóriga voló entre Getafe y Cuatro Vientos. En 1923 Zafra es sustituido por Peña en la Cátedra. Se llevan a cabo estudios elásticos sobre hormigones y se plantean cuestiones relativas a la adherencia, anclaje, etc. En 1926 aparece una solución propia del futuro hormigón pretensado en el tramo central del acueducto sobre el Guadalete para abastecimiento a Jerez. En 1926 el Real Decreto-Ley de Autonomía de la Escuela confiere a ésta, y por ende a sus laboratorios, un carácter técnico científico tendente a propiciar la investigación experimental. La mano de Benjumea se hace notar de nuevo. En 1927 se realiza el primer ensayo en modelo reducido de estructuras hidráulicas en el laboratorio de la Escuela, con el que se inaugura una etapa fructífera e intensa de investigación aplicada en este campo. En el Anuario de la Escuela correspondiente a 1934 se citan como realizados los trabajos de investigación profesional mediante ensayos en modelo de los vertederos del salto del Alberche,
Fig. 3. Máquina “universal” para ensayos de compresión y torsión.
Cuerda del Pozo, Alloz, Cantillana, salto del Esla y la esclusa de Sevilla. También, en el mismo Anuario, se alude a la necesidad de ampliación de este laboratorio en terrenos cedidos por el Ayuntamiento en el propio cerro de San Blas. En 1929, Ribera publica su libro «Cimientos y puentes de fábrica», contribución decisiva al desarrollo de la Geotecnia en España.
Los años treinta Al comienzo de los años treinta despunta en España la formulación científica de los aspectos relacionados con la tecnología portuaria, por medio del profesor Eduardo de Castro, que, en 1933, publicó en la “Revista de Obras Públicas” un artículo denominado “Diques de escollera”, el cual constituye, muy probablemente, la primera contribución española al cálculo del peso de los cantos del manto principal de un dique en talud. Con motivo de un cursillo organizado en 1934 sobre cementos y hormigones, Eduardo de Castro y José Luis Escario hacen una propuesta, formalmente aprobada, que recoge la necesidad de reforzar la labor investigadora de tipo experimental. En 1934 se crea el Instituto de la Construcción y de la Edificación, como asociación privada formada básicamente por ingenieros y arquitectos, Eduardo Torroja y José Mª Aguirre, entre otros. Este mismo año se aprueba el Código de la Circulación. En 1933, refiriéndonos al campo del agua, se crea por Decreto, de 22 de febrero, el Centro de Estudios Hidrográficos, siendo Indalecio Prieto el Ministro de Obras Públicas, y su primer Director Lorenzo Pardo. Aunque concebido expresamente para la confección del Plan Nacional de Obras Hidráulicas, su componente de conocimiento del medio en nada desentona de cuanto aquí se trata. El Plan Nacional, esencialmente de regadíos, quedó sin aprobación. Como singularidad, el Plan contemplaba el trasvase del Tajo al Segura. A señalar, también, por su carácter innovador, los pavimentos de hormigón proyectados por Fernández Casado para el puerto de Pasajes (1936-38). Los años treinta suponen la eclosión del quehacer de Torroja y así ven la luz, junto a la cubierta del mercado de Algeciras (1933), el Frontón Recoletos (1935) y las cubiertas del Hipódromo de la Zarzuela (1935). La relevancia de estas obras justifica sobradamente la calidad e intensidad de las investigaciones, estudios y análisis experimentales en los cuales se basan. En 1938, Ramón Iribarren publica la primera versión de su fórmula para el cálculo de los diques de escollera. En el mismo año ve la luz su «Cálculo de diques verticales», el Gobierno de Burgos suprime la Junta para Ampliación de Estudios, y se logran la fisión nuclear y los materiales con memoria de forma. Al finalizar la guerra civil, en 1939, se crea el Consejo Superior de Investigaciones Científicas con el objeto de fomentar, orientar y coordinar la investigación científica y técnica. A través de su Patronato Juan de la Cierva –que fue, por cierto, el que contaría con mayor presupuesto en estos años– va a tener cabida cuanto incumbe a la ingeniería civil en las especialidades allí cultivadas (Geofísica, Física Aplicada, Construcción y Edificación, Combustibles). También quedará incluido en el Consejo el Instituto “Torres Quevedo” de Mate-
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rial Científico, heredero en parte del Laboratorio de Automática. Si bien la Junta había estado polarizada hacia el conocimiento básico, el Consejo se ocupó también de su aplicación, quizás por influencia de Albareda, edafólogo, Secretario General hasta 1966. El Instituto de la Construcción y Edificación se integra como adherido en el Consejo.
Los años cuarenta A partir de 1940, el proceso de reconstrucción ofrece nuevas oportunidades de desarrollo. Este año, J. L. Escario se hace cargo de la Cátedra de Caminos, introduciendo las nuevas teorías de la construcción y conservación de carreteras. A lo largo de los cuarenta se establecen los laboratorios de Puertos y del Transporte, y el Laboratorio Central, con Torroja como Director, se traslada a su nuevo edificio. En 1944 tuvo lugar la inauguración de las nuevas instalaciones del Laboratorio Central y se equiparon su sección de Geotecnia y la de Mecánica del Suelo del Laboratorio del Transporte. Se instala en el Laboratorio de Puertos (1949) el primer generador de oleaje, monocromático, basado en la caja de cambios de un camión. En 1941 se constituyó el INI y se estatalizaron los ferrocarriles (Renfe). Son años de escasez que aguzan el ingenio y propensos a la utilización de medios de fortuna y generalmente autárquicos. A resaltar el apoyo de figuras como Peña y otras procedentes del mundo de las presas y del agua, al socaire de los problemas hídricos del país y los programas de construcción de infraestructuras para remediarlos. Torroja sustituye a Peña en la Cátedra de Hormigón Armado y da a la luz diferentes publicaciones sobre cálculo anelástico, deformación por efecto de las cargas, comprobación de secciones, coeficientes de seguridad, cálculo de láminas, lecciones de elasticidad, etc., con el soporte de los equipos humanos y materiales de sus laboratorios (Central e Instituto). En 1946, Torroja se reúne en París con L’Hermite y los Profesores Ros, Campus y Colonneti para fundar la Reunión Internacional de Laboratorios para el Ensayo de Materiales (RILEM), cuyo fin principal es el intercambio técnico y científico. A finales de 1947 el Instituto de la Construcción y Edificación pasará a denominarse Instituto Técnico de la
Fig. 4. Generador de oleaje (1949) diseñado por Ramón Iribarren y Vicente Sánchez Naverac.
Construcción y en 1949 se fusiona con el del Cemento, nacido en 1947 en el seno del Patronato Juan de la Cierva. A consecuencia de esta integración tomará el nombre de Instituto de la Construcción y el Cemento. En 1949, Iribarren y Nogales presentaron al Congreso Internacional de Navegación de Lisboa el llamado “parámetro de Iribarren”, que pretendía, en principio, obtener el valor límite de la pendiente para discernir reflexión de rotura. Pocos podían imaginar su trascendencia posterior y su plena actualidad al día de hoy, y con el nombre de su creador desplazando al de “surf similarity parameter”. El “método de los planos de oleaje”, Iribarren (1941; 1949), permitió estimar la ola de cálculo en cualquier punto de la costa tomando en consideración refracción y difracción. Representó un avance significativo en el tratamiento refinado de los problemas portuarios y costeros, estos últimos analizados por Iribarren en «Corrientes y transporte de arenas ocasionados por el oleaje» (1947) y por González Isla en sus «Notas para el proyecto de obras de defensa y regeneración de costas» (1948). Enrique Becerril, titular desde 1941 de la Cátedra de Hidrodinámica, creó el Laboratorio de Investigación Hidráulica en un pequeño local situado en el jardín de la Escuela y en los terrenos circundantes al aire libre. En ese mismo lugar se escriben estas páginas.
Los años cincuenta Con la entrada en los cincuenta, la firma de los acuerdos con Estados Unidos (septiembre de 1953) y la construcción de las bases (Torrejón, Zaragoza, Morón y Rota) son caldo de cultivo apropiado para desarrollos en el campo de los firmes, la geotecnia, los materiales, el control de calidad y el despegue de una ingeniería de consulta moderna. Llaman la atención los gráficos que reflejan el número de ensayos de laboratorio realizados en estos años. Jiménez Salas inicia los estudios sobre arcillas expansivas y, junto con Serratosa, presenta la primera fórmula que considera la interacción suelo-estructura. En 1955, la Asamblea General de la ONU aceptó el ingreso de España en la organización, y dos años después se publicó el «Tratado de obras marítimas exteriores: oleaje y diques», de Ramón Iribarren y Casto Nogales, que compendia y resume el estado del arte en la materia. En 1957, aparece la Ley de Ordenación de las Enseñanzas Técnicas y, a partir de los Laboratorios de la Escuela, cuando ésta pasa al Ministerio de Educación, se crea el Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX), que va a jugar un papel importante en el tema que nos ocupa. Con la recreación del Centro de Estudios Hidrográficos en 1960, en el seno del CEDEX, este organismo, incluyendo Hidrográficos, pasaría a contar a principios de los sesenta con los siguientes laboratorios: Central de Ensayos y Materiales, del Transporte y Mecánica del Suelo, de Puertos, y de Hidráulica, junto con los gabinetes de Aplicaciones Nucleares y de Cálculo. En 1958, Iribarren publica en la “Revista de Obras Públicas” un artículo sobre la resonancia en los puertos, que contiene una de las series experimentales más notables sobre ondas de resaca, rompe con la “harbour paradox” y pone de
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Fig. 5. La creación del Centro de Estudios Hidrográficos permitió la concentración de las principales investigaciones en materia hidráulica en nuestro país.
manifiesto la importancia de la fricción en la atenuación de estos fenómenos. Durante los años cincuenta se produce realmente la entrada del pretensado en España, si bien la primera obra es el acueducto de Alloz (proyecto construido en 1939) de Eduardo Torroja. En el puente de Almazán, Torroja y Páez (1955) terminan de poner a punto el sistema de pretensado Barredo, patente española de gran importancia. Posteriormente se desarrollará también el sistema Stronhold (Juan B. Ripoll). En 1953, el Instituto de la Construcción y del Cemento se traslada a las instalaciones de “Costillares” en Chamartín de la Rosa. En 1955, la Cámara Sindical de Constructores de Francia organiza en París una reunión de especialistas en construcciones de hormigón a la cual asiste Torroja. Se exponen las ventajas de disponer de unas normas europeas para el proyecto y construcción. Nace así el Comité Europeo del Hormigón (CEB), del que Torroja formó parte muy activa. La consecuencia más importante del “Segundo Simposio sobre construcción de Cubiertas Laminares de Hormigón”, celebrado en Oslo en 1957, fue la creación del Comité Internacional de Estructuras Laminares, del que fue elegido Torroja como Presidente, por unanimidad. De este Comité surgió la IASS (Asociación Internacional de Estructuras Laminares y Espaciales), fundada por Torroja en 1959 y cuya secretaría ha estado en el CEDEX (Laboratorio Central) desde entonces. En
1957 se publica «Razón y ser de los tipos estructurales» y Torroja proyecta la cubierta del Club Tachira, que se ensaya en el Laboratorio Central a la escala 1/10. En 1958 se crea la CAICYT, Comisión Asesora de Investigación Científica y Técnica, con el doble objetivo de establecer unos planes de investigación según proyectos competitivos y, a su vez, asesorar al Gobierno en esta materia. Si bien sus presupuestos y líneas de actuación son limitados, y ciertamente escasos en nuestra faceta, entendemos que ofreció una oportunidad moderna, dando comienzo a una nueva etapa. En 1959 se pone en marcha el Plan de Estabilización, uno de cuyos objetivos fue aproximar a España al proceso de integración iniciado con el Tratado de Roma (1958), mediante el cual se creó la CEE.
Los años sesenta En 1961 se produce el fallecimiento de Eduardo Torroja, y el Instituto de la Construcción y del Cemento lleva desde entonces su nombre; en la actualidad, como Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”. En este año de 1961 vieron la luz “El método del momento tope” y la «Instrucción HA-61», últimas aportaciones de don Eduardo. Relata Enrique Becerril, en 1963, con motivo de la entrada en servicio del nuevo Laboratorio de Hidráulica del CEDEX, hasta 79 ensayos realiza-
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dos desde el año 42 en la vieja instalación del cerro de San Blas: aliviaderos, desagües de fondo y encauzamientos (alguno con consideración de fondo móvil). Jiménez Salas estudia, en estos años, la interacción entre terreno y pilote. Se construye al comienzo de los sesenta el tramo experimental de siete kilómetros en la N-II para estudio de una variada gama de firmes (hormigón armado y pretensado, en masa, etc.). Los años cuarenta, cincuenta y principio de los sesenta, en lo que al cálculo se refiere, tropezaron con la limitación de herramientas. El computador automático de Aiken aparece en 1944, después lo haría el ENIAC y en 1949 el EDSAC (Cambridge). Tales carencias forzaron el empleo y desarrollo de la fotoelasticidad y de las técnicas de análisis experimental mediante modelo, generalmente reducido. Los modelos, tanto elásticos como en rotura, resultaron de gran utilidad para la comprobación de todo tipo de estructuras. Los ensayos mecánicos de presas alcanzaron un auge extraordinario en estos años. Asimismo, y en igual sentido, puede hablarse de la difracción de rayos X para el estudio de las deformaciones residuales, del empleo de ultrasonidos y del cálculo analógico. Hacia 1965 se generaliza el uso de los computadores. En 1967 había en España 300 equipos en servicio; de los 200 CV necesarios para el ENIAC se habrá llegado a los 14 kW del 1130. Cuando se establece, en 1964, el Fondo Nacional para el Desarrollo de la Investigación Científica, surge en España la investigación competitiva como instrumento principal de política científica del Gobierno a través de los proyectos de investigación. La metodología del proyecto de investigación se desarrolló a nivel internacional entre 1940 y 1950, aunque su consolidación definitiva tuvo lugar en 1961, con la incorporación al Departamento de Defensa de Estados Unidos de McNamara, (Planning, Programming, and Budgeting System). Por entonces, también se ponen en marcha en España otros programas de innovación, investigación y desarrollo, mucho más concretos, como son los Planes Concertados de Investigación, dirigidos a las empresas, sobre la base de préstamos en condiciones muy favorables. Todo ello enlazaba con los Planes de Desarrollo, en los que el país se encontraba inmerso durante la década de los sesenta, en la cual comienza a funcionar el Comité Científico Hispano-Norteamericano para la Cooperación Técnica y Científica, con resultados ciertamente halagüeños en muchos campos, especialmente en el de los recursos hídricos, materializado en numerosas colaboraciones entre el U. S. Bureau of Reclamation y el CEDEX, que continúan en la actualidad. En 1965, Iribarren publica la que sería, de su propia mano, última versión de la fórmula para el cálculo de diques de escollera. En 1967 se produciría la trágica desaparición del maestro. Entre 1965 y 1971, con Silva al frente del Departamento, tiene lugar un importante avance en mejora de carreteras, trazado de autovías, primeras autopistas, electrificación ferroviaria, etc. En 1965 se crea la Escuela de Santander y en 1971 la de Madrid se integra en la Universidad Politécnica. En 1968 la Escuela abandona el cerro de San Blas, y su ya deteriorado jardín de Winthuysen, y se traslada a la Ciudad Universitaria. En los sesenta comienza el “boom” turístico en
nuestras playas, y la joven ingeniería de costas empieza a cobrar importancia en nuestro país de la mano de Pedro Suárez Bores, que introduce en España la consideración espectral del oleaje y su tratamiento estadístico. En 1970 tuvo lugar en el palacio de Velázquez del Retiro una exposición monográfica de la Inventiva Española, en la cual la innovación en Ingeniería Civil quedó representada, entre otros, por los siguientes productos: célula para la medida in situ de la presión negativa del agua de un suelo y aparato para la medida de hinchamiento de arcillas alimentadas con el agua a presión negativa, ambos CEDEX (V. Escario y J. Sáez); dispositivo para determinar in situ la resistencia de una roca saturada de agua a presión (S. Uriel); electro motor-vibrador automático (A. Angulo); método de los “planos de oleaje” (R. Iribarren); campo de visión descansada; nuevo fundamento del trazado geométrico de carreteras (A. del Campo y Francés); embarcadero flotante (J. Gaudo); paredes para grandes silos con posible aplicación al sostenimiento de tierras (R. de la Vega); Vulcano, aparato para mejorar las condiciones de resistencia y estabilidad del terreno (M. Vidal Pardal); aparato para dosificar y batir mezclas (F. Zapata); pilotes vibrados con recubrimiento (F. Zapata); cilindro de cálculo (J.L. Blanco). La contribución de Vicente Roglá se materializó con: motor rotativo de combustión interna; cubierta con piezas triangulares trilobuladas prefabricadas; y dipolos elásticos para cálculos tridimensionales, que constituyen sólo una pequeña muestra del quehacer pluridisciplinar de Roglá, que abarca facetas tan variadas como la electrodinámica, la física de partículas o la termoelasticidad, por citar algunas. José Mª Aguirre y José Soto Burgos expusieron: sistemas de torres, estructuras metálicas ligeras y transportables, y las probetas “Soto” para determinación rápida a pie de obra de la resistencia del hormigón.
Los años setenta En la parte final de la década de los sesenta, Suárez Bores concibe la Red Exterior de Medida y Registro de Oleaje (REMRO), que será llevada a la práctica en los setenta y que hoy día es una magnífica realidad, que ha servido y sirve como base a cuantos estudios de clima marítimo se llevan a cabo en nuestro litoral. También, en esta etapa del siglo, se configuran los nuevos laboratorios de las Escuelas de Madrid y Santander. En 1970 aparece la Ley de Educación. Un ingeniero español, José Torán, ocupa la Presidencia del Comité Internacional de Grandes Presas y tiene lugar en Madrid el Congreso Mundial de la especialidad, en el que se ponen de relieve algunas de las aportaciones españolas a su proyecto, construcción y explotación. El párrafo que sigue está tomado literalmente de J. Torán (1970): “Durante los últimos tres años se colocaron 45 millones de metros cúbicos de hormigón en las presas del mundo, de los cuales 22 millones lo fueron en España.” En esta materia, en las presas, junto con otras obras hidráulicas, España ocupa desde entonces una posición destacada, debido a la gran experiencia acumulada por la necesidad perentoria de regulación de nuestros ríos. Al ser la obra hidráulica un crisol en el que funden diferentes ramas de
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ducir en la fórmula de diques de oleaje de escollera (LosadaGiménez Curto). La escuela de Jiménez Salas produce importantes desarrollos, analizando por primera vez el colapso y la consolidación de los suelos semisaturados. En el campo estructural y de los materiales hay avances significativos en la teoría de la fractura y en el comportamiento bajo tensión de los aceros (CEDEX-Laboratorio Central, Astiz, Elices, Sánchez Gálvez). En 1978 se crea el Centro para el Desarrollo Tecnológico e Industrial (CDTI). Durante este período, en el que la crisis económica afectó primordialmente al sector de la ingeniería civil, hay que destacar la intensa producción de normativa relativa a carreteras y las investigaciones sobre mezclas bituminosas, grava-emulsión, etc.
Los años ochenta
Fig. 6. Ensayo en modelo reducido del encauzamiento de la desembocadura del río Guadalhorce, Málaga.
Fig. 7. Ensayos mecánicos en modelo reducido de presas.
la Ingeniería Civil, ejerció una función de arrastre sobre la ya potente ingeniería de consulta existente en la época y sobre la innovación en diferentes campos y a lo largo de varias décadas. A reseñar, por ejemplo, el “sistema Barragán”, para la construcción de canales circulares, que mereció en alguna de sus fases el apoyo económico de la CAICYT; los avances en el tratamiento y diseño de órganos de desagüe de presas, disipación de energía, métodos de cálculo estructurales con las nuevas herramientas disponibles, métodos de simulación hidrológica y un largo etcétera. En la ingeniería de costas aparece el método sistémico multivariado, Suárez Bores (1973), los métodos para el estudio de formas litorales estables, y la clasificación genética de playas, entre otros. Se empieza, por estos años, a participar en las acciones COST (1972), si bien de forma un tanto tímida. Son los primeros balbuceos de investigación cooperativa en Europa. Se introduce en España la segunda generación de reproductores de oleaje, que son capaces de simular el espectro energético deseado, obtenido del registro en la naturaleza. A partir de ahí tienen consideración nuevos parámetros a intro-
La década de los ochenta está jalonada de elementos que, en buena medida, contribuyen a trabar el panorama científico técnico, hasta entonces bastante inconexo, excepción hecha de lo que respecta a la CAICYT y Fondo Nacional, que evolucionó desde los 100 millones de pesetas en 1965 hasta los 8.500 de 1982. Puede decirse que esta etapa va a ser decisiva en la configuración de un sistema de ciencia y tecnología en España. En 1982 se redactó un proyecto de Ley de Investigación Científica y Técnica que la disolución de las Cortes impidió aprobar. La Ley de Reforma Universitaria (agosto 1983) establece la autonomía de las Universidades y la reestructuración docente y de los planes de estudio. A principios de los ochenta, se inician las técnicas de reciclado de firmes, con el fin de limitar el consumo de ligantes hidrocarbonados, y se investiga sobre mezclas drenantes. En 1986, la Ley de Fomento y Coordinación General de la Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico (Ley de la Ciencia) sienta las bases del sistema: creación de los OPIS (Organismos Públicos de Investigación), Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología y Plan Nacional de I+D. También, en 1986, la integración en la Comunidad Europea resulta decisiva, pues ello significa la participación en las actividades del Programa Marco de I+D. En 1982, Jiménez Salas pronuncia su discurso de ingreso en la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales: “Aportaciones científicas españolas a la Geotecnia”, que resume y aúna cuanto del particular puede señalarse hasta esa fecha. Es en los años ochenta, con la banalización de la informática, cuando el desarrollo y aplicación de las técnicas numéricas inunda la investigación en todo tipo de parcelas ingenieriles. En 1981 se inaugura el nuevo Laboratorio de Puertos, como Centro de Estudios de Puertos y Costas del CEDEX, en las dependencias de Antonio López. Esta circunstancia va a marcar una señalada inflexión en cuanto se refiere a los estudios e investigaciones de la especialidad. Si en los albores de los sesenta las nuevas instalaciones del Laboratorio de Hidráulica, en el Centro de Estudios Hidrográficos del CEDEX, constituyeron un salto decisivo en la experimentación sobre modelo, esta nueva oportunidad vino a situar a España en una posición privilegiada, que se vio sobremanera fortalecida, en lo que a
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Fig. 8. Los métodos numéricos constituyen una poderosa herramienta para la investigación en ingeniería civil.
Fig. 9. Bloque B-tas.
Fig. 10. Pista para el ensayo acelerado de firmes a escala real.
las carreteras afecta, con la entrada en servicio (1987) de la pista de ensayo de firmes a escala real, única en su género en el mundo, en el Centro de Estudios de Carreteras del CEDEX. Dentro de este mismo organismo, la década de los noventa alumbrará nuevas instalaciones experimentales singulares en las diferentes disciplinas que conforman su quehacer: simulador de maniobra de buques en áreas restringidas, tanque de generación de oleaje en tres dimensiones, canal de 90 metros de longitud, 3,5 metros de anchura y seis metros de calado, mesa sísmica de 3 x 3 metros con seis grados de libertad, prensa dinámica de 10.000 kN de capacidad, caja de ensayo de corte de 1 x 1 metros, triaxial de gran capacidad con temperatura controlada, entre otros. Simultáneamente, los laboratorios universitarios se fueron desarrollando sensiblemente durante la etapa 80-90 y, en algunos casos, con instalaciones dignas del mayor encomio. Signifiquemos a estos efectos el canal de ensayos de oleaje que la Universidad Politécnica de Cataluña tiene instalado en el LIM (Laboratorio de Ingeniería Marítima), bajo la dirección de S. Arcilla, que es anterior al del CEDEX y de dimensiones ligeramente superiores. -109-
Fig. 11. Tanque de oleaje multidireccional. O.P. N.o 49. 1999
Fig. 12. Canal de oleaje de grandes dimensiones (1998).
Fig. 13. Simulador sísmico con seis grados de libertad de 3 x 3 metros.
Fig. 14. Investigación sobre aliviaderos escalonados.
Fig. 15. Los Sistemas de Información Geográfica han permitido integrar un alto número de variables en los estudios a gran escala.
Los años noventa La innovación supuesta por las presas de hormigón compactado potenció el desarrollo de los aliviaderos escalonados y, en España, que es el país con mayor número de presas de este tipo, se han tipificado los elementos fundamentales por medio de investigaciones muy valiosas. Asimismo, el empleo de los Sistemas de Información Geográfica imprimió un avance fundamental al tratamiento de la variabilidad hidrológica mediante el empleo de modelos distribuidos. También, durante
los primeros noventa, se llevan a cabo investigaciones significativas sobre hormigones de altas prestaciones y sobre los de fibras, así como sobre la reflexión de grietas en los pavimentos (tramo experimental, Variante de Carabias). La “Ley de Ciencia” y los tres planes nacionales de I+D, que fueron su consecuencia directa, han contribuido a elevar el porcentaje de los gastos destinados a la investigación en España, el cual ha crecido de forma muy importante. Así, al
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comienzo de los ochenta estaba en torno al 0,2 % referido al PIB y en 1998 se aproximó al 0,9 %. En términos comparativos, las cifras son extremadamente bajas: en la UE se está destinando como media el 1,8 %, por no hablar de países concretos de la Unión o, mucho menos, de Japón y Estados Unidos. Si, además, nos ceñimos a las especialidades de la Ingeniería Civil, el panorama resulta desalentador en lo que a indicadores concierne, pues no llegamos a alcanzar el 0,2 % del PIB correspondiente a los sectores implicados (construcción, etc.). Existen razones objetivas que justifican estas cifras, unas derivan de las características del sector, y otras provienen de la consideración que desde fuera, particularmente desde el mundo de la I+D, se hace del mismo. En cuanto a estas últimas basta señalar las carencias temáticas específicas de los Planes Nacionales y, también, de los Programas Marco de la UE. En el primero de los casos, Plan Nacional, el Programa de Ciencia y Tecnología Marinas no aparece hasta el 93, los Recursos Hídricos lo hacen en el 96, el Transporte en el 99 y, posiblemente, la Construcción lo haga en el Plan Nacional 2000-2003. A pesar de todo, tanto a nivel nacional como europeo, han existido diferentes nichos y oportunidades que, en general, han sido convenientemente aprovechados y con buenos resultados, bien bajo la perspectiva técnico-científica, como desde la económica, si a retornos de la UE nos referimos. De otra parte, resulta de fácil comprobación el nivel avanzado, claramente competitivo, que la ingeniería civil española posee en la actualidad; razón por la cual los indicadores deben tomarse con precaución y relativizarse adecuadamente, dado que la asimilación y puesta en rutina de nuevas tecnologías forma parte del proceso de innovación. Prueba de cuantos comentarios avalan aquí el nivel tecnológico de nuestra ingeniería, es la serie de eventos (congresos, conferencias, simposia, etc.) que, como etapa final del método científico, han tenido a España como escenario en los últimos tiempos. Puede decirse que no hay parcela o especialidad al margen de esta circunstancia. Además, la presencia activa y relevante papel de los ingenieros e instituciones españoles en las asociaciones, foros y grupos internacionales relacionados con la investigación técnica y científica, refrenda este sucinto análisis.
Reflexiones finales y perspectivas para el siglo XXI Una de las áreas de investigación en Ingeniería Civil de la que, hasta el momento, no se ha hecho mención, es la correspondiente a su faceta histórica, que tiene y ha tenido a lo largo del siglo una meritoria –diríase, en algunos casos, excelente– contribución al conocimiento: sea a través del CEHOPU (Centro de Estudios Históricos de Obras Públicas y Urbanismo), con sus publicaciones y exposiciones, lo sea por medio del Colegio de Ingenieros de Caminos, o bien de la mano de investigadores como Fernando Sáenz Ridruejo y muchos otros. Poco o nada se ha dicho hasta aquí de otra cuestión que forma parte indisoluble del binomio I+D y, más aún, de la innovación: su difusión y/o transferencia, es decir, su paso al “mercado”. Es cada vez más frecuente encontrar “papers” de
ingenieros españoles en revistas cotizadas (Science Citation Index) de carácter internacional. Existen algunas publicaciones periódicas y monográficas, en español, de excelente nivel y hay, por último, una buena colección –bastante consolidada en algunos casos– de cursos, seminarios, conferencias y otras acciones, que incluyen también a Iberoamérica, cuyo recuento y pormenor excede al objeto de estas páginas. Expuesta a grandes rasgos –con un cierto desorden y notables carencias de rigor– una visión sesgada y particular del siglo bajo la perspectiva encomendada, proceden la reflexión y la cábala. Puede recurrirse a Madariaga («Englishmen, Frenchmen, and Spaniards») para explicar una buena parte de la acción tratada: espontaneidad, falta de continuidad, grandes dosis de imprevisión, individualismo, rechazo del método, condiciones innatas para la tarea, éxitos personales más que colectivos, intuición, ausencia de crítica… Los más significativos inconvenientes aquí citados se atenúan en la etapa final, de forma acorde con lo que la investigación cooperativa, paulatinamente introducida en este período, supone. Las líneas generales en las cuales se enmarcará el futuro pueden, en principio, tomarse de la formulación de objetivos del V Programa Marco: resolver los problemas existentes y orientarse al servicio del ciudadano. Este Programa concentra tres cuartas partes del presupuesto en la búsqueda de soluciones a numerosos problemas sociales y económicos. Entre ellos, caen dentro del ámbito de la ingeniería civil asuntos tales como: el medio ambiente, las infraestructuras, movilidad e intermodalidad sostenibles, tecnologías marinas y para el transporte terrestre, gestión sostenible y calidad del agua, la ciudad del mañana, y los sistemas de energía más limpios. Todo ello envuelto por la sociedad de la información. Se adivinan en este listado algunas pautas que presidirán la acción a desarrollar: predominio de la gestión, aprovechamiento de tecnologías de otros campos, calidad, reutilización y reciclado, trabajo con la naturaleza, durabilidad y seguridad, sistemas y materiales inteligentes, entre otras. Al finalizar el siglo XX, nuestro país ocupa una posición relevante en el campo de la ingeniería civil. Tal afirmación, que pudiera ser tachada de pretenciosa, se contrasta a diario, con independencia de que tanto el camino recorrido como cuanto incluye y subyace, no sean, precisamente, modélicos. Al borde del siglo XXI, existe en España un Sistema de Ciencia, Tecnología e Innovación con un grado de madurez aceptable, si bien la ingeniería civil juega en el mismo un papel reducido, aunque con tendencia al alza, y es escasa la participación del sector privado. Centros oficiales y Departamentos universitarios aportan recursos humanos e infraestructuras de excelente calidad, pero el conjunto necesita de mayores impulso, apoyo y consideración, a fin de alcanzar la masa crítica, interacción y efectividad precisas. ■
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Felipe Martínez Martínez Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Director General del CEDEX O.P. N.o 49. 1999