modelos numericos en dinamica suelo-estructura

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    Editado por la Real Academia de Ingeniera 2012, Real Academia de Ingeniera 2012 del texto, Jos Domnguez Abascal y Enrique Alarcn lvarezISBN: 978-84-95662-48-4Depsito legal: M-6.345-2012

    Impreso en Espaa

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    MODELOS NUMRICOS ENDINMICA SUELO-ESTRUCTURA

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    OhaceaosdeciraD.PedroLanEntralgo,que:biennacidoesquienidentifica y reconoce lo que otros hicieron por l para que pudiera al-canzar la posicin que ocupa.

    Excelentsimo Sr. Presidente de la Real Academia de Ingeniera,Excelentsimas Seoras y Excelentsimos Seores Acadmicos,seoras y seores, amigos:

    Quieroenprimerlugar,ydesdelaalegraquemeinunda,hacerlle-gar mi agradecimiento a quienes generosamente me han elegidopara ser miembro de esta alta institucin. Seguramente, el honor queme hacen es el ms alto reconocimiento al que puede aspirar un inge-niero en su propio pas. Me eligieron ustedes en virtud de unos mri-

    tos que, obviamente, no me corresponde confirmar ni poner en duda;me limitonicamente a relativizarlos. Esperonodefraudar suconfianza.

    No quiero tampoco dejar de recordar hoy a las muchas personas quemehan ayudado eneldiscurrir delavida. Siconvocara a todos ellos eneste discurso no hara en l otra cosa que dar las gracias.

    De mi madre aprend a valorar dos virtudes que ella posea muy por

    encima de cualquiera de sus ocho hijos: la bondad y la inteligencia.De mi padre, ms que cualquier otra cosa, el valor del esfuerzo y eltrabajo. Nos lo transmiti no slo con su ejemplo, sino con su insisten-cia permanente. Creo que la frase que ms veces le o en toda mi vida,fue, la que inevitablemente me deca siempre que me vea y no estabaestudiando: Jos!, ya te lo sabes todo?

    Esos mismos valores, que trat de asimilar como propios, los encontren el colegio de Jesuitas al que me enviaron mis padres y en el quepermanec hasta finalizar el curso preuniversitario.

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    Ya en mi vida universitaria trat de seguir el camino que me marca-ronmis mayoresy demanerams cercanaque nadie,mihermano Jaime,que al ser dos aos mayor que yo y estudiar en la misma Escuela, me

    enseo un sin fin de cosas, entre ellas como evitar no pocos tropezo-nes en los primeros aos de carrera. De Javier Aracil aprend en aque-lla joven Escuela como debe ser un profesor universitario.

    Al terminar la carrera tuve la fortuna de poder comenzar el doctoradoconEnriqueAlarcn.Desdeaquelyalejanomesdejuliodelao75,En-riqueAlarcnhasidounejemploacadmico,cientficoy,msan,per-sonal. Alarcn a lo largo de estos 37 aos me ha concedido el privile-

    gio de ser un maestro excepcional y mi amigo.ElProfesorBrebbiaenlaUniversidaddeSouthamptonyelProfesorJosManuel Rosset durante el post-doc en MIT, jugaron un papel de granimportancia en micarrera profesional. Sin todos ellos,con seguridad noestara hoy en este lugar. An desde la torpeza, el solo hecho de seguirsus ejemplos debera haber producido algunos buenos resultados.

    En una universidad en la que las palabras maestro y discpulo estn

    con frecuencia mal vistas, e incluso en la que las de profesor y alumnohan sido sustituidas por personal docente y estudiante, me gusta rei-vindicar el papel de ambos comparando el proceso de creacin de co-nocimiento cientfico y tcnico con la construccin de una gran obra depiedra. En ella, una persona experta que sabe dnde hay que colocarcada piedra, dirige a alguien que tiene la fuerza y el mpetu suficientepara colocarlas. Creo que la mayor parte del conocimiento cientfico ytcnico ms destacado surgido de las instituciones acadmicas, se ge-

    nera de esta forma.A todos mis discpulos, que siendo ms fuertes queyo han colocado conmigo muchas de estas piedras, muchas gracias.

    Por ltimo, y sobre todo, quiero dar las gracias a mis hijos Beatriz yPelayo que tantas veces tuvieron que comprender que su padre pa-sara menos tiempo con ellos del que todos hubiramos deseado.

    Recibo hoy la medalla nmero XXI de esta RealAcademia de Ingenie-ra; medalla que perteneci a Antonio Barrero Ripoll. Y crean que mesiento conmovido y abrumado por ello. Conmovido porque Antonio

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    era mi amigo; abrumado porque su vala personal y cientfica son muydifcilmente alcanzables.

    Antonio Barrero dedic su gran inteligencia y todo su esfuerzo, que fuemucho, a la enseanza y el desarrollo de la ingeniera en Espaa. Creyenlaexcelenciacomoprincipiofundamentaldelseruniversitario.Comoprofesor, como cientfico e incluso como empresario, Barrero hizo unacontribucinalaingenieraquedifcilmenteencontraremosenotrasper-sonas, y que trasciende con mucho al mundo acadmico. Su huella per-manece no solo en sus publicaciones en las mejores revistas, sino en susdiscpulos y colegas que tuvimos el privilegio de compartir con l lec-

    cionesyconversaciones.Elcontactoconsusideasbrillantesysudefensaapasionada de las mismas, nos ha hecho a muchos un poco mejores.

    Como es costumbre en estas circunstancias, me gustara decirles unaspalabras sobre un tema de mi especialidad en el que he trabajado du-rante aos. Dedicar pues, una parte significativa de esta interven-cin, a mostrarles algunos estudios sobre el comportamiento din-micodeestructurasenlasquelainteraccinconelsuelojuegaunpapelimportante, en su respuesta ante solicitaciones quevaranrpidamente

    a lo largo del tiempo.

    Problemas tales como: el del comportamiento de una turbina genera-dora de electricidad, la respuesta ssmica de un gran edificio, la de unapresa o la de una central nuclear, o el comportamiento dinmico deun tren cuando circula a 300 km/h, tienen en comn que ninguno deellos puede ser analizado estudiando aisladamente la turbina, el edifi-cio, la presa, la central o el tren, sino que cualquiera de ellos debe es-

    tudiarse como un sistema acoplado dondeintervienen, la estructura dereferencia y el suelo que la soporta. En todos ellos, la propagacin deondas en el suelo juega un papel primordial en el comportamiento delsistema y por tanto, en el de la estructura.

    Me gustara igualmente, dedicar la ltima parte de mi intervencin aalgo, que siendo distinto de lo anterior, no es ajeno a cualquier activi-dad investigadora llevada a cabo por un universitario. Tratar breve-mente sobre el papel que juega la universidad en la creacin del cono-cimiento cientfico y tcnico, y en su puesta en valor al servicio de la

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    sociedad.Enestainstitucinhedesempeadocasitodamicarrerapro-fesional. A su gestin como Vicerrector, como Director de una Escuelade Ingenieros y como Secretario General en la Junta deAndaluca, de-

    diqu intensos aos de mi vida profesional.

    Vayamos por partes. Comencemos por la interaccin dinmica suelo-estructura. Denominamos as a los fenmenos de interaccin de fuer-zas, y acoplamiento de movimientos, que se producen entre el suelo ylas estructuras que, unidas a l, estn sometidas a solicitaciones din-micas. Esto es, solicitaciones que varan con la suficiente rapidez comopara hacer significativas las fuerzas de inercia.

    Durante mucho tiempo, las estructuras fueron calculadas exclusiva-mente en su comportamiento esttico, con independencia del tipo decargas a que se vieran sometidas. Como mucho, cargas claramente va-riables eran representadas por un valor constante ms o menos equi-valente, lo cual no siempre resultaba realista. El estudio de la dinmicapareca algo ajeno a las estructuras; algo propio de la mecnica gene-ral. En nuestro pas, esta divisin fue an ms acusada que en el restode Europa y puede decirse que el primer libro espaol dedicado a la

    dinmica de estructuras1 es el titulado, Elementos de Dinmica Apli-cada a las Estructuras que Miguel Hacar y Enrique Alarcn publicanen 1971.

    Permtanme una referencia especial a este maravilloso libro que Alar-cn me regal y sugiri que leyera en 1975. En l se encuentran estu-diadas, no solo las cuestiones generales de la dinmica de slidos yestructuras, sino un sinfn de problemas de esta materia abordados

    desde la profundidad y el rigor.

    El primer estudio que podramos identificar como de dinmica de es-tructuras en la historia de la ingeniera, es el presentado por Euler2 en1766. En su memoria De Sono Campanarum, Euler trata las vibra-cionesenlalminaqueconformaunacampanaconsiderandoestacomoun haz paralelo de barras circulares. El estudio,especialmente brillantecomo todos los del gran matemtico suizo, contiene grandes aproxi-maciones puesto que fue escrito casi sesenta aos antes de que Na-vier3 estableciera las ecuaciones generales de la elasticidad en 1821.

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    Navier, Cauchy, Poisson, Saint-Venant, Coulomb, Kelvin, Kirchhoff,Stokes, y otros, forman el grupo de grandes cientficos que durante elsiglo XIX llevan a cabo uno de los desarrollos ms bellos y elegantes

    de las ciencias de la ingeniera, el de la teora de la elasticidad. Unavez formuladas las ecuaciones generales, Poisson4 y Cauchy5 estable-cenen1828,lasquegobiernanelcomportamientodelasplacas,yKirch-hoff6 formula en 1850 las condiciones de contorno de tal manera quepermiten la resolucin matemtica de aquel problema.

    Este desarrollo no es slo relativo a la esttica sino que Poisson7 en1831, Ostrogradsky8 en el mismo ao, y Stokes9 en 1849, identificanlos dos tipos de ondas que pueden producirse en los slidos elsticos,as como el carcter irrotacinal de unas y equivolumial de las otras.A finales del siglo, en 1887, Lord Rayleigh10 identifica el tercer tipo deondas, este asociado a la superficie y que es conocido con el nombrede su descubridor.

    El siguiente gran salto en el desarrollo de la dinmica de estructurastienelugarapartirdelosaos50delsigloXXyestasociadoalairrup-cin delordenador, losmtodos numricos y la ingeniera ssmica. Pro-

    fesores ingenieros como Nathan Newmark o Ray Clough son respon-sables del desarrollo de mtodos de clculo que hacen posibleconstrucciones como la Torre Latinoamericana de la ciudad de M-xico en 1956, la llamada Manhattanizacin de San Francisco y Los n-geles ocurrida desde final de los aos cincuenta hasta principios delos ochenta, y la construccin de un gran nmero de centrales nuclea-res en diversos lugares del mundo.

    La construccin segura de estas grandes obras fue posible no slo gra-cias al desarrollo de la dinmica de estructuras sino tambin, al nece-sario entendimiento de la interaccin dinmica existente entre suelo yestructura. Enobras como grandes presas, edificios altos o centrales nu-cleares, esta interaccin juega unpapel principal e influye decisivamenteen el comportamiento del sistema.

    La importancia y complejidad de los fenmenos de interaccin din-mica suelo-estructura haba comenzado a ponerse de manifiesto en elestudio de cimentaciones de turbinas y grandes mquinas en la Ale-

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    mania de los aos 30 del siglo pasado. Este hecho conduce a Reissner11

    a presentar algunas soluciones aproximadas para la impedancia din-mica de cimentaciones ya en 1936. Con anterioridad haban coexis-

    tido como disciplinas aisladas, por una parte la dinmica de mqui-nasyporotralapropagacindeondasenelsuelo,particularmenteporsus aplicaciones en sismologa.

    Los estudios de Reissner y otros posteriores, ponen claramente de ma-nifiesto que cualquier modelo que pretenda representar de manera re-alista el comportamiento dinmico de grandes estructuras unidas alsuelo, debe incluir como un nico sistema a esta y el suelo que la so-

    porta, es decir, debe tener en cuenta la interaccin entre ambos. Paraello se dispone desde 1957 del mtodo de los Elementos Finitos12,unamaravillosa herramienta, que unida al progresivo aumento de la ca-pacidad de clculo computacional, cambi durante las ltimas dca-das del siglo XXelmundo del clculo deestructuras y eldeotras ramasde la ingeniera.

    No obstante la gran capacidad y versatilidad de este Mtodo, en pro-blemas dinmicos donde interviene el suelo se produce una dificultad

    para su aplicacin derivada del hecho de tener que representar comofinito un medio que es infinito en comparacin con el tamao de cual-quier estructura. Esta dificultad, que en esttica se resuelve con la sim-ple interrupcin de la discretizacin del suelo a una cierta distanciade la estructura, no poda resolverse igualmente en dinmica ya quesiempre apareceran reflexiones espurias en los bordes artificialmenteaadidos. El problema, intrnseco al Mtodo, se resolvi de manera nosiempre satisfactoria a base de mecanismos de absorcin de energa

    ubicados en los contornos, o mediante formulaciones aproximadasde la transmisin de ondas ms all de los lmites del modelo finito.Son muy notables en este terreno las aportaciones de Waas13, y Kau-sel y Roesset14.

    Una solucin natural del problema vendra poco despus, de la manodel Mtodo de los Elementos de Contorno. En este otro mtodo nu-mrico, la solucin de las ecuaciones del continuo se plantea en trmi-nosdeecuacionesintegralessobreelcontorno,haciendousodeunaso-lucin fundamental correspondiente a una carga concentrada en un

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    puntodelmedioinfinito.Estoconduceadoscaractersticasdelmtodoespecialmente relevantes para los problemas de dinmica de suelos:porunaparte,sloesnecesarialadiscretizacindelasuperficiedelpro-

    blema en estudio, y por otra, esta discretizacin puede truncarse sinerrorimportanteenunlugarpocoalejadodelazonadeinters.Eltrun-camiento de la malla no producir reflexiones espurias al ser las con-diciones de radiacin automticamente satisfechas por la propia solu-cin fundamental.

    En la Figura 1 se muestran las discretizaciones que fueron empleadaspara resolver por primera vez un problema de interaccin dinmicasuelo- estructura mediante el Mtodo de los Elementos de Contorno.Con estas simples mallas con un total de 32 y 61 nodos, respectiva-mente, pudieron calcularse conla precisin adecuada, lasrigideces di-nmicas de grandes cimentaciones cuadradas descansando en la su-perficie o embebidas en el suelo. Las figuras corresponden a una

    publicacin15

    del Departamento de Ingeniera Civil de MIT, del ao1978, escrita por quien les habla y que llev a cabo bajo la supervi-sin del profesor Roesset.

    Un problema muy diferente por su complejidad, es el del comporta-mientossmico de una presa tipo bveda(Figura 2). El comportamientode la presa solamente puede analizarse de una manera realista, estu-diando el sistema acoplado que forman: presa, embalse, y la roca so-

    bre la que se asientan. Se producen interacciones entre los tres medios

    y las solicitaciones a que se ve sometida la presa dependen de factores

    Figura 1.Mallas de Elementos de Contorno para el estudio de impedancias dinmicas de cimen-taciones.

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    tales como (Figura 3): las propie-dadesdelaroca,latopografacer-cana, las propiedades geolgicasdel entorno, el ngulo de inciden-cia y tipo de ondas del terremoto,el nivel de llenado del embalse, lageometradel vaso, lapresencia desedimentos de fondo, su geome-

    traypropiedades,yalgunosotroselementos, ademsobviamentedela geometra y propiedades es-tructurales de la presa.

    Figura 4. Modelo de Elementos de Contorno cuadrticos para el estudio de la respuesta ssmica deuna presa de tipo bveda.

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    Figura 3.Esquema del problema.

    Figura 2. Presa y embalse de Morrow Point (Parque Nacionaldel Can Negro, ro Gunnisson, Co-lorado, USA).

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    En las Figuras 4 y 5 puede verse un modelo de Elementos de Contornoque emple con varios de mis discpulos para el estudio de la respuestassmicadelapresadeMorrowPointenColorado.Lesmuestroestapresapor haber sido utilizada como referencia en algunas publicaciones so-

    bre el tema16 en las que se emplea el Mtodo de los Elementos Finitos.

    El modelo de Elementos de Contorno requiere la discretizacin de las

    superficies de la presa, la de la roca hasta una cierta distancia del em-balse,y las interfaces conagua y sedimentos (Figura 6).El tener quedis-

    Figura 5. Seccin del modelo anterior.

    Figura 6.

    Subregiones yestrategia deacoplamientoen el modelode Elementosde Contorno.

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    cretizar nicamente las superficies y no losdominiostridimensionales,como ocurre en el caso de Elementos Finitos, simplifica enormementeel problema. Este hecho, junto con el de incluir la radiacin de ondas

    hacia el campo lejano de una manera natural y exacta, permite una re-presentacin de la geometra real del embalse y el nivel de llenado deeste, as como tener en cuenta el efecto de la distribucin espacial dela solicitacin ssmica. Igualmente se puede representar el movimientossmico por un conjunto de ondas de distinta naturaleza, que formandiversos ngulos al incidir sobre la presa.

    En el modelo se tiene en cuenta de manera precisa la interaccin entre

    los distintos medios reseados, incluyendo los sedimentos de fondo.Estos sedimentos, que tienen un efecto amortiguador importante, sonrepresentados medianteuna formulacinintegral17 queincluyesucom-portamiento como un medio poroso saturado o cuasi-saturado deacuerdo con la teora de Biot.

    Tngaseencuentaquelosmodelosexistenteshastalaaparicindelquesemuestraaqu,debansuponerunembalsedeseccinuniformehastael infinito y una roca sin masa que permitiera evitar las reflexiones es-

    purias en el contorno, lo cual tambin conduca a no poder considerarel efecto de la interaccin mltiple o de la distribucin espacial de laondaincidente,yaqueunamasanulaequivaleaunalongituddeondainfinita. Esta ltima aproximacin, en presas con dimensiones que son

    Figura 7.Funcin transferencia correspondiente a la aceleracin anteroposterior del punto mediode la coronacin de la presa.

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    del mismo orden que la longitud real de las ondas ssmicas, conducea una representacin grosera de la realidad.

    La influencia de todos estos factores puede ser analizada a travs deestudios paramtricos haciendo uso del modelo que se presenta, ytodos ellos pueden tenerse en cuenta para cualquier sistema roca-presa- embalse.

    A modo de ejemplo puede verse en la Figura 7 el valor de la aceleracinen el punto medio de la coronacin de la presa antes mencionada en re-

    Figura 8.Acelerograma del terremoto de El Centro y respuesta transitoria de desplazamientos en

    punto medio de la coronacin. Influencia de la interaccin suelo-estructura y de la presencia de se-dimentos de fondo.

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    lacin a la aceleracin de campo libre del movimiento ssmico incidentey supuesto un tren de ondas armnicas de tipo equivolumial incidiendoverticalmente sobre el lugar. Se representa esta amplificacin, en fun-cin de la frecuencia y segn haya o no sedimentos de fondo, con un es-pesor igual a la dcima parte de la altura de llenado,as como de las pro-piedades de este sedimento debidas a su grado de saturacin.

    Igualmente puede considerarse el modelo cuando es sometido a unterremoto conocido como el que corresponde al acelerograma de la

    Figura 8.a. La respuesta en el punto medio de la coronacin puede ob-servarse en las Figuras 8. b y 8. c, dependiendo de que se considere laroca como infinitamente rgida o con las propiedades de un granito, oque existan o no sedimentos de fondo.

    Puede observarse en la Figura 9, el espectro de respuesta de diseodefinido en el vigente Eurocdigo, y un acelerograma de un terremotosintticoquetieneeseespectroderespuesta.EnlaFigura10,sepresenta

    el espectro obtenido para el punto de la presa indicado, para distintascondiciones de llenado del embalse, suponiendo un tren de ondas conel espectro de la Figura 9, e incidiendo verticalmente de tal maneraque produce un movimiento anteroposterior de la presa.

    Pasemos ahora a analizar brevemente un segundo problema de granimportancia y en el que son importantes los fenmenos de interaccindinmicasuelo-estructura.Eselcasodelostrenesdealtavelocidad,loscuales en su avance generan ondas en el suelo cuyos efectos en el en-torno deben predecirse y limitarse. Estas ondas en el suelo influyen a

    Figura 9.Espectro de diseo segn EC-8 (EN 1998-1:2004) para base rocosa y terremoto artificialcompatible (ag= 0.35 g).

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    su vez en el propio movi-miento del tren.

    Es conocido desde los estu-dios de Lamb18 de 1904, quela aplicacin de una carga ins-tantnea sobre la superficie deun semiespacio elstico, pro-duce en l ondas irrotaciona-les (conocidas como ondas Pde Primae al ser las prime-

    ras que llegan a un punto deobservacin), ondas equivo-lumiales (conocidas como on-das S de Secundae pues llegan despus de las P) y ondas superfi-ciales que son algo ms lentas y son conocidas como ondas deRayleigh. Los tres tipos pueden verse en la Figura 11. Las velocida-des de propagacin de estas ondas, cp , cs, y cR, respectivamente, son

    Figura 10.Espectro respuesta mxima pseudo-ace-

    leraciones nodo bveda. Influencia del nivel de lle-nado del embalse y de los sedimentos de fondo.

    Figura 11. Propagacin de ondas en el suelo.

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    una caracterstica propia del material en el que se propagan, depen-diente de sus propiedades mecnicas. As, los materiales cuanto msrgidos y ligeros conllevan unas velocidades ms altas de propaga-cin de ondas.

    Cuando un tren se desplaza a gran velocidad sobre la va, genera on-dasenelsuelopordoscausasfundamentalmente.Porunaparte,eldes-lazamiento a gran velocidad de una carga aplicada sobre la superficie

    del suelo, generauna perturbacinen forma deondas que sepropagansobre la superficie y el interior del suelo. Es algo parecido a lo que ocu-rrira en el agua de un recipiente si hacemos correr un dedo apoyadolevemente sobre su superficie.

    Dependiendo de la velocidad a la que viaja la carga aplicada sobre lasuperficie del suelo, en relacin con las velocidades de propagacinde las ondas que es propia del suelo, el efecto ser muy diferente. Enla Figura 12 puede apreciarse una representacin del desplazamiento

    vertical en la superficie del suelo para cuatro velocidades distintas de

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    Figura 12. Vibracionescausadas en el suelo poruna carga mvil.

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    lacarga:unavelocidadinferioraladelasondasdeRayleigh,unacom-prendidaentreestaylavelocidaddelasondasS,unacomprendidaen-tre la de las ondas S y la de las ondas P, y por ltimo, una superior a lavelocidad propia de las ondas P.

    Se aprecia cmo se genera un distinto nivel de perturbacin en el suelosegn aumenta la velocidad de la carga y como va cambiando la geo-metra de la perturbacin al superar cada una de las velocidades hastallegar a la tpica geometra del cono de Mach. Los resultados de la fi-

    gura fueron obtenidos con una malla superficial de 216 elementos decontorno con aproximacin cuadrtica de los movimientos en cada ele-mento.

    La superacin de las velocidades caractersticas de las ondas en elsuelo por un tren de alta velocidad dara lugar a grandes inestabili-dades en su movimiento. Este fenmeno, impensable en trenes con-vencionales, se produjo en un tren de alta velocidad desplazndose

    por una va sobre un suelo poco rgido en la lnea de la costa oestede Suecia en 199919. Es obvio que tal situacin debe ser prevista yevitada durante la construccin de la lnea, lo cual slo es posiblecon un buen conocimiento del terreno y un buen modelo capaz derepresentar la situacin.

    Ademsdelacausareseada,eldesplazamientodeuntrengeneraper-turbaciones y por tanto ondas en el suelo, como consecuencia de lasirregularidades de las ruedas, el carril, y la no continuidad del apoyosobre la traviesas (Figura 13).

    Figura 13. Mecanismos de solicitacin.

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    El modelo empleado para estudiar el problema, tanto de las vibracio-nes en el suelo como en construcciones cercanas y en el propio tren(Figura 14), consta de: una representacin multicuerpo para el trencon sus distintos elementos suspendidos y no suspendidos; elemen-tos de contorno para el suelo; y elementos finitos para el carril, las tra-

    viesas, el balasto y las estructuras cercanas a la va (Figura 15).

    Distintos tipos de plataforma y va se representan de forma diferentesegn se trate de va sobre balasto o placa (Figura 16). Infraestructu-ras como puentes, pasos inferiores o tneles son representados condiscretizaciones de elementos de contorno o elementos finitos segnel caso.

    Las propiedades del suelo se pueden obtener con gran precisin me-diante ensayos dinmicos empleando el Mtodo de Anlisis Espectral

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    Figura 14. Vibraciones causadas por el paso del ferrocarril.

    Figura 15. Formulacin del modelo.

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    Figura 16. Comportamiento de diferentes tipos de vas.

    Figura 17. Identificacin delas propiedades dinmicasdel suelo.

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    de Ondas Superficiales. Para llevar a cabo el ensayo se golpea el suelocon un mazo de impacto calibrado y se disponen acelermetros unia-xiales a lo largo de una lnea sobre la superficie (Figura 17).

    Conocidas las propiedades en cada lugar, se realiza el modelo de ele-

    mentos de contorno y elementos finitos al que antes aluda, y se re-presenta el tipo concreto de tren que circula a una velocidad determi-nada teniendo en cuenta la ubicacin concreta de cada eje a lo largodel tren as como la carga sobre cada vagn. Diferentes distribucionesde los ejes a lo largo del vehculo, como las que se dan en los distintostipos de trenes actualmente circulando, producenunahuelladinmicaclaramente diferente.

    Las irregularidades de las ruedas y el carril, solo pueden tenerse en

    cuenta de una manera estadstica ya que su geometra y distribucin

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    Figura 18. Vibraciones ocasionadas por el paso de un TAV Alstom a 298 km/h a 3 m de la va.

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    ser diferente para cada tren, y adems variar a lo largo de la vida

    del mismo.

    En la Figura 18, se representa la evolucin en el tiempo de la veloci-dad en direccin vertical de un punto en la superficie del suelo situadoa 3 metrosdel eje delava.Elgrfico, calculado con elmodeloaqudes-crito, corresponde a un tren Alstom de los que circulan habitualmenteentre Sevilla y Madrid desplazndose a 298 km/h. En la figura se pue-denapreciarconclaridadlospicosdevelocidadproducidosporelpaso

    sucesivo de cada uno de los ejes del tren.Con el fin de validar el procedimiento, los resultados del anlisis nu-mricopuedensercomparados conmedidasexperimentales obtenidasdesituacionesreales.LaprimeradeellascorrespondealpasodeuntrenAlstom de la lnea Bruselas-Pars para el que investigadores de la Uni-versidad de Lovaina, con los que habitualmente cooperamos desde elGrupodeEstructurasdelaEscueladeIngenierosdeSevilla,habanme-didovibraciones20 envariospuntosadistintasdistanciasdelavayuna

    velocidad del tren de 315 km/h.

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    Figura 19. Estudio de la Lnea de Alta Velocidad Bruselas-Pars.

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    Figura 20.Validacin experimental del modelo mediante los registros en la Lnea de Alta VelocidadBruselas-Pars.

    Figura 21.

    Instrumentacinen la Lnea de Alta

    VelocidadCrdoba-Mlaga.

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    MODELOS NUMRICOS EN DINMICA SUELO-ESTRUCTURA 25

    El tren, el carril con sus elementos de amortiguacin, la traviesa y lageometra del balasto se pueden ver en la Figura 19. Todos estos ele-mentos son incluidos en el modelo numrico cuya parte ms signifi-

    cativa, correspondiente a la discretizacindelsuelo, carril, balasto y tra-viesa, puede verse en la misma figura.

    En la Figura 20 se muestra la respuesta a distintas distancias de la va.Los resultados numricos y los experimentales se representan super-puestos concolores diferentes para cada unode ellos. Debe entenderseque las vibraciones de alta frecuencia son debidas fundamentalmentea irregularidades del carril y las ruedas. Por esta razn, las calculadas

    numricamente, nunca coincidirn del todo con la realidad ya que nose conoce la geometra verdadera de las irregularidades, la cual ni-camente se puede definir de una manera estadstica.

    Unestudiosimilarenunlugarmsprximo,fuerealizadoconuntrenconuna configuracin parecida circulando por la lnea Crdoba-Mlaga. Seidentificaron las propiedades del suelo y se ubicaron los acelermetrosnecesarios para las medidas como se puede apreciar en la Figura 21.

    Figura 22. Validacin experimental del modelo mediante los registros en la Lnea de Alta Veloci-dad Crdoba-Mlaga.

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    Los resultados experimentales medidos a distintas distancias de la vacuandountrenAlstomcirculasobreellaa298km/hsonlosmostradoscon lneas azules en la Figura 22. Se han dibujado valores de velocida-

    des en direccin vertical a lo largo del tiempo, su contenido en fre-cuencia, y su representacin en decibelios en bandas de tercio de oc-tava. En la misma figura, en color rojo, pueden verse representadoslosvaloresnumricosobtenidosconelmodelopropuestoparaelmismoproblema.

    Acabo de presentarlesdosestudiossobreel comportamiento dinmicode sendos sistemas mecnico-estructurales. A estos, y otros problemas

    similares, he dedicado gran parte de mi vida como investigador. Am-bos poseen la dosis de complejidady rigor queexige el estudiode com-portamientos no bien conocidos, al tiempo que responden a retos vi-gentes planteados por la ingeniera y cuya resolucin debe contribuira su avance y, consecuentemente, a la mejora del bienestar humano.En estos estudios puede apreciarse una muestra de cmo entiendoque debeser, enbuena medida, la contribucindelaUniversidad alde-sarrollo de la sociedad que la sustenta.

    Dedicar ahora unos minutos a reflexionar sobre cmo se ha producidohistricamente la generacin del conocimiento humano, y cul es el pa-pel de la universidad en su tarea de crear y transmitir este conocimiento,y con ello promover el desarrollo econmico y socialal que antes aluda.

    Retroceder considerablemente en el tiempo para poder tener una r-pida perspectiva sobre la evolucin en la forma de adquirir y aplicarlos conocimientos cientfico/tcnicos que ha acompaado al ser hu-

    mano a lo largo de su existencia.

    Hace aproximadamente 12.000 aos se inicia una gran transformacinde la humanidad con la aparicin de la agricultura, el regado, la do-mesticacin de animales, la alfarera, los metales, y la formacin delas primeras ciudades. Esta gran transformacintienelugar impulsadapor unos conocimientos tcnicos que no son la obra de un puado deinventores, pues sabemos que lo mismo ocurri independientementeen diversos lugares y en distintos momentos. Fue el resultado de unaevolucin natural movida por la necesidad y el azar. Nadie se plante

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    MODELOS NUMRICOS EN DINMICA SUELO-ESTRUCTURA 27

    la cuestin de inventar, sino que de una manera inconsciente y espon-tanea se fueron encontrando soluciones que se transformaron en h-

    bito, tcnica, conocimiento, y cultura. Como deca Ortega en su Me-

    ditacin de la Tcnica: El primitivo no sabe que puede inventar. Eslo que l llamaba la tcnica del azar.

    Esta forma azarosa de adquirir conocimiento va evolucionando a lolargo de los aos hacia otras ms estructuradas, hasta que ciencia y fi-losofa se unen a travs de la lgica en la Grecia clsica, dando lugar auna forma ms compleja de pensamiento que produce un gran avancede la ciencia y la tcnica, primero en Grecia y posteriormente en Roma.

    Trasaquelperodofructfero,elacervodeconocimientospermanecemso menos inalterado durante cientos de aos. Es transmitido dentro delos monasterios de Europa y alcanza un cierto mayor desarrollo en lasculturas rabe y juda del sur del mediterrneo y Al-Andalus.

    TrasrenacerenlossiglosXVyXVI,laciencia,comocaudalpermanentede nuevo conocimiento, comienza su gran expansin en el siglo XVIIcon la Revolucin Cientfica y el descubrimiento del Mtodo Cientfico,

    es decir, el procedimiento para generar conocimiento; la manera deaprender a aprender.

    En 1620 se publica el Novum Organum de Francis Bacon que des-cribe el mtodo inductivo, sinttico: el que va de lo particular a lo ge-neral; y pocos aos ms tarde, en 1637, aparece el Discurso del M-todo en el que Descartes presenta el mtodo deductivo, analtico: elque va de lo general a lo particular. Desde ese momento, lo ms im-

    portante, con serlo mucho, no fue el saber muchas cosas nuevas sinoel hecho de que el hombre moderno, en palabras de Ortega, antes deinventar sabe que puede inventar. O como dice el propio Bacon: loms excelso es descubrir aquello por lo que todo lo dems puede serdescubierto confacilidad. El conocimiento cientficocrece ahora comonuncaantes,impulsadoporlaexistenciadeunmtodoparagenerarlo.

    Enestecontexto,eldesarrollodelacienciaylatcnicaesllevadoacabopor individuos aislados movidos por su curiosidad; pioneros que casisiempre disponan de otro medio para ganarse la vida lo cual les per-

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    mita dedicarse al estudio para concebir la ciencia como un reto per-sonal; cuando no como una pugna entre caballeros. Es conocido el he-cho de que cuando Robert Hooke descubre su ley de los cuerpos els-

    ticos, la escribi bajo la forma del famoso anagrama ceiiinosssttuv ycomo tal la enva a su rival Newton para desvelar slo dos aos des-pus que el anagrama no era sino el resultado de ordenar alfabtica-mente las letras de Ut tensio sic vis (Como el alargamiento, as es lafuerza). Frase que resume la ley que lleva su nombre.

    Esta forma de desarrollo de la ciencia, y uno paralelo de la tcnicaque se sirve de aquella, produce grandes resultados durante los si-

    glos XVII y XVIII, incluyendo una buena parte de los fundamentosde la mecnica de slidos y estructuras, la ingeniera civil y la inge-niera mecnica. No obstante, los medios son an escasos y los desa-rrollos, promovidos por individuos aislados, estn acompaados deresistencias de todo tipo.

    A principios del siglo XIX, se produce otro hecho que transforma sig-nificativamente la manera de desarrollar el conocimiento cientfico ytcnico. En el ao 1810 Wilhelm von Humboldt presenta su Memo-

    ria sobre las Instituciones de Enseanza Superior. En ella identificael conocimiento como: algo enteramente por descubrir que debe serincesantementeperseguido.ConelloaadealaexistenciadelMtodo,una estrategia y unos medios, en definitiva una manera de organi-zarse para desarrollar el conocimiento.

    Bajo estas premisas se crea en Berln la primera universidad investi-gadora de la historia y con ello se introducen dos elementos que se-

    ran claves para el progreso de la ciencia y la tcnica. En primer lugar,la ciencia se aloja, para quedarse, dentro de la Universidad de la cualse haba mantenido alejada hasta entonces. En ella encuentra el lugaradecuado para su desarrollo en un clima de independencia y libertad.En segundo lugar, aparece el investigador como trabajador del cono-cimiento, como la persona a quien se remunera para que investigue.

    A lo largo del siglo XIX se produce en Alemania un proceso de desa-rrollodel sistema universitario siguiendo elmodelo deBerlny en1876setrasladaa los EEUUdonde secrealaJohns Hopkins Universitycomo

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    primera research university del pas. El modelo se consolida al otrolado del Atlntico y produce sus mejores resultados durante, y en losaos posteriores a, la segunda guerra mundial. En esos aos se conso-

    lidan los EE UU como primera potencia mundial, en gran medida enbase a un sistema universitario donde se produce el conocimiento quehace posible el poder tecnolgico, industrial, y econmico del pas.

    Pero para que el sistema haya dado todos sus grandes resultados, hatenido que producirse otro hecho ms all de la transformacin de al-gunas universidades en instituciones investigadoras. La nueva formade crear conocimiento que se da en los EE UU a partir de 1940, no es

    ya la debida nicamente a una universidad humboldtiana que ha re-emplazado al individuo aislado, sino que es el fruto de una transfor-macin adicional. La Universidad pasa a formar parte de un tringulode alianzas en cuyos vrtices se encuentran: (1) los intereses naciona-les de los Estados Unidos; (2) las empresas donde los ingenieros ha-cen uso del conocimiento cientfico y tcnico para las aplicaciones msdiversas, y (3), las universidades investigadoras. Aparece as ntida-mente lo que se ha llamado tercera misin de la Universidad.

    Estemodeloes claramente identificadoy perseguido, y es aplicadohastael punto de que el Presidente Eisenhower proclama en su discurso dedespedida de la nacin en 1961, que el inventor solitario ha sido sus-tituidoporejrcitos de cientficos en laboratoriosy campos de pruebas;la Universidad ha experimentado una revolucin en la forma de ha-cer investigacin; y el contrato con el gobierno se ha vuelto sustitutode la curiosidad intelectual. Esta alianza entre gobierno, industria yuniversidades, que en lapoca a la que aluda Eisenhower fue aplicada

    fundamentalmente a la industria de la defensa, dio lugar posterior-mente aldesarrollodel conocimientoen los campos ms diversos. Pin-sese en la mecnica de la fractura, la ingeniera ssmica, la agricultura,la microelectrnica, la bo-medicina, la nano o la bo-tecnologa, o laindustria informtica y de telecomunicacin.

    Losdesarrolloslogradosdeestaformahanpermitidoennuestrosdas,no solo la generacin y aplicacin sistemtica del conocimiento, sinoa una transformacin general hacia la llamada sociedad del conoci-miento. Una sociedad en la que el conocimiento crece de manera ex-

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    ponencial; en la que la informacin de todo tipo est disponible paratodos; en la que la ciencia y la tcnica tienen una gran incidencia so-cial y cultural; y en la que la enseanza universitaria de grado, exten-

    dida a ms de la mitad de los jvenes, juega un papel semejante al delbachillerato en la sociedad industrial. Las universidades dejan de serun lugar de formacin de lites para formar a los trabajadores de lasociedad del conocimiento. La enseanza de grado se secundariza yla formacin de las minoras se realiza en los estudios de postgrado ydoctorado de lugares seleccionados.

    Y en toda esta evolucin del papel de la universidad en los ltimos si-

    glos En qu medida ha participado la universidad espaola? Dndese encuentra nuestra universidad en esta nueva sociedad del conoci-miento? Dedicar los ltimos minutos de mi intervencin a una refle-xin sobre estas cuestiones que tan directamente nos afectan.

    En losdoscientos aos transcurridos desde la presentacin de las ideasde Humboldt, las universidades espaolas prcticamente no partici-pan de la transformacin que en ellas se propugna, y solamente seincorporan a esta forma de entender la universidad en los ltimos

    treinta aos.

    Durante el siglo XIX y gran parte del XX, el desarrollo de la ciencia yla tcnica espaolas siguen siendo obra de individuos aislados movi-dos por la curiosidad. La principal evolucin en este aspecto ocurridahasta los aos setenta del siglo XX consiste en que esta labor de pione-ros, no se produce ya fuera de la universidad sino que transcurre engran medida dentro de ella. Esto implica algunos medios adicionales

    respecto a los que podanconseguir los individuos por s mismos, peronounaorganizacincomolaquepreconizabaHumboldt,nilapresenciade personas a las que se les paga para que investiguen.

    Tras un siglo XIX dominado por la convulsin poltica y social que ha-cen imposible cualquier desarrollo ordenado de la ciencia en Espaa,an en las primeras dcadas del siglo XX, nuestros pensadores uni-versitarios no tienen claro que deba emprenderse en la universidadun camino marcado porla investigacinconcebiday programada paraser fuente de desarrollo sistemtico del conocimiento y de progreso.

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    En medio de un debate nacional sobre los males de la patria y laconvenienciade europeizarEspaa o espaolizar Europa, Unamuno,siendoporprimeravezRectordelaUniversidaddeSalamanca,escribe

    en una carta a Ortega: Es intil darle vueltas, nuestro don es antetodo un don literario Harto hacemos con procurar enterarnos de losuyo. Suciencia,sumetafsica fecundarn nuestra literaturay ojalnues-tra literatura llegue a ser tal que fecunde su ciencia y su metafsica.Esto ocurre en 1906, el mismo ao en que un universitario espaol queresponde al viejo modelo del pionero aislado, Santiago Ramn y Ca-

    jal, recibe el nico premio Nobel que un cientfico haya recibido porinvestigaciones desarrolladas en Espaa.

    Y an en 1912, en el eplogo de El Sentimiento Trgico de la Vida, elmismo Unamuno se reafirma escribiendo: No ha mucho hubo quienhizo como que se escandalizaba de que yo dijese aquello de: que in-venten ellos!, expresin paradjica a la que no renuncio. Y continuadiciendo: los espaoles deban seguir los sabios consejos que a losrusos daba el conde Maistre cuando les deca: no por no estar hechapara la ciencia, debe una nacin estimarse en menos.

    Otros,comoelpropioOrtegatienenunavisinmseuropeadeEspaa,peroellonoimpidequesteconcibalauniversidadesencialmentecomouna institucin para ensear alestudiantemedio a ser un hombre cultoy un buen profesional. En 1930, en su Misin de la Universidad es-cribe entre las pocas reglas que han de regir la universidad: No deci-dir en la eleccin del profesorado el rango que como investigadorposee el candidato. Y separa claramente la misin fundamental de launiversidad, la docente, de una colateral y distinta que es la del desa-

    rrollo de la ciencia.

    El primer intento de convertir la ciencia en un elemento central y es-tructurado dentro de la universidad y la sociedad espaolas, se pro-duce con la Ley de la Ciencia de 1982, 170 aos despus de la creacinde la Universidad de Berln por Wilhem von Humboldt. Elementoscomo la creacin de las OTRIs, la de los ministerios de Ciencia y Tec-nologa, y de Ciencia e Innovacin por administraciones de distintosigno poltico, o la muy reciente Ley de la Ciencia, la Tecnologa y laInnovacin, son importantes para avanzar en el camino del desarrollo

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    de la ciencia y la tcnica, y en la creacin del tringulo virtuoso quedebenformar el mundo acadmico, la industria y las administraciones.

    No obstante, la universidad espaola,de maneracolectivasigue siendofundamentalmente, una institucin gremial. Un lugar donde la nece-sidad de satisfacer los intereses de sus individuos, impide el estableci-mientodeunasprioridadesrealesyladefinicindeunaestrategiacien-tfica que sea, como deca Humboldt, incesantemente perseguida portodos. Condicionesestas, necesarias parala generacin de conocimientocientfico y tcnico en la dimensin que requiere un pas desarrolladode nuestro tiempo. Un conocimiento que pueda ser aplicado al desa-

    rrollo social y econmico dentro del citado tringulo.Iniciativas recientes como Icrea en Catalua, Ikerbasque en Euskadi oIMDEA en Madrid, no son ms que intentos de llevar a cabo esta mi-sin de la universidad sacando la gestin de la ciencia que hacen losuniversitarios, fuera de la propia universidad. Aunque pueda produ-cir algunos buenos resultados, el modelo de trasladar gran parte de lamisin de la universidad fuera de ella, est lastrado y es insuficiente.

    Para que en Espaa pueda darse la imprescindible participacin de launiversidaden unadimensinadecuada,en la creacinde conocimientocientfico y tcnico, y en el consiguiente desarrollo tecnolgico, econ-mico y social, es imprescindible un cambio profundo en el sistema degobierno de las universidades pblicas que las haga responder a lamisin requerida por la sociedad que las sustenta. Solamente as serposible alcanzar los niveles de desarrollo de ciencia y tcnica que per-mitan la participacin en competencia en un mundo en el que el co-

    nocimiento es la principal riqueza de los pases.

    Este es ya el final de mi exposicin. Quiero terminar como empec,dando las gracias a quienes me eligieron para estar aqu hoy, a quie-nes me ayudaron en el camino, especialmente a mi familia, y a todosustedes por su atencin.

    Nada ms. Muchas gracias.

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    Referencias

    1 Elementos de Dinmica Aplicada a las Estructuras, Edix, 1971

    2 Nov. Comm. Acad. Petropolitanae, t 10, 17663 Mm. de lAcad, t 7, Paris 1827. Leda en Mayo de 18214 Mm. de lAcad, t 8, Paris 18285 Exerc. de Matematique, vol 3, 18286J. f. Math. (Crelle), Bd. 40, 18507 Mm. de lAcad, t 10, Paris 18318 Mm. de lAcad, t 1, St. Petesburg 18319 Phil. Soc. Trans., Cambridge, 1848.10 London Math. Soc. Proc., vol 17, 1887.11 Ingenieur Archiv., vol 7, 193612 Turner, Clough, Martin y Topp; J. Aeron. Sciences, vol 23, 195613 Dept. Civil. Eng., UC Berkeley, PhD Thesis, 197214 R74-11, Civil Eng. Dept., MIT, 197415 R78-20, Civil. Eng. Dept., MIT, 197816 Tan y Chopra; Earthq. Eng. Struct. Dyn., vol 24, 199517 Dominguez; J. Appl. Mech., ASME, 199118 Phil. Trans. R. Soc., vol 203, 190419

    Adolfsson et al.; High speed lines on soft ground, Tech. Report, Banverket,199920 Degrande y Schillemans; J. Sound Vibr., vol 247, 2001

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    CONTESTACIN

    EXCMO. SR. D. ENRIQUE ALARCN LVAREZ

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    Excelentsimos miembros de la mesa presidencial,seoras y seores,queridos amigos:

    Quiero comenzaragradeciendoa laJunta deGobiernodelaRealAca-

    demia de Ingeniera su amabilidad al designarme para responderel discurso de ingreso del profesor Domnguez Abascal, cuya trayecto-ria he seguido desde que l comenzaba su etapa como ingeniero y yo lama como Catedrtico de Universidad.

    Con su generosidad y exuberancia caractersticas me adjudica la cate-gora de maestro orientador de su vocacin. Al respecto voy a repetir,como en casos anteriores de ingresos en la R.A.I. de miembros del irre-petible grupo de personas extraordinarias que, comenzando por l, se

    reunieron en el bloque L-3 del antiguo edificio de la Escuela de Ingenie-rosdeSevilla,laspalabrasdeCajal:Lamspuragloriadelmaestrocon-siste, no en formar discpulos que le sigan, sino sabios que le superen.

    En el caso que nos ocupa su mltiple actividad, brillantsima en todoslos desafos que ha afrontado, pone de manifiesto que yo he cumplidoestrictamente el mandato de Cajal.

    Respecto a sus excesivas alabanzas al libro de DinmicaAplicada que,junto con mi aorado padre intelectual MiguelAngel Hacar, comenca escribir en 1971, solo cabe achacarlas al espritu hiperblico propiode los nacidos en su tierra. Desde luego, en lo que respecta a mi con-tribucin a aqulla obra debo reconocer que es otra confirmacin delaforismo que asegura: Quien sabe mucho investiga, quien sabe pocoensea y quien no sabe nada escribe un libro.

    La pluralidad de temas planteados por el nuevo Acadmico as comola melancola provocada por la rememoracin del tiempo pasado,

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    cuando el mundo era joven y lleno de sorpresas, ha provocado que lacontestacinasudiscursosemehayahechorealmentecomplicada.Porsi fuera poco treinta y siete aos despus se produce una situacin si-

    mtrica a nuestro primer encuentro:elao desuentrada enlaRAI coin-cide con el de mi jubilacin en la Universidad.

    Finalmente he decidi afrontar el reto tratando de recordar conustedeslos polos de tensin que existan entre escuelas de pensamiento y en-tre los campos de teora y prctica tal como yo los v cuando Domn-guez Abascal comenz su andadura como investigador as como es-cribir algo de la historia de los temas que ha ido mostrando en su

    discurso.El comn denominador de todos ellos es la Dinmica que, segn La-grangeest la science des forces acclratrices ou retardatrices, et des mou-vements varis qu elles doivent produire. Cette science est due ntierment aux

    modernes, et Galile est celui qui en a jet les premiers fondements(Mca-nique Analytique. I, 221).

    YopiensoqueenDinmicalospolosdetensinsehanplanteadosiem-

    preentrelaexperimentacinconmodelosfsicosylaelaboracindelosconceptos abstractos. Adems la dinmica de slidos ha estado hist-ricamente ligada a la teora del sonido. Ello nos permite retrotraernos500 aos antes de Jesucristo a los pitagricos, fascinados por la regu-laridad de los intervalos que producen la armona, y a su atrevida te-ora sobre la msica de las esferas originada por la vibracin de losplanetas. Aunque, ciertamente, la manifiesta claridad de ideas que seexpone en el Dilogo de las dos nuevas Ciencias (1620) justifica la

    opinin de Lagrange, pues adems de las vibraciones del pndulo sepuede encontrar en las pginas 145,146 y 147 del Dia primero la des-cripcin premonitoria de los experimentos que Chladni llev a cabocasi dos siglos despus.

    Tras Galileo se produce un cierto silencio en la ciencia como si la na-turaleza, recogida en s misma, condensase todas sus energas en misterioso y

    sublime trabajo, preparndose para aqul aborto gigante que dio al mundo un

    Newton, un Descartes, un Leizbnitz, un Euler o un Lagrange (J.Echega-ray. Discurso de ingreso en la Academia de Ciencias. 1866).

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    El nuevo acadmico ha planteado ya el esfuerzo de los creadores delclculo variacional y solo quisiera aadir la importancia que los ex-

    perimentos de Chladni tuvieron para el desarrollo posterior. Con susfamosos happenings mostrando las vibraciones de placas y barras(figura 1) ante Napolen, en 1809 dej clara la falta de acuerdo con lateora de Euler y concluy acertadamente que esas diferencias entreteora y prctica provena de una falta de representatividad de los mo-delos matemticos y de la ignorancia existente en geometra de super-ficies. Ello dio lugar al famoso concurso de laAcademia (1811) que fueganadoaltercerintentoporSophieGermain,laprimeramujerqueapa-

    rece en los anales de la fsica matemtica. Hasta 1872 no public Gausssu teora de superficies que permiti clarificar aos despus las difi-

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    Figura 1. Generacin de modos de vibracin en varillas y placas.

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    cultades que haba encontrado Euler en el tratamiento de las vibracio-nes de campanas.

    La lnea de mtodos aproximados empieza con Lord Rayleigh, quienpublica en 1877 su extraordinaria Theory of sound, sigue con Ritzen 1908, pasa a la literatura ingenieril a travs de Timoshenko en1910y conecta finalmente con los mtodos numricos actuales favorecidospor la aparicin de la computadora.

    Otro impulso al estudio de las vibraciones vino desde el campo de lasismologa. El anlisisdelgran terremoto de Basilicata de 1857 porMa-

    llet y la invencin por John Milne en 1892 de un sismgrafo fiable pro-movi que en los aos finales de siglo (1895) se estableciese la comu-nicacinsistemticaentre los cientficos detodoelmundo que disponande sismgrafos, unos cuarenta, a los que en 1897 se sum el Observa-torio de la Marina de San Fernando en Cdiz.

    Aunque, tal como ha indicado el profesor Domnguez Abascal, la exis-tencia de ondas volumtricas P y S en un cuerpo infinito haba sido de-mostrada por Poisson en 1831 y las de superficie en un semiespacio

    por Rayleigh en 1887, la evidencia experimental no lleg hasta 1890cuando Oldham en Inglaterra y Wiechert en Alemania estudiaron losprimerossismogramas.Seobserventonceslaaparicindeaqullasascomo la de ondas largas L (undae longue) que contienen las ondas deRayleigh, confinadas a moverse en el plano de propagacin, pero tam-

    binsedescubri que existan ondas LQ1 actuandoperpendicularmente.

    En 1909 Mohorovicic propuso la existencia de una capa o corteza te-

    rrestre y poco despus Love, en 1911, basndose en esa idea demostrla posibilidad de propagacin de ondas transversales LQ en un se-miespacio estratificado.

    Como se ve, de nuevo la tensin terico-experimental contribuyendoa la mejora del conocimiento.

    Un avance decisivo para la ingeniera se produjo a partir de 1932 conel despliegue en California de acelergrafos capaces de registrar acele-raciones fuertes cerca del epicentro, cuyos registros condujeron a la in-

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    vencin del espectro de respuesta. ste se ha convertido, como ha sidoposible apreciar en la presentacin del nuevo Acadmico, en un ins-trumento definitivoparalacuantificaciningenierildelaaccinssmica.

    La continua mejora instrumental permiti a Hugo Benioff en 1957 po-ner a punto unos extensmetros mecnicos capaces de medir las m-nimasdeformacionesdelacortezaenunacavernaexcavadaengranitoa 30 m de profundidad bajo el laboratorio de CalTech. Tres aos des-pus se produca el terremoto de Chile que alcanz una magnitud de9,5 segn la escala de Kanamori lo que lo coloca como uno de los masgrandes, si no el primero, de los terremotos registrado instrumental-

    mente. El impacto fue tan descomunal que nuestro planeta estuvo os-cilando durante unmes. Fue la ocasin en que las predicciones tericassobre el periodo de esa vibracin, alrededor de una hora, en que la tie-rra cambiasucesivamente suforma depelotadefutbola pelotaderugbypudieron confirmarse con las medidas de CalTech2.

    Gracias a la tensin medida-experimentos la teora pitagrica sobre lamsica de las esferas, que nunca se haba olvidado3, se puede ahoraconfirmar en trminos musicales para el caso de nuestro planeta, di-

    ciendo que ese perodo de 5395 minutos de vibracin terrestre podradescribirse como el MI natural 20 escalas bajo el DO central.

    Entramos ya en la etapa de la sismologa cuantitativa, cuyo represen-tante arquetpico es Keiiti Aki capaz en 1964 de calcular mediante susmodelos tericos el llamado momento ssmico en el foco. A partirde entonces, como ha indicado el profesor Domnguez Abascal la apa-ricin de la computadora permite afrontar formulaciones tericas ini-

    maginablespreviamente y contrastablescondatos experimentales pre-cisos, obtenidos mediante instrumentacin cada vez ms eficiente.

    Es difcil explicar a las generaciones actuales la magnitud de esfuerzode reacondicionamiento que, los que accedimos al mundo intelectuala finales de los 60, tuvimos que llevar a cabo para encontrar un ca-mino en medio de la locura creciente de ideas nuevas y posibilidadestcnicas as como la dificultad para encontrar bibliografa clave. Derepente,porejemplo,laaplicacinprcticadetemastalescomolasecua-ciones integrales pareca algo asequible.

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    Es cierto que, desde Fredholm (1906), ya no se poda mantener que lasecuacines de la elasticidad no pudieran integrarse. Otro excelente in-geniero sevillano Manuel Velasco de Pando, al escribir su libro Elas-

    ticidad y Resistencia de los Materiales (ref.22) comenzaba su cap-tulo XII La solucin general del problema elstico con este aserto:Todo problema elstico conduce a una ecuacin integralyenelprlogoalaprimeraedicindesulibroprofetizabaen lo sucesivo se ir recurriendocada vez ms a stas (las ecuaciones integrales) para los casos importantes, a

    medida que los trabajos de los analistas simplifiquen su manejoymsade-lante la formacin de grandes oficinas tcnicas con especialistas dar talvez en el porvenir la solucin de la dificultad.

    Lo cierto es que en el captulo XII plantea la posibilidad de solucinen cuerpos homogneos e istropos mediante potenciales de capa sim-ple, estudia la solucin de antena siguiendo a H. Weyl y analiza la dis-continuidad de las integrales al atravesar el contorno.

    Verdaderamente Velasco merece un re-anlisis de su obra escrita. SucasoponedemanifiestolaperspicaciadelanlisisdeMenndezPelayoque en 1894 pona el dedo en la llaga al indicar que lo nico que se

    vea claro en la historia cientfica de Espaa era la falta de continuidaden el esfuerzo, grandes cantidades de trabajo perdido e invenciones que nadie

    desarrollayatodoelloaada..la falta de memoria nacional que hunde in-mediatamente en la oscuridad al cientfico y a su obra.

    La escuela rusa haba iniciado la resolucin de los problemas elsticosdesde el planteamiento en variable compleja que en Espaa eran co-nocidosfundamentalmenteatravsdelatraduccinalinglsdelostra-

    bajos de Muskhelishvili (ref.19) y sus imitadores ingleses Milne-Thom-son y England pero la obra magna de Kupradze(ref.16) no se tradujohasta 1979 cuando la fiebre computacional se haba extendido hastaconvertirse en epidemia.

    Domnguez Abascal ya ha citado a algunos autores pero quisiera denuevo, rememorar la situacin en los trminos que nos parecan msavanzados en aquel entonces. En mtodos numricos estaba dis-ponible desde 1950 el completsimo tratado de Collatz (ref.7) que,cuando yo acab la carrera en 1966 iba por la 2 impresin de la 3 edi-

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    cin; all apareca un captulo VI dedicado a Ecuaciones integrales yfuncionales.

    Libros muy citados en las referencias pero difciles de conseguir eranlos de Kantorovich y Krilov (ref.14) y Finlayson (ref.10), este ltimodedicadoal mtodode losResiduos Ponderados y finalmente,comenza popularizarse el mtodo de los Elementos Finitos con el libro de suabanderado Zienkiewicz.

    En Espaa un estudio pionero fue el presentado en 1965 por lo profe-sores de la Escuela de Caminos de Madrid Jimenez Salas y Arrechea

    (ref.13).Utilizando como solucin fundamental la de Mindlin para cargavertical en el interior de un semiespacio, analizaban el hundimientodeunpiloteenunterrenohomogneoeistropo,simuladoaqulcomouna linea delongitudconstante, loque conducaa una ecuacindeFred-holm de primera especie. Algunos discpulos de Jimnez Salas, comoOteo (1972) y Zaballos (1974) prolongaron estas ideas a la deforma-cin a flexin en lo que podra considerarse como la primera aporta-cin numrica espaola a lo que ahora llamaramos Mtodo Indirectode los Elementos de Contorno.

    Elavanceimparable del mtododelos Elementos Finitos eclips en esemomento un rea naciente: el uso.de la identidad de Somiglana comofrmula de representacin combinando potenciales de simple y doblecapa y potenciales volumtricos. La ingeniera aeronutica estaba uti-lizando la misma idea con lo que llamaban Mtodo de los Paneles(ref.12). Finalmente, en 1975 apareci la publicacin de Cruse y Rizzo(ref. 8) con aplicaciones en reas de la mecnica muy diferente y con

    uncaptulodeLachat y Watson (ref.17)donde seutilizabanpor primeravez las ideas de representacin isoparamtrica de la geometra, las ten-siones y los desplazamientos en el contorno para transformar los bal-

    buceantes intentos anteriores en un verdadero Mtodo computacio-nal polivalente y sistemtico.

    El Departamento de Ingeniera Civil de la Universidad de Southamp-ton era, en ese momento, un hervidero de ideas relacionadas con lostemas de dinmica, lminas estructurales, Elementos Finitos y mto-dos numricos en general, donde un investigador emergente, Carlos

    CONTESTACIN 43

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    Brebbia, autor de un libro sobre Elementos Finitos, (el primero en sertraducido al castellano por quien les habla) (ref.4), supo ver las enor-mes posibilidades que se abran y, en el marco de la tensin competi-

    tiva conla Universidad de Gales,donde trabajaba Zienkiewicz, intentdesarrollar una linea propia investigacin.

    Precisamente en esa poca quien les dirige la palabra llegaba destinadoalaEscueladeIngenierosdeSevillaconunabecadelaFundacinMarchparaestudiar la interaccindinmicaentrelaestructura desostenimientoy el terreno circundante en tneles sometidos a carga ssmica. La ideaera utilizarunmtodosemejante aldeChopra(ref.6) parapresas, enque

    la matriz de rigidez del medio se construa dando movimientos uni-dadalosnudosdelosbordesdelsemiespaciorepresentativodelterreno.Alobservaralgunassolucioneselegantespublicadasporlaescuelarusatuve la esperanza de poder aplicar el mtodo de Mushelishvili y sobreello organic mil primer seminario de verano en la escuela de Sevillaenelqueintervino,yacomodoctorando,elbrillantealumnoquehoyhasido investido como nuevo acadmico. Descubrimos entonces la posi-

    bilidad degeneralizar unasolucin analtica deMuskhelishvili sobreuntema totalmente distinto al anterior que, adems, era aplicable a algu-

    nos problemas prcticos y ello fij el ttulo de la tesis doctoral. La visitacomoprofesorinvitadodeCarlosBrebbiaylaposteriorestanciadelpro-fesor Domnguez Abascal en Southampton cambi y clarific las lneasde investigacin de nuestro emergente grupo.

    En efecto, en los pocos meses que el nuevo Acadmico estuvo all fuecapazdeponerenmarchaunprogramadeordenador,basadoenelnuevomtodo, (cosa que los investigadores de Southampton llevaba aos in-

    tentandoconseguirsinningnxito),contribuyenunelevadsimopor-centaje a lapublicacin del primerlibro eningls(ref.5) sobre elque ahorapas a llamarse, Mtodo de los Elementos de Contorno, public sus pri-meros artculos y regres totalmente inoculado con el virus de la com-petitividad investigadora al haber asistido en algunos congresos inter-nacionalesalasluchasinter-universidadaquemehereferidomsarriba.

    A la vuelta a Sevilla el ttulo de su tesis se mantuvo pero ahora des-compuestaendosmitadesquereflejabanlatransmutacinalnuevoor-den: la inicial puramente analtica con el mtodo de variable compleja

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    y la segunda con la primera aplicacin en Espaa del Mtodo Directodeloselementosdecontorno,nombrequeseempleabaporprimeraveztanto en nuestro idioma como en la literatura tcnica internacional.

    Trajo tambin algunos interrogantes que presentaba el mtodo y sobreellos establecimos una lnea de trabajo que permiti a los miembros del

    grupo acudir sistemticamente a los congresos internacionales, contri-buir al desarrollo del nuevo mtodo y participar en esa tensin creativainducida por la competencia entre universidades y sus lneas de trabajo.

    Desgraciadamente, en aquella poca, no dbamos importancia a losartculos y, en lugar de publicitar internacionalmente los resultados delaTesis,noslimitamosaenviarlosauncongresonacionalyaunarevistacon repercusin de tipo prctico-profesional (ref. 9) donde pasaron de-sapercibidos. Para hacerlos inmortales he incluido en la figura 2 una

    breve muestra de los dibujos originales.

    CONTESTACIN 45

    Figura 2. Tensiones en cabezas de anclaje: a) modelo a estudiar, b) resultados de variable com-pleja, c) comparacin con B.E.M.

    Fisura semi-rgida cargada

    a) b)

    c)

    Discretizacin del contornode la placa de anclaje

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    Por si fuera poco Domnguez Abascal obtuvo una beca Fullbright enM.I.T.donde,denuevo,seencontrinmerso(eneltemadeinteraccinterreno-estructura que ha escogido como ttulo para su discurso), en

    la competencia entre dos polos de investigacin por otro lado admira-bles: Berkeley y el propio M.I.T.

    En este caso su estancia fue ms larga y en ella disfrut de la tutela delprofesorJos Resset,unode nuestros Acadmicos correspondientesymiembro de la Academia USA de Ingeniera. La importancia de Res-set enel campo del clculo dinmicoy laingenierassmica es conociday apreciada en todos los mbitos internacionales desde la lectura en

    1964 de su tesis doctoral en M.I.T.Pido disculpas de nuevo por referirme ahora a mi propia actividadpara intentar reflejar mi opinin sobre los conocimientos del temaque haba disponibles en nuestro pas a finales de los 60. Mi jefe enla Subdireccin de Estudios y Obras Nuevas de RENFE, donde yotrabajaba desde que acab la carrera, me encarg en 1968 estudiarla posibilidad de incrementar la intensidad de trfico y las cargas poreje en la lnea de ferrocarril Silla-Cullera que est construida sobre

    terrenos saturados y poco consolidados. Me vi enfrentado as por pri-mera vez a un problema de interaccin dinmica entre las cargas m-viles, la superestructura de la va y un terreno muy complicado demodelar, donde, con los recursos actuales, sera interesante medir einterpretar si se produce la inestabilidad descrita en su comunicacinpor el nuevo Acadmico.

    La documentacin ms asequible de que se dispona en aqulla poca en

    Espaa eran los libros de la escuela rusa destinados al proyecto de ci-mientos de las grandes mquinas que la revolucin sovitica necesitabapara su industrializacin. Entre ellos el que tena un enfoque ms rigurosoera el de Barkan (ref.3) traduccin revisada de una obra en ruso de 1948.

    Consegu encontrar tambin en el Laboratorio de Mecnica del Suelodel CEDEX, una obra de 1953 que haba pasado desapercibida (ref.2)sobre ensayos dinmicos en suelos, donde descubr la depuracin queQuinlan y Sung haban realizado sobre la teora de Reissner, descritapor profesor Domnguez Abascal, lo que haca recuperar la confianza

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    en el modelo analtico representativo de los viejos resultados de la DE-GEBO para cimientos de mquinas. Lysmer, que luego sera protago-nista en la pugna Berkeley- M.I.T haba utilizado esas soluciones paramejorarlas y leer en 1965 su tesis doctoral, alguno de cuyos resultados

    pude estudiar en la ref.18. Posteriormente Kuesel desarroll en 1969(ref.15) un modelo de interaccin terreno- estructura basado en la pro-pagacin de ondas que se aplic al proyecto del metro que atraviesalabahadeSanFranciscoyfinalmenteAnilChopra,entoncesaspiranteaconseguirsutenureenBerkeley,lanzabaelmtodoalquemehere-ferido antes (ref.6). En medio de los esfuerzos por asimilar esas ideasy arrollado por la necesidad imprescindible de usar la computadora,cosa que entonces no era tan sencilla, la aparicin en 1970 del magis-

    tral libro de Richart y otros (ref.20) me permiti clarificar la situacin.

    En el tema que da nombre al discurso del nuevo Acadmico esa acti-vidad cientfica en las Universidades USA, de la que slo destellos lle-gaban a Espaa, iba a sufrir un impulso definitivo tras el esfuerzo lle-vadoacaboenlasegundamitaddelos60,cuandoseprodujoelboomconstructivo de las centrales nucleares.

    De nuevo un experimento (figura 3; ref.1) planteaba un tema muy im-portante: la falta de concordancia entre los resultados obtenidos con

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    Figura 3. Ensayos en modelo reducido de edificiosde contencin.

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    modelos fsicos de edificios de contencin muy rgidos semi-empo-trados en el terreno y los clculos realizados sin tener en cuenta la in-teraccin terreno-estructura. Lo mas estupendo para los constructores

    era la reduccin de solicitaciones, y por consiguiente de coste, a queun mtodo de clculo correcto podra conducir.

    La lucha para conseguir los fondos de investigacin de la NationalScience Foundation y el beneplcito de la Nuclear Regulatory Comis-sion acentu las rivalidades entre las Universidades de las costas Estey Oeste de Estados Unidos llenas de personalidades extraordinarias einvestigadores emergentes (como losqueha citado el nuevoAcadmico

    en su intervencin) y la competencia de todos ellos entre s.Massachussets se adelant organizando en 1969 un seminario de tresdas sobre Seismic design for Nuclear Power Plants que dio lugar ala referencia 11, en la que se encuentra una magistral contribucin denuestro compaero Resset (ref.21). Domnguez Abascal y yo mismoasistimosen1976aotroseminarioenBerkeleydondesediscutieronlosRecentAdvances in Earthquake Resistant Designof Structuresen losque, adems de conocer personalmente a las grandes y admiradas fi-

    guras que l ha citado, fuimos testigos de la enorme tensin que exis-ta entre los grupos de Mecnica de Suelos y Clculo de Estructurasde la propia Universidad de Berkeley y, en particular, entre los dife-rentes enfoques de Chopra y Lysmer lo que no impedia que ningunodeellosseprivasedelanzarsudiatribasobreelenfoquequedabaM.I.T.a los contornos absorbentes, la diferencia entre interaccin cinemticay dinmica o las ventajas del mtodo directo frente al de los tres pasosal que, paradjicamente, Lysmer haba contribuido a asentar sobre fir-

    mes bases al comienzo de su carrera (ref.18).

    Un ao despus, como he dicho, el nuevo Acadmico llegaba a M.I.T.y participaba activamente en el debate global publicando con Ressetlosinformesquehacitadoensupresentacin,enlosqueutilizabasudo-minio del Mtodo de los Elementos de Contorno para arrancar una l-nea de investigacin a la que no ha dejado de contribuir desde enton-ces . El mtodo ha sido aplicado por l y sus discpulos a temas tanvariados como Mecnica de la Fractura, medios Poroelsticos, propa-gacin del sonido, etc. y sus correlativas aplicaciones en problemas in-

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    genieriles segn se observa en los espectaculares ejemplos que ha mos-trado.

    Tambin, como ha puestode manifiesto su extraordinariapresentacin,ha organizado un equipo capaz de llevar a cabo medidas in situ paracontrastar sus modelos, lo cual por s slo demuestra su versatilidady capacidad de trabajo. El profesor Domnguez Abascal es ahora unareferencia en el mundointernacional delcomportamiento dinmicodesuelos y estructuras y su influencia se mantiene a travs de los dos li-

    bros publicados en USA y UK, y de las ms de doscientas publicacio-nes de investigacin, la mayora de ellas en revistas internacionales.

    No quisiera terminar este apartado sin dedicar unas palabras a dostrabajosenquetuvimosocasindecolaborarapesardeladistanciage-ogrfica (todava no se haba construido el AVE Madrid-Sevilla) queponen de manifiesto la desesperante idiosincrasia de algunas empre-sas espaolas que slo acudan a nuestra Universidad en casos abso-lutamente lmite.

    Laprimera serefiere a una granconsultoraespaolaque estabainmersa

    en el proyecto de centrales nucleares y a la que su asociada norteame-ricana haba cedido el uso de un programa de ordenador (Ref.24) paralos estudios de interaccin terreno-estructura. Slo se les ocurri ve-nir a pedir ayuda cuando, al romperse la alianza, los norteamericanosretiraron la autorizacin del programa y ellos se vieron forzados a ter-minarlosclculos, sinun instrumento imprescindible,en un plazo cor-tsimo. Utilizandolas sinergias de nuestros dosgrupos (y mediante untrabajo descomunal!) fuimos capaces, en el plazo de tres meses, de pre-

    pararlesunprogramaadecuadoasusnecesidadesque,ademsnosper-miti a nosotros extenderlo para el desarrollo de varias tesis doctora-les y para publicar en las mejores revistas.

    El segundo caso les va a permitir comprender por qu el nuevo Aca-dmico ha tenido que exponer una presa extranjera para ejemplificarlos problemas de interaccin mltiple agua, estructura, suelo. Ahorafue una gran empresa elctrica quien haba sido urgida por la Juntade Energa Nuclear para demostrar, por razones obvias, la resistenciassmica deuna granpresa bvedaque seencuentra aguas arribadeuna

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    Central Nuclear espaola. En la discusin tcnica, cuando les hicimosver los fallos de su planteamiento dinmico prefirieron encargar el tra-

    bajo a un profesor de Berkeley, cuyo mtodo era muy inferior al utili-

    zado por el profesor Domnguez Abascal.

    Aqul profesor californiano, para con quien entonces ya me una unaciertaamistad, llam parapreguntarqu estabapasando y fuerealmentepenosoobservarladesconfianzadeciertasempresasespaolasyelpro-vincianismodealgunasadministracionespblicasparareconocerlaca-pacidad de los grupos de la Universidad espaola a la que con sus im-puestos y fondos de investigacin contribuyen a mantener. Para cerrar

    lahistoriaadecuadamentepoco despus elprofesor deBerkeleyaludidomodific su teora incorporando la del nuevo Acadmico.

    Estas historias me permiten comenzar los comentarios a la segundaidea del discurso del profesor Domnguez Abascal: la sociedad tec-nocientfica.

    Yocreoque,enEspaa,elprimerfactordeimportanciaenlasituacinac-tual de la investigacin universitaria en ingeniera es su juventud. Si la

    ciencia, como base del conocimiento ingenieril, se incorpor prctica-mente al mismo tiempo que en el resto de Europa (y, de hecho, ocasionla creacin de las primeras escuelas de ingeniera), la obligacin de lle-var a cabo investigacin sistemtica ideada por Humboldt en la Univer-sidad de Berln, tal como cuenta Domnguez Abascal, para conseguir elperfeccionamiento tanto moral como profesional de profesores y alum-nos,lleganuestrasEscuelascon150aosderetrasoconelllamadoPlan57 que introduca la Tesis Doctoral y la dedicacin exclusiva de los pro-

    fesores. Reforma no promovida desde ellas mismas como deseo de ac-tualizacin, sino ordenada desde los poderes pblicos. Ciertas especia-lidades (aeronuticos, telecomunicacin, etc.) no tuvieron que hacergrandesesfuerzosdeadaptacin.Enotraselprocesohasidolargoycom-plicado y peridicamente afloran dudas sobre la propia identidad y so-bre el balance de prdidas y ganancias del nuevo orden.

    Existe tambin un problema que, de nuevo, no es el mismo para todaslas especialidades de ingeniera. Evidentemente, con la reforma de lasenseanzas tcnicas, el legislador pretenda potenciar la colaboracin

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    entre universidad-industria-gobierno que ha conducido a la llamadarevolucin tecnocientfica.

    A lo largo de estos aos me ha parecido observar una falta de entendi-miento entre Universidad e Industria, achacable a ambos y debida ala visin de aqulla como centro cuya nica misin es la transmisindelsaberalasgeneracionesfuturas.Aelloseaadeladespreocupacinde algunos investigadores universitarios por los problemas cotidia-nos de las empresas, entre los que no es el menor la necesidad de res-petar los plazos de finalizacin de los trabajos.

    Este desconocimiento mutuo ha tenido como mnimo dos efectos per-versos: por un lado la realizacin en la Universidad de estudios indus-triales de corta repercusin intelectual y temporal, y por otro el encargoa Universidadesextranjeras,de fama afianzada,de los trabajos demayorenjundia. Como en el ejemplo descrito ms arriba, este ltimo efecto seve acentuado por el prestigio que, ante los responsables polticos, tieneparadjicamente el encargo a universidades extranjeras.

    Se ha comenzado a romper este crculo de incomunicacin, pero elimi-

    narlo completamente exigir perseverar en el esfuerzo durante muchotiempo, especialmente en las especialidades ms antiguas de la ingenie-ra donde la desconfianza hacia el sistema de investigacin universitariaviene, en ocasiones, desde las propias Escuelas y Colegios profesionales.

    La implantacin del Espacio Europeo de EducacinSuperior est tam-bin sacudiendo la estructura no slo de la enseanza sino de la orga-nizacin del sistema de ingeniera. Algunos eslganes de sus defenso-

    res son especialmente fatigosos como el que ridiculizaba el graningeniero mexicano, premio Prncipe de Asturias, Emilio Rosenblueth(ref.22): Tanto se ha insistido en la necesidad de aprender a aprender que al-

    gunos educadores claman que ha llegado el momento de, no slo aprender a

    aprender, sino de aprender algo. Bien entendido, no hay contradiccin entre los

    dos propsitos. La mejor manera de aprender a aprender es aprendiendo un

    tema concreto en profundidad.

    Mi experiencia como profesor no puede estar ms de acuerdo con estaafirmacin, pues el conocimiento profundo de un tema ampla la cu-

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    riosidad por analizar sus lmites as como su aplicabilidad a proble-mas ingenieriles. Creo que la ejecutoria del nuevo Acadmico y la detodos los jvenes investigadores de xito que he visto formarse y cre-

    cer avalan este diagnstico.

    Permtanme ahora resumir la ejecutoria universitaria del profesor Do-mnguez Abascal. Como dije es Ingeniero Industrial (1975) y DoctorIngeniero Industrial (1977) por la Universidad de Sevilla. Becario post-doctoral Fulbright en el Instituto Tecnolgico de Massachussets (MIT)durante1977yResearchAssociate,tambienenMITen1978.Asuvueltaa Espaa y tras sendas estancias en la Universidad Politcnica de Ma-

    drid y en su Alma Mter obtuvo en 1981, a los 27 aos, la plaza de Pro-fesor Agregado en la Universidad de Las Palmas de Gran Canarias y,finalmenteen1982laCtedraenladeSevilla.Durantetodoestetiempoha dirigido 16 tesis doctorales de las que cinco de sus autores son ac-tualmente Catedrticos y otros cinco Profesores Titulares en diferentesUniversidades. Tres de sus discpulos actan en la empresa privada enEEUU, Venezuela y Espaa, mientras que los tres restantes estn arran-cando su carrera como investigadores.

    A esta brillante trayectoria investigadora y docente se suman las la-bores de gestin en cargos de responsabilidad. En efecto, DomnguezAbascal ha sido Vicerrector de la Universidad de Sevilla (1990-1992)y Director de su Escuela de Ingenieros (1993-1998). Este ltimo cargomerece un comentario especial, pues durante esa etapa tuvo a su cargoel traslado de la Escuela de Ingenieros de Sevilla, desde su antiguasede en la calle Reina Mercedes, a la isla de La Cartuja, con todo loque ello significa de gestiones para conseguir el edificio, los presu-

    puestos de restauracin y la construccin de sus modernos labora-torios. Sin hablar del continuo ejercicio de sus capacidades diplo-mticas para conseguir que no se ocasionaran roturas irreversibles derelaciones personales durante el traslado y la inevitable redistribu-cin de espacios .

    Su capacidad de trabajo le permiti simultneamente actuar como con-sultor en problemas de ingeniera interesantes por s mismos, por suinters social o por su representatividad cultural, de lo que tres bue-nos ejemplos son sus estudios relacionados con las estructuras vela-

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    ras del Palenque en la EXPO 92, el estadio del Real Betis o la restau-racin mecnico-estructural del Giraldillo de la Catedral.

    En todas estas empresas el nuevo Acadmico ha mostrado sus virtu-des entre las que me gustara resaltar su trabajo sistemtico, la brillantezy aparente simplicidad de sus soluciones, la capacidad de anlisis ycrtica constructiva de los temas y, last but not least, su capacidad paraaunar voluntades y crear equipo con personas muy inteligentes.

    Estas cualidades fueron las que atrajeron la atencin de los respon-sables de la Junta deAndaluca que, al llamarlo en 2004 para ofrecerle

    la Secretara General de Universidades, Investigacin y Tecnologa,provocaron un cambio de trayectoria de la que sali beneficiado todoel pas ya que sus intervenciones ante las autoridades del Estado im-pidieron, la toma de algunas decisiones improvisadas y equivocadas.

    En mayo de 2008 Jos Dominguez aadi una nueva faceta a su po-livalente experiencia aceptando el cargo de Secretario General TcnicodeAbengoa, cargo dependiente directamente de su Presidente. Desdeeste puesto, que en trminos internacionales podramos catalogar de

    CTO,seocupadelosaspectostcnicosydeI+Ddelacompaa.Con-tina adems manteniendo una pequea dedicacin parcial a la C-tedra de Estructuras de la Escuela de Ingenieros de la Universidadde Sevilla. En Abengoa su polo de atraccin son los desarrollos engrandes instalaciones para energas renovables por todo el mundo yno hace falta ser muy clarividente para predecir que alcanzar los xi-tos a que conducen su inteligencia, perseverancia y capacidad de tra-

    bajo.

    Entre los reconocimientos pblicos a su actividad merece citarse elPremio Nacional de Investigacin en Ingeniera Leonardo TorresQuevedo entregado por S.M. el Rey en 2004 y el Premio Nacionalde Restauracin de Bienes Culturales en 2006 como parte del equipodel IAPH.

    Es miembro, de la Academia Europaea en su seccin de Fsica e Inge-niera y de la RealAcademia Sevillana de Ciencias, as como Fellow ofthe American Society of Civil Engineers (ASCE).

    CONTESTACIN 53

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    Tras esta descripcin estarn ustedes de acuerdo en que su eleccin,hace un ao, como miembro de la Academia no poda estar ms justi-ficada tanto por haber realizado aportaciones de destacada importancia en

    materias tericas y aplicadas vinculadas a la ingeniera, reflejadas en publica-ciones del pertinente nivel (Artculo 6 de los Estatutos RAI) como por su efi-

    cacia en la direccin de empresas e instituciones , mostrando capacidadpara

    afrontar y resolver problemas nuevos o complejos as como la prestacin de

    servicios relevantes para la docencia y formacin de ingenieros (Art. 7. M-ritos Adicionales).

    Domnguez ha pasado l mismo a conocer desde dentro la Universi-

    dad,laAdministracinPblicaylaEmpresaprivada,porloquesupr-ximodesafoconsistirenarmonizaresasdesavenenciasquehemosco-mentado entre las de las tres ramas que deben contribuir al progresodel pas.

    Creo que adems de sus virtudes personales hay tres razones que pro-vocan los xitos de Jos Domnguez Abascal: en primer lugar su capa-cidad para escoger temas y equipos. Tambin su esfuerzo continuado,incluso en vacaciones4. Finalmente habra que decir que duerme poco.

    Me explicar, porque esto ltimo viene de lejos.

    RecuerdoquealllegardestinadoalaEscueladeSevillasuentoncesDi-rector, nuestro compaero y Vicepresidente, elAcadmicoAracil , (quienen aqulla poca peleaba a brazo partido para conseguir que otras es-pecialidades de la Escuela de Ingenieros progresasen en su trayecto-ria universitaria como haba hecho la suya propia), se apresur a pre-sentarme al actual Acadmico que estaba decidido a iniciar su carrera

    universitaria desde el entusiasmo desatado porsu posicinde primerodelapromocin,ascomoaunodesuscompaerosdelamisma,elhoyCatedrtico Antonio Martn Navarro, cuyas habilidades computacio-naleslohabanconvertidoenelamodominantedelafabulosaIBM1130de 8 K con la que nos creamos los reyes del mundo.

    Los tres trabajbamos a todas horas y por ello consegu convencer alseor Director de la necesidad de adquirir un plotter que nos evitasetener que dibujar con estrellitas, puntitos y rayitas. Finalmente la tra-zadora lleg justo el dia que habamos conseguido simular un terre-

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    moto, con lo que pueden imaginar la subida de bilirrubina que expe-rimentamos cuando la pluma empez a dibujar el acelerograma. Su-pongo que el profesor Aracil recordar todava la carrera que me d

    desde el L3 hasta su despacho de Direccin con el corazn saltndomeen el pecho y repitindole entusiasmado aquello de je vous lavaitbien dit !.

    El nuevo Acadmico estaba tambin entusiasmado pero no ahto, porlo que propuso quedarse esa tarde hasta que resistiramos, para ex-primir cuanto antes las posibilidades del programa de simulacin quehabamos compuesto.

    La historia se termin cuando, seguramente desconfiando del motivoalegado para no estar con ellas, sus novias aparecieron en el L3 a altashoras de la noche con el pretexto de traernos algn alimento.

    Jos, no pierdas nunca tu curiosidad inquisitiva y tu optimismo vital.

    Bienvenido a la Academia.

    CONTESTACIN 55

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    Referencias

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    56 ENRIQUE ALARCN LVAREZ

  • 5/22/2018 Modelos Numericos en Dinamica Suelo-estructura

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    Notas

    1 La Q viene de la palabra alemana QUERWELLE , literalmenteONDA TRANS-VERSAL.

    2 Los extensmetros de Benioff eran tan sensibles que durante