Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat BOLETÍN 34...Palabras del Presidente Acad....

Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat

BOLETÍN 34

BOLETÍN 34


ANIH

Marzo 2017

Palacio de las Academias, Bolsa a San Francisco, Caracas, 1010 – Venezuela

Apartado Postal 1723 - Caracas, 1010 – Venezuela.

Oficina Administrativa: Edif. Araure, Piso 1, Ofic. 104, Sabana Grande,

Caracas, 1050 - Venezuela.

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mailto:[email protected]

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LA PORTADA

La imagen superior:

Ilustración artística del ciclo del combustible nuclear con los

pasos de extracción, conversión, proceso de enriquecimiento y

fabricación de barras de combustible. (Imagen del trabajo de

incorporación del Dr. Laszlo Sajo Bohus en el presente Boletín

pág. 114)

La imagen inferior:

Fotografías (vistas desde aguas abajo) de diferentes tipos de

presas de retención de sedimentos construidas en (a) concreto

ciclópeo, (b) y (c) gaviones, y (d) tubos de acero, en el estado

Vargas. (Imagen del trabajo de incorporación del Ing. José Luis

López Sánchez en el presente Boletín pág. 179)

Título Original:

BOLETÍN 34


Diseño y Diagramación: Dilia Pestana

Diseño de Portada: Dilia Pestana

Compuesto por caracteres: Times New Roman, 11

Caracas - Venezuela

Marzo 2017

Depósito Legal: pp200103CA232

ISSN: 1317-6781

ÍNDICE

BOLETÍN 34

SESIONES SOLEMNES

Sesión Solemne Mensaje Anual de la Academia, Palacio de las

Academias, el 09 de febrero del 2017

- Palabras del Presidente Acad. Gonzalo Morales ................... 10

- Presentación y Semblanza del Orador de Orden,

por el Acad. Aníbal R. Martínez .............................................. 21

- Palabras del Orador de Orden Acad. Arnoldo José

Gabaldón B. ............................................................................ 23

De incorporación de Miembros Académicos a la ANIH

MIEMBRO HONORARIO

Sesión Solemne de incorporación a la Academia Nacional de la

Ingeniería y el Hábitat de la Ing. Genoveva Sequera de Genatios,

como Miembro Honorario, el 02 de marzo del 2017.

- Discurso de Presentación por el Académico Ingeniero Eduardo

Buroz Castillo ............................................................................. 33

- Discurso de Incorporación por la Académica Ingeniero

Genoveva Sequera de Genatios .................................................. 40

- Discurso de clausura por el Académico Ingeniero Manuel

Torres Parra ............................................................................... 51

MIEMBRO CORRESPONDIENTE

Sesión Solemne de incorporación a la Academia Nacional de la

Ingeniería y el Hábitat del Dr. Laszlo Sajo Bohus, como Miembro

Correspondiente por el Estado Vargas, el 16 de marzo del 2017.

- Discurso de Incorporación por el Dr. Laszlo Sajo Bohus ........ 56

- Discurso de Contestación del Acad. Manuel Torres Parra ....... 73

- Palabras de clausura por el Vicepresidente Acad.

Eduardo Buroz ...................................................................... 76

EVENTOS

Relatoría del Foro Venezuela +30, UCV, noviembre 2016, Jornadas de Investigación de la Facultad de Ingeniería -JIFI- 2016 ................. 81

TRABAJOS DE INCORPORACIÓN

Energía Nuclear Verde: Reactor Nuclear a Sal Fundida (Trabajo de

incorporación del Dr. Laszlo Sajo Bohus como Miembro

Correspondiente por el Estado Vargas)........................................ 111

Respuesta Morfodinámica a la Construcción de Presas de Retención

de Sedimentos en Ríos de Montaña (Trabajo de incorporación del

Ing. José Luis López Sánchez como Miembro Correspondiente por

el Distrito Capital) ........................................................................ 170

Desviación y Captación de Sedimentos Gruesos (Trabajo de

incorporación del Ing. Julián Aguirre Pe como Miembro

Correspondiente por el Estado Mérida) ....................................... 248

ARTÍCULOS TÉCNICOS

Instituto de Materiales y Modelos Estructurales de la UCV., Medio

Siglo de Servicios a Venezuela, por José Grases, Carlos Ramos,

Gilberto Velazco, Marianela Lafuente y Carlos Genatios ........... 272

INDIVIDUOS DE NÚMERO

Sillón I Roberto Úcar Navarro

Sillón II Oscar Grauer

Sillón III Manuel Torres Parra

Sillón IV Nagib Callaos

Sillón V José C. Ferrer González

Sillón VI Asdrúbal A. Romero Mújica

Sillón VII Eduardo Roche Lander

Sillón VIII José Grases Galofre

Sillón IX Alfredo Guinand Baldó

Sillón X Gonzalo J. Morales Monasterios

Sillón XI Oladis Troconis de Rincón

Sillón XII Vacante

Sillón XIII Luís Giusti

Sillón XIV Alfredo F. Cilento Sarli

Sillón XV Vacante

Sillón XVI Víctor R. Graterol Graterol

Sillón XVII Eduardo Buroz Castillo

Sillón XVIII Arnoldo José Gabaldón Berti

Sillón XIX César Quintini Rosales

Sillón XX Luís Enrique Oberto González

Sillón XXI Vladimir Yackovlev

Sillón XXII Vacante

Sillón XXIII Darío Alfredo Viloria

Sillón XXIV Simón Lamar

Sillón XXV Marianela Lafuente S.

Sillón XXVI Franco Urbani Patat

Sillón XXVII Vacante

Sillón XXVIII Rubén Alfredo Caro

Sillón XXIX Eli Saúl Puchi Cabrera

Sillón XXX Carlos Genatios Sequera

Sillón XXXI Mario Paparoni Micale

Sillón XXXII Roberto César Callarotti Fracchia

Sillón XXXIII Aníbal R. Martínez

Sillón XXXIV Walter James Alcock

Sillón XXXV Oscar Andrés López Sánchez

COMITÉ DIRECTIVO

Presidente: Gonzalo J. Morales

Vicepresidente: Eduardo Buroz C.

Secretario: Franco Urbani P. Tesorero: Manuel Torres Parra

Bibliotecario: Marianela Lafuente S.

COMISIÓN EDITORA

Aníbal R. Martínez, Presidente

Rubén Alfredo Caro

Oladis Troconis de Rincón Francia Galea

LA ACADEMIA NACIONAL DE LA INGENIERÍA Y EL HÁBITAT

HACE CONSTAR QUE LAS PUBLICACIONES QUE PROPICIA

ESTA CORPORACIÓN SE REALIZAN RESPETANDO EL

DERECHO CONSTITUCIONAL A LA LIBRE EXPRESIÓN DEL

PENSAMIENTO; PERO DEJA CONSTANCIA EXPRESA DE QUE

ESTA ACADEMIA NO SE HACE SOLIDARIA DEL CONTENIDO

GENERAL DE LAS OBRAS O TRABAJOS PUBLICADOS, NI DE

LAS IDEAS Y OPINIONES QUE EN ELLOS SE EMITAN.


POR EL ESTADO ANZOÁTEGUI

Nelson Hernández


POR EL ESTADO BARINAS

Rafael Isidro Quevedo Camacho


POR EL ESTADO BOLÍVAR

Noel Santiago Mariño Pardo

MIEMBROS CORRESPONDIENTES

POR EL DISTRITO CAPITAL

Carlos Genatios Sequera José Luis López Sánchez


POR EL ESTADO FALCÓN

Francisco Javier Larrañaga Vázquez


POR EL ESTADO MÉRIDA

Julián Aguirre


POR EL ESTADO MIRANDA

Alejandro J. Müller Sánchez

Martín Essenfeld Yahr

Joaquín Lira–Olivares


POR EL ESTADO VARGAS

Laszlo Saho Bohus

MIEMBROS HONORARIOS

Ignacio Rodríguez Iturbe

Graziano Gasparini Salomón Cohén

Celso Fortoul

José Ignacio Moreno León Roberto Centeno

Miguel Bocco

Mariana Henrriette Staia Rodolfo Tellería

Mireya Rincón de Goldwasser

Oscar Benedetti Pietri

Marco Negrón

Víctor Artís García

Genoveva Sequera de Genatios


EXTRANJEROS

William A. Wulf (Estados Unidos)

Jacky Lesage (Francia)

SESIONES SOLEMNES

Sesión Solemne

Mensaje Anual de la Academia,

Palacio de las Academias,

el 09 de febrero del 2017

10

Palabras del Presidente Acad. Gonzalo Morales

(Leído por el Acad. Eduardo Buroz)

Señoras y señores:

Al dar inicio al acto conmemorativo de nuestra fecha de instalación

como alta corporación de la ingeniería y el hábitat, un evento cuya

cronología comienza en esta ocasión, y al que hemos denominado

Sesión Solemne Mensaje Anual de la Academia de la Ingeniería y el

Hábitat, y cuyo orador de orden será el distinguido académico Arnoldo

José Gabaldón Berti, me permito solicitar su indulgencia para

comenzar estas palabras haciendo referencia a temas aparentemente no

relacionados con la materia que nos convoca hoy aquí, sin embargo,

inevitables en este año 2017, de la mayor trascendencia, por su

vinculación con el año 1917.

¿2017 y 1917? Este año se abre para Venezuela, lleno de

incertidumbres indiscutibles: en lo político, en lo económico, en lo

social, en medio de un escenario internacional, sorpréndete, por decir

lo menos.

En 2017 se cumplen 150 años de la publicación del primer volumen de

“El Capital” de Carlos Marx y 50 años de la muerte Ernesto Guevara,

cuya imagen se aprecia diariamente en las camisas de jóvenes en todo

el mundo. Ambos, característicos de la revolución política del siglo

XX.

Es también el 500 aniversario de las 95 tesis de Martin Lutero, que

condujo a la revolución luterana y guerras religiosas posteriores.


11

En 1917 ocurrió la revolución rusa y la I guerra mundial entró en etapa

terminal, con sus secuelas transformadoras.

Como colofón, debemos mencionar el cambio de gobierno en nuestro

poderoso vecino del Norte, con un Presidente que, también, se declara

revolucionario en la política interna y, por supuesto, en la

internacional. Esta última, influenciada por los desatinos que ocurren

en el Cercano Oriente, acompañada por la política que siguen los

líderes de países que copan la primera plana mundial, como Rusia,

China, Turquía o Corea del Norte.

Por supuesto, dando por descontado que el movimiento musulmán

radical del ISIS, queda reducido, aun que, seguramente, no apagado,

con lo cual disminuiría, ligeramente, la amenaza a Europa, así como

también, se alcanzaría una solución al debilitamiento de la Unión

Europea provocado por la “salida” de Gran Bretaña.

Es decir, no será un año de gran tranquilidad. Al visualizar todos estos

hechos en su integridad y complejidad, es necesario reconocer que

avecina un temporal político, de enorme contundencia.

No será difícil establecer paralelos entre las condiciones que

produjeron conmociones en aquellos tiempos pasados y los momentos

turbulentos que se vislumbran para este año.

Ese es el cuadro con el cual tendrá que desempeñarse la élite política

mundial. Se requerirán sindéresis y buena voluntad para desechar

soluciones extremas, en lo cual se asemeja a la situación venezolana.

En este año aniversario de 2017, se demandará la intervención de

estadistas muy bien preparados para que las naciones afronten y supere

indemnes, este torbellino. A escala nacional, es válido considerar la

misma demanda de alta política y concurrencia de estadistas, con altura

de miras y voluntad de concertación.


12

Ahora bien:

La Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat está de plácemes,

conmemora, en esta oportunidad, su instalación por el Presidente de la

República Dr. Rafael Caldera. Era el 21 de enero de 1999.

Han transcurrido diez y ocho años de eventos y luchas, signadas por

acontecimientos nacionales concurrentes, que colmarán volúmenes de

análisis en la historia contemporánea.

Muy difícilmente se repetirán situaciones, en otros pueblos, con

contexto similar. En ese tiempo hemos participado en coyunturas

graves en el sector político, especialmente dolorosas en el económico

y, por supuesto, en el muy vulnerado campo social.

Durante este breve lapso, aunado a nuestro largo trajinar de ochenta y

dos años compartiendo asientos en nuestra hermana Academia de

Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales, a quien manifestamos

nuestro aprecio, nuestro digno orgullo, y nuestra mayor expresión de

parabienes, en este año que alcanza Centenario.

Durante el escaso lapso desde nuestra instalación, digo, nos hemos

conformado como institución representativa del amplio mundo de la

ingeniería y la arquitectura y hemos actuado con voluntad y propósito

de prestigiarlas, tanto nacional como internacionalmente.

Nuestros esfuerzos, plasmados en múltiples actividades y diversas

publicaciones, ahora, menguadas en el papel, pero crecientes en digital,

tratan de dar explicación y respuesta a variados problemas de la mayor

importancia, en asuntos de la ingeniería y su vinculación con el mundo

nacional.

Esa labor ha sido posible por la inmensa colaboración prestada por

todos y cada uno de los miembros de los sucesivos miembros de los

Comités Directivos de las actuaciones orgánicas de la Junta de

Individuos de Número y de la fragua intelectual, constituida por

Comisiones Académicas.


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Somos parte de la ingeniería mundial, la cual está asediada por grandes

retos que se le presentan a diario, tales como satisfacer el hambre,

garantizar el suministro de agua potable para todas las poblaciones,

establecer una red mundial de energía para que todos tengan acceso a

este insumo que señala la brecha entre progreso y atraso, producir

materiales nuevos accesibles a todos, y así, podríamos, confeccionar

una lista interminable de peticiones. La anterior es la breve, la de

soluciones más sencillas.

La mayor se está confeccionando por tratarse de soluciones a los

grandes problemas que la tecnología nos podría señalar: ¿qué objeto

tiene el viaje a Marte y qué ventajas nos traerá ese trayecto, o al

espacio sideral? ¿Y el puente (túnel) sobre el estrecho de Behring? ¿O

el de Gibraltar?

La ingeniería construye, genera bienestar para las poblaciones, es

índice de progreso, representa la civilización.

Es función indeclinable de la Academia, indubitable, la concepción de

visualizaciones sobre el futuro que deberemos enfrentar, para volverla

más fuerte, más útil al país, y luego decidir en cuales campos podremos

cumplir más acertadamente la misión de haber sido seleccionados para

ser sus miembros y representantes del Estado venezolano.

Venezuela enfrenta ahora retos que, de no ser resueltos pronto, de

manera apropiada, amenazarán gravemente su futuro.

El principal es emprender, sin pérdida de tiempo, la corrección del

cúmulo de errores cometidos en los recientes lustros, tarea que debe

juntarse a la recuperación y reconstrucción del país. De esa manera

estaríamos enfocados hacia recobrar un modo de vida normal.

Entonces, es imperativo que dediquemos algún tiempo a discurrir sobre

el futuro.

¿Nuestro futuro?

Trataremos de definir dónde y cómo nos encontraremos, en este

territorio nuestro con la población de ese entonces, digamos el año


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2050. Por supuesto, dentro de los desarrollos generales esperados, en

especial tecnológicos. Entonces, ¿Cómo nos afectará la tecnología

moderna para esa fecha?

Veremos cómo influirá ese futuro en cada una de nuestras actividades.

En primer lugar, a nuestras personas, luego al hogar, al sitio de trabajo,

al transporte, la ciudad donde residimos, la comunidad con la cual

compartimos vida, nuestro país, al sistema de gobierno que

necesitamos transformar, a la economía de la Nación, las relaciones

internacionales, al mundo exterior y, por último, el Cosmos.

Todas estas son cuestiones que requieren respuestas, para poder

concebir un futuro mejor y más conveniente para todos nosotros.

En lo relativo a la persona, ¿cómo afectará nuestra salud, para

conquistar tantas amenazas y disfrutar las mejores condiciones cuando

envejezcan, las generaciones venideras?

¿Qué encontraremos para esos momentos? Estamos hablando de

elongación de la vida humana a 120 años, la desaparición de

enfermedades terribles, del bebe construido y diseñado a la medida,

nanotecnología, de trenes bala, del viaje a Marte, colonias en la Luna y

más allá, desplazamiento al fondo marino ¿Cómo nos afectarán todos

esos desarrollos?

Tendremos que considerar nuestro crecimiento, en especial, ahora, el

económico y, al enfocarlo, es inocultable considerar el tema de la

energía, no solo la que exportamos para recabar divisas, sino el futuro

mismo de este importante insumo. ¿Cómo y cuánto nos afectará el

aumento en la aceptación de energías renovables? ¿De qué viviremos

entonces?

Como premisa principal, debe considerarse que vivimos en un mundo

muy cambiante, acelerado, donde aparecen actores nuevos y

situaciones diametralmente opuestas a las que regían previamente. Es

fundamental reconocer que la informática permite que estemos muy

intercomunicados, globalizados en todos los sentidos, y que la robótica

modificará muchos aspectos en nuestro trabajo y en el comportamiento,


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por lo tanto, todo desarrollo nos afecta. Tales transformaciones serán

mucho más profundas e impactantes en ese mundo futuro.

Luego, en primer lugar, está el estímulo a la creatividad, a la

investigación, a la innovación, imprescindible si queremos avanzar y

diferenciarnos. Allí deberíamos encontrar soluciones a nuestra

supervivencia.

Al considerar la innovación como algo indispensable, evaluaremos

también el papel de la educación, la cual tiene que reformularse para

buscar la excelencia: ambas vienen juntas. ¿Es que estamos satisfechos

con nuestro sistema educativo en todos los niveles? ¿Debemos

reformarlo? Este sector tendremos que examinarlo con lente de

aumento, bajo todos los ángulos, el de los estudiantes, los maestros y

profesores, sus financistas y el de quienes recibirán sus efectos. Por,

sobre todo, adoptar un sistema que genere la mejor preparación de los

ciudadanos, que engendre el mejor talento.

Por necesidad, tendremos que buscar la excelencia en todas y cada una

de nuestras actividades, en la formación, para preparar a nuestra

juventud con los mejores y más modernos métodos, y así puedan

desempeñar su trabajo con eficiencia, luego producir para competir no

solo en lo nacional sino también en lo internacional. Cursos por

televisión a toda hora, la computadora, el teléfono y la tableta deben

constituir complementos importantes en el aprendizaje. El sentido de la

innovación debe estar arraigado en el mundo educativo. A este

respecto, informo que continuamos programando el Centro Nacional

para la Innovación, Tecnología y Emprendimiento.

El tema general de la educación debe comenzar por disponer de los

mejores maestros y profesores. Empero, para obtenerlo debemos

estimular a éstos con ingresos iguales a lo percibido por otros

profesionales con similares responsabilidades, luego, darles facilidades

para mejorar su modo de vida. Entonces, podremos establecer el más

justo y eficiente método para calificarlos.

Concurrentemente, aumentar el número de días anuales efectivos de

docencia, que no debe ser inferior a doscientos días, así como también


16

la participación de estudiantes venezolanos en concursos mundiales de

evaluación, tales como los PISA.

Es imperativo darle la mayor urgencia a enfocar y resolver el tema de

la emigración forzosa de los venezolanos, por la cual perdemos un alto

número de profesionales obligados a huir en busca de mejores medios

de vida y de seguridad individual.

Durante decenas de años hemos vivido artificialmente de la

explotación de hidrocarburos, un recurso que no trabajamos, otorgado

graciosamente por la naturaleza, el cual hemos malgastado,

dispendiado, sin pensar que un futuro de carencias. La abundancia

económica, se acabó hace mucho tiempo, pero no aprendimos la

lección. Ahora, con una población mayor, creciente, nos vemos

obligados a buscar, afanosamente, medios más seguros de subsistencia

y relanzamiento del progreso. Ese es el papel básico a desempeñar por

la innovación: estimular a todos en la búsqueda y creación de nuevas

fuentes de producción.

Luego, apremiar la producción de renglones donde podamos competir

con ventajas para obtener divisas, tan necesarias. Nuestros recursos

deben ser reevaluados, precisados, considerados en su justa dimensión

y posibilidades de aprovechamiento. Cada acción debe ser

cuidadosamente pensada para no malgastarlos o usarlos torpemente,

aprovechar es necesario, pero hacerlo correctamente es imperativo,

como indispensable es mantener un ritmo creciente de la productividad

de su uso. La eficiencia con que lo hagamos, determinará el índice que

de alcanzarlo nos permitirá producir lo suficiente para disfrutar de un

modo de vida más seguro. Aquí, la excelencia es esencial para que

nuestros productos sean apreciados en todas partes.

El importante trabajo realizado en la Academia por los miembros de las

Comisiones es fundamental para la consideración y análisis de

problemas que enfrenta la ingeniería. Es imprescindible la publicación

de los resultados de sus deliberaciones. Es un compromiso esencial dar

a conocer a la comunidad venezolana y algunas, en especial, a la

comunidad internacional.


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Múltiples temas debatidos en las Comisiones nos preocupan en grado

sumo. Vivimos en ciudades y su dinamismo demanda resolver ingentes

problemas de urbanización, vivienda y movilidad. El orden territorial

depende de eficientes modos de transporte de carácter nacional, obras

que demandan diseños, construcción y garantía de calidad que exigen

creatividad, disciplina y actualización permanente de conocimiento. Se

requiere minimizar los daños ocasionados en la desforestación de la

selva guayanesa y su incidencia en el caudal de los ríos, al igual que el

sufrido por los cursos que fluyen al Lago de Maracaibo. Sobre todo,

impedir que se repitan. El cuido del Lago de Valencia y de los golfos

de Paria y el de Venezuela, son esenciales. La producción petrolera y

gasífera en el avasallante escenario de la revolución energética mundial

y las exigencias de suplencia de energía frente a una creciente demanda

nacional con apego a los compromisos, aceptados con convicción, de

contribuir a reducir las causas del cambio climático. La atención debida

al vertiginoso desarrollo de tecnologías innovadoras. La

responsabilidad de contribuir decisivamente a la seguridad alimentaria

nacional, con la atención justa al desarrollo social de las comunidades

agricultoras y a la cabal inserción de las agro-tecnologías, sin deterioro

al medio donde ocurrirán. Actuaciones además referidas a la visión

permanente de nuestro futuro, adelantando los posibles avatares que lo

pueden afectar e imaginando como superarlos. Todo ello, sin olvidar el

acopio, sistematización y difusión de la memoria histórica de los

ingenieros y sus realizaciones y la atención permanente a la formación

de ingenieros y arquitectos con adecuación a los cambios tecnológicos

que se suceden día a día, procurando orientar su formación académica,

sin olvidar, la inserción de su ejercicio en concordancia con los

requerimientos del desarrollo nacional.

Esas son, en apretada síntesis, las tareas que en lapsos recientes han

acometido las Comisiones Académicas. Hoy sus activos colaboradores

recibirán el reconocimiento debido a su celo y vocación de servicio.

Hemos participado, en conjunto con las otras academias nacionales, en

diversos eventos de importancia nacional, con ellas hemos suscrito

declaraciones y pronunciamientos trascendentales. Con el Comité

Interacadémico publicamos, anualmente, temas especialmente


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seleccionados sobre la gran política nacional, con nuestras sugerencias

y recomendaciones.

La página web la mantenemos actualizada. Con dificultad tratamos de

publicar los boletines en lapsos regulares.

Garantizar la concreción de todas las propuestas anteriores, queda en

manos de todos nosotros.

Educación, trabajo y orden serán nuestras consignas diarias.

Nuestro reconocimiento a la constitución orgánica de la Academia nos

abarca a todos, sea propicia esta oportunidad para agradecer la

colaboración prestada por el personal administrativo que labora en ella.

Tomando informaciones de “The Economist” para el año 2015,

Venezuela tenía una población de 31,3 millones de habitantes. Sostuvo

un crecimiento negativo de -7,3% y una inflación de 484,3%. Ha

estado afectada, por una inmensa crisis económica y por otra, política.

Para el año 2017 no se esperan resultados más favorables.

Deseo ahora transcribir párrafos del estudio recientemente dado a

conocer por el banco Credit Suisse,

“Las crisis económica, política y humanitaria persistirán en 2017. Las

perspectivas de cambio de régimen y la mejora de la política

económica en el corto plazo son sombrías. Por lo tanto, es probable

que el país continúe sufriendo a través de una de las mayores

contracciones económicas, inflación de tres dígitos y una masiva

escasez de bienes. Sin embargo, la probabilidad de un evento de

impago del crédito dentro de los próximos doce meses ha disminuido,

principalmente debido a las mayores proyecciones de un precio del

petróleo más alto y el aparente apoyo financiero continuo de China.”

“Las presiones sociales y políticas probablemente seguirán siendo

intensas el próximo año. (2017)”

“Ahora proyectamos una contracción del PIB real de 6.1% en 2017.

Esto seguiría a una reducción estimada del 10,0% en 2016, y


19

Venezuela seguiría siendo la economía con el peor desempeño en el

universo de los Mercados Emergentes que cubrimos:”

“La inflación anual debe mantenerse por encima del 500% para la

mayoría de 2017, según nuestras proyecciones. La inflación en 12

meses alcanzó el 395% en octubre.”

El Foro Económico Mundial reunido en Davos, recientemente abordó

los, a su juicio, cuatro desafíos clave de liderazgo para 2017: fortalecer

la colaboración mundial, revitalizar el crecimiento económico,

reformar el capitalismo y prepararse para la Cuarta Revolución

Industrial, que está redefiniendo la forma en la que vivimos y

trabajamos..

Finalmente, luego de haber presentado un dibujo ligeramente optimista,

debo ahora presentar otro cuadro, diferente, muy negativo, al referirme

al atentado sufrido en este sagrado recinto, el pasado 14 de enero,

durante el cual fueron dañadas instalaciones y mobiliarios de nuestras

Academias y desaparecidos los útiles con los cuales trasmitimos

cultura y conocimiento al pueblo venezolano, que tanto lo necesita.

Tienen la palabra los organismos que velan por nuestra seguridad y la

garantizan.

Ahora, progresando en el tiempo, debemos visualizar a la Venezuela

futura totalmente transformada, convertida en país avanzado, próspero,

moviéndose en un clima de indiscutible libertad, en pleno estado de

derecho y respeto para todos. Para alcanzarlo, es imprescindible tener

un sistema de gobierno que genere confianza, en lo interno y en lo

internacional.

También, deseo preguntar ¿si esta Venezuela donde habitamos en este

momento puede hacer frente, con éxito, a ese mundo futuro que he

descrito?

Esto último constituye objetivo fundamental a alcanzar a partir de este

año 2017.


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Empero, la función real es promover y contribuir, de manera decisiva, a

la creación y estructuración de una nación moderna.

Ello es nuestro reto, nuestra convicción, nuestra motivación, la fuerza

vital que nos anima. El compromiso que manifestamos ante este

honorable auditorio.

Gracias por su asistencia. Muy buenos días.

21

Presentación y Semblanza del Orador de Orden,

por el Acad. Aníbal R. Martínez

Académico Gabaldón Berti,

Académicos Miembros del Comité Directivo,

Académicos presentes,

Señoras y señores,

Es un honor para mí, que considero en su justo valor, la presentación de

Arnoldo José Gabaldón Berti en cuanto primer orador de orden de las

sesiones solemnes que cada año conmemorarán el trabajo, la

perseverancia, el cocimiento académico y la tenacidad de esta Academia

Nacional.

El académico Gabaldón Berti se graduó de Ingeniero Civil en

la Universidad Católica Andrés Bello y terminó con éxito el Magister en

Ciencias de la Ingeniería Hidráulica, en la universidad de Stanford.

Comenzó se carrera como Ingeniero al servicio de la Sección de Presas de

la División de Diseño en la Dirección de Obras Hidráulicas del Ministerio

de Obras Públicas 1961, Ingeniero de la Unidad de Planificación de la

Dirección de Obras Hidráulicas, Jefe de la Sección de Investigación de

Proyectos de la División de Planeamiento, Jefe de la Oficina

de Planeamiento de la Dirección General de Recursos Hidráulicos,

Consultor de la Comisión del Plan Nacional de Aprovechamiento de los

Recursos Hidráulicos y, el año 1974, Ministro de Obras Públicas.

Gabaldón ha sido Miembro de la Asamblea del Fondo de Inversiones de

Venezuela, Ministro del Ambiente y de los Recursos Naturales

Renovables de 1977 a 1979, Asesor de la Fundación Polar, Presidente de

Consultores Técnicos Integrales (CTI), Diputado al Congreso de la

República durante dos periodos, Presidente de la Comisión Presidencial

para la Reforma del Estado de 1986 a 1989, Consultor del Programa de

https://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_Cat%C3%B3lica_Andr%C3%A9s_Bello

https://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_de_Stanford

https://es.wikipedia.org/wiki/Ministerio_de_Obras_P%C3%BAblicas

https://es.wikipedia.org/wiki/Ministerio_de_Obras_P%C3%BAblicas

Presentación y Semblanza del Orador de Orden, por el Acad. Aníbal R. Martínez

22

Desarrollo de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) y Asesor

de Ecology and Environment.

Gabaldón ha elaborado una centena de trabajos científicos, folletos y

artículos, entre los más destacados Diseño y Modelos Hidráulicos del

vertedero de la presa de Guri, buscando la aplicación de sus

conocimientos en Ingeniería Hidráulica al aprovechamiento de los planes

de desarrollo de la cuenca del Caroní, El Desarrollo de los recursos

Hidráulicos de la Región Centro-Occidental de Venezuela su tesis de

grado, Plan Nacional de Obras Hidráulicas, Análisis Económico de las

Alternativas para defender a Barcelona de las Crecientes del Río Neverí,

La politica de Riego: Una Nueva Estrategia, Bioethical Dimensions of

Sustainable Development y Desarrollo sustentable y propiedad de los

recursos naturales, Recibió el Premio Municipal de Conservación

Ambiental, otorgado el año 2000 por la Alcaldía del Municipio Guacara.

El trabajo del académico Gabaldón en la ANIH ha sido

extraordinario, participación en las Comisiones, puntualidad, interés,

colaboración, ayuda.

Ahora bien, antes de concluir mis palabras, es inevitable que mencione el

infeliz incidente ocurrido la madrugada del sábado 14 de enero, hace

apenas tres semanas cumplidas, el asalto destructor a este noble edificio en

el cual nos encontramos. Ni una palabra han dicho al respecto las

autoridades obligadas a declarar, como debe ser. La destrucción bien

planificada de documentos y el robo de decenas de computadoras y

equipos por un grupo de infelices debe ser explicada satisfactoriamente.

Las Academias Nacionales se dirigieron recientemente al país, ante la

situación que afrontamos en la actualidad, para estar conscientes de la

responsabilidad moral, ética, ciudadana e institucional que nos

corresponde en la circunstancia, por lo cual exhortaron a todos, de todas

las tendencias, para dedicarse a vencer la desesperanza y la resignación.

Debemos asumir con certeza nuestra capacidad para encontrarnos en la

tarea común de promover el bienestar, la felicidad colectiva y la

solidaridad,

Buenas tardes.

https://es.wikipedia.org/wiki/Municipio_Guacara

23

Palabras del Orador de Orden Acad. Arnoldo José Gabaldón B.

Venezuela Frente a una Tendencia Histórica Regresiva

Agradezco mucho la amabilidad que ha tenido la junta directiva de la

Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat, al solicitarme esta

intervención, como individuo de número, para que comparta con

ustedes mi apreciación general sobre las actividades adelantadas por

esta Corporación, durante el año pasado y para que me refiera acerca

del contexto dentro del cual se espera que se desarrollen sus labores en

el año que se inicia. Opino que se trata de una plausible iniciativa de la

Academia que se espera establecer como tradición al comienzo de cada

año.

Sobre los Logros Alcanzados

Para dar inicio a la misión encomendada, lamento mucho expresar que

no seré portador de buenas noticias. No deseo que tengan la impresión

que están frente a un hombre pesimista, pues a lo largo de mi ya larga

vida, si de algo he pecado, es el de haber sido un permanente optimista.

De lo contrario no estaría aquí.

Pero para ser más francos les diré, que mis inquietudes surgen porque

vemos que están presentes amenazas preocupantes en el acontecer

nacional, que vistas con objetividad, nos colocan ante escenarios de

máxima incertidumbre.

Entrando en materia considero, que el logro fundamental de la

Academia durante el año 2016, fue subsistir. Ante un ambiente plagado

de tantas fuerzas adversas, este es ya un logro admirable.


24

Se ha hecho todo lo posible para mantener la institucionalidad de la

Academia y sus rituales, como si nada anormal estuviese sucediendo a

su derredor. Han podido incorporarse nuevos individuos de número,

miembros honorarios y correspondientes, que vienen a fortalecer la

esencia de la institución. Por lo tanto todo esto debe llenarnos de

genuina satisfacción.

El año pasado actuamos como organizadores y copatrocinantes del

Primer Congreso Internacional y III Jornadas Venezolanas sobre

Inspección de Obra, evento que se realizó muy exitosamente.

Las comisiones técnicas han continuado con mucha seriedad sus

trabajos y han generado valiosos informes sobre diferentes aspectos

relacionados con la ingeniería nacional, el hábitat y sus problemas. Hoy

rendimos un justo homenaje a los académicos y profesionales

colaboradores que trabajan desinteresadamente en las comisiones

técnicas.

Pero debemos ser descarnados al enjuiciar la vitalidad y fortaleza de

nuestra institución. Su situación financiera es dramáticamente precaria

y si no fuese por la generosidad de algunos de sus miembros,

seguramente que ella hubiese tenido que cerrar sus puertas o

convertirse en un cuerpo puramente vegetativo. Lamentablemente hay

una débil participación de parte de sus miembros y ello merma su

influencia sobre la sociedad. No hemos podido resolver la consecución

de una nueva sede; y para los que demandamos ambientes físicos

gratos y acogedores, pues de lo contrario nos sentimos incomodos,

debo manifestar que no somos felices con la suerte de ratonera que

constituye nuestra sede fuera de este Palacio.

Ahora bien, un aspecto que me preocupa mucho más, es la poca

acogida que tienen en el entorno externo, los resultados de nuestras

deliberaciones, pronunciamientos y los mensajes que emitimos. Una

Academia es principalmente un motorizador del progreso y un

orientador de la sociedad, y en especial de sus instituciones públicas y

privadas afines. Siendo Venezuela un país en que el Estado tiene un

peso tan determinante, ¿podemos nosotros asegurar que nuestros


25

mensajes tienen alguna recepción en ese medio? Tenemos un Estado,

que además de arbitrario es sordo a los reclamos de cualquier entidad,

que no consideren políticamente sumisa.

El Contexto donde Actuamos

He titulado este discurso: Venezuela frente a una tendencia histórica

regresiva, para llamar la atención sobre el difícil contexto nacional

dentro del cual nos corresponde actuar en la Academia y en las

actividades que cada uno de nosotros adelantamos.

Voy a plantearles una hipótesis acerca de la cual argumentaré más

adelante.

Venezuela se encuentra en uno de sus peores momentos en los últimos

100 años. Si esa circunstancia fuese el resultado de una situación

puntual o coyuntural, podríamos tener la certeza de que ella sería

rebasable tarde o temprano. Pero si lo que estamos padeciendo es el

resultado de una tendencia regresiva de carácter general y con ello

quiero decir que tiene dimensiones culturales, antropológicas, políticas

y económicas, entre otras, superarla exigirá esfuerzos colectivos muy

complejos y de más largo aliento.

¿A qué denomino una tendencia histórica regresiva de atraso nacional?

A un proceso que discurre por tiempo prolongado y dentro del cual un

conjunto de parámetros representativos del bienestar espiritual,

intelectual y material de una nación, se ven desmejorar

progresivamente, conformando así una tendencia. Me refiero por

ejemplo, cuando se estanca o disminuye su producción de bienes y

servicios. Apreciamos con congoja como aumenta la pobreza, siendo

esta la manifestación más ostensible del atraso de una nación. Vemos

mermar la producción de artículos científicos y el registro de nuevas

patentes. Surgen masivamente asentamientos humanos en terrenos

invadidos. Se ve destartalar la infraestructura física, sin que surjan

fuerzas sociales capaces de revertir tal situación; las instituciones se

degradan; en cuanto a la aplicación de la justicia hemos tenido un

tremendo retroceso; la seguridad ciudadana se hace cada vez más

riesgosa; los servicios públicos se deterioran; los índices de salud y


26

educación se retrotraen a valores alcanzados anteriormente, como es el

caso de la mortalidad y morbilidad por algunas enfermedades; la

desnutrición infantil marca para siempre a un porcentaje alarmante de

población; la disminución de la calidad de la educación escolar a todos

los niveles se hace visible y la degradación ambiental, es rampante.

¿Qué le viene ocurriendo paulatinamente a nuestra principal Casa de

Estudios, la Universidad Central de Venezuela? cuando percibimos un

debilitamiento continuo de sus cuadros profesorales, por el éxodo de

talentos que está ocurriendo, pero además se deterioran por escaso

mantenimiento sus edificaciones y urbanismo: Patrimonio de la

Humanidad.

Para que especulemos educadamente les planteo el siguiente

interrogante. ¿Cuándo eran más pobre los venezolanos, hace 100 años

o ahora?

Hace un siglo teníamos un país mucho más pobre, por cualquier patrón

con que este oprobioso fenómeno se evalúe. Existían serios problemas

sociales de salud y educación, el ingreso per cápita era irrisorio, pero

no habían los patrones de comparación, ni las crecientes expectativas

actuales divulgadas y potenciadas por los medios de comunicación

social. Ello ha creado más inconformidad y por lo tanto más agitación,

que si no es mitigada, genera mayor exclusión social y violencia. Y

podemos establecer otras comparaciones, pero no es ese el propósito de

estas disquisiciones.

Más bien deseo poner el énfasis en el diagnóstico de la tendencia al

atraso nacional que estamos observando en las últimas tres décadas,

después de haber logrado niveles de progreso superiores, como puede

fácilmente documentarse. Pero este proceso como he anticipado, no

sucede de la noche a la mañana. Cuando el persiste durante largos años,

es que puede calificarse de verdadero periodo de retrogradación

histórica nacional. ¿Y puede alguno de ustedes negar que eso no sea lo

que hemos venido presenciando por años en Venezuela? Uno de los

síntomas más graves de ese fenómeno, es cuando se aprecia que el

alma colectiva desfallece víctima de la desesperanza, como acusamos

en la actualidad.


27

Lo que más aterra, es que ese tipo de procesos no tienen duración

anticipable. Axel Capriles (2017), cita al historiador E.R. Dodds, quien

expone en su libro: Paganos y Cristianos en una Era de Ansiedad,

“cuando Marco Aurelio subió al poder, ninguna campana sonó para

alertar al mundo que la pax Romana estaba a punto de terminar y ser

sucedida por una era de invasiones bárbaras, guerras civiles

sangrientas, epidemias recurrentes, inflación galopante e inseguridad

personal extrema.” ¿Quién puede negar que el Imperio Romano, había

entrado a partir de ese tiempo en una tendencia profunda de regresión?

¿Por qué estamos estancados o en pleno retroceso? Debe ser

preocupación de nuestros científicos sociales, historiadores, sociólogos

y economistas entre otros, indagar a fondo sobre las posibles causas del

fenómeno que estamos constatando, para que luego se facilite encontrar

los factores que puedan reversarlas. ¿Son acaso causas entroncadas con

nuestro desarrollo sociohistorico más remoto? ¿Fueron factores

geopolíticos o geoeconómicos, los que han contribuido a este desfalco

de monstruosa magnitud a nuestra sociedad? ¿Fue la cultura rentista

que se anidó en nuestro cuerpo social a lo largo de décadas después de

1920, la responsable de esta situación? ¿Hay un proceso de involución

cultural que a su vez fue inducido por los hábitos rentistas? ¿Ha sido la

mala calidad política-administrativa de los últimos gobiernos los

responsable de la regresión nacional que se observa? A lo mejor es una

conjunción de tales causas. Son por lo tanto diversas las líneas de

investigación que hay que adelantar.

Alberto Adriani, uno de nuestros más preclaros intelectuales y

estudiosos del desarrollo, apuntando en esa dirección, había dicho antes

de la muerte del Dictador Juan Vicente Gómez, que los estilos de vida

de una sociedad podían ser adversos o propiciatorios del progreso; y

que la austeridad y la vida sobria eran hábitos favorables en ese

sentido. En tal contexto, se declaraba contrario a los patrones de

consumo suntuarios y exagerados, que ya empezaban a observarse en

Venezuela, apenas iniciado el modelo económico rentista de los años

treinta del siglo pasado. En 1931 Adriani alertaba: “Muchos de los

beneficiados por los años de prosperidad y otros por seguir su ejemplo,

fueron los constructores de lujosas mansiones, los pródigos viajeros de


28

los viajes de placer, los consumidores de automóviles, victrolas,

licores, sedas, perfumes y otros artículos de lujo” (Adriani, 1998)

Esos patrones y otros mucho más nocivos, como la baja propensión al

ahorro, el incumplimiento laboral que incide tan seriamente sobre la

productividad, el despilfarro de los dineros públicos, la corrupción

administrativa a todos los niveles en los sectores público y privado, el

irrespeto a las instituciones y a las leyes, características entre otras, de

la población venezolana, fueron constituyendo la matriz dentro de la

cual se ha gestado la sociedad venezolana que ha tenido actuación

durante el último medio siglo.

No hay que confundir el estancamiento económico, por el cual han

pasado muchos países en algún momento de su historia, especialmente

los que están atados a la volatilidad de un solo producto de

exportación, con los síntomas de un retroceso societal. Sabemos que

los primeros obedecen a ciclos económicos que son superables a través

de políticas públicas acertadas. Sin embargo, más se asemeja nuestra

crisis, con las secuelas de una guerra de grandes proporciones que

hubiese azotado al país y que tienen diversas manifestaciones

negativas, espirituales y materiales.

Ahora bien, ese proceso no se inició con el presente régimen. Éste es

un síndrome de él, como se ha venido repitiendo. Las horrendas

verrugas de ineficiencia, irresponsabilidad, corrupción, despotismo,

insensibilidad, que han aflorado como sus características más

conspicuas hoy, se venían gestando desde antes. Pero han llegado ahora

a su clímax y por eso nos resultan intolerables, siendo urgente por lo

tanto conducir un profundo cambio político. Cambio que no arrojará

resultados positivos, si no se actúa sobre las causales del fenómeno

esbozado.

Tenemos que plantearnos como hipótesis para analizar, si dentro de

esta tendencia regresiva ha retrocedido también la ingeniería y la

arquitectura en Venezuela durante estas últimas décadas, después de

haber alcanzado niveles avanzados para un país en desarrollo. Esto no

lo expongo para entristecernos aún más, sino para ver como torcer

específicamente esa terrible tendencia al atraso tecnológico. ¿Qué ha


29

significado desde esta perspectiva la grave fuga de celebros que

estamos sufriendo? El Colegio de Ingenieros de Venezuela dejo de ser

una sociedad técnica, para convertirse en una organización gremial de

medio pelo y de previsión social. ¿Podemos decir que las escuelas de

ingeniería y arquitectura están formando mejores profesionales, cuando

se tienen como referencia las universidades de excelencia mundial? La

educación universitaria se hace cada vez más costosa y los

presupuestos dedicados son menores, incidiendo determinantemente en

el deterioro de su calidad. ¿Los niveles éticos con que salen nuestros

graduados son igual, mejor o menos buenos que en el pasado? ¿En qué

medida toca al gremio de ingenieros y arquitectos el aumento

exponencial de la corrupción administrativa que ha sucedido? ¿Hemos

adquirido mayor control en el manejo de los proyectos y en la

construcción de obras? ¿Cuáles son los grandes proyectos de desarrollo

que se han estudiado en gabinetes venezolanos en los últimos tiempos?

Habíamos avanzado mucho en nuestro acervo de empresas

constructoras. ¿Por qué se comete la inaudita decisión de poner en

manos extranjeras la mayoría de las obras que construye el sector

público?

Las Bases de la Esperanza

Estas son las tristes realidades que a la sociedad venezolana y en

particular a nuestra Academia, le toca confrontar en el presente. Y en

tal contexto nos cabe plantearnos ¿si existen bases para sustentar

algunas esperanzas positivas? Diría que sí, pero ello debemos abordarlo

con prudencia razonable, para no crear falsas expectativas. Veamos.

¿Cómo puede esperar ese lamentable destino un país con tan

exuberantes recursos naturales de todo tipo: agua, energía, aceptables

extensiones de buenas tierras para la agricultura y clima tropical, entro

otros? Lo que nos hará falta dentro de un proceso de reconstrucción

nacional, es aprovecharlos con políticas publicas más inteligentes,

creativas y bien instrumentadas.

No se ha perdido todavía la propensión social a vivir en democracia y

ese es un antídoto importante para luchar contra el despotismo

imperante.


30

Aun contamos con un sector privado productivo muy averiado, pero

que puede reaccionar favorablemente ante una mejor conducción

económica.

Tenemos una iglesia unida que puede coadyuvar al desarrollo espiritual

y material de la población.

Existe una buena disposición ciudadana a la participación social,

indispensable para mejorar el ejercicio democrático.

Y lo que es más importante, no todo el talento nacional se nos ha

fugado y hay razonable posibilidades de que algunos de los que se han

ido regresen a su patria, si son atraídos con estímulos apropiados.

Poseemos una infraestructura física que podemos recuperar, e igual

hacer con las instalaciones de la industria petrolera, que han sido tan

mal mantenidas en los últimos tiempos. La industria petrolera nacional,

puede volver a ser un coadyuvante al desarrollo importante, si la

abrimos al capital privado nacional y foráneo.

Lo que nos hace falta ahora es recuperar un espíritu nacional. Sacar

provecho de las experiencias adversas que hemos sufrido. De esta crisis

tenemos que sacar lecciones útiles. Replantearnos nuestras propias

conductas individuales y colectivas. Y añorar un liderazgo luminoso

que ponga por delante los intereses de Venezuela, ante los propios.

Espero que en esta gesta de redención venezolana, la Academia

Nacional de la Ingeniería y el Hábitat, pueda tener un sitio digno de

trabajo.

Bibliografía

ADRIANI A. 1998. Textos Escogidos. Biblioteca Ayacucho. Caracas.

p. 230

CAPRILES A. 2017. La Gran Regresión. El Estímulo, 4 de febrero.

SESIONES SOLEMNES

de incorporación de Miembros Académicos a la ANIH

MIEMBRO HONORARIO

Sesión Solemne

de incorporación a la

Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat del

Ing. Genoveva Sequera de Genatios, como

Miembro Honorario,

el 02 de marzo del 2017

33

Discurso de Presentación por el

Académico Ingeniero Eduardo Buroz Castillo

Señores Académicos Numerarios, Correspondientes y Honorarios de la Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat.

Distinguidas Autoridades y Señores Académicos de las Academias

Nacionales de que nos honran con su presencia.

Excelentísimas Autoridades Universitarias y honorables profesores que

nos acompañan. Eminentes miembros de las Comisiones Técnicas de la Academia

Nacional de la Ingeniería y el Hábitat presentes en este acto

Dignísimas Autoridades de los Colegios Profesionales y meritorios

miembros de esas instituciones. Reconocidos invitados especiales

Respetada Arquitecto Marianella Genatios Sequera y demás familiares y amigos personales de la Ingeniero Genoveva Sequera de Genatios.

Señoras y señores

Permítanme iniciar con una historia personal. El Ministerio del

Ambiente y de los Recursos Naturales Renovables había iniciado su

operación en 1977, hace ahora 40 años. Quien les habla, había

participado en la construcción de la fundamentación teórica de tan

significativa institución, básicamente desde la perspectiva del agua, aunque desde la asistencia del Ing. Aurelio Useche K., a la

Conferencia de Naciones Unidas sobre el Medio Humano, en

Estocolmo en 1972, nuestra generación ya comenzaba a estudiar de

forma autodidacta sobre lo allí tratado.

Me sentía bien formado para el nivel profesional en el cual debía

desempeñarme en relación a la calidad de las aguas, que fue nuestra



34

primera aproximación a la gestión ambiental y la responsabilidad que

se me asignó en Oficina Técnica Caura, fundada en 1976. Había tenido

la fortuna de ser alumno de Perry McCarty y George Tchobanoglous,

dos de los más esclarecidos académicos en ese campo.

Pero, en 1979 nos invitaron a participar en un estudio sobre calidad

de aire, como es natural, comenzamos a buscar expertos y eso nos

hizo darnos cuenta que estábamos en otra dimensión de la gestión

ambiental. Comportamientos meteorológicos hasta ese momento

desconocidos, indicadores de concentración que no correspondían a la

relación peso / volumen, reacciones químicas de las emisiones…No

podíamos entendernos con los expertos. Teníamos que estudiar

aceleradamente para comprender las cifras que nos presentaban. El

ingeniero Jesús Gómez Medina, no se amilanó. Una tarde se apareció

con la primera edición del libro de Larry Canter y nos invitó a estudiar

el capítulo de contaminación del aire. Lo hicimos con disciplina,

estimulados por el reto profesional de adéntranos en un campo nuevo

y nos fuimos dando cuenta que nuestra formación básica en

matemáticas, estadística, mecánica de fluidos, química…, nos permitía

comprender aquel inicial maremágnum de cifras y gráficos.

Lo atractivo del tema, la lección recibida y el convencimiento de

que era posible acceder a esos nuevos conocimientos fue suficiente

para que decidiera dejar de lado el proceso de formación en hidráulica

y reorientara mis estudios hacia la ingeniería ambiental. Durante la

década de los ochenta cursé numerosas materias en ese postgrado en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Central de Venezuela. Allí

comencé a oír de los profesores Genatios y tuve la grata ocasión de

conocerlos y de desarrollar una cordial relación, que luego se

convirtió en una muy amable amistad. Continuar las materias que

exigían largas prácticas de laboratorio se me hacía muy difícil y

veía que no iba a poder concluir con mi meta de formación académica

en ciencias ambientales.

Cavilaba sobre este asunto, cuando recibí una llamada telefónica del

Profesor Genatios. Me preguntó directamente, ¿quieres terminar tus

estudios?, con mucha convicción contesté que sí. Entonces vente al

postgrado a nivel de especialización en Ciencias Ambientales, que



35

voy a dirigir en la Universidad Metropolitana . Me incorporé en el

doble rol de estudiante y profesor en una materia de mi especialidad.

Ese doble papel constituyó una responsabilidad enorme. Dada la

disciplina y exigencia académica impuesta por los profesores Genatios,

demandó un esfuerzo superior, que agradezco de corazón.

Hago este largo recuento para destacar mi relación, mi aprecio, mi

agradecimiento, mi convicción de que la distinción que hacemos

hoy a la Profesora Genoveva Sequera de Genatios, es un más que

merecido reconocimiento a su incansable labor de formación de

profesionales de las ciencias e ingeniería ambiental.

El país debe reconocer en ella a una de sus ilustres pioneras en el

progreso de esta disciplina tan necesaria para el desarrollo sustentable

de nuestra nación.

Genoveva Sequera de Genatios es ingeniero civil, graduada en la

Universidad Central de Venezuela. Egresó aprobando dos opciones,

hidráulica y sanitaria, un logro extremadamente exigente. Su siguiente

laudo académico Magister Scientiarum en Ingeniería Ambiental lo

alcanzó, igualmente, en su alma mater.

Su proceso de formación lo culminó en universidades de Holanda,

Francia y Puerto Rico. Sus lecciones se han escuchado en las aulas de

West Virginia University y en los salones de la Secretaria de Estado

para el Medio Ambiente de Brasil.

Nuestra presentada inició su ejercicio profesional en el Instituto

Nacional de Obras Sanitarias, donde profesó los primeros años de su

carrera, pasando luego a desempeñarse como ingeniero de proyectos en

la prestigiosa empresa de consultoría hidráulica Oficina Pieretti,

donde trabajó en los proyectos de l os Sistema Tuy II, Ampliación

del Sistema Tuy I, y Sistema Camatagua – Ocumarito – Lagartijo,

todos, partes del Sistema Acueducto Metropolitano.

Ya con diez años de experiencia profesional, en 1967 y aún, trabajando

como ingeniero de proyectos, ingresó como profesora contratada en la



36

Facultad de Ingeniería de la Universidad Central de Venezuela. Al año

siguiente presentó la prueba de oposición requerida para su

incorporación a la carrera de profesora universitaria. De allí en

adelante y hasta el presente su trayectoria se ha desarrollado en el

ámbito de la docencia e investigación. Paso a paso escaló los grados

académicos profesorales hasta alcanzar la categoría de Profesor Titular

en 1982.

Hablar de Genoveva Sequera de Genatios es referirse a la

contaminación del aire, su evaluación y control. ¿Pero, fue siempre

así? Diríamos que sí, si apreciamos que a los dos años de su ingreso a

la universidad fundó la catedra de Contaminación de Aire, en

pregrado. Sin embargo, si observamos las tutorías de tesis de pre y

postgrado notaremos, que la inercia de la gestión de las aguas primó

en sus primeras guiaturas y líneas de investigación seleccionadas

para sus tutelados. Hasta 1974 no se inclinó por temas diferentes a las

aguas. Su primera guiatura, no hídrica, trata sobre el ruido, pero el

sugestivo título de la misma El ruido como contaminante de la

atmosfera de la Ciudad Universitaria, nos habla de su creciente

interés por la contaminación atmosférica.

Los años 1973 y 1974 fueron cruciales en la actividad que será el eje

de su desempeño. En 1973 se estableció el Laboratorio de Aire de la

Facultad de Ingeniería y en 1974 se abrió la catedra de Contaminación

de Aire, como materia de postgrado. A partir de esa fecha se

suceden tutorías en múltiples temas relacionados con la gestión

ambiental del aire. El monóxido de carbono, los elementos capaces de

conferir propiedades corrosivas al aire, la lluvia acida, los compuestos

orgánicos volátiles, las partículas, el dióxido de azufre, fueron objeto

de su investigación y afán de saber.

En 1972 desarrolla una primera monografía sobre la contaminación del

aire en Caracas y durante un lapso que extiende desde esa fecha hasta 1976, produce una serie de monografías sobre temas particulares de la

contaminación del aire. Esta colección es prueba fehaciente de su

vocación docente, pues facilita a sus alumnos el acceso a información

sistematizada de temas inherentes a su proceso formativo en dicha



37

materia. Completa la serie con dos nuevos títulos publicados en 1982 y

1988.

Para el postgrado de la UNIMET produjo una nueva serie monográfica.

Esta vez cubriendo áreas que demuestran el efecto deletéreo de la

contaminación del aire, adentrándose en el terreno de la gestión,

sumando así nuevos tópicos a su bien estructurada cátedra sobre

métodos y procedimientos técnicos para la evaluación y control de la

contaminación del aire.

Durante las décadas setenta, ochenta y noventa su producción

intelectual no da tregua. Los artículos que recogen los resultados de

sus investigaciones son presentados ante exigentes auditorios como

la Organización Mundial de la Salud, Congresos de Interamericanos

de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, Federación Mundial de

Organizaciones de Ingenieros y la Asociación para el Avance de la

Ciencia. Era lo propio de esos años, someterse al examen de los foros

científicos y de ingeniería. Vale recordar que para que un trabajo

fuese admitido a presentación en esos eventos, debía ser previamente

aceptado por un riguroso comité de selección.

A mediados de los ochenta y durante los noventa publicó artículos en

el Boletín de la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y

Naturales y en la Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería.

La comunidad de ingenieros sanitarios y ambientales de

Iberoamérica reconociendo sus méritos, la invitó a participar como

conferencista en los congresos de la especialidad. Así, su docta

palabra resonó en Buenos Aires, La Asunción, Rio de Janeiro, Caracas

y en la lejana Nueva Delhi.

Respetables instituciones como el Colegio de Ingenieros de Venezuela,

la Facultad de Ingeniería de la Universidad Central de Venezuela, la

Federación Mundial de Organizaciones de Ingenieros, la Unión Panamericana de Asociaciones de Ingenieros, reconociendo su

integridad y autoridad profesional, delegaron en ella su representación

ante diversos conclaves académicos.



38

La madurez erudita y el contacto con múltiples realidades indujo

un giro en sus publicaciones y conferencias. Su visión sobre el

ambiente se hizo más densa, abordando temas sobre las razones y

consecuencias de no asumir un nuevo estilo de vida, menos consumista y, por supuesto, no contaminante.

Comprendió que la gestión debía superar la atención al

cumplimiento de estándares, es decir, el control de la contaminación

al final de la línea de fabricación, para plantearse el cómo lograrlo,

modificando el proceso productivo, adentrándose de esta manera, en la

conceptualización de la producción limpia.

Al incorporar esta noción a su particular conocimiento, focalizó su

atención en los combustibles con plomo, abogando por un cambio

tecnológico que prescindiera del uso de compuestos con plomo, como

aditivo antidetonante.

En 1997 conjuntamente con su hija Marianela Genatios Sequera

publicó el libro Ecología y Ambiente, de amplia difusión. Tanta que

debió ser reimpreso en 2002.

Este libro constituye un estamento doctrinario. Luego de considerar

las principales proposiciones a nivel global, dirigidas a enrumbar las

acciones humanas a fin de lograr un desarrollo que no deteriore o

incida negativamente en la capacidad de restitución ambiental y

reconocer el carácter holista de la gestión ambiental, su complejidad y las múltiples interacciones que comprende, las autoras enuncian que la predicción del esta do del ambiente requiere de su visualización

mediante escenarios. El escenario deseable debe ser desarrollado a

partir de tres valores éticos: responsabilidad, honestidad y

participación.

La Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat al acoger en su

seno a la Ingeniero Genoveva Sequera de Genatios, recibe su legado,

su esfuerzo y se compromete a catalogar, ordenar y estructurar su

producción académica y salvaguardarla para las generaciones futuras.



39

La línea de tiempo de su creación docente, los resultados de sus

investigaciones y las etapas de la evolución de su aproximación

doctrinaria a la instrumentación de la gestión ambiental, constituirá

consulta obligada para los futuros historiadores del desarrollo de la

ingeniería.

Ese compromiso con la historia, constituye obligación asumida con

humildad, pero con conciencia de legado y trascendencia y así lo

reflejan sus dos libros testimoniales sobre la Facultad de Ingeniería.

Con profundo respeto ante los méritos relatados y con grato regocijo

por el honor de exponerlos, presento ante el claustro de nuestra

corporación, en sesión solemne y publica, a la Ingeniero Genoveva

Sequera de Genatios, para que sea investida con los símbolos que la

acreditan como Miembro Honorario de nuestra comunidad e invito a

que se proceda en consecuencia con el ceremonial y protocolo propio

de esta honorable distinción.

Al exaltar, como ha sido manifestado, la trayectoria y ejecutorias de

nuestra presentada, solicito a los académicos y dignos acompañantes

presentes que tal requerimiento sea acompañado de un emotivo

aplauso de reconocimiento y jubilo.

Muchas gracias.

40

Discurso de Incorporación por la

Académica Ingeniero Genoveva Sequera de Genatios

Señores Directivos de la Academia Nacional de la Ingeniería y el

Hábi tat

Académico Eduardo Buróz, Presidente Encargado Académico Manuel Torres Parra, Tesorero Académico Franco Urbani, Secretario

Académica Marianela Lafuente, Bibliotecaria Académica Isbelia Sequera, Miembro de la Academia Nacional de

Ciencias Económicas

Académico Antonio Machado, Miembro de la Academia de Ciencias

Físicas, Matemáticas y Naturales Señores Miembros de la Academia de la Ingeniería y el Hábitat y

demás Academias. Dra. Marianella Genatios, Presidente del Colegio de Arquitectos de

Venezuela Familiares y amigos

Señoras, Señores

Buenos días

Primeramente deseo expresar mi agradecimiento a la Junta Directiva y

demás miembros de la Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat por haberme conferido este altísimo honor de designarme Miembro

Honorario.

A pesar de ser ésta una grata noticia, quiero manifestar mi

preocupación y rechazo a la actual situación que aqueja a nuestro

país. Entre otras vicisitudes parte de nuestra cotidianidad, las



41

familias venezolanas están dispersas por el mundo. Concretamente

en mi caso, solo una de mis 4 hijos está presente, en esta

especialísima ocasión que deberíamos compartir unidos. Y me

refiero a mis hijos y nietos. Inclusive, uno de mis hijos, Carlos Genatios, es Miembro de Número

de esta honorable Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat. Y

no puede estar presente.

Vendrán tiempos mejores.

Asimismo quiero manifestar la dolorosa ausencia de mi compañero

de estudios, de trabajo, mejor dicho, de vida, Eduardo Genatios.

Los méritos que Ustedes consideraron de valía para designarme

Miembro Honorario, los debo a su constante y sostenido apoyo en los

más 60 años de ejercicio de la profesión y convivencia.

A Eduardo dedico esta designación y momento.

Seguidamente comparto con Ustedes unas notas de un trabajo de mi

interés y preocupación. Se trata de un tema impactante y trascendente

para nosotros los venezolanos y para el mundo y su supervivencia: Cambio Climático.

CAMBIO CLIMÁTICO

El clima a una cierta escala temporal y espacial es un promedio del

tiempo atmosférico.

Los diferentes tipos de clima y su ubicación se deben a factores

como latitud geográfica, altitud, dirección de los vientos, distancia

al mar y corrientes marinas. Tales factores y sus variaciones en el

tiempo producen a su vez, cambios en los principales constituyentes

del clima como son: temperatura y presión atmosférica,

precipitaciones, vientos y humedad.



42

Para estudiar el clima y su evolución, se ha recopilado información

que se extiende en el pasado, basada en perforaciones de núcleos

extraídos en las masas de hielo profundas, registros de flora y fauna y

en ocurrencia de glaciaciones, entre otros. Así mismo, para

investigaciones de mayor alcance, se deben tomar en cuenta factores

como cambios en la emisión de radiación solar, en la órbita de la tierra

y en la ubicación de los continentes.

A tal cantidad de variables se le han añadido ciertas actividades

humanas que estimulan el cambio del clima, fenómeno que recibió el

nombre de Calentamiento Global.

El proceso de industrialización iniciado hace siglo y medio, la

combustión cada vez mayor de petróleo, gasolina y carbón y el

incremento de la explotación agrícola, han generado un aumento

considerable de emisiones a la atmósfera de CO2, metano y óxido

nitroso. Todo ello provoca que parte de la radiación solar quede

atrapada en la atmósfera. Ello trae como consecuencia un aumento

en la temperatura debido al efecto invernadero que se produce.

El efecto invernadero es una característica natural de nuestra

atmósfera, sin él, la temperatura en el planeta seria de 31° más fría.

El planeta absorbe radiación del Sol. La energía recibida es

parcialmente redistribuida por la atmósfera, el océano y la superficie

continental, y el resto es reirradiada al espacio.

El compuesto de mayor representatividad en el Calentamiento Global

es el CO2, que se toma como referencia y a él nos referimos

específicamente de seguidas.

El CO2 llamado también dióxido de carbono, anhídrido carbónico o

gas carbónico, junto a carbonatos, sustancias orgánicas, etc.,

constituye uno de los compuestos que interviene en el ciclo del

carbono. Tal ciclo se cumple de manera natural con la contribución de

la atmósfera, los océanos, el suelo y las biotas terrestre y acuática,

siendo los flujos de mayor cuantía los que ocurren entre la atmósfera y



43

la biota terrestre y acuática entre la atmósfera y el agua superficial de

los océanos.

A fin de cuantificar las reservas de carbono en general, de CO 2 en

particular y los flujos entre la atmósfera, biosfera, océano y

reservorios de la corteza terrestre, investigadores especialistas han

construido modelos matemáticos para explicar el ciclo del carbono y el

sistema clima. Cabe resaltar que este último se considera un sistema

complejo y caótico.

Para afinar los modelos y obtener los resultados más confiables se

efectúan acciones tendentes a conocer con mayor precisión las

fuentes de CO2 naturales y antrópicas, los sumideros, los niveles y la

tendencia que han seguido sus concentraciones. En este sentido, vale la

pena destacar las mediciones que se realizan a través de programas

internacionales como la Red de Monitoreo de Contaminación del Aire

del Fondo de la Organización Meteorológica Mundial y del Monitoreo

Geofísico para el Cambio Climático de la Administración Oceánica y

Atmosférica Nacional de U.S.A. De este modo se ha podido recopilar

información sobre los niveles de CO2 en más de 30 estaciones

estratégicamente ubicadas en todo el planeta.

Las primeras mediciones directas de CO2 en la atmósfera datan de la

segunda mitad del siglo XIX. Sin embargo, el monitoreo sistemático y

preciso comenzó en 1958 bajo el auspicio del Año Geofísico

Internacional. Algunos años antes, el químico norteamericano Charles

David Keeling había desarrollado un método de alta precisión para

medir CO2. Fue con este método con el que Keeling comenzó en 1958

la medición en Mauna Loa, Hawái y en el Polo Sur, como parte del

programa del Instituto de Oceanografía Scripps de la Universidad de

California.

La ubicación de la estación de Mauna Loa, localizada a 3.410 msnm, ofrece condiciones muy favorables para la medición del compuesto

debido a que son mínimas las influencias antrópicas. Talesmediciones



44

constituyen el récord confiable de medidas continuas de CO 2 más

largo del mundo en las capas medias de la atmósfera

El récord que se muestra de manera gráfica en la figura 1, revela

un crecimiento del 28% en la concentración de CO2 a lo largo de 57

años, que van desde 316 ppm en 1958, hasta 405 ppm en 2016.

Figura 1 Estación Mauna Loa

La forma dentada de la curva de Keeling revela variaciones

estacionales de CO2. Durante el año, los valores menores corresponden

a la primavera, ya que en esa temporada el CO 2 es empleado a una

tasa mayor. En otoño e invierno, la respiración y la putrefacción

exceden a la fotosíntesis, lo cual incide en el aumento del gas.

El récord de la estación del Polo Sur se muestra en la figura 2. Este registro revela un comportamiento similar al de Mauna Loa. Se

mantiene una tendencia creciente de la concentración del CO2 atmosférico. Los valores van de 314 ppm en 1958, a 400 ppm en

2016. También en este caso la curva de Keeling muestra las



45

variaciones estacionales a lo largo del año, a saber, valores mayores

en otoño e invierno y valores menores en primavera.

Figura 2 Estación Polo Sur

A fin de determinar niveles de CO2 en siglos pasados, han sido

utilizadas varias técnicas. Entre ellas están mediciones directas en burbujas de aire extraídas en muestras de glaciares. También se

han utilizado isótopos de carbono y oxígeno en sedimentos

carbonatados recolectados en las profundidades oceánicas.

Como muestra de lo antes mencionado, los valores de los núcleos

de hielo de la estación Siple, ubicada en la Antártida, revelan que al

comienzo de la revolución industrial (1750), la concentración de CO2 era cerca de 280 ppm. Tal cifra sufrió un incremento desde entonces

hasta 1984, cuando la concentración alcanza la cifra de 345 ppm.



46

Tanto los registros de hace 57 años, como los valores encontrados en

los núcleos de hielo antártico, evidencian el aumento que ha ido

experimentando la concentración de CO2 a lo largo del tiempo.

IMPACTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO

Es sumamente compleja la tarea de evaluar con precisión los impactos

del Cambio Climático causados por el aumento de gases invernadero

en la atmósfera. Científicos de diversas disciplinas han trabajado y

continúan trabajando a fin de conocer las características y

magnitudes de tales impactos. Motiva tales esfuerzos las

consecuencias sobre todo el geosistema y en particular, sobre cada uno

de sus componentes físicos, bióticos o socioculturales.

Ante la preocupación expresada por asociaciones y en especial por la

comunidad científica en relación al Cambio Climático y sus

implicaciones, a partir de 1987 se comenzaron a tomar medidas

concretas tendentes al mejor conocimiento del problema y

paralelamente, evitar el rumbo que se traía. En efecto, durante ese año

de 1987 el programa de las Naciones Unidas para Asuntos

Ambientales junto con la Organización Meteorológica Mundial conformó al denominado Panel Intergubernamental para el Cambio

Climático, el cual realizó estudios basados en las técnicas de modelaje.

Como consecuencia de los estudios con modelos, dicho Panel,

predijo que si el nivel de CO 2 se duplica respecto al nivel

preindustrial, cabe esperar un aumento de la temperatura media de la

superficie terrestre de 1°K para el año 2025 y de 2°K para antes de

finalizar el siglo XXI. Tal variación no será uniforme en el planeta,

el aire superficial se calentará más rápidamente sobre los suelos que

sobre los océanos. Dicho calentamiento será 50 a 100 % mayor que

la media global en las altas latitudes en invierno y substancialmente

menor que la media global en las regiones heladas en verano.

El Cambio Climático y sus repercusiones presentan características

sumamente complejas que abarcan diferentes aspectos, como son:



47

- Dimensión global, por cuanto todos los sectores del planeta son

afectados. - Largo plazo, ya que las consecuencias de mayor significación sobre

la población en particular, y sobre el ambiente en general, se espera

que se manifiesten al cabo de años.

- Rasgos éticos, puesto que comprende situaciones con efectos

perjudiciales, en las condiciones de vida de generaciones futuras,

modificaciones en la biodiversidad y otras que comprometen el

porvenir de la humanidad.

- Contenciosas, debido a que la complejidad del tema conduce a que

los estudios e investigaciones que se realizan a fin de evaluar el

Cambio Climático y sus repercusiones, son susceptibles a fallas, omisiones y/o incertidumbres, lo cual potencia las dificultades en la

toma de decisiones.

Las repercusiones antes señaladas producirán una serie de fenómenos,

cuyos indicadores principales, son los siguientes:

- El nivel del mar ascenderá como resultado del aumento de la

temperatura en los océanos y el deshielo de glaciares. Por otra

parte, el fenómeno de deshielo reduce el albedo o reflectividad

del planeta, lo cual coadyuva al incremento de su temperatura. Un

calentamiento entre 1,5°K y 4,5°K provocaría un aumento del nivel

del mar entre 40 y 120 cm.

- El incremento de la temperatura de la superficie del mar propicia la

frecuencia de ciclones tropicales y tormentas.

- A mayores niveles de CO2 en la atmósfera, la productividad de las

plantas se incrementará, asumiendo que el balance de la humedad

permanece aceptable.

- El incremento de la temperatura afecta los ecosistemas marinos. Por

ejemplo, el aumento en los volúmenes de agua, temperatura y

suministro de alimentos, pueden incrementar la productividad de la

pesca. Por el contrario, el aumento del nivel del mar producirá

inundación de zonas costeras bajas y de tierras húmedas vitales. De

este modo, se eliminarán islas y se destruirán zonas de desove de gran

importancia económica. Cabe también esperar consecuencias sobre



48

albuferas, estuarios y arrecifes de coral, lo cual trae como resultado

una disminución de la biodiversidad marina.

- El aumento del nivel del mar pone en peligro la vida, hogares y

demás propiedades de millones de personas que habitan en zonas

costeras y en los deltas de importantes ríos, tales como el Ganges,

el Nilo, el Yang Tse Kiang y el Mississippi.

A pesar de las dificultades para conseguir un acuerdo mundial, la

iniciativa del Programa de las Naciones Unidas para el Medio

Ambiente y de la Organización Meteorológica Mundial, logró sus

objetivos cuando en la denominada Cumbre de la Tierra, celebrada en

Río de Janeiro en 1992, se estableció el Convenio sobre el Cambio Climático. Dicho Convenio comprende metas a ser cumplidas por

países comprometidos en la tarea de evitar los cambios y sus efectos

ambientales. Para ello se proponen áreas de trabajo tendentes al mejor

conocimiento de la situación, como son:

- Evaluación científica de temas relacionados con el Cambio Climático. - Evaluación de impactos del Cambio Climático en los componentes

físicos, bióticos y socioculturales del ambiente.

- Evaluación de las estrategias de respuesta.

Las 3 evaluaciones antes mencionadas requieren numerosas

actividades, como elaboración de inventario de emisiones de gases

invernadero, determinación de sumideros de los mismos, riesgos,

medidas de mitigación, etc. Estas actividades se han realizado

siguiendo lineamientos y directrices comunes, a fin de que los

resultados recabados en cada uno de los países, puedan ser

trabajados de manera conjunta.

Se establecieron además, diferencias de compromisos entre países desarrollados y en vías de desarrollo. Los primeros deben cooperar con

asistencia científica y técnica y con recursos, a fin de lograr los

objetivos previstos. El convenio fue firmado por 162 países incluyendo

a Venezuela y se requería la ratificación de al menos 50 para entrar en

vigencia. Esto se logró en diciembre de 1993.



49

Posteriormente se han producido otros acuerdos internacionales en el

marco de las Naciones Unidas, tal como el Protocolo de Kioto en 1997.

En él se propone la reducción de la concentración de CO2 de la

atmósfera en 5% respecto a los niveles de 1990. Reducción prevista a

ser lograda entre 2008 y 2012 y no alcanzada.

En 2015 se establece el Acuerdo de París que propone impedir que

el aumento de la temperatura superficial supere los 2°K y que la

concentración de CO2 no alcance las 450 ppm para finales del siglo

XXI.

Cuando se trata de analizar las causas y los impactos del Cambio

Climático en Venezuela, la situación que se plantea es sumamente

compleja. Por ejemplo, si se hiciera mención solo a dos aspectos de

los múltiples indicadores, a saber, nuestros recursos energéticos y la

zona costera y territorio insular, tendríamos que tomar en cuenta

aspectos como los que se citan a continuación.

Nuestro país posee un sector muy vulnerable al Cambio Climático

constituida por los 4.000 km de costas que posee sobre el mar

Caribe, el lago de Maracaibo y el océano Atlántico, además del

litoral insular de sus 311 islas, islotes y cayos ubicados en el mar

Caribe.

Tal sector genera aguas jurisdiccionales, el mar territorial, la zona

contigua y, la mayor de todas, una zona económica exclusiva de

700.000 km², áreas todas de carácter primordial para el país y de

gran susceptibilidad a los efectos del Cambio Climático. Mención

particular representaría la pérdida de un tercio de dicha zona

jurisdiccional marítima, definida actualmente por Isla de Aves.

Por otra parte, el desarrollo económico de Venezuela se basa en sus

recursos de combustibles fósiles, petróleo y gas natural. Respecto a la

producción del petróleo, actualmente la cifra es algo mayor a 2

millones de barriles diarios. Así mismo, para el año 2008, las reservas

probadas son de 172.000 millones de barriles. De igual modo, las

reservas probadas de crudos pesados de la Faja Petrolífera del Orinoco



50

(la mayor reserva del mundo), ascienden a 513.000 millones de

barriles. En cuanto al gas natural, sus reservas son de 156.000

millones de pies cúbicos, además de 40.000 millones de pies cúbicos

de reservas posibles. Por lo que pudiera considerarse un potencial de

196.000 millones de pies cúbicos, de los cuales el 50% están en la

plataforma continental.

Lógicamente estos dos aspectos fundamentales (sistemas costeros e

insulares y recursos energéticos) están inscritos en una intrincada

problemática ecológica, política y socioeconómica sumamente

complicada y directamente relacionada con el Cambio Climático.

Las repercusiones económicas, ambientales, territoriales, sociales y

éticas entre otras muchas, son un alerta para la toma de decisiones y acciones inminentes que conduzcan al conocimiento real del problema

y búsqueda de soluciones.

Muchas gracias.

51

Discurso de Clausura por el

Académico Ingeniero Manuel Torres Parra

Señores Académicos Numerarios, Correspondientes y Honorarios de la Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat.


Nacionales que nos honran con su presencia.


nos acompañan.

Eminentes miembros de las Comisiones Técnicas de la Academia


Dignísimas Autoridades de los Colegios Profesionales y meritorios

miembros de esas instituciones. Reconocidos invitados especiales

Respetada Arquitecto Marianella Genatios Sequera y demás familiares y amigos personales de la Ingeniero Genoveva Sequera de Genatios.

Señoras y señores

Cumplidos como han sido el protocolo y la ceremonia de

investidura de la Académica Genoveva Sequera de Genatios como

Miembro Honorario de la Academia Nacional de la Ingeniería y el

Hábitat, muy honradamente y a nombre de la comunidad que

constituye nuestra corporación manifestamos la satisfacción de recibir

en su seno a la nueva Académica.

Su legado, trayectoria y sapiencia se expresarán en consejos

doctrinarios, oportunos y orientadores frente a los retos que debe

asumir la Academia ante las demandas que reclama la nación, ávida

de una justa gestión ambiental y exigente de un claro proceso capaz de

instrumentar los postulados del desarrollo sostenible.



52

En diciembre de 2015 se aprobó una Ley de Calidad de las Aguas y del

Aire, cuya instrumentación va a demandar guías para que los

administrados puedan cumplirla a cabalidad, a la vez que

capacitación, para que los oficiales de las instituciones ambientales

municipales conozcan su alcance y contenido.

La democrática Asamblea Nacional revisa y considera la elaboración

de legislación ambiental y demanda de las Academias su contribución.

El sistema regulatorio cumple con su propósito cuando es

comprendido por una amplia gama de actores ciudadanos, de modo

que pueda ser responsablemente obedecido, ejecutadas sus

prescripciones con honestidad y cuando la mayoritaria participación

ciudadana conforme un intenso proceso de contraloría social.

La Academia debe contribuir a que las autoridades municipales por

su más íntima relación con las comunidades sean capaces de

instrumentar con eficacia y eficiencia, las competencias que les

otorgue esta Ley.

El justo equilibrio entre la acción reguladora del Estado y su acción

promotora e incentivadora de acciones de desarrollo sostenible,

generadoras de riqueza, requiere la configuración de instrumentos y

mecanismos complementarios, sobre los cuales la Academia, podrá

realizar propuestas y sugerencias a los órganos territoriales del poder

público nacional. Formular esas propuestas requiere del concurso de la

experiencia, capaz de medir las posibilidades reales de su implantación

e instrumentación.

Un campo con el cual la Academia Nacional de la Ingeniería y el

Hábitat se siente comprometida y, en consecuencia, mantiene un

programa especial de atención a través de su Comisión de Ambiente:

la Gestión Ambiental Urbana necesaria para combatir nuestro

desordenado crecimiento urbano.



53

En ella, es de relevante importancia, la disponibilidad de criterios

y orientaciones que dentro del marco de la ley puedan determinar

políticas ambientales particulares con relación a la evaluación y

control de la contaminación del aire en los diferentes municipios que

conforman el país, área de amplia dedicación de la Académica

Genatios.

Debemos recordar que la prioridad de atención ambiental radica en lo

que afecta la salud humana.

Estamos seguros que los consejos de la Académica Genatios

contribuirán decisivamente a orientar a la Academia en su tarea

evangelizadora de munícipes y ciudadanos.

Académica Genatios, nuestra institución, oyendo su voz sabia

adquirirá la fortaleza necesaria para convencer sobre el provecho de

sustituir la gestión basada en esquemas de comando – control por otra

establecida con base al paradigma de convicción – acción.

La adopción de este paradigma por poblaciones y ciudades requerirá

una vigorosa difusión de sus principios, con vocación misionera.

A la Academia le compete la predica capaz de interesar a voluntarios y novicios. Las voces experimentadas y las trayectorias de sus miembros

constituyen un recurso idóneo par a atraerlos.

Bienvenida Académica Genatios, estamos seguros de la suficiencia

de su brillante desempeño será poderoso imán, competente para atraer

a numerosos misioneros.

La Academia la recibe con justo orgullo y sus pares, levantándose

de sus sillones l e brindan un caluroso aplauso de salutación como

nuevo y digno miembro de esta señera institución.

Muchas gracias.

SESIÓN SOLEMNE

de incorporación de Miembro Académico a la ANIH


Sesión Solemne

de incorporación a la

Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat del

Dr. Laszlo Sajo Bohus, como

Miembro Correspondiente por el Estado Vargas,

el 16 de marzo del 2017.

56

Discurso de Incorporación por el Dr. Laszlo Sajo Bohus

Distinguidos Académicos, miembros de la Junta Directiva, Ing.

Gonzalo J. Morales, Presidente, Eduardo Buroz, Vicepresidente,

Franco Urbani, Secretario, Manuel Torres, Tesorero, Ing. Leancy

Clemente Presidente de la Sociedad Nuclear de Venezuela.

Señoras y Señores:

Hoy se corona una etapa importante de mi vida por el honor concedido

a mi persona con la elección a formar parte de la Academia Nacional

de Ingeniería y el Hábitat. Agradezco este prestigioso reconocimiento a

sus miembros con la intención de fortalecer por mi parte las actividades

programadas y así los objetivos establecidos en los estatutos con

especial referencia al estado Vargas como Miembro Correspondiente.

Por el cargo que ocupo como presidente de la Sociedad Venezolana de

Protección Radiológica he considerado oportuno desglosar algunos

aspectos de la energía incluyendo la nuclear en la conducta de la sociedad con referencias a la situación actual, un común denominador en el campo internacional.

Aplicar el ingenio y lograr un resultado tangible es uno de los aspectos

de mayor relevancia en la creatividad humana. El motivo que nos

propulsa en esta actividad, es múltiple y seguramente incluye también

la esperanza de un reconocimiento por nuestros pares, colegas y

conocidos. El prestigio personal y lo que conlleva para nuestra familia,

refleja el compromiso y la responsabilidad con la cual nos

desempeñamos en el seno de nuestra sociedad y su entorno. Pertenecer

a la Academia Nacional engloba este y otros privilegios.


57

La ingeniería de la producción energética encuentra su fundamento no solamente en la física moderna, la química y las matemáticas, sino

también en los aspectos sociales para satisfacer la demanda energética de una sociedad siempre mas exigente y en continua expansión. Podemos afirmar que es un campo multidisciplinario que requiere una

integración de saberes entre principios físicos, sus aplicaciones y las

realidades de la política y la economía. Sin embargo, no podemos dejar

de una parte la amplia variedad de cuestiones reconducibles a las

modificaciones ambientales.

Hace tiempo que se ha reconocido que el acceso a los recursos

energéticos tiene un peso determinante en establecer el nivel de la

calidad de vida. Los recursos energéticos en los últimos siglos han sido

caracterizados por el crecimiento exponencial. Diferentes estudios han

puesto en evidencia que existe una estrecha correlación entre el

consumo per capite de energía y el nivel de la calidad de vida. Contra-

intuitivamente, no podríamos afirmar que se haya reflejado un

crecimiento similar en la calidad de vida, educación, situación socio-

económica, igualdad de género, y en la conservación de nuestro

hábitat. Sin embargo los estudios realizados demuestran una tendencia

lineal y como en todas las representaciones cartesianas, en este caso

también podemos distinguir dos regiones. La mayoría de los países se

ubica sobre la línea de tendencia que consideraremos como una

frontera de separación entre los países avanzados y emergentes. Como

era de esperarse en la región superior se ubican los países que se

caracterizan por una alta eficiencia entre producción de bienes (PIB) y

consumo energético.

El caso de Venezuela es uno de los mas interesantes de analizar. Cifras

del Banco Mundial, del Instituto Nacional de Estadística, de la

Organización Latinoamericana de Energía y la Comisión Económica

para América Latina y el Caribe, resaltan que nuestro País cuenta con

una generación eléctrica de 4.2 kilovatios por hora por habitante,

supera por 20% a Chile; mayor del 30% de Argentina y casi el doble en

relación a Brasil y México. De esta comparación podríamos deducir

que nuestra calidad de vida debería ser mejor de lo que

experimentamos en la actualidad, reforzado también por la capacidad instalada de energía eléctrica que es de 34.4 GW (casi la mitad del


58

potencial nuclear 63GW instalado en Francia). Desafortunadamente, en

la actualidad el servicio prestado opera solamente a la mitad de su

capacidad total. La consecuencia es que no se puede cubrir con esta

disponibilidad, la demanda a nivel nacional, ni mucho menos pensar en

exportar energía eléctrica como se podía hacer en el pasado. En

términos generales, esto claramente s e refleja en una desmejora de la

calidad de vida. Para modificar este estado de cosas las posibles

soluciones a corto plazo que se pueden considerar son: importación y

racionamiento de la energía a nivel nacional. En cuanto a la opción de

instalar nuevas unidades, evidentemente esta no es una solución a corto

plazo. Otro aspecto se relaciona con el mantenimiento preventivo;

habiéndose esta clasificado de un bajo nivel entre las prioridades del

programa nacional, de consecuencia la deterioración y desgaste de los

equipos se ha impuesto. Así que el plan de racionamiento eléctrico fue

adoptado forzosamente por cuanto traumático pudiera ser. La

administración encargada de la programación del plan de

racionamiento lo ejecutó con característica improvisación. El comercio

y la industria paulatinamente se adaptaron a las nuevas realidades y la

sociedad tuvo que modificar su programa de vida adaptándose al

horario de suministro de energía eléctrica. La medida adoptada con el

tiempo, indujo una sensibilización y concientización social del problema con el efecto de una desmejora en la calidad de vida. El

economista Asdrúbal Oliveros ha observado que en los venezolanos

hay la tendencia de utilizar cada año una cantidad creciente de energía

eléctrica sin una contraparte de aumentar la productividad. La mayor

preocupación por esta tendencia es que se induce un mayor

requerimiento de energía en un momento de crisis y no es el sector

industrial el que se beneficia. Aunado a esto, existe el problema socio-

económico en la cual el consumidor informal no asume la obligación

de pagar por el servicio prestado. Como consecuencia no solo hay una

pérdida económica considerable del 42%, sino que actualmente todavía

presenciamos una situación anómala en cuanto al consumo eléctrico en

el País. Lo anterior se complica aún mas al considerar la des -

articulación entre el valor energético actual y los precios de mercado internacional con sus variaciones temporales.

Por tanto, la insuficiencia en la producción eléctrica y bajas “tarifas

sociales” conducen a corto plazo a la situación que hoy en día


59

calificamos de especulación, corrupción, inflación y la notoria

insatisfacción social por la pérdida del poder adquisitivo.

De una encuesta efectuada por la empresa Encovi en 2015 se desprende

que la alimentación del Venezolano se ha modificado, y basado en el

número de calorías y composición de rubros, se ha calificado como

desequilibrada por la falta de productos en el mercado. Podemos

observar que la situación alcanzada es diametralmente opuesta a lo

esperado por los trabajadores que viven en un País con el mayor

consumo de energía eléctrica per capite a nivel de América Latina,

(Comisión de Integración Energética Regional). Aceptar esta

condición, resulta aún mas difícil a sabiendas que nuestra calidad de

vida relacionada con el consumo de energía per capite, en principio,

debería ser comparable a la de Suiza, Dinamarca o los países

escandinavos. Entre las razones del porqué no hemos logrado el nivel

social mencionado reportaremos la falta de continuidad en la ejecución

de los programas de desarrollo; paralelamente a la amplia oferta de

energía que deriva de la elevada capacidad instalada, la tarifa del

servicio ofrecido debía seguir las pautas dictadas por una economía de

mercado. Como una primera conclusión, podemos observar que para el

pueblo en Venezuela, el nivel de la calidad de vida se aleja de la curva

de tendencia a nivel mundial. Pero debido a que hay factores no

ponderados en esta parcial conclusión, podríamos argumentar que esta

afirmación no refleja necesariamente la realidad. Aceptando este caso hipotético, podríamos emplear otro indicador, por ejemplo, el índice de

progreso social relacionado con resultados sociales y

medioambientales.

El valor numérico de este indicador varía entre 1 y 100 y corresponde a

una medida de cuanto se satisfacen las necesidades sociales y

ambientales de los ciudadanos. Consta de cincuenta y cuatro

indicadores relacionadas con: necesidades humanas básicas, fundamentos de bienestar y oportunidad de progreso, entre otros. Estos

indicadores cuantificados permiten establecer una lista de la cual

obtener una visión del desempeño relativo entre las naciones.

Para Venezuela el resultado es que nos ubicamos entre Rusia (con un

índice social de 71) y Bolivia (73), mientras Cuba (84) que


60

consideramos nuestro modelo socio-político se encuentra 12 puntos por

debajo de nosotros y cosa notable es que Cuba ocupe el puesto después

de Guatemala (79). La situación se acentúa aún más al considerar otros indicadores de necesidades básicas humanas como por ejemplo,

nutrición y cuidados médicos básicos, el agua y su saneamiento, la

vivienda y la seguridad personal, bienestar fundamental, y

oportunidades de progreso. En este rubro, Venezuela se ubica en la

posición 269, a unos 79 puntos por encima de Cuba.

No obstante esta actuación, estamos de nuevo observando una

anomalía también para este caso, Venezuela se caracteriza por un

índice de progreso social más bajo al compararse con otros países que

disponen de ingresos económicos similares. Es decir, nuestro nivel de

progreso social logrado en la última década es inferior al valor

esperado.

De nuevo el resultado indica que definitivamente nos apartamos por

debajo de la tendencia Latinoamericana. Las razones podríamos

englobarlas en un cascaron de nueces, reconducibles a las decisiones de

orientación netamente política en oposición a la conveniencia

económica. El insigne Ing. Nelson Hernández menciona que la anomalía la debemos buscar también e n la crisis de Hidrocarburos

relacionada a: la ausencia de mantenimiento industrial oportuno,

disminución de los recursos humanos especializados y económicos,

predominio de la política sobre las conveniencias dictadas por una

economía industrial de la producción, endeudamiento no planificado

(dominado por la improvisación), incumplimiento de los planes a largo

plazo y lo mencionado anteriormente, la falta de continuidad de los

compromisos adquiridos. Estos y otros puntos influyen todavía en la

dinámica de la sociedad con las consecuencias a corto plazo que son:

desnutrición, vulnerabilidad a las enfermedades como diabetes, anemia e hipertensión para mencionar algunos ejemplos. Interesante notar que

el 40% de la población reporta que se alimenta a base de maíz, arroz,

pastas y grasas; además manifiesta que sufre de graves deficiencias

económicas, el 87% de las personas no disponen de suficientes

ingresos para cubrir los costos (crecientes) de los insumos. El individuo

bajo las presiones de insuficiencia e incomodidad se orienta hacia un

comportamiento desequilibrado dominado por la complacencia,


61

corrupción, delincuencia y emigración (fuga de talentos). Difícil de

creer que estos fueran los objetivos de las revoluciones socialistas.

Si el futuro depende de las personas de amplia cultura, competencia

profesional, responsabilidad laboral y estabilidad social, entonces

tendremos que prepararnos para enfrentar un periodo de tiempo

difíciles. Los talentos formados a lo largo de pasadas décadas están

emigrando, mermando así ese grupo humano de profesionales que con

tanto sacrifico nuestra sociedad ha financiado y preparado para la “generación relevo”. Simplemente, para la reconstrucción económica e industrial no tendremos expertos y técnicos calificados sobre quienes

apoyarnos. Presenciamos una migración de talento capacitado, de una

tal magnitud que hasta ahora nuestra sociedad no ha experimentado. De

hecho, por más de medio siglo acogimos talentos en las áreas mas

diferentes de las profesiones con orientaciones técnicas, ingenieriles y

científicas. Hoy observamos una emigración masiva de los

profesionales que deberían formar el pilar de nuestras industrias,

instituciones universitarias, politécnicos y centros de investigaciones

básicas y aplicadas. Víctor Márquez, presidente de la Asociación de

Profesores de la UCV reporta que unos 1.000 investigadores de alta

calificación emigraron en 2015 y un número mayor en 2016; dadas las

condiciones del entorno, seguramente la emigración de personal calificado se incrementar á este año también. A título de ejemplo de la

magnitud de la situación, mencionamos que de acuerdo a la Superintendencia Nacional de Migraciones del Perú, casi el 5% de los

ingresos de extranjeros provenía de Venezuela. Según el ex- diputado

venezolano Óscar Pérez, unos 15 mil venezolanos decidieron

residenciarse en Perú. Se estima que la tasa sea más de 500 personas por mes. Vale la pena notar que venezolanos residenciados en Perú

superan la cantidad de 25.000 personas, según registros en Facebook.

Este ejemplo ilustra también la insatisfacción masiva generada en

Venezuela al sobreponer las decisiones políticas a las que impulsan

estabilidad social, economía y los intereses en el campo de la

producción ganadera e industrial. Los resultados del análisis del

problema, según estadísticas oficiales, debería favorecer la formulación

de posibles vías alternas para recuperar la calidad de vida a la cual aspiramos y que nos corresponde en base a la tendencia del continente americano. Podríamos garantizar una mejor calidad de vida en el


62

futuro habiendo en el País grandes yacimientos de recursos naturales y

las mayores reservas de petróleo en el mundo. Disponemos de una

reserva petrolera de cerca de 300.000 millones de barriles. Es más que

las reservas de Arabia Saudita, Rusia o Irán y ocho veces más que las

de Estados Unidos, una razón mas que hace bien difícil el aceptar la

crisis económica y social. Considerada esta la más grave de los últimos

años recalcada además por la falta de una planificación de desarrollo.

El deterioro existente en todos los niveles de la sociedad requiere

acciones tales que puedan subsanar la situación. El académico Claudio

Bifano sostiene que esto es posible solamente si logramos desligar la

orientación política imperante de la gerencia de la ciencia, la tecnología

y la educación. Una conditio sine qua non entonces para modificar

nuestra imagen que proyectamos al mundo es cambiar nuestros valores,

niveles de responsabilidad y relación humana. Nosotros los

venezolanos no estamos seguros de nuestras necesidades y como

consecuencia en nuestras decisiones domina el actuar con ligereza y

despotismo. Es recurrente que en el exterior nos consideren personas

que carecen de claros objetivos de vida, metas y la perseverancia de

conseguirlos. Al no tener una definición clara de los roles familiares,

maritales, organizativos y sociales nos encaminamos hacia una

disposición en la vida dominada por los bajos niveles de compromiso social. Hay evidencia que hemos perdido la capacidad de identificar los graves problemas de fondo que nos afecta y la falta de conciencia

de la realidad de nuestro entorno.

Al realizar mi incorporación a esta ilustre Academia, como miembro correspondiente por el estado Vargas considero mi deber participar, por

cuanto sea posible, en la revitalizacion y recuperación de la más alta

condición social a la cual aspiramos. Los puntos cardinales contienen

también las posibles contribuciones de la tecnología nuclear de las

cuales mencionamos algunos aspectos para el desarrollo del País. El

problemas mas grave que podría comprometer de manera irreversible

la vida misma en el planeta Tierra es el crecimiento del calentamiento

global. La disponibilidad de las fuentes de energía en el tiempo es

limitada; aunque dispongamos de reservas de crudo cuantiosas

garantizando abastecimiento energético para los próximos siglos, es

evidente que la demanda no podrá ser satisfecha a largo plazo

únicamente por el petróleo y las represas hidroeléctricas como el Guri


63

(de casi 18 GWe). Aunque las predicciones indican que la demanda de

petróleo nacional así como la mundial seguir á una tendencia creciente

por una generación o más, es evidente la falta de fuentes alternativas

que tengan la misma facilidad del petróleo y disponibilidad de sus

derivados ofrecida por la petroquímica (WEO-2016). En el caso de los

automóviles de pasajeros para citar un ejemplo ilustrativo, se prevé una

duplicación en su número seguramente alimentados por biocombustibles y baterías eléctricas de alta eficiencia, por lo tanto,

con una contribución limitada al calentamiento global. Sin embargo,

para Venezuela las previsiones son diferentes; el parque automotor en

2014 era de unos 4 millones de unidades. Si bien existe la tecnología

para comercializar carros alimentados con energía eléctrica y con

capacidad de 6 a 8 horas de trabajo diario por períodos de hasta 6 años,

no hay planes de producirlos intensivamente para el próximo decenio. Para el hábitat humano, la emisión de gases tóxico -contaminantes al

aire generados por las instalaciones que se basan en el consumo de

carbón y petróleo seguirán prácticamente con la misma tasa actual; al

mismo tiempo, el mercado del gas podrá expandirse a más del 50%.

Por lo tanto, el efecto invernadero como la espada de Damocles, nos

tendrá en suspenso. Para reducir el impacto de la producción de energía

sobre el ambiente, las naciones se organizaron para establecer cuales

procedimientos serían más efectivos. El llamado Convenio de París

(COP22), que entró en vigor el 4 de noviembre, constituye un

importante paso adelante para contener dentro de los límites

sustentables el deterioro de la capa atmosférica. Cumplir los objetivos

climáticos del mencionado acuerdo es el reto de mayor importancia de

este siglo; se requerirá una intervención importante para la reducción

en el ritmo de descarbonización atmosférica además de instituir nuevas

tecnologías con eficiencia superior a las actuales.

Para el año 2040 hay escenarios que predicen un decrecimiento de las

emisiones de carbono de un factor 4 con respecto al año 2000 que pero

es insuficiente para evitar que para finales de este siglo alcance los 2,7

°C. Las simulaciones con diferentes escenarios de consumo energético

-emisión de gases de efecto invernadero no dejan espacio para dudar

que nuestro planeta sufrirá para finales de este siglo una modificación

no indiferente en sus li mites geográficos: el nivel de los océanos se

elevará de casi dos metros s.n.m., con la consecuencia de perder


64

grandes territorios y no solamente de la costa, por inundación. Lograr

las metas de París, tan importantes para nuestra sobrevivencia, se

dificulta aún más si se toma en consideración el actual nivel de

crecimiento de los países llamados emergentes como China, Corea e

India. Ahora, si añadimos que la población mundial superará el límite

de los 9.000 millones de habitantes para 2040, en un Planeta diseñado

para sustentar la mitad de ese número, tendremos suficientes

argumentos para preocuparnos por el futuro inmediato.

Es evidente que las fuentes de energía alternativas actualmente

promocionadas podrán jugar un rol muy limitado dada la densidad de

energía intrínseca por unidad de masa, espacios que se sustraen a la

agricultura, material en equipos (explotación minera) y su impacto

ambiental. El otro aspecto a considerar es que las mismas, comparándolas con la energía nuclear, evidencian una desventaja

inconmensurable por contener una densidad de energía un millón de

veces menor.

Algunas críticas a las fuentes no consideradas en la cesta de energías

convencionales, se relacionan estrechamente con la condición de

privilegio energético de nuestro País. La lista mundial que implica

también una tímida referencia a conservar, en vez de consumir las reservas de crudo y gas disponibles. Con la idea de prepararnos para un

futuro cuando dispondremos de tecnología mas avanzada y así

aprovechar aún más la riqueza química contenida en las moléculas

formadas a lo largo de miles de siglos. Ello justificaría lanzarnos en un

programa de utilización de otras fuentes ofrecidas por la actual tecnología. Veamos algunas en específico que podríamos emplear para

mejorar la calidad de vida en Venezuela. Por ejemplo, la energía solar.

La cantidad de energía disponible en la superficie durante el día a lo

largo de un año es verdaderamente asombroso ya que en algunas

regiones de nuestro País alcanza 2500 kWh.m-2.

En Venezuela se instalaron paneles solares fotovoltaicos de la empresa China Yingli Green Energy que suministra cerca de 1 MW en el

archipiélago de Los Roques. Hasta el presente es la mayor instalación

tecnológica del país. Esto marca un cambio importante en el paisaje de

la energía solar con sistemas fuera de la red de distribución. Los planes


65

de desarrollo se orientan por la mayor parte a suplir energía en zonas

de baja densidad de población y por lo tanto no se espera su inclusión

en el Mix energético de un programa a largo plazo. No obstante el

fabricante de baterías Duncan ofrezca una gama completa de unidades

llamadas de ciclo profundo por su alta capacidad de alimentación para

vehículos eléctricos, su aplicación para medios de transporte masivo no

ha despertado el interés en la industria automotriz nacional. Por otra

parte la energía eólica y su potencial en el mix energético ha recibido

un fuerte impulso con la iniciativa de la instalación de tres campos entre estos se destaca el de la Península de Paraguaná y la Guajira con

potencial considerable para generación de energía eólica. Las

autoridades venezolanas dedicadas a las aplicaciones de la tecnología de generación de energía, en colaboración con la Asociación

Venezolana de Energía Eólica (AVEOL), han incluido 523 mega vatios (MW) en el Plan de Desarrollo del Sistema Eléctrico Nacional

2013-2019 supuestamente con una infraestructura a ser realizada en los

próximos quince años. El proyecto tendrá una relevancia en el Sistema

Eléctrico Nacional, suministrando energía limpia sin emisión GEI (Gases de Efecto Invernadero). Es ciertamente un proyecto ambicioso

y factible en términos de la tecnología nacional disponible, experiencia

y competencia de los ingenieros en esta área. Resaltamos que la

capacidad esperada de esta infraestructura es equivale a la instalación

de una planta nuclear de media potencia.

En relación las instalaciones generadoras de energía de mayor

importancia en Venezuela, e l Sistema Eléctrico Nacional dispone de

una capacidad instalada de 24.000 mega vatios (MW) equivalentes a 20

reactores de potencia del tipo VVER de Rosatom, Rusia mencionada

en el acuerdo de cooperación de 2010. La experiencia de la cual

disponemos en generación eléctrica se basa en los proyectos de

ingeniera admirable, inclusive a nivel internacional. Por ejemplo,

nuestra Central Hidroeléctrica Simón Bolívar (Guri) en el estado

Bolívar, abastece la demanda del 62% y es la cuarta de mayor

erogación de energía en el mundo (después de las instalaciones que

operan en China y Brasil). El restante 35% lo deberían suplir las

plantas termoeléctricas y en un porcentaje menor (3%) grupos

electrógenos. Con el objetivo de reducir el consumo de petróleo

algunas plantas fueron modificadas para ser alimentadas a gas,


66

participando a la red con 1.390 MW. Aunque adicionalmente fueran incorporados 2.935 MW a la red eléctrica en los años (2013-2015) el

ingeniero y consultor Nelson Hernández considera que el parque

termoeléctrico requiere una intervención inmediata para evitar que los

racionamientos en el 2017 sean de mayor magnitud. No obstante esa

riqueza de energía, parece inevitable que tengamos que explorar a corto

plazo otras fuentes de las cuales disponer para satisfacer la demanda nacional. Por ejemplo la Fuente geotérmica. El interés que en los

últimos años han despertado, tiene dos orígenes: el ambiental y el

económico, en este último caso se debe a la previsión del agotamiento

de los combustibles hasta ahora explotados y su consecuencia que nos

llevaría a una mayor crisis energética. Cogeneración eléctrica en la

optimización del consumo energético. Es una de las opciones mas

factibles por referirse a la producción simultanea de energía eléctrica y

térmica; donde ambas son utilizadas a partir de una única fuente de

energía. Entre los parámetros tecnológicos que garantizan un ahorro,

debemos mencionar lo relativo a la eficiencia de los métodos de

generación de energía. Es bien conocido que los procesos térmicos

empleados en generación eléctrica, la mayoría de las veces presentan

una baja eficiencia; esta se debe a que no superan el 35% de eficiencia,

es decir, el 65% de la energía todavía disponible teóricamente, viene

desperdiciada.

Sistemas combinados de generación de energía, de los estudios mas

recientes, demuestran sin lugar a duda que la eficiencia puede superar el 55%, sin incluir las pérdidas que se producen por la transmisión y la distribución de electricidad. La técnica de utilizar cogeneración, permite una reducción considerable de perdidas optimizando los

parámetros operacionales (ver los principios dominantes en

termodinámica); la gran ventaja que ofrece su aplicación se torna en

provecho para calefacción o refrigeración. Por lo tanto, para la

industria, el comercio y las viviendas se abre un abanico de

posibilidades para utilizar energía relativamente de bajo costo por una

parte y por la otra el disponer de un proceso de generación de energía

con niveles de eficiencia de hasta un 80%. Cambio esperado en el mix energético no es inmediato. La dificultad

inherente a la producción de energía hidroeléctrica en época de sequía


67

ha obligado a instalar grupos electrógenos alimentados con

combustible diésel para reducir el déficit de energía eléctrica en el País.

Parece ser que la decisión no fue la mas acertada por cuanto los

responsable del suministro están en la fase de retomar las condiciones

originales y volver así al gas natural para alimentar la plantas turbo -

generadoras. La mayor ventaja se debe a la conveniencia del

mantenimiento preventivo de bajo costo y el alto rendimiento; se

estima que se conectarían a la red 202 MW adicionales. La generación

nucleoeléctrica: la opción de menor costo y daño ambiental. Será el

próximo paso? Entre los objetivos que debería garantizar a largo plazo nuestra independencia energética, favorecer la reducción de emisiones

de gases de efecto invernadero y al mismo tiempo, sostener el consumo

con el ritmo actual es imperativo incluir un plan Mix energético

nacional. Existen alternativas ofrecidas por las nuevas tecnologías de

producción y utilización de la energía nuclear con inclusión de las

ventajas ambientales. El requerimiento de disponer con urgencia de una

energía que pueda abastecer las necesidades en condiciones

auténticamente eco-friendly se basa en las proyecciones de los

diferentes escenarios que predicen un deterioro del ambiente por gases

de efecto invernadero a niveles preocupantes. Independientemente de

cualquier oposición política o social, la fuente nuclear estará incluida como una de las principales opciones; su aceptación o rechazo por parte de la sociedad es consecuencia del juego político y económico.

Venezuela ha manifestado en el pasado su interés en la tecnología

nuclear y su aplicación en salud, industria y ambiente. El primer paso

fue realizado con la instalación y operación por décadas, del reactor

RV-1, que sin embargo esta inoperativo desde 1991. En el programa

nuclear se incluyó la formación de ingenieros nucleares que ha sufrido

interrupciones pero que actualmente tiene un tímido repunte con la

formación de un grupo que en un futuro debería formar parte de la

generación de relevo. Una iniciativa impulsada por el convenio entre

Venezuela y la Federación de Rusia pensado en frenar la crisis

energética en la cual nos deslizamos. Contrariamente a lo que se

piensa, la construcción de una planta nuclear de potencia, por ejemplo

de 400MWe, requiere de 5 a 8 años, sin incluir la fase relacionada con

las licencias y aprobaciones de la cual nosotros por ahora disponemos

de una competencia limitada. Hasta ahora los varios gobiernos

nacionales interesados en la generación nucleoeléctrica, después de un

http://www.energynews.es/el-colapso-energetico-de-venezuela-le-empuja-a-una-carrera-contrarreloj-para-sustituir-diesel-por-gas/







68

inicial entusiasmo, han rápidamente desistido probablemente por los

requerimientos de tiempo e inversión monetaria. La razón de congelar

el programa nuclear venezolano, fue justificado principalmente por el

accidente de Fukushima, dicho sea de paso que no fue un accidente

nuclear como manifestaron los involucrado en los proyectos de

generación nucleoeléctrica han favorecido la implementación de las

plantas de gas natural y de petróleo. En cuanto a nivel internacional, el

programa nuclear venezolano hubiera creado suspicacia. Hacemos notar que una instalación nucleoeléctrica de 1.2 GWe de potencia

como previsto en el convenio con Rusia ya mencionado, produciría el

primer año de funcionamiento suficiente plutonio-239 para

manufacturar un dispositivo nuclear. En caso de su manufactura, esto garantizaría el reconocimiento de Venezuela como la próxima potencia

nuclear junto a su membresía de facto en el respectivo club. Es

menester mencionar que no obstante fuera firmatario del protocolo de

Tleteloco de no proliferación nuclear, los ambientes internacionales

que no hubieran simpatizado con la política venezolana, hubieran

despertado las sospechas sobre las ambiciones nucleares del País.

La energía nuclear de cuarta generación GEN-IV esta a nuestro

alcance. Por cuanto expresado anteriormente existe una conveniencia

en apoyar la iniciativa gubernamental en la realización del programa

nuclear a largo plazo. En el caso que venga incluido en el plan

energético nacional un posible reactor nuclear de potencia, este debería

ser de la generación GEN-IV. Estas centrales que se basan en el ciclo

de combustible del torio-uranio son tecnológicamente muy diferentes al

reactor manufacturado por Rosatom, que operan en el ciclo uranio-

plutonio. El sistema de ingeniera GEN- IV contempla un conjunto de seis conceptos de reactores nucleares que ofrecen avances

significativos en términos de generación núcleo-eléctrica con aspectos relevantes de elevada seguridad y aceptación por los ambientalistas. Entre estos, ha despertado particular interés el concepto de reactor a sal fundida o MSR de la cual se dispone de experiencia obtenida de la

operación de los prototipos construidos. Este utiliza un combustible

nuclear disuelto en una sal, por ejemplo el FLiBe con tetrafluoruro de

uranio (UF4) y de torio (ThF4), que a temperatura operacional del

reactor es un liquido transparente. Algunos diseños contemplan un

núcleo de grafito en la cual fluye la sal fundida. Entre la ventajas del


69

MSR mencionamos: i. - Elevada seguridad operacional, accidentes similares al de Chernobyl son prácticamente imposible por dis eño, ii.- la presión operacional es muy baja y no requiere refrigeración por

agua, se excluye una posible explosión como sucedió en Fukushima, iii.- Uso de combustible fluido permite que el sistema puede operar sin

necesidad de parar la reacción en cadena por el tiempo de la vida útil

de la planta; iv.- Reducción en los desechos nucleares debido a la

posibilidad de dejar en el núcleo del reactor los fragmentos de fisión.

Este último aspecto es el más importante para el ambiente en cuanto los

residuos de la fisión – -la llamada ceniza nuclear--- requiere un

almacenamiento de algunos siglos en vez de los miles de años de los

reactores a uranio-plutonio actualmente operativos. Algunos proyectos

de MSR, fueron diseñados para reducir la radio-toxicidad de los

combustibles agotados de los actuales reactores comerciales. Estudios recientes, sugieren la introducción masiva de los reactores GEN -IV

para asegurarnos una mejor calidad de vida sin la espada de Damocles

del calentamiento global.

Riesgos asociados a producción de energía eléctrica es un factor no

contemplado en su justa importancia. Las actividades humanas

siempre se asocian a un nivel de riesgo. La producción de energía no es

una excepción. La cantidad de energía que consumimos nos beneficia

en la calidad de involucrados. Existe un riesgo distinto para cada tipo

de fuente de energía, el criterio de selección para un plan energético

debe incluir también aspectos como la: i.- Tecnología disponible, ii.-

Fuente de energía local primaria y iii.- Modelos de riesgo, carga social

y retorno financiero.

En la tabla siguiente reportamos algunos valores para ilustrar los

riesgos asociados a cada fuente de energía disponible o que se podría

emplear en Venezuela.


70

Tabla 1 Tasa de mortalidad relacionado con las diferentes fuentes de

energía. Tomado de Wilson 1996

Tipo de fuente primaria

de energía

Tasa de muertes asociada por

peta watt-h

10¹⁵ Wh

Petróleo 36000

Biomasa 24000

Carbón 13000

Gas natural 4000

Hidroeléctrica 1400

Solar (fotovoltaico) 440

Eólica 150

Nuclear 90

Entre los sistemas de generación eléctrica los que se basan en petróleo

representan el mayor riesgo seguido por los de biomasa y carbón. Un

aspecto interesante es que la industria nuclear es la de menor riesgo y

esta particularidad no se menciona como un punto en favor.

Por lo general, prevalecen factores relacionados a la inversión

monetaria, costos de fabricación, mantenimiento y el beneficio

económico para los inversionistas dejando de un lado los aspectos al

riesgo inherentes para la sociedad. Interesante notar que aspectos de

ingeniería industrial, tecnología disponible, reservas energéticas y

condiciones físicas de explotación son cuantificados en números para

una visión global del costo del proyecto que de nuevo no incluye el

riesgo humano asociado. Cabe mencionar que también existen

normativas de conservación ambiental e impacto sobre la salud

humana, estas imponen obligaciones estrictas, que de cumplirse,

pueden influir considerablemente sobre el costo unitario de producción. Un aspecto que no se menciona cuando se comparan las

plantas de generación eléctrica es el aspecto de contaminación

ambiental. Es un aspecto relevante es que la generación eléctrica a

carbón viene asociada una mayor contaminación nuclear. El carbón

natural contienes material radioactivo de las familias del uranio y torio principalmente. Estas difunden al ambiente con los gases de descarga

depositándose en las zonas limítrofes. Por lo tanto el riesgo de contraer


71

cáncer por exposición a las radiaciones nucleares por vivir cerca de una

planta alimentado con carbón es mayor que vivir en la cercanía de una

planta nuclear. Wilson reporta algunos valores comparativos entre

riesgo y potencia, resaltamos que la probabilidad de contraer cáncer de

pulmón para trabajadores en una mina de carbón y cáncer para una

persona que vive cerca de una planta nucleoeléctrica es 3000 a 1. Sin

embargo, existen todavía quienes exigen que las emisiones radiactivas sean menores para las centrales nucleares. Es bien conocido que el

costo relativo a la reducción por cuanto pequeña, induce costos

prohibitivos. Al mismo tiempo no hay ninguna crítica o preocupación

por la contaminación radioactiva del ambiente por parte de la plantas

convencionales.

Algunas conclusiones se relacionan al convenio de París; esta no se

podrá honrar sin la aplicación de nuevas tecnologías y aumentando las eficiencias de los sistemas existentes; esta previsto que el efecto

invernadero tendrá un incremento por las próximas décadas.

Dada la influencia política en los varios aspectos de la sociedad,

Venezuela en la actualidad no esta en la condición de eliminar los

problemas inherentes a la crisis energética.

Las tecnologías existentes para aprovechar las nuevas fuentes en pro de

la producción de energía y así abastecer los requerimientos nacionales

a futuro, no son adecuadas y su implementación requiere de

investigaciones que se puede extender por un largo tiempo.

Ciertamente el campo nuclear, a este y otros aspectos no se substrae,

pero contiene algunas ventajas sobre las fuentes convencionales, por

ejemplo:

- Es la única fuente con una densidad de energía incomparablemente

superior a la energía química.

- Las nuevas tecnologías nucleares GEN-IV favorecen la producción de

energía que satisface los requerimientos más estrictos de los

ambientalistas, incluyendo los económicos. Por otra parte,

solamente empleando la fisión o la fusión en el futuro, tendremos la

posibilidad de evitar las consecuencias dramáticas del calentamiento global. Aunque hoy por hoy introduzcamos


72

intensivamente las centrales nucleares de GEN-IV el efecto

invernadero podría no mantenerse a su nivel actual.

- El riesgo o la tasa de mortalidad por unidad de energía producida es la

mas baja entre todas la fuentes disponibles. Un resultado nada

despreciable en la toma de decisión energética.

- La independencia energética de Venezuela en los próximos siglos

(para no decir milenios), depende de las decisiones que se tomen

ahora; esta sería garantizada únicamente con la implementación de

reactores nucleares de fisión con combustible torio-uranio.

Debemos resaltar este aspecto en cuanto disponemos de reservas

que nos posiciona en el 12-avo lugar en la lista mundial de los

países que disponen de una reserva de torio.

Una cosa es segura, que al entrar en el comercio las plantas nucleares

de fusión, una nueva era se abrirá para la humanidad.

Referencias

http://www.monografias.com/trabajos97/realidad-critica-fuga-talentos-

venezolanos/realidad-critica- fuga-talentos-

venezolanos.shtml#ixzz4ZpeMIr1F

Global Energy Policy and Security. Available from: https://www.researchgate.net/publ

ication/255717569_Global_Energy_Policy_and_Security

http://www.iea.org/newsroom/news/2016/november/world-energy-

outlook-2016.html

Eugene A. Rosa, Gary E. Machlis, Kenneth M. Keating, (1988). Energy

and Society Annual Review of Sociology 14, 149-172. DOI:

10.1146/annurev.so.14.080188.001053

http://geologiavenezolana.blogspot.com/2012/02/energia-eolica-en-

venezuela.html http://www.evwind.com/2012/12/14/eolica-en-

venezuela-parque-eolico-con-aerogeneradores-de- impsa-genero-por-

primera-vez-energia-al-sin/

http://elestimulo.com/elinteres/el-parque-eolico-no-prende-ni-un-

bombillo-en-la-guajira/

http://www.monografias.com/trabajos97/realidad-critica-fuga-talentos-venezolanos/realidad-critica-fuga-talentos-venezolanos.shtml#ixzz4ZpeMIr1F




https://www.researchgate.net/publication/255717569_Global_Energy_Policy_and_Security

https://www.researchgate.net/publication/255717569_Global_Energy_Policy_and_Security

http://www.iea.org/newsroom/news/2016/november/world-energy-outlook-2016.html

http://www.iea.org/newsroom/news/2016/november/world-energy-outlook-2016.html

http://geologiavenezolana.blogspot.com/2012/02/energia-eolica-en-venezuela.html

http://geologiavenezolana.blogspot.com/2012/02/energia-eolica-en-venezuela.html

http://www.evwind.com/2012/12/14/eolica-en-venezuela-parque-eolico-con-aerogeneradores-de-impsa-genero-por-primera-vez-energia-al-sin/




http://elestimulo.com/elinteres/el-parque-eolico-no-prende-ni-un-bombillo-en-la-guajira/

http://elestimulo.com/elinteres/el-parque-eolico-no-prende-ni-un-bombillo-en-la-guajira/

73

Discurso de Contestación del Acad. Manuel Torres Parra

El profesor Sajo-Bohus nació en Hungría 1947 se graduó de Técnico

Superior en Energía Nuclear en la Universidad de Milán, en 1973 y se

doctoró en la misma Universidad en 1975.

Posteriormente en 1985 obtuvo el título de PhD en Ciencia Nuclear

Aplicada.

Trabaja en la Universidad Simón Bolívar desde 1975 y desde 1977 ha

sido Jefe de la sección de Física Nuclear.

Tiene más de 121 publicaciones, 62 de ellas en los últimos 10 años y 4

artículos de libros especializados en el tema nuclear.

El trabajo de incorporación de Sajo-Bohus consiste en mostrar los

resultados de experimentos que justifican realizar una propuesta de un

reactor nuclear de investigación con sal fundida, el cual corresponde a

la cuarta generación y q ha sido mencionado en un acuerdo de

cooperación entre en Venezuela y Rusia.

Este prototipo propuesto de instalación nuclear (sub-crítico) utiliza

combustible líquido Th-U, con boro natural, lo cual, en régimen

estacionario, no dispone de un número suficiente de neutrones para

mantener la reacción en cadena.

El trabajo de investigación incluye la prueba de una posible

composición del combustible para el caso de un reactor prototipo sub-

crítico alimentado por una fuente externa de neutrones.


74

También se estudiaron algunas de estas fuentes: radio isotópica y foto

neutrónica para lograr un incremento en la economía neutrónica. Se

encontró que el boro fue un conversor de neutrones conveniente,

finalmente se logró parcialmente un prototipo de reactor sub-crítico

utilizando boro más uranio natural.

Toda actividad humana presenta cierto riesgo a la salud humana, bien

por enfermedad o por accidente. Los materiales radiactivos y las

radiaciones ionizantes representan un riesgo aun mayor, pues además

de afectar la salud del expuesto, pueden traer consecuencias a sus

descendientes. Toda la actividad relacionada con el ciclo de

combustible nuclear representa un alto riesgo: minería, refinamiento y

enriquecimiento del mineral, fabricación del combustible, el reactor

nuclear, el almacenamiento y tratamiento del combustible usado, el

reciclaje y la disposición definitiva de desechos radiactivos.

Si no hemos resuelto el problema de los residuos domésticos nos

preguntamos, ¿Cómo vamos a resolver el de los nucleares?

Mientras la población crece en menos de 2% anual, el consumo de

energía supera esta cifra. Para el 2050 alcanzará los 9.5 millones de

pobladores y el consumo se estima que aumentará en un 70%.

La energía nuclear representa el 6% de la consumida mundialmente. Existen 435 plantas nucleares comerciales en funcionamiento en 31

países con capacidad instalada de 352GW equivalente al 11% de la

capacidad de generación a nivel mundial.

Los accidentes de Chernóbil (1986) y Fukushima (2011) constituyeron

los accidentes nucleares de nivel 7 siendo uno de los mayores desastres

medioambientales y que han influido en el estancamiento mundial de la

construcción de nuevas centrales y hasta la clausura de algunas

existentes.

Con motivo de la expectativa de daño del riesgo de accidente en una

planta eléctrica termonuclear varios países europeos han tomado

decisiones políticas de dejar de usar la energía nuclear para la


75

generación de electricidad. Suecia dio el inicio en 1980, Italia (1987),

Bélgica (1999), Alemania (2000) u Suiza (2011).

Todos estos países plantean la reducción de los combustibles fósiles y

pretenden aumentar también el consumo de fuentes de energías

renovables.

Según las estimaciones del gobierno alemán con base a la probabilidad

del daño al núcleo en un periodo de 40 años, era de 16% para Europa y

de un 40% a nivel mundial. Para los diseños nuevos de reactores la

probabilidad se ha logrado reducir a 0,3% para Europa y de 0,9% para

el mundo en 40 años.

En nuestro país aún tenemos un largo recorrido para desarrollar más

energía hidráulica, solar y eólica antes de encausarnos en la nuclear, sin

embargo desde el punto de vista académico, no podemos dejarla a un

lado, pues a pesar del alto riesgo en su operación, posee ventaja

comparativa con otras energías que podrían justificar, en un futuro, su

utilización en la generación eléctrica.

Sin embargo, la investigación y la docencia exigen mayores esfuerzos

en áreas complejas como la nuclear y como nación no debemos

quedarnos retrasados.

Muchas gracias

76

Palabras de clausura por el Vicepresidente Acad. Eduardo Buroz

Distinguido Académico Laszlo Sajo-Bahus,

Señores Académicos Numerarios, Correspondientes y Honorarios de la

Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat.


Nacionales de que nos honran con su presencia.


nos acompañan.

Señores miembros de las Comisiones Técnicas de la Academia


Reconocidas instituciones e invitados especiales

Respetada esposa y dignos familiares y amigos personales del

Académico Laszlo Sajo-Bahus

Señoras y señores.

Cumplidos como han sido los actos protocolares y el ceremonial

dispuesto por los Reglamentos y Normas de la Academia Nacional de

la Ingeniería y el Hábitat, permítaseme en pronunciar unas breves

palabras de salutación y bienvenida al seno de nuestra corporación

Académico Sajo-Bohus, ha sido usted investido como Miembro

Correspondiente por el estado Vargas. Ello determina un significativo

compromiso con la contribución al desarrollo que las ingenierías, la

arquitectura y carreras afines puedan ofrecer a esta región de

Venezuela, aun resentida por las circunstancias naturales que

determinaron un retroceso en su ritmo de desarrollo, afectando su

infraestructura y su desenvolvimiento económico y social. El estado

Vargas cuenta numerosas sedes de estudios superiores, sin embargo, la

oferta en estudios vinculados a la ingeniería está centrada en la


77

UNEFA, la Universidad Marítima del Caribe y la Universidad Simón

Bolívar.

La Academia desea encontrar acogida en ellas a nuestra voluntad de

colaborar con el desarrollo de las ingenierías como medio de

transformación y estímulo a la implantación de tecnologías e

innovaciones portadoras de futuro para el mejoramiento progresivo y

continuo de las condiciones de vida de esta cara región del territorio

nacional.

Usted al ejercer la representación de la Academia Nacional de la

Ingeniería y el Hábitat en el estado Vargas, recibe un compromiso que

estamos seguros que asumirá con la responsabilidad que le distingue y

que determina los méritos de la loable labor que distingue su

trayectoria profesional.

Hoy, la Academia, le confía el compromiso de tutelar, de orientar, de

asesorar, de expresar su voz ductora, que, desde este momento, es la

voz de la Academia, en aquel estado. Las ingenierías deben cumplir

una amplísima tarea en esa región en concordancia con sus actividades

económicas y su ritmo de desarrollo sustentable.

La Academia es el recinto magno de las ingenierías. Su atención es a

todas sus vertientes. Un miembro de la Academia de Ingeniería está

comprometido con todas las competencias de esta rama del saber.

La participación académica del más alto nivel de las ingenierías en las

actividades para el desarrollo sostenible del estado Vargas y atención y

contribución en las tareas que se consideren pertinentes y compatibles

con las responsabilidades de la Academia Nacional de la Ingeniería y el

Hábitat, deben jalonar el transito que hoy inicia.

La Academia está segura de su éxito y no escatima en felicitarlo con

antelación, por su labor que, indudablemente, abrirá caminos y dejará

huella, para bien de esa región y nuestra patria.

Académico Sajo-Bohus, la corporación al acogerlo en su seno, está

reconociendo la íntima relación de la investigación en ciencias básicas


78

y su contribución al desarrollo tecnológico y a la concreción en nuevas

y significativas aplicaciones al desarrollo.

Venezuela está inmersa en los avatares de la cambiante concepción

mundial de fuentes energéticas, lo que en este momento determina un

futuro, en cierto modo azaroso, que nos obliga a conocer las

posibilidades de las múltiples fuentes de energía que se ofrecen al

mundo y que presagian un cambio sustancial en el uso de combustibles

fósiles como fuente energética mundial. Sus aportes al conocimiento y

posibilidades de uso de energía nuclear serán una contribución

fundamental a la atención continua y, advertencia oportuna. que la

Academia debe hacer sobre cambios en la matriz energética mundial,

que afecten la estructura económica del país, soportada en la

explotación y comercialización de hidrocarburos.

La Academia conoce sus investigaciones en múltiples áreas donde la

radioactividad tiene aplicación, muchas de ellas directamente

vinculadas con la ingeniería como la seguridad industrial y la

protección ambiental o el manejo de las aguas subterráneas. Sabe de su

atención y preocupación por la presencia del radón en diversos

ambientes y la exposición al mismo en variadas actividades. Sienta que

la Academia ofrece campo abierto para difundir sus opiniones, sus

advertencias, sus orientaciones y las conclusiones de sus trabajos.

En su seno todos estamos prestos a oírlo y entusiasmados con divulgar

sus lecciones, a través de nuestros mecanismos de difusión.

Dr. Sajo es usted recibido con dignidad y satisfacción en esta

corporación. Ella se honra con su presencia. La mano tendida de los

Académicos es símbolo de esta congratulación, que concretamos en un

efusivo aplauso de bienvenida.

Muchas gracias.

EVENTOS

Relatoría del

Foro Venezuela +30

UCV, 16 noviembre 2016

Jornadas de Investigación de la Facultad de Ingeniería

-JIFI-2016

81

Relatoría del Foro Venezuela +30


Jornadas de Investigación de la Facultad de Ingeniería-JIFI-2016

Introducción

El Foro se realizó en el Auditorio de Física de la Facultad de Ingeniería

de la Universidad Central de Venezuela –UCV-, el día miércoles 16 de

Noviembre de 2016, desde las 8:00 h hasta las 13:00 h. Como

coordinador actúo el Académico Manuel Torres Parra dando las

palabras de apertura y la agenda a cumplir.

En la invitación motiva a la Comisión “Venezuela + 30” la situación de

crisis política, económica y social en que se encuentra el país. Existe

una necesidad de cambio de rumbo para mejorar. Los países que han

logrado un avance significativo en la calidad de vida han establecido

metas del país por consenso, han definido estrategias para lograrla y

además una gran mayoría de su población contribuye con su esfuerzo

para lograr las metas establecidas.

Pareciera necesario hacer estudios de prospectiva para enfrentar

positivamente el futuro y obtener mayores resultados. La Academia

Nacional de la Ingeniería y el Hábitat –ANIH- contribuyó con este

Foro a la discusión sobre la formulación de una visión futurista de

nuestro país. Entre los objetivos que se pretenden lograr destacan la

necesidad de una visión compartida de país, promover el uso de

métodos prospectivos para facilitar y a partir de la visión compartida de

país analizar prospectivamente algunas áreas económicas.



82

Palabras de bienvenida del Presidente de la Academia Nacional de

la Ingeniería y el Hábitat, Acad. Gonzalo Morales Monasterios

El Académico Gonzalo Morales es ingeniero mecánico de la

Universidad Técnica de Loughborough, Reino Unido, Asociado en

Artes (Física de la Universidad de California en Berkeley (USA),

Doctorado de la Universidad Técnica de Viena (Austria). Fue, entre

otros, Gerente Técnico del Battelle Memorial Institute, Secretario

Ejecutivo de la Comisión Presidencial V Centenario de Venezuela y

actualmente es Presidente de Academia Nacional de la Ingeniería y el

Hábitat.

En su intervención el Acad. G. Morales expresó que el ser humano es

estratega de por sí ya que necesita ver más allá al igual que lo hace el

futurólogo. También el empresario, al promover un nuevo negocio

debe investigar todos los factores que pueden afectarlo, caso contrario

pudiera fracasar. Lo mismo le ocurre al general que planifica una

batalla quien no puede obviar factor alguno. Igual el político, ya que la

política y el arte militar están altamente vinculados. Así que también

corresponde a ustedes ver en el futuro.

Entre las publicaciones de los futurólogos más renombrados recordó:

“El año 2000” del Hudson Institute, “El Shock del Futuro” de Alvin

Toffler, del siglo XIX a Julio Verne en “De la Tierra a la Luna”; y

otros soñadores, como Arthur Clarke en “The Exploration of Space”.

Sus sucesores, Von Braun, Sedov y muchos otros, apoyados por

gobiernos, se encargaron de materializar esos sueños. Ellos

comprendieron a esos investigadores. Esos soñadores permitieron el

viaje a la Luna de 1969 y, ahora, las exploraciones de Marte y Júpiter

por medio de sondas. Sin haber soñado previamente hubiera sido difícil

ver esas realidades.

En materia de educación hay un axioma que se repite sobre la

incertidumbre que reina entre el presente y el futuro de la escuela. La

expresó el ex-Secretario de Educación de Estados Unidos, Richard

Riley: “Estamos preparando a nuestros estudiantes para trabajos que

aún no existen, en los que tendrán que usar tecnologías que no han sido



83

inventadas, para resolver problemas en los que no hemos pensado

todavía”.

Venezuela enfrenta retos que, de no ser resueltos pronto y de manera

apropiada, amenazan gravemente su futuro. El principal es acometer

sin pérdida de tiempo la corrección del cúmulo de errores cometidos en

estos últimos lustros perdidos, conjuntamente con la recuperación y

reconstrucción del país. De esa manera estaríamos enfocados hacia

recuperar un modo de vida normal. Por esa razón, es imperativo que

dediquemos algún tiempo a discurrir sobre el futuro.

Como premisa fundamental, hay que recordar que vivimos en un

mundo muy cambiante, un mundo acelerado, donde aparecen actores

nuevos y situaciones diametralmente opuestas a las que regían

previamente. Las tecnologías de informática y las telecomunicaciones -

TIC´s- permiten que esté mundo actual este intercomunicado,

globalizado; y además la robótica transforma radicalmente a nuestro

entorno, y por ello todo nos afecta. Tales transformaciones serán

mucho más profundas e impactantes en ese mundo futuro. A

continuación algunos ejemplos.

Hoy en día, es posible que un microchip tenga las mismas funciones

que un órgano del cuerpo humano según wyss-institute-lung-on-a-chip-

057.jpg. En 2010, en el Instituto WYSS se desarrolló un chip-pulmón y

desde entonces varias instituciones y organismos federales de Estados

Unidos han creado otros modelos para hígado, riñón, corazón, médula

ósea y córnea. Cada uno de esos microchips tiene el tamaño de una

“memoria USB” y están fabricados de un polímero que tiene tubos para

micro-fluidos de menos de un milímetro de diámetro y están forrados

con células humanas.

En cuanto a novedosos materiales, al igual como ocurrió con el cobre,

se aprecia el inicio de una nueva era, la era de materiales de dos

dimensiones -2D-, los cuales están fabricados con grafeno, boro, boro

hexagonal, nitruro, germanio, sicilio, fósforo y estaño. Cada uno de

ellos tiene propiedades especiales. El grafeno, según graphen.jpg, es

más fuerte que el acero, más duro que el diamante, muy ligero, flexible

http://tecno.americaeconomia.com/file/wyss-institute-lung-chip-057jpg-0

http://tecno.americaeconomia.com/file/wyss-institute-lung-chip-057jpg-0

http://tecno.americaeconomia.com/file/graphenjpg



84

y además es un ultra conductor de electricidad, por lo que se puede usar

en la filtración de agua o en el pavimento.

Al considerar a la innovación como algo indispensable en el futuro, se

debería evaluar también el papel de la educación. Pareciera que debe

reformarse para buscar la excelencia. Hay que examinar el tema con

lupa, todos los ángulos, el de los estudiantes, el de los maestros y

profesores, el de quienes lo financian y el de quienes recibirán estos

servicios. En especial, se debería adoptar un sistema que genere la

mejor preparación de los ciudadanos, la excelencia y que prepare el

mejor talento.

El talento, no el capital, será factor clave que une la innovación, la

competitividad y el crecimiento en el siglo XXI. Más de un tercio de

los empleadores, a nivel mundial, informaron recientemente sobre las

dificultades para encontrar talento y su escasez. Sin embargo, el

recurso mundial de talento latente es enorme. Gobiernos, líderes

empresariales, instituciones educativas y los individuos deben cada uno

comprender mejor la cadena de valor del talento global. La empresa, en

particular, debe volver a pensar en su papel como usuario de capital

humano para buscar de forma proactiva, participar y desarrollar el

potencial de las personas. Mejores datos y mediciones son críticos para

realimentar a este compromiso.

Como referencia a lo anterior, la propuesta colombiana sobre

innovación propones, entre otros: obtener energía solar a precios

competitivos, suministrar energía a partir de la fusión, desarrollar

métodos para secuestrar carbono, manejar el ciclo del nitrógeno,

suministrar acceso al agua potable, restaurar y mejorar la

infraestructura urbana, avanzar en la informática para la salud, aplicar

ingeniería para obtener mejores medicamentos, hacer ingeniería inversa

del cerebro, prevenir el terror nuclear, proteger el ciberespacio, mejorar

la realidad virtual, avanzar en el aprendizaje personalizado y diseñar

herramientas para el descubrimiento científico.

Ante los retos planteados sobre el futuro, corresponde definir donde y

cómo nos encontraremos, en este territorio nuestro con la población de

ese entonces. Por supuesto, teniendo presente los desarrollos



85

tecnológicos esperados. Sin embargo, ¿Cómo nos afectará la tecnología

moderna en ese entonces?

Cómo ejercicio obliga preguntarse cómo influirá ese futuro en cada una

de nuestras actividades. En primer lugar a nuestras personas, luego a

nuestro hogar, al sitio de trabajo, al transporte, a la ciudad donde

residimos, a la comunidad con la cual compartimos vida, a nuestro

país, al sistema de gobierno que deseamos transformar, a la economía

de la Nación, a las relaciones internacionales, al mundo exterior y, por

último, al Cosmos.

Al buscar respuestas a las preguntas anteriores se consigue que en lo en

lo relativo a nuestra persona, a nuestra salud, en particular a la

longevidad, hay posibles respuestas para lograr mejores condiciones

para envejecer así como a la conquista de enfermedades terribles que

nos amenazan. Se espera y aspira la elongación de la vida a 120 años,

en transporte trenes bala, trascenderemos con bebes construidos y

diseñados a la medida, con la desaparición de las tradicionales

enfermedades incurables, con posibles viajes a Marte y Júpiter, con

colonias en la Luna y más allá, con viajes al fondo marino. De cara a

esos avances toca preguntarse: ¿cómo nos afectarán todos esos

avances?

En materia de de energía, preguntas válidas serían: ¿cómo se utilizará

el abundante petróleo, que nos ha permitido vivir alegremente durante

estos últimos cien años. Continuará el petróleo como fuente de

financiamiento de nuestras necesidades?, ¿De las divisas que se

requirieren?, ¿Cómo se utilizaran? Sus respuestas serían retos para la

innovación.

Un reto prioritario ha sido luchar contra la pobreza hasta erradicarla en

este siglo. Esta lucha incluye, primeramente, educación y formación

para el trabajo así como la comprensión de que solo con el trabajo

constante se puede progresar. Mas allá, otro retos: un programa

nacional de creación de fuentes de trabajo, un programa de créditos

para vivienda y sus enseres. En cuanto al desarrollo y crecimiento

dentro de un ambiente seguro, es menester la defensa del ambiente. Se



86

debería garantizar el cumplimiento de las leyes del ambiente y así

asegurar el agua potable, el aire puro y el terreno libre de desechos.

Cuando se entra a un tema espinoso como sería preguntarse: ¿cuál sería

el sistema de gobierno que mejor nos catapultaría a entrar en ese futuro

obligado? Hay respuestas como la de Tony Judt, quien al final de su

carrera y de su vida fue un gran defensor de la socialdemocracia como

el sistema político ideal en lugar del socialismo como hoy lo

conocemos.

También Francis Fukuyama, establece que las democracias liberales

modernas son socialdemocracias hasta cierto punto. Señala que incluso

en los Estados Unidos, quien tiene la reputación de ser un país bastante

liberal y anti estatista ya que cerca del 40% del Producto Interno Bruto

(PIB) se recolecta en impuestos, si se cuentan los locales y federales, y

gran parte de ellos se distribuye a través del gobierno. De manera que

hay socialismo en ese sentido. Si se considera la seguridad social como

socialismo, cosa que no apoyo, entonces Estados Unidos se inscribe

allí.

Continúa Fukuyama, de que se trata de un gran problema en esta época

ya que con los avances de la tecnología y la globalización, los cuales

producen enormes niveles de desigualdad en las sociedades

industrializadas, el reto sería adoptar algún grado de democracia social.

Tiene que haber algún tipo de redistribución, un modelo de seguridad

social y demás. Pero todo ello, sería diferente al socialismo clásico en

el que el gobierno es propietario de los medios de producción, donde

hay una dictadura del proletariado. Insiste que eso no es una alternativa

viable y China es probablemente el mejor ejemplo de por qué no

funciona.

Se pregunta Fukuyama: ¿Cuál es el rol de la política dentro de este

contexto? ¿Cómo define la política? En Latinoamérica tendemos a

culpar a los políticos de los problemas, sin embargo ellos son

necesarios para dirigir el Estado. Y como respuestas consigue: “La

política es central para la vida humana. Genera poder y luego, como

comunidad, toma la decisión de qué hacer con ese poder, esperando

que sea para alcanzar el bien común.



87

En la actualidad, la gran línea divisoria no es necesariamente entre

democracia y no democracia, sino entre lo que se denominan Estados

modernos y Estados patrimoniales, siendo éste último un Estado en el

que la política es básicamente un camino al enriquecimiento personal.

En muchos casos, la razón para que un individuo entre en la política es

para enriquecerse a sí mismo y a su familia, capturando poderes y

utilizando recursos del Estado.

El Estado Moderno busca ser impersonal, en el sentido de que trata a

los ciudadanos con igualdad y respeto; no se necesita ser amigo o

pariente del presidente para seguir adelante. Fukuyama coincide que

esa sería la forma apropiada de la política. Es extremadamente difícil

de lograr, porque la mayoría de la gente quiere usar el poder político

para propósitos personales: no tienen una noción del interés público o

del bien común en términos de servicio público. Esa sería la razón por

la que mucha gente odia a los políticos, porque los ven básicamente

como actores privados con intereses individuales que han logrado

hacerse con una posición pública. Y eso es justamente lo que la política

trató durante siglos. Sólo en la era moderna hemos desarrollado

instituciones que tratan de neutralizar este personalismo.

Sin embargo, pareciera haber dos problemas allí. En esta modernidad, e

inclusive en la post modernidad, se tienen situaciones como Rusia o

China, e incluso algunas en Latinoamérica, en donde este Estado

moderno no parece haber alcanzado su forma perfecta. Y también hay

situaciones como la de Estados Unidos, donde el exceso de modernidad

del Estado está empezando a crear algunos problemas.

Y entonces se pregunta Fukuyama: ¿Cómo se alcanza esta modernidad

en su forma ideal? Y se responde así: primero diría que hay una gran

diferencia entre Rusia y China. Esta viene de una larga tradición

histórica de modernidad estatal. De hecho, los chinos inventaron el

examen de servicios civiles y la burocracia. Muchas de las instituciones

que asociamos con el Estado moderno se originaron en China. Rusia es

mucho más patrimonial: nunca logró alcanzar lo que los chinos

lograron. El modelo chino es un competidor mucho más serio que

cualquier sistema que los rusos hayan podido utilizar con éxito. Pero de



88

alguna forma, un Estado moderno puede existir en democracia, y en el

caso de China, también existir en un régimen autoritario. De manera

que hay dos elementos diferenciados: uno es si en realidad se tiene un

sistema de responsabilidad democrática que limite al Estado, pero

independientemente de eso, el Estado mismo puede ser patrimonial o

moderno.

Continúa Fukuyama: ¿Cómo se alcanza ese “camino a Dinamarca”?

¿Cómo se logra la modernidad? ¿Cuáles son los medios? Y responde:

Históricamente, uno de los grandes motores es de hecho la

competencia militar, porque si se está peleando una batalla existencial

por sobrevivir y se contrata a un primo incompetente como general, se

moriría, y tu familia también. Si se observa a los orígenes históricos de

la meritocracia, en ellos se encuentran aspectos parecidos a la

competencia militar. Sin embargo, en el mundo moderno, pareciera que

la respuesta fundamental es a través de una lucha política. Si se tiene

una sociedad patrimonial en la que una élite domina el sistema político,

lo que debe suceder es que el sector que no pertenece a la élite debería

crear una coalición política para cambiar el modelo. Eso significa que

se deben movilizar a las personas que no buscan una renta. La clave es

explicarles que el Estado no se trata de una renta económica, sino de un

trato igualitario de los ciudadanos. Se debe tener liderazgo y se deben

utilizar métodos políticos para ganar poder.

Finalmente concluye el Acad. G. Morales: educación, trabajo y orden

serán nuestras consignas. Todas estas ideas tenemos que garantizarlas y

están en manos de nuestra generación. Finalmente, progresando en el

tiempo, debemos visualizar a Venezuela totalmente transformada,

convertida en país avanzado, próspero, moviéndose en un clima de

plena libertad, en pleno estado de derecho y respeto para todos. Es

imprescindible tener un sistema de gobierno que genere confianza.

Se despide con un pensamiento de “Mahatma Ghandi once wrote about

the roots of violence: Wealth without work, Pleasure without

conscience, Knowledge without character, Commerce without

morality, Science without humanity, Worship without sacrifice and

Politics without principles”; cuya traducción libre sería: Mahatma

Ghandi escribió una vez sobre las raíces de la violencia: riqueza sin



89

trabajo, placer sin conciencia, conocimiento sin carácter, comercio sin

moral, ciencia sin humanidad, adoración sin sacrificio y política sin

principios.

Tema 1. Construcción de una Visión Compartida de País, siete

proyectos nacionales para el desarrollo, la libertad y la paz, a cargo

del Dr. Werner Corrales Leal

El Dr. Werner Corrales es ingeniero mecánico de la UCV, fue director

del CENDES-UCV, director del Banco Central de Venezuela –BCV-,

director del Fondo de Inversiones de Venezuela –FIV-, ministro de

Cordiplan y luego ministro de Fomento, ha sido consultor internacional

en temas de globalización y economía del desarrollo, fue Embajador de

Venezuela para World Trade Organization (WTO) y las Naciones

Unidas en Ginebra de 1996 - 2001. Actualmente es el Coordinador

Nacional de la “Alianza por la Venezuela que Queremos Todos” y

Director de “Iniciativa Democrática”.

En este seminario, Werner Corrales presentará la propuesta de Visión

Compartida de País, La Venezuela que queremos Todos (LVQQT),

construida en un proceso participativo de diálogos de colectividades,

talleres de líderes comunitarios y activistas, simposios universitarios y

talleres de expertos y académicos de distintas disciplinas y perspectivas

políticas. Para la realización de la experiencia se conformó la LVQQT,

constituida hoy por seis organizaciones de la sociedad civil: Iniciativa

Democrática, Ciudadanía Activa, el Observatorio Anti-totalitario

Hannah Arendt, el Foro Inter Universitario, Manifiesta y Pro-Paz.

La iniciativa pretende formar más y mejores ciudadanos. Para mayores

detalles se sugiere visitar:

https://ramosflamerich.wordpress.com/tag/vision-compartida-de-pais/.

En la "visión de país" que se viene construyendo se intenta responder:

"que quiere el venezolano?". Para ello, se propone un nuevo pacto

social el cual debería fomentar dos cosas en paralelo: reflejar lo que

somos y encausar lo que queremos ser. Olvidarnos del determinismo de

pensar que por nuestra herencia y cultura no podemos adaptarnos y

enfrentar los retos de la sociedad global. Tenemos que salir de esos

lastres si queremos innovar, darle la vuelta a esa tan criticada «viveza

https://ramosflamerich.wordpress.com/tag/vision-compartida-de-pais/



90

criolla» y utilizarla de manera creativa y constructiva para erigirnos

como un país próspero, democrático y en constante desarrollo.

Para ello se requieren de instituciones sólidas, capaces de adaptarse a

cada nueva demanda social. Con un pueblo transformado en

ciudadanía, entendido tanto en los asuntos locales, como su comunidad

y su municipio, pero consciente de que debe ser protagonista de toda

decisión nacional, de todo lo que nos conecte con Venezuela. En los

antecedentes el expositor planteó la larga crisis que ha dividido y ha

despojado a la sociedad venezolana, especialmente en cuanto a

coincidir en Proyectos Comunes. Por esa razón, hoy se tiene conciencia

de que por décadas Venezuela se viene rezagando respecto al resto de

otros países del mundo.

Se consideran tres los factores fundamentales para generar riqueza: 1.-

educación y capital humano para usar la tecnología, 2.- que existan

oportunidades para la sociedad y así construir calidad de vida; hay que

crearlas y de no estar es culpa de las generaciones anteriores; 3.- hacer

buen uso de los ingresos petroleros. El primer gran pecado es la

inflación, ella afecta a los mas pobres. El salario real es la cantidad de

bienes y servicios que se pueden llevar al hogar cada mes. Hoy se

recibe el 23% de lo que se recibía en 1978. Hay que hacer esfuerzas

para mejorar la calidad de la democracia. Aspectos como el derecho de

propiedad.

El expositor presentó varios gráficos para mostrar la crítica situación

actual de Venezuela. Entre 1945 y 2015 cuando se observa el gráfico

de “PIB per cápita de varios países del mundo relativo a la OCDE

(OCDE=100) la curva de Venezuela es decreciente mientras Finlandia

y España se mantienen más o menos estable otros países como

Singapur, Corea del Norte y China son crecientes. Las Fuentes del

gráfico son: Maddison (2001, 2011), The Conference Board (2015) y

elaboración propia

En otro gráfico entre 1915 y 2015 cuando se observa el “PIB per cápita

de los ingresos petroleros”, desde la etapa pre-petrolera hasta la etapa

petrolera, se aprecia el fuerte escalón a partir de 1920 donde se pasa de

un poco más de de US$ 1000 para llegar alrededor de US$ 9500, el



91

cual se mantiene en esos órdenes hasta 2015. El Dr. W.Corrales reitera

que una larga crisis ha dividido y ha despojado de proyectos comunes a

los venezolanos. En el gráfico, y en una perspectiva más larga, se

pueden apreciar los grandes hitos. Las Fuentes del gráfico son:

Maddison (2001, 2011), The Conference Board (2015) y elaboración

propia

Mientras el PIB crecía desde los 1920´s, se observa que el período más

brillante del desarrollo venezolano, en toda su historia, estuvo en las

primeras dos décadas de la democracia, o sea desde 1959 a 1978. Al

respecto, señala que los logros económicos 1959-1978 (en índices

1959=100) fueron: salario real del trabajador promedio casi se duplica,

de 100 a 195, la productividad no rentística de 100 a 136, el Stock de

Capital Fijo per cápita de 100 a 174: mientras que los logros sociales

1959-1978 resultaron: en una esperanza de vida al nacer pasa de 56 a

67 años, el empleo formal como % de la PEA pasa de 40 a 65, la

población bajo la línea de pobreza pasa de 52% a 33% del total y la

inflación se mantiene en un dígito bajo.

Pero también el “boom” venezolano se dio en las áreas del

conocimiento y de las artes. Hubo una enorme extensión de la

educación superior, de 6 campus a mas de 60 campus universitarios.

De 4 orquestas sinfónicas a más de 70. En la novela y en la poesía

Venezuela se hizo internacional y allí destacaron venezolanos como

Adriano González, Salvador Garmendia, Rafael Cadenas y Eugenio

Montejo. Hubo artistas plásticos conocidos en el mundo como Jesús

Soto y Cruz Diez. También el teatro fue de vanguardia con personajes

como José Ignacio Cabrujas, Isacc Chocrón y Román Chalbaud.

Con respecto al capital humano, desde 1978, los logros no se

corresponden con la calidad de vida. Durante el período 1960-2014,

salvo para educación superior se mantiene, resultan decrecientes los

niveles de empleo, es decir para el resto, los índices de nivel de estudio

versus porcentaje de empleo (% de empleo) resultan: para nivel

educación media y diversificada decrece al decrece al 70%, para básica

completa pasa al 45%, y para quienes no poseen educación básica llega

al 2%. Las fuentes: INE-OCEI (varios años), Baptista (2007), Min.

Educación (1998) y elaboración propia.



92

Venezuela lleva más de 40 años en crisis. El "programa de gobierno" se

hace para cinco años a diferencia del "proyecto país" que se propone

para lapsos mucho mayores. En 1959 se planteó una "Visión del país".

Luego en los años 80's y 90's esa visión se perdió porque no se

actualizo. Era la época del "tá barato" y todos íbamos para Miami,

USA. Ya desde los 90's se vivía en "polarización" con una

confrontación política basada en diferencias sociales. Ese escenario

continua en los 2000's.

De los cuadros presentados por el Dr. Corrales se puede inferir los

siguiente: la variación de muchos indicadores entre 1958 y 1978

sustenta que la tasa anual de mortalidad por cada 10 mil habitantes bajó

de 78 a 55 y la esperanza de vida al nacer pasó de 57 a 67 años; la

proporción de la población activa que había completado educación

primaria pasó de 9% a 68% y la de educación secundaria de 4% a 24%;

el número de institutos de educación superior en funcionamiento pasó

de 5 a 59 y su matrícula se sextuplicó; el acervo de capital per cápita se

elevó en más de 60%; el porcentaje de la población activa que se

encontraba en desempleo abierto o en la informalidad se redujo de 66%

a 36% y el salario real de los trabajadores se elevó en 80%.(Fuentes:

OCEI-INE, BCV, OPSU-CNU varios años, University of Groeningen;

procesamiento propio).

Comentó el expositor que para el proyecto revolucionario, que

actualmente vivimos, la nueva cultura es la adhesión a la ideología y a

los esquemas de organización social de la revolución; para la visión

dominante en la oposición el cambio cultural consiste en una

modernización en la cual los pobres superen conductas tradicionales, se

les inculque ciudadanía y se logre que imperen entre ellos el logro

individual y la competencia por sobre la solidaridad, el capital

relacional y la cooperación. El sociólogo, antropólogo e ingeniero,

Raúl González sj, en libro del Centro Gumilla describe a Venezuela

mediante la palabra "desconfianza". Todos desconfiamos de todos. La

desconfianza impide la cooperación entre organizaciones y personas

para lograr objetivos comunes.



93

Cuando el Dr. W.Corrales se plantea: ¿Cómo nos serviría para el

desarrollo y la superación de la pobreza?; ¿Cómo asegurar a nuestro

país un futuro en el que cada quien disfrute de libertades reales para

vivir la vida que tiene razones para valorar? Es decir, ¿qué hacer para

asegurar un futuro de desarrollo para nuestra sociedad? Esto es

imperioso porque ya llevamos treinta y cinco años de continua

degradación social, económica y política que proyecta explicables

angustias hacia adelante. hoy peor que ayer, ayer peor que anteayer y

así continúa el ciclo. La idea es imaginar la Venezuela del futuro y

comprometernos a hacerla. En los 60's, los líderes que formaron parte

de la generación del 28, lo concretaron mediante la industrialización y

la reforma agraria.

Intentando responder a la pregunta afirmamos que salir de la larga

crisis y tomar con seguridad una senda de desarrollo implica superar la

pobreza y la exclusión, y que por ello es indispensable acordar una

Visión compartida de país para lograrlo. Decimos igualmente que la

construcción de esa visión tiene que partir de consensos que se logren

en la base de la sociedad y se eleven como mandatos a las élites y no al

revés, para rebasar tanto la polarización política actual como la

segmentación socio-cultural entre pobres y no-pobres que sufrimos

hace demasiado tiempo. Se trata de edificar un futuro que todos

valoremos.

Se entiende que las estrategias fundamentales requieren de pactos que

obliguen a los liderazgos de la sociedad con compromisos firmes para

la acción, más allá de mensajes mediáticos, sobre la pobreza, la

reconciliación y la superación del rentismo. Para ello, la sociedad está

en desarrollo cuando experimenta una expansión sostenida de las

libertades reales de todos sus miembros, lo que les permitiría a estos

hacer las cosas y vivir la vida que tuviesen razones para valorar. La

realidad actual de Venezuela dista mucho de eso porque los

venezolanos no son en su mayoría agentes de sus propias vidas, y

porque el grueso de la población está excluido de oportunidades.

Las frustraciones asociadas a la pobreza y la exclusión de la mayoría

explican en gran medida las tensiones sociales y políticas de hoy. En

esa visión, que propone construir, debe haber una conciencia clara de



94

cómo funcionan las trampas de la pobreza y un acuerdo sobre cómo

debe actuar cada quién para ayudar a romperlas. Nos movemos en

medio de tensiones sociales que tienen como sustrato la situación de

pobreza de la mayoría de la población, la cual no solo nos diferencia en

términos económicos-sociales, sino que nos segmenta culturalmente

entre pobres y no-pobres, o sea entre pueblo y élites.

Más allá de las políticas del clientelismo rentista aplicadas en los

últimos cuarenta años, mantenidas dentro del proyecto revolucionario y

no rechazadas por las élites de oposición, no solo se despojan a los

pobres de su capital político al emplear la asistencia estatal para

comprar su lealtad, sino que conducen a anular su capacidad de agencia

y por lo tanto a mantenerlos en su situación. De las conclusiones del

conjunto de 309 talleres y mil 714 diálogos, en un intenso proceso

participativo, registrados en veintidós estados, fueron identificados

acuerdos en siete grandes aspiraciones o CONSENSOS sobre la

Venezuela futura, con la particularidad de que todos los eventos

mencionaban a la educación como instrumento fundamental para

realizar las aspiraciones de cada acuerdo.

Los siete consensos en los que se sintetiza la Venezuela que queremos

integran las aspiraciones de las bases de la sociedad, voces de la gente

común de donde se generaron, y propuestas de estrategias basadas en

diversos planteamientos de académicos y expertos. Los dos últimos

consensos, referidos a la educación y la superación del rentismo,

corresponden a estrategias que cruzan a los cinco primeros:

1. Convivencia, seguridad y paz Reconciliarnos y comprometer los

esfuerzos de los ciudadanos, las comunidades y el Estado, en

construir una Venezuela no violenta, segura y que viva en paz.

2. Un pacto para erradicar la pobreza y asegurar progreso para todos

Promover y activar un pacto que nos comprometa a todos en

acciones efectivas para erradicar la pobreza y la exclusión, y para

asegurar oportunidades de progreso para todos los venezolanos.

3. Construir una economía de alta productividad que dinamice el

emprendimiento y el empleo Invertir, diversificar e innovar de

forma sostenida, para construir una economía productiva que se

conecte favorablemente con el mundo, y que cree muchas



95

oportunidades de emprendimiento y de empleo digno para el

desarrollo con equidad.

4. Institucionalidad para la democracia y la autonomía del ciudadano

Colocar el Estado al servicio del ciudadano y no al revés; extinguir

el clientelismo y recuperar la ética en la gestión pública; y

profundizar la democracia participativa y el protagonismo regional

y local.

5. El desarrollo en armonía con el ambiente Mejorar la calidad del

ambiente natural y del hábitat construido en que vivimos todos los

venezolanos, y hacerla sostenible para el beneficio de las

generaciones presentes y futuras.

6. Una educación relevante y de calidad, accesible a todos. Elevar la

calidad de la educación y hacerla efectivamente accesible a todos a

lo largo de sus situaciones de vida; reorientarla para que contribuya

a la construcción de valores y capacidades para el emprendimiento,

la creatividad y la realización del individuo, para la convivencia en

paz, la democracia y el ejercicio de la ciudadanía, y para la

preservación del ambiente y la naturaleza.

7. Compromiso para superar el rentismo, que se opone al desarrollo y

la libertad. Superar las trampas económicas, políticas y culturales

del rentismo, que obstaculizan nuestro desarrollo, implementando

estrategias culturales-educativas y una profunda reforma

institucional que favorezcan la economía productiva, destierren la

manipulación clientelar y fomenten una cultura que valore los

logros basados en el esfuerzo y la responsabilidad.

Un comentario final, ¿Cómo hacer que los líderes se comprometan en

un cambio que afecta su poder tradicional?, ¿Cómo hacer para cuando

estén en funciones de poder trabajen por estos siete consensos? Los

compromisos de los liderazgos que son necesarios para poner en

marcha las estrategias fundamentales no son fáciles de lograr porque

implican afectar grandes intereses o concepciones muy arraigadas al

menos en algunos de ellos. Finalmente, los viejos estamos para ayudar

a los jóvenes; porque son los jóvenes quienes deberán asumir esas

responsabilidades. Para mayores detalles se sugiere visitar:

http://gumilla.org/biblioteca/bases/biblo/texto/SIC2013760_468-

473.pdf.

http://gumilla.org/biblioteca/bases/biblo/texto/SIC2013760_468-473.pdf

http://gumilla.org/biblioteca/bases/biblo/texto/SIC2013760_468-473.pdf



96

Tema 2. Indicadores relacionados con la ingeniería, a cargo del

Académico Manuel Torres Parra

El Académico Manuel Torres Parra es ingeniero químico de la UCV

con postgrado en Higiene Industrial de la Universidad de Pittsburgh,

EEUU. Fue Ingeniero Jefe del Servicio de Ingeniería del Ministerio de

Sanidad y Asistencia Social. Fue profesor de Higiene Industrial en la

Facultad de Ingeniería de la UCV, presidente del Instituto Postal

Telegráfico –IPOSTEL- Presidente de la Unión Panamericana de

Asociaciones de Ingenieros y Miembro Fundador y Presidente de la

Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat.

La presentación incluye tendencias y metas. Se trata de un conjunto de

indicadores sociales, económicos, tecnológicos, ambientales y

políticos. Es un resumen de dónde venimos y hacia dónde vamos

tendencialmente. Sugiere que se vean detalles de la presentación en el

Boletín o en la página electrónica de la Academia de ingeniería y

Hábitat: http://www.acading.org.ve/info/publicaciones/boletines/boletin21.php.

Se planteó el Académico Torres Parra preguntas como las siguientes:

¿Qué hacer para predecir el futuro?, ¿Qué hacer ante los desastres

naturales?, ¿Cómo impactan a Venezuela las políticas mundiales?:

multipolaridad, capitalismo de Estado, persistencia de la pobreza,

consolidación de relaciones entre países, emigración y pérdida del

talento, nacionalismo, entre otras; ¿Cómo impactan a Venezuela las

tendencias tecnológicas?: por ejemplo, nuevos materiales como el

grafeno, problemas energéticos, entre otros; ¿Cómo impactan a

Venezuela las tendencias ambientales?; ¿Cómo impactan a Venezuela

las tendencias y metas en general?: por ejemplo, la calidad institucional

venezolana tiene una meta de 50%; Sugiere contestar a estas preguntas

vía tendencias.

En el Boletín 21 de ANIH publicado en físico en Noviembre de 2010

se presentaron 91 indicadores relacionados con la ingeniería con un CD

adjunto a la publicación, Luego en Boletín 24 de ANIH digitalizado de

Diciembre 2012 se seleccionaron 14 indicadores para su actualización,

en esta presentación solo se revisan los siguientes 15 indicadores:

http://www.acading.org.ve/info/publicaciones/boletines/boletin21.php



97

I. Sociales

1. Índice de desarrollo humano (IDH)

II. Económicos

2. PIB per cápita real a precios de 1984.

3. Tasa de crecimiento por rama económica

4. Participación de las actividades relacionadas con la

ingeniería del PIB real en %.

5. Ingreso petrolero $/Cápita

6. Índice de competitividad Global (GCI)

III. Tecnológicos

7. Ingenieros y afines para mil habitantes

8. Gasto en Ciencia y Tecnología (CyT)

9. Exportación de manufactura porcentaje de la exportaciones.

10. Formación bruta del capital fijo relacionado al PIB

11. Infraestructura

11.1 Gasto en infraestructura relacionado al PIB

11.2 Subíndice de Infraestructura 2013 del GCI

12. Energía eléctrica: capacidad instalada por habitante

13. Indicador de Pobreza de Agua (IPA/WPI)

IV. Ambientales

14. Índice de Desarrollo Sostenible (IDS)

15. Índice de desempeño ambiental (EPI)

A continuación se presenta el detalle de los indicadores compilados

para el caso del Índice de desarrollo Humano (IDH) el cual es una

medición por país, elaborada por el Programa de las Naciones Unidas

para el Desarrollo (PNUD). Se basa en un indicador social estadístico

compuesto por tres parámetros: salud (incluyendo en los países en

desarrollo la variable de porcentaje de la población sin acceso

sostenible de agua mejorada), educación y el PIB per cápita en término

de paridad del poder adquisitivo (PPA) en dólares.

Una vez calculado cada una de éstas dimensiones, se calcula el Índice

de Desarrollo Humano. A partir del 2010 el PNUD presenta 4 índices:

el IDH, ampliado por Desigualdad (IDH-D), Desigualdad de género

(IDG), y Pobreza multidimensional (IPM). Éstos dos últimos el IDG y

el IPM siguen siendo índices experimentales.



98

El Índice de Desarrollo Humano – IDH- de Venezuela ha sido medido

desde su introducción desde 1990. Sin embargo, ya que los parámetros

utilizados en el IDH han sido calculados desde mucho antes y en

Venezuela solo se presenta desde los años 1970´s. El IDH de

Venezuela 2013 indica: una esperanza de vida al nacer de 74,6 años,

los años promedios de escolaridad es de 7,6 años y los años esperados

de escolaridad es de 14,4 años, el ingreso promedio en dólares per

cápita en término de Paridad de Poder Adquisitivo (PPA 2005) es de

11.475 US$/cápita. Fuente: PNUD 2013.

El IDH de Venezuela fue creciente a partir de 1970 hasta 1990 y pasó a

tener un IDH ALTO durante 7 años hasta el año 1997 (0,861), a partir

de 1998 hasta el 2007 por diez años descendió a un IDH Mediano alto.

En el año 2008 el IDH se situó en el nivel Alto y a partir del 2009

desciende el IDH a nivel Mediano alto. La tendencia del IDH entre

1970-2012, fue creciente hasta 1998 y es decreciente hasta el 2012.

Como comparación del IDH de países en el 2012, Noruega ocupó el

puesto 1 con un índice de 0,955 y la República Democrática del Congo

y Nigeria compartieron el puesto 186 con un índice de 0,304. El IDH

de Venezuela para 2012 fue de 0,747 y ocupó el puesto 71. Resalta el

mejoramiento de índices de IDH de 40 países del sur, la gran mayoría

en Asia, seguidos por África Subhariana y Asia Meridional; y de

América Latina y el Caribe sólo destacan Chile, México y Brasil.

Como referencia, el % del PIB en actividades de ingeniería era para

1950 de 60,5% y para 2013 fue de 45,2%. El porcentaje de

exportaciones de manufactura era de 15% para 1959 y luego decrece a

la fecha al 2,4%. Igual ocurre con el índice de desarrollo tecnológico el

cual desde 1998 viene decreciendo.

Con respecto a tendencias: en lo concerniente a lo político, social y

económico para el año 2014 el valor era 184 y la tendencia un valor de

190. También en tendencias sobre ingresos por cada 1000 hab. para el

año 2013 el valor era 8.07 y la tendencia un valor de 2,34 mientras que

para el año 2044 el valor era 20 y la tendencia un valor de 1.

En cuanto a tendencias tecnológicas los nuevos materiales incluyen al

grafeno. En materia energética nuevas alternativas que respetan lo



99

ambiental. En tendencia sobre calidad institucional a Venezuela se le

asigna un valor bajo: 50.

Es interesante comparar los retos de la ingeniería en EEUU con los de

Venezuela. Son disímiles. En Venezuela se aspira a elevar la

producción petrolera, desarrollar la industria petroquímica, rescatar la

industria del hierro, rescatar la industria del aluminio, establecer un

servicio de agua, de aseo urbano, eléctrico y de telecomunicaciones de

calidad, adecuar el urbanismo para un hábitat aceptable y diversificar la

producción nacional para lograr un alto grado de autosuficiencia.

Como conclusiones generales el Académico Torres P. expresó: no es

fácil predecir el futuro, la mayoría de los indicadores desmejoran, los

ingenieros venezolanos tienen a futuro una gran responsabilidad para

resolver múltiples situaciones, es necesario hacer grandes esfuerzo y

concebir nuevos escenarios para mejorar nuestros indicadores.

Tema 3. La Industria del futuro, a cargo del Dr. Eduardo

Garmendia

El Dr. Eduardo Garmendia es ingeniero metalúrgico egresado de la

Universidad Central de Venezuela –UCV, desde 1973 formó parte del

directorio de la Asociación de Industriales Metalúrgicos y de Minería

(AIMN), organismo del cual fue presidente entre los años 2006 y 2010.

Fue superintendente fundador de Superintendencia Nacional de

Competitividad. Se desempeñó como presidente de la Confederación

Venezolana de Industriales (Conindustria) durante el período 2013-

2015.

El expositor planteó que la industria del futuro es una respuesta a una

necesidad. Tiene que ver con la innovación. El capital humano, dotado

de talento actualizado, busca nuevas soluciones y nuevos recursos

materiales para productos más competitivos y de mayor calidad;

desarrolla nuevos procesos para lograr ese nuevo producto; todo ello,

alimentando a un ciclo innovador donde sustituye soluciones,

materiales y procesos en esa búsqueda. La retroalimentación

incrementa la eficiencia del proceso y por consiguiente la

competitividad. Hoy en día, el parque industrial ha caído en dos



100

terceras partes y esto ha hecho que nos convirtamos en un país

importador de muchas de las cosas que consumimos.

La industria del futuro se caracteriza por aspectos como: evolución,

competitividad, innovación, educación e impacto social.

En materia de revolución industrial la evolución la industria viene

transcurriendo un proceso, con sus momentos en el tiempo, a través de

las denominadas versiones: 1.0, 2.0, 3.0 y ahora 4.0. La versión 1.0 se

aprecia en la generación de valor con el primer telar mecánico de los

1800´s; la versión de industria 2.0 se aprecia en los 1900´s cuando

aparece la producción en cadena y la energía eléctrica; la versión de

industria 3.0 se aprecia en los 1980´s cuando aparece un mayor nivel

de automatización, la presencia de la electrónica y de la Tecnología de

la Información –TI-; y la versión de industria 4.0 se aprecia en los

2000´s cuando aparecen en los procesos los sistemas ciber-fisícos,

versiones de procesos industriales y de productos inteligentes, el

Internet de las cosas –IOT- y de los servicios –IOS-, la

hiperconectividad y el manejo de grandes volúmenes de datos.

El concepto de industria 4.0 expresa la idea que el mundo se encuentra

en los umbrales de lo que podría llamarse Cuarta Revolución

Industrial. Después del desarrollo de la máquina de vapor y de

la mecanización (segunda mitad del siglo XVIII), después del

desarrollo de la electricidad con fines domésticos e industriales (fin del

siglo XIX), y después de la automatización (siglo XX), la nueva etapa

(cuarta etapa) de la transformación industrial muy posiblemente estará

sustentada en la llamada fábrica inteligente, caracterizada por la inter-

conexión de máquinas y de sistemas en el propio emplazamiento de

producción (mientras el hombre da instrucciones al ROBOT al mismo

tiempo el hombre recibe instrucciones del ROBOT), y también

caracterizada por un fluido intercambio de información con el exterior

(con el nivel de oferta y demanda de los mercados, y/o con los clientes,

y/o los competidores, y/o con otras fábricas inteligentes, etc.). Se

sugiere ver “Megafábricas en página electrónica de National

Geographic: https://www.google.co.ve/webhp?sourceid=chrome-

instant&rlz=1C1SFXN_enVE501VE502&ion=1&espv=2&ie=UTF-

8#q=national%20geographic%20megaf%C3%A1bricas )

https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_vapor

https://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizaci%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad

https://es.wikipedia.org/wiki/Automatizaci%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=F%C3%A1brica_inteligente&action=edit&redlink=1

https://www.google.co.ve/webhp?sourceid=chrome-instant&rlz=1C1SFXN_enVE501VE502&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=national%20geographic%20megaf%C3%A1bricas





101

Igualmente la industria para ser más competitiva busca reducir costos

de mano de obra, de energía y de muchos otros insumos; por ejemplo

en México la mano de obra hoy es más barata que en China. En USA

es nueve veces más cara que en China. UK ha perdido competitividad.

Al respecto, presentó un cuadro clasificando a los grandes países

exportadores en cuatro grupos: los que están bajo presión, los que

pierden terreno, los que se mantienen estables y los que apuntan a ser

estrellas globales. Estos últimos se caracterizan por mejorar su

competitividad respecto a otros países, por crecimientos salariales

moderados, ganancias sostenibles en productividad, tipos de cambio

estables y ventajas en costos de energía. Opina el Dr. Garmendia que

por no haber ajustado estos elementos de su caracterización la

competitividad relativa en costos de las 25 mayores economías

exportadoras se han desplazado dramáticamente.

El expositor conversó detenidamente sobre los denominados

“supermateriales” que a su juicio marcarán a la industria en el futuro:

Shrilk-plástico a partir de caparazones de crustáceos y seda de

insectos (material medico, hilos de sutura)

Vanatablack-nanotubos de carbono (atrapa la luz y genera calor)

Aerogeles-sustancia coloidal formada por casoparticulas solidas

microscópicas dispersas en un gas (aislantes térmicos)

Plásticos que se autoreparan

Nanocelulosa- derivada de a celulosa buena conductora de

electricidad (gasa, vendas, implantes)

Aerografito-aerogel menos denso que el agua puede comprimirse

hasta 95% y recupera su forma (baterías de ion litio mas ligeras)

Grafeno-lamina de una sola capa de átomos de carbono en una

estructura hexagonal, mas fuerte que el acero, flexible y elástico,

transparente, buen conductor de electricidad y temperatura (cables,

material electrónico)

Estaneno-material basado en el estaño es un aislante topológico

(reemplazar el silicio en los transistores)

Perovskita- (hilo suturas, armaduras militares, tendones artificiales)



102

Innovar es la variable siempre presente en el ciclo. Una razón para

perder competitividad tiene que ver con la falta de innovación. Cuando

se innova se usa el conocimiento para mejor el ciclo de producción.

Entre las industrias con procesos dinámicos de innovación se aprecian:

nanotecnología, TIC´s, Biotecnología y las energías limpias. Por

ejemplo en medicina la nanotecnología mejora las capacidades de

diagnóstico e incluso la posibilidad de cura de ciertas enfermedades.

Hoy en día, un teléfono inteligente tiene más capacidad computacional

que la capacidad de procesamiento que existía cuando el hombre llegó

a la Luna. En la industria de las Tecnologías de Información y

Comunicación –TIC´s-, según la empresa INTEL, cada dos años se

duplica la capacidad de procesamiento.

La educación se enfoca ahora de manera continua y orientada hacia el

trabajo, hacia la tarea. Con el reto de desarrollar en el individuo

mejores capacidades de pensamiento lógico. La razón es que en el

futuro el trabajador no haría tareas repetitivas, haría tareas de análisis.

La caracterización de su forma de empleo diferente a la de nuestra

generación; ahora se prepararan en varias carreras (multicarrerismo;

tendrán varios empleos incluyendo la forma virtual (pluriempleo), e

incluso no seguirán un patrón dentro de la misma área de conocimiento

sino que por ejemplo de día sería docente y de noche músico en un

restaurant; tendrán más movilidad, siempre buscando mejor

remuneración y mayor satisfacción personal (movilidad). Se plantearía

la necesidad de materializar al bono demográfico; o sea, aumentar la

edad de retiro de manera de lograr que la población en edad de trabajar

sea mayor que la dependiente (niños y adultos mayores), y por tanto, el

potencial productivo de la economía es mayor. Por ejemplo, en Italia

ahora la edad de jubilación es de 67 años.

En cuanto al impacto social la industria del futuro a la generación de

los Y (milennials) les corresponderá mantener a un elevado número de

jubilados y por más tiempo que a nuestra generación. En Venezuela, en

quince (15) años habrá mas jubilados que personas activas trabajando.

El gobierno en línea desde ya lo hemos apreciado cuando queremos

pedir una cita para cédula de identidad o pasaporte, así como para



103

solicitar dólares preferencial de Internet o de viajeros. La tecnología

militar seguirá brindando nuevas opciones al mundo civil.

Concluye el Dr. E. Garmendia manifestando que han cambio varios

paradigmas. En 1930´s una persona independiente se caracterizaba por

poseer un automóvil pero en el futuro no se contemplan automóviles

guiados sino modalidades de transporte robotizado. La revolución de

los empleos ofrecerá diferentes opciones, entre presenciales y virtuales.

Hoy el PC nos permite hacer una traducción pero muy pronto permitirá

la traducción simultánea mientras se habla. Muy pronto se sustituirá al

médico anestesiólogo por un equipo de la empresa Johnson&Johnson e

incluso el robot sustituirá al cirujano.

Por lo anterior, proceden las preguntas: ¿Cómo afectarán estos avances

tecnológicos al empleo?, ¿Habrá más desempleo?, ¿Qué harán las

personas cuando dispongan de más tiempo libre?, ¿si la sociedad es

tecnológicamente más avanzada habrá más desintegración y mas

populismo?

El Dr. Garmendia reflexionó sobre la importancia de desarrollar el

sector industrial y reducir la dependencia de la economía nacional del

petróleo, puesto que “a futuro se presentarán grandes cambios en la

estructura del mercado energético mundial” y eso afectaría los niveles

de exportación de crudo. Explicó que para que se dé un desarrollo de la

industria venezolana es necesario que exista una institucionalidad que

brinde seguridad jurídica y garantice las inversiones en el sector, las

que indicó son a largo plazo.

Para fraseando a Alvin Toffler, en su libro “La Tercera Ola”: “El

mundo se dividió en rápidos y lentos. Los primeros no solo tienen el

foco puesto en ciencia, tecnología e innovación (CTI), sino que se

mueven a gran velocidad. Los segundos, rezagados, corren el riesgo –

más que nunca– de quedar excluidos de la economía global.”



104

Tema 4 La Industria Petrolera futura, a cargo del Dr. Diego

González Cruz:

El Dr. Diego González es ingeniero de petróleo graduado en la

Universidad de Tulsa, Oklahoma, USA. Hizo su revalida en la

Universidad del Zulia –LUZ- y es egresado del PAG del IESA.

También coordina al grupo Centro de Orientación de Energía –

COENER. Actualmente se desempeña como consultor en materias de

petróleo, gas y asuntos petroleros.

Para legar a la industria petrolera del futuro del Dr. D. González

presento ideas para un “Plan de Acción sobre Propuestas

Institucionales Concretas para Rescatar y Relanzar la Industria

Petrolera Nacional en el Periodo de Transición”. Trae una imagen que

reza: la energía es un lenguaje universal y une culturas y naciones.

Luego, se pregunta ¿del qué al cómo?, ¿Qué tipo de país queremos?,

particularmente cuando la ventana temporal para las energías fósiles

del orden de 25 a 30 años.

Su primera reacción a esta pregunta es que la solución podría ser más

política que técnica y por supuesto dependería de los grupos de interés,

así denominados en sociología pero también conocidos como factores

de poder o élites.

Con respecto al tipo de país que queremos se responde: ¡Una

Venezuela competitiva!, ¡Una Venezuela sustentable! Y por lo tanto,

Venezuela debería sacarle el máximo provecho a la “Ventana del

Petróleo” de 25 y 30 años. Con respecto a la solución piensa deberían

participar instituciones y organizaciones como las Academias, las

Universidades, los Colegios Profesionales, las Sociedades

Profesionales, los Sindicatos, los Partidos Políticos, el Clero, las

FF.AA, entre otros.

Sobre los paradigmas considera que todos los recursos naturales deben

considerarse estratégicos y sus industrias deben ser básicas. Todo ello

es sinónimo de soberanía e independencia y como tal deben ser

utilizadas para el desarrollo nacional.



105

Es así como está establecido en la Constitución Bolivariana de

Venezuela –CRBV99-. De lo anterior, se desprende el corolario: Deben

ser manejadas por el “Estado Empresario” porque el ciudadano no es

una figura de confiar. A juicio del expositor es porque la CRBV99 es

centralista, presidencialista, estatista (en lo político y empresarial) y

además es partidista. Por lo tanto, si no se reforma la CRBV99 para

eliminar estas situaciones no habrán propuestas que valgan.

Añade el Dr. González para concebir una nueva industria petrolera

habría que comenzar por rescatar y crear las Respectivas Instituciones.

En ese proceso de rescate PDVSA iría concentrando sus actividades en

lo que actualmente administra y lo nuevo que pueda hacer con su

esfuerzo propio. En paralelo se rescatarían, a cargo de empresas

privadas, las aéreas inactivas y las que trabajan las empresas mixtas sin

descargo a las nuevas áreas.

En esa línea se identificaron 10 grandes áreas de negocios para relanzar

la nueva Industria Petrolera Nacional –IPN-: Aspectos Institucionales,

Normalidad Operativa (EyP y Manufactura), Gobernabilidad,

Seguridad Energética, Comercio y Suministro, Asuntos Gas natural,

Comunicaciones, Aspectos legales, Aspectos financieros y Aspectos

internacionales.

Entre los aspectos institucionales mencionó: Legislación en materias de

Hidrocarburos, Ministerio de Energía moderno, Comisión Nacional de

Energía (CNE), Ente Regulador de los Hidrocarburos (ERH, El Fondo

Petrolero de los Venezolanos, Nuevos Estatutos de PDVSA, Reforma

de las leyes del Banco Central y las Laborales, entre otras. Todos ellos,

serán la plataforma para crear confianza jurídica (respeto a la propiedad

privada y al estado de derecho) a los empresarios nacionales e

internacionales que se necesitarán, para atraer las inversiones, know-

how, las tecnologías, y los servicios que se requerirán para mantener e

incrementar la producción.

También considera que la legislación en materias de Hidrocarburos

(LOH y LOHG) debe: Definir las funciones del Ministerio de Energía

moderno, Crear la Comisión Nacional de Energía (CNE),

independiente del Gobierno, Crear el Ente Regulador de los



106

Hidrocarburos (ERH), independiente del Gobierno y autárquico, Crear

el Fondo Petrolero para los venezolanos, Garantizar la “Seguridad

Energética” y Garantizar el Desarrollo Sustentable.

El Dr. González se pregunta y contesta: ¿Qué cambiar en la

Legislación de Hidrocarburos?. A su juicio: Las actividades, desde la

Exploración hasta la Comercialización, no podrían ser realizadas por el

Estado, por la sencilla razón que el Estado no debe ser empresario;

Las actividades, desde la Exploración hasta la Comercialización,

podrán ser realizadas bajo las figuras de las Concesiones, Contratos de

Producción Compartida, Contratos de Ganancias Compartidas, “Joint

Ventures”, o Contratos de Servicios, según sean los casos que decida el

ERH, bajo las figuras de Concesiones, Licencias o Permisos; Dejar

explicito que los hidrocarburos podrán ser comercializados en todas sus

formas por las empresas productoras y manufacturadoras y finalmente

los Sistemas de Regalías e Impuestos serán variables, y las Normas

serán elaboradas por el ERH, siguiendo las políticas del Ministerio y

las recomendaciones de la CNE.

Con respecto a los nuevos estatutos de PDVSA la visualiza: en un

proceso de transición ser cada vez menos operadora y mas

administradora; en un proceso de transición irse deslastrando de las

empresas y actividades que no son del negocio; en un proceso de

transición la estatal tiene que irse deshaciendo de los compromisos

geopolíticos y de deudas con otros países que le impuso el Gobierno;

en un proceso de transición la estatal debería reconocer la deuda que

tiene con el personal expulsado entre los años 2002 y 2003 y con los

jubilados; y finalmente cumplido el proceso de transición PDVSA

pasaría a realizar las funciones de la CVP actual: es decir, solo

administradora de las relaciones contractuales con los Terceros

Hoy en día PDVSA es una empresa hipertrofiada y politizada, paso de

30.000 empleados a 150.000. Hay que dar oportunidad al sector

privado. Hay más de 50 empresas mixtas. Se debería utilizar la figura

de “contratos de Producción compartidos el cual existe en mas de 60

países. El negocio petrolero existe desde hace mas de 100 años. El

expositor plantea que el futuro tiene que ser optimista. Hoy en día USA



107

con petróleo extraído de “lutita” produce más de 5MMb/d. Venezuela,

mientras tanto, ha perdido mercados y en lugar de venderlo lo

intercambia por bienes y servicios con China, India, países del Caribe y

Centroamérica, entre otros.

En caso de que hubiere consenso para incrementar la producción se

requeriría volver a las figuras de las Concesiones y de los Contratos de

Servicios en algunos casos, y de los Contratos de Producción

Compartida (Production Sharing Agreements) y los Contratos de

Ganancias Compartidas (Profit Sharing Agreements), en otros casos.

En un proceso de transición dejaríamos que fuese la PDVSA

reorganizada, las empresas nacionales e internacionales presentes y las

que vendrán, una vez que las reglas estén claras, las que digan al Ente

Regulador de los Hidrocarburos y al país, cuanto petróleo y gas natural

pueden producir. En 2016 entre PDVSA y las empresas mixtas

producen 2.334mb/d y se estima que para 2021 llegaría a “2.753mb/d y

para 2026 a 3000mb/d pasando de 3.956 MMUS$ en 2016 a 10.295 en

2021.

En Venezuela hay experiencia en los procesos sobre la relación

propietario del recurso – particular. Para aumentar la producción el

énfasis debe estar en la explotación de los crudos convencionales. La

SEC ha establecido que esa relación debería ser 50% desarrolladas y

50% no desarrolladas. Propone aumentar la producción sin cambiar la

Ley por la vía de contratos mixtos y empresas mixtas. Hay 18.053

pozos cerrados y capaces de producir. Hay 17000 pozos produciendo.

Estima el ponente al menos entre 3 y 5 años para empezar. Para ello, se

requiere el tiempo de cada actividad, el conocimiento asociado, la

tecnología disponible, políticas públicas adecuadas y las inversiones

correspondientes.

Finalmente parafraseando al Jeque Yamani dijo: La edad de piedra se

terminó y no fue por falta de piedras y la edad del petróleo se terminará

y no será por falta de petróleo !!!. para el Dr. González Si Venezuela

no reacciona, la Faja y los recursos gasíferos quedarán como un parque

temático energético para nuestros hijos y para la humanidad.



108

Para copias de la presentación favor escribir a [email protected]

o @diegobarriles

Cierre del Foro:

El Foro terminó a la hora prevista después de agotar la agenda. La

académica Marianela Lafuente actuó como moderador, El Arq.

Reinaldo Martínez como secretario y como relator el Ing. Alfredo

Avella Guevara. Después de las palabras del coordinador del Foro

Académico Manuel Torres Parra las autoridades de la UCV

agradecieron la participación de los ponentes y les entregaron sendos

diplomas.

mailto:[email protected]

TRABAJOS DE INCORPORACIÓN

Energía Nuclear Verde:

Reactor Nuclear a Sal Fundida

(Trabajo de incorporación del Dr. Laszlo Sajo Bohus

como Miembro Correspondiente por el Estado Vargas)

111

Energía Nuclear Verde:

Reactor Nuclear a Sal Fundida

(Trabajo de incorporación del Dr. Laszlo Sajo Bohus1

como Miembro Correspondiente por el Estado Vargas)

RESUMEN

El concepto de reactor con sale fundido (MSR) es uno de las

proposiciones de mayor interés en la perspectiva de generación de

energía nuclear por sus características de seguridad intrínseca.

Inspirados por esta propiedad, se propone un esquema técnico

alternativo a la instalación de un reactor de investigación mencionado

en el acuerdo de cooperación con Rusia. Si en Venezuela hay interés

en un programa de generación de energía nuclear esta debería ser de

cuarta generación. Entre estos un reactor de investigación debería

tener espectro neurótico térmico, combustible fluido a sales fundidas

de torio y alimentado por una fuente externa de neutrones. Este es el

sistema estudiado y es por diseño de geometría de un paralelepípedo,

de potencia cero, combustible líquido (Th-Unat y boro natural) con

moderador de grafito de pureza nuclear acoplado a una fuente

externa de neutrones. Se presentan los resultados de los experimentos

que justifican la proposición de la utilización del torio. Para demostrar

la validez del concepto se han utilizado detectores activos y pasivos

con conversores de boro-10; los resultados obtenidos permiten

establecer el comportamiento de la composición del fluido

combustible bajo irradiación neutrónica. En el caso que el Ejecutivo

Nacional dé continuidad a la iniciativa de generación núcleo-eléctrica,

1 Universidad Simón Bolívar, Laboratorio de Física Nuclear, Apdo 89000, Caracas 1080A, Venezuela - Correo electrónico: [email protected]

Energía Nuclear Verde: Reactor Nuclear a Sal Fundida

112

este estudio provee una plataforma tecnológica de apoyo a la iniciativa

del programa nacional.

Palabras clave: reactor nuclear, núcleo subcritico, combustible torio,

detector pasivo

ABSTRACT

The Molten Salt Reactor (MRS) is one of the propositions of interest in

the prospect of nuclear power generation by virtue of their intrinsic

safety. Inspired by this property, an alternative technical scheme for the

installation of a research reactor mentioned in the cooperation

agreement with Russia is studied. If in Venezuela, there is interest in a

program of nuclear power generation this should be of fourth

generation. Among these, the reactor should have thermal neutron

spectrum, fluid fuel, thorium molten salts and be partially powered by

an external source of neutrons. The proposed system has by design a

cuboid geometry, zero power, liquid fuel (Th-Unat and natural boron)

graphite moderated coupled to an external neutron source. The results

of experiments that justify the proposal of the use of thorium are given.

These include, active and passive detectors, converters with boron-10

to provide behavior of the fluid composition fuel under neutron

irradiation. In the event that the Executive Government gives

continuity to the initiative of nuclear-power generation, this study

provides a technology platform to support the national program.

Keywords: molten salt reactor, subcritical core, thorium fuel, passive

detector

INTRODUCCIÓN

Venezuela manifestó, con un acuerdo de cooperación técnica con el

gobierno de Rusia, la intención de lanzar un programa nuclear para

usos pacíficos. El convenio tiene previsto la construcción de un reactor

de investigación, con la posibilidad de utilizarlo en áreas

interdisciplinarias (producción de radioisótopos) y otro con una


113

potencia de 1200MW; este ultimo es del tipo VVER-PWR para la

generación núcleo-eléctrica, GACETA (2010).

Si el programa energético venezolano mantiene su interés en incluir

también la generación de energía nuclear entonces el sistema debería

ser de cuarta generación. En este trabajo presentamos: i.- una

propuesta razonada en la conveniencia de la iniciativa gubernamental

para la realización del programa nuclear a largo plazo con la

recomendación de seguir el ciclo de combustible del torio-uranio;

una vía alternativa al ciclo uranio-plutonio que caracterizan las

instalaciones nucleares manufacturadas por la industria Rosatom

(Rusia). ii.-resultados experimentales obtenidas utilizando un conjunto

nuclear subcritico instalado en la Universidad Simón Bolívar

(Venezuela)

En particular, el tema seleccionado se centraliza en el diseño y

construcción de una instalación nuclear (conjunto subcrítico) con

combustible Th-U. El prototipo es un reactor subcrítico en régimen

estacionario que no dispone de un número suficiente de neutrones

para mantener la reacción en cadena. Para el caso especifico, el

combustible fluido esta compuesto por material fértil Th y fisible

235U con Bnat. Una fuente externa de neutrones (FEN),

convenientemente acoplada al núcleo del reactor permite operar el

sistema en régimen subcrítico. Existen diferentes fuentes a este fin,

SAJO-BOHUS e t a l (2015a); en la práctica se emplea por

comodidad una fuente radioisotópica de fisión 252Cf. Esta fuente, fue

adquirida a través del proyecto VEN/8/014 de la Agencia Internacional

de Energía Atómica (IAEA) GREAVES e t a l (2005), utilizado para

experimentos en el Laboratorio de Física Nuclear de la Universidad

Simón Bolívar. El conjunto a la cual se hace referencia es un

ensamblaje de grafito de pureza nuclear (de 600 kg donado por el

Centro de Neutrones de Budapest-Hungria) que aloja la fuente de

neutrones. Los detalles técnicos del prototipo se reportan en la sección

relacionada con la construcción del sistema. Parte de los resultados

obtenidos se realizaron con FEN-radiación de frenado

(bremsstrahlung). Con una serie de experimentos se logró determinar la

factibilidad y el rendimiento de diferentes mezclas de combustible. El

sistema de generación de energía propuesto está diseñado para


114

funcionar con combustible fértil+fisible fluido a temperatura ambiental

en condiciones operacionales de potencia cero. En particular el sistema

lleva un blindaje radiológico externo y de contención que fue

ensamblado con recursos limitados pero siempre teniendo presente el

cumplimiento de las normas vigentes en radioprotección. Cabe

mencionar que el conjunto esta rodeado por un blindaje radio-

biológico utilizando policarbonato de alta densidad dopado con litio y

ladrillos de parafina dopados con boro manufacturados en el

laboratorio.

La instalación de este prototipo basado en un conjunto subcrítico se

considera una iniciativa de una primera etapa tecnológica en apoyo al

programa de generación de energía núcleo-eléctrica en Venezuela. De

hecho el País requiere de un centro de entrenamiento en Física de los

Reactores, Neutrónica, Sistemas de Control así como de inspección en

materia de tecnología de reactores nucleares. Esta iniciativa se orienta

también hacia: la formación de futuros profesionales en el área de la

producción de energía nuclear, el desarrollo de nuevas tecnologías, el

impacto ambiental de la energía nuclear y protección radiológica.

Aspectos históricos

Aunque nuestro País no pertenezca al llamado club nuclear, cabe

mencionar que la sociedad venezolana siempre estuvo atento a los

desarrollos tecnológicos y aplicaciones científicas que han tenido

lugar en otros países; ciertamente la ciencia nuclear no es una

excepción en este aspecto. En los decenios del pasado hemos sido

contribuyentes en enriquecer los conocimientos nucleares con la

iniciativa de la instalación de un reactor nuclear (RV-1) en Los Altos

de Pipe y laboratorios en algunos centros y Universidades. Un

importante sector nuclear se ha cerrado al desincorporar el RV-1, no

obstante, se ha renovado el interés hacia los aceleradores de partículas

para aplicaciones en medicina nuclear. Recientemente, en ingeniería

nuclear observamos un renacimiento reforzado también por el acuerdo

de cooperación técnica con el gobierno de Rusia; la iniciativa

manifiesta la intención del gobierno de Venezuela de lanzar un

programa nuclear para usos pacíficos coadyuvado también por el


115

programa iniciado con la formación profesional de un grupo de

becados en el exterior.

Reactores de IV- GENERACIÓN

Los accidentes nucleares de Chernobyl (1986, Pripyat, Ucrania) y de

Fukushima (2011, Ōkuma, Japón) han orientado la industria nuclear de

plantas nucleares hacia diseños de reactores de nueva generación; para

lo cual se ha incluido sistemas nucleoeléctricas que garanticen una

mayor seguridad operacional, confiabilidad tecnológica y rendimiento

energético. El Foro Internacional de la IV Generación (Generation

IV International Forum, GIF) ha iniciado una serie de estudios

especializados basados en ocho metas tecnológicas que contemplan: la

mejora de la seguridad nuclear, una mayor resistencia a la

proliferación, la reducción de los efectos ambientales de los desechos

radiactivos, además de reducir los costos involucrados en la

construcción, operación y mantenimiento de las plantas nucleares de

potencia (PNP). El informe publicado reporta un conjunto de seis

conceptos de ingeniería de reactores nucleares que según los estudios

realizados son las tecnologías más prometedoras para lograr los

objetivos por ofrecen significativos avances en la generación núcleo-

eléctrica. En consecuencia, podría considerarse para Venezuela la

instalación de un reactor GEN-IV por ejemplo del tipo Th-U en sal

fundido acoplado a un acelerador como FEN. Justificado por el aspecto

de las ventajas del combustible torio, DAVIDA e t a l (2007) y por

satisfacer los intereses energéticos del País.

Ciclo del torio: la única vía a la energía nuclear verde

Los reactores nucleares requieren de material físil, generalmente se

emplea el uranio natural (tipo CANDU, Canadá Deuterio Uranio) o

uranio enriquecido (requerido por la mayoría de los 442 PNP en

operación hasta febrero 2016). Las principales etapas relacionadas con

la extracción y manipulación del mineral, fabricación de las barras de

combustible y los pasos de tratamiento a posterior, necesarias para

administrar con seguridad los desechos, constituye el llamado ciclo del

combustible nuclear, (también denominado cadena del combustible

nuclear). Aunque se utilice convencionalmente en la jerga


116

internacional, es evidente que técnicamente no es un ciclo per se. El

combustible, en la mayoría de los reactores en operación, al

completar su vida útil, es enviado para su almacenamiento en lugares

geológicamente estables en donde los radioisótopos de mayor tiempo

de semidesintegración, se espera, permanezcan por miles de años sin

desmejora para el ambiente. En este caso, el combustible nuclear

todavía disponible no es reciclado y/o reutilizado, se le indica de un

solo ciclo en cuanto las barras del combustible físil residual por estar

acompañado por fragmentos de fisión altamente nocivos son

almacenados ad infinitum. Por conveniencia económica es la alternativa

que optan la mayoría de los países llamados nucleares.

Los repositorios definitivos de la ceniza nuclear de mayor importancia

en Alemania, Asse I y II (en la cual el Autor realizó una extensa visita),

y la propuesta en Yucca Mountain (EEUU) son los más conocidos.

Algunos países disponen de repositorios nucleares temporales con

miras de una futura reutilización de la ceniza nuclear almacenada.

Tanto la solución de almacenaje definitivo como la temporal son

insatisfactorias y es evidente que inducen un rechazo en la población

por las incertidumbres intrínsecas que presenta. La producción de la

ceniza nuclear y la incapacidad de disponer de ella sin riesgo

ambiental, es uno de los argumentos de mayor peso en contra de la

producción de la energía por fisión nuclear.

Aspectos relevantes de los reactores RSF-Th (Th-MSR)

En el último decenio hemos observado que hay un esfuerzo

internacional para orientar el programa nuclear a nivel internacional

hacia la ingeniería del ciclo del torio (Th-U) y los reactores de

sal fundida de torio (RSF-Th y por sus siglas en ingles Th-MSR),

LUNG, M. Y GREMM, O. (1998). Países europeos y asiáticos están

en una fase avanzada en la tecnología y recientemente US-DOE (2016)

impulsó el tema con una inversión de 40 millones de dolares para el

desarrollo del MCFR (Molten Chloride Fast Reactor), ver

http://energyfromthorium.com/.

Parece increíble pero la generación de energía con este ciclo, si se

puede llamar así, presenta algunos aspectos de alta relevancia, por

http://energyfromthorium.com/2016/01/16/doe-terrapower/


117

ejemplo, prácticamente no sufre de ninguno de los aspectos negativos

del ciclo (U-Pu) GREAVES e t a l (2011).

Fig. 1. Ilustración artística del ciclo del combustible nuclear con los

pasos de extracción, conversión, proceso de enriquecimiento y

fabricación de barras de combustible. Después de su utilización para

el funcionamiento de un reactor, con los pasos siguientes forman al

llamado tratamiento posterior (reciclaje o almacenamiento). CNEA-

Argentina 2016.

Para completar las observaciones del ciclo de combustible U-Pu,

mencionamos que un reactor típico de agua a presión de potencia de

1000MWe eléctrico con combustible enriquecido al 3.0% después del

primer año de operación contiene alrededor de 25 toneladas de uranio

(se gastaron pocos kilogramos de la carga inicial). Adicionalmente, se

han producido unos 250 kg de 239Pu que podría ser empleado para la

fabricación una docena de explosivos nucleares. Otra desventaja de los

reactores que utilizan el ciclo U-Pu es que requieren:

• de un proceso de enriquecimiento; la concentración del

material físil es muy baja (Unat = 0.7% 235U fisil + 99.3%

238U,fértil),


118

• de la fabricación de pastillas o pellets (estas se utilizan para

formar las barras de combustible o clusters (mencionamos que

de la pastilla o pellet del tamaño de un 1cm3 se utiliza una

fracción despreciable de su contenido potencial de energía,

es decir, lo equivalente a 481 metros cúbicos de gas natural,

807 kg de carbón o 3.5 barriles de petróleo),

• de un conjunto de barras de combustible que constituye la carga

del núcleo del reactor,

• del movimiento periódico de la posición del cluster; es

necesario modificar la geometría del núcleo para mantener la

eficiente producción de energía,

• después de algunos años de operación (~5 a) la transferencia

del combustible parcialmente agotado a un almacén temporal

(piscinas de enfriamiento ubicado en la misma planta),

• de una segunda transferencia del combustible agotado que

puede ser una disposición final o someterlo a un proceso de

reciclado,

• de un sitio de almacenamiento de alta seguridad por el

contenido de actínidos de muy larga vida media.

Todos los puntos anteriores se relacionan a dos aspectos importantes:

seguridad y costo. En la medida que aumentan los pasos en el ciclo U-

Pu, el riesgo de un accidente crece y en consecuencia, también

aumentan los costos involucrados.

En contraposición al ciclo mencionado, hacemos notar la importancia

sobresaliente del ciclo Th- U (ver op.cit. DAVIDA e t a l . 2007),

ninguno de los puntos anteriores se aplica al caso del combustible

del Th-MSR. De hecho, la carga de combustible de Th-U inicial,

permanece por el periodo de la vida útil del reactor, es decir, entre 40 y

60 años; el limite temporal se debe al daño por radiación (dpa,

displacement per atom). La economía neutrónica hace rentable el


119

sistema MSR debido a la utilización parcial del exceso de neutrones

para transformar la ceniza nuclear, principalmente los elementos

transuranicos (TRU) y los actínidos menores (MA), en isótopos de

menor vida media (~ 300 años) comparado con la ceniza del ciclo U-Pu

(miles de años).

Por otra lado, en referencia al combustible del MSR resulta que el

233 U (transmutación del 232Th→233Pu → 233 U) es un isótopo

físil superior por sus características nucleares tanto al 235 U como al

239Pu; en efecto, debido a su mayor producción de neutrones por

neutrón absorbido (2.45 contra 2.43) se dispone de una ventaja técnica

adicional. Además por las posibles reacciones con neutrones:

232Th (n,γ) 233Th (β−) 233Pa (β−) 233U (n,2n) 232U,

232Th (n,γ) 233Th (β−) 233Pa (n,2n) 232Pa (β−) 232U,

232Th (n,2n) 231Th (β−) 231Pa (n,γ) 232Pa (β−) 232U,

se produce inevitablemente el radioisótopo 232U. Este ultimo

genera un conjunto de hijas altamente radiactivas alcanzando la

ultima etapa estable: el plomo.

La cadena

232U (α, 68.9 a) → 228Th (α, 1.9 a) → 224Ra (α, 3.6 días) → ...→

208Tl(β−, 3 meses) → 208Pb

es considerada una importante característica nuclear por garantizar

una mayor resistencia a la proliferación nuclear; dada su

radiotoxicidad de su hija: 208Tl (E=2.6 MeV) su manipulación

involucra un importante costo en cuanto se debe de realizar a distancia.


120

Si bien es verdad que los venenos (por ejemplo, xenón, samario y

algunos otros) también en este ciclo se deben de remover, la

superioridad nuclear y tecnológica del torio es ordenes de magnitud

superior comparándola con el ciclo U-Pu. De hecho, el óxido del

torio, funde a 3.300°C, comparado con el valor de 2.800°C para el

UO2, es una ventaja no indiferente en caso de accidente tipo LOCA

(perdida de refrigeración) en cuanto ofrece un nivel elevado de

seguridad contra el llamado melt down o síndrome chino. Además el

torio mantiene sus excelentes propiedades neutrónicas operándolo en

altas temperaturas (incomparablemente mejor del 235U o 235Pu).

Particularmente ventajoso para lograr un rendimiento térmico teórico

entre 50 y 55%.

Podríamos decir que a la luz de los aspectos nucleares reportados, el

ciclo Th-U es particularmente verde y por la cantidad producida de los

actínidos menores de larga vida media de los productos de fisión del 233U, (menor de un factor 103 comparado con el 235U-Pu). Un punto

final, que prácticamente ganaría la oposición mas extrema a la

generación de energía núcleo- eléctrica por medio del torio, es que por

diseño se impone la circulación continua del fluido combustible. Cabe

mencionar que una cantidad insignificante de ceniza nuclear viene

generada y debe ser extraída específicamente: 135Xe, con sección

eficaz de absorbimiento de neutrones de 2Mbarn, 149Sm, con 74.5kb

y el 157Gd, con 200kb. Se les llama venenos del reactor por absorber

con alta probabilidad neutrones, mientras que el resto de

combustible junto los productos de fisión permanecen prácticamente

por toda la vida útil del reactor en el núcleo. Las consecuencias de gran

ventaja son: una conversión de energía cerca del valor teórico de

~100%, generación de 40 veces más energía por unidad de masa

comparado con el 235U-Pu, no se requiere programar grandes

repositorios en zonas geológicamente estables para desechos

radiactivos (si se desprecia la cantidad de venenos extraíbles).

Como punto adicional, hacemos referencia a la critica que también el

ciclo del torio se presta a la proliferación nuclear (de hecho el


121

elemento de transición 233Pa, entre Th y 233U extraído del núcleo,

permite producir el 233U, material físil).

A este propósito mencionamos que los EEUU han realizado la

explosión de un artefacto nuclear con 233U con una carga que

contenía 70% 239Pu. Se reporta las palabras de Glenn T. Seaborg:

¨Los Estados Unidos produjeron, sobre el curso de la Guerra fría,

aproximadamente 2 toneladas métricas de uranio 233¨. En términos

generales es posible que el combustible en cuestión, se preste para la

proliferación nuclear. Hasta ahora, la otra potencia nuclear de haber

logrado detonar un artefacto con combustible derivado del torio es la

India; un país con un importante programa nuclear orientado hacia la

tecnología del torio-uranio. El experimento puso bien en evidencia que

ha sido una demostración de las condiciones de extrema dificultad

tecnológica su realización. De hecho, la India, para continuar con el

desarrollo de la tecnología de un explosivo de potencia con el

proceso Th-233U, ha programado y realizado una costosa separación

isotópica por medio del LASER (con el objetivo principal de adquirir

una tecnología de punta). El método permitió la separación del 232U

(actividad especifica 22.36 Ci g-1) y de consecuencia la manipulación

del 233U (9.6 mCi g-1) de bajo riesgo radiológico para el personal

técnico.

De esto resulta más que evidente que no es un procedimiento al

alcance de cualquier país y mucho menos de los que quisieran

formar parte de club nuclear (véase el caso de Corea del Norte). La

experiencia demuestra, sin lugar a duda, que el ciclo Th-U es de

considerarse mucho mas resistente a la proliferación, en ordenes de

magnitud por encima del ciclo U-Pu. De aquí las consideraciones

relacionadas con la energía nuclear verde, es decir, que bien puede

pasar el escrutinio más estricto de los opositores a la generación

núcleo-eléctrica. No seria conveniente cerrar esta sección sin enfatizar

los puntos recurrentes de la bondad del ciclo del torio, objeto central

en las conferencias anuales del Thorium Energy Conference (ThEC),

ver sitio oficial: www.thec15.thoriumenergyconference.org/).

http://www.thec15.thoriumenergyconference.org/


122

Por lo tanto, aplaudimos la iniciativa de un programa nacional de

generación nucleoeléctrico favoreciendo por encima de las alternativas,

el ciclo del torio (de un reactor a sal fundida) que garantizaría no solo

para Venezuela, el uso pacífico de la tecnología nuclear, GREAVES e t

a l (2012). Se ofrece en este trabajo unas bases tecnológicas

preliminares para demostrar que existen los conocimientos técnico-

científicos necesarios para lanzar un programa energético en el País

con reactores de nueva generación, por ejemplo utilizando FEN para

operar un reactor con combustible de torio. Con este propósito, se

presentan los resultados de los estudios realizados en relación a un

prototipo de reactor subcrítico, que indicaremos en este trabajo como

diseño D- USB con fuente externa de neutrones de fisión en un caso

y en el otro de resonancia dipolar gigante FEN(f,GDR) MARTÍN-

LANDROVE e t a l (2015). En particular, los experimentos se realizan

usando la siguiente composición de combustible nuclear: Th+U+B

(ThUB). Se hará oportunamente referencia a diferentes mezclas de

combustible.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE DISEÑO DE UN

CONJUNTO SUBCRITICO

Para lograr mantener una reacción nuclear en cadena se requiere de

una masa crítica, es decir, de la cantidad mínima de material

fisionable para mantener la reacción en cadena. Esta condición se

logra si el número de neutrones liberados en cada fisión es utilizado

(incluyendo perdidas) al mismo ritmo que se forma, es decir, con

factor de multiplicación k=1. En el caso de un reactor que opere en

condición fuera de la mencionada criticidad (k<1), el reactor se apaga

en un breve periodo T. Para evitar el proceso de apagamiento y

mantener las reacciones de fisión con una tasa constante, se requiere

de una de las siguientes modificaciones en el sistema de ingeniería:

- Mejorar la economía de neutrones; es un problema relacionado

a las perdidas (absorción estéril) y fugas neutrónicas, geometría del

núcleo y materiales de estructura.


123

- Modificar la composición isotópica entre fértil y físil. Sin favorecer

la proliferación nuclear y que sea la mejor alternativa para un país con

recursos económicos limitados que pueda aprovechar las ventajas

intrínsecas del ciclo del combustible: Th -233U.

- Utilizar la alternativa (hasta ahora en estudio aunque existen

sistemas demostrativos) de una fuente externa de neutrones (FEN). Es

una solución innovadora y existen diferentes métodos, a saber: FENf ,

fuente de neutrones radioisotópica (252Cf) SAJO-BOHUS e t a l

(2015c), FENAc con aceleradores de alta energía ~ GeV, (neutrones

de espalación) BERMUDEZ e t a l (2016), FENGDR con fuentes de

fotones (radiación de frenado) MARTÍN-LANDROVE e t a l (2015),

FENLASER con fuentes de alta densidad de plasma empleando

LASER. Cualquiera de estas alternativas aseguraría el Dk necesario

para lograr la condición de criticidad (k=1).

Asumiendo la utilización de una fuente externa de neutrones, el balance

neutrónico (ecuación bien conocida en Física de los Reactores) debe de

contener el parámetro que haga referencia a una FEN-adicional (en

este estudio se restringe a dos tipos FEN f y FENGDR); la ecuación

general para el conjunto en estudio es, LAMARSH (1977)

[1]

Esta ecuación (ver varios trabajos presentados en la ThEC13 –

Thorium Energy Conference. Globe of Science and Innovations!

CERN, Ginebra, Suiza. Octubre 30, 2013 en la cual el autor se inspira)

describe la variación de neutrones en el espacio y tiempo: la expresión

es la suma de los neutrones de la fuente externa o FEN(f, GDR), los

absorbidos (con subíndice a) y los que difunden con fuga (con

subíndice d); notar que sigma representa el numero de átomos por la

correspondiente sección eficaz relativo a la fisión y absorción de

neutrones. Para el caso en estudio D-USB, dada la geometría de

paralelepípedo de volumen reducido, el último término de la ecuación

[1] es dominante. La falta de neutrones se compensa con la FEN que en


124

los experimentos mencionados mas adelante incluyen por separado: i.-

el californio-252 con la contribución CFEN(f) en la ecuación [1], en un

caso e ii.- radiación de bremsstrahlung por resonancia de dipolo

gigante C FEN(GDR), en el otro.

El factor kef se determina midiendo los neutrones de fuga y la

actividad gamma del combustible fuera del núcleo (en el prototipo de

reactor del 1942, Fermi utilizó un contador Geiger-Müller). Es un

método aproximado, sin embargo, permite caracterizar el conjunto con

propiedad. La ecuación para el kef es:

[2]

y para el caso de la FEN-adicional es:

[3]

La ecuación [3] kFEN indica las fuentes utilizadas en el prototipo con

experimentos en las cuales las FEN son empleadas individualmente y

no contemporáneamente.

La variación temporal de los neutrones de la fuente, ecuación [3], en un

punto dado viene expresado con:


125

representa los neutrones FEN, producidos por fisión, espalación,

reacciones o fuente radioscópica (por ejemplo 252Cf, HIGH TECH

SOURCES LIMITED, 2016), suplen el núcleo del reactor para

operarlo con kef=1 (condición de estado estacionario).

OBJETIVOS Y ASPECTOS TÉCNICOS GENERALES

Entre los objetivos y metas mencionamos el interés en contribuir al

programa nacional si se segue con la propuesta del Gobierno Nacional

de la generación nucleoeléctrica. Como un primer paso se quiere

realizar la puesta en marcha de un prototipo de un núcleo de reactor

subcrítico y al mismo tiempo promover experimentos con combustible

nuclear Th-U. Utilizar técnicas de medición del rendimiento de la

composición del combustible utilizando una fuente radioisotópica de

neutrones y la reacción nuclear de resonancia de dipolo gigante (GDR).

Para lograr este objetivo, en la Universidad Simón Bolívar, se ha

instalado y operado el prototipo D-USB; su característica principal es

la alimentación con neutrones utilizando una fuente externa SAJO-

BOHUS Y BARROS (2015c). A este propósito se realizaron

experimentos con diferentes composiciones de combustible y

simulaciones con Monte Carlo VEGA- CARRILLO e t a l (2005). En

el prototipo mencionado se utilizan:

• Una cápsula de la fuente de neutrones radioisotópica de

acero de tres capas con un diámetro externo de 0.7 cm por

una longitud de 1.0 cm, con un contenido de 20mg de 252Cf

con una intensidad especifica de neutrones de 2.311x1012 s-

1g-1, con vida media de 2.73 años; por el 3.2% decae por

fisión espontánea con emisión de 3.7 neutrones/fisión y 8.3

fotones gamma por fisión GARGA Y BATRA (1986).

• Un blindaje de plomo 15x15x15 cm3 de la fuente ubicada en el

centro de un paralelepípedo de grafito construido con bloques

de 20 x 20 x 60cm3 del volumen total de 80 x 80 x 60 cm3.


126

• Un conjunto de grafito de pureza nuclear como moderador

(bloques 20x20x60cm3)

• Un blindaje de protección contra las radiaciones ionizantes.

El material empleado es el polietileno de alta densidad con un

espesor de 10 cm para reducir la fuga de neutrones. Para

mayor seguridad el conjunto esta rodeado adicionalmente por

parafina con boro de 20 cm de espesor. A distancia de 1 m se

mide una dosis gamma y de neutrones alrededor 0.19µSvh-1

comparable con los niveles ambientales; de modo que es

menor del valor permisible para personal expuestos a las

radiaciones ionizantes, ver Normas COVENIN (2000).

• Detectores integradores del tipo carbonato de

poliallildiglicol (PADC, donados por la TasTrack de Bristol,

Inglaterra) y espectrómetro de energía gamma (Canberra Inc.

Meriden, USA) con un cristal (3”x3”) de bismuto-oxido de

germanio de alta resistencia a la deterioración inducido por

neutrones (BGO).

En el conjunto D-USB, se genera un campo neutrónico en 4 y que

para el caso de la fuente radioisotópica es conocido (4.6 x107 neutrones

s-1 para la fecha de adquisición de la fuente). Su espectro en energía

antes de la moderación es expresado por la ecuación exponencial del

tipo:

la C es una constante de proporcionalidad, E (MeV) es la energía del

neutrón y T (MeV) es una variable independiente que asume el valor

de 1.42 MeV, para la energía promedio del neutrón de fisión T= 2.3

MeV, VEGA-CARRILLO e t a l (2007).

El fluido combustible, al fluir en el canal de irradiación, se activa y

entre otros se genera radiación gamma característico del proceso de

fisión. Los fotones generados se detectan y el espectro resultante se

visualiza con un sistema de adquisición de datos. Los métodos


127

para estudiar el campo neutrónico (por diseño es inhomogéneo como

demostrado por ALVARADO e t a l (2010) a la cual se expone el

combustible en la parte central del canal de irradiación. De hecho,

existe un gradiente del campo neutrónico principalmente hacia la

salida del canal relacionado a la distribución de material moderador,

posición del canal de irradiación y los blindajes biológicos de

protección radiológica. La posición excéntrica del canal de acceso

respecto el centro del paralelepípedo, favorece la fuga de neutrones

hacia las zonas de menor densidad de material sujeto a la conocida ley

de difusión de Fick.

En base a los valores experimentales y los obtenidos por

simulación, se ha modificado el conjunto aumentando el volumen del

moderador con parafina de manera de reducir el gradiente en el

campo de neutrones ALVARADO e t a l (2010). La simulación

permitió establecer la intensidad de los neutrones disponible en el

canal por el cual fluye el combustible liquido, SAJO- BOHUS e t a l

(2015). Este resultado retornó en un mejoramiento del diseño en el

conjunto.

El otro experimento para determinar la eficiencia del combustible y la

bondad del FEN se refiere a la utilización del LINAC de 18MV

(Trilogy 2100 de la Varian Medical System) instalado en la Unidad

de Radioterapia y Radiocirugía, GURVE, Centro Medico Docente

La Trinidad, Caracas, Venezuela.

RENDIMIENTO DE LA COMPOSICIÓN DEL COMBUSTIBLE

FLUIDO

El fluido combustible mixto (Th-Unat -10B) aunque no esté irradiado

por neutrones externos en realidad esta expuesto a los de fisión

espontánea del uranio; la tasa de producción de autofisión (es decir, el

segundo modo de decaimiento con una ocurrencia < 1.0 x 10-9 %)

para los isótopos del uranio 235 y 238 es respectivamente, 5.6 x 10-6 y

5.5 x 10-3[fis s-1g-1]; el número de neutrones por fisión n ~ 2.4 y sin

incluir los retardados, es ~ 1.96, por lo tanto el conjunto dispone de


128

~10.8 x 10-3 neutrones s-1g-1 . CAREY (2016) reporta valores

empleados en los cálculos. Aunque se disponga de una FEN-

radioisotópica en el prototipo D-USB, debemos explorar la posibilidad

de producir neutrones adicionales para mejorar la economía

neutrónica. Entre las metodologías para obtener un incremento en el

número de neutrones asegurados por la fuente de californio,

mencionamos los relacionados con la producción de neutrones por

medio de la reacción (alfa, n).

Dado que los radioisótopos 235, 238U y 232Th y sus productos de

decaimiento emiten más de una docena de partículas alfas con energía

relativamente alta (~ algunos MeV) estas son utilizables para mejorar

la economía neutrónica. Mezclando boro-nat al combustible los alfas emitidos en el rango de energía ~4.2 <Ea [MeV] < 7.6 producen

neutrones en una cantidad determinable en el combustible con la

ecuación:

[4]

en la cual E0 es la energía cinética de la partícula alfa, Sim es la

capacidad de atenuación de la partícula alfa al atravesar la

componente isotópica i. Para saber el mínimo volumen necesario en la

cual la reacción tenga lugar, se recurre a la simulación. El parámetro

calculado por medio del programa SRIM (2016) es indicativo del

valor mínimo de la concentración de conversores alfa en el

combustible. Siguiendo con la ecuación [4], el parámetro Si es la

masa atómica del elemento i y NA es la constante de Avogadro; en el

cálculo simplificado se consideran los isótopos del Uranio y el Torio.

En la fig.2 se presenta la gráfica de la perdida de energía por unidad de

recorrido (dE/dx) de las partículas alfas de alto LET (energía

transferida por unidad de recorrido) obtenido por simulación SRIM

(2016)


129

Fig. 2. Alcance de las partículas alfas de las familias de decaimiento en

el fluido combustible. Ventana de energía de las partículas alfas es entre

4.5 y 5.5 MeV aproximadamente. Ref. SRIM (2016).

La fig. 2 evidencia que el recorrido de las partículas alfas en el

combustible es corto ~10 µm; esto indica una baja probabilidad de

interactuar con el boro y por lo tanto hay que considerar como aditivo

un % (en masa) de Bnat relativamente elevada.

En la simulación de BIERSACK (2016), se ha considerado una primera

aproximación para el combustible con 30% de boro-natural, 50% de

Torio y 20% de Unat, y una densidad de combustible de 10.3 [g.cm-3].

Estos valores se emplearon en este estudio de orientación y de

referencia solamente.

La ventaja de utilizar el boro natural mezclado al combustible es

doble; absorbe neutrones produciendo a su vez una partícula alfa y al

mismo tiempo esta podría ser absorbida por otro isótopo para generar

un neutrón. La importancia de cada proceso depende, como siempre,

de la abundancia del isótopo emisor-absorbedor que sea, la ventana

de valores de la energía cinética del alfa y la sección eficaz de

reacción (α, n). Cabe mencionar que en equilibrio secular el 232Th

(junto los miembros de la familia de decaimiento) produce 6 partículas

alfas; mientras que en la cadena correspondiente al 238U se generan


130

dos más, es decir, ocho alfas emitidos por los miembros de las

familias naturales. Por lo tanto, con el elemento boro en el

combustible se espera lograr un incremento en la economía

neutrónica; los datos de la fig. 3 justifican esta posibilidad.

Fig. 3. Para el Uranio-238 se reporta del flujo neutrónico especifico

producido por la reacción (alfa, n) con boro-natural; para los alfa

emisores es: α 232Th → B nat > α 238U → Bnat . Las líneas horizontales

representan el valor medio del flujo neutrónico para una comparación

visual entre el rendimiento de los isótopos indicados. El intervalo de

valores indicado por las líneas paralelas a la ordenada, representa la

región de valores de los neutrones producidos. Adaptado de MEI e t a l

(2009).

Para el cálculo de los neutrones adicionales sugerido por la fig. 3 se

consideró entre otras, la composición del combustible con una

concentración de una parte de torio y 6 partes de Unat (de composición

en peso ~ 99.283% de 238U, 0.711% 235U, y 0.0054% 234U).

Combustibles ThUnat y ThUnatBnat

Utilizando los valores reportados en la literatura, el flujo de neutrones

de fisión es: Φ(En) = Σi mi ni Ai expresión en la cual los isótopos Ai


131

de fisión espontánea son multiplicados por la fracción mi (gramos) de

los isótopos presentes con un porcentaje ni (%) y luego sumado para

obtener el valor final; es decir, para el caso de un gramo de

combustible:

Φ (En) (neutrones h-1) = (1/6) x 100% 232Th x 0.4 (neutrones h-1)

+ (5/6) x [(0.7% 235U x

2.5(neutrones h-1) +97%238U x 60 (neutrones h-1)]

= 0.16 x 0.4 x 10-2 + 0.83 x( 0.7 x 10-2 x 2.5 + 97 x 10-2 x 60)=

[0.064+0.83(1.75+ 582)]x10-2

=(0.064 + 4.7)x 10-2= ~ 4.8 x 10-2 neutrones h-1 g-1 (sin boro).

Para el sistema inicialmente se emplea una carga de 100g de

combustible mixto que circula en un conducto con diámetro de

0,1cm y longitud de 60 cm. Los neutrones están presentes con un flujo

estimado de 2.7 n s-1 cm-2.

En este ejemplo no se incluyó el 233U porque inicialmente no esta

presente en el combustible ni el 234U por su baja concentración (50

ppm).

Si se sumerge la fuente de neutrones de californio en el conjunto

subcrítico, el flujo inicia con un número de neutrones Nf (t=0) = 2.7 n

s-1 cm-2) y se incrementa con el periodo T característico del reactor

(es decir, el tiempo necesario para aumentar las reacciones de fisión de

un factor "e" en la aproximación de los neutrones inmediatos) según

la conocida relación

exponencial:

[5]


132

en la cual se ha indicado el periodo neutrónico con la expresión:

[6]

valores típicos para k∞=1.03 cubren la región de valores del periodo T:

0.01<T<0.05 lp representa la vida media del neutrón (recorrido

promedio entre generación y absorción típicamente del orden 10-3) y

k∞ es el factor de multiplicación neutrónica del conjunto considerado

de tamaño infinito.

Para el prototipo D-USB, es evidente que el valor de T está en el

orden de los años (en vez de fracciones de segundos). De

consecuencia, añadir al combustible, boro-nat, y apoyándonos a las

reacciones 11B(α, n)14N y 10B(α , n)13N es de esperar una reducción

del valor T.

Veamos con un simple cálculo la conveniencia de la propuesta de

añadir al combustible, boro-nat. A este propósito nos apoyamos en los

datos de la Tabla 1; la producción de neutrones por parte del

combustible mas la fuente radioisotópica, es decir, solamente las

fisiones espontáneas son un indicativo del compuesto entre ThUnat y

ThUnatBnat de mayor conveniencia.


133

Tab. 1 Valores de producción especifica de neutrones considerados

como fuente externa (carga de combustible)

(http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq12.html).

Los cálculos numéricos indican que para el sistema considerado se

disponen de 67.2 neutrones h-1 por gramo de combustible ThUnat .

Al incluir en los cálculos el material de conversión de neutrones (boro)

y considerando los factores característicos promedios de las fuentes

alfas (flujo y producción de las partículas alfas con energía entre 4.19

y 7.68 MeV) se obtiene que el número de neutrones es de 1.8 h-1

por gramo para el caso del torio; es decir, hay una contribución al

número de neutrones casi del 3%.

Es bien conocido que el espectro de los neutrones de la reacción (α, n)

por ejemplo, el de Pu- Be VEGA-CARRILLO (2002), cubre un rango

en energía hasta 12 MeV con máximos relativos entre 3 y 5 MeV

mientras que el espectro de fisión tiene un máximo en 0.7 MeV con un

valor medio de ~ 2MeV, es decir, hay una diferencia espectral

apreciable. Con la introducción del elemento boro, las reacciones (α ,

n) producen un número de neutrones adicionales a las de fisión

mejorando la densidad neutrónica (economía neutrónica) pero al

mismo tiempo altera la forma espectral existente. Este fenómeno

repercute sobre la reactividad. La contribución de los neutrones del

boro aunque muy pequeña, influye sobre el kef, es decir, sobre la

http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq12.html

http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq12.html


134

reactividad del reactor = kef / kef; desde un punto de vista

neutrónico la función del boro en el combustible crece en

importancia solo si produce neutrones adicionales utilizado para

generar combustible 233U. Mencionamos de paso que este isótopo, al

fisionarse produce un número de neutrones η 233 > 2.5 (superior a la

η235~ 1.31 del 235 U); la producción de un número mayor de

neutrones abre la posibilidad de emplear el exceso de neutrones para la

transformación del torio en núcleo fisible.

MULTIPLICACIÓN NEUTRONICA Y DAÑO POR

RADIACIÓN

Reactividad

Con la intensidad de los neutrones disponible en el conjunto del

núcleo, no se sustenta la reacción en cadena; esto es debido

principalmente a los neutrones de fuga o absorción parásita (perdidas

en la economía de neutrones). Analicemos esta situación. La

probabilidad de fuga es Pfuga =1- kef ⁄ k∞ en la cual el kef

representa el número de neutrones producidos por el medio

multiplicador (cadena de reacciones en un sistema crítico). Para lograr

una continua producción de las reacciones de fisión, se requiere

inyectar un número N0 de neutrones adicionales a los existentes N0.

El número total de neutrones disponibles en régimen estacionario es

dado por los neutrones (inmediatos y retardados) de fisión que es

justamente N0 / (1-k) y los neutrones secundarios, los suministrados

después de una multiplicación que son k N0 /(1-k). Como una

primera aproximación se supone que los neutrones producidos por la

fuente tengan un espectro similar a los neutrones de fisión (es cierto

solamente en el caso de la fuente radioisotópica de neutrones

californio-252). Si ahora cada neutrón induce fisión de

neutrones, entonces el número de neutrones secundarios disponible es

k N0 / n (1-k). Cada fisión produce 0.2GeV de energía y se ha

producido k N0 / (1-k) fisiones, entonces la energía total es:

Etot (GeV)= 0.2 k N0 / (1-k).


135

Para determinar la intensidad de campo neutrónico Cn se emplea la

relación:

Cn= ef Σi Si Mn [7]

donde la ef es la eficiencia del medidor de neutrones, Σi Si (suma de

las fuentes de neutrones S con el proceso i) representa el número de

los neutrones producidos por fisión espontánea y las inducidas por

las fuentes de neutrones (Cf + Bnat + neutrones retardados), el

termino Mn representa multiplicación neutrónica 1/(1- k). Los valores

de la ecuación [7] para dos mediciones distanciadas en el tiempo

permiten establecer el valor de la reactividad del reactor, con la

expresión:

Cn,1/Cn,2 = (1- k1 )/(1- k2 ) = (-1)/, [8]

en la cual se ha utilizado la relación:

1 (1- k) = (-1)/. [9]

Por lo tanto, la relación entre dos mediciones distanciadas en el

tiempo C n,1/Cn,2 establece la variación de la reactividad . Estos

valores se determinan empleando el espectrómetro gamma o un

dosímetro, por ejemplo, tipo cámara de ionización o tubo de

Geiger-Müller. Se emplea el mismo razonamiento para determinar la

variación de reactividad (o su equivalente k) para ThUnat y

ThUnatBnat.

Daños en los detectores

En este estudio se ha determinado experimentalmente el número de

neutrones utilizando detectores pasivos aprovechando la reacción de

conversión (n, alfa). Anticipamos que el método es bien conocido y

consiste en registrar el daño inducido por la partícula alfa en

detectores pasivos de carbonato de polialildiglicol (PADC) conocido

en el comercio como CR-39TM. En el material, el daño por radiación

ionizante, es decir la ruptura de los enlaces moleculares (cross-


136

linking) y atómicos, induce la formación de una traza latente; esta

después de un tratamiento químico (6N, NaOH 70oC) son analizadas

utilizando un microscopio óptico de transmisión con amplificación de

10x40, (para los detalles técnicos, consultar PALFALVI e t a l (1993).

Desplazamiento atómica por interacción elástica con los neutrones

Inspirado por el trabajo RADIATIONDAMAGE (2016), se presenta

el cálculo de la intensidad del daño por neutrones en el material, es

decir, los átomos desplazados por dispersión elástica.

La tasa de desplazamiento de los átomos Rd por consecuencia de la

colisión con los neutrones es

Rd = N σd (En) Φ(En), [10]

en la cual N es la densidad de átomos (átomos cm-3) y los otros dos

parámetros son la sección eficaz de interacción σd, (barn) y el flujo de

neutrones, Φ (n cm-2 s-1).

El desplazamiento de los átomos (dpa) se define como la tasa de

desplazamiento por el tiempo de exposición dividido por la densidad

atómica

dpa = Rd t / N ≈ t ∫ σd (En) Φ (En) dEn, [11]

con limites de integración entre cero e infinito.

energía por grupo diferencial σn (En, E) dE relativo a la producción de

una primera colisión atómica (o PKA) con energía entre E y E+ dE;

asumiendo el modelo de interacción de K inchin y Pease, la ecuación

relativa al desplazamiento de átomos en la unidad de tiempo se

determina con la expresión

Rd = N Λ σel (En) En Φ / 4 Ed, [12]

en la cual En asume el valor promedio <En> y el


137

dpa = Λ En σel Φ t / 4Ed. [13]

Introduciendo en la ecuación los valores siguientes:

N = 1 x 1023 átomos por cc

Λ (masa relativa) = 4A/(1+A)2 = 0.28

<En> (neutrón de fisión) = 2 MeV

Ed (energía de umbral) = 33 eV

Φ (flujo de neutrones de fisión) = 4.6 x 10⁶ n cm-2 s-1

t de exposición a los neutrones (por ejemplo para 15 años) = 4.7 10⁷ s

σel = 1.6 (barn) para neutrones de 2MeV,

se obtiene que en el conjunto de grafito, los neutrones desplazan

aproximadamente 1.5 x 10⁻⁵

átomos por segundo (nada despreciable si consideramos el numero de

Avogadro).

Este cálculo se requiere para establecer el estado del efecto Wigner.

Es bien conocido el accidente de Windscale (Sellafield) ocurrido en la

Pila N0. 1, el 10 de octubre de 1957 (el peor accidente nuclear en la

historia de Gran Bretaña) durante la fase de recalentamiento del

grafito para restablecer los átomos desplazados de carbón a la posición

original. El proceso se realizó en un tiempo breve excediendo las

condiciones termodinámicas de diseño del reactor, con la consecuencia

de sobre calentar el conjunto de manera que parte del combustible

irradiado se fugó del volumen de contención alcanzando el ambiente.

El Autor realizó una visita en 1983 y Los encargados habían

informado que las consecuencias no eran graves y que el

desmantelamiento era en fase de ejecución.

No se espera un efecto Wigner en el prototipo D-USB. Esta

observación se refuerza con los resultados de simulación y los

cálculos teóricos mencionados anteriormente.

DETECCIÓN DE NEUTRONES DE CONVERSIÓN Y DE

FISIÓN

Para contribuir a un sistema con FEN utilizando fotones, se han

realizado algunos experimentos con el objeto de demostrar la


138

factibilidad en Venezuela con recursos existentes GREAVES e t a l

(2015). A este propósito se determina el campo neutrónico disponible

para diferentes composiciones de fluidos combustibles con el método

de las trazas nucleares (MTN).

En este método, los detectores pasivos (carbonato de poliallildiglicol

o PADC) de 2cm2 de área se utilizan para determinar por medio de la

densidad de trazas el flujo neutrónico PÁLFALVI e t a l (2015). Se han

empleado algunos sin recubrimiento otros con diferentes mezclas de

materiales añadidos al fluido combustible (boro con Unat+Thnat). Las

partículas alfas de decaimiento o de las reacciones, son registradas si

disponen de una energía cinética por encima del valor de umbral

(200keV para iones pesados y 500 keV para protónes). Algunos

detectores ensamblados para los experimentos se reportan en el

esquema de fig. 4.

Fig. 4. Esquema de la estructura de detección de neutrones (A),

utilizando estratos múltiples de material: combustible Torio (A), Torio

+Unat (B) y Th+Unat+Bnat (C), el conversor (n, alfa) es el 10B

(ácido bórico con 98% enriquecimiento) para todos los casos; el

conjunto combustible conversor es depositado sobre PADC.

En el prototipo caracterizado, se utiliza una fuente de neutrones

(252Cf), material fértil, físil y boro para generar un campo neutrónico

obtenido por medio de simulación MEDINA-CASTRO e t a l . (2016).

Los estudios dinámicos sobre un núcleo subcrítico se relacionan a los

fenómenos siguientes:


139

- Fisión espontánea del 252Cf. Espectro de neutrones se expresa por

una función conocida.

- Fisión espontánea e inducida del Unat (es decir, de sus isótopos

235 y 238). Espectro de neutrones conocido.

- Fisión inducida por un neutrón de fisión en 233U (obtenido por

transmutación del 232Th). Espectro de neutrones de fisión.

- Reacciones nucleares del tipo (alfa, n) en boro-10 que tiene una

sección transversal de reacción relativamente grande. Espectro de

neutrones con estructura (muy diferente de los espectros de neutrones

de fisión (esto es un problema para mantener el campo neutrónico

homogéneo).

El campo neutrónico en el moderador de grafito SAJO-BOHUS e t

a l (2015c) tiene un espectro simulado por Monte Carlo y se

comprobó experimentalmente con MTN; en particular se obtuvo el

peso de la componente térmica. La metodología se basa en la reacción

de conversión (n, alfa) y el filtro de cadmio. El boro-10 es un

conversor excelente particularmente para los neutrones térmicos por su

sección de reacción 10B(n,α) elevada 3834 [b], PALACIOS e t a l .

(2010).

El combustible nuclear utilizado en los experimentos tiene las

composiciones indicadas en la tabla 2.

Tab.2. Composición del combustible y densidad de trazas nucleares

reconducibles al número total de neutrones generados

Composicion del combustible ρ=Trazas/Area

(cm⁻²) Th (52.2mg)+Bnat (77.9mg) 10128

Unat(289.5mg)+Bnat(145.6mg) 9962

Unat(824.5 mg)+Th(293.7 mg)

+Bnat(319 mg)+ Boro-10 13086

Unat(1246mg)+Thnat(793mg)+

Bnat(651mg)

2588


140

La densidad de las trazas alfas determina el número de neutrones en la

relación de 1.4 x 10 -4 trazas por neutrón. Con el objeto de evaluar

la contribución del boro se ha empleado una secuencia de

mediciones con y sin la presencia de la fuente de neutrones externa. Se

llevaron a cabo dos experimentos; en el primero se empleó una mezcla

Th-Unat en solución ácida (experimento dinámico) y un espectrómetro

gamma; en el otro, se utilizaron mezclas en pulverizadas (experimento

estático) con FEN-inmediatos y con FEN-inducidos por la radiación

de frenado de alta energía Efot = 15 MeV utilizando la MTN.

EXPERIMENTO CON COMBUSTIBLE FLUIDO EN

MOVIMIENTO FORZADO

Sistema experimental

En la primera imagen a la izquierda de la fig. 5 se presenta el sistema

experimental D-USB compuesto esencialmente por el conjunto de

bloques (moderador y blindaje biológico), la bomba peristáltica del

fluido (ver imagen de la derecha) que transfiere el combustible

después de estar expuesto a la irradiación neutrónica, al detector del

espectrómetro gamma (imagen central de la fig. 5). El experimento se

realizó con 50ml de una mezcla ácida de Th y U. El objetivo principal

fue identificar el pico correspondiente a la energía gamma del

isótopo 208Tl que es el último elemento radiactivo de la cadena de

decaimientos del 232U. La radiación gamma característica del 208Tl es

particularmente intensa (2.6 MeV), de fácil identificación en un

espectrómetro gamma; en caso de transporte ilegal, permite determinar

la presencia del 233U (ya que se produce junto al 232U). Para

determinar variaciones en el campo de neutrones se hace fluir el

combustible a diferentes velocidades dependiendo de los grupos de

neutrones retardados que se quiere estudiar.


141

Fig. 5. Imágenes relativas al reactor subcrítico de potencia cero: desde

la izquierda, imagen del prototipo D-USB; el sistema de

espectrometría gamma durante el análisis espectral de combustible

irradiado; sistema de bombeo por medio de una bomba peristáltica del

fluido combustible Th-U. Foto del Autor.

El detalle del combustible posicionado en la entrada del canal de

irradiación sobre grafito se reporta en la fig. 6 (lado izquierdo); la

función del grafito es reducir la fuga térmica.

Fig. 6. A la izquierda el fluido combustible en la fase de inserción en

el canal de irradiación indicado con la letra ¨A¨. El tubo de teflón

utilizado en la transferencia del fluido es rodeado con material

moderador. A la derecha, se esquematiza en sección vertical del reactor

subcrítico con sus partes, a saber: 1. blindaje biológico 2. Grafito

reflector de neutrones. 3. Grafito moderador de alta pureza /

combustible liquido. 4. Linea de descarga del combustible. 5. Bomba

peristáltica. 6. Conexiones a los circuito externos de control del fluido,

7. monitor de flujo y de radiaciones ionizantes para radioprotección).


142

Espectros gamma del combustible

El fluido combustible empleado en una proporción de una parte (en

peso) de uranio y tres partes de torio; se presenta un espectro del tipo

de los dos materiales radiactivos en las figuras 7 y 8 respectivamente.

Fig. 7. Espectro gamma del combustible en la cual se identifican las

energías de los radioisótopos contenidos en el combustible físil natural

(Unat).

En la siguiente fig. 8, se ilustra el espectro gamma de la muestra de

nitrato de torio; se evidencian las energías gammas que caracterizan

la muestra. Los otros picos gamma pertenecen a la cadena de

decaimiento de la familia del torio y de radiación gamma de fondo.

Los dos espectros permiten identificar posibles transmutaciones en el

fluido después de recircular en el bloque del sistema de irradiación.


143

Fig. 8. Espectro gamma de la muestra de nitrato de torio antes de la

irradiación neutrónica

Las concentraciones de los isótopos presentes en el combustible sufren

una variación temporal; por ejemplo, el uranio-238 y el torio-232 se

transforman con diferentes tiempos de semidesintegración por lo

tanto los residuos se acumulan junto con los fragmentos de fisión. Al

ser irradiados con neutrones se producen fragmentos y elementos

artificiales por ejemplo: 233U. Para observar tanto la presencia de este

o de otros para establecer la intensidad de transformaciones nucleares,

se ha irradiado el fluido combustible sin reposición así que los

isótopos de uranio no fisionable siguen acumulándose a lo largo del

tiempo (meses) junto la producción del 232U, el 233U según los

esquemas conocidos:

232Th (n,γ) 233Th (β−)→ 233Pa (β−)→ 233U (n,2n) 232U,

232Th (n,γ) 233Th (β−) →233Pa (n,2n) 232Pa (β−)→ 232U, 232Th (n,2n) 231Th (β−)→ 231Pa (n,γ) 232Pa (β−)→ 232U.

En menor grado de importancia se produce también con la reacción

(238U):

230Th (n,γ) 231Th (β−)→ 231Pa (n,γ) 232Pa (β−)→ 232U.


144

A su vez se forma una cadena de decaimiento.

La característica nuclear de los radioisótopos mencionados es

aprovechable para la producción de neutrones por la reacción de

conversión del Bnat. El espectro de los neutrones obtenidos con la

reacción boro-nat expuesto a partículas alfas de las familias radiactivas

del Th y Unat se presenta en la fig. 9; la cual ilustra el grupo neutrónico

producido por la reacción (alfa, n) obtenido al mezclar boro natural al

combustible. Se observa que el valor de las energías se restringe a una

ventana pequeña alrededor del valor máximo de algunos MeV.

Fig. 9. Espectro de los neutrones simulados obtenido irradiando boro-

nat con partículas alfas de las familias radiactivas del Th y Unat. El

número de eventos se reporta por unidad de tiempo y por intervalo de

energía (letargia)

FEN generados por radiación gamma

El segundo experimento para determinar el rendimiento de la

composición del combustible se realizó apoyándonos en la reacción de

Resonancia de Dipolo Gigante.


145

En los últimos decenios la utilización de aceleradores para radioterapia

se ha incrementado tanto que en los hospitales se considera un equipo

indispensable MARTÍN-LANDROVE (2015). Después de la vida útil

del LINAC es posible darle un segundo empleo; utilizarlo por ejemplo

como una FEN del tipo (,n) para blancos seleccionados. Esta

posibilidad es realizable en cuanto los aceleradores operan con

corrientes de haz relativamente elevadas, tiempo de mantenimiento

relativamente breve y confiables para operaciones temporales

relativamente largar.

Se han realizado algunos experimentos sobre mezclas de combustibles

para demostrar la factibilidad de un reactor subcrítico alimentado por

FENf (f de fotones) en el servicio de radioterapia de GURVE, (Centro

Médico Docente, La Trinidad, Caracas, Venezuela). Dado que la tasa

de las reacciones (, n) es una función de la energía de los fotones para

el cálculo del rendimiento se requiere conocer el espectro de los foto-

neutrones. Esta se obtuvo por medio de la simulación con el programa

GEANT4 en la cual se consideró el fluido combustible de U-Th-B; el

resultado obtenido se reporta en la fig. 10.

Fig.10 Espectro de energía de los neutrones producidos por un haz

de radiaciones electromagnéticas (radiaciones de bremsstrahlung) para

un blanco Th-U.


146

La observación más importante, además de la falta de la componente

térmica, es la distribución de la energía del neutrón relativamente

estrecha alrededor de un valor ~1.2MeV. La teoría que explica la

correspondiente fenomenología nuclear se relaciona al mecanismo de

dipolo gigante de resonancia (GDR), BERMAN Y FULTZ (1975).

Es oportuno, para completar la sección, mencionar otro mecanismo de

producción de neutrones: el Láser de alta potencia. Es posible

producir partículas cargadas (protónes de alta energía y corriente)

para inducir la reacción (p, n), BORGHESI (2014). En este proceso el

Láser de potencia incide sobre un blanco delgado de titanio; el plasma

de alta densidad, que se genera a consecuencia de la interacción entre

la radiación electromagnética y la materia, produce un haz de protónes

acelerados. Una ilustración artística se reporta en la fig. 11, en la cual

se indica el mecanismo durante la evolución de la absorción de los

fotones.

Fig. 11. Esquema de producción de un haz de protónes de alta energía y

corriente. Adaptado de MCKENNA e t a l (2006). TNSA se refiere a

la aceleración normal del recubrimiento sobre blanco.

La luz Láser incide sobre el blanco recubierto con moléculas de agua,

(ver fig. 11 a la izquierda) e induce un volumen en la cual los átomos

pasan a un estado excitado llamado pre- plasma. En la sucesiva fase los

electrones difunden bajo la acción de un fuerte campo electrostático,

(indicado en la fig. 11 esquema del medio con flechas hacia la

derecha). El plasma sigue en la fase de expansión ocupando el espacio


147

dejado libre por los electrones; se forma un haz de protónes (por

evaporación de las moléculas de agua) representado por la fechas

salientes de la superficie del blanco (esquema de la derecha). El

mecanismo de formación del haz de protónes casi monoenergéticos,

SCHWOERER e t a l (2006), es el llamado aceleración normal del

recubrimiento sobre blanco (TNSA por su siglas en ingles, Target

Normal Sheat Acceleration). Existe entonces, por lo menos en

principio, la posibilidad de emplear el Láser para la producción de

neutrones por medio de las reacciones nucleares (Láser →p, n).

RESULTADOS

Eficiencia del compuesto de combustible fluido

Los espectros gamma obtenidos durante la irradiación de combustible

son reportados en las figuras 7 y 8 anteriores. La diferencia entre el

combustible fluido antes y después de la exposición al campo

neutrónico, es comparable con el error instrumental. Sin embargo,

utilizando un sistema de detección mas sensible (trazas nucleares en los

detectores pasivos) se pudo observar la tasa de producción de los

neutrones. Primero se determinó por medio de la densidad de trazas el

campo neutrónico para los dos combustibles ThU o ThUB, luego se

determino la diferencia; el resultado es reportado en la fig. 11; la

densidad de trazas en promedio entre combustible ThU y ThUB es

~8.5% relativo al ThU.


148

Fig. 12. Diferencia en la densidad de trazas inducidos por neutrones

para combustible con y sin boro Se evidencia la superioridad del

combustible con boro-nat.

El histograma de la fig. 12 (diferencia entre densidades de trazas

nucleares) es indicativo de una producción de neutrones mayor en el

combustible Th-U-Bnat (con elevado contenido de boro natural).

Neutrones con FENGDR por radiación de frenado

Con el fin de comprobar que sería factible operar el conjunto subcrítico

con otras fuentes de neutrones externas, se han realizado una serie de

irradiaciones utilizando aceleradores LINAC de radioterapia en el

GURVE (Centro Médico de La Trinidad, Caracas, Venezuela). Estos

equipos generan fotones de alta energía (<25MeV) por medio de

electrones frenados en un blanco de tungsteno (Wnat). Detalles de la

técnica son reportados por BARRERA (2015).

Los resultados mas importantes se muestran en la Tab. 3. Los datos

reportados se relacionan a los neutrones generados por radiación

gamma por medio de las reacciones GDR (, n) para diferentes

composiciones de muestras de combustible. La parafina ha sido

utilizando como material moderador de neutrones en la esperanza

que se pudiera incrementar la componente térmica del campo

neutrónico generado en la cercanía del detector.


149

Tabla 3. Resultados mas importantes sobre los neutrones generados por

radiación gamma para diferentes combustibles nucleares. Valores

indicado en la primera columna, sigue la densidad de trazas nucleares y

la variaciones obtenidas en cada caso.

Combustible ρ=Trazas/

Area

(cm⁻²)

Dif. %

Th+Bnat+ Parafina 10128 25,56

Unat+Bnat+

Parafina

9963 25,98

Unat+Thnat+ Bnat+

B10

13086 19,78

Unat+Thnat+ Bnat+

Parafina

2588 referencia

Unat+Th+ Bnat 2712 0,95

En la fig. 13, se presentan algunas microfotografías de trazas

nucleares con el objeto de ilustrar la información contenida; en

particular se pueden observar los tamaños correspondientes a los

protónes (n, p) con diámetro ~10micrones y las alfas de las reacciones

(n, alfa).


150

Fig. 13. Secuencia de micrográficas de trazas nucleares inducida por

protónes de retroceso y partículas de alto LET en CR-39TM. Se ilustra

un raro evento (dentro del circulo) de una reacción nuclear inducida

por los neutrones en el PADC. Un típico diámetro de la traza es de 10

µ m. Campo visual 150x200 µ m2. La última figura abajo a la derecha

muestra las trazas inducidas por los fragmentos de una fisión nuclear.

Todas las trazas (imágenes digitalizadas) se clasifican por el tamaño

(diámetro) obteniendo el histograma en la fig. 14.

Fig. 14. Típica distribución del área de las trazas para detectores

pasivos con recubrimiento de boro-10 expuesto a un campo mixto

(térmico, epitérmico, rápido) de neutrones FENCf.


151

El histograma que representa la frecuencia de las áreas de las trazas de

fig. 14, es el resultado de haber irradiado el detector pasivo (PADC)

recubierto con un deposito delgado de 10B para la cual se puede

realizar la siguiente reacción (n, alfa) SAJO-BOHUS e t a l (2011)

según el esquema:

10B+nth (0.025eV) → [11B] → 4He +7Li+2.79 MeV (6%)

→ 4He +7Li+2.31 MeV (94%)

→ 7Li++0.48 MeV (6%)

de estas reacciones podemos indicar que el detector registra las

trazas alfas pero también los productos de la reacción en cuanto

puede disponer de una energía superior a la de umbral requerida para la

formación de una traza latente. Por lo tanto, el histograma en la zona

de áreas entre 75 y 105 micrómetros, se refiere a los iones: 4He2+ y 7Li3+. En la realidad por la conservación de la cantidad de

movimiento en los plásticos difícilmente se registran los fragmentos de

la reacción sobre la misma superficie; por lo tanto la densidad de

trazas esta en relación directa con el número de neutrones (Numero de

neutrones= densidad de trazas /1.4 10-4).

Este estudio ha permitido establecer la sensibilidad a los neutrones

con un espectro entre térmico y epidérmico (1.4 10-4 trazas por

neutrón). Con el dispositivo pasivo y la metodología de las trazas

nucleares es posible, por lo general, determinar también la intensidad

de los neutrones térmicos y rápidos (empleando filtro de cadmio), la

variación temporal de la densidad de neutrones dentro del conjunto

subcritico y la densidad local o la anisotropía (como se mencionó

debido al tamaño y geometría del sistema hay una no uniformidad del

campo neutrónico).


152

En la fig. 13 las trazas presentadas en las microfotografías son

imágenes digitales, observables después de un tratamiento químico

del detector, en una solución de 6N, NaOH a 70oC. Los histogramas

son obtenidos de la clasificación de centenares de trazas en base los

parámetros geométricos área, perímetro, diámetro, radio o

excentricidad; un procedimiento que se lleva a cabo por medio del

programa MORFOL descrito en PÁLFALVI e t a l (1997). En la tabla

4 se resumen las densidades de trazas nucleares inducidas por

neutrones y tratadas químicamente para su visualización. Se puede

observar que existe una diferencia en función de la composición del

combustible.

Tabla 4. Comparación de la densidad de trazas inducidos por neutrones

Converso

r

Total

de

Traza

s

Área

total

analizad

a (µm²)

Área

total

analizad

a (cm²)

ρ=Tra/Áre

a (cm⁻²)

Tra/s.cm

²

Solo CR-

39

1682 7,10E+07 7,10E-01 2E+03 60

+ Boro 3326 6,43E+07 6,43E-01 5E+03 131

+ fisil 8451 2,70E+00

6

2,70E-02 3E+05 7904

+ fertil 6288 2,70E+00

7

2,70E-01 2E+04 588

Para el caso de continuación de este estudio en un futuro cercano, se

ha considerado conveniente presentar también los resultados para un

conducto de transporte del fluido FLiBe- Th-U, en cuanto es el

combustible previsto para el prototipo D-USB. Los conductos

previstos son del tipo Hastaloy-N pero, por razones no solamente

tecnológicas, se ha considerado la posibilidad de utilizar acero

recubierto con un estrato de protección contra la corrosión química;

una tecnología que es disponible en Venezuela (adicional a la

experiencia disponible con sales fundidos y sales ionicos).

Para determinar el daño en el material empleado para la transferencia

del combustible nuclear y poder predecir posibles modificaciones

estructurales, daños ocasionados en el recubrimiento protector de la


153

radiación ionizante y los neutrones, en GARNER (2000) se ha

considerado un tubo de acero 4¨ de diámetro y de 8mm de espesor con

un recubrimiento interno de 400 μm de WC-10Co-4Cr cermet; la

aleación y su composición elemental son indicados en la tabla 5.

Tabla 5. Composición elemental (% de masa) para el recubrimiento

interno de los conductos reportado por los suplidores Diamalloy y

Amdry.

Elemento

WC-CoCr_1 (Diamalloy

5834)

WC-CoCr_2 (Amdry

5843)

Ni 1 -

Cr 4 4

WC 85 86

Co 10 10

Los resultados de las simulaciones con el código ACNP TEAM (2005)

para saber cual es el efecto del recubrimiento, conducto de acero y

fluido combustible en el espectro de los neutrones, son presentados en

la fig. 15.

Fig 15. Espectro neutrónico de fisión esperada en el núcleo del reactor

(curva superior) y las variaciones (distorsiones) introducidas por el

combustible fluido al recubrimiento protector de las paredes internas

del ducto y al material de tubo de transferencia del combustible

altamente corrosivo. Cortesía de VEGA- CARRILLO (2016).


154

Por ultimo, presentamos en la tabla 6 los valores experimentales sobre

los compuestos de combustible estudiados con detectores pasivos.

Tabla 6. Valores experimentales con trazas nucleares para diferentes

compuestos de combustible.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

En este trabajo se ha estudiado una posible composición del

combustible para el caso de un reactor prototipo subcrítico alimentado

por una fuente externa de neutrones. El factor de multiplicación

neutrónica kef del D-USB es menor del valor de criticidad por diseño;

se estudiaron algunas fuentes externas de neutrones a saber, fuente

radioisotópica y foto neutrones para lograr un incremento en la

economía neutrónica. Por las limitaciones de diseño no se alcanzó el

valor del k requerido para lograr la criticidad (factor importante de

seguridad radiológica), siendo el objetivo de estudio la adquisición de

la tecnología necesaria para poder en una segunda etapa desarrollar un

prototipo de conjunto subcrítico de mayores características técnicas. La

importancia de utilizar junto al material fértil y físil, un elemento

(boro-nat) para recuperar parte del combustible que se pierde por el

decaimiento alfa, esta demostrada.


155

El boro enriquecido (10B 99.5%) ha sido un conversor de neutrones

conveniente en la técnica de medición con traza nucleares en

policarbonato. Esto se observa comparando la densidad de trazas en la

tabla 3. En particular se evidencia un incremento en la densidad de

trazas en el CR-39TM sin y con recubrimiento de boro-10, relacionados

al campo neutrónico mixto. La densidad de trazas como era de

esperarse se modifica en acuerdo a la composición y cantidad de

material.

La técnica de utilizar espectrometría gamma para establecer la tasa de

producción del elemento físil 233U no ha dado el resultado esperado;

entre las razones mencionamos, la utilización de un liquido que a

temperatura ambiente evapora rápidamente, la baja concentración de

material físil y el hecho que la producción de combustible 233U se

inicia con un retardo de meses en cuanto depende del decaimiento del

nucleido intermedio entre el Th y el 233U. La tabla 6 reporta los

resultados mas importantes e indica que la tasa de producción de

neutrones del material fértil es ligeramente menor del uranio y esto

sugiere que la presencia del boro-nat para producir neutrones (n, α) es

conveniente para aumentar el número de neutrones ya que mejora la

economía neutrónica.

Se propuso y se logró comprobar (mediante un método indirecto)

un prototipo de react or subcrítico utilizando combustible torio y Unat,

con fuente externa de neutrones en un sistema que en principio tiene

la capacidad de producir mas combustible (material físil 233U) de

lo que es consumido es decir 235U.

Los experimentos realizados con las dos fuentes externas de neutrones

(radioisotópica y foto- neutrón) indican que la composición de torio-

uranio-boro, ofrece la ventaja de disponer de neutrones adicionales a

los necesarios para mantener las reacciones en cadena de fisión

disponibles para la transformación del material fértil (Th) en fisible

(235U).


156

Se ha demostrado la conveniencia de utilizar el MTN con detector

pasivos en comparación con el sistema de espectrometría gamma.

Algunas simulaciones han indicado las posibles mejoras en el diseño

tendientes a la optimización del sistema. Los conductos de acero

previstos para la transferencia de combustible activo pueden sufrir

daños en la estructura atómica reduciendo la vida útil del material. Sin

embargo, el espectro de la figura 15 indica que la distorsión del

espectro neutrónico es despreciable, además los cálculos confirman la

baja tasas de dpa tanto en el material de soporte como en el

recubrimiento protectorio anticorrosivo.

Por ultimo, hacemos la observación que en el caso de utilizar como

fluido. el nitrato de uranio-torio y hacerlo circular en el bloque de

grafito, se debe tomar la precaución de disponer de un sistema cerrado

de circulación controlando la pureza de la solución y así evitar la

modificación temporal de la concentración del combustible en el

solvente.

ESTUDIO COMPLEMENTARIO

Se presenta un estudio complementario en relación a los diversos

escenarios en el futuro energético de Venezuela, para mayores detalles

consultar LIBRO INTERACADEMICO (2013).

Breve análisis del impacto a mediano plazo

Cuestiones actuales en relación al ambiente: Los programas actuales

en el País son insuficientes para salvaguardar el ambiente en la cual

nos desempeñamos. Es bien conocido que últimamente se ha

incrementado la contaminación de nuestro hábitat, por ejemplo de

aguas residuales del lago de Valencia y de petróleo en el Lago de

Maracaibo. A este estado ambiental debemos añadir la deforestación y

la degradación del suelo sin olvidarnos de otros problemas graves que

las actividades humanas han inducido: la contaminación urbana e

industrial, especialmente a lo largo de la costa del Caribe. Mientras que

la amenaza para el ecosistema de la selva (principalmente Edo.


157

Bolívar zona de Pijigua y Edo. Amazonas zona de Guaña (y

alrededores visitado por el Autor) no ha disminuido por la

incontrolable explotación minera a lo largo de los últimos decenios.

En base a un análisis de los datos de la cual disponemos actualmente,

existe una posibilidad no remota que la introducción de la generación

nucleoeléctrica utilizando sistemas de GEN-IV específicamente el

MSR o PD-MSR podría contribuir en modificar el panorama ambiental

del País. La demanda energética seguramente aumentará, un ejemplo es

la tendencia en el mundo automotor de incrementar el parque con

vectores a propulsión eléctrica; seguramente Venezuela seguirá el

mismo camino. Actualmente en Venezuela se consume 2271 kg

equivalente de petróleo per capita OECD/IEA (2014) con la siguiente

distribución para el año 2014: hidrocarburos líquidos 47.3%; gas

natural 18.7%; hidroeléctrico 34.0%. Significa que utilizamos el 66%

de los recursos naturales que podríamos emplear mas eficientemente y

con menor deterioro para el ambiente. En efecto, utilizando la vía

nuclear podríamos remplazar este 66% por la generación

nucleoeléctrica con un impacto favorable y apreciable sobre el

ambiente, favoreciendo la reducción de combustible automotor y

sustituyendo la generación termoeléctrica actual (hidrocarburos). Si

bien en la agenda del Gobierno existen medidas para la reducción de

emisiones de CO2, por ejemplo generación eléctrica por medios no

tradicionales, las llamadas “limpias” como la eólica (Parque Eólico

Paraguaná), la agro energética de etanol (complejos agroindustriales en

los estados Barinas, Cojedes, Trujillo y Portuguesa) entre otros mas, es

evidente que existe la conveniencia de introducir también el sistema

nuclear. Una alternativa a ser considerada con ponderación si queremos

revertir la tendencia actual del aumento de emisiones y la tasa con la

cual observamos los cambios climáticos, LIBRO

INTERACADEMICO (2013) pag 120. Sería una oportunidad

aprovechar los recursos disponible de torio por los aspectos positivos

de mayor relevancia en la generación nucleoeléctrica vía Th-MSR. En

referencia mencionamos: 1. la densidad de energía especifica superior

del isótopo fisionable de un factor 10⁶ comparado con cualquier otra

fuente primaria renovable; 2. la disponibilidad de nuevas tecnologías

que lo hacen viable con una mínima interferencia con el ambiente, y 3.


158

existencia de una amplia reserva de mineral de torio en el área del

Cerro Impacto (Venezuela ocupa el 12 puesto a nivel mundial).

Torio-nat en esquemas de generación distribuida

Los principales esquemas de generación distribuida (GD) se

fundamentan en el subconjunto del sistema de distribución utilizado en

el sentido de ACKERMAN e t a l (2001). En cuanto a la situación del

sector eléctrico en Venezuela se refiere, hay indicios de tomar el camino

GD para el suministro eléctrico en todo el territorio nacional. En este

estudio el argumento se deja abierto en cuanto al tamaño o capacidad

máxima de GD, el cual depende del nivel de voltaje a ser conectado; se

hace énfasis sobre la necesidad de incluir una planta núcleo eléctrica

MSR en el plan energético de la nación. De hecho, los MSR a torio

pueden ser construidos de diferentes potencias activas en cuanto

existe la tecnología FURUKAWA e t a l (2011), para cubrir el

amplio rango de clases GD, ver GONZALEZ LONGATT (2008). Son

disponibles desde la clase micro W<5kW pasando por la pequeña

(5kW<5MW), KAMEI (2016), mediana (5MW<50MW) y la grande

50MW y 300MW (FUJI Th-MSR FURUKAWA ). En referencia a la

instalación de una planta MSR en zonas remotas o de difícil acceso es

un problema que se presenta para cualquier instalación de generación

eléctrica, por lo tanto la experiencia acumulada para las plantas

convencionales se podría en parte revertir al caso de los reactores

GEN-IV. Dada la complejidad del sistema seguramente se presentaran

dificultades que podrán desplazerolos en un segundo plano. Sin

embargo una vez que la planta Th-MSR entraría en operación, el

sistema podría operar por decenios con un número limitado de

personal. En caso de imprevistos o daños que puedan poner en

peligro el núcleo del reactor, un sistema pasivo interrumpe la

reacción en cadena independiente del operador (excluyendo un posible

efecto Chernobyl por diseño). El combustible de alta temperatura,

fluiría por una válvula (que en condición estacionaria es refrigerada) de

seguridad hacia un receptáculo de almacenamiento donde

solidificándose se establece una configuración subcrítica a temperatura

ambiental.


159

Disciplinas de la ingeniería requerida para el MSR

Una de las fortalezas en el campo de la ingeniera ha sido la inversión

en el pasado de formar profesionales de alto nivel (véase CONICIT,

FONACIT, GRAN MARISCAL DE AYACUCHO y otras iniciativas).

Hoy en día existen industrias que emplean tecnologías avanzadas en

áreas afines a los requerimientos de las instalaciones nucleoeléctricas

de sal fundida con combustible Th-U. Nos referimos a las industrias

actualmente con una capacidad instalada importante para extracción y

procesamiento de minerales aplicables con recursos limitados,

también al torio. Estamos en una etapa en la cual se esta considerando

la explotación de coltan GREAVES (2016) compuesto por los minerales

columbita y tantalita que además de los elementos de interés (Nb y Ta)

contiene el Litio y Berilio. Una vez refinado el mineral, se tendrían los

elementos para producir el FLiBe. El paso sucesivo para la

producción del combustible con sales con torio e uranio se apoyaría

en los profesionales con experiencia en química industrial pesada.

Mientras que para el sistema electrónico de control de baja y alta

potencia se utilizaría la experiencia de las grandes instalaciones de

refinería y las centrales termoeléctricas existentes. Adicionalmente las

industrias existentes podrían participar en la construcción de la

estructura externa (fundamentalmente de concreto reforzado por

cabillas), por ejemplo con el aporte de SIDOR para la contención del

núcleo y sistema de transferencia y utilización del calor generado

(sistema similar a las plantas convencionales termoeléctricas:

intercambiador de calor, turbina, generador de fuerza electromotriz y

la conexión a la red de distribución). Se aprovecha la experiencia

nacional en química pesada para la manufactura del combustible con

los elementos anteriormente mencionados (F, Li, Be, Th, U). En

Venezuela existen las disciplinas de la ingeniería incluyendo las

premisas, fortalezas y recursos humanos con amplia experiencia para

realizar un MSR con recursos y tecnología nacional. En el campo de la

ingeniera nuclear seguramente se necesitaría una asesoría y tecnología

por parte de alguna empresa con experiencia.


160

Sinergia entre las energías fósiles y alternativas con el

desarrollo del mix energético en Venezuela

El mix energético en Venezuela esta en estrecha dependencia de la

política energética y se basa, por lo menos teóricamente, en la

optimización de los factores intrínsecos de seguridad, calidad del

suministro, protección de medio ambiente y precio HERNÁNDEZ

(2014). Se ha previsto que aumentará en un aproximo futuro, el peso de

las energías renovables en el mix energético del panorama venezolano

aunque en base de las reservas conocidas, existe la posibilidad de que

dominará preferentemente el gas-liquido. Para determinar las

condiciones que permitirán optimizar los factores intrínsecos se

requiere de un estudio mas extenso que no se considerará en esta

instancia. Sin embargo, la seguridad energética y la independencia de

fuentes externas es la condición mas importante para el desarrollo.

Dentro de este marco de referencia, la iniciativa nuclear una vez

incluido en los planes energéticos, podrá reforzar la seguridad y calidad

de suministro energético y al mismo tiempo favorecer la sostenibilidad

ambiental y social. En cuanto al costo/precio de la inclusión de

generadores eléctricos termonucleares al mix Venezolano, ello

dependerá fundamentalmente de las iniciativas de los inversionistas y

la política energética del País.

Aspectos ambientales y de seguridad del PD-MSR

La evaluación del impacto ambiental de los MSR, implica el

conocimiento de la producción de la ceniza nuclear (kilogramo de la

carga de combustible por kilogramo de fragmentos de fisión residual

a ser removidos del núcleo) desde este punto de vista los estudios

realizados indican una ventaja de ordenes de magnitud sobre las

plantas nucleares actualmente en operación an nivel comercial. Para

citar un ejemplo, el volumen de los residuos de las reacciones de fisión

producidos (independientemente de la potencia de la planta) es

menor a un factor 35 con respecto a una planta con reactor de agua

presurizada. Este factor se debe a que el 99,99% de los isótopos

producidos decaen en núcleos estables dentro de los 300 años de

haberse formado. Un reactor del tipo MSR opera a baja presión y por

lo tanto se puede excluir la explosión de vapor y los accidentes que


161

pueden ocurrir son mucho menos graves comparado siempre con los

reactores del ciclo U-Pu. Ya se mencionó que es inherentemente

resistente a la proliferación de armas nucleares (por la presencia del

uranio-232) por lo tanto a nivel mundial el programa nuclear

venezolano no tendría una oposición. Seguramente en un futuro

próximo el costo por kW de la electricidad nucleoeléctrica tendrá un

valor competitivo aunque está previsto que intervendrán en favor de la

alternativa nuclear otros factores, POOL (2014). Cabe recalcar el

concepto que las cenizas nucleares del Th-MSR, por ejemplo en el

diseño propuesto por FURUKAWA op.cit. permanecen en el circuito

primario por todo el tiempo de la vida útil de la instalación,

exceptuando algunos radioisótopos. Es decir por diseño existe la

posibilidad de remover algunos productos radioactivos de interés para

ser utilizados en la medicina y la industria. En caso que exista un

interés en un MSR de producción de material para aplicaciones, los

radioisótopos mas convenientes: 192Ir para la gammagrafía industrial;

Cobalto-60 para terapia o el 99mTc para marcar moléculas empleados

en diagnostico del conjunto producido en la Universidad Simón

Bolívar, NEMETH e t a l . (1997a Y 1997b) entre otros mas de

conveniencia en teranostica podrían ser extraídos. Seguramente otros

como: 223Ra para la inmunoterapia (reducción del tumor óseo

metastásico) o para ser empleado para el cáncer de próstata

refractario a las hormonas; 225Ac, 211At, 212Pb / 212Bi, 213Bi, 226,

227Th para la neoplasia, DOE (2015) se podrían producir en beneficio

de una mejor calidad de vida.

RECOMENDACIONES

Se ha conseguido información importante con el prototipo D-USB y

por lo tanto, es recomendable continuar los experimentos para obtener

los resultados que permitan ensamblar un sistema de volumen mayor

del D-USB y disponer de un MSR subcrítico con fuente externa de

neutrones de mejores características.

El sistema experimental ha producido datos de orientación y se requiere

de la consecución de datos adicionales para establecer la dinámica del


162

conjunto debido a la FENDR que por tener un espectro diferente a los

neutrones de fisión, se requiere de estudios adicionales para determinar

el comportamiento dinámico de transientes.

La recomendación de orientar la tecnología y producción de energía

nuclear hacia los objetivos del GEN-IV es congruente con los

programas energéticos e intereses de Venezuela. En particular, es

conveniente aprovechar además del coltan, también las reservas de

minerales de torio disponibles en Venezuela.

RECONOCIMIENTOS

Se agradece al Dr. J. Palfalvi, de la Atomic Energy Research Institute

AEKI de Budapest, Hungría, por la donación del grafito de pureza

nuclear. La fuente de 252Cf se obtuvo con el proyecto VEN/8/014 de la

Organización Internacional de la Energía Atómica (Vienna, Austria).

Los detectores PADC fueron donados por la TASL Track Analysis

System Ltd. Napier House, Meadow Grove, Bristol BS11 9PJ, Reino

Unido. Se agradece la colaboración prestada por el Dr. Félix Pino

(Padova, Italia), Dr. Hector Vegas-Carrillo (Zacatecas, Mexico), M.Sc.

Andrés Sajo Castelli (doctorando de la USB), la Licenciada María

Teresa Barrera (Universidad de Padova, Italia) y el Dr. J. E. Davila

(GURVE Radioterapia, Venezuela). Una buena parte de este estudio se

ha realizado con el estimulo e inspiración generado por el entusiasmo

hacia el sistema Th-MSR del Dr. Eduardo D. Greaves (USB) a quien

va un especial agradecimiento.


163

BIBLIOGRAFÍA

ACKERMAN T., ANDRESSON G. Y SÖDER L. 2001. Distributed

Generation: a definition. Elec. Pow. Syst. Res. 57, 195-204.

ACNP TEAM. 2005. MCNP5, LA-UR-05-8617.

ALVARADO R., PALACIOS D., SAJO-BOHUS L., GREAVES E.D.,

H. BARROS H. Y NEMETH P. 2010. Neutrón flux

characterization using LR-115 NTD and binary glass metal as

converter. Revista Mexicana de Física S 56 (1) 5–8

BARRERA M. T. 2015. Simulación por Monte Carlo del Flujo

Neutrónico Producido por un LINAC de uso médico. Tesis de

pregrado. Universidad Simón Bolívar, Caracas, Venezuela.

BERMAN B.L. Y FULTZ S.C. 1975. Rev. Mod. Phys. 47, 713.

BERMUDEZ J., SAJO-BOHUS, TECCHIO L., PALFALVI J.K. Y

PALACIOS D. 2011. Target and PADC Track Detectors for Rare

Isotope Studies. Physics Research International, 7.

doi:10.1155/2011/796318.

BERMUDEZ, J., PINO, F., GREAVES, E.D. Y SAJO-BOHUS, L.

2016. Thorium target design for a AD-MSR. Thorium Energy for

the World Book part VI, 289-295. DOI 10.1007/978-3-319-26542-

1_42 Pub. Springer International Publishing.

BIERSACK J.P., Y ZIEGLER, J.F. 2016. Calculation using SRIM-

2006.

BORGHESI M. 2014. Laser-driven ion acceleration: State of the art

and emerging mechanisms. Nuclear Instruments and Methods in

Physics Research A 740, 6–9.

COVENIN. 2000. 218-1,

www.sencamer.gob.ve/sencamer/normas/218-1-00.pdf (octubre,

2016). CAREY S. 2016.

http://nuclearweaponarchive.org/Nwfaq/Nfaq12.html (octubre,

2016).

DAVIDA S., HUFFER B. E. Y NIFENECKER H. 2007. Revisiting the

thorium-uranium nuclear fuel cycle. DOI: 10.1051/EPN:2007007.

http://www.europhysicsnews.org/articles/epn/abs/2007/02/epn072

04/epn07204.html (octubre, 2016).

DOE. 2015. Meeting Isotope Needs and Capturing Opportunities for

the Future: The 2015 Long Range Plan for the DOE-NP Isotope

Program. NSAC Isotopes Subcommittee July 20.

http://www.europhysicsnews.org/articles/epn/abs/2007/02/epn07204/epn07204.html

http://www.europhysicsnews.org/articles/epn/abs/2007/02/epn07204/epn07204.html


164

http://science.energy.gov/~/media/np/nsac/pdf/docs/2015/2015_N

SACI_Report_to_NSAC_Fi nal.pdf (octubre, 2016).

FUJI Th-MSR FURUKAWA.

http://moltensalt.org/references/static/downloads/pdf/MSR-

FUJI.pdf

FURUKAWA K., GREAVES E.D., BERRIN ERBAY L., HRON M.

Y KATO Y. 2011. New Sustainable Secure Nuclear Industry

Based on Thorium Molten-Salt Nuclear Energy Synergetics

(THORIMS-NES), Nuclear Power - Deployment, Operation and

Sustainability, Dr. Pavel Tsvetkov (Ed.), InTech, DOI:

10.5772/19198. Available from:

http://www.intechopen.com/books/nuclear-power-deployment-

operation-and- sustainability/new-sustainable-secure-nuclear-

industry-based-on-thorium-molten-salt- nuclear-energy-

synergetics-thor. (octubre, 2016).

GARNER F.A., TOLOCZKO M.B. Y SENCER B.H. 2000.

Comparison of swelling and irradiation creep behavior of fcc-

austenitic and bcc-ferritic/martensitic alloys at high neutron

exposure. J. of Nucl. Mat. 276, 123-142,

www.elsevier.nl/locate/jnucmat

GARG A.N. Y BATRA R.J. 1986. Isotopic sources in Neutron

Activation Analysis. J. of Radioanalytical and Nuclear Chemistry

98, 167-194.

GACETA. 2010. Gaceta Oficial 39.558 del 23 de noviembre de 2010.

Ley Aprobatoria del Acuerdo entre el Gobierno de la República

Bolivariana de Venezuela y el Gobierno de la Federación de Rusia

Sobre la Cooperación para el Desarrollo del Programa

Nucleoeléctrico en la República Bolivariana de Venezuela, la

Construcción y Operación de un Reactor de Investigación para la

Producción de Radioisótopos de Usos Pacíficos en Medicina e

Industria y de una Central Nucleoeléctrica en el Territorio de la

República Bolivariana de Venezuela.

GREAVES E.D., FURUKAWA K., SAJO-BOHUS L., Y BARROS H.

2011. The Case for the Thorium Molten Salt Reactor. Proceedings

IX Latinamerican Symposium on Nuclear Physics and

Applications. Quito, Ecuador. 18-22 July 2011.

GREAVES E.D., SAJO-BOHUS L. Y BARROS H. 2012. An

Alternative Source For Nuclear Energy Production: The Thorium


165

Molten Salt Reactor. Proceedings, 13th International Conference

On Nuclear Reaction Mechanisms,Varenna (Italy), Villa

Monastero, June 11-15. www.fluka.org/Varenna2012/.

GREAVES E.D., SAJO-BOHUS L., MANRIQUE M. Y DEARRIBA

C. 2005. Radioisotope neutron activation analysis of cryolite-

alumina solution. Acta Physica et Chimica, Debrecina Hungria 38-

39, 175-183.

GREAVES E.D. 2016. Comunicación personal sobre un proyecto en

elaboración.

GONZALEZ LONGATT F.M. 2008. Sistemas de generación

distribuida. Disponible en internet:

http://www.slideshare.net/fglongatt/capitulo-1-conceptualizacin-

de-la-generacin-distribuida- sistemas-de-generacion-distribuida

(octubre, 2016).

HERNANDEZ N. 2008. La situación del sector eléctrico en Venezuela

disponible en http://www.monografias.com/trabajos65/sector-

electrico-venezuela/sector-electrico-

venezuela2.shtml#ixzz4MEMx8aKC. (octubre, 2016)

HERNÁNDEZ N. 2014. Seguridad Energetica, un factor de soberania.

Disponible en http://es.slideshare.net/energia/seguridad-

energetica. (octubre, 2016)

HIGH TECH SOURCES LIMITED. 2016. Moorbrook, Southmead

Industrial Estate, Didcot, Oxon OX11 7HP

http://www.hightechsource.co.uk/Legacy/Resources/Californium-

252.pdf

KAMEI, T. 2016. Comunicación personal sobre el diseño de un reactor

de baja potencia (4MWe).

LAMARSH J. R. 1977. Introduction to Nuclear Engineering, Reading

Mass: Addison-Wesley. LIBRO INTERACADEMICO. 2013.

Capitulo ANIH propuestas sobre desarrollo energético de

Venezuela. Academia Nacional de Ingenería y el hábitat.

Disponible en el sito:

http://www.acading.org.ve/info/publicaciones/libros/libro13.php

LUNG M., GREMM, O. 1998. Perspectives of the thorium fuel cycle.

Nuclear Engineering and Design, 180(2), 133-146.

MCKENNA P., LINDAU F., LUNDH O., NEELY D., PERSSON A.

Y WAHLSTRÖM C-G. 2006. High-intensity laser-driven proton


166

acceleration: influence of pulse contrast Published 15 March.

DOI: 10.1098/rsta.2005.1733

MARTÍN-LANDROVE R., DÁVILA J, VEGA-CARRILLO H.R.,

BARRERA M.T. , KREINER A.J., PINO F., BARROS H,

GREAVES E.D. Y SAJO-BOHUS L. 2015. GDR in Radiotherapy

Treatment Fields with 18 MV Accelerators CERN-Proceedings-

2015-001. 14th International Conference on Nuclear Reaction

Mechanisms, 369 – 376. Varenna, Italia.

MEDINA-CASTRO D., PABLO L. HERNÁNDEZ-ADAME P.L.,

LETECHIPÍA DE LEÓN C., SAJO-BOHUS L. Y VEGA-

CARRILLO, H.R. 2016. Designing a Heterogeneous Subcritical

Nuclear Reactor with Thorium-based fuel. Annals of Nuclear

Energy 96, 455–458.

MEI D.M. e t a l . 2009. Evaluation of (alpha, n) Induced Neutrons as a

Background for Dark Matter Experiments. Nucl.Instrum.Meth.

A606, 651-660.

NEMETH P., CASTILLO G., GOMEZ J., SAJO-BOHUS L. AND

GREAVES E.D. (1997a). Sintesis of EHID and Tc-99m labelling

for medical diagnostic. Rev. Espa. Med. Nuclear 16, 5, 1997

(Spanish).

NEMETH P., FERREIRA S., GOMEZ J., SAJO-BOHUS L. AND

GREAVES E.D. (1997b).

THF 1-hydroxi 2,2,2,-trifluoroethylidene-1-1-difosfonate: Syntesis and

Tc-99m labelling of a new diphosphonate. Hungarian Radiology

Magyar Radiologia 71 sup l.1 1997

OECD/IEA 2014 IEA Statistics disponible en:

http://iea.org/stats/index.asp. (octubre, 2016).

PALACIOS D., INGLES R., GREAVES E.D., SAJO-BOHUS L. Y

BARROS H. 2010. Alternative method for thermal neutron flux

measurements based on common boric acid as converter and LR

115 detectors. Revista Mexicana de Física S 56, 30-34.

PÁLFALVI J., EÖRDÖG I., SZÁSZ K., Y SAJÓ-BOHUS L. 1997. A

new generation image analyser for evaluating SSNTDSJ.

Radiation Measurements 28, 849–852.

PÁLFALVI J. Y SAJÓ-BOHUS L. 2015. Cosmic Radiation Detection

by Solid State Nuclear Track Detector Technique, Solid State

Phenomena 238, 16-54,

doi:10.4028/www.scientific.net/SSP.238.16.


167

POOL L.M. 2014. Environmental impact assessment of the Molten Salt

Reactor (MSR) compared to the Pressurized Water Reactor

(PWR) and offshore wind power. Tesis. University of

Nottingham. Reino Unido.

RADIATIONDAMAGE 2016,

http://www4.ncsu.edu/~murty/NE509/NOTES/Ch3-

RadiationDamage.pdf. (octubre, 2016)

SAJO-BOHUS, L, GREAVES E.D. Y PÁLFALVI J.K. 2011 Boron

Studies in Interdisciplinary Fields Employing Nuclear Track

Detectors (NTDs) Ch. 9 173-196. Radioisotopes – Applications in

Bio-Medical Science. Edited by Nirmal Singh, ISBN 978-953-

307-748-2. Publisher: InTech.

SAJO-BOHUS L., VEGA-CARRILLO H.R. Y VIRK H.S. 2015a.

SSNTD Technique in Photo- Neutron Applications. Solid State

Phenomena 239, 180-214

doi:10.4028/www.scientific.net/SSP.239.180

SAJO-BOHUS L., GREAVES E.D., DAVILA J., BARROS H., PINO

F., BARRERA M.T. Y FARINA F. 2015b. Th and U fuel

photofission study by NTD for AD-MSR subcritical assembly.

Am. Inst. of Phs. Conf. Proc. 1671, 020009;

http://dx.doi.org/10.1063/1.4927186.

SAJO-BOHUS L., BARROS H., GREAVES E.D., AND VEGA-

CARRILLO H.R. 2015c. Graphite Moderated 252Cf Source.

Applied Radiation and Isotopes 100, 108–112

SCHWOERER H., PFOTENHAUER S., JÄCKEL O., AMTHOR K-

U., LIESFELD B., ZIEGLER W., SAUERBREY R.,

LEDINGHAM K.W.D. Y ESIRKEPOV T. 2006 . Laser- plasma

acceleration of quasi-monoenergetic protons from microstructured

targets. Nature 439, 445-448.

SRIM-2016. 2016. Interactions Of Ions With Matter SRIM - The

Stopping and Range of Ions in Matter . Código de simulación

disponible sin costo en http://www.srim.org/.

VEGA-CARRILLO H.R., MANZANARES E., HERNÁNDEZ-

DÁVILA V.M., MERCADO SÁNCHEZ G.A., GALLEGO E., Y

LORENTE A. 2005. Características dosimétricas de fuentes

isotópicas de neutrones. Revista Mexicana de Física 51, 494-501.

VEGA-CARRILLO H.R., MANZANARES E., HERNÁNDEZ-

DÁVILA V.M., GALLEGO E., LORENTE A., Y DONAIRE I.


168

2007. Water-extended polyester neutron shield for a 252Cf

neutron source. Radiation Protection Dosimetry 126, 269-273.

VEGA-CARRILLO H.R. Y CELIA TORRES-MUHECH. 2002. Low

energy neutrons from a 239 PuBe isotopic neutron source inserted

in moderating media . Revista Mexicana De Fisica 48 (5) 405–

412.

VEGA-CARRILLO. 2016. Gráfico producido con el código MCNP5,

LA-UR-05-8617.

Respuesta Morfodinámica a la Construcción de Presas de

Retención de Sedimentos en Ríos de Montaña

(Trabajo de incorporación del Ing. José Luis López Sánchez

como Miembro Correspondiente por el Distrito Capital)

170



(Trabajo de incorporación del

Ing. José Luis López Sánchez como

Miembro Correspondiente por el Distrito Capital)

RESUMEN

Las presas de retención de sedimentos se construyen en el cauce de los

ríos de montaña para interceptar y filtrar los arrastres sólidos,

reduciendo la concentración de sedimentos y el caudal pico de las

crecientes en los tramos aguas abajo. En nuestro país, debido al

aumento en la frecuencia de ocurrencia de deslaves y aludes

torrenciales durante los últimos años, se ha incrementado la

construcción de estas obras para darle una protección adecuada a las

poblaciones asentadas en las faldas y valles de las montañas. En el

estado Vargas, entre los años 2000 y 2008, fueron construidas 63

presas de retención de sedimentos, de diferentes tipos (cerradas y

abiertas) y materiales. Algunas de estas obras han estado sujetas a

procesos marcados de erosión y sedimentación del cauce, que pueden

poner en peligro la estabilidad de dichas estructuras.

En este trabajo se analiza la respuesta morfodinámica de un río de

montaña a la construcción de presas de retención de sedimentos. En

primer lugar se describen los procesos físicos que ocurren en el lecho

del cauce y se ilustran con ejemplos y observaciones de campo

efectuadas en algunas de las presas construidas en el estado Vargas.

Posteriormente se presentan modelos matemáticos desarrollados por el

autor, en conjunto con otros investigadores del Instituto de

Mecánica de Fluidos, para simular en el espacio y en el tiempo los

procesos morfodinámicos. Se hace énfasis en el análisis del proceso de



171

acorazamiento del lecho que ocurre aguas abajo de las presas, y en la

interacción del delta de sedimentos con el resalto hidráulico, que ocurre

en el tramo aguas arriba. Se presentan aplicaciones y algunos casos

prácticos en ríos de Venezuela, y los resultados de los modelos se

validan con observaciones de campo y ensayos de laboratorio.

El trabajo resume las investigaciones y experiencias del autor durante

los últimos 20 años en el estudio de los fenómenos de erosión y

sedimentación en ríos de montaña y su interacción con la construcción

de presas de retención de sedimentos.

Palabras Clave: Ríos de montaña, sedimentos, presas de retención,

respuesta morfodinámica, modelos de simulación, Vargas.

1. INTRODUCCIÓN

1.1 Planteamiento del Problema

La respuesta fluvial o respuesta morfodinámica a la construcción de

presas para el control de sedimentos en ríos es un problema bastante

estudiado (Mahmood, 1987; Morris y Fan, 1998). Aguas arriba de la

presa, el dique transversal que intercepta los flujos aumenta las

profundidades del agua y se genera un lago o embalse. Los efectos de

remanso creados por el embalse se extienden aguas arriba e inducen a

una reducción en la velocidad del flujo y por ende en su capacidad

para transportar el sedimento, lo cual se traduce en la deposición del

material arrastrado. La sedimentación se inicia en el sitio donde el

perfil de remanso intercepta el flujo normal aguas arriba, y ocurre

en la forma de una pequeña onda, denominada delta, de forma

triangular, que crece verticalmente y viaja hacia aguas abajo en un

proceso de colmatación progresiva del vaso de la presa hasta alcanzar

el cuerpo del dique. A este fenómeno de sedimentación se le conoce

también como agradación del lecho, en donde los niveles del fondo del

cauce aumentan progresivamente en el tiempo.

La Figura 1 muestra tres vistas de un delta de sedimentos producido

por la deposición del material grueso aguas arriba de una presa de



172

retención en un río de montaña. Un depósito típico de un delta

puede dividirse en tres partes: tope, frente y fondo (Figura 1a). Los

cantos rodados y peñones se depositan en la cola del embalse. Los

depósitos del tope están constituidos por sedimentos gruesos (gravas y

arenas gruesas) que son emplazados por deposición fluvial. Los

depósitos del frente son también materiales gruesos que se forman por

avalanchas de los sedimentos del tope. Los sedimentos de fondo son

materiales finos (barros) conformados por limos y arcillas, y son

emplazados por corrientes de turbidez o de densidades. En ríos de

montaña, como es el caso del río Santo Domingo en el estado Mérida

(Figura 1c), los depósitos del tope y el frente están compuestos de

cantos rodados, gravas y arenas gruesas, y los del fondo por arenas

finas y barro (limos). La Figura 1b presenta una vista lateral de un

delta generado en un canal de flujo torrencial en el laboratorio del

Instituto de Mecánica de Fluidos de la UCV.

Por otro lado, la retención de los sedimentos en el vaso o embalse,

produce, durante las crecientes, flujos con menores concentraciones

de sedimentos que se desplazan hacia los tramos aguas abajo del dique

o cuerpo de la presa. Estos flujos de aguas claras, hambrientos de

sedimentos, tienden a saturarse o satisfacer su capacidad de transporte

tomando el sedimento del lecho y márgenes del río, produciéndose

entonces un fenómeno de degradación o erosión general del lecho en el

tramo aguas abajo del dique.

El problema se complica en los ríos de montaña, donde el análisis de

los procesos de agradación y degradación del cauce de ríos

torrenciales, aguas arriba y aguas abajo del sitio de presa,

respectivamente, están fuertemente influenciados por el fenómeno de

acorazamiento, debido a la gran variedad en los tamaños de los

sedimentos que se encuentran en el lecho del cauce, desde las arenas

finas de pocos milímetros de diámetro hasta peñones de varios metros

de tamaño. Las partículas más pequeñas pueden quedar escondidas

entre las más grandes, y cuando estas últimas cubren una porción

significativa del lecho, se genera una coraza protectora que impide el

avance del proceso erosivo o degradación. Adicionalmente, la

presencia de una topografía abrupta, con cambios bruscos en la



173

geometría (ancho) de las secciones, y con pendientes pronunciadas

del lecho, que en el caso de los torrentes pueden alcanzar valores en

el orden de 10%, ocasiona que se puedan generar cambios en el

régimen de flujo, de supercrítico a subcrítico y viceversa, generando

inestabilidades en la superficie del agua (resaltos hidráulicos), y

haciendo aún más complicado el análisis de la respuesta

morfodinámica del lecho a la construcción de presas de retención de

sedimentos.

1.2 Objetivos

El objetivo del presente trabajo es analizar la respuesta morfodinámica

de un río de montaña a la construcción de presas de retención de

sedimentos, a través de observaciones de campo y del uso de modelos

matemáticos para simulación del flujo y del transporte de sedimentos,

e ilustrar su aplicación en algunos casos prácticos en ríos de

Venezuela.

Este trabajo refleja las investigaciones y experiencias del autor

durante los últimos 20 años en el estudio de los fenómenos de

erosión y sedimentación en ríos de montaña y su interacción con la

construcción de presas de retención de sedimentos.

Se presentan dos modelos matemáticos desarrollado por el autor (y

colaboradores) para simular la respuesta morfodinámica del cauce

fluvial a la construcción de presas en cursos torrenciales o ríos de

montaña. Los modelos permiten determinar las variaciones espaciales

y temporales que suceden en el lecho del río, tanto en su composición

granulométrica como en sus elevaciones altimétricas. Especial énfasis

se hace en el análisis del proceso de acorazamiento que ocurre en el

lecho durante el proceso de degradación, y en la formación del resalto

hidráulico en cauces de alta pendiente y su interacción con el delta de

sedimentos durante el proceso de agradación del lecho.



174

2. RÍOS DE MONTAÑA

Los ríos o corrientes de montaña se caracterizan por tener pendientes

pronunciadas del lecho, una gran variabilidad en los tamaños de los

sedimentos que se encuentran en su cauce, y profundidades de flujo

que son del mismo orden de magnitud que los diámetros máximos de

estos sedimentos.

No existe una definición precisa para identificar el límite que separa

los ríos de montaña de los ríos de llanura. Bathurst et al. (1987a)

define un río de montaña como una corriente de agua en un área de

relieve topográfico pronunciado y pendientes de fondo variando entre

0,1 y 10% o mayores. Jarret (1990) se refiere a ríos de montaña

como corrientes de alto gradiente hidráulico con pendientes mayores

de 0,2%. Cuándo la pendiente del cauce se hace mayor a 5%, se usa el

término de torrente o curso torrencial.

Las configuraciones o formas de fondo son otra característica que

sirve para identificar este tipo de cauce fluvial. Montgomery y

Buffington (1993) las clasifican, en orden ascendente de pendiente,

en: a) configuraciones de piscinas-rápidos (pools-riffles) con

pendientes entre 0,1 y 1%; b) fondo plano con pendientes entre 1 y

3%; c) conjunto de escalones-piscinas (step-pool) para pendientes

entre 3 y 10%; y d) cascadas para pendientes mayores del 10%. La

Figura 2, tomada del trabajo de Montgomery y Buffington, presenta un

esquema en planta donde se ilustra dicha clasificación. La Figura 3

muestra ejemplos de esta clasificación con fotografías de algunos ríos

en nuestro país.

El material de fondo de los ríos de montaña es una mezcla compuesta

de arenas desde 0,06 mm, gravas, cantos rodados y peñones de hasta

1 o 2 m de diámetro, lo cual implica un rango de tamaños en el

orden de 5 órdenes de magnitud. La resistencia al flujo es mucho más

alta que en los ríos de llanura, y las pérdidas de energía se

incrementan debido a la turbulencia excesiva producida por los

vórtices y pequeños resaltos hidráulicos que se localizan aguas abajo

de los peñones. Otra causa adicional que contribuye a explicar los



175

altos coeficientes de fricción observados en este tipo de cauce, es la

gran cantidad de aire atrapado por el flujo lo cual implica que éste

debe efectuar una cierta cantidad de trabajo contra las fuerzas

boyantes, actuantes sobre las burbujas de aire, para mantenerlas

incorporadas en el cuerpo del fluido.

Figura 1. Vistas de un delta de sedimentos producido por la

deposición de las partículas aguas arriba de una presa de retención

en un río de montaña: a) Esquema en perfil longitudinal de la

estructura típica del delta; b) Vista lateral de un delta generado en un

canal de flujo torrencial en el laboratorio del IMF-UCV; c) Vista

frontal del delta desde el sitio de presa del embalse Santo Domingo, en

el estado Mérida, cuando el nivel del embalse estaba muy bajo

(26/03/2014).



176

Figura 2. Diferentes configuraciones del fondo en ríos de montaña

(vista en planta).



177

Figura 3. Configuraciones del lecho de ríos de montaña mostrando la

gran variedad de tamaños de sedimentos que pueden encontrarse en el

cauce: a) Río Santo Domingo en Mérida (foto superior) mostrando

configuración del tipo de escalones y pozos; b) Río San José de

Galipán (foto inferior) en el estado Vargas, mostrando configuración

del tipo de cascada.



178

3. PRESAS DE RETENCIÓN DE SEDIMENTOS

Las presas de retención de sedimentos pueden ser del tipo cerrado o

abierto, también llamadas impermeables o permeables,

respectivamente. Ambas cumplen la función de retener toda o una

parte importante de la carga sólida, reduciendo la concentración de

sedimentos y la descarga pico de las crecientes. Las presas cerradas

interceptan la mayor proporción del material arrastrado, excepto las

partículas más finas que pasan cuando las crecientes desbordan la

presa. Las presas abiertas se construyen con aberturas en el cuerpo de

la estructura. En esta forma se interceptan los materiales gruesos y se

permite que parte del sedimento pase a través de las aberturas. Estas

estructuras pueden mantener intacta su capacidad de almacenamiento

por periodos más largos de tiempo, además de reducir el impacto

erosivo sobre los tramos aguas abajo ya que el caudal sólido no es

interrumpido bruscamente. Si las aberturas son lo suficientemente

grandes, los eventos ordinarios (crecientes anuales) no deberían reducir

su capacidad de almacenamiento, dejándola intacta para las grandes

crecientes.

Diferentes tipos de presas se encuentran reportadas en la literatura

(IILA, 1983; Suárez, 1993), las cuales se construyen usualmente en

gaviones, concreto ciclópeo o concreto armado, o con perfiles de hierro

y tubos de acero. Las presas abiertas pueden agruparse en cuatro

grandes grupos: las presas de ranuras, las presas de ventanas, las

presas de rastrillo, y las presas de enrejado. La Figura 4 presenta

esquemas en planta y sección transversal de estas obras. Las

fotografías de la Figura 5 ilustran algunos ejemplos de las presas

construidas en nuestro país para retención de sedimentos y control de

los aludes torrenciales en el estado Vargas.

Las presas de ranura pueden tener una o varias aberturas que alcanzan

la cresta del vertedero y pueden extenderse hasta el lecho. Las presas

de ventana están provistas de aberturas rectangulares o circulares en el

cuerpo del dique, debajo de vertedero. Las presas de rastrillo consisten

en una serie de elementos verticales, perfiles de acero, tubos o

columnas de concreto, encajados en una zapata de concreto. Las presas



179

de enrejado están formadas por una retícula de perfiles de hierro,

concreto armado o tubos de acero, anclados en el fondo y lateralmente

(Figuras 4 y 5).

Dependiendo del tamaño de las aberturas, las presas abiertas cumplen

la función de filtrar los sedimentos, ramas y troncos de árboles, o de

dosificar el transporte de sedimentos aguas arriba. Si la abertura es

estrecha, la dosificación del transporte ocurre por medio del remanso

hidráulico que se genera arriba de la presa. Si las aberturas son

grandes, o si la presa es del tipo mallado, la retención se produce por la

acción mecánica de filtro que ejerce la malla. La selección del tipo de

presa a usar para el control de los sedimentos depende en buena

medida del tipo de flujo o alud torrencial que se pueda generar en la

cuenca. Por ejemplo, los flujos de detritos exigen la construcción de

presas abiertas ranuradas en el cañón del torrente para remover los

grandes clastos de la matriz del flujo. Los flujos de barros, donde

predomina el material fino (arenas, limos y arcillas), por otro lado

requieren de la construcción de presas cerradas, abiertas con ventanas

o de lagunas de sedimentación para almacenar los arrastres sólidos y

reducir las concentraciones del flujo.

a) Presa cerrada



180

b) Presa de ranura simple

c) Presa de ventanas

Figura 4. Detalles (vista frontal y corte longitudinal) de diferentes

tipos de presas usadas para retener y seleccionar el material

sedimentario arrastrado por los aludes torrenciales (modificado de

IILA, 1983).



181

d) Presa de rastrillo

e) Presa de enrejado simple

f) Presa de enrejado reticular

Figura 4 (Cont.). Detalles (vista frontal y corte longitudinal) de

diferentes tipos de presas usadas para retener y seleccionar el material

sedimentario (modificado de IILA, 1983).



182

Figura 5. Fotografías (vistas desde aguas abajo) de diferentes tipos de

presas de retención de sedimentos construidas en (a) concreto ciclópeo,

(b) y (c) gaviones, y (d) tubos de acero, en el estado Vargas.

4. RESPUESTA MORFODINÁMICA A LA CONSTRUCCIÓN

DE PRESAS

En este capítulo se describen los procesos físicos que ocurren en el

lecho del cauce causados por la construcción de una presa en el curso

del río. Aunque estos procesos son similares en el caso de ríos de

llanura o ríos de montaña, se hace énfasis en la respuesta

morfodinámica en los ríos de montaña, que tienen características muy

particulares que los diferencia de los ríos de llanura.



183

4.1 Agradación del Cauce Aguas Arriba

Cualquier tipo de presa, abierta o cerrada, construida en un curso

fluvial genera, en mayor o menor grado, un remanso aguas arriba que

induce a la deposición del material arrastrado produciéndose la

agradación del lecho, a través de una onda de sedimentos denominada

“delta”, que viaja aguas abajo interactuando con el flujo durante su

desplazamiento. La agradación del lecho se produce por que los niveles

del fondo aumentan progresivamente debido a la sedimentación.

El delta se inicia en el punto donde el flujo normal del río se encuentra

con el lago del embalse y continúa su movimiento aguas abajo hasta

que los sedimentos llenan el vaso de la presa produciéndose la

colmatación de la misma. Debido a que la sección transversal tiene

ahora una mayor anchura, el lecho adopta una pendiente final, en el

tramo aguas arriba de la presa, llamada pendiente de equilibrio o

pendiente de compensación, que siempre es menor que la pendiente

original del cauce. Existen una gran cantidad de fórmulas y métodos

desarrollados para determinar la pendiente de equilibrio aguas arriba

de presas construidas en ríos de montaña (Suárez, 1993; Mora y

Aguirre, 1992; Mora et al, 1996). Las experiencias japonesas estiman

que la pendiente de equilibrio se establece en un valor que oscila entre

2/3 y 1/2 de la pendiente original del tramo. Es decir, si S es la

pendiente inicial del lecho antes de la construcción de la presa, la

pendiente de equilibrio Se es aproximadamente:

1/2 S ≤ Se ≤ 2/3 S

La Figura 6 presenta el perfil de un tramo del lecho aguas arriba de una

presa cerrada construida en un cauce torrencial. Los sedimentos se

acumulan progresivamente aguas arriba hasta llenar totalmente el vaso

de la presa. La sedimentación restringe el movimiento de los materiales

gruesos (arenas, gravas, cantos rodados y peñones) del lecho. Una vez

sedimentada la presa, si ocurre una creciente extraordinaria, los

sedimentos gruesos se acumulan en un área extensa aguas arriba

adoptando una pendiente cercana a 2/3 de la pendiente original.

Subsecuentes flujos menores, tales como las crecientes anuales,



184

erosionan el material fino y reducen la pendiente la cual se estabiliza

en un valor cercano a 1/2 de la pendiente original. El proceso se repite

con la pendiente variando entre esos dos valores extremos.

La Figura 7 muestra los vasos sedimentados de dos presas cerradas de

retención de sedimentos construidas en el estado Vargas después de los

deslaves de 1999. La presa en la quebrada Curucutí, en Maiquetía, es

una presa de gaviones de 5 m de altura construida el año 2002 y

que fue totalmente sedimentada por la vaguada de Febrero del año

2005. La presa en la quebrada San José de Galipán, en Macuto, es

también de gaviones con una altura de 7 m (ver también Figura 5c).

La Figura 8 muestra diferentes perfiles del lecho durante el proceso de

sedimentación de la Presa Macuto, obtenidos mediante levantamiento

topográfico (López et al., 2010). La construcción de la presa fue

culminada en Marzo del 2003 y para Noviembre del 2004 estaba

casi totalmente llena de sedimentos a pesar de no haber ocurrido

crecientes extraordinarias en ese periodo. El rápido proceso de

sedimentación se asocia a la ausencia de ventanas o aberturas en el

cuerpo de la presa, que permitan el paso de los flujos normales de agua

y sedimentos. La creciente de Febrero del 2005 terminó de rellenar el

vaso de la presa con sedimentos gruesos disminuyendo la pendiente del

lecho aguas arriba. La pendiente original de 4,5% fue reducida a 2,9%

para Marzo de 2005. Los flujos posteriores (crecientes ordinarias) que

ocurrieron entre 2005 y 2007 erosionaron los sedimentos finos y

abrieron un nuevo cauce, reduciendo ligeramente la pendiente del

lecho a un valor de 2,7%, tal como se observa en el perfil levantado

en 2007 (Figura 7). El perfil medido en Mayo 2008 muestra una

pendiente similar a la del 2007 con ligeros incrementos en la

deposición de sedimentos en algunos tramos del vaso de la presa.

El funcionamiento hidráulico de las presas abiertas difiere del de las

presas cerradas, influyendo en el movimiento del resalto hidráulico y

en la dinámica de formación y desplazamiento del delta de sedimentos.

Las figuras 9 y 10 presentan la evolución de los perfiles de la

superficie libre y del fondo para el caso de una presa cerrada y una

presa ranurada.



185

Considérese el caso de una presa cerrada construida en un canal de

pendiente fuerte (flujo supercrítico) sujeto a incrementos del caudal,

tales como los producidos por una creciente fluvial. Se supone que el

perfil del fondo se encuentra en equilibrio con el caudal sólido de

entrada, y que para t = 0 se eleva bruscamente el nivel de agua,

generándose un remanso aguas arriba de la presa que se traduce en un

perfil S1 que finaliza donde se forma el resalto hidráulico (Figura

9a). La agradación del lecho comienza con la formación de una

pequeña onda de sedimentos (delta) donde se ubica el resalto

hidráulico, porque es allí donde comienza a aumentar la profundidad y

a reducirse la capacidad de transporte. A medida que transcurre el

tiempo y el caudal aumenta, la pequeña onda se transforma en un

delta de sedimentos que crece en altura y viaja hacia aguas abajo,

modificando en su avance la pendiente del lecho (Figura 9b). El perfil

de la superficie libre se va adaptando a las nuevas cotas del lecho y a la

nueva pendiente que adopta progresivamente el canal. El resalto viaja

también hacia aguas abajo y los remansos se incrementan generando

adicionalmente una onda regresiva de sedimentos que incrementa

progresivamente las cotas del lecho en su avance aguas arriba. En su

condición última, el delta ha avanzado hasta ocupar totalmente los

espacios creados por el remanso y los sedimentos llenan el vaso de la

presa produciéndose la colmatación de la misma.

Figura 6. Perfil longitudinal del lecho mostrando las variaciones de

la pendiente de equilibrio aguas arriba de una presa construida en un

cauce torrencial.



186

Figura 7. Vista de los vasos de las presas sedimentadas en la quebrada

Curucutí (izquierda) y la quebrada San José de Galipán (derecha).

Fotos tomadas inmediatamente después de la creciente de febrero del

2005.

Las figuras 10a y 10b ilustran la respuesta hidráulica y morfodinámica

del cauce cuando se construye una presa abierta de tipo ranurada. En

este caso, el resalto hidráulico se mueve aguas arriba a medida que se

incremente el caudal del río. Esto es debido al efecto que ejerce la

contracción de la ranura, donde se supone que se verifica la

profundidad crítica, la cual produce un efecto de remanso mayor que

en el caso de la presa cerrada (Figura 10a). La respuesta del lecho es la

sedimentación del cauce, pero en este caso el delta crece verticalmente

y el frente del delta se mueve también lentamente hacia aguas arriba

(Figura 10b). Cuando el caudal comienza a descender, el resalto inicia

su desplazamiento hacia aguas abajo.



187

Figura 8. Cambios temporales en los perfiles del lecho de la quebrada

San José de Galipán aguas arriba de la presa Macuto, en el estado

Vargas.

4.2 Degradación del Cauce Aguas Abajo

La retención y atrape de los sedimentos en el embalse, reduce el

aporte del material de fondo (arenas y gravas) en los tramos aguas

abajo de la presa causando un déficit en el transporte sólido del río. En

consecuencia los flujos de aguas claras, con bajas concentraciones de

sedimentos, son flujos hambrientos de sedimentos que tienden a

erosionar el material del lecho generando un proceso de degradación en

el cauce aguas abajo. La degradación se refiere a un proceso general de

descenso del lecho debido a erosión. Este puede ser acompañado con

un proceso de erosión local debido al chorro que sale de la presa que

produce un socavón al pié de la misma. La Figura 11 ilustra estos

procesos en el perfil longitudinal esquemático del proceso de erosión

local y degradación que ocurre aguas abajo de una presa.



188

El proceso de degradación del lecho se detiene cuando el río alcanza

una nueva pendiente de equilibrio. En los ríos de montaña, donde

abunda el material grueso, el proceso de degradación general del cauce

puede también detenerse debido al acorazamiento del lecho. El proceso

de acorazamiento se refiere a un engrosamiento del material del lecho a

medida que las partículas más finas son erosionadas y arrastradas por

el flujo. El proceso continúa hasta que la fuerza tractiva del flujo no

puede arrastrar a las partículas más gruesas, que cubren más del

90% de la superficie del fondo, quedando una capa acorazada

representativa de una condición estable del lecho que puede ser

modificada solo con la ocurrencia de crecientes extraordinarias.

a) Respuesta de la superficie del agua

a) Respuesta del lecho del cauce

Figura 9. Respuesta morfodinámica del río torrencial al aumento del

caudal aguas arriba de una presa cerrada.



189

b) Respuesta de la superficie del agua

c) Respuesta del lecho del cauce

Figura 10. Respuesta morfodinámica del río torrencial al aumento

del caudal aguas arriba de una presa abierta.

Figura 11. Degradación del lecho del cauce aguas abajo de una presa

de retención de sedimentos.



190

Las fotografías de las figuras 12 y 13 ilustran los procesos de

degradación que ocurren aguas abajo de las presas. En la primera se

muestra el vaso sedimentado de la presa cerrada de gaviones de 4 m de

altura construida sobre el cauce de la quebrada Piedra Azul en

Maiquetía. Al lado de ella se presenta una vista frontal del

contradique de protección construido a unos 15 m aguas abajo de la

presa, donde se observa un descenso del lecho en el orden de 3 m. El

proceso de degradación se extiende por unos 250 m hacia aguas abajo

del cauce.

En las fotos de la Figura 13 se presentan varias imágenes del tramo

aguas abajo de la presa abierta de ventanas, construida sobre el cauce

de la quebrada Camurí Chico, en el estado Vargas. Todas las fotos son

tomadas desde aguas abajo. La foto superior (13a) muestra la presa en

proceso de construcción el año 2003. Observe la estructura en forma de

una malla de vigas de concreto armado, rellena con peñones, para

evitar la erosión y darle protección al cuerpo de la presa. La foto

siguiente (13b) presenta la presa después de la creciente de febrero del

2005. Para ese momento no se había terminado de construir la ventana

central de la presa y no existía la estructura metálica (tubos de acero)

que la conforman. La foto 13c muestra la estructura metálica ya

colocada en la ventana central de la presa para el año 2006.

Las fotos de la Figura 14 muestran una vista de la presa de Camurí

Chico después de las crecientes de diciembre del año 2010. Se observa

una erosión generalizada (degradación) del cauce con un descenso del

lecho cercano a los 3 m en el pié de la presa, y que dejó al descubierto,

y prácticamente en el vacío, las vigas de riostra de la estructura de

protección construida aguas abajo. La foto derecha muestra el

descenso del lecho por debajo de las vigas de protección, cuya

construcción no fue culminada en el tercio central de la estructura

(ver foto en Figura 13a).



191

Figura 12. Vista desde aguas

abajo de la presa de gaviones

sobre el río Piedra Azul, en el

estado Vargas (foto superior).

Observe crecimiento de la

vegetación en el vaso

colmatado por los sedimentos.

El lecho del cauce ha

descendido unos 3 m aguas

abajo (foto inferior) debido a la

degradación por efecto de las

aguas claras fluyendo sobre la

presa durante el proceso de

sedimentación. La foto de la

derecha muestra la magnitud de

la erosión del cauce que se

manifiesta al pié de la

estructura del contradique

construido a pocos metros

aguas abajo del dique principal

de la presa.



192

Figura 13. Vista frontal de la presa Camurí Chico en tres épocas

diferentes.

a) Presa en proceso de

construcción el año 2003.

Observe la estructura en forma de

una malla de vigas de concreto

armado, rellena con peñones, para

evitar la erosión y darle

protección al cuerpo de la presa.

b) Presa después de la creciente

de febrero del 2005, cuando no se

había terminado de construir la

presa y no existía la estructura

metálica en la ventana central de

dique.

c) Vista parcial de la presa

para el año 2006, cuando ya se

había completado la ventana

central de la presa y la estructura

metálica estaba colocada



193

Figura 14. Vista de la presa de Camurí Chico después de las crecientes

de diciembre del año 2010. La foto izquierda muestra la magnitud de la

degradación del lecho, cercana a los 3 m, en el sitio donde se ubica la

ventana central. La foto derecha muestra el descenso del lecho por

debajo de las vigas de protección, cuya construcción no fue culminada

en el tercio central de la estructura.

La degradación o descenso del lecho en el cauce principal, ocasiona

también procesos de erosión regresiva y degradación en los tributarios.

La erosión se propaga aguas arriba desde el punto de confluencia del

tributario con el cauce principal, y puede causar problemas de

estabilidad en las estructuras que tengan fundaciones poco profundas,

tales como puentes o estructuras de control del lecho (traviesas).

El caso de la presa Camare sobre el río Pedregal, en el estado Falcón,

ilustra este fenómeno. La presa de 40 m de altura fue culminada en

1978 con el propósito de proveer agua para riego. Tan solo 15 años

después la presa estaba completamente sedimentada, debido a la alta

producción de sedimentos de la cuenca (Figura 15) y la falta de

operación de las estructuras de descarga de fondo. Las evidencias de

los procesos erosivos generados aguas abajo se muestran en la Figura



194

17. La degradación, o descenso general del lecho, que se produjo en el

cauce aguas abajo generó un proceso de erosión regresiva que se

trasladó por un pequeño afluente, ubicado a unos 500 m aguas

abajo de la presa, hasta la carretera adyacente que se muestra en el

esquema de la Figura 16. La erosión regresiva se detuvo en la carretera

que actuó como un punto de control. El descenso de lecho se midió en

3 m aproximadamente, dejando un escalón entre el cauce original y el

cauce erosionado (Figura 17).

Figura 15. Vista hacia aguas arriba del vaso totalmente

sedimentado de la presa Camare, en el estado Falcón.

Figura 16. Esquema en planta del embalse Camare, el río Pedregal

y la confluencia de este con un pequeño tributario aguas abajo que

cruza la carretera que lleva al embalse.



195

Figura 17. Vista de la batea de la carretera en el cruce con la quebrada

afluente del río Pedregal. La flecha indica la dirección del flujo. La

carretera sirvió como un punto de control para detener la propagación

del proceso erosivo que produjo un escalón de aproximadamente 3

m en el lecho del cauce.

5. SIMULACIÓN DE CAMBIOS ALTIMÉTRICOS Y

GRANULOMÉTRICOS DEL LECHO DE RÍOS DE MONTAÑA

Tradicionalmente se ha hecho un mayor esfuerzo en el desarrollo de

modelos numéricos para ríos de llanura que para ríos de montaña. Son

conocidos los trabajos de Chen y Simons (1975), Thomas and Prasuhn

(1977), Chang (1982), Karim-Kennedy (1982), Bhallamudi y

Chaudhry (1991), Cui et al. (1996). El Cuerpo de Ingenieros de la

Armada de USA ha venido desarrollando desde los años 70 modelos

matemáticos para simulación de procesos hidrológicos e hidráulico-

fluviales en cuencas. El más reciente es el HEC-RAS para análisis de

ríos y embalses, que se actualiza frecuentemente con versiones que

mejoran su capacidad de pre y post-procesamiento de datos mediante

inter-fases gráficas para mejorar la comunicación con el usuario (U.S.

Army, 1997).

En este capítulo se describe la formulación de un modelo matemático

desarrollado por el autor de este trabajo en conjunto con el Prof. Marco

Falcón (López y Falcón, 1999; López y Falcón, 2000; López et al,

2010) para calcular cambios altimétricos y granulométricos del lecho

de ríos montañosos. Se ilustra su aplicación en ríos de Venezuela.



196

5.1 Modelo de Flujo

Una de las características de los ríos de montaña que hace más

complejo el cálculo del flujo, es la existencia de flujos cercanos al

régimen crítico debido a las altas pendientes, variaciones geométricas,

y gradientes topográficos existentes. La cercanía a la condición crítica,

y los posibles cambios en el régimen de flujo de un estado subcrítico

a supercrítico y viceversa, hace difícil la aplicación de los esquemas

numéricos tradicionales para resolver las ecuaciones diferenciales

parciales que gobiernan el movimiento del agua y del sedimento. En

este trabajo, apoyándose en las observaciones de campo de Jarret

(1984), Trieste (1992) y Grant (1997), que indican que el

régimen supercrítico en ríos de montaña solo puede desarrollarse en

pequeños tramos, o en cortos intervalos de tiempo, se formula un

modelo simple para calcular la hidráulica del flujo de cauces

torrenciales. Para ello se desprecia el término de aceleración local en la

ecuación de cantidad de movimiento y se supone que el flujo

supercrítico nunca se verifica. Es decir, se calcula el perfil del agua

bajo la hipótesis de régimen subcrítico en flujo permanente

gradualmente variado, y se impone la condición de que el régimen

crítico se produce cada vez que los cálculos indiquen una transición al

régimen supercritico.

Entonces, las ecuaciones de conservación de la masa y de la cantidad

de movimiento se reducen a las expresiones siguientes:

Q= U Af (1)

(2)

donde d = profundidad del flujo; Z= elevación del fondo; Q = caudal; Af = área de flujo; U = velocidad media del flujo; x = distancia

longitudinal; g = aceleración de gravedad; y la pendiente de fricción,

Sf , viene dada por:



197

(3)

donde fb = coeficiente de Darcy’s ; y R = radio hidráulico.

5.2 Resistencia al Flujo

La resistencia al flujo en ríos de curso torrencial es mucho más alta

que en los ríos de llanura, ya que las pérdidas de energía se

incrementan debido a la turbulencia excesiva producida por los

vórtices y pequeños resaltos hidráulicos que se localizan aguas abajo

de los peñones. Otra causa adicional que contribuye a explicar los

altos coeficientes de fricción es la gran cantidad de aire atrapado por

el flujo lo cual implica que este debe efectuar una cierta cantidad de

trabajo contra las fuerzas boyantes, actuantes sobre las burbujas de

aire, para mantenerlas incorporadas en el cuerpo del fluido, aparte del

calor generado por la compresion-descompresion turbulenta de las

burbujas.

La resistencia al flujo en ríos de montaña depende en una gran parte de

los elementos de rugosidad que usualmente tienen el mismo orden de

tamaño que las profundidades del agua. Los valores típicos del

coeficiente de Manning en estos cauces oscilan entre 0.04 y 0.20

(Bathurst, 1982). Las ecuaciones presentadas por Bathurst permiten la

estimación del coeficiente de Darcy-Weisbach como una función del parámetro d/D84 para flujos uniformes en ríos con pendientes

comprendidas entre 0.4 y 4%, y sumergencia relativa d/D84 entre

0.3 y 50. Aguirre-Pe y Fuentes (1990) desarrollaron una teoría de

resistencia al flujo en ríos de alta pendiente que toma en cuenta la

existencia de una zona de vorticidad y alta turbulencia cerca del fondo

de un contorno extremadamente rugoso (d/D<10). El campo de flujo se



198

identifica con dos zonas. La primera, cercana al tope del lecho de

sedimentos, contiene los vórtices generados por los elementos

rugosos del fondo, y la velocidad se supone que es constante. En

la segunda zona, localizada sobre la primera, la distribución de

velocidades se aproxima con un perfil logarítmico. Después de calibrar

el modelo con datos de canales de laboratorio, los autores propusieron

la siguiente expresión para calcular el factor de fricción:

(4)

luego, el coeficiente de Manning se obtiene directamente de:

(5)

5.3 Condiciones Críticas para el Movimiento del Sedimento

El método de cálculo tradicional para determinar las condiciones

críticas para el movimiento de las partículas del lecho en cauces

aluviales es el método de Shields. En canales de alta pendiente con

presencia de peñones, investigaciones más recientes han demostrado

que esta ecuación, basada en el esfuerzo de corte, es inapropiada por

la gran variabilidad en los tamaños de los sedimentos y porque estos

contienen clastos que son comparables, en su dimensión, a la altura del

agua (Bathurst, 1987b; Wiberg y Smith, 1987).

Aguirre-Pe y Fuentes (1993) demostraron que el criterio de Shields no

es aplicable cuando la razón de la profundidad del flujo al diámetro del

sedimento es menor que 10. En su lugar propusieron un número de

Froude crítico, densimetrico, para la partícula, basado en un criterio de



199

velocidad critica para el cálculo del movimiento incipiente. Esta

formulación es usada en este trabajo para calcular, dadas unas condiciones de flujo, el diámetro critico, Dcr del sedimento:

(6)

donde son las densidades del sedimento

y del agua, respectivamente.

5.4 Transporte de Sedimentos de Fondo

Bathurst et al. (1987a) se basaron en una gran cantidad de datos de

campo y de laboratorio para identificar las ecuaciones más apropiadas

para calcular el arrastre de sedimentos en ríos de montaña. Las

comparaciones efectuadas entre las fórmulas de Schoklitsch, Ackers y

White, Meyer-Peter y Muller, Smart, Mizuyama, y Bagnold,

demostraron que la ecuación de Schoklitsch, modificada para incluir

el efecto de la distribución no uniforme de los tamaños de las

partículas, era el predictor mas preciso para calcular la carga o arrastre

de fondo. Esto es debido en parte al hecho de que esta fórmula no

contiene explícitamente a la profundidad del flujo, variable esta que es

difícil de medir con precisión en flujos muy rugosos de alta pendiente.

La ecuación de Schoklitsch se usa en el modelo para calcular el

transporte de sedimentos:

(7)



200

donde qs es la carga de fondo en unidades volumétricas por unidad de

ancho de canal; q es el caudal unitario de flujo; y el caudal critico

viene dado en términos del tamaño de partícula para la cual el 16% del sedimento es mas fino (D16):

(8)

5.5 Distribución Granulométrica Inicial

La forma como se distribuyen los tamaños de los sedimentos en el

cauce fluvial, es una información vital para poder estimar

apropiadamente los factores de fricción y el arrastre de sedimentos del

flujo. En ríos de montaña, donde el lecho está compuesto de

innumerables tamaños de sedimentos, el ingeniero hidráulico se

encuentra con la dificultad de tener que muestrear partículas cuyo

diámetro máximo esta en el orden de 1 metro o mayores. El método de

Wolmann (1954), usado extensivamente en geomorfología y en la

hidráulica fluvial para el muestreo de los sedimentos gruesos del

material del lecho, es difícil de aplicar en cauces montañosos donde

una gran proporción del material fino del lecho queda escondido entre

los intersticios del material grueso (cantos y peñones). Ante estas

dificultades es conveniente mencionar las observaciones de campo

referidas por Sardi (1973) mostrando que la distribución de los clastos

de montaña sigue una distribución circular. Suponiendo la validez de

esta ley circular, las características principales de la distribución

granulometrica son las siguientes (Falcón y López, 1996):

9)



201

(10)

(11)

donde D’ = D/Dmax ; F(D) es la fracción en peso del material de

fondo compuesto por granos mas pequeños que D y cuyo tamaño máximo es Dmax; Dmin es el diámetro mínimo supuesto constante

en todas las secciones del tramo; Dmax,i se refiere al diámetro máximo

presente en una sección computacional i; Dm,i es el diámetro medio, y

fi(D) es la función de densidad probabilística.

Solamente se deben especificar los diámetros mínimos y máximos de

la granulometria para definir la distribución granulometrica inicial.

Para cualquier valor de Fi(D) la ecuación (9) puede utilizarse para

obtener el valor del diámetro correspondiente a esa fracción de

sedimentos, y la ecuación (11) para obtener su correspondiente

diámetro medio. Si el rango total de partículas de sedimentos se divide

en N fracciones, la ecuación recursiva para definir el diámetro

representativo de cada fracción es (donde j es el subíndice para la

fracción de sedimentos):

(12)



202

5.6 Variaciones Temporales del Lecho

Una vez calculado el diámetro crítico con la ecuación (6), la fracción

en peso arrastrable de la capa superficial de sedimentos en cualquier

sección i puede calcularse por la ecuación:

(13)

El tiempo mínimo requerido para erosionar una capa de sedimentos de

espesor igual al diámetro medio viene dada por:

(14)

donde se ha supuesto que el espesor de la capa superficial del lecho es

Dm,i ; bi es el ancho del lecho activo; es la porosidad del material

supuesta constante en todo el tramo; Ai es el área en planta del lecho

activo entre las secciones i e i-1; y el subíndice k se refiere a una

sección computacional i=k donde se verifica el valor mínimo del t.

La fracción real (en peso) arrastrable (pi ) en cada sección del cauce

puede encontrarse entonces de la relación:

(15)



203

donde tmin se calcula de la ecuación anterior y su aplicación en todos

los sub-tramos garantiza que no más de una capa de espesor igual a un

diámetro medio sea erosionada en cualquier sector del tramo.

El cambio en las elevaciones del fondo se cuantifica a partir de la

ecuación de continuidad del sedimento, donde se supone que el

volumen neto de sedimentos depositados en el sub-tramo i,i-1 es igual

al volumen erosionado del sub-tramo aguas arribas (suponiendo que se

deposita en el sub-tramo aguas abajo) menos el volumen erosionado en

el sub-tramo i,i-1,:

(16)

donde el área en planta del sedimento del lecho puede calcularse

mediante:

(17)

5.7 Variaciones Temporales de la Granulometría

Para contabilizar los cambios en la granulometría del material del

lecho, se propone un modelo de dos capas el cual considera un lecho

estratificado para simular el intercambio de sedimentos entre el flujo y

el fondo del cauce (Figura 18). La capa superior se llama el estrato

de mezcla, siendo esta la capa donde se produce el intercambio de

sedimentos entre el flujo y el lecho. El espesor inicial de la misma se supone igual a 2Dmax. La segunda capa se extiende por debajo de la

anterior y se llama el sustrato inferior, el cual provee material para



204

reemplazar el sedimento del estrato de mezcla. Para calcular la

evolución temporal de la granulometría es conveniente separar el

material superficial en dos fracciones: la fracción arrastrable y la

fracción no arrastrable.

La función de densidad probabilistica del material arrastrable y su

correspondiente distribución acumulada vienen dadas por:

(18)

(19)

Similarmente, la función de densidad probabilistica y la distribución

acumulada para la fracción no arrastrable se escriben como:

(20)

(21)

Los valores discretos de la granulometría en cualquier instante de

tiempo, para una fracción Dj contenida en el estrato de mezcla, se

pueden determinar de (López y Falcón, 1999):



205

(22)

donde las siguientes condiciones deben cumplirse:

Figura 18. Diagrama de definición de capas del lecho en el modelo

matemático.

5.8 Procedimiento de Cálculo

Las condiciones iniciales requeridas por el modelo de simulación son

la geometría de las secciones transversales, las cotas del lecho y la

distribución granulométrica del material superficial y sub- superficial.

Las condiciones de contorno para el modelo de flujo son el hidrograma

de caudales aguas arriba, y un hidrograma de elevaciones del agua o

una curva de altura contra gastos en el extremo aguas abajo. Para el

modelo de sedimentos, la variación temporal de la carga de sedimentos

debe especificarse en el contorno aguas arriba.



206

El procedimiento de cálculo es el siguiente. Para cada caudal

entrando al sistema, se determina el perfil de la superficie del agua

(velocidades y profundidades) y el diámetro critico de las partículas

del lecho. A continuación se calcula la distribución granulométrica de

la fracción de sedimentos en movimiento para Dmin<D<Dcr y se

aplica la formula de arrastre de Shoklitsch en cada sección

computacional del tramo de estudio. Luego se determina para cada una

de las secciones el tiempo requerido para erosionar una capa de

sedimentos de espesor igual a un diámetro medio. Después de

calcularse el tiempo mínimo de estos intervalos, tmin, la ecuación de

continuidad se aplica para determinar los cambios en las elevaciones

del lecho. Si se supone que el material sólido en movimiento mantiene

su granulometría, es posible entonces calcular la distribución

granulométrica resultante del estrato de mezcla al final del periodo

tmin, para un sub-tramo dado, a partir del conocimiento de su

distribución granulométrica inicial y de las distribuciones del

sedimento entrando y saliendo del sub- tramo.

Este método puede considerarse como una aproximación “integral” en

el sentido de que no utiliza la aproximación tradicional que consiste en

dividir el sedimento en un cierto número de fracciones y efectuar el

tránsito de sedimentos por fracciones de tamaños. El modelo considera

dos capas por que generalmente una capa de grava se encuentra debajo

de la capa o estrato de mezcla. El espesor de esta última es usualmente

dos veces el máximo diámetro de la granulometría. El modelo lleva un

control de la posición de la interface entre estas capas (Figura 18). Si el

estrato de mezcla se hace muy pequeño, el material restante se mezcla

con la capa de grava (estrato inferior) y el proceso continua. El

modelo detecta en cada paso de tiempo si el valor del espesor del

estrato de mezcla (em) es negativo. En este caso, el valor de tmin se

reduce a la mitad, sucesivamente, incorporando material del substrato

inferior al estrato de mezcla, creando de esta forma una nueva capa de

mezcla de magnitud positiva.



207

5.9 Caso N° 1: Degradación Aguas Abajo de una Presa

Se analiza un caso hipotético para investigar la capacidad del modelo

para reproducir los cambios altimétricos y granulométricos en el lecho

de un cauce torrencial afectado por la construcción de una presa. Se

supone un canal prismático rectangular de 25 m de ancho y 2000

m de longitud con una pendiente de fondo igual a 4%. El material de

fondo, compuesto por tamaños entre arenas y peñones, tiene un Dmin

= 0.074 mm, Dmax = 0.85 m, D50 = 0.117 m y D16 = 0.012 m,

correspondientes a una granulometría inicial de distribución circular.

La porosidad es constante igual a 0.3. La condición de contorno

aguas arriba viene dada por un caudal líquido constante de 200 m3

/s y

un caudal sólido nulo. La condición de contorno aguas abajo es

representada por una profundidad constante correspondiente a un

régimen uniforme de flujo. El fondo se considera fijo en esta última

sección.

Los cambios resultantes en las elevaciones del lecho se presentan en la

Figura 19. Se observa como el proceso de degradación avanza desde

aguas arriba hacia aguas abajo, obteniéndose una máxima degradación

de 1,4 m en la sección al pié de la presa, permaneciendo estable

después de 6 horas. La degradación se extiende por unos 1300 m

aguas abajo modificando la pendiente del lecho hasta un valor de

3,9%.

En la Figura 20 se muestran los cambios temporales de la distribución

granulométrica en una sección ubicada a 200 m aguas abajo de la

presa (X=1800m). En ella se observa, hasta las 0,20 horas, un

proceso inicial de refinamiento del material del lecho debido a que

todavía la onda erosiva no ha alcanzado esta sección. Posteriormente,

después del inicio del descenso de lecho, se genera un proceso de

engrosamiento del material a medida que las fracciones más finas son

arrastradas por el flujo. El modelo indica una tendencia al acorazamiento. La remoción del material fino incrementa el D50

desde 0,12 hasta 0,57 m en 0,57 horas. A continuación, debido al

agotamiento de la capa de mezcla, se produce la incorporación de



208

nuevo material del sustrato, lo cual de nuevo induce a un proceso de

refinamiento del material de lecho. Este proceso se observa en el

tiempo 1,11 horas el cual es seguido de un nuevo proceso de

engrosamiento causado por la consiguiente remoción de las partículas

(t = 2,26 horas). A partir de aquí, el lecho permanece estable no

observándose cambios significativos en la distribución granulométrica

de dicho material.

Figura 19. Variación temporal de los perfiles calculados del lecho

hasta 200 m aguas abajo de la presa.

En la Figura. 21 se presenta la evolución temporal del D50 en la

misma sección anterior (X=1800 m). En ella se observa que el lecho

se estabiliza con una granulometría cuyo D50 es 0.49 m, valor este

mayor que el D50 inicial del lecho. En la Figura 21 se muestra también

la variación del transporte sólido en la sección X=1800 m,

observándose la tendencia general de reducción del transporte a

medida que se va engrosando el material de la capa superficial del

lecho, hasta alcanzar un valor muy pequeño a las 1,11 horas. La Figura



209

22 presenta la variación temporal del coeficiente de rugosidad de

Manning, apreciándose el aumento en la resistencia a medida que

progresa la degradación, debido al engrosamiento del lecho, hasta

estabilizarse en un valor cercano a 0,10. Los resultados anteriores

demuestran la capacidad del modelo para reproducir periodos

alternados de refinamiento y engrosamiento del material de lecho,

como respuesta a los procesos de agradación y degradación inducidos

por el desequilibrio en el arrastre sólido. La respuesta del coeficiente

de Manning a los cambios en el flujo y en el fondo del cauce,

demuestra la importancia de representar adecuadamente este

parámetro en los cálculos de erosión y sedimentación.

Figura 20. Variación temporal de la distribución granulométrica en la

sección X=1800 m.



210

Figura 21. Variaciones temporales del D50 y del transporte sólido a

200 m aguas abajo de la presa (X=1800 m).

5.10 Caso N° 2: Agradación Aguas Arriba de una Presa

Se utiliza el mismo canal hipotético del caso anterior para analizar la

respuesta del cauce a la construcción de una presa de retención de

sedimentos. Como condición de contorno aguas arriba se establece

en la entrada un caudal líquido constante de 200 m3/s y una carga de

sedimento constante de 2000 kg/s; en el extremo aguas abajo el

transporte sólido es nulo hasta que la presa se colmate completamente

y el nivel del agua se mantiene constante a 16.83 m sobre el lecho,

correspondiente a la altura de presa mas la altura crítica del flujo.



211

Figura. 22. Variación en el tiempo del coeficiente de rugosidad de

Manning en X=1800 m.

En la Figura 23 se presentan los perfiles calculados del lecho para

diferentes instantes de tiempo. La evolución de fondo muestra el

movimiento de la onda de sedimentos, delta, hasta alcanzar el pié de la

presa. A las 51 horas de simulación, la presa se encuentra totalmente

colmatada con los sedimentos. La pendiente del lecho en la zona de

almacenamiento en el instante de la colmatación se ubica en 1.9 %

alcanzando ésta una longitud aproximada de 700 m hacia aguas arriba.



212

Figura 23. Evolución temporal de los perfiles calculados del lecho

aguas arriba de la presa.

En la Figura 24 se muestra las variaciones temporales en la

distribución granulométrica para una sección de cálculo ubicada

justo aguas arriba de la presa. Se observa el refinamiento del

material a medida que los sedimentos se acumulan al pié de la presa.

Después que los sedimentos alcanzan el tope de la presa, las

fracciones finas del material del lecho comienzan a ser erosionadas

y se inicia un proceso de engrosamiento del fondo hasta estabilizarse

a las 100 horas aproximadamente.



213

Figura 24. Variación temporal de la distribución granulométrica en la

sección X = 0 m.

5.11 Caso N° 3: Aplicación en Quebrada La Honda, Estado Lara

En esta sección se presenta un intento de calibración preliminar del

modelo a partir de mediciones de sedimentación efectuadas aguas

arriba de una presa. El objetivo de la calibración es tratar de reproducir

con el modelo matemático el proceso de sedimentación de la presa y

los cambios en la distribución del material del lecho.

Descripción del Problema y Area de Estudio

La presa la Honda es una pequeña presa de retención de sedimentos,

construida en concreto ciclópeo, de 12 m de altura, localizada en el

Estado Lara. La quebrada es uno de los afluentes principales del Río

Yacambú, y forma conjuntamente con este río y la Quebrada La

Negra, el embalse de la presa Yacambú. Esta presa, actualmente en

construcción, tiene como objetivo aprovechar las aguas del Rio

Yacambú para regar el Valle de Quibor y abastecer a la ciudad de

Barquisimeto. La presa La Honda fue construida con el propósito de



214

recabar información sobre la producción de sedimentos de la cuenca,

con el fin de mejorar las estimaciones sobre el potencial de

sedimentación del embalse hechas por el Sistema Hidráulico Yacambú-

Quibor (López y Falcón, 1996).

Información Básica Disponible

La pendiente media del cauce de la quebrada es de 2% y el

material del fondo esta compuesto por arenas, gravas, cantos y

peñones de hasta 0,60 m de diámetro. La presa fue construida

durante el periodo Marzo-Abril 1992, y para Junio del mismo año ya

estaba completamente sedimentada. Se dispone de dos levantamientos

topográficos realizados antes de la construcción de la presa y después

de la sedimentación del vaso. Igualmente se dispone de muestras del

material del lecho captadas en la quebrada aguas arriba de la presa en

el vaso de sedimentación. El tramo de estudio se extiende por unos 800

m aguas arriba del sitio de la presa La Honda. Los caudales del

río en el periodo de análisis (Marzo-Junio, 1992) fueron generados a

partir de datos de precipitación disponibles en varias estaciones de la

cuenca y mediante el uso de un modelo de lluvia-escorrentía. El

modelo numérico utiliza 17 secciones transversales, levantadas en

Febrero de 1992, para simular el proceso de transporte y deposición de

sedimentos en el tramo de estudio. El diámetro medio del material del

lecho es de 3,2 cm.

Resultados de la Simulación

La secuencia de 16 tormentas que ocurrieron durante el periodo Marzo-

Junio de 1992, con una duración total de 267 horas, fue utilizada para

transitar el sedimento a lo largo del tramo de estudio. La Figura 25

muestra la creciente más grande del período, la cual ocurrió el día 7 de

Junio, con un caudal pico de 270 m3/s, correspondiendo a un periodo

de retorno de 10 años. El modelo utiliza como condición de contorno

aguas abajo una curva de altura contra gastos correspondiente al

vertedero de cresta ancha de la presa. Aguas arriba, se supone que el

caudal sólido entrando el tramo de estudio es igual a la capacidad de

transporte de sedimentos del flujo. El factor de fricción se calcula en

cada sección usando la ecuación (4) multiplicada por un factor de

½, siguiendo las recomendaciones de Thompson (1987) y Jarrett



215

(1990) de que el coeficiente de Manning en ríos de montaña es

aproximadamente el doble del valor calculado en el laboratorio.

Figura 25. Creciente en Quebrada La Honda el 6/7/92.

Los primeros resultados obtenidos con el modelo no pudieron predecir

la sedimentación total del embalse después de las 16 tormentas. Fue

entonces necesario multiplicar el valor del transporte sólido, dado por

la ecuación de Schoklitsch, por un factor de 4 a fin de reproducir la

tasa de sedimentación. Este resultado se muestra en la Figura 26 donde

se observan los perfiles del lecho, calculados para diferentes instantes

de tiempo, y el perfil medido aguas arriba de la presa al final del

periodo de simulación (t=267 horas).



216

Figura 26. Evolución de los perfiles del lecho de Quebrada

La Figura 27 presenta la variación temporal del diámetro D50

calculado en las secciones computacionales x = 550 m y x = 750 m.

El proceso de sedimentación origina una reducción progresiva en el tamaño del sedimento del lecho. El D50 inicial de 3,2 cm se reduce a

1 cm en x = 550 y a 0,3 cm en x = 750 m. Las distribuciones

granulométricas inicial y final del material del lecho en una sección

ubicada en x = 750 m, se presentan en la Figura 28, observándose la

tendencia del material del lecho a hacerse más fino con el tiempo,

debido al proceso de sedimentación. La comparación de la distribución

calculada y medida al final del periodo de simulación, que se

muestra en esta misma figura, indica que los diámetros calculados con

la simulación son más finos que los valores observados. Esta diferencia

puede deberse al hecho de que los valores observados fueron

muestreados mucho después que el vaso de la presa se había

sedimentado. Para ese momento, es posible que ya la corriente hubiese

recuperado su capacidad de transporte y las fracciones mas gruesas del

material del fondo hayan sido transportadas hacia la parte mas

profunda del embalse.



217

Figura 27. Variación temporal del D50 en algunas secciones de

Quebrada La Honda.

Figura 28. Valores calculados y medidos de la distribución

granulométrica en la sección x=750 m de Quebrada La Honda.



218

5.12 Caso N° 4: Aplicación en el Río Cocorotico, Estado Yaracuy

Descripción del Problema y Área de Estudio

El Río Cocorotico es un pequeño cauce de montaña que atraviesa

la población de San Felipe en el estado Yaracuy, y cuyo material del

lecho ha sido utilizado por el Ministerio del Transporte y

Comunicaciones (MTC) como fuente de material granular para la

construcción de la Autopista Regional del Centro.

La explotación de un sector de unos 1000 m de longitud localizado en

el tramo medio del Río Cocorotico, removió toda la fracción gruesa del

material del cauce (cantos y peñones) dejando el lecho cubierto con

gravas y cantos pequeños, con un diámetro medio de 1 cm. Se desea

analizar el impacto que esta extracción tiene en la morfología del

cauce y si este es capaz de reponer en un tiempo prudente el

material grueso extraído anteriormente en ese sector.

Información Básica Disponible

En el tramo de estudio, de unos 4 km. de longitud, la pendiente del

lecho oscila entre 3 y 6% en la parte alta, decreciendo gradualmente

hasta alcanzar 1% en el tramo inferior. El ancho del cauce varía entre 8

y 56 m, con taludes laterales de pendiente pronunciada entre 0.1 y

1.25 (horizontal a 1 en la vertical). El material del lecho está

conformado por gravas, cantos y peñones. En el tramo superior, se

encuentran peñones de más de 1 m de diámetro, y el diámetro medio es

de unos 0.30 m. Un hidrograma típico de una creciente puede elevar el

caudal a más de 100 m3/s en menos de dos horas. El tramo de estudio

finaliza en un conjunto de pequeñas presas de control de erosión,

construidas por el MTC para la protección de un puente aguas abajo.

Se dispone de secciones transversales levantadas cada 25 a 50 m en el

tramo de estudio, y de un estudio hidrológico que permitió generar las

crecientes típicas del río Cocorotico con intervalos de 15 minutos

(Falcón y López, 1993).



219

Resultados de la Simulación

El modelo matemático se usa en esta aplicación al Río Cocorotico para

analizar la respuesta del cauce a una secuencia de flujos previamente

generados por un modelo de lluvia-escorrentía. Tres años de

lluvias intensas fueron seleccionados para este análisis. La Figura 29

muestra los cambios obtenidos en las elevaciones del fondo de una

sección ubicada en el tramo de extracción (x =1475 m). La mayoría de

los cambios ocurren durante el primer año, mayormente con los picos

de las crecientes, que es cuando el río se está adaptando a las nuevas

condiciones. La erosión neta alcanza un total de 0.70 m al final del

periodo de tres años.

La variación temporal de la distribución granulométrica del

sedimento del lecho se presenta en la Figura 30. Las partes más

finas del material del lecho han sido removidas y el diámetro medio se

ha incrementado de 0.01 m hasta 0.07 m. Los cambios mayores en la

granulometría ocurren en el primer año, observándose cambios

insignificantes en los años subsiguientes, indicando esto que el lecho se

ha acorazado impidiendo el avance de la erosión.

La aplicación del modelo de flujo permanente al Río Cocorotico

ha demostrado la capacidad del modelo para cuantificar los cambios

granulométricos del sedimento del lecho, y para describir

apropiadamente la tendencia al acorazamiento.



220

Figura 29. Cambio en las elevaciones del lecho del río Cocorotico en x

= 1475 m.

Figura 30. Variación temporal de la granulometría del río Cocorotico

en x = 1475 m.



221

6. SIMULACIÓN DEL FLUJO TORRENCIAL AGUAS ARRIBA

DE UNA PRESA

Como se ha explicado anteriormente, las presas elevan el nivel de la

superficie del agua, reducen la velocidad del flujo y generan

remansos en los tramos inmediatos aguas arriba del dique induciendo

a la sedimentación del material grueso arrastrado. En el embalse el

flujo de aguas tranquilas corresponde a un régimen subcrítico. Si el

régimen de flujo de aproximación a una presa de retención de

sedimentos es supercrítico, como en el caso de los torrentes de alta

pendiente, se produce un cambio de régimen acompañado de un

resalto hidráulico aguas arriba de la presa que puede oscilar o

desplazarse aguas abajo con el paso de las crecientes. Las

inestabilidades superficiales características del régimen crítico, y el

resalto hidráulico que ocurre en las transiciones del flujo supercrítico a

subcrítico, son difíciles de tratar numéricamente y requieren de un

tratamiento particular a fin de que no afecten el cálculo de los perfiles

de la superficie libre y de las deformaciones del lecho.

García y Kahawita (1986) desarrollaron un modelo matemático que

resuelve las ecuaciones del movimiento en dos dimensiones utilizando

una versión del esquema explícito de MacCormack y mostraron su

aplicabilidad para tratar diversos problemas en flujo rápidamente

variado. Bhallamudi y Chaudhry (1991) presentaron un modelo

unidimensional del flujo no-permanente, gradualmente variado, de

agua y sedimentos, para evaluar problemas de agradación y

degradación del lecho de cauces aluviales, utilizando el esquema

explícito de MacCormack, y fue aplicado para diferentes condiciones

de contorno en régimen subcrítico. García-Navarro et al. (1992)

utilizan el esquema TVD- MacCormack para resolver las ecuaciones

de Saint Venant en canales con presencia de frentes de ondas y

resaltos hidráulicos, mostrando comparaciones con soluciones

analíticas que dieron resultados satisfactorios. Kusakabe et al. (1995)

desarrollan un modelo para determinar las variaciones del lecho en

canales de pendiente fuerte en presencia de transiciones en el régimen

de flujo, usando el esquema de MacCormack con un término de

viscosidad artificial. Busnelli et al. (2001) aplican un modelo



222

morfológico para simular el flujo de agua y sedimentos aguas arriba de

una presa abierta. El modelo se basa en una solución implícita a las

ecuaciones del movimiento y es verificado con datos obtenidos

mediante ensayos experimentales en laboratorio. Papanicolau et al.

(2004) desarrollan un modelo hidrodinámico de flujo no-permanente

para ríos de montaña que considera el transporte multifraccional de

sedimentos y emplea nuevos criterios para el movimiento incipiente y

la resistencia al flujo. El modelo es utilizado para predecir cambios

granulométricos del lecho y cambios morfológicos de cauces

conformados por secuencias de pozos y rápidos.

Pocos modelos se encuentran en la literatura para calcular los cambios

morfológicos que ocurren aguas arriba de presas de retención de

sedimentos considerando las transiciones en el régimen de flujo que

ocurren en ríos de montaña. En este trabajo se desarrolla un modelo

numérico de fondo móvil basado en el uso del esquema de

MacCormack-TVD para simular el flujo torrencial en canales de alta

pendiente en presencia de presas abiertas o cerradas. El modelo

resuelve simultáneamente las ecuaciones de continuidad y cantidad de

movimiento para la fase líquida y la fase sólida de un flujo no

permanente en un canal unidimensional. El modelo se aplica para

evaluar la respuesta morfodinámica a problemas de agradación y

degradación del lecho causada por variaciones en las condiciones de

contorno en casos donde se producen cambios en el régimen de flujo,

y los resultados se validan con soluciones analíticas y experimentales

en el laboratorio (Rincón, López y García, 2010 y 2013).

6.1 Ecuaciones Básicas

Las ecuaciones diferenciales parciales para un flujo unidimensional, no

permanente, en un canal con fondo deformable son las siguientes.

La ecuación de continuidad del agua:



223

(23)

donde A representa al área del flujo, Q es el caudal total, ql es el caudal

lateral, t es el tiempo y x es la distancia.

La ecuación de cantidad de movimiento:

(24)

donde V es la velocidad media del flujo, g es la gravedad, So es la

pendiente de fondo del canal y Sf es la pendiente de la línea de energía.

La ecuación de continuidad del sedimento:

(25)

donde qs es el transporte sólido por unidad de ancho calculado con

alguna de las fórmulas de arrastre (en unidades de volumen), z

representa la cota de fondo del cauce y p la porosidad del sedimento.

La fricción puede ser estimada según la ecuación propuesta por Aguirre-Pe (1990) para calcular el coeficiente de Darcy-Weisbach fb:



224

(26)

donde d representa la profundidad del flujo y D50 es el diámetro

representativo del sedimento del lecho. El coeficiente de rugosidad de

Manning puede ser obtenido directamente de la expresión:

(27)

donde R es el radio hidráulico.

La descarga de sedimentos es estimada mediante la ecuación de

Schoklitsch:

(28)

donde qb es el caudal sólido volumétrico, q es el caudal líquido por

unidad de ancho, s es la densidad de las partículas de sedimentos, y

es la densidad del agua.

6.2 Esquema Numérico

El esquema de MacCormack es un esquema explícito de dos pasos

predictor–corrector (Kahawita y García, 1986) de segundo orden de

precisión tanto en tiempo como en espacio y es capaz de capturar



225

choques o discontinuidades sin aislarse. El esquema puede ser

aplicado para el análisis de flujos no permanentes en canales abiertos

que involucren transiciones del régimen y discontinuidades como los

resaltos hidráulicos. En el modelo se incluye un tercer paso que es el

esquema de variación total decreciente (TVD) que introduce una

disipación adicional a fin de controlar las oscilaciones espurias que se

producen en flujos con discontinuidades hidráulicas.

Las ecuaciones gobernantes en la forma conservativa pueden ser

escritas en forma matricial como:

(29)

donde,

(30)

y se desprecia el aporte lateral del caudal.

El método de MacCormack se usa para resolver simultáneamente, en

cada paso de tiempo, las ecuaciones gobernantes (8) en un modelo tipo

acoplado. Las ecuaciones diferenciales se transforman en ecuaciones

algebraicas usando el esquema de tres pasos de MacCormack-TVD.

Paso Predictor

(31)



226

en donde el superíndice k se refiere a un paso de tiempo k donde las

variables son conocidas.

Al calcular U *i se obtienen los valores de A* y Q*, y su vez se

pueden determinar los valores de V* y y*. El mismo procedimiento se

sigue para todos los nodos computacionales. Estos valores son usados

en la parte corrector para calcular F* y S*.

Paso Corrector

(32)

en el cual el superíndice ** se refiere a los valores de las variables

después del paso corrector. El valor de Ui en el nivel de tiempo

desconocido k+1 es:

(33)

Al calcular U k +1

se obtienen los valores de

Paso TVD

Como es sabido, los esquemas de segundo o mayor orden, como el

caso del esquema de MacCormack, producen oscilaciones espurias de

la solución en zonas cercanas a grandes gradientes, y en particular en

zonas cercanas a discontinuidades de la solución. Las oscilaciones

pueden ir aumentando al transcurrir el tiempo y provocar que el

esquema numérico sea inestable, producir valores de profundidad



227

negativos o simplemente malas aproximaciones a la realidad. Este

fenómeno se conoce con el nombre de dispersión numérica.

Una condición menos estricta es el concepto de variación total

decreciente (Total Variation Diminishing o TVD) que es un método

racional para la determinación de los términos de disipación artificial y

que asegura la convergencia de la solución numérica. El esquema

TVD lo que realiza es una nueva corrección a los valores obtenidos a

través del esquema explicito de segundo orden, en este caso, el método

de MacCormack, en otras palabras, una vez aplicado el paso

predictor y corrector a todos los nodos de la malla se aplica el

esquema TVD.

(34)

(35)

donde DCM y DC son los factores de corrección por TVD (ver Anexo

I).

Para la estabilidad del esquema, es necesario que el número de

Courant, Cn, sea menor o igual a uno, donde:

(36)

Por tanto, el intervalo de tiempo computacional depende del intervalo

espacial entre las secciones, de la velocidad del flujo y de la celeridad

la cual es función de la profundidad del flujo. Si la profundidad y la

velocidad del flujo cambian significativamente durante la simulación,



228

es necesario reducir el tamaño del intervalo de tiempo computacional

para mantener la estabilidad. El intervalo de tiempo debe ser tal que Cn sea lo más cercano a 1 como sea posible.

6.3 Procedimiento de Cálculo

El modelo requiere de los siguientes datos a ser definidos en un archivo

de entrada de extensión .dat: número de nodos computacionales o

secciones de cálculo, tipo de canal, características geométricas de cada

nodo, coeficiente de rugosidad de cada nodo, diámetro promedio de las

partículas de fondo, condiciones de contorno aguas arriba y aguas

abajo del canal, condiciones iniciales, fórmula de transporte de

sedimentos, intervalo de tiempo para la simulación, intervalo de

impresión y tiempo total de simulación.

Las condiciones de contorno aguas arriba pueden ser un hidrograma de

caudales o un hidrograma de niveles, mientras que las condiciones de

contorno aguas abajo se establecen con las ecuaciones que regulan el

flujo sobre una presa cerrada, una presa abierta ranurada o una presa

abierta de ventana.

Si la presa es cerrada el modelo requiere la siguiente información:

altura de la presa y el ancho del aliviadero. La profundidad en el

extremo aguas abajo de la presa es calculada asumiendo descarga a

través de un vertedero de cresta delgada, a través de la ecuación:

(37)

donde h es la carga por encima del vertedero y Cg el coeficiente de

descarga.

El coeficiente de descarga puede ser calculado con suficiente

aproximación según las siguientes ecuaciones obtenidas de análisis

experimentales:



229

(38)

(39)

donde P es la altura del vertedero.

De la ecuación anterior, conocido el caudal de aproximación se calcula

h y al sumarle la altura de la presa se obtiene la profundidad en el

contorno aguas abajo.

Si la presa es abierta ranurada el modelo requiere la siguiente

información: Ancho de la ranura y coeficiente de pérdidas por

contracción. La ranura se asume como una contracción y la

profundidad en el extremo aguas abajo se obtiene aplicando energía y

conservación de la masa entre el último nodo y una sección en la

ranura suponiendo en esta última condiciones críticas.

(40)

donde Bc es el ancho de la ranura. De esta ecuación se despeja h y se

obtiene la profundidad en el extremo aguas abajo.

Si la presa es abierta de ventana el modelo requiere los siguientes

datos: altura de la ventana, ancho de la ventana, altura de la presa,

ancho del vertedero y el coeficiente de pérdidas por contracción. En



230

esta condición se pueden presentar tres casos: el primer caso es cuando

el nivel del agua es menor que la altura de la ventana, en esta situación

la descarga se comporta como una presa abierta de tipo ranurada y el

cálculo se hace como en el ítem anterior. El siguiente caso es cuando

el nivel del agua es mayor que la altura de la ventana pero menor que

la cresta del vertedero; en este escenario la profundidad en el extremo

aguas abajo de la presa es calculada asumiendo descarga de fondo. El

último caso es cuando el nivel del agua sobrepasa la cresta del

vertedero y se produce descarga simultánea de fondo y por

vertedero. La ecuación a emplear para la descarga de fondo es la

siguiente:

(41)

donde Ao es el área de la ventana.

Si la descarga es simultánea, la profundidad en el extremo aguas abajo

se calcula sumando las ecuaciones (15) y (19).

El cálculo de Cg se hace según la siguiente ecuación obtenida mediante

correlación:

(42)

El procedimiento de cálculo del modelo se puede resumir como

sigue: el modelo lee los datos y parámetros iniciales que

constituyen los valores para el tiempo igual a cero. Luego

incrementa el tiempo en un intervalo t y calcula los pasos predictor

MacCormack, corrector MacCormack y TVD para cada uno de los

nodos en el que fue dividido el canal, tomando en cuenta para el primer

y último nodo las condiciones de contorno establecidas por el usuario

tanto aguas arriba como aguas abajo. Luego, si el intervalo de salida



231

coincide con el intervalo de resultados, guarda los resultados para ese

intervalo de tiempo en un archivo de salida e incrementa el tiempo

un intervalo más. Se repite el mismo procedimiento descrito hasta

alcanzar el tiempo total de simulación.

6.4. Caso N° 1: Agradación Aguas Arriba de Una Presa Cerrada

En este caso se desea analizar la respuesta morfológica del cauce al

paso de una creciente (flujo no- permanente) por un tramo aguas arriba

de una presa cerrada. Se suponen los siguientes datos para la aplicación del modelo. Canal rectangular de ancho B = 20 m, n = 0,03, So = 3%,

L= 750 m. Se usa la fórmula de Schoklitsch para calcular el transporte

de sedimentos (ecuación 6). Las condiciones iniciales vienen dadas por

un caudal de 5 m3/s y las profundidades correspondientes al perfil

calculado por flujo permanente gradualmente variado para ese caudal.

La altura normal es 0,15 m y el Número de Froude es de 1,37, por lo

que el flujo de aproximación es supercrítico. La condición de contorno

aguas arriba es un hidrograma de flujo tal que Q = 5 m3/s para t = 0,

aumenta a Q = 60 m3/s entre las 0 h y 1.5 h, y luego desciende a Q = 10

m3/s entre las 1,5 h y las 3 h (Figura 31). La condición de contorno

aguas abajo es la fórmula que gobierna el flujo a través de una presa

cerrada, suponiendo vertedero de pared delgada (ecuaciones 15, 16 y

17). La altura de la presa es de 2,7 m y el ancho del vertedero es de 20

m. Se supone una porosidad del sedimento igual a 0,5 y un peso

específico de 2650 Kg/m3 para las partículas de sedimento con un

diámetro D50 = 0,009 m. El intervalo espacial x es variable con la

distancia, igual a 50 m para progresivas menores a 500 m y a 1,5 m

para progresivas mayores a 500 m. El intervalo t = 0,1 seg.



232

Figura 31. Hidrograma de caudales (condición de contorno aguas

arriba) para el caso de flujo no- permanente aguas arriba de una presa

cerrada.

En la Figura 32 se muestran los resultados arrojados por el modelo

tanto para el flujo como para el sedimento. En t = 0, la presa cerrada

genera un remanso aguas arriba que se traduce en un perfil S1 que

finaliza donde se forma el resalto hidráulico en las cercanías de la

progresiva 650 (Figura 32c). La agradación comienza con la

formación de una pequeña onda de sedimentos (delta) donde se

ubica el resalto hidráulico, porque es allí donde comienza a aumentar

la profundidad y a reducirse la capacidad de transporte. A medida que

transcurre el tiempo y el caudal aumenta, la pequeña onda se

transforma en un delta de sedimentos que crece en altura y viaja hacia

aguas abajo, modificando en su avance la pendiente del lecho. El perfil

de la superficie libre se va adaptando a las nuevas cotas del lecho y a la

nueva pendiente que adopta progresivamente el canal, observándose

pequeñas inestabilidades numéricas en zonas cercanas al frente del

delta. El resalto viaja también hacia aguas abajo y los remansos se

incrementan generando adicionalmente una onda regresiva de

sedimentos que incrementa progresivamente las cotas del lecho en su



233

avance aguas arriba (Figura 32a y 32c). Luego, cuando el caudal

comienza a descender (Figura 32b y 32d), el avance del delta se hace

más lento debido a que las profundidades en el contorno aguas abajo

cambian muy poco. Finalizada la creciente, en el tiempo t = 160 min,

el delta no ha alcanzado a llegar hasta la presa quedando a unos 40 m

del pié de la misma.

6.5 Caso N° 2: Agradación Aguas Arriba de Una Presa Ranurada

En este caso se desea investigar el proceso de agradación aguas

arriba de una presa abierta del tipo ranurada, sometida al paso de

una creciente, es decir considerando un flujo no-permanente. Los

datos de canal son los mismos que en el caso anterior. La presa tiene

una ranura de 4 m de ancho y se supone un coeficiente local de

pérdida de energía igual a 0,1. El hidrograma de caudales a transitar

por el sistema se describe en la Figura 33. Se usa la fórmula de

Engelund-Hansen para calcular el arrastre de sedimentos.

Los resultados se presentan en la Figura 34. Al igual que en la presa

cerrada, la presa ranurada genera un remanso aguas arriba que induce

a la formación de un resalto hidráulico. En este caso, el remanso es

producido por la contracción del flujo y las pérdidas de energía que

se producen en la ranura. El flujo incrementa su energía específica

para pasar con mínima energía a través de la ranura donde se ha

supuesto que se verifica el flujo crítico (ecuación 18). El proceso de

sedimentación se inicia en forma muy similar al caso de la presa

cerrada, es decir, se genera un delta de sedimentos a partir del sitio

donde se ubica el resalto. Sin embargo, al incrementarse el caudal, la

profundidad en el extremo aguas abajo también aumenta para poder

pasar por la ranura con energía mínima ocasionando que la onda del

flujo se desplace hacia aguas arriba (Figura 34a). Esto hace que el delta

crezca solo verticalmente, sin avanzar mucho hacia aguas abajo,

manteniéndose prácticamente estacionario (Figura 34c). El crecimiento

vertical del delta, durante el período de ascenso del hidrograma, va

acompañado de una onda regresiva de sedimentos que agrada

progresivamente los tramos superiores del canal reduciendo la

pendiente del lecho. Cuando el caudal comienza a descender (t = 210



234

minutos), el frente del delta de sedimentos comienza a desplazarse

hacia aguas abajo hasta alcanzar el pié de la presa en t = 380 min

(Figura 34b). Sin embargo, la presa no se sedimenta totalmente, ya que

el fluido pasa por la ranura con profundidad crítica, y por lo tanto, hay

un aumento de velocidad que permite el arrastre de los sedimentos que

se aproximan a la presa. El avance del delta en la etapa de descenso del

caudal, va acompañada de un proceso erosivo de los sedimentos en el

tope del delta, en un tramo de unos 30 m aproximadamente aguas

arriba de la presa (Figura 34b). La pendiente final de los depósitos en

el tope del delta es de 1,57 %. Oscilaciones numéricas se observaron en

la superficie del flujo en las cercanías del delta (Figura 34a y 34b), las

cuales sin embargo no parecen afectar los perfiles de agradación del

lecho.

Figura 32. Evolución espacial y temporal de los perfiles del lecho y de

la superficie del agua para el caso de agradación aguas arriba de una

presa cerrada sujeta al paso de una creciente: a) y c) corresponden al

ascenso del hidrograma; b) y d) al descenso.



235

Figura 33. a) Hidrograma de caudales para el caso de flujo no-

permanente aguas arriba de una presa abierta ranurada; b) Sección

transversal de presa ranurada.

6.6 Caso N° 3: Comparación con Resultados de Laboratorio

El modelo numérico se compara con resultados de experiencias

realizadas en el Laboratorio de Hidráulica del Instituto de Mecánica

de Fluidos de la UCV. El ensayo experimental se realiza en un canal

de flujo torrencial de 12 m de largo, 0,30 m de ancho y 0,30 m de

altura, de pendiente variable y sección rectangular, en donde se

coloca una presa cerrada de 0,15 m de altura en el extremo aguas

abajo (Figura 35). Las paredes son de madera y vidrio, y en el fondo

se ha fijado un material gravoso de 1,7 cm de tamaño medio. El caudal de agua es recirculado y el sedimento (arena fina de D50 = 0,75

mm) se alimenta a una tasa constante con una tolva ubicada en el

extremo aguas arriba. Los perfiles del agua y del fondo se monitorean

con una cámara de video y un sistema de adquisición de datos.

El ensayo se efectúa para un caudal constante de 2,9 lt/s y un aporte

sólido constante de 12,6 gr/s, en un canal de pendiente fuerte igual a

7,5%. La condición inicial se establece con un flujo de agua sin

sedimentos, hasta alcanzar rápidamente el estado permanente, con un

resalto hidráulico muy suave (ondulado) en el sitio donde el perfil S1

intercepta al perfil en régimen uniforme. Se miden los niveles del agua



236

y se verifica la presencia de un régimen ligeramente supercrítico

(Froude = 1,28) en el flujo de aproximación a la presa. La condición de

contorno aguas abajo para el modelo numérico consiste en los niveles

medidos de la superficie libre en el sitio de presa.

Figura 34. Evolución espacial y temporal de los perfiles del lecho y de

la superficie del agua para el caso de agradación aguas arriba de una

presa abierta ranurada sujeta al paso de una creciente.



237

Figura 35. Canal de flujo torrencial donde se efectuaron los ensayos en

el laboratorio del IMF-UCV.

El coeficiente de fricción del lecho de grava se calcula a partir de las

mediciones de profundidad en el tramo donde el régimen es uniforme.

A partir de la formula de Manning el coeficiente resulta ser n =

0,0325. Tomando en cuenta que el material arenoso suministrado aguas

arriba del canal era diferente al material (grava) que fue colocado

como fondo del canal, se hizo necesario estimar el coeficiente de

fricción para las secciones en donde ocurra la sedimentación de la

arena. Suponiendo válida la fórmula de Strickler, el coeficiente “n” de

Manning para el lecho arenoso se calcula con la relación:

n4 = n1/n2*n3 (43)

en donde n4 es el coeficiente para el lecho arenoso; n1 es el

coeficiente medido para la grava; n2 es el coeficiente calculado para

la grava con la fórmula de Strickler; y n3 es el coeficiente para la

arena calculado por Strickler. El valor obtenido para la arena es de n4

= 0,0196.

En el tiempo t = 0, se deja entrar el sedimento en una sección ubicada a

8 m aguas arriba de la presa. La capacidad de transporte del canal es

superior al aporte de sedimentos aguas arriba, por lo que el

sedimento viaja como carga suspendida y de fondo hasta que se

encuentra con el remanso de la presa, donde se inicia la deposición

del sedimento. Los intervalos de cálculo x y t fueron fijados en



238

0,05 m y 0,02 sg, respectivamente. Se utilizaron tres ecuaciones de

transporte para comparar con los resultados experimentales: las

ecuaciones de Schoklitsch, Engelund-Hansen y Meyer-Peter y Muller.

Los resultados se presentan en la Figura 36 donde se comparan los

perfiles medidos y calculados del lecho en diferentes tiempos. La

ecuación de transporte de Schoklitsch es la que mejor se ajusta a los

resultados experimentales, reproduciendo con bastante precisión el

crecimiento y avance del delta de sedimentos. La ecuación de

Engelund-Hansen produce un avance del delta de sedimentos más lento

en relación al experimental mientras que la de Meyer-Peter y Muller

sobrestima la velocidad de propagación. Las mayores diferencias

entre el perfil calculado por Schoklitsch y el perfil medido se

observan en la cola de delta, debido principalmente a los cambios de

rugosidad que se presentan en el fondo por la diferencia de los

materiales de arrastre y de fondo, que el modelo numérico no

puede representar con exactitud.



239

Figura 36. Comparación entre perfiles del lecho medidos y calculados

para diferentes fórmulas de transporte de sedimentos y en diferentes

instantes de tiempo.



240

7. CONCLUSIONES

Las principales conclusiones de este trabajo se describen a

continuación.

1) Se ha discutido y analizado la respuesta morfodinámica de los ríos

de montaña a la construcción de presas de retención de sedimentos,

y se han presentado evidencias de campo que muestran los

procesos erosivos que están ocurriendo en el cauce aguas abajo de

algunas presas del estado Vargas, construidas a raíz de los deslaves

de 1999. De continuarse estos procesos erosivos, pudiera ponerse en

peligro la estabilidad de dichas estructuras.

2) Se han presentado dos (2) modelos matemáticos, desarrollado por

el autor y co-investigadores, para simular los procesos de erosión

y sedimentación que ocurren en el lecho de los ríos de montaña,

y que permiten evaluar el impacto morfodinámico de la

construcción de presas de retención de sedimentos. Los modelos

han sido validados con datos de campo y de laboratorio.

3) El primer modelo simula los cambios altimétricos y

granulométricos del lecho de ríos de montaña. El modelo

permite calcular las velocidades y profundidades del flujo, el

transporte de sedimentos, y los cambios en las elevaciones del

fondo y en la granulometría del material del lecho. Los resultados

numéricos de las simulaciones efectuadas demuestran la capacidad

del modelo para reproducir periodos alternados de refinamiento y

engrosamiento del material de lecho, como respuesta a los

procesos de agradación y degradación generados en los tramos

aguas arriba y aguas abajo de presas de retención de sedimentos.

Las respuestas del coeficiente de Manning y del transporte sólido a

los cambios en la granulometría de lecho, demuestran la

importancia de considerar estos adecuadamente en los cálculos de

erosión y sedimentación del lecho de cauces torrenciales.

4) La aplicación de este modelo en el Río Cocorotico ha demostrado

la capacidad del mismo para simular adecuadamente el proceso de



241

acorazamiento que tiene lugar en el lecho del cauce de un río de

montaña, con amplia presencia de material grueso (gravas, cantos

rodados y peñones). Una posterior aplicación con los datos

disponibles en la Quebrada La Honda permitió efectuar una

calibración de la ecuación de transporte. Una vez calibrada la

ecuación, se obtuvieron resultados satisfactorios en la reproducción

de los perfiles observados del lecho y en los cambios

granulométricos.

5) Un segundo modelo ha sido formulado para reproducir los cambios

en las elevaciones del lecho en cauces torrenciales, donde el

régimen de flujo es supercrítico. Las experiencias numéricas

realizadas muestran que el modelo permite calcular transiciones del

flujo subcrítico a supercrítico y viceversa, ubicando

automáticamente la localización del resalto hidráulico. El modelo

ha sido aplicado también para generar las condiciones fínales de

equilibrio morfodinámico en cauces sujetos a procesos de

agradación y degradación del lecho con cambios en el régimen de

flujo, y los resultados han sido validados mediante comparación

con soluciones analíticas.

6) Las simulaciones numéricas efectuadas en dos casos hipotéticos

para analizar la agradación que se produce aguas arriba de una

presa cerrada y de una presa abierta, durante una creciente,

muestran que este modelo reproduce razonablemente los procesos

de formación, crecimiento y avance del delta de sedimentos, y su

interacción con el resalto hidráulico y con las condiciones de

contorno impuestas por las estructuras de control (presas). Los

desplazamientos del resalto, hacia aguas arriba o abajo dependiendo

de las variaciones del caudal, son simulados adecuadamente por el

modelo, presentándose en algunos casos pequeñas oscilaciones

numéricas en la superficie del agua, en las inmediaciones del

frente del delta. A medida que avanza el proceso de

sedimentación, el resalto hidráulico se va atenuando y el flujo aguas

arriba del frente del delta se va haciendo menos supercrítico o

incluso cambia de régimen, debido al descenso de la pendiente

original del lecho.



242

7) Se presentan los resultados de ensayos experimentales realizados en

un canal de flujo torrencial en el laboratorio, para monitorear el

desplazamiento de un delta de sedimentos generado aguas arriba de

una presa cerrada. Los resultados numéricos se comparan

satisfactoriamente con las mediciones de laboratorio. La

comparación con los ensayos experimentales refuerza la

importancia de seleccionar adecuadamente la fórmula de transporte

de sedimentos para evaluar la respuesta del cauce fluvial a la

construcción de obras hidráulicas. La ecuación de Schoklitsch es la

que mejor se ajusta a los resultados experimentales, reproduciendo

con bastante precisión la evolución del delta de sedimentos,

mientras que la ecuación de Engelund-Hansen y la de Meyer-Peter

y Muller subestiman y sobrestiman, respectivamente, su velocidad

de propagación.

8) Los modelos desarrollados pueden ser usados para evaluar el

funcionamiento de presas existentes, abiertas o cerradas, de

retención de sedimentos, y el impacto morfodinámico en los tramos

aguas arriba y aguas abajo del sitio de presa. Esta información es de

gran utilidad para apoyar al ingeniero en el diseño de futuras presas.



243

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AGUIRRE PE, J. y FUENTES, R. (1990). “Resistance to Flow in

Steep Rough Streams.” J. Hydraulic Eng., ASCE, 116(11),

November, 1374-1387.

AGUIRRE PE, J. y FUENTES, R. (1993). “Stability and Weak Motion

of Riprap at a Channel Bed.” River, Coastal and Shoreline

Protection. Erosion Control using Riprap and Armourstone. Editado

por C. Thorne, S. Abt, F. Barends, S. Maynord y K. Pilarczyk. John

Wiley & Sons Ltd., 77-92.

BATHURST, J.C. (1982) “Flow Resistance in Boulder-Bed Streams.”

Capítulo 16 en Gravel Bed Rivers, Editado por R.D. Hey, J.C.

Bathurst y C.R. Thorne, John Wiley & Sons Ltd., 443-465.

BATHURST, J.C., GRAF, W.H. y CAO, H.H. (1987a). “Bed Load

Discharge Equations for Steep Mountain Rivers.” Capítulo 15 en

Sediment Transport in Gravel Bed Rivers. Editado por C.R. Thorne,

J.C. Bathurst y R.D. Hey. John Wiley & Sons Ltd., 453-491.

BATHURST, J.C. (1987b). “Critical Conditions for Bed Material

Movement in Steep Boulder-bed Streams.” The Corvallis

Symposium, IAHS, Pub. No. 165, 309-318.

BHALLAMUDI, S.M. y CHAUDHRY. M.H. (1991). “Numerical

Modeling of Aggradation and Degradation in Alluvial Channels.” J.

Hydraulic Eng., ASCE, Vol. 117 (9), Septiembre, 1145-1164.

BUSNELLI, M., STELLING, G., LARCHER, M. (2001, “Numerical

morphological modeling of Open-check

dams”, Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 127, No. 2: 105-114.

CHEN, Y.H., y SIMONS, D.B. (1975). “Mathematical Modeling of

Alluvial Channels.” Symposium on Modelling Techniques, ASCE,

New York, NY, 466-483.

CHANG, H.H. (1982). “Mathematical Model for Erodible Channels.”

J. Hydraulic Eng., ASCE, 108(HYS), 678-689.

CUI, Y., PARKER, G., y PAOLA, C. (1996). “Numerical

Simulation of Aggradation and Downstream Fining.” J.

Hydraulic Research, Vol. 34 (2), 185-204.

FALCÓN, M. y LÓPEZ, J.L. (1993). “Impacto Fluvial de Saques de

Material Granular en los Rios Cocorotico, Marcano y Macagua.”

Ministerio del Transporte y Comunicaciones, Caracas, Venezuela.

http://cedb.asce.org/cgi/WWWdisplay.cgi?0880016



244

GARCIA, R., KAHAWITA, R. A. (1986), “Numerical Solution of the

St. Venant Equations with MacCormack Finite Difference Scheme”,

International Journal Numerical Methods in Fluids (6): 259-274.

GARCÍA, P., ALCRUDO, F., SAVIRÓN, J. (1992), “1-D Open-

Channel Flow Simulation Using TVD- McCormack Écheme”,

Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 118, No. 10: 1359-1372.

GRANT, G.E. (1997). “Critical Flow Constrains Flow Hydraulics in

Mobile-Bed Streams: A New Hypothesis.” Water Resources

Research, Vol. 33, No.2, Febrero, 349-358.

IILA, (1983), “Manual para el diseño de diques de corrección de

torrentes”, Instituto Italo Latinoamericano, IILA, Roma.

JARRETT, R.D. (1984). “Hydraulics of High-Gradient Streams.” J.

Hydraulic Eng., ASCE, 110(11), November, 1519-1539.

JARRETT, R.D. (1990). “Hydrologic and Hydraulic Research in

Mountain Rivers.” Paper No. 89106, Water Resources Bulletin,

Vol. 26, No.3, Junio, 419-429.

KARIM, M.F. y KENNEDY, J.F. (1982). “Ialluvial: A Computer-

based Flow and Sediment Routing Model for Alluvial Streams and

its Application to the Missouri River.” IIHR, Rep. 250, Iowa Inst. of

Hydraulic Research, Iowa City.

KUSAKABE, S., MICHIUE, M., FUJITA, M., HINOKIDANI, O.

(1995), “Bed variation model in steep channels with transition of

flow using MacCormack scheme”, Sixth International Symposium

on River Sedimentation, pp. 649-658.

LÓPEZ, J.L., FALCÓN, M. y LOPEZ F. O. (1996) “Estudio de la

Sedimentación del Embalse Yacambu”, Sistema Hidraulico

Yacambu-Quibor, MARNR.

LÓPEZ, J.L. y FALCÓN, M., 1999, “Calculation of Bed Changes

in Mountain Streams”, Journal of Hydraulic Engineering, ASCE,

Marzo, Vol.125, No.3, p263-271.

LÓPEZ, J.L. y FALCÓN MARCO, 2000, “Modelación Matemática

del Flujo y Transporte de Sedimentos en Ríos de Montaña”,

Revista de La Facultad de Ingeniería, UCV, Julio, 2000, No.2.

LÓPEZ, J.L., PÉREZ-HERNÁNDEZ, D., y COURTEL, F., (2010),

“Monitoreo y evaluación del comportamiento de las presas de

retención de sedimentos en el estado Vargas”, en el libro

http://cedb.asce.org/cgi/WWWdisplay.cgi?0880016



245

Lecciones Aprendidas del Desastre de Vargas, José L. López (Ed.),

Edición Fundación Polar-UCV, pp. 459-480.

MAHMOOD, H. (1987), “Reservoir Sedimentation: Impact, Extent and

Mitigation”, World Bank Technical Report N° 71, Washington DC.

MONTGOMERY, D.R. y BUFFINGTON, J.M. (1993). “Channel

Classification, Prediction of Channel Response and Assessment of

Channel Conditions.” Report TFW-SH10-93-002, Wash. Dep. of

Nat. Resour., Olympia, 84 pp.

MORRIS, G., AND FAN J., (1998), “Reservoir Sedimentation

Handbook”, McGraw-Hill, New York.

MORA, J, y AGUIRRE, J, (1992), “Pendientes de compensación

en ríos de montaña”, XV Congreso Latinoamericano de

Hidráulica, Cartagena, Colombia., Octubre.

MORA J., AGUIRRE J., MONCADA A., y FLÓREZ I. (1996).

“Una Expresión Para La Pendiente de Equilibrio en Torrentes de

Montaña”, XVII Congreso Latinoamericano de Hidráulica,

Guayaquil, Ecuador, Octubre, pp.93-103.

PAPANICOLAOU, A.N., BDOUR, A., and WICKLEIN, E. (2004),

“One-dimensional hydrodynamic sediment transport model

applicable to steep mountain streams”, Journal of Hydraulic

Research, Vol. 42, N° 4.

RINCÓN, .C., LÓPEZ, J.L., y GARCÍA, R., (2010), “Modelo

numérico para simulación de flujos torrenciales aguas arriba de

presas de retención de sedimentos”, en el libro Lecciones

Aprendidas del Desastre de Vargas, José L. López (Ed.), Edición

Fundación Polar-UCV, pp. 291-308.

RINCÓN, .C., LÓPEZ, J.L., and GARCÍA, R., (2013), “Numerical

Model for Simulation of Torrential Flows Upstream of Sediment

Retention Dams”, enviado para posible publicación al Journal of

Hydraulic Engineering, ASCE.

SARDI, V. (1973). “Estimación de Diámetros Máximos en Líneas

Granulometricas Parciales.” Boletín de la Academia de Ciencias

Naturales, Física y Matemática, 33(98), Caracas, Venezuela.

SUAREZ, L.M., (1993), “Presas de corrección de torrentes y

retención de sedimentos”, Ministerio del Ambiente y de los

Recursos Naturales Renovables, MARNR.



246

THOMAS, W.A., y PRASUHN, A.L. (1977). “Mathematical

Modeling of Scour and Deposition.” Journal of the Hydraulic Div.,

ASCE, Vol.103, No.HY8, Agosto, 851-863.

TRIESTE, D.J. (1992). “Evaluation of Supercritical/Subcritical

Flows in High-Gradient Channels.” J. Hydraulic Eng., ASCE,

118(8), Agosto, 1107-1118.

U.S. ARMY CORPS OF ENGINEERS, 1997, “HEC-RAS River

Analysis System”, User´s Manual, Hydrologic Engineering Center,

Davis California.

WOLMAN, M.G. (1954). “A Method of Sampling Coarse River-

Bed Material.” Transactions of the American Geophysical Union,

35 (6), 951-956.

WIBERG, P.L. y SMITH, J.D. (1987). “Initial Motion of Coarse

Sediment in Streams of High Gradient.” The Corvalius

Symposium, IAHS, Pub. No. 165, 299-308.

Desviación y Captación de Sedimentos Gruesos

(Trabajo de incorporación del Ing. Julián Aguirre Pe

como Miembro Correspondiente por el Estado Mérida)

265


(Trabajo de incorporación del Ing. Dr. Julián Aguirre Pe1 como

Miembro Correspondiente por el Estado Mérida)

Resumen

La captación de material de fondo es una de las principales dificultades

en el estudio de transporte de flujo torrencial. En el pasado se han

ensayado distintas trampas de sedimentos, como la de tubo vorticoso,

con resultados satisfactorios para la captación de material fino en flujo

con bajos números de Froude en régimen fluvial. Por otra parte para el

régimen torrencial, más complejo, se dispone de muy pocas referencias

sobre trampas de captación eficientes. Por ello, el objetivo del presente

trabajo es estudiar las condiciones de captación de sedimentos de fondo

en flujo torrencial, determinar los parámetros que la caracterizan y

establecer las relaciones funcionales que correlacionan los parámetros

hidráulicos con la eficiencia de la trampa de fondo. Se estudian

diferentes aperturas de la trampa en condiciones de flujo incipiente y

débil, en un canal de gran longitud y pendiente variable hasta un

máximo de siete por ciento.

1 Prof. Titular Laboratorio de Hidráulica de la Universidad de los Andes, Mérida, Venezuela


249

Abstract

To measure bed load transport is not an easy task for high velocity

flows, proper of mountain regions. In the past, different types of

sediment traps have been tasted. The vortex tube trap on the bed of low

velocity channel flow has been widely used to eliminate the sediments

transpoted on the bed of irrigation canals. Lately, some measuring

stations have been installed at mountain streams, based on the vortex

tube principle. Because desing criteria have not been published, in this

present work sistematic experiments are conducted and analyzed in

order to relate the different hydraulic parameters to the efficiency of a

vortex tube trap. Dimensions of the vortex tube for weak and incipient

sediment transport in a long laboratory channel are obtained for various

situations.

1. Propósito y Justificación

Existen situaciones en las que resulta necesario evitar que el sedimento

que transporta una corriente llegue a determinado sitio. Por ejemplo,

puede plantearse el evitar que el sedimento grueso de un rio de

montaña entre a un embalse. En otras condiciones resulta conveniente,

a los fines de diseño y control, conocer el transporte de sedimentos

gruesos de fondo en cierta estación. Siempre ha sido una tarea difícil el

medir el sedimento grueso de fondo en un rio de alta pendiente, entre

otras razones porque se requiere desviar el sedimento para captarlo y

así medirlo, pesándolo o determinado su volumen.

Aun disponiendo de instrumentos electrónicos de alta sofisticación es

necesario hacer calibraciones que requieren captaciones del sedimento

que transporta el río.

Aquí se exploran sistemas de captación y se modifican e implementan

un mecanismo, denominado método del tubo vorticoso, que había sido

empleado en la captación de sedimentos muy finos en canales

aluviales. Se aplica el concepto a cauces de alta pendiente con

transporte de sedimentos gruesos y se estudian las relaciones

funcionales que están determinadas por los parámetros del flujo de


250

aproximación. Se determina la geometría del foso donde se produce el

tubo vorticoso y se analiza su eficiencia de retención cuando cambian

las condiciones de diseño.

2. Antecedentes

El diseño de un dispositivo para la captación de sedimentos abarca

conocimientos de diversos campos de la ingeniería: resistencia

hidráulica, mecánica de transporte de sedimentos y teoría de los

canales estables, entre otros. Un captador de sedimentos apropiado

sería aquél que evitase el muestreo manual e intermitente, que tuviera

un mínimo de partes móviles y que fuera de diseño, de construcción y

operación simples. Un captador o trampa de sedimentos basado en el

principio del tubo vorticoso cumple con estos requerimientos. La

evaluación del tubo vorticoso en flujo torrencial constituye un avance

en el propósito de medir adecuadamente el transporte de sedimentos

por el fondo.

Los diversos sistemas de captación de sedimentos de fondo,

usualmente consisten en diversores en el cauce, a través de los cuales el

material solido es desviado para ser removido y cuantificado. Las

primeras experiencias sobre los tubos vorticosos para captar

sedimentos fueron realizadas por Parshall [10] y Rohwer et al. [13]. El

captador fue descrito como un tubo transversal bajo el lecho del canal,

con una apertura a lo largo del perímetro superior del tubo al nivel del

lecho, con un ángulo θ en dirección de la corriente, como se muestra en

el esquema presentado en la Fig. 1. El material que se transporta a lo

largo del cauce cae al tubo y es llevado, por acción del vórtice

formado, a un desagüe donde se descarga a un canal de diversión o

retorno. Rohwer et al. [13] informaron sobre experimentos realizados

con variación del ángulo de la trampa respecto a la corriente, para

distintos tamaños de las partículas. Los resultados presentados

mostraron mayor eficiencia para profundidades de agua, en el canal,

ligeramente mayores que la crítica, mostrando tanta eficiencia en los

tubos rectos como en los de sección variable. También mostraron que

si los ángulos θ son menores de 90º, estos tienen poco efecto en la

eficiencia de captación. La eficiencia de la trampa de sedimentos se

incrementa cuando el diámetro de las partículas acarreadas se hace


251

mayor. La eficiencia permanece prácticamente constante para un rango

amplio de variaciones del número de Froude, entre 0,4 y 1,3. Parshall

[10] encontró resultados similares a los de Rohwer et al. [13].

Fig. 1.- Dibujo esquemático de una trampa para captar sedimentos

gruesos en flujo macro-rugoso.

Koonsman [7], encontró que las más altas eficiencias de captación se

obtenían a números de Froude cercanos a 1,0. Los rendimientos

disminuían cuando la profundidad crecía y cuando la concentración de

sedimentos excedía a cierto valor. La operación óptima fue observada

cuando los bordes del tubo captador estaban al mismo nivel.

Ahmad [5], en el estudio de una trampa de sedimentos transportados

mediante el vórtice generado en el llamado tubo vorticoso, estableció

que el número de Froude apropiado debe ser 0,8; que el diámetro del

tubo debe ser igual a la profundidad del agua en el canal, que los

bordes de la ranura deben estar a la misma altura y que la apertura de la

ranura debe ser 1/6 del perímetro de la sección del tubo.

Robinson [12], presentó un estudio en el que consideró criterios

generales de diseño para distintos tipos de tubo vorticoso. Sus

conclusiones fueron similares a las de Ahmad [5]. Presento la

eficiencia de retención respecto a las variables hidráulicas y


252

sedimentológicas que describen el canal y el tubo, y obtuvo que la

eficiencia de retención mostraba una brusca disminución con el tamaño

de las partículas de sedimentos captados. Para valores del número de

Froude F próximos a 0,8 obtuvo mejores eficiencias, pero para valores

entre 0,8 y 1,0 la eficiencia se mostró poco dependiente de la

profundidad. Robinson observó una relación directa entre F y la

profundidad d/D, donde d es la profundidad y D es el diámetro

característico de las partículas. El área transversal mínima Ar, requerida

por el tubo vorticoso para que la carga de sedimentos se captara podía

ser aproximada por la relación 𝐴𝑟 = 0,06𝑏𝐿, donde b es el ancho de la

apertura y L es la longitud del tubo.

Hayward y Sutherland [6] probaron dos formas de tubo vorticoso, una

semicircular y otra de sección cuadrada, manteniendo los bordes de la

corriente de arriba y de abajo al mismo nivel y al ras del lecho. El tubo

de sección cuadrada mostró mejor eficiencia de retención para los

materiales finos, pero también observaron que los criterios de Robinson

eran satisfactorios en el rango de caudales probados.

Mahmood [8] presentó un modelo matemático de flujo para corrientes

divergentes, en trampas de arena de tubo vorticoso. En canales con

lechos de arena, el modelo matemático ideal de Mahmood se adaptó

muy bien a los experimentos de Robinson.

Uno de los estudios más recientes en corrientes naturales se refiere al

Rio Virginia, en Italia, para el cual Tacconi y Billi [14] presentaron los

resultados de mediciones durante el periodo 1983-1985. Ellos

verificaron la naturaleza pulsátil del transporte por el fondo y

obtuvieron bajas correlaciones entre el flujo, el transporte y el tamaño

de las partículas de sedimentos. Es interesante destacar que las

experiencias de Hayward y Sutherland [6] y en las de Tacconi y Billi

[14], el rango de las granulometrías era característico de los ríos de

montaña; sin embargo en estos estudios no fue considerada la variación

de la pendiente en el canal.


253

3. Fundamentos Analíticos

Se ha observado que las partículas gruesas transportadas en corrientes

naturales de alta velocidad y pendiente, durante las crecientes que

rompen el acorazamiento del fondo, viajan a saltos que las pueden

ubicar en cualquier elevación de la lámina de flujo, de espesor d, si ella

no es mayor que 10 veces el diámetro D de las partículas sueltas del

fondo. El movimiento de las partículas que saltan está determinado por

las fuerzas gravitacionales, por las fuerzas ascensionales y de arrastre

generadas por el flujo y por los efectos de la turbulencia. Así, una

partícula en el fondo puede iniciar su desplazamiento por un impulso

turbulento en sentido ascendente o por efecto de la alta fricción que

genera levitación en la zona de estelas próximas al fondo. Las

partículas reciben cantidad de movimiento por efecto del gradiente de

presiones y de la fricción. En el proceso ascendente de la trayectoria

(ver Fig. 2), tanto la componente vertical de la fuerza de arrastre como

la fuerza gravitacional tienen sentido descendente. En la zona

descendente de la trayectoria de la partícula, la componente vertical de

la fuerza de arrastre tiene sentido ascendente opuesto al de la fuerza

gravitacional. La fuerza ascensional siempre tiene sentido positivo si la

velocidad de la partícula es menor que la velocidad del fluido.

Las fuerzas que actúan sobre la partícula que sigue su trayectoria son,

siguiendo el análisis de Van Rijn [11], la fuerza vertical descendente

debida al peso sumergido FG y las fuerzas hidrodinámicas que pueden

separarse en una fuerza de sustentación FL y una fuerza de arrastre FD.

La dirección de la fuerza de arrastre es opuesta a la velocidad de la

partícula Vr, relativa al flujo, mientras que la fuerza de sustentación es

perpendicular a ella. Para facilitar el análisis, se supone que la partícula

que salta es esférica y de densidad uniforme y que las fuerzas debidas a

la aceleración del fluido son de segundo orden.


254

Fig. 2.- Esquema de definición para la longitud del foso que permite

atrapar una partícula que salta desde el borde.

Según estas hipótesis, las ecuaciones del movimiento pueden

expresarse como:

𝑚ẍ − 𝐹𝐿 (ẏ

𝑉𝑟) − 𝐹𝐷 (

𝑢 − ẋ

𝑉𝑟) = 0 (1a)

𝑚ÿ − 𝐹𝐿 (𝑢 − ẋ

𝑉𝑟) + 𝐹𝐷 (

ẏ

𝑉𝑟) + 𝐹𝐺 = 0 (1b)

donde m es la masa de la partícula y del fluido agregado a ella, 𝑉𝑟 =

[(𝑢 − ẋ)2 + ẏ2]1/2 es la velocidad de la partícula relativa a la

velocidad del flujo, u es la velocidad local del flujo, ẋ y ẏ son las

velocidades horizontal y vertical de las partículas, respectivamente y ẍ,

ÿ son las aceleraciones longitudinal y vertical de la partícula.

La masa total de la partícula puede expresarse como:

𝑚 =1

6(𝜌𝑠 + 𝛼𝑚𝜌)𝜋𝐷3 (2)

donde αm es el coeficiente de la masa agregada, ρs y ρ son las

densidades de las componentes sólida y líquida respectivamente. La

fuerza de arrastre puede expresarse por:


255

𝐹𝐷 =1

2𝐶𝐷𝜌

𝜋𝐷2

4𝑉𝑟

2 (3)

donde CD es el coeficiente de arrastre. La fuerza de sustentación se

genera por el gradiente de velocidades presente en el flujo y por el

movimiento de rotación de las partículas (efecto Magnus)

𝐹𝐿 =1

2𝐶𝐿𝜌

𝜋𝐷2

4𝑉𝑟

2 (4)

donde CL es el coeficiente de sustentación. La fuerza debida al peso

sumergido es:

𝐹𝐺 =𝜋

6𝐷3(𝜌𝑠 − 𝜌)𝑔 (5)

donde g es la aceleración de la gravedad. Para resolver las Ecs.1, deben

conocerse las velocidades iniciales, horizontales y verticales de la

partícula, así como la distribución de las velocidades propia del fluido.

La definición de estos parámetros implica la inclusión de valores

experimentales en la solución numérica de las Ecs.1.

Desafortunadamente, aún no es posible una solución exacta pero una

aproximación experimental que supone nulas tanto la aceleración

horizontal como la vertical permite formular que la distancia, máxima

b que puede tener el salto de una partícula se logra cuando en el

proceso de ascenso ella llega hasta la superficie libre. En esta situación

se puede escribir que:

𝑏 ∼ẋ

ẏ𝑑 (6)

Si se sustituye ẋ por la velocidad media U del flujo sobre el lecho

macro-rugoso, como lo hicieron Aguirre Pe et al. [2], y ẏ por la

velocidad terminal uniforme de la partícula W, se tiene que:

𝑏 = ƒ(𝑈

𝑊𝑑) (7)


256

donde ƒ representa una función. La proposición más simple considera

una función entre la longitud adimensional de la trampa y la relación de

velocidades en la Ec.7, en la cual la velocidad media se puede expresar

como:

𝑈 = 𝐶∗(𝑔 𝑑 𝑆)1/2 (8)

donde C* es el coeficiente adimensional de Chézy y S es la pendiente

de la línea de energía. Se considera que:

𝐶∗ =1

𝜅ln (

𝑑

𝛼𝐷) + 𝐵 −

1

𝜅+

1

𝜅

𝛽𝐷

𝑑 (9)

en la cual κ=0,40 es la constante de Von Kármán, B=8,5 para flujo

turbulento sobre contorno rugoso, α es un coeficiente de textura y β es

el coeficiente de estela (Aguirre Pe y Fuentes [3]). También, la

velocidad uniforme de caída se puede representar por:

𝑊 = 𝐶𝜂(𝐷 𝑔 ∆)1/2 (10)

donde Δ = (𝜌𝑠 − 𝜌)/𝜌 y 𝐶𝜂 es un coeficiente que expresa tanto el

efecto de arrastre como el de forma. Remplazando en la Ec.7 se puede

obtener que:

𝑏

𝑑= 𝜍[𝐶∗(

𝑆

Δ)1/2]𝑚 (11)

donde ς y m son funciones o coeficientes que se pueden obtener

experimentalmente.

Como la forma de las partículas reales de sedimento no es esférica, el

diámetro D no las representa completamente. La granulometría del

material transportado por una corriente sobre el lecho macro-rugoso y

la presencia de una turbulencia intensa determinan que la longitud de

los saltos de las partículas no sea uniforme. Por ello, la definición de b

podría ajustarse a la determinación de la anchura de un foso que capte

cierta proporción del material transportado. Si se desea captar todo el


257

transporte, la eficiencia η (relación entre material captado qsc y

transportado qs) será igual a la unidad, pero si se desea definir una

anchura b que capte parte del sedimento, por ejemplo la mitad del

material transportado, se determinaría la anchura del foso para η=0,5.

4. Dimensionamiento del Captador de Sedimento Grueso

En el dibujo esquemático de la Fig.1 se muestran las características

geométricas e hidráulicas que definen la trampa del fondo considerada

en el presente estudio. Las variables que determinan el proceso físico

de retención de sedimentos del fondo por unidad de longitud son: la

apertura b de la trampa en el sentido del flujo, su profundidad p, su

longitud total L, el ángulo θ, la pendiente S de la línea de energía, la

profundidad d y la velocidad U del flujo, la diferencia Δz de cota entre

los bordes de aguas arriba y aguas debajo de la apertura del captador, el

caudal sólido transportado por unidad de ancho qs, el tamaño D50 de los

sedimentos, las densidades ρ y ρs del agua y de los sedimentos,

respectivamente, y la gravedad g.

La eficiencia de la retención η, por ejemplo, en relación con la Fig.1,

puede expresarse por la función:

𝜂 = 𝑓(𝑏, 𝑝, 𝐿, Δ𝑧, 𝜃, 𝑑, 𝑆, 𝑈, 𝑞𝑠, 𝐷50, 𝜌, 𝜌𝑠, 𝑔) (12)

Tomando en cuenta cualquiera de las ecuaciones de flujo uniforme,

puede eliminarse la velocidad U de la Ec.12 por ser dependiente de los

valores de d, S y D50. Eliminando L en flujo bidimensional y haciendo

uso del teorema π de Vashi-Buckhingham, se utilizan g, ρ y d como

variables a repetir. Así se puede obtener que:

𝐹1 (𝜂,𝑏

𝑑,𝑝

𝑑,Δ𝑧

𝑑, 𝜃, 𝑆,

𝑞𝑠

𝑑3/2𝑔1/2,

𝑑

𝐷50, Δ) = 0 (13)

Considerando una profundidad de la trampa p lo suficientemente

grande para que los sedimentos retenidos no salgan por acción de las

corrientes secundarias en el tubo vorticoso, se puede eliminar la

variable p/d en la Ec.13, puesto que p se hace irrelevante para la


258

captación. Si, además, se toma un valor θ constante igual a 90º y los

bordes de la trampa se mantienen al mismo nivel tal que Δz=0; en una

trampa de ancho unitario, entonces se debe obtener:

𝐹2 (𝜂,𝑏

𝑑, 𝑆,

𝑞𝑠

𝑑3/2𝑔1/2,

𝑑

𝐷50, Δ) = 0 (14)

Si la variable qs/(d3/2 g1/2) se divide por (D50/d)3/2 y por Δ1/2, se obtiene

la función de transporte Ф* de Einstein. El transporte de sedimentos

depende del caudal líquido q, de d, Δ, D50 y S, pero q es dependiente de

los valores de d, D50 y S. La inclusión de Δ en la función de transporte

de Einstein permite simplificar la Ec.14. Por esta razón la relación final

puede quedar reducida a la expresión funcional:

𝜂 = 𝐹3 (𝑏

𝑑, 𝑆, Ф∗) (15)

la cual expresa el rendimiento, o proporción de material atrapado

respecto al acarreado, como función de la anchura de la trampa, de la

pendiente de la línea de energía y del transporte adimensional de

material sólido definido como:

Ф∗ =𝑞𝑠

(𝑔𝐷503 Δ)1/2

(16)

Alternativamente, se puede escribir que:

𝜂 = 𝐹4(𝑆, Δ, 𝐶∗) (17)

5. Procedimiento Experimental

Mediante el análisis de la información experimental concerniente a los

sedimentos retenidos en la trampa, se pueden determinar las relaciones

funcionales existentes entre los parámetros hidráulicos y la eficiencia

de retención. Los parámetros considerados fueron el ancho de la

trampa, dado en forma adimensional como en función de la


259

profundidad b/d, la pendiente S de la línea de energía y la función

adimensional de transporte expresada por el parámetro Ф* de Einstein.

Los experimentos se realizaron en un canal de laboratorio de 23,0 m de

longitud y un metro de anchura el cual permite flujo uniforme con

pendiente hasta el 7%. El material granular suelto que constituía el

lecho consistía en grava con D50=0,0175 m y desviación estándar 𝜌 =𝐷84 − 𝐷16 = 0,00425 m. El flujo de agua vario en el rango 0,020 <

𝑄(𝑚3

𝑠) < 0,168. Se realizaron 6 series de ensayos con pendiente S de

1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 y 4,5%. Se generó transporte del material

grueso en la modalidad de flujo incipiente o débil sin presencia de

antidunas (Aguirre-Pe y Fuentes. [1]; Naime y Cordero [8] y Aguirre-

Pe y Fuentes. [4]). El transporte adimensional de Einstein varió en el

rango de 10−5 < Φ∗ < 10−2 y las profundidades 0,048 < 𝑑(𝑚) <0,136. La longitud b del foso de recepción en la dirección del flujo, a

nivel del lecho, a todo lo ancho del canal se varió cada 0,10 m desde

0,10 hasta 0,50 m.

La rutina experimental se realizó dando los siguientes pasos: Para la

condición crítica con una pendiente dada, se incrementó ligeramente el

caudal mediante una apertura adicional de la llave de paso. Así generó

transporte de material sólido del fondo.

Inmediatamente se activó el cronómetro para determinar el tiempo de

transporte. Una vez establecido el flujo se procedió a la medición del

tirante o profundidad de agua, mediante el uso de una sonda con

precisión de 0,0001 m. Se dejó que circulara el flujo durante un tiempo

conveniente y luego se detuvo el sistema alimentador y el cronómetro.

El material era captado en cestas metálicas perforadas que ocupan la

sección transversal y cada una tiene un ancho 𝑏 = 0,10 m, en la

dirección de flujo, una longitud de 0,5 m en dirección transversal y

están colocadas en ángulo recto respecto a la dirección del flujo.

Se pesa el material atrapado en cada línea de cestas y el pasante de todo

el conjunto. De esta manera se obtiene el material acumulado en

anchos b, 2b, 3b, 4b, 5b y el total acarreado por la corriente. Así se


260

puede establecer la eficiencia de retención para distintas aperturas de

trampas. Con el peso específico del material, que se determina

previamente, se procede a calcular el caudal de sedimentos.

Para un nuevo experimento se da una apertura adicional a la llave de

paso procurando caudales y transportes de sedimentos diferentes. El

proceso se repite para cada caudal. Luego de cubrir los caudales para

una pendiente dada, se fija otra pendiente y se realizan los

experimentos para otra serie de caudales, hasta cubrir el campo

experimental posible.

Los valores obtenidos experimentalmente para el diseño de la trampa

de flujo vorticoso se presentan en el Anexo A, Tablas A1 y A2.

6. Resultados y Conclusiones sobre la Desviación y Captación

de Sedimentos Gruesos

La primera conclusión importante es que para una anchura de trampa

dada y para una relación d/D50, la eficiencia de retención es una

función del transporte de material grueso. En la Fig.3, para una

pendiente 𝑆 = 3,5%, se observó como el ancho de la trampa se

incrementa fuertemente con el parámetro 𝐶∗(𝑆/∆)1/2.

Fig. 3.- Anchura del tubo vorticoso para la captación total del material

transportado.


261

El trabajo experimental permitió determinar la anchura b necesaria para

lograr la captación total de los sedimentos transportados en flujo

macro-rugoso de alta pendiente. La estructura previamente determinada

en forma teórica mediante la Ec.11 y la experimental dada por la Ec.

13, dio lugar a una ecuación de diseño para la anchura de un tubo

vorticoso perpendicular al flujo, dada por:

𝑏

𝑑= 5,0 (

𝑆

∆) 𝐶∗2 (18)

En la Fig. 4 se observa buen ajuste de la curva experimental y una baja

dispersión de los datos de laboratorio.

Fig. 4.- Rendimiento de captación en función del ancho de la trampa y

del transporte para 𝑆 = 0,035.

Se obtuvo una ecuación general promedio, que muestra poca dispersión

respecto a los datos experimentales, por medio de la cual se puede

estimar el ancho de la trampa requerida para un transporte de

sedimentos preestablecido con pendiente longitudinal S y profundidad

d dadas, para η prefijado, en la forma:


262

𝑏

𝑑= [

104𝑆2,26

2,17𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔ℎ 𝜂]

(0,49−9,4 𝑆)

Φ∗(1,40 𝑆 −0,11) (19)

Para eficiencias de retención mayores que 0,8, el valor del ancho de

trampa aumenta en forma muy rápida. Esto puede sugerir el diseño de

trampas con eficiencias 𝜂 < 0,8 a fin de prevenir altas inversiones en

las obras de captación. El sedimento colectado con una eficiencia

preestablecida, en una trampa de dimensiones reducidas, permite

predecir el transporte total en flujo macro-rugoso de superficie libre,

alta pendiente y material granular de lecho suelto en movimiento débil

o incipiente.

7. Bibliografía

[1] Aguirre-Pe. J. y R. Fuentes. (1990). “Resistance to Flow in Steep

Rough Streams”. Journal of Hydraulic Engineering. Vol. 116. Nº

11, pp. 1374-1387.

[2] Aguirre-Pe. J.; L. Olivero; W. Naime y G. Cordero. (1994).

“Captación de Sedimentos Gruesos”. Memorias del XVI Congreso

Latinoamericano de Hidráulica, AIIH, Vol. 5, pp. 13-23, Santiago

de Chile, Chile.

[3] Aguirre-Pe. J. y R. Fuentes. (1995). “Stability and Weak Motion

of Riprap at a Channel Bed, in River, Coastal and Shoreline

Protection”. Edit. por Thorne, Abt, Barends, Maynord y Pilarczyk,

John Wiley and Sons, pp. 77-92.

[4] Aguirre-Pe. J. y R. Fuentes. (1993). “Stability and Weak Motion

of Riprap at a Channel Bed”. Memorias de Taller sobre Riprap,

Fort Collins. Colorado. Julio 1993.

[5] Ahmad. M. (1958). “Final Recomendation from Experiments on

Silt Ejector of D. G. Kahn Canal”, Hydraulic Research. Internalt.

Assoc. For Hydraulic Research, p. 304.

[6] Hayward. J. A.; Sutherland. A. J. (1974). “The Torlesse Stream

Vortex-Tube Sediment Trap”. Journal of Hydrology (N.Z.). Vol

13. Nº1, pp 41-53.

[7] Koonsman. G. L. (1950). “Efficiency of a Vortex-Tube Sand

Trap”. M. S. Thesis. Colorado St. University, Ft. Collins,

Colorado, pp 66.


263

[8] Mahmood. K. (1975). “Modeling Sediment Transport in Hyfraulic

Structures”. Symposium on Modeling Techniques. ASCE. San

Francisco. California. USA, pp 592-604.

[9] Naime. W. y Cordero. G. (1991). “Trampa de Sedimentos

Gruesos”. Trabajo Especial para optar al título de Ingeniero Civil.

Universidad de los Andes. Mérida. Venezuela, pp 115.

[10] Parshall. R. L. (1973). “Control of Land and Sediment in

Irrigation, and Municipal Water Supplies”. Ann., Meeting, Am.

Water Work Assoc., Denver, Colorado, pp 18.

[11] Rijn. L. C. Van. (1984). “Sediment Transport, Part I: Bed Load

Transport”. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 110,

Nº 10, pp 1431-1456.

[12] Robinson. A. R. (1962). “Vortex-Tube Sand Trap”. Transactions.

ASCE, paper Nº 3371. Vol. 127, pp 391-433.

[13] Rohwer. C., Code. W. E., and Brooks. R. L. (1933). “Vortex-

Tube Sand Trap Test for 1933”. Ft. Collins, Colorado, pp. 21.

[14] Tacconi. P., Billi. P. (1987). “Bed Load Transport Measurements

by the Vortex-Tube Trap on Virginio Creek, Italy”. Cap. 19 de

“Sediment Transport in Gravel-Bed Rivers”, Edit. Por C. R.

Thorne. J. C. Bathurst y R. D. Hey, John Wiley and Sons, New

York, USA.


264

ANEXOS A

265

Tabla A1: Experimentos de captación para determinar la magnitud de las variables de flujo, (D50=0,0175m, D16=0,013m y

D84=0,0215m) según Naime y Cordero [8] y Aguirre-Pe et al. [4]

Exp q

(m2/seg) Sx103

Lámina

d

(cm)

Material Almacenado en Cada Cesta (Kg) Material

pasante

(Kg)

Total

(Kg) 1era 2da 3era 4ta 5ta

1 0,1663 1,5 13,62 0,810 0,819 0,111 0,063 0,017 - 1,820

2 0,1251 2,0 11,08 0,570 0,695 0,238 0,204 0,020 - 1,730

3 0,1313 2,0 11,45 1,957 2,800 0,713 0,545 0,055 - 6,070

4 0,1352 2,0 11,41 0,608 1,133 0,352 0,078 0,044 - 2,215

5 0,1430 2,0 12,53 2,651 3,641 0,771 0,563 0,112 0,075 7,813

6 0,1590 2,0 11,77 3,848 4,570 1,448 0,730 0,345 0,021 10,962

7 0,1676 2,0 12,85 3,040 4,732 1,522 0,723 0,234 0,010 10,261

8 0,0836 2,5 8,35 0,098 0,243 0,030 0,014 0,011 - 0,396

9 0,1077 2,5 9,23 0,131 0,761 0,052 0,095 0,029 - 1,256

10 0,1113 2,5 9,24 0,438 0,820 0,141 0,029 0,018 - 1,146

11 0,1154 2,5 9,65 0,640 0,717 0,252 0,155 0,052 - 1,816

12 0,1271 2,5 10,30 1,930 2,833 1,195 0,823 0,238 0,063 7,125

13 0,1322 2,5 10,48 1,678 2,833 0,606 0,501 0,145 0,060 5,870

14 0,1354 2,5 10,35 3,758 5,815 2,141 1,128 0,571 0,041 13,454

15 0,1368 2,5 10,87 4,222 9,013 2,938 1,059 0,668 0,151 18,051

16 0,1548 2,5 11,60 6,513 10,970 3,110 2,158 1,187 0,244 24,182

17 0,1676 2,5 11,73 10,000 16,390 5,543 3,190 1,285 0,510 36,927

18 0,0751 3,0 7,88 0,279 0,372 0,078 0,025 0,007 - 0,761

19 0,0882 3,0 8,35 0,397 0,517 0,067 0,114 0,087 0,020 1,202

20 0,0890 3,0 8,40 1,078 0,998 0,347 0,150 0,065 0,028 2,666


266

Tabla A1 (Continuación)

Exp q

(m2/seg) Sx103

Lámina

d

(cm)

Material Almacenado en Cada Cesta (Kg) Material

pasante

(Kg)

Total

(Kg) 1era 2da 3era 4ta 5ta

21 0,0975 3,0 8,90 0,959 1,659 0,537 0,339 0,292 0,016 3,799

22 0,1018 3,0 9,06 1,854 2,442 0,763 0,431 0,161 0,076 5,727

23 0,1158 3,0 9,91 2,636 6,004 2,503 0,938 0,797 0,331 13,209

24 0,1230 3,0 10,32 6,648 12,387 4,243 1,954 2,248 1,302 28,782

25 0,0502 3,5 5,12 0,078 0,050 0,004 - - - 0,132

26 0,0770 3,5 6,37 1,775 3,211 1,001 0,394 0,214 - 6,595

27 0,0894 3,5 7,39 1,810 5,034 2,425 0,649 0,558 0,615 11,091

28 0,0949 3,5 7,64 8,615 8,450 4,730 1,140 0,897 0,216 24,048

29 0,1043 3,5 8,39 11,569 19,583 10,790 2,981 0,127 0,978 49,298

30 0,1180 3,5 8,50 7,418 12,841 7,673 2,529 2,507 1,279 34,247

31 0,0616 4,0 6,73 0,444 0,481 0,106 0,035 0,026 - 1,092

32 0,0682 4,0 6,90 1,069 1,505 0,591 0,222 0,259 0,052 3,698

33 0,0898 4,0 8,87 4,045 10,383 4,986 1,436 2,205 0,758 2,813

34 0,1000 4,0 9,24 7,717 17,590 9,822 3,498 4,092 1,900 44,619

35 0,1072 4,0 9,20 10,227 22,184 14,427 4,637 5,387 3,989 60,851

36 0,1300 4,0 9,72 12,132 22,604 13,993 6,912 5,878 5,455 66,974

37 0,0587 4,5 6,50 1,130 1,278 0,544 0,158 0,087 0,086 3,283

38 0,0687 4,5 7,20 1,746 3,685 1,092 0,802 0,451 0,208 7,984

39 0,0746 4,5 7,46 6,226 12,023 5,410 1,419 1,367 0,578 27,063


267

Tabla

A2: Experimentos de captación para determinar la magnitud de las variables de flujo, (D50=0,0175m, D16=0,013m y

D84=0,0215m) según Naime y Cordero [8] y Aguirre-Pe et al. [4]

Exp d/D50 Sx103 qs

(m2/seg) φe C* F

Eficiencia (η) en relación al ancho de trampa (b)

b 2b 3b 4b 5b

1 7,79 1,5 3,890E-07 4,240E-05 8,62 2,47 0,712 1,424 2,136 2,848 3,560 b/d

0,445 0,895 0,956 0,991 1,000 η

2 6,33 2,0 5,550E-07 6,047E-05 6,66 2,30 0,875 1,750 2,625 3,500 4,375 b/d

0,330 0,731 0,869 0,897 1,000 η

3 6,54 2,0 1,950E-06 2,121E-04 7,65 2,33 0,842 1,684 2,526 3,368 4,210 b/d

0,322 0,784 0,901 0,991 1,000 η

4 6,52 2,0 1,420E-06 1,548E-04 7,97 2,43 0,850 1,700 2,550 3,400 4,250 b/d

0,274 0,786 0,945 0,980 1,000 η

5 7,16 2,0 5,010E-06 5,461E-04 7,28 2,32 0,770 1,540 2,310 3,080 3,850 b/d

0,339 0,805 0,904 0,976 0,990 η

6 6,73 2,0 7,030E-06 7,661E-04 8,89 2,75 0,824 1,648 2,472 3,296 4,120 b/d

0,351 0,768 0,900 0,967 0,998 η

7 7,35 2,0 6,580E-06 7,172E-04 8,21 2,65 0,755 1,510 2,265 3,020 3,775 b/d

0,296 0,756 0,906 0,976 0,999 η

8 4,77 2,5 1,690E-07 1,845E-05 7,00 2,04 1,162 2,324 3,486 4,648 5,810 b/d

0,248 0,861 0,937 0,972 1,000 η

9 5,27 2,5 8,050E-07 8,778E-05 7,76 2,38 1,051 2,102 3,153 4,204 5,255 b/d

0,254 0,860 0,901 0,977 1,000 η

10 5,28 2,5 7,350E-07 8,010E-05 8,00 2,46 1,050 2,100 3,150 4,200 5,250 b/d

0,303 0,870 0,968 0,988 1,000 η

11 5,49 2,5 1,160E-06 1,269E-04 7,83 2,45 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 b/d

0,352 0,747 0,886 0,971 1,000 η

12 5,89 2,5 3,510E-06 3,831E-04 7,76 2,52 0,942 1,884 2,826 3,768 4,710 b/d

0,277 0,675 0,842 0,958 0,991 η

13 5,99 2,5 3,770E-06 4,105E-04 7,87 2,57 0,926 1,852 2,778 3,704 4,630 b/d

0,286 0,777 0,880 0,965 0,990 η


268


Exp d/D50 Sx103 qs

(m2/seg) φe C* F


b 2b 3b 4b 5b

14 5,91 2,5 1,730E-05 1,881E-03 8,21 2,67 0,937 1,874 2,811 3,748 4,685 b/d

0,279 0,712 0,871 0,955 0,997 η

15 6,21 2,5 2,310E-05 2,523E-03 7,71 2,57 0,892 1,784 2,676 3,568 4,460 b/d

0,234 0,733 0,896 0,955 0,992 η

16 6,63 2,5 3,100E-05 3,380E-03 7,92 2,72 0,836 1,672 2,508 3,344 4,180 b/d

0,269 0,723 0,850 0,940 0,990 η

17 6,70 2,5 4,730E-05 5,162E-03 8,42 2,91 0,827 1,654 2,481 3,308 4,135 b/d

0,271 0,715 0,865 0,951 0,986 η

18 4,50 3,0 9,760E-07 1,060E-04 6,26 1,95 1,230 2,460 3,690 4,920 6,150 b/d

0,370 0,860 0,960 0,990 1,000 η

19 4,77 3,0 1,540E-06 1,680E-04 6,74 2,16 1,160 2,320 3,480 4,640 5,800 b/d

0,330 0,760 0,820 0,910 0,980 η

20 4,80 3,0 2,440E-06 2,662E-04 6,79 2,17 0,150 0,300 0,450 0,600 0,750 b/d

0,400 0,780 0,900 0,910 0,990 η

21 5,09 3,0 4,800E-07 3,700E-04 6,77 2,24 1,090 2,180 3,270 4,360 5,450 b/d

0,250 0,690 0,830 0,920 0,990 η

22 5,18 3,0 4,590E-06 5,000E-04 6,88 2,30 1,070 2,140 3,210 4,280 5,350 b/d

0,320 0,750 0,880 0,960 0,990 η

23 5,68 3,0 1,410E-05 1,540E-03 6,84 2,39 0,980 1,960 2,940 3,920 4,900 b/d

0,200 0,650 0,840 0,910 0,970 η

24 5,90 3,0 2,840E-05 3,090E-03 6,84 2,44 0,940 1,880 2,820 3,760 4,700 b/d

0,230 0,660 0,810 0,880 0,950 η

25 2,93 3,5 8,460E-02 9,226E-06 7,40 2,01 1,895 3,790 5,685 7,580 9,475 b/d

0,591 0,970 1,000 1,000 1,000 η

26 3,64 3,5 4,230E-06 4,609E-04 8,17 2,48 1,523 3,046 4,569 6,092 7,615 b/d

0,269 0,756 0,908 0,968 1,000 η


269


Exp d/D50 Sx103 qs

(m2/seg) φe C* F


b 2b 3b 4b 5b

27 4,22 3,5 1,420E-05 1,550E-03 7,60 2,48 1,313 2,626 3,939 5,252 6,565 b/d

0,358 0,710 0,906 0,954 0,990 η

28 4,37 3,5 3,083E-02 3,361E-03 7,67 2,55 1,270 2,540 3,810 5,080 6,350 b/d

0,163 0,617 0,836 0,894 0,945 η

29 4,79 3,5 6,320E-05 6,890E-03 7,32 2,55 1,156 2,312 3,468 4,624 5,780 b/d

0,235 0,637 0,856 0,917 0,980 η

30 4,85 3,5 8,780E-05 9,574E-03 8,13 2,85 1,141 2,282 3,423 4,564 5,705 b/d

0,217 0,592 0,816 0,889 0,963 η

31 3,85 4,0 6,160E-02 1,270E-04 5,63 1,88 1,141 2,282 3,423 4,564 5,705 b/d

0,410 0,850 0,940 0,980 1,000 η

32 3,94 4,0 6,820E-02 4,700E-04 6,01 2,03 1,406 2,812 4,218 5,624 7,030 b/d

0,290 0,700 0,860 0,920 0,990 η

33 5,07 4,0 8,980E-02 3,700E-03 5,43 2,08 1,094 2,188 3,282 4,376 5,470 b/d

0,170 0,610 0,820 0,880 0,970 η

34 5,28 4,0 1,000E-01 6,240E-03 5,68 2,23 1,050 2,100 3,150 4,200 5,250 b/d

0,170 0,570 0,790 0,870 0,960 η

35 5,26 4,0 1,072E-01 7,730E-03 6,30 2,40 1,054 2,108 3,162 4,216 5,270 b/d

0,170 0,530 0,770 0,850 0,930 η

36 5,55 4,0 1,300E-01 2,340E-02 6,85 2,75 0,998 1,996 2,994 3,992 4,990 b/d

0,180 0,520 0,730 0,830 0,920 η

37 3,71 4,5 4,210E-06 4,590E-04 5,33 1,86 1,492 2,984 4,476 5,968 7,460 b/d

0,344 0,733 0,899 0,947 0,914 η

38 4,11 4,5 2,050E-05 2,230E-03 5,35 1,97 1,347 2,694 4,041 5,388 6,735 b/d

0,232 0,676 0,876 0,928 0,979 η

39 4,26 4,5 5,780E-05 6,300E-03 5,51 2,06 1,300 2,600 3,900 5,200 6,500 b/d

0,232 0,676 0,876 0,928 0,979 η

ARTÍCULOS TÉCNICOS

Instituto de Materiales y Modelos Estructurales de la UCV.,

Medio Siglo de Servicios a Venezuela,

por José Grases, Carlos Ramos, Gilberto Velazco,

Marianela Lafuente y Carlos Genatios

272


Medio Siglo de Servicios a Venezuela,

por José Grases, Carlos Ramos, Gilberto Velazco,

Marianela Lafuente y Carlos Genatios

Al andar se hace el camino, y al volver la vista atrás

se ve la senda que nunca se ha de volver a pisar

Antonio Machado

1. MOTIVACIÓN

El mes de febrero del 2017 habrá de conmemorar los primeros 55 años

de la fundación del Instituto de Materiales y Modelos Estructurales

(IMME), adscrito a la Facultad de Ingeniería de la Universidad Central

de Venezuela (UCV). Pareciera este un momento singular para

recordar al poeta Antonio Machado. Mucho se ha andado en este medio

siglo y profunda ha sido la huella.

Es una ocasión propicia para volver la vista atrás y dejar memoria de

los antecedentes del IMME así como de su contribución al país.

Además, recordar las instituciones que durante el siglo pasado abrieron

sus puertas a los estudiantes de Ingeniería, así como a los profesionales

que con su dedicación, mística y compromiso han contribuido al

desarrollo y ampliación de conocimientos en diversas áreas de la

Ingeniería Civil en Venezuela. En esa lucha de la memoria contra el

olvido, cabe la sabia reflexión del profesor Alberto Sarria a poco de su

ya último y final cumpleaños, cuando se preguntaba: “¿…y a qué hora,

en qué momento, pasaron tantos años?”.


Medio Siglo de Servicios a Venezuela

273

Este texto se dedica a recordar el nacimiento del IMME: sus

antecedentes, su surgimiento como sucesor del antiguo Laboratorio de

Ensayo de Materiales en el seno de la Facultad de Ingeniería de la

UCV, y a hacer un recuento de su desarrollo y crecimiento a lo largo de

los años.

Figura 1: Jesús Muñoz Tébar (1847-1909).

Fue rector de la UCV en dos oportunidades. Llamado el “constructor”

durante el gobierno de Guzmán Blanco, desarrolló políticas de gasto

público destinadas a la construcción de carreteras, puentes y

ferrocarriles.

2. LOS LABORATORIOS DE ENSAYO DE MATERIALES

EN VENEZUELA

2.1. Introducción y antecedentes

Fundado en octubre de 1861, los miembros del Colegio de Ingenieros

de Venezuela (CIV) iniciaron la publicación de la Revista Científica en

enero del año siguiente, con una frecuencia quincenal. De esta revista

se publicaron 8 números, el último de los cuales apareció con fecha 20

de abril de ese mismo año 1862.



274

Durante la segunda presidencia del ingeniero Agustín Aveledo (1837-

1926), el periódico La Opinión Nacional, publicó, en el año 1893, la

Memoria de Aveledo. Se señalaba allí lo siguiente:

“Hace ya algunos años que el Colegio de Ingenieros ha propendido,

por cuantos medios están a su alcance, a determinar la resistencia de

nuestros materiales de construcción; cuestión de importancia capital

para el Ingeniero y para el Arquitecto, que sin este dato tiene que

proceder a ciegas, exponiéndose a hacer gastos innecesarios, temiendo

que la resistencia no sea suficiente y otras veces a que la obra no tenga

la estabilidad requerida”.

Se mencionaba también que el CIV se había dirigido al Gobierno de la

República, solicitando en ese momento una asignación extraordinaria

de cinco mil bolívares, para encargar en Europa la máquina de ensayos:

“…con romana y aparato registrador…”.

Años después, en 1898 y siendo presidente del CIV el ingeniero Jesús

Muñoz Tébar (1847-1909), profesional que dejó obra escrita, se

decidió emprender una segunda iniciativa para recoger las inquietudes

del gremio. Esta publicación: El Ingeniero, fue anunciada como

Revista Mensual de Ciencias Matemáticas, Físicas y Naturales, y

también fue de vida muy efímera, pues sólo se publicaron seis números

en los meses de enero a junio de ese año. Destaca como primera

contribución, en el primer número, una biografía firmada por el

promotor de esa revista, Muñoz Tébar, titulada: Juan Manuel Cajigal,

donde deja constancia de su consideración y afecto. Variados escritos

sobre datos meteorológicos, cartas geográficas y otros, así como

referencias a trabajos del extranjero, no guardan especial interés en la

presente crónica.

Sin embargo, en el N° 3 volumen 1, de la Revista El Ingeniero, mes de

marzo de 1898, se publicaron ideas sobre una Oficina de

Experimentación (Muñoz Tébar, 1898). Señaló allí ese distinguido

profesional que: "…sería utilísimo el establecimiento de una Oficina de

Experimentación, ordenada por el Gobierno Nacional". Planteó la

conveniencia que el Estado crease una oficina dependiente del

Ministerio de Fomento, dirigida a efectuar las experimentaciones



275

necesarias para evaluar: “…alguna invención bien estudiada…”. Tal

oficina debía llegar a ser:

“....una escuela práctica de la mayor importancia, y un estímulo

poderoso para la actividad de los talentos patrios…Anualmente, la

Oficina publicaría una relación enumerada y circunstanciada de todos

los experimentos hechos, y de los resultados con ellos obtenidos”.

Luego de explicar la metodología propuesta para evaluar las ideas de

profesionales idóneos y la eventual necesidad de acudir a la

experimentación en laboratorios del extranjero, previa aprobación del

"…Presidente de la República en Consejo de Ministros…", señaló que

esta Oficina debía publicar anualmente una relación de todos los

experimentos hechos. Y terminó diciendo: "…llevada a la práctica

resultaría beneficiosa para la Patria".

Figura 2: Juan Francisco Stolk (1905-1970).

En 1932 obtuvo el título de doctor en Ciencias Físicas y Matemáticas.

Entre 1941 y 1955 presidió las compañías Riego, Caminos, y Aerofoto

Venezolana, Dedicó tiempo a estudiar la posibilidad de construir un

canal que uniera el Orinoco con el Mar Caribe. Fue Presidente de la

Fundación Venezolana para el Avance de la Ciencia.

La proposición anterior, como otras del ingeniero Muñoz Tébar, no

prosperó. En este caso particular hubo que esperar la decisión de

Francisco José Sucre (1896-1959), ingeniero consciente de la



276

necesidad de controlar la calidad de las vías de comunicación

ejecutadas por contratistas del Ministerio de Obras Públicas (MOP).

Figura 3: Francisco José Sucre (1896-1959)

Fue comisionado para estudiar en Europa los métodos y programas

propios de la Enseñanza de la Ingeniería. Sus recomendaciones fueron

oídas en el Ministerio de Obras Públicas (MOP) y cuando alcanzó el

nivel de Director de la Sala Técnica de ese Ministerio, se creó la

División de Ensayo de Materiales. En 1936, fundó el Laboratorio de

Ensayo de Materiales del MOP.

Pocos años antes, el 5 de julio de 1891, un grupo destacado de

miembros del Colegio de Ingenieros de Venezuela (CIV) fundó la

Sociedad Venezolana de Ingenieros Civiles. Según parece, esta

sociedad surge como resultado de las diferencias de criterios existentes

entre los ingenieros, acerca de la misión y actividades que debía llevar

adelante el CIV. La constitución de la misma fue iniciativa de

profesionales de aquella época cuyo programa de actividades estuvo

dirigido: “….a constituir un aporte al progreso científico y material

del país” (Hernández Ron, 1961). Con motivo del centenario del

nacimiento de Antonio José de Sucre (1795-1830) y como Ofrenda de

la Sociedad Venezolana de Ingenieros Civiles al Gran Mariscal de

Ayacucho esa sociedad publicó en 1895 una memoria de 115 páginas

con 10 contribuciones, entre las cuales destacan las dos siguientes: (i)

Experimentos sobre la flexión de la “Vera” y (ii) Algunas

observaciones sobre la duración natural de la madera.



277

En el primero de los trabajos se dieron los resultados de un conjunto de

ensayos a la flexión de muestras de “vera”, cuya densidad determinada

como parte de los ensayos, resultó ser igual a 1.41 kgf/dm3 (Martínez

Espino, F., 1895, pp. 20-21). La resistencia a la flexión, designada en

ese trabajo como coeficiente de ruptura, fue de “10.000.000

kilogramos por metro cuadrado”, equivalente a: 1000 Kgf/cm2. Se

añade en el texto que: “la carga de seguridad sería en este caso de

1.000.000 de kilogramos por metro cuadrado”, equivalente a 100

kgf/cm2. De acuerdo con la Norma MOP de 1945, la vera es una

madera clasificada como muy dura, con coeficiente de ruptura a la

flexión de más de 1500 kgf/cm2 (MOP, 1945).

En el segundo de los trabajos, el profesor Adolfo Ernst (1832-1899),

trató los diferentes factores que influyen en la durabilidad de las

maderas. Llamó la atención sobre lo limitado de la información

disponible y la necesidad de ampliar más el área experimental.

Figura 4: La UCV a fines del Siglo XIX (actual Palacio de las

Academias).

2.2. Ausencia de Laboratorios

A comienzos del siglo pasado, no se contaba en el país con laboratorios

especializados en construcción, aun cuando en el país se habían



278

formado algunos técnicos instruidos en escuelas de enseñanza superior,

en condiciones de llevar a cabo las tareas propias de la ejecución de

obras. En general, éstas solían ser de tecnología tradicional, empleando

materiales suficientemente conocidos; véanse por ejemplo, los trabajos

de Urbaneja Tello (1923; 1924; 1936; 1938) y Urbina (1961).

En 1921 el joven ingeniero Francisco José Sucre, fue comisionado para

estudiar en Europa los programas y métodos de las escuelas de

ingeniería en las más importantes universidades del viejo mundo. A su

regreso publicó los resultados de esa misión, entre los cuales

recomendó el estudio y enseñanza de las propiedades de los materiales

de construcción (Sucre, 1923a).

2.3. Un Laboratorio Móvil en Turiamo

El recién citado ingeniero Sucre ingresó al MOP y, a fines de 1933, se

le encargó la inspección de la construcción de un malecón de concreto

armado en la bahía de Turiamo, estado Aragua. Según Arcila Farías

(1961, Tomo II, p. 349), fue allí donde se controló por vez primera la

calidad del concreto, siguiendo: “…normas técnicas

internacionales…” y “…utilizando equipos modernos.’. Esta

información proviene del artículo que publicó Sucre en la Revista

Técnica del MOP, en el cual indicó que las Normas de ensayo

empleadas en las obras de Turiamo fueron las ASTM y no las Normas

y Especificaciones elaboradas por el ingeniero Manuel F. Herrera

Tovar para el MOP (Sucre, 1934). Estas últimas son referidas por

Herrera Tovar (1865-1952) en su trabajo sobre las ‘Constantes

específicas del cemento armado’, publicado en la Revista del Colegio

de Ingenieros de Venezuela (Herrera T., 1923). Los ensayos hechos a

inicios de los años 30 durante la construcción del malecón de Turiamo,

se ejecutaron en un laboratorio de campo instalado allí por la compañía

norteamericana contratista de esa obra. En ella, Sucre aplicó criterios

propios para el diseño de mezclas (Sucre, 1930), en lo que constituyó,

muy probablemente, el primer trabajo Venezolano sobre esa materia.



279

2.4. El Laboratorio del MOP o Laboratorio de Santa Rosa

Entrado el siglo XX, el desarrollo de obras en concreto armado y la

ejecución de los primeros planes viales, dieron origen al Laboratorio de

Ensayo de Materiales del MOP, fundado en 1936 por iniciativa del

recién citado ingeniero Francisco J. Sucre quien había conocido y

visitado laboratorios similares, durante su estadía en Europa. A ese

Laboratorio, conocido como “Laboratorio de Santa Rosa” por su

ubicación al Este de la vieja Caracas, los sábados por la tarde asistían

los estudiantes de Ingeniería a presenciar la ejecución de ensayos.

Entre los jóvenes ingenieros que laboraban allí se encontraba Ramón

Espinal Vallenilla que, como se verá, fue actor principalísimo en la

Memoria del IMME que aquí se escribe.

Un laboratorio destinado al estudio de los problemas de la

construcción, requiere equipos adecuados y personal técnico capacitado

en disposición de prestar servicios en el área de ensayo de materiales o

componentes de construcción. En general, en él se imparte docencia, se

realizan investigaciones tecnológicas, se evalúan innovaciones o alguna

combinación de las funciones señaladas. Es deseable que esa

institución posea las condiciones técnicas y legales como para poder

emitir certificados o recomendaciones, dirigidas a elevar la calidad de

la industria de la construcción.

En la reorganización del MOP que ocurrió a principios de 1936, el

ingeniero Sucre fue designado Director de la Sala Técnica de ese

Ministerio. Por iniciativa suya se creó la División de Ensayos de

Materiales y, ese mismo año, se instaló el primer laboratorio para el

ensayo de materiales el cual fue asignado a la Dirección de Vías de

Comunicación del MOP. De acuerdo con Carrillo (2003, p. 144), el

ingeniero Luis A. Urbaneja Tello (1875-1947) ocupó el cargo de jefe

de la División de Ensayo de Materiales y Especificaciones del MOP y,

el 20 de enero de 1937, presentó su trabajo de incorporación a la

Academia de Ciencias Físicas y Matemáticas (ACFIMAN), titulado:

Experimentos practicados en Venezuela para la resistencia de sus

materiales de construcción. Es muy probable que los ensayos

realizados para determinar las propiedades de las maderas nacionales,

se llevaran a cabo en el ya citado Laboratorio de Santa Rosa.



280

El descubrimiento, explotación y exportación del petróleo comenzó a

plantear situaciones novedosas. La construcción de las instalaciones

petroleras (por lo general a cargo de compañías extranjeras:

holandesas, británicas o estadounidenses), exigía nuevos materiales y

nuevas técnicas. Como consecuencia, el citado laboratorio de Santa

Rosa comenzó a atender solicitudes de ensayos (Sucre, 1938). Su

Director contaba con la colaboración del ingeniero norteamericano

Eugene V. Barret, valioso baluarte en las tareas técnicas, que

permaneció en el laboratorio hasta su retiro en 1947; entre sus trabajos

hechos en Caracas se pueden citar las tres referencias siguientes:

Barret: 1944; 1946; 1948.

En sus locales se realizaron investigaciones sobre las condiciones y

características de los suelos nacionales, los cuales permitieron avances

cualitativos en el diseño y construcción de pavimentos. Se clasificaron

y calificaron agregados pétreos y arenas para la elaboración de

concretos, usados en edificios y viviendas, así como en pilares de

puentes; destaca como contribución importante, el sistemático control

de calidad de los concretos empleados en la Reurbanización de El

Silencio, en el centro de nuestra capital. Como personal técnico es

obligado señalar la presencia de ingenieros venezolanos que luego

tuvieron una destacada trayectoria en el campo de la investigación y

docencia universitaria en las áreas de materiales y procesos

constructivos. La Sección más importante en los comienzos del citado

Laboratorio fue la de Suelos. Sus encargados fueron los jóvenes

ingenieros: Eudoro López y Ramón Espinal Vallenilla (1925-2002). En

aceros y concreto se desempeñaban: Leopoldo Turco Rivas y,

posteriormente, el ingeniero Amos Alemán (1905-1984). Los equipos

eran confiables y fueron considerados los mejores de la época (Pérez

Guerra, 1983).

2.5. Equipamiento y Normativas de Ensayo

Como se ha indicado, el equipamiento del Laboratorio de Santa Rosa

era muy completo. Se podían efectuar los ensayos correspondientes al

concreto: estudios de agregados, evaluación de mezclas, calidad del

concreto fresco y del endurecido. También se atendieron ensayos sobre



281

el acero, tanto para determinar propiedades de las cabillas empleadas

como refuerzo en el concreto armado, como para conocer las

propiedades de perfiles estructurales y rieles importados los cuales

sirvieron para la construcción de galpones y hangares, así como para

los tendidos ferroviarios. Estos últimos cada vez en menor cantidad, ya

que para el país resultaba más conveniente la opción del transporte por

carretera, en parte por la mayor tradición tecnológica y, en buena

medida, por la económica oferta de asfalto y gasolina.

Las técnicas empleadas en el laboratorio, al igual que en otras varias

ramas del quehacer científico, se fueron alejando de la orientación

europea (Alemania y Francia) y se acoplaron a la tecnología

estadounidense que, comenzando por los aspectos del petróleo (API,

American Petroleum Institute), se extendieron a los campos de la

construcción y sus ensayos. Tal es el caso de las normas ASTM

(American Society for Testing and Materials); de hecho, esta sociedad

se inició en 1898 como la American Section de la IATM (International

Association for Testing Materials), convertida en ASTM el año 1902.

Todo este proceder afianzó el desarrollo tecnológico de la construcción

nacional y fomentó el fortalecimiento básico de las industrias

manufactureras que fueran surgiendo.

En 1934, el MOP publicó las conclusiones de la ASCE sobre ensayos

de columnas de acero (MOP, 1934). Diez años más tarde, el

Laboratorio de Ensayo de Materiales del MOP -Santa Rosa- llevó a

cabo el ensayo de un empalme soldado de una viga doble T de 40 cm,

con una luz de 3 m (MOP, 1944). Los resultados de este ensayo

tuvieron relevancia, pues antes de esas fechas en el país se habían

instalado y construido un elevado número de puentes metálicos; si bien

muchos eran importados y hechos a la medida, otros fueron construidos

en los Talleres del MOP.

A inicios de 1943 el profesor Armando Vegas (1905-2000) se encargó

de la cátedra de Materiales de Construcción, en sustitución del profesor

Amos Alemán y, a fines de 1944, el joven ingeniero Ramón Espinal

Vallenilla fue designado su asistente, comenzando allí su vinculación

con las tareas experimentales.



282

Figura 5: Vista aérea de la Ciudad Universitaria de Caracas

Fase constructiva hacia mediados de los años 50 del s XX. En adición

de las edificaciones en funcionamiento delas diferentes Facultades y

Laboratorios, en el extremo inferior derecho se aprecia la Plaza del

Rectorado, seguida del Aula Magna y la Biblioteca. Hacia el otro

extremo, véase el edificio de la Facultad de Arquitectura, el estadio

olímpico y el de Baseball. (Fuente: Revista del Colegio de Ingenieros

de Venezuela, julio-setiembre, 1961).

2.6. Laboratorio para Estudios de Vivienda Rural

En su biografía sobre el doctor Arnoldo Gabaldón, el ingeniero Arturo

Luis Berti (1912-1999) narró episodios de la lucha contra la malaria,

desde sus inicios como testigo de excepción que fue. Describió allí la

creación en 1936 de la Dirección Especial de Malariología con oficina

en Caracas y las razones que sustentó el doctor Gabaldón para que el

edificio sede, destinado a la Dirección de Malariología, se construyese

en Maracay. Para ello, en 1940 se conformó la ‘Comisión del Edificio’,

la cual presidió el ingeniero Berti, acompañado de los siguientes

colegas: Rafael de León Álvarez, Simón Carbonell, Constantino

Fernández Suarez, Gerardo González y Mario Montesinos;

ocasionalmente también asistía el Dr. Armando Vegas.

Hecho el proyecto y con el beneplácito del presidente Medina

Angarita, éste lo remitió al Ministerio de Obras Públicas, a cuyo frente



283

se encontraba el ingeniero Manuel Silveira (1896-1955). A su vez,

Silveira lo refirió a la Dirección de Edificios, a cargo para esas fechas,

del ingeniero Armando Vegas. Éste comisionó al arquitecto Luis

Malausena para su revisión, quien se interesó en el proyecto y añadió

ciertos cambios para ajustarlo al estilo colonial. El progreso de la futura

sede fue evaluado semanalmente por: Gabaldón, Berti, Vegas y

Malausena.

Interesa señalar aquí, el recuerdo de una conversación que el ingeniero

Berti sostuvo con el doctor Gabaldón sobre esa sede. Este último

afirmó:

“Debemos encaminar nuestros pasos a lograr la construcción de un

edificio, con todas las instalaciones necesarias….dotado de facilidades

suficientes…para transformarlo en una Escuela de Postgrado para

Malariología de América y de Laboratorios de Control y de

Investigación para su mejor orientación” (Berti, 1997).

Añade el ingeniero Berti, que en esa sede debía instalarse un

laboratorio de materiales para Ingeniería Antimalárica (Berti, 1997, pp.

33-34). Terminado el proyecto a fines de 1941, dice Berti:

“….fuimos comisionados para realizar en la Universidad de Rutger,

N.J., USA, cursos de Laboratorio para Ensayos de Materiales con miras

a instalar los de este tipo, previstos en el proyecto. Esta oportunidad

también fue aprovechada para seleccionar los equipos necesarios a

objeto de instalar el que más tarde sería el primer laboratorio de ese

tipo en provincia y el segundo en el país” (op. cit., pp. 35-36).

Figura 6: Fase Constructiva de la Tribuna del Estadio Olímpico UCV.

Vista hacia el Noroeste.

(Fuente: Recopilación de Obras, MOP, 1949-1950)



284

Figura 7: Tribuna del Estadio Olímpico de la UCV.

A la izquierda, vista hacia el Norte; a la derecha vista hacia el sur.

(Fuente: Informe de Obras Construidas, Mop, 1952)

Figura 8: Edificio del Laboratorio de Materiales y Ensayos, Facultad

de Ingeniería, UCV.

En 1962 pasó a ser el Instituto de Materiales y Modelos Estructurales,

IMME. (Fuente: Archivos IMME)

3. PRIMEROS PASOS EN LA DOCENCIA DE LOS

ENSAYOS DE LABORATORIO

La existencia y funcionamiento del laboratorio de Santa Rosa tiene una

particular importancia en el desarrollo tecnológico de la construcción

venezolana, no sólo por los servicios prestados, sino por su papel de

verdadera escuela de formación de futuros profesionales del país.

De acuerdo con Espinal (1966) el ingeniero Sucre se encontraba al

frente del Laboratorio del MOP el año 1937. Los estudiantes de

Ingeniería de la UCV que cursaban la materia Materiales de

Construcción, se desplazaban los sábados por la tarde a ese Laboratorio

para presenciar los ensayos y evaluación de la resistencia de ciertos

materiales de construcción. Posteriormente y gracias a las gestiones del



285

doctor Armando Vegas, la UCV recibió donativos que permitieron

contar con un laboratorio propio en la vieja sede de la UCV, hoy

Palacio de las Academias (Méndez, Ch., 1995; Grases, 2003, p. 41).

La contribución del ingeniero Sucre merece destacarse, pues su

experiencia en el control de calidad del concreto en el campo,

trascendió en la enseñanza universitaria cuando, a partir del año 1932,

dictó la cátedra de Resistencia de Materiales.

Figura 9: Firmas de los miembros de la Comisión que viajó a Europa

para evaluar problemas del edificio rental de la UCV y de otros que

participaron en el proyecto

3.1. El Primer Laboratorio Docente en la UCV

Las clases que dictaba el doctor Armando Vegas en la vieja

Universidad -hoy Palacio de las Academias- se complementaban con

las sesiones prácticas. Como quedó dicho, éstas se celebraban los

sábados por la tarde en el Laboratorio de Santa Rosa donde contaba

con la ayuda del ingeniero Ladislao Andara, empleado del laboratorio

(Méndez, Ch., 1995, pp. 57-58). Explicó el profesor Vegas que esas

prácticas no eran muy efectivas pues los estudiantes sólo podían ver,

mas no estaba permitido tocar los instrumentos y equipos. Él se

propuso entonces, organizar un laboratorio propio de la Universidad:



286

“… siguiendo aquel viejo aforismo que dice: ‘Lo que oigo lo olvido, lo

que veo no lo recuerdo y lo que hago lo aprendo’ ”.

El Dr. Vegas consiguió así, de la Escuela Técnica Industrial y en

calidad de préstamo, una máquina de ensayo de materiales de origen

francés que ellos poco usaban y, adaptando una caja de velocidades de

cambio sincrónico que regaló su pariente Gustavo Ramella Vegas y un

motor eléctrico que donó la Electricidad de Caracas, se modernizó ese

equipo que originalmente era manual. Ese laboratorio docente se

instaló en un local de la vieja Universidad Central y, a fines de 1944, el

joven ingeniero Ramón Espinal Vallenilla fue designado su asistente,

comenzando allí la vinculación de éste con las tareas docentes (Espinal,

1966).

Poco tiempo después de instalado el laboratorio docente en la vieja

UCV, la Facultad de Ingeniería fue trasladada a locales provisionales

en terrenos de la actual Ciudad Universitaria la cual se encontraba aún

en construcción. El laboratorio de ensayos, con algunos equipos

nuevos, quedó ubicado en un galpón más amplio con carácter

provisional; parte de la instalación se mantuvo en una residencia

estudiantil, próxima al Estadio Olímpico. Debe aclararse aquí que los

equipos que pertenecían al laboratorio de control de calidad del

Instituto Ciudad Universitaria (ICU), pasaron a formar parte del

Instituto Venezolano de Investigaciones Tecnológicas e Industriales,

INVESTI, desde su fundación y no al Laboratorio de Ensayo de

Materiales de la Facultad de Ingeniería, UCV, como ha quedado

anotado en algún documento.

3.2. El Laboratorio en la Ciudad Universitaria y los Servicios

Técnicos

Se tiene constancia de que al mudarse la Facultad de Ingeniería a la

antigua Hacienda Ibarra, actual sede de la Ciudad Universitaria, se

consiguió la donación de un galpón cerca del antiguo ‘trapiche’. El

discípulo del Doctor Vegas, y encargado como ayudante de las

prácticas, ingeniero Ramón Espinal, reorganizó el laboratorio en el

galpón y logró otras donaciones importantes: el Sr. Eugenio Mendoza



287

regaló una máquina, la Electricidad de Caracas y la Fábrica Nacional

de Cementos otros equipos y, explica el profesor Vegas:

“…los estudiantes comenzaron a realizar todas las prácticas en la

universidad y, además, el laboratorio ofrecía a las compañías

constructoras un servicio pagado de ensayo de materiales”.

Efectivamente, desde finales de los años 40 del siglo XX, período de

rápido crecimiento urbano, además de la función docente, el

Laboratorio de Ensayos comenzó a prestar Servicios Técnicos al sector

de la construcción. Esta actividad generaba fondos propios, cuya

administración fue tenazmente defendida por los sucesivos

responsables de la dirección del Laboratorio, y posteriormente del

IMME.

Según narra el propio Espinal (1966), en Octubre de 1948 el profesor

Armando Vegas le transfirió la responsabilidad de dirigir el citado

laboratorio. Efectivamente y según explicó el profesor Vegas, después

del asesinato del coronel Delgado Chalbaud, el doctor Germán Suárez

Flamerich fue designado Presidente de la Junta Militar de Gobierno.

Hubo protestas en la UCV y algunos profesores fueron expulsados. Al

respecto dijo el profesor Vegas (Méndez, 1995, pp. 57-58):

“…yo me separé de la universidad pero el Dr. Ramón Espinal se

quedó al frente del laboratorio y de la cátedra por exigencia mía, con

el fin de que nuestra labor no se perdiera….nunca perdí el contacto

con el Dr. Espinal Vallenilla y siempre lo ayudé en los problemas que

se presentaban”.

Los que laboramos en el IMME no podemos sino dar fe de ello.



288

Figura 10: Nave de ensayos del IMME en la actualidad

(Edificio Norte). https://encrypted-

tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQlQQclfq9b6LTh0GkiO8T3CMto2S853KiCl

0GGWvYZmLpy7hSK

3.3. El Laboratorio de la Facultad de Ingeniería: Propiedades

de los Materiales y Modelos Estructurales

En 1951, el galpón donde funcionaba el laboratorio fue requerido por el

Instituto de la Ciudad Universitaria (ICU) lo cual acarreó el cierre

temporal de aquél. Pocos años después, antes de 1954, se reabrieron las

actividades en un nuevo y definitivo edificio adyacente a otros de la

Facultad de Ingeniería, con arreglo a un proyecto desarrollado por la

empresa VRACA, donde tenía su oficina el ingeniero Armando Vegas.

Dos años después se procedió a una primera ampliación para albergar

aulas y nuevos laboratorios; este crecimiento continuó hasta

conformarse la infraestructura del IMME que hoy conocemos.

Sobre ese Laboratorio de Ensayo de Materiales, hay un bien ilustrado

informe en las Memorias de la Facultad de Ciencias Matemáticas y

Naturales, UCV, de los años (1952-1953). Estas estaban encabezadas

así:

“Cuerpo de Profesores y Ayudantes al servicio de la Facultad de

Ciencias Matemáticas y Naturales de la Universidad Central de

Venezuela durante el cese de las actividades docentes” Firmado:

profesor Willy Ossott, Decano-Delegado.

https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQlQQclfq9b6LTh0GkiO8T3CMto2S853KiCl0GGWvYZmLpy7hSK





289

Contaba con un cuerpo consultivo, que en los primeros números estaba

constituido por los profesores: Edgar Loynaz Páez, Henry Castillo

Pinto y Eduardo Arnal.

Según el contenido del Volumen 1, fechado 31 de julio de 1952, la

citada Facultad estaba conformada por tres Escuelas, una de las cuales

era la de Ingeniería. Esta contaba con tres Secciones, luego

denominados Departamentos: Geología y Minas; Electricidad y

Mecánica; Estructuras. Este último estaba constituido por dos

profesores: el doctor Anatol Zagustin y el ingeniero Ramón Espinal

Vallenilla. Estos, dice la Memoria:

“…se encargarán de llevar a cabo la montura del Laboratorio de

Ensayo de Materiales, Fotoelasticidad, etc., que con motivo de los III

Juegos Bolivarianos fueron trasladados a su nuevo local…”.

Se sobrentiende que el ‘nuevo local’ citado en esas Memoria es el

cuidadosamente descrito por Ramón Espinal, ilustrado con fotos

originales pegadas a las hojas multicopiadas, cuyo contenido se da en

Espinal (1952).

En diciembre de 1955 se trasladó el laboratorio a su sede definitiva, en

el actualmente denominado Edificio Norte del IMME. El año 1957 se

procedió a la primera ampliación del Laboratorio de Ensayos de la

Facultad de Ingeniería, UCV, para albergar aulas y nuevos laboratorios.

Esta incluyó la primera nave de ensayos con tres prensas de ensayo con

capacidad hasta de 200 toneladas, un laboratorio de suelos, un

laboratorio de química, laboratorios auxiliares para preparación de

muestras y dictado de prácticas a los estudiantes, la biblioteca -

posteriormente ampliada- aulas, oficinas administrativas y sala de

conferencias.

El Laboratorio de la Facultad de Ingeniería fue un atractivo para

estudiar las características y propiedades de los materiales de

construcción. Son incontables los trabajos especiales de grado que se

ejecutaron en esa moderna instalación, incluyendo estudiantes

provenientes de otros centros de estudio del país. Ofreció también, de



290

un modo más amplio, la posibilidad de un cierto entrenamiento y

constataciones de las propiedades de algunos materiales que resultaban

ilustrativos para los alumnos que cursaban materias relacionadas a la

construcción.

Igualmente, la floreciente industria edilicia contó con una institución

independiente, a la cual acudió con cierta frecuencia para dirimir

aspectos controversiales entre constructores e inspectores. La

progresiva promulgación de Normas y Especificaciones exigió medidas

de control de calidad, todo lo cual fue posible gracias a las

instalaciones con las que contaba la Facultad de Ingeniería de la UCV.

3.4. Los Modelos Estructurales

A inicios de los años 50, una comisión de ingenieros se trasladó a

Europa para evaluar aspectos del proyecto del Edificio Rental de la

UCV, concebido por el arquitecto Carlos Raúl Villanueva. Uno de los

especialistas consultados, el profesor Arturo Danusso del Politécnico

de Milano, señaló la conveniencia de estudiar el desempeño esperado

en modelos a escala reducida. De su informe baste señalar que, al

discurrir sobre el tema de la respuesta o desempeño de las estructuras

bajo acción sísmica, destacó que:

“….el modelo ha demostrado también (lo que es interesante) que

aumentando el sismo, interviene el comienzo de la fase plástica para

alejar elegantemente la construcción del peligro, modificando la

frecuencia propia de ellas”. También resultó muy acertado su

comentario sobre las normas cuando advirtió: “Hay, después, la

cuestión fundamental nunca totalmente resuelta, de si las normas

propuestas interpretan suficientemente la realidad de los posibles

terremotos” (Danusso, 1956).

El consejo del profesor Danusso fue bien acogido y se decidió la

incorporación de tal tipo de técnicas. Esto se reflejó en la nueva Norma

para el Cálculo de Edificios aprobada ese mismo año 1955 y publicada

por vez primera en 1959. Pocos años después, en el Laboratorio de

Ensayo de Materiales -ya en su transición a ser elevado a nivel de

Instituto- se estudió en un modelo a escala reducida, los problemas para



291

determinar las solicitaciones de un puente en esviaje, cuyos resultados

fueron presentados por el ingeniero Alberto Eladio Olivares (1908-

2006) en un Congreso de Estructuras celebrado en Suiza (Olivares at

al., 1963). De lo anterior se desprende que a mediados del siglo pasado

la evaluación de estructuras o formas estructurales singulares, represas

en arco o con forma abovedada, cubiertas regladas y otras, se abordaba

por medio de modelos a escala reducida. Metodologías similares a las

que fueron empleadas para determinar la ubicación de miembros

estructurales en catedrales y obras excepcionales en siglos pasados. Al

punto, que el profesor Danusso recomendó esos métodos para estudiar

la acción de los sismos en el edificio de concreto armado de 50 niveles,

proyectado para ser construido en terrenos ubicados al Este de la Plaza

Venezuela de Caracas.

De modo que la ampliación de esas opciones de asistencia a los

Ingenieros Estructurales, se reflejó incluso en el nombre propuesto al

futuro Instituto de Materiales con el señalamiento de contar con las

disciplinas de los Modelos Estructurales. Entonces, con la

denominación de Instituto de Materiales y Modelos Estructurales nació

esa institución universitaria en febrero de 1962.

Hacia 1958, el profesor Mario Paparoni se incorporó al entonces

llamado Laboratorio de Ensayo de Materiales de la Facultad de

Ingeniería, UCV. Iniciados sus estudios en la ULA, Mérida, los

concluyó en la UCV en 1955. Continuó su formación en el Politécnico

de Milano y Bérgamo, lo cual facilitó una interacción con el Profesor

Danusso. En esos centros de investigación, como quedó dicho, se

empleaban los modelos estructurales. La formación y experiencia que

aportó el profesor Mario Paparoni luego de su estadía en esas

instituciones universitarias, abrió considerablemente el ámbito de

actividades del aún Laboratorio de Ensayo de Materiales. La

composición de los profesionales activos en ese Laboratorio de la

UCV, a inicios de la década de los años 60, no deja lugar a dudas sobre

la definitiva influencia que la experiencia de Paparoni tuvo en

acertadas decisiones que se tomaron durante esos años. Salvo

problemas muy puntuales, muy rápidamente los modelos estructurales

en plástico o microconcreto desplazaron los modelos fotoelásticos. Los

problemas de escala fueron estudiados en la UCV (Paparoni, 1963a;



292

Paparoni y Báez, 1965); la comparación entre la respuesta de modelos

esencialmente elásticos con la de los de microconcreto (Paparoni,

1967; Díaz de Smitter, 1973); la capacidad de evaluar la respuesta en el

rango de deformaciones cercanas a los estados últimos (Sosa, 1963).

Años más tarde, fue Paparoni quien representó a nuestra Facultad de

Ingeniería en un proyecto conjunto con el Massachusetts Institute of

Technology (MIT) en el cual se estudiaron, entre otros temas, los

modelos de micro concreto.

De este modo su aplicación a casos reales permitió soluciones

confiables. Entre otros muchos se puede citar el estudio sobre el

comportamiento del proyectado techo de la Catedral de Barquisimeto,

con su vistoso y complicado juego de curvaturas; este fue analizado en

el IMME por medio de modelos. Igualmente se estudió con modelos

reducidos el desempeño de vigas de acoplamiento de muros en el

Parque Central (Paparoni and Holoma, 1972).

Figura 11: Nave de ensayos especiales del IMME.

http://www.scielo.org.ve/img/fbpe/rfiucv/v26n1/art04fig9.gif

3.5. Algunas Aplicaciones de los Modelos Estructurales

El profesor Arnaldo González (1929-2011) identificó en los archivos

del IMME, uno de los primeros modelos estructurales hechos allí. Se

http://www.scielo.org.ve/img/fbpe/rfiucv/v26n1/art04fig9.gif



293

trata de un modelo en concreto armado, escala 1:8, de la losa

proyectada para ser dispuesta sobre el Río Guaire, conformando un

puente con un marcado esviaje.

Hubo otros profesionales que emplearon modelos. Uno de ellos fue el

profesor Anatole Zagustin de la Facultad de Ingeniería, UCV, a quien

el IMME prestó colaboración para estudiar modelos sobre los modos

de vibración torsionales y otros temas. Igualmente, durante el

denominado ‘período de la renovación’, el ingeniero Ibrahim López

García (1925-1994) inicio trabajos en el IMME para determinar la

capacidad portante de formas naturales utilizadas para resolver

problemas de grandes cubiertas. Uno de los estudios que realizó

mientras estuvo activo en la Facultad de Ingeniería de la UCV, fue el

de las formas tipo hoja de palma (voladizos con una sección en V que,

cerca del apoyo tenía un ángulo muy agudo, el cual se hacía mayor a

medida que se alejaba del mismo; en Falcón hay varias obras del

ingeniero López García en servicio, cuya autoría es poco conocida. Es

sabido que un paraboloide hiperbólico que él diseñó y construyó, fue

indebidamente intervenido ocasionando una ruina que el mismo López

García predijo días antes del suceso (López G., 2008). También fue de

esa época el modelo en plástico del puente sobre el lago de Maracaibo,

que adornó durante un tiempo la entrada del Laboratorio Nacional de

Engenharia Civil (LNEC) de Lisboa.

Hace ya 5 o 6 décadas estructuras con mayores complejidades se

evaluaban por medio de modelos estructurales. Como ejemplo, en el

estudio de grandes presas en bóveda, grandes puentes como el del Lago

de Maracaibo, y otras obras de ingeniería no rutinaria, institutos de

investigación como el LNEC se especializaron en su elaboración,

ensayo e interpretación de resultados. Hoy en día, el empleo de

poderosos algoritmos de análisis ha facilitado la evaluación de la

sensibilidad sobre el desempeño esperado a cambios en las propiedades

de los materiales y eventuales modificaciones en las dimensiones de

miembros portantes.

Más recientemente los modelos docentes desarrollados en el IDEC y el

IMME son de uso frecuente en las clases de pre y post grado.



294

Si bien es cierto que el empleo de algoritmos de cálculo automatizado

facilita el estudio y eventual optimización de diversas soluciones

estructurales, hay una razón adicional para que los modelos

estructurales mantengan vigencia. Se trata del advenimiento de los

métodos de análisis y diseño en estados últimos. La sustitución de la

denominada ‘teoría clásica’ por métodos basados en ‘los estados de

agotamiento resistente’ puede ser evaluada con modelos, pues: (i)

facilita la comparación de la predicción analítica con los resultados

experimentales; (ii) ha permitido la extrapolación al desempeño

esperado de estructuras en el rango inelástico. En el caso particular de

las acciones sísmicas de naturaleza alternante, sigue vigente el ensayo

en mesas vibrantes de modelos a escala 1÷2 hasta 1÷10, así como el

ensayo de prototipos bajo cargas alternantes para conocer sus

propiedades histeréticas. Además, los ensayos sobre modelos en

laboratorio, son frecuentemente utilizados en el desarrollo de métodos

analíticos. En efecto, el estudio del comportamiento no lineal de los

modelos estructurales, incluye mediciones experimentales cuyos

resultados son luego utilizados para calibrar los modelos analíticos.

4. INSTITUTO DE MATERIALES Y MODELOS

ESTRUCTURALES

Hacia finales del año 1960, el profesor Espinal inició las gestiones para

la transformación del Laboratorio de Ensayo de Materiales, hacia un

futuro Instituto. Tal como se ha señalado, para esas fechas las

limitaciones en el análisis de estructuras no convencionales se

resolvían analizando el desempeño de modelos a escala; esta opción

para sustentar ciertos proyectos, quedó abierta en la nueva Norma

MOP de 1955, publicada por vez primera en 1959.

De modo que cuando el 2 de Diciembre de 1960 el Consejo de la

Facultad de Ingeniería presidido por el Decano ingeniero Héctor Isava,

aprobó la transformación del Laboratorio en Instituto, el nombre que se

empleó fue el de: ‘Instituto de Materiales y Modelos Estructurales’

(IMME); para esas fechas, el Rector de la UCV era el doctor Francisco

De Venanzi.



295

Presentados todos los requisitos y justificaciones a las diversas

instancias administrativas, el 13 de febrero de 1962 la Comisión de

Especialistas del Consejo Nacional de Universidades recomendó por

votación unánime, la creación del IMME, el cual quedó adscrito, con

rango de Escuela, a la Facultad de Ingeniería de la UCV bajo la

dirección del ingeniero Ramón Espinal Vallenilla (IMME, 1966).

Pocos años después, Espinal concibió las extensiones del Edificio Sur y

de la Nave de Ensayos Especiales -una de las últimas obras de Carlos

Raúl Villanueva en la UCV- diseñada de acuerdo con las necesidades

técnicas formuladas por los investigadores del Instituto. Ante las

limitaciones presupuestarias que a mediados de los años 60 tenía la

UCV y que dificultaban completar la dotación del Instituto con equipos

más modernos, el profesor Espinal opinó que: “ ... seguiremos siendo

un pueblo de improvisados mientras no se ayude a los institutos de

investigación” (Espinal, 1966). Buena parte de los equipos con los

cuales cuenta actualmente, se adquirieron con fondos propios del

IMME.

4.1. Implicaciones en la Docencia de Pregrado

Hacia inicios de los años 50, cuando la cátedra de Materiales de

Construcción la dictaba el profesor Valery Pinaud (1913-1992), antes

de las clases prácticas se dictaba una ‘pre-práctica’ de la cual era

responsable el profesor Espinal; posteriormente, las prácticas quedaron

en manos del Técnico profesor Arnaldo González.

La incorporación de jóvenes ingenieros cuyo ejercicio profesional

transcurría íntegramente en el Laboratorio de Ensayo de Materiales,

luego IMME, modificó el alcance de la docencia. Su contenido

comenzó a extenderse a otras áreas: ensayos propios de la patología de

las edificaciones, mediciones en el campo, estadística y sus

aplicaciones elementales, así como otras más sofisticadas como la

fotoelasticidad. A la tarea docente iba aparejado el ejercicio de tres

actividades que merece destacar: (i) la participación en Servicios

Técnicos que prestaba esa institución; (ii) el compromiso adquirido con

el Comité Conjunto del Concreto Armado, CCCA, que posteriormente

alcanzó una estrecha colaboración con COVENIN; (iii) la dirección de



296

múltiples trabajos de grado (Tesis de Pregrado) que enriquecieron el

contenido del Boletín Técnico IMME fundado en 1963.

Todo ello dentro de la filosofía de reinversión de los fondos propios,

dio a ese Instituto un empuje reconocido por propios y extraños. No ha

de sorprender pues que, profesores del IMME, encargados de la

docencia de la cátedra ahora denominada Materiales y Ensayos,

repartiesen a los estudiantes fascículos impresos sobre el Curso de

Materiales y Ensayos. Coleccionado ese material de apoyo, culminó

con un volumen de unas 380 páginas, dividido en VI grandes Capítulos

(Grases y Ramos, 1966). Posteriormente éste se complementó con

enriquecedoras adenda elaboradas por los profesores Carlos Ramos y

Gilberto Velazco, también repartidas a los estudiantes que cursaban esa

cátedra.

4.2. La Facultad de Ingeniería

La orientación que venía siguiendo la Escuela de Ingeniería fundada en

1895 -extrauniversitaria- en cierta forma concordaba con las

recomendaciones del ingeniero Sucre y, a partir de la reapertura de la

UCV en 1922, la Facultad de Matemáticas y Física estableció nuevos

requerimientos para alcanzar el título de Ingeniero Civil. Estos

quedaron organizados en cuatro años de docencia:

- En los dos primeros años, el programa de estudios contenía

materias básicas como: Álgebra; Geometría Analítica; Cálculo

Infinitesimal; Geometría Descriptiva; Mecánica Racional; Topografía;

Geodesia; Dibujo Lineal.

- En los dos últimos, tópicos más cercanos a las aplicaciones

prácticas: Resistencia de Materiales y Materiales de Construcción;

Puentes y Viaductos; Construcciones Civiles; Elementos de

Arquitectura; Vías de Comunicación; Hidráulica; Higiene y

Saneamiento; Proyectos de Obras de Ingeniería.

En 1946 se modificó la Ley de Instrucción Superior y esa Facultad,

denominada en esas fechas como ‘Ciencias Físicas y Matemáticas’, se



297

dividió en tres Escuelas: Ingeniería, Arquitectura y Ciencias. A partir

de 1953, se estableció la denominación de Facultad de Ingeniería y la

Ingeniería Estructural se ofreció como una de las opciones de

especialización de la Ingeniería Civil.

Interesa destacar que la cátedra relativa a Materiales de Construcción

de la UCV cuyas prácticas se realizaron inicialmente en el citado

laboratorio de Santa Rosa, fue regentada sucesivamente por los

ingenieros: Luis M. Urbaneja T., Amós Alemán, Armando Vegas y

Arturo Valery Pinaud (Pérez Guerra, 1983, p. 6). A inicios de los

cincuenta, la materia Materiales de Construcción era dictada por el

profesor Arturo Valery Pinaud,

El mismo año 1958, el Departamento de Ingeniería Estructural y de la

Construcción fue dividido en dos: el de Ingeniería Estructural y el de la

Construcción. Probablemente esto fue consecuencia de la alternativa de

cursos de tres años impartida por este último Departamento. En efecto,

en junio de 1957 el Consejo Universitario de la UCV acordó ofrecer a

través el Departamento de Ingeniería Estructural y de la Construcción,

una carrera técnica con duración de tres años que conducía al título de

Técnico Constructor. No obstante el título que realmente otorgó la

Universidad fue el de Constructor. Esto acarreó problemas en la

Universidad Central, al igual que en el Colegio de Ingenieros de

Venezuela por la presión que ejercieron los interesados para inscribirse

en esta última corporación.

El profesor Héctor Isava fue electo para el período 1959-1962. En 1962

la Escuela de Ingeniería Industrial se dividió en tres: la Escuela de

Ingeniería Eléctrica, la de Ingeniería Mecánica y la de Ingeniería

Química y Petróleo. De modo que en pocos años, la Facultad de

Ingeniería expandió su oferta docente a seis especialidades diferentes,

con un elevado número de Departamentos. Ese año 1962, la Facultad

llegó a ser la primera en inscritos de la UCV y casi triplicó su matrícula

en 5 años.

A lo anterior debe sumarse la ya citada fundación del Instituto de

Materiales y Modelos Estructurales (IMME) en febrero de 1962, lo

cual abrió una importante ventana de oportunidades en la ejecución de



298

trabajos de grado: el estudio de materiales, análisis de casos de

patología estructural, control de calidad de materiales nacionales, la

función de diagnóstico de problemas en obras ya hechas y otras

muchas áreas en el dominio de la Ingeniería Estructural venezolana

(Espinal, 1966; IMME, 1966).

En 1963 la Facultad de Ingeniería estableció el examen de admisión

para el ingreso a esa Facultad. Ese mismo año se graduó la primera

promoción en la especialidad de Ingeniero Hidrometeorologista. Por

tanto, a mediados de los años 60 la Facultad de Ingeniería quedó

integrada por las siguientes Escuelas: Ingeniería Civil; Ingeniería

Eléctrica; Geología; Minas y Metalurgia; Ingeniería Mecánica;

Ingeniería Química y de Petróleo; la licenciatura en

Hidrometeorología; el Instituto de Materiales y Modelos Estructurales

(IMME), todo ello con 22 Departamentos y cerca de 20 laboratorios.

Durante el proceso de ‘renovación’ del año 1970 el profesor Ramón

Espinal Vallenilla fue designado Decano de la Facultad de Ingeniería.

Como Director del IMME ya había sido designado el ingeniero Ibrahim

López García, un profesional altamente creativo sin la experiencia

necesaria para administrar una institución como la que le fue asignada.

4.3. Extensión a Cagua

En 1979 la Facultad de Ingeniería, UCV, abrió una extensión en Cagua,

estado Aragua, dirigida al desarrollo en esa zona de una Escuela de

Ingeniería Industrial. El IMME llegó a trasladar personal y algunos

equipos como soporte en la parte experimental. Esta iniciativa fue

pospuesta por problemas presupuestarios.



299

Figura 12: Ensayo de un muro de mampostería a escala natural en el

Banco Universal de Ensayos del IMME.

http://www.scielo.org.ve/img/fbpe/imme/v41n2-3/art06img01.jpg

5. DOCENCIA E INVESTIGACIÓN

El personal profesional del IMME en el momento de su fundación,

además de los ya mencionados, contaba con los Ingenieros Luis

Vigneri y Juan Báez Gutiérrez. Posteriormente se incorporaron algunos

técnicos que continuaron formándose y al obtener sus títulos de

ingenieros, pasaron también a integrar el cuerpo de profesionales del

IMME

5.1. Pregrado

Al inicio, en la sección 3.3, cuando se trató sobre la Memoria de la

Facultad de julio de 1952, se aludió allí al laboratorio de

Fotoelasticidad. Efectivamente, en el Laboratorio de Ensayo de

Materiales se contaba con los equipos necesarios para estudiar modelos

fotoelásticos: el polariscopio de luz monocromática, material

birrefringente y los aditamentos para la aplicación de cargas a los

modelos que debían ser estudiados.

A partir del año 1963 y durante unos 4 ó 5 años, en la materia

Materiales y Ensayos, dictada por los profesores J. Grases y C. Ramos,

se incluyeron los modelos fotoelásticos. En sus ya mencionadas Notas

http://www.scielo.org.ve/img/fbpe/imme/v41n2-3/art06img01.jpg



300

de Clase (Grases y Ramos, 1966), quedó constancia de ello. La

fotoelasticidad tuvo su auge desde antes de la segunda guerra mundial.

Uno de los docentes de la Facultad de Ingeniería de la UCV, el

profesor Johannes Johanson (1915-1980) a inicios de los años 60

dedicó algunas tardes en el IMME, al lado del polariscopio allí

instalado, para explicarnos los trabajos y tareas que realizaba con el

doctor Foepel en la Alemania de pre-guerra. Entre otros problemas,

explicó el de las concentraciones de esfuerzos que se generaban entre

los entrantes de las ruedas dentadas de los Panzer alemanes. Fue

resuelto empleando procedimientos fotoelásticos, al reducir las

concentraciones de esfuerzos con la suavización de la curvatura entre

dientes.

El cálculo automatizado, especialmente las técnicas de elementos

finitos, desplazaron esa tecnología. Con todo, tenía sus virtudes

docentes pues requería intuir resultados de problemas sencillos que

luego eran de fácil comprobación experimental.

También se compartieron inquietudes sobre el tema con el doctor

Ricaldoni de la Universidad de Montevideo, con quien se

intercambiaron experiencias. Este remitió uno de sus trabajos sobre el

estudio fotoelástico de la estructura dentaria, el cual se publicó en el

Boletín Técnico del IMME (Ricaldoni et al., 1968).

Sin embargo, la necesidad de evaluar el desempeño de sistemas

estructurales en el espacio, y/o esencialmente inelásticos, limitó el

ámbito de aplicación de esta técnica pues solo permitía estudiar la

respuesta en el rango elástico de formas muy variadas en modelos

planos, así como determinar los niveles de tensión y las zonas de

concentración de las mismas. Como veremos más abajo, los modelos

estructurales en tres dimensiones y con otros materiales, ampliaron

considerablemente las posibilidades de análisis.

5.2. Posgrado

Con el sustento de las Naciones Unidas, en 1964 la Facultad de

Ingeniería-UCV inició un programa de modernización de la enseñanza.

Este fue conocido como: el Proyecto UNESCO VEN-3. Retomado en



301

1972 e identificado como Proyecto VEN-31, también cubrió el área de

los postgrados; fue patrocinado por varios organismos internacionales y

gobiernos foráneos, y tuvo presencia en la UCV, UDO, LUZ y USB.

En 1967 se estableció en la Facultad de Ingeniería, UCV, la Comisión

de Estudios para Graduados. Ese mismo año y como consecuencia del

terremoto de Caracas, el IMME destacó por su capacidad para analizar

algunos aspectos puntuales relacionados al desempeño de estructuras

afectadas por ese fenómeno telúrico. El profesor José Grases lideró esta

iniciativa, que condujo a que la Organización de Estados Americanos

(OEA) designase ese Instituto como Centro de Excelencia. Tal

designación vino acompañada de: asistencia técnica, el enriquecimiento

de la Biblioteca del IMME y la organización de la Maestría en

Ingeniería Sismorresistente. Dos años antes de iniciar la Maestría, sus

organizadores ya intercambiaban información con otras Universidades

de América para seleccionar candidatos a becas de OEA, UNESCO o

de Universidades de naciones hermanas, quienes cursaron estudios en

la Maestría de Ingeniería Sismorresistente, y realizaron sus tesis de

grado bajo la dirección de profesores del IMME. La participación de

profesionales equipados con experiencias variadas enriqueció el

intercambio en los cursos de postgrado. Inaugurada solemnemente en

1973, el esquema de la citada Maestría se ha mantenido y ha quedado

imbricada con otras iniciativas de postgrado en el dominio de la

Ingeniería Estructural.

5.3. Proyectos de Investigación

5.3.1. Primeros Casos de Corrosión en el Concreto Armado

En nuestra literatura sobre la construcción de obras hechas a base de

concreto armado se conocen múltiples casos de corrosión. Por ejemplo,

en el Faro de Los Roques ubicado en las isla del mismo nombre, el

ingeniero Manuel Cipriano Pérez (1860-1937) restituyó a inicios del

siglo XX parte de la estructura metálica original construida en 1874,

por una obra nueva de concreto armado (Hernández Ron, 1975, p. 43).

Por su reducido recubrimiento y la agresividad del ambiente marino,

esta obra se deterioró con el tiempo. Son numerosos los muelles



302

afectados por la acción corrosiva; Velazco (2006) describe un caso en

la costa del estado Falcón.

El caso de la corrosión de la estructura de concreto armado del Hospital

Universitario del Zulia a finales de los años 50, marcó un antes y

después, ya que por vez primera se estudió con detenimiento las

razones de los daños que fueron apareciendo (Paparoni, 1963; De Sola,

1964). Esta experiencia, brevemente descrita más abajo, fue un

importante antecedente cuando se emprendió la construcción del

Puente Rafael Urdaneta sobre el lago de Maracaibo, inaugurado en

1961. Se exigieron en aquel momento controles muy estrictos con el fin

de limitar los contenidos de cloruros y otras sales en los agregados

empleados en el concreto de la infra y super-estructura. Con todo, la

obra ha sido objeto de evaluaciones e intervenciones permanentes pues

las condiciones ambientales del área son particularmente agresivas

(Véase: Troconis de Rincón et al. 2009).

A mediados de los años 50 se inició la construcción de la estructura de

concreto reforzado más grande del país, destinada a ser el Hospital

Universitario del Zulia. Pocos años más tarde se detectaron

agrietamientos asociados a corrosión de los refuerzos de acero de esa

estructura. Hechos los estudios por parte del profesor Oswaldo De Sola

(1922-2014), se determinó que el origen de dicha corrosión se

encontraba en los 'saques' de arena ubicados hacia Santa Cruz de Mora:

una antigua salina situada al norte de Maracaibo (De Sola, 1964).

Este fue uno de los primeros casos de corrosión estudiados en el país.

Las medidas de remediación fueron diseñadas por los profesores

Ramón Espinal y Mario Paparoni, en el Laboratorio de Ensayo de

Materiales de la UCV (Paparoni, 1963). Tales medidas requirieron

inspecciones e intervenciones de la estructura durante

aproximadamente 7 años continuos; esta tarea fue ejecutada por el

Maestro Seabra quien desarrolló una sensibilidad visual y auditiva,

sobre potenciales focos de corrosión que merecían atención inmediata.

Probablemente por lo inesperado de las causas de deterioro de la

estructura, no se tiene conocimiento de reclamación alguna a los

constructores. Hoy en día, en las normas COVENIN 1753 vigentes, se

establecen límites en los contenidos de cloruros, especificaciones en los



303

diseños de mezcla, contenidos de cemento y recubrimientos, para

minimizar riesgos similares, que protejan al propietario de la obra.

5.3.2. Tecnología del Concreto

En adición a los Modelos Estructurales ya mencionados, en el IMME

se apoyaron iniciativas de sus profesores. Por ejemplo, en la División

de Estudio y Ensayo de Materiales del IMME, UCV, se empleó un

método original para diseñar mezclas de concreto en función de la

resistencia deseada. Para esas fechas ya era conocido el concepto de

resistencia característica; por tanto, en ese procedimiento la resistencia

media a usar en el diseño de la mezcla se estableció igual a K1 x f’c,

donde f’c era la resistencia del proyecto (Grases, 1964). Sobre otras

iniciativas ha quedado constancia en el Boletín IMME y otras revistas

del país.

5.3.3. El Programa Experimental de Vivienda

Además de programas que atendieron la demanda de viviendas

populares, a partir de 1959 el Banco Obrero inició: (i) el programa de

vivienda rural en todo el país, desarrollado conjuntamente con el

Ministerio de Sanidad y Asistencia Social y el Instituto Agrario

Nacional; (ii) el programa de otorgamiento de créditos.

En el lapso 1964-1969 sobresale la realización del Programa

Experimental de Viviendas en Valencia, realizado por el equipo de la

nueva sección de Diseño en Avance. Esta fue creada en 1964 bajo la

dirección del arquitecto Henrique Hernández (1930-2009) con el apoyo

del Ingeniero y Arquitecto Leopoldo Martínez Olavarría (1913-1992),

nuevamente director del organismo. Este fue un programa piloto para

la producción de viviendas, utilizando en gran escala sistemas

constructivos industrializados (Lovera, 2004, pp. 64-82). Sentó las

bases para la construcción industrializada de viviendas. Poco tiempo

después se adelantan los primeros ensayos en edificios de 4 plantas. El

IMME, UCV, realizó estudios en el sitio sobre problemas de confort

habitacional.



304

Sobre los sistemas industrializados a base de elementos prefabricados,

la ingeniero Nancy Dembo reprodujo la Conversación que sostuvo con

el arquitecto Máximo Rojas años antes de presentar su Tesis Doctoral

en Arquitectura (Dembo, 2006). En esa entrevista el arquitecto Rojas

señaló que:

“…la sección de 14 cm resultaba satisfactoria para todos los tipos de

muros que exigía el edificios y también para las exigencias sísmicas”.

Las previsiones sísmicas se dieron en Rojas et al., (1973) y Dragula

(1973). Además, el Laboratorio Nacional de Engenharia Civil (LNEC)

de Lisboa, institución que para esas fechas ya tenía experiencia en

ensayos previos de sistemas prefabricados (Véase por ejemplo: LNEC,

1966; Borges y Ravara, 1969), llevó a cabo estudios sísmicos para

Vivienda Venezolana (LNEC, 1971). También se hace referencia allí a

ensayos sobre la resistencia de las juntas del sistema Vivienda

Venezolana, que se llevaron a cabo en el IMME de la UCV (Vigneri,

1968; Díaz de Smitter y Carvajal, 1993).

5.4. El Comité Conjunto del Concreto Armado (CCCA)

Hacia el año 1963 se conformó el Comité Conjunto del Concreto

Armado (CCCA). Por iniciativa de los productores de acero SIVENSA

y la colaboración de SIDORCA, los productores de cementos

(APROVENCE) y de los Institutos IMME e INVESTI, se conformó un

equipo técnico que se organizó en siete Comisiones de Trabajo para

estudiar los problemas de los materiales en sus vertientes de:

normalización de ensayos y especificaciones de calidad. Como

miembro fundamental del CCCA se incorporó el Ministerio de Obras

Públicas (MOP) que además de ser el principal consumidor y usuario

de los materiales mencionados, contaba con una Comisión de Normas

Técnicas.

Las siete Comisiones se pueden agrupar del siguiente modo: (i)

ensayos y requerimientos de calidad propios de los materiales del

concreto armado (Acero; Agregados, Cementos y Concreto); (ii)

ensayos de suelos y su interpretación (Ensayos rutinarios y/o

especiales; Suelo-cemento); (iii) cálculos según modelos de Respuesta



305

Elástica y modelos de Estados Últimos). Las directrices de las

Comisiones de trabajo, se establecieron de común acuerdo con la

Directiva del CCCA, que representaba las empresas antes

mencionadas. El CCCA fue presidido por el Ingeniero Luis Pérez

Olivares y, en la Secretaría, actuó el Ingeniero César Hernández

Acosta.

Esta iniciativa dejó una huella importante en la Ingeniería Estructural

Venezolana, que se prolongó durante la década de los años 70. Entre

sus múltiples aportes, un conjunto bien organizado de Normas y

Especificaciones que alimentaron: (a) la novísima Comisión

Venezolana de Normas Industriales (COVENIN); (b) la Comisión de

Normas del MOP, la cual acogió favorablemente el documento basado

en modelos de Respuesta Elástica; (c) la elaboración del primer Manual

de Concreto Fresco hecho en el país; (d) la publicación de los estudios

sobre espectros de diseño sismorresistente ausentes en la Norma

Provisional del MOP aprobada luego del sismo de 1967 (Véase la

sección de Referencias al final de este texto). El CCCA tuvo la

generosidad de auspiciar la edición de “The Seismicity of the

Caribbean región 1502-1900”, Londres Diciembre 1971, escrito por

José Grases como Tesis de Doctorado en Ingeniería Civil en la UCV,

de lo cual quedó constancia escrita en el texto.

Las actividades del CCCA se vieron interrumpidas por los efectos del

terremoto que afectó la capital en 1967, aun cuando continuó

auspiciando iniciativas que fueron de indudable utilidad en la

Ingeniería Estructural Venezolana.



306

Figura 13: Hospital Universitario de Caracas.

Proyectado en 1940 por el ingeniero Edgar Pardo Stolk, quien empleó

por primera vez en el país, los espectros de respuesta con fines de

diseño

Figura 14: Espectro de respuesta empleado por el Dr. Edgar Pardo

Stolk (1940).

5.5. Investigadores Visitantes

En los últimos años de la década de los 60, estuvo como investigador

visitante Jean Pierre Serre, quien trabajó conjuntamente con el Profesor

Carlos Ramos en la evaluación de los aceros empleados en la

construcción.

A finales de los años 70, la Profesora Mónica Svojsik de Beek estuvo

trabajando en el IMME como investigadora visitante. Dedicó especial



307

atención a estudiar la respuesta del Hotel Macuto Sheraton al terremoto

de 1967. Este quedaba ubicado en un área aparentemente ganada al mar

por deslaves históricos y prehistóricos. Sobre sus resultados publicó un

muy cuidado trabajo (Svojsik, 1980). También colaboró en las tareas

del Instituto, el profesor Eugenio Pollner, quien dejó una valiosa

contribución en la elaboración de las Normas de Concreto Armado a

nivel de los Estados Últimos, por solicitud de la Comisión de Normas

del MINDUR.

6. EL TERREMOTO DE CARACAS

6.1. El Evento

El terremoto, a las 8 de la noche de un día sábado, el 29 de Julio de

1967, fue de una magnitud moderada -entre 6.3 y 6.5 según los

sismólogos. Afectó la capital del país que, para esas fechas tenía una

población no marginal del orden de dos millones de personas, con

epicentro a unos 40 a 45 km de distancia. El único registro instrumental

de los movimientos fuertes del terreno, se obtuvo en un ingenioso

sismómetro (también denominado por su autor como sismoscopio)

ubicado en una cavidad esencialmente rocosa del Observatorio

Cagigal. Este consistía de un casquete esférico ahumado, dentro del

cual se encontraba una bolita metálica libre de moverse sobre la

superficie interna del casquete. La interpretación y análisis de ese

registro fue hecho por el Dr. Günther Fiedler, Jefe de Sismología del

Observatorio. Con base en los resultados publicados, las aceleraciones

en suelo tipo roca excedieron los 30 gal, y se consideró poco probable

que excediese los 70 gal.

Dos singularidades de este evento: (i) su corta duración y pocas

réplicas intensas; (ii) en Los Palos Grandes, áreas de San Bernardino y

El Paraíso, habrían sufrido movimientos más desfavorables para los

edificios de cierta altura que en el resto del valle. Esto se reflejó meses

después en los mapas de las Empresas de Seguros, las cuales dividieron

el valle en tres áreas con primas de seguro diferenciadas según el área

de la ciudad (CRESTA, s.f.). Las áreas de Los Palos Grandes y San

Bernardino, como de mayor riesgo, y las áreas de colinas alrededor del



308

valle como áreas del menor riesgo. El resto del valle quedó como de

riesgo intermedio.

Figura 15: Mansión Charaima en el estado Vargas

Daños producto del terremoto de Caracas de 1967.

(Foto: archivo FUNVISIS)

6.2. Comisiones del Colegio de Ingenieros de Venezuela

Las Comisiones que se organizaron en el seno del Colegio de

Ingenieros de Venezuela (CIV), muy rápidamente constataron que la

población no marginal, estimada en unos dos millones de personas,

habitaba en zonas donde las condiciones geotécnicas locales habían

influido en la intensidad del movimiento. Efectivamente, la presencia

de conos aluvionales modificó sensiblemente las características del

movimiento. Esto dejó como resultado 4 edificios desplomados en

Palos Grandes, otro de 11 niveles, con los últimos cuatro desplomados

en Caraballeda. En ciertas áreas de la ciudad, un total del orden de 25

edificaciones con daños en sus estructuras que señalaban la formación

de mecanismos cinemáticos previos a un cercano desplome. Esta

última muestra despertó mucho interés, al punto de que aún hoy en día



309

hay edificios del área cuyos reforzamientos o intervenciones, son

motivo de evaluación. Esta última tarea quedó limitada cuando,

inexplicablemente, a inicios de los años 70 desaparecieron los archivos

de la Oficina Técnica Especial del Sismo (OTES), una verdadera mina

de información para la mejor comprensión del sismo.

En el IMME se efectuaron estudios sobre el desempeño de algunas

edificaciones, la capacidad portante de columnas metálicas, la

tabiquería y sus propiedades (Grases, 1968; Vigneri, 1967; Luchsinger,

1972). De este modo se contó con información confiable para su

incorporación en el análisis de estructuras.

Su área urbana en el valle y parte de sus laderas, estaba ocupada por

viviendas de una planta y más de mil edificaciones de diez o más

plantas. La opinión general de los especialistas que vinieron a evaluar

el desempeño de estructuras, fue la buena calidad de los materiales

empleados en las edificaciones.

6.3. Masiva presencia de Expertos

La naturaleza de este evento atrajo la atención de expertos de todos los

continentes. Se conocen aproximadamente 400 trabajos relacionados

con el terremoto de Caracas, presentados en reuniones técnicas del país

y de otros países. Esa vinculación con el medio profesional, se

expandió aún más en los años posteriores al terremoto de Caracas del

29 de julio de 1967. Al punto que una de las primeras Maestrías que

ofertó la Facultad, fue la de Ingeniería Sismorresistente a partir del año

1973 cuya sede y coordinación siempre estuvo en el IMME. Esta

maestría alcanzó una aceptable reputación en el ámbito

latinoamericano. La enseñanza de la ingeniería sismorresistente fue

introducida posteriormente a nivel de pregrado con la creación de una

asignatura por parte de los profesores J. Grases y O. A. López. Más

tarde los profesores Enrique Castilla y Antonio Guell crearían la

asignatura de maestría “Diseño sismorresistente de Estructuras”.

En uno de nuestros encuentros en Caracas, donde el Profesor Vitelmo

Bertero (1923-2016) vino a explicarnos su muy amplia experiencia en

temas de Ingeniería Sísmica, nos señaló que los efectos del terremoto



310

de Caracas marcaban el inicio de lo que él denominó: La Ingeniería

Sísmica Forense, entendiéndose por ‘forense’, derivado de foro, el sitio

donde se determinan las causas y/o responsabilidades. Esa percepción

del Profesor Bertero, era compartida por el Dr. Rosenblueth cuando,

refiriéndose al sismo de México de 1985, afirmó: “Hemos avanzado.

Pues ya sabemos, lo que no sabemos”.

6.4. Acero de Refuerzo

Sobre las propiedades de nuestros aceros y las varianzas de sus

propiedades mecánicas, véanse los trabajos de: González (1963); Arnal

y Paparoni (1963); Paparoni (1963a); Paparoni (1963b); Grases y

Vigneri (1980); Castilla y Marinilli (2001).

Hacia los años 60 en Alemania era frecuente el empleo del acero

denominado Torstahl (‘acero torcido’). A mediados de esa década se

introdujo en Venezuela el acero torcido en frío, el cual se adquiría bajo

la denominación comercial de Heliacero (Heliacero, 1965).

Estas barras -tensadas y torcidas en frío- tenían la cualidad de que los

resaltes quedaban en forma de espiral, lo cual favorecía la adherencia.

Además, las deformaciones en frío elevaban el límite de

proporcionalidad, lo cual permitió una reducción en las áreas netas de

acero. En el Instituto de Materiales y Modelos Estructurales de la

UCV, se hicieron ciclos de ensayos sobre estos aceros (Ramos y Serre,

1969).

El desempeño de las estructuras de concreto armado bajo las acciones

sísmicas, reveló la deseable reserva en el rango de deformaciones

inelásticas en las secciones de concreto armado (Báez, 1973). Para el

caso particular del Heliacero, el incremento en el límite de

proporcionalidad se lograba a costa de consumir parte de esa capacidad

de deformación inelástica, lo cual limitó su empleo y, poco a poco, ese

tipo de acero cayó en desuso.



311

6.5. Concretos para Sistemas de Paredes Estructurales

A finales de los años 70 se empleaban en el país sistemas estructurales

constituidos por paredes de concreto armado. Se organizó hacia esas

fechas la Asociación Venezolana de Sistemas de Paredes Estructurales

(AVESIPE) como una asociación civil sin fines de lucro, dedicada al

estudio, investigación y divulgación de tales sistemas. Los miembros

fundadores fueron: C.A. Distribuidora Simalla; F.I.C.S. de Venezuela,

Sistemas Túnel, C.A. Su Junta Directiva quedó integrada por los

siguientes profesionales: ingeniero César Hernández, Presidente;

ingenieros Jesús Polanco, Ernesto Branger y Aquiles Viso, Directores;

ingeniero Jorge de la Rosa, Gerente.

Esta asociación auspició publicaciones especializadas, entre las cuales:

las Recomendaciones Mínimas para el Control en Obra, Gutiérrez

(1978); un Manual para la preparación y control de concretos a ser

empleados en esos sistemas, Porrero (1980); la descripción de un

procedimiento general de análisis estructural (Deschapelles, 1980); los

resultados de estudios experimentales sobre juntas losa-pared,

realizados en la Universidad de Illinois (Sozen y Abrams, 1980).

6.6. Otras Contribuciones dirigidas al Estudio de Sistemas

Prefabricados

En las Normas sísmicas vigentes los sistemas prefabricados quedan

excluidos por no ser de conducta tipificable. Su empleo requiere de

estudios sobre el sistema propuesto.

El Banco Nacional de Ahorro y Préstamo auspició estudios dirigidos

hacia el desarrollo y mejor empleo de los sistemas prefabricados. Entre

sus publicaciones destacan: BANAP (1972); Asprino (1973); Arnal y

Paparoni (1974; 1978). De igual modo, en el IMME se adelantaron

algunos estudios experimentales para evaluar el comportamiento de

juntas prefabricadas; entre ellos, se publicaron los siguientes: Molina

(1973); Pollner, Molina y Spasic (1976); Gutiérrez (1977); Pollner

(1981); Díaz de Smitter y Uzcátegui (1989).



312

7. CRECIMIENTO DEL IMME

La incorporación de jóvenes profesionales al IMME fue uno de los

retos que se inició con fuerza durante la Dirección de Fernando

Delfino. Ya para ese momento se contaba con José Grases, Mario

Paparoni, Jorge González Vallenilla y el pilar de los servicios técnicos

Luis Vignieri. A partir de 1963 se incorporan Juan Báez Gutiérrez,

Andrés Pesti, Carlos Ramos, Rafael Díaz Casanova, José Almandoz y

Manuel Smitter. Con el apoyo de la Asociación Venezolana de

Productores de Cemento se contrató al Dr. Joaquín Porrero

investigador del IDIEM, Universidad de Chile, para el diseño y

formación de personal del nuevo laboratorio de cementos. Su visita

inicialmente de carácter temporal se transformó en una presencia

permanente en el IMME y fue un valioso apoyo para el desarrollo de

trabajos sobre tecnología de concreto y corrosión, además de las

innumerables tesis de grado que dirigió. En años subsiguientes se

incorporarían: Celso Tulio Ugas, José Luchsinger, María Luisa Díaz,

Yolanda Molina, Budimir Spasic. Eugenio Pollner y Eduardo

Jakubowicz.

Otros investigadores a quienes se les ofreció facilidades ya cerca de sus

jubilaciones fueron entre otros, los profesores Redescal Uzcátegui,

Antonio Padilla y Joaquín Marín.

Una nueva generación con estudios de postgrado en el exterior se

incorporó al IMME. Primero, a mediados de los años 70, Gilberto

Velazco (con grado de M.Sc. de la Universidad de Illinois), y Oscar

Andrés López (con PhD de la Universidad de Berkeley, California),

fortalecieron las bases académicas y de investigación en las áreas de

Concreto Armado e Ingeniería Sismorresistente, respectivamente;

trajeron valiosos aportes que continúan generando impactos

importantes en la formación y en la investigación del país.

Justo al finalizar el primer curso de Ingeniería Sismoresistencia a nivel

de Maestría, la región de Casanay en el oriente Venezolano, fue

afectada por un sismo moderadamente destructor. Se consideró una

excelente ocasión para enviar al primer grupo de profesionales que



313

habían atendido las actividades académicas, a un trabajo de campo. Fue

así como, para la mayoría de los asistentes, se logró una primera

actividad sobre la interpretación de daños y discusiones técnicas sobre

el tema.

Por sus inquietudes e interés, al Ingeniero Enrique Castilla C., asistente

a ese primer Curso, se le propuso que ingresara como investigador al

IMME. Aceptado su ingreso por las autoridades de la Facultad, desde

1975 Castilla llevó a cabo trabajos analíticos en el dominio del cálculo

automatizado, así como experimentales sobre la respuesta de muros de

mampostería a cargas en su plano, ofreció propuestas de Normas para

edificaciones de mampostería en zonas sísmicas y temas similares.

Figura 16: Después del terremoto de Cumaná de 1929, se renovó el

interés por la sismorresistencia.

Las figuras son de la Tesis de Grado de J. F. Stolk, con

recomendaciones constructivas. Fuente: Stolk, 1932, UCV

A inicio de los años 80, se incorporaron Carlos Genatios, Marianela

Lafuente y Miguel Cerrolaza, quienes trajeron al IMME experiencias

en las áreas de métodos numéricos avanzados y en ingeniería Offshore,

las cuales fueron incorporadas a las áreas de investigación, prestación

de servicios y docencia de pregrado y postgrado. De allí en adelante,

algunos en los años 80 y otros en la década de los 90, los ingenieros

Otto Carvajal, Nelson Camacho, Ronald Torres, Duilio Marcial,

Ricardo Bonilla, Ángelo Marinilli, Francisco Garcés, y otros, se

añadieron al cuerpo de profesores e investigadores y han continuado



314

desarrollando actividades de extensión, investigación y docencia en el

IMME.

7.1. Programa de mampostería estructural

El problema de la vivienda en Venezuela siempre ha constituido una

prioridad. El déficit de vivienda comenzó a incrementarse

aceleradamente en los años 60 y 70. Los esfuerzos y políticas de los

sucesivos gobiernos no son suficientes para suplir la demanda de la

población1. Los barrios comenzaron entonces a crecer en los

alrededores de las grandes ciudades, en asentamientos informales,

insalubres, sin servicios adecuados y con viviendas altamente

inseguras, especialmente frente a la amenaza sísmica. Los ranchos, en

su mayor parte, eran construidos con paredes portantes de

mampostería, y con los años han ido creciendo en altura. Hoy, en

Caracas no es raro encontrase con ranchos de más de seis pisos.

Figura 17: Viviendas informales de paredes de mampostería confinada

en Caracas.

(Foto cortesía de Paolo Maragno)

1 Esta grave situación, de desarrollo del hábitat en Venezuela mediante la autoconstrucción

informal de poblaciones de bajos recursos, se reproduce, en condiciones similares, en casi todos

los países de América Latina y el Caribe. Su creciente gravedad es reconocida por los distintos organismos internacionales. Cabe señalar que la conferencia Habitat III, realizada en Quito en

Octubre de 2016, representa un cambio de estrategia en la atención de esta situación a nivel

mundial.



315

Otro factor de vulnerabilidad sísmica que comenzó a cobrar

importancia en esos años, se asoció con el desarrollo de grandes

programas públicos de construcción masiva de viviendas que

implementaban los gobiernos para atender las demandas de la

población. Estos programas se basaban en la utilización de sistemas de

paredes de mampostería, paneles prefabricados u otros materiales, con

el grave problema de que no existían normas técnicas adaptadas a las

prácticas locales. Las últimas normas que introducían recomendaciones

para la utilización estructural de la mampostería databan de 1955

(normas del desaparecido Ministerio de Obras Públicas), y no incluían

requerimientos sísmicos.

En los años 80 del siglo XX se inició en el IMME un importante

programa de investigación titulado: “La mampostería estructural: una

contribución al problema de la vivienda” (López et al., 1986). El

programa, que tenía como objetivo central el de racionalizar el uso de

la mampostería en Venezuela, incluía dos ejes de investigación

principales: por una parte, establecer recomendaciones para una norma

nacional para el análisis y diseño de estas estructuras, y, por otra parte,

el desarrollo de cartillas y material de divulgación para los

constructores populares. Numerosos estudios analíticos y

experimentales fueron desarrollados en el Instituto, especialmente en la

década de los noventa y comenzando el siglo XXI.

Los investigadores que iniciaron este programa de investigación en

vivienda y en mampostería estructural en el IMME fueron: Enrique

Castilla, Marianela Lafuente, Carlos Genatios, Otto Carvajal y Oscar

López. Los trabajos incluyeron evaluaciones de los materiales, estudios

experimentales y analíticos de variables que condicionan la resistencia

a compresión, corte y flexión, influencia de la humedad en el mortero y

en los bloques, estudios analíticos del comportamiento a compresión y

a corte, entre otros. Se estudiaron las características de las viviendas

informales en barrios de Caracas y Valencia, y se reprodujeron en

laboratorio para la realización de ensayos; esto incluyó, en algunos

casos, la incorporación de constructores populares en la elaboración de

los prototipos. Los estudios realizados permitieron avanzar en el

conocimiento del desempeño sísmico de las viviendas de mampostería

construidas en los barrios de Caracas (las cuales, desafortunadamente,



316

no tienen mayores condiciones para resistir adecuadamente terremotos

como los definidos en las normas nacionales).

Adicionalmente, el mencionado grupo de profesores realizó estudios

sobre las soluciones de vivienda formales implementadas por el Estado.

Merece especial mención el estudio realizado en Nueva Tacagua, un

desarrollo habitacional promovido por el gobierno nacional en los años

80 y 90. Se trata de grupos de edificios de hasta 5 pisos, ubicados en

varias terrazas que presentaron fallas de borde y deslizamientos del

terreno. Esto generó grandes deformaciones, agrietamientos y fallas en

varios de los edificios, produciendo un terrible problema social que

afectaba a una población en extrema situación de vulnerabilidad. La

participación de los ingenieros del IMME, permitió conocer a fondo la

situación y hacer propuestas para su solución.

Otros importantes trabajos a principios de los 80, se relacionaron con la

evaluación experimental de diversos sistemas constructivos de vivienda

económica. Destacan los servicios técnicos realizados para algunas

empresas privadas: los sistemas TRONCO y CANACIT, por ejemplo.

Estos últimos consistieron en pruebas sobre paneles prefabricados de

cemento y módulos de viviendas a escala natural, en el banco de

ensayos del IMME, para evaluar el comportamiento histerético de los

materiales y el desempeño sísmico de estos sistemas constructivos no

tradicionales. También en la década de los 90 se realizaron estudios

experimentales y analíticos de algunas de las soluciones de vivienda de

interés social implementadas por el Estado, a fin de verificar su

capacidad sismorresistente. Destacan los estudios realizados para

MINDUR en 1999 (M. Lafuente). Se evaluaron analíticamente

viviendas de mampostería reforzada, utilizadas repetidamente en

diversos desarrollos del Estado, principalmente en los Valles del Tuy, y

se propusieron recomendaciones para su readecuación, ya que

mostraban un inadecuado desempeño sísmico. Cabe comentar que la

tarea de proponer un proceso de certificación e idoneidad de los

sistemas constructivos a ser implementados en el país, especialmente

cuando se trata de garantizar la calidad y seguridad de los sistemas

constructivos utilizados por el Estado en desarrollos de vivienda

económica, es todavía una importante tarea pendiente a nivel nacional.



317

Los trabajos realizados en la Nave de Ensayos Especiales en el período

de los ochenta y noventa incluyeron experiencias con más de cuarenta

muros a escala natural, sometidos a ciclos de carga alternante y a

distintas condiciones de carga vertical, y más de veinte modelos a

escala reducida. Se determinaron las propiedades mecánicas de las

piezas de mampostería comúnmente utilizadas en Venezuela, a través

de más de cien ensayos de piezas y componentes. Se realizaron

estudios analíticos utilizando desarrollos en elementos finitos a fin de

calibrar modelos propuestos para el análisis del comportamiento

sísmico de las estructuras de mampostería. El programa dio origen a

numerosas tesis de pregrado, de maestría y de doctorado. El grupo de

estudio de mampostería mantuvieron reuniones quincenales por más de

dos años, y en esas reuniones participaban más de 50 personas,

incluyendo profesores y estudiantes de pre y postgrado. Algunos de los

estudiantes que participaron fueron incorporados posteriormente al

cuerpo de investigadores del IMME.

En los inicios del siglo XXI se concluyeron manuales de

autoconstrucción para mampostería confinada sismorresistente

(Lafuente y Genatios), que contienen recomendaciones para

constructores populares basadas en la experiencia de investigación de

esas dos décadas. Se comenzaron también experiencias con viviendas

de mampostería reforzadas con estructuras metálicas, las cuales

presentaban una perspectiva adecuada para la construcción de

viviendas progresivas, y en muchos casos para la reparación y mejora

de las ya existentes. Los desarrollos de los institutos hermanos IMME

(Instituto de Materiales y Modelos Estructurales) e IDEC (Instituto

para el Desarrollo Experimental de la Construcción), ambos de la

UCV, constituyeron aportes significativos para la solución de estos

problemas, incluyendo también elementos de fundaciones,

instalaciones sanitarias, mecanismos de producción, confort térmico,

etc. Esa experiencia fue también transmitida a los estudiantes, mediante

las asignaturas creadas por M. Lafuente y C. Genatios: “Introducción a

la mampostería estructural”, de pregrado y “Mampostería estructural”

de maestría.

Los trabajos del IMME constituyen hoy un aporte fundamental para la

intervención técnica en la solución de problemas estructurales de la



318

vivienda informal. Los avances realizados tuvieron un importante

reconocimiento nacional e internacional, especialmente a través de

convenios y programas de investigación financiados por instituciones

nacionales y extranjeras, así como en congresos, eventos científicos y

publicaciones. Estos esfuerzos han conducido en épocas más recientes,

a la propuesta de una norma nacional para el análisis y diseño de

edificaciones de mampostería que se encuentra actualmente (2017) en

discusión.

7.2. Programa de dinámica experimental

Otra de las áreas de investigación iniciada en los años 80, fue la de

Dinámica Experimental de Estructuras. A partir de experiencias que el

profesor Oscar A López tuvo en la Universidad de Berkeley,

California, se inició en el IMME el desarrollo de un laboratorio docente

que permitía ilustrar el comportamiento dinámico de sencillos modelos

de edificios. En esta tarea participaron desde su inicio C. Genatios y M.

Lafuente, con la colaboración del técnico Víctor Vizcuña.

La etapa siguiente fue el desarrollo de ensayos en estructuras reales, a

fin de conocer las características dinámicas de las edificaciones y

realizar los ajustes de los modelos analíticos. Bajo la dirección de

Carlos Genatios se realizaron ensayos en edificios de interés social y de

uso muy repetitivo en el país, y también en puentes que requerían de

refuerzo y reparación. Este proyecto permitió conocer limitaciones de

la teoría de la dinámica de estructuras tomando en cuenta diversas

condiciones que los modelos analíticos usualmente no consideran. De

esta manera se desarrollaron las capacidades de generación de ensayos

in situ, así como la adquisición y tratamiento de datos en terreno. Como

parte del proyecto, se desarrollaron sistemas computacionales de

simulación de ensayos y de identificación de sistemas.

Como producto de esta línea de investigación, se dirigieron varias tesis

de maestría dentro de los programas de postgrado de ingeniería

sismorresistente y de ingeniería estructural, destacando entre ellas, la

tesis del ing. costarricense Giovanny Cascante. También fueron

establecidos varios convenios de intercambio científico con el Instituto

Nacional de Ciencias Aplicadas de Francia, con la Universidad Paris-



319

Est y la Universidad de Marne-La-Vallée. Es necesario mencionar el

apoyo que el profesor Simon Lamar prestó en todo momento para la

revisión de resultados y la comprensión de los cuestionamientos que las

evidencias experimentales imponen sobre la teoría de la dinámica de

las estructuras y los modelos matemáticos.

Para participar en este proyecto y en el desarrollo de nuevas

capacidades de generación de cargas en ensayos, así como de

instrumentación y control en el banco universal de ensayos, fue

incorporado al personal docente y de investigación, el ingeniero

electricista Simón Morales, quien, posteriormente realizó su formación

doctoral en el Laboratorio de Análisis y Arquitectura de sistemas

(LAAS), de Francia.

Todo este esfuerzo generó una apreciable capacidad de prestación de

servicios, con amplios campos de aplicación. Se realizaron por

ejemplo, estudios de la influencia de la presencia de la mampostería en

las propiedades dinámicas de las estructuras, análisis de las

propiedades y ajuste de modelos.

Entre los trabajos relevantes realizados en dinámica experimental

estuvieron: (i) la identificación y solución de la problemática de

maquinarias rotativas en plantas de empresas Polar, y (ii) la evaluación

de las características dinámicas de los puentes de la Av Boyacá (Cota

Mil) sobre el Parque Los Chorros. Estos viaductos fueron analizados

para su posterior reparación y refuerzo.

El conocimiento que este programa generó en el IMME fue transmitido

a los cursos de postgrado con la creación, por parte de C. Genatios y

M. Lafuente de la asignatura de doctorado: “Dinámica Experimental de

Estructuras”

7.3. Cálculos numéricos y elementos finitos

El IMME ha sido un centro de vanguardia nacional en varias áreas de

la ingeniería estructural, tal y como ha sido mencionado hasta ahora.

Una de estas áreas ha sido la del desarrollo de sistemas



320

computacionales y métodos basados en la técnica de los elementos

finitos.

Esto fue introducido como una línea de investigación a principios de

los años 80. En esa época se contaba en el IMME con una computadora

HP1000 y en la Facultad de Ingeniería se disponía de una Burroughs

5500. En el país pocas instituciones contaban con capacidades

computacionales similares. Los ingenieros Enrique Castilla, Antonio

Guell y Redescal Uzcátegui realizaban aplicaciones importantes y

trabajos pioneros en el país, en el desarrollo de programas de análisis

estructural, principalmente en lenguaje FORTRAN, e implementaban

programas de cálculo sísmico desarrollados en otros países, como el

ETABS.

La visita durante un año sabático en 1979, del prof Agustín Ferrante,

quien para ese entonces era profesor de la Universidade Federal de Rio

de Janeiro, dio un gran impulso a las capacidades de simulación

numérica y uso de métodos computacionales en el IMME. Durante la

década de los años 80, se realizaron diversos desarrollos

computacionales, y procedimientos numéricos de análisis por

elementos finitos. A partir de esta experiencia se creó una asignatura de

pregrado: “Programacion Aplicada a la Ingenieria Estructural”, la cual

fue creada y dictada por muchos años, por los profesores C. Genatios,

M. Lafuente y A. Guell.

Es importante mencionar un sistema computacional especialmente

desarrollado para el análisis de represas de concreto en proceso

constructivo, el cual realiza paso a paso en el tiempo, el análisis

térmico y la evaluación de esfuerzos elásticos en represas en

construcción; El sistema fue elaborado para diseñar procesos de

vaciado de grandes bloques de concreto, a fin de prevenir el

agrietamiento del material durante el fraguado. Además de los análisis

acoplados elástico y térmico, el sistema incluía un proceso de

generación de mallas de elementos finitos con cambios geométricos

progresivos, para analizar cada paso de generación de calor y de

tensiones en los grandes bloques de concreto. Este esfuerzo fue

motivado por los profesores Joaquín Porrero y José Grases, quienes

encargaron a los ingenieros Marianela Lafuente y Carlos Genatios la



321

elaboración de ese sistema, y les dieron apoyo en la comprensión y

adecuada representación de las características del concreto y su

comportamiento. En el desarrollo participó de manera importante, el

para entonces estudiante Luis Leamus (hoy ingeniero civil). Las

aplicaciones de este sistema incluyen el estudio de la represa de

Taguacita.

Durante los años 80 se desarrollaron capacidades para potenciar los

equipos de computación disponibles en el IMME. Se implementaron

programas para el uso optimizado de la baja capacidad de memoria de

la HP1000 (“sistemas de memoria virtual”), que hicieron posible

aplicaciones utilizando grandes sistemas de ecuaciones y grandes

mallas de elementos finitos. También se implementaron herramientas

de dibujo para la interpretación de resultados y preprocesadores para la

generación de mallas y la entrada simplificada de datos. Se realizaron

programas de cálculo para estructuras de pórticos en tres dimensiones,

análisis plano de esfuerzos y de tensiones, para la resolución de la

ecuación de campo generalizada, programas no lineales y dinámicos,

entre otros. Se introdujeron asignaturas de pregrado y de postgrado

para impartir conocimientos en las áreas de programación y elementos

finitos y para el uso adecuado de las herramientas computacionales

existentes.

Fueron también desarrollados análisis y programas utilizando

elementos de contorno. Se abrieron estudios y proyectos en el área de

bioingeniería, a cargo de Miguel Cerrolaza y otros investigadores, que

condujeron a la fundación del CEBIO (Centro de Bioingeniería),

institución que ya no forma parte del IMME.

En los años 90, se adquirió para el IMME, la licencia de uso del

sistema SAP, para análisis de estructuras con elementos finitos, lo que

contribuyó a fortalecer las capacidades de cálculo ya existentes. Ya

para esta época, la evolución de la tecnología había llevado al uso de

computadores personales, con una capacidad de cálculo muy superior a

los ya obsoletos equipos iniciales (la HP 1000 y la Bourroughs 5500

habían quedado en desuso)



322

Entre los estudios analíticos recientes, desarrollados con aplicaciones

en el área sísmica, destacan por su importancia, los trabajos de Oscar

López en proyectos para la rehabilitación de edificaciones,

especialmente en un programa para la readecuación sísmica de

escuelas, proyecto de gran importancia para el país.

Asimismo deben mencionarse los estudios sobre la vulnerabilidad

sísmica de edificaciones, realizados por el profesor visitante Ahmed

Mebarki de la Université de Marne-la-Vallée de Francia, Marianela

Lafuente, Carlos Genatios y otros investigadores, en el marco de un

convenio financiado por la cooperación francesa. Estos estudios

incluyeron el uso de sistemas georeferenciados y técnicas de análisis

probabilístico para evaluar los posibles efectos de terremotos en

ciudades en Venezuela. En esa ocasión se simularon los daños

generados por el terremoto de Caracas de 1967, con el método del

Hipercono y con simulaciones de Monte-Carlo. Estas aplicaciones

permitieron calibrar herramientas cualitativas para el posterior estudio

del potencial de destrucción de terremotos, especialmente en barrios de

las principales ciudades venezolanas.

8. SERVICIOS TÉCNICOS ESPECIALES DEL

LABORATORIO DE ENSAYO DE MATERIALES Y DEL

IMME, CONTRIBUCIONES AL PAÍS

En adición a casos singulares que se han ido citando a lo largo de esta

crónica, sería muy larga la lista de títulos por anotar. Una idea

aproximada se desprende de la Tabla 1 y que cubre el lapso que va de

1963 hasta el 2001. De los 329 artículos publicados, con un total de

108 autores y/o coautores, la mayoría son resultados de estudios

realizados por profesores del IMME; algunos de ellos se dan en las

referencias citadas en esta crónica. Sobre otros, no mencionados antes,

en lo que sigue se acompaña una breve mención.

8.1. Diseño del Concreto para un Reactor Nuclear, año 1955

En 1955 se decidió la construcción de un reactor nuclear en el Instituto

de Neurología e Investigaciones Cerebrales (IVNIV), hoy IVIC

(Requena, 2003, p. 62). La naturaleza de los procesos del Reactor RV-



323

1, destinado a tareas de irradiación o como instalación para

investigación y docencia, obligó a diseñar concretos con agregados más

densos de los que se emplean normalmente, lo cual se logró con

agregados de barita (protóxido de bario, que es un compuesto alcalino

de alta densidad). Los diseños de esos concretos fueron estudiados y

ejecutados bajo la supervisión del Laboratorio de Ensayo de Materiales

de la UCV, luego IMME, y no fuera del país como se planteó

originalmente.

8.2. Estudios Orientados hacia la comprensión del Terremoto

de Caracas de 1967

Como quedó dicho en las singularidades anotadas en la Sección 6.1 y

la mención a la Ingeniería Sísmica Forense hecha en la Sección 6.3, el

Laboratorio Nacional de Engenharia Civil de Lisboa (LNEC), propuso

a la UCV enviar un profesional de la Ingeniería Civil para evaluar las

razones del desempeño de una muestra de estructuras afectadas por el

sismo de Caracas. El Decano de la Facultad de Ingeniería, profesor

Héctor Isava, propuso al Director del IMME en ese momento aceptar

esa invitación, la cual contaba con el beneplácito del Rector José María

Bianco. Fue así que en Septiembre de 1967 el profesor José Grases, se

embarcó hacia Lisboa, con dos cajas de madera contentivas de la

información que debía ser analizada con los colegas de Lisboa.

Los resultados de ese trabajo fueron presentados por Grases en

Septiembre de 1968 y quedaron publicados en el Boletín Técnico del

IMME año VI, Nº 23-24, pp 3-126, bajo el título: El sismo de Caracas

de 1967. Estudios orientados hacia su interpretación a partir del

comportamiento de estructuras. Una visión más amplia de los temas

allí tratados, fue expuesta por el Dr. Borges en el Congreso de

Ingeniería Sísmica de Santiago de Chile en 1969 (Borges et al., 1969).

También contribuyó el IMME en una investigación singular sobre las

tuberías que soportaban un techo de concreto armado, en los pasillos

del Hotel Macuto Sheraton, Caraballeda. Los tubos que servían de

columnas de esta sencilla estructura -un oscilador con dos grados de

libertad horizontales- quedó deformado por la acción del sismo. Por

tanto, conocida la masa del techo de concreto y la rigidez de las



324

columnas, el período de vibración era inmediato, así como la demanda

de ductilidad que ocasionó el sismo en las columnas. El Ingeniero Luis

Vigneri se encargó de los ensayos necesarios para inferir de un modo

muy acertado, la máxima acción sísmica en el sitio donde se ubicaba el

Hotel Macuto Sheraton (Vigneri, 1967),

8.3. Ensayo de un Cilindro de 60 cm de Diámetro y 120 cm de

Altura

Los concretos vaciados en la presa de Guri se elaboraban con

agregados de dimensiones excepcionales, en volúmenes tan grandes

que era preciso dejar sistemas de tuberías en el interior de la masa de

concreto, para extraer el calor de hidratación del cemento haciendo

circular agua fría por las tuberías. Con motivo de los problemas de

erosión que se presentaron en los toboganes de los aliviaderos por

efectos de cavitación, los responsables requerían ensayos en concretos

no tamizados; es decir, la resistencia en concretos hechos con los

agregados empleados en obra.

Hecho el cilindro de dimensiones adecuadas -60 cm de diámetro por

120 cm de altura- este fue ensayado en la prensa de 1000 toneladas,

obteniendo una resistencia a la compresión del orden de 220 kgf/cm2; o

sea una carga a la compresión de unas 620 toneladas. Otra muestra

sirvió para llevar a cabo el llamado Ensayo Brasileño y conocer así la

resistencia a la tracción.

Finalmente y con el asesoramiento del Ingeniero Konstantin Zagustin

(Zagustin and Castillejo, 1983), se diseñó un sistema de aireación

forzada que resolvió el problema de cavitación, detalladamente descrito

por Marcano, en trabajo dedicado a la memoria del Profesor Konstantin

Zagustin (Marcano, 2009).

8.4. Miembros Compuestos, postensados, año 1992

En su carácter de Gerente Técnico de Productora de Perfiles Properca,

el ingeniero Arnaldo Gutiérrez realizó en 1992 la procura y el respaldo

técnico para ensayar en el IMME, UCV, una viga de acero A36, de 400



325

mm de altura y 12 m de largo, como viga pretensada a ser usada en

puentes. Ese Trabajo Especial de Grado, dirigido por el ingeniero

Agustín Mazzeo, titulado Estudio Experimental de una viga compuesta

acero-concreto pretensado fue realizado por: Franco Del Boccio;

Rosario Lefante e Isabel Moncayo, 96 p. Se ajustó al procedimiento

aplicado por Troitsky, M.S (1988), en su trabajo: Pretressed steel

structures. Theory and design. (The James F. Lincoln Arc Welding

Foundation, Ohio, 386p).

8.5. Rampa de Frenado de Tazón y Terminal de La Bandera

En algunos casos, las instituciones de gobierno recurren a los servicios

del IMME, ya sea porque se trata de asuntos delicados, de gran impacto

público o que suscitan polémicas en los medios. En todo caso se

recurre al IMME como a una institución de prestigio, que garantiza la

seriedad, calidad y rigurosidad de los resultados de sus trabajos. Dos

ejemplos importantes pueden ser mencionados: Las rampas de Tazón y

el Terminal de la Bandera.

Las rampas de frenado de la bajada de Tazón, en la Autopista Regional

del Centro, tienen la finalidad de permitir que vehículos con problemas

en sus sistemas de freno puedan salirse de la vía principal y reducir la

velocidad hasta llegar al reposo, evitando graves accidentes en una

zona de fuertes pendientes que termina en una curva de reducido radio

de giro. El importante número de accidentes graves que se han

producido en esta muy transitada vía, justifica la presencia de dos

rampas de frenado.

A mediados de los años noventa ocurrió un desafortunado accidente:

un autobús cargado de pasajeros perdió los frenos y se desvió hacia la

rampa de frenado. Lamentablemente, el autobús, después de recorrer

toda la rampa y llevarse por delante la barrera final, se precipitó al

abismo, en un terreno perteneciente a Fuerte Tiuna. Hubo muchas

víctimas.

A raíz de ese hecho, en el IMME se realizó un estudio y proyecto de las

nuevas rampas que debían ser construidas: estudios de accidentes

ocurridos, nuevos trazados y geometría, selección de materiales, diseño



326

de iluminación y señalización, y manual de mantenimiento. El estudio

fue realizado por Marianela Lafuente, Carlos Genatios y Duilio

Marcial, quien se había incorporado a la división de suelos. Se

revisaron metodologías de 6 países y se tomaron las recomendaciones

que implicaban la mayor seguridad. Inclusive se determinaron las

velocidades de entrada a las rampas, para lo cual fue necesario circular

de noche, sin tránsito, sin aplicar los frenos, y con distintos tipos de

vehículos, para hacer estadísticas de velocidad y establecer el

parámetro de diseño de 120 km/h. Ese proyecto fue entregado a la

dirección de vialidad del MTC en 1996, y se encontraba entre los

documentos que se perdieron en el incendio de la torre Este de Parque

Central, de 2004. La copia del voluminoso proyecto, que debía reposar

en los archivos del IMME, fue sustraída y está desaparecida.

Desafortunadamente las rampas existentes en esa época tenían

deficiencias de diseño, mal mantenimiento, poca o ninguna

iluminación, y no permitían la adecuada reducción de velocidad de los

vehículos. En nuestros días, la situación no ha sido todavía corregida.

El otro caso fue el reacondicionamiento a finales de los 90 (1998) del

Terminal de la Bandera, ubicado en la Avenida Nueva Granada de

Caracas. Se requería evaluar la capacidad estructural de este terminal,

donde circulan miles de pasajeros diariamente hacia el centro y

occidente del país. La Alcaldía de Caracas solicitó al IMME opinión

sobre el acondicionamiento de la infraestructura para la instalación del

terminal de pasajeros de La Bandera. Para ello se realizó una

evaluación de la estructura existente, se realizaron pruebas de carga y

se hicieron los diseños de los refuerzos requeridos para habilitar el

terminal de autobuses. En ese momento había una gran polémica en los

medios de comunicación sobre la necesidad de su readecuación y los

recursos que debían invertirse.

8.6. Primeras Evaluaciones Cuantitativas sobre la

Confiabilidad de Estructuras

En 1993 la Profesora Yolanda Molina publicó un primer trabajo sobre

la confiabilidad del diseño antisísmico de la Norma COVENIN-

MINDUR 1756. En este trabajo se asumen funciones de distribución de



327

probabilidades de partida, que condicionan el resultado final (Molina,

1993). Se siguió allí un procedimiento similar al empleado años antes

en un trabajo presentado por el ingeniero Cascante y el profesor Grases

en un Congreso celebrado en Costa Rica (Cascante y Grases, 1986).

Desde mediados de los años 80, el profesor José Grases dictaba en el

curso de M.Sc. de Ingeniería Sismorresistente, clases dirigidas a la

evaluación de la confiabilidad, mediante métodos probabilísticos, de

estructuras bajo amenaza sísmica. Entre los casos analizados se

encontraban los de análisis de la sismicidad inducida por represas,

mediante análisis bayesiano. También desarrolló amplios estudios

probabilísticos orientados a la evaluación de la amenaza sísmica, y a la

confiabilidad de estructuras, y para ello, había contado en un principio

con la orientación del muy estimado profesor Ferry Borges, del

Laboratorio Nacional de Engenharia Civil de Lisboa, uno de los

primeros, junto con el profesor Emilio Rosenblueth, en aplicar análisis

estadístico a la confiabilidad estructural.

Dos trabajos destacan como evaluaciones probabilistas vía Montecarlo,

dirigidas a conocer la confiabilidad de estructuras. Ambas fueron

autoría del profesor Ángelo Marinilli: en 1997 la evaluación

probabilista de asentamientos en estructuras de tierra y dos años

después el cálculo de la confiabilidad estructural y funcional de

instalaciones hospitalarias ante acciones sísmicas (Marinilli, 1997;

1999). Ambos trabajos tuvieron seguidores en el ambiente académico.

Debe citarse aquí las contribuciones de la profesora Barreiro de la

UCAB (Barreiro, 2006)

Otros estudios probabilísticos de importancia fueron los trabajos

adelantados en el seno de la Red GEÓPOLIS auspiciado por la

Corporación Andina de Fomento en 2013 (Geópolis, 2013).

8.7. Creación de Instituciones Similares

El IMME es reconocido como pionero en el establecimiento de una

plataforma legal que permitiese la justa participación del personal tanto

de Investigadores como de Técnicos, Auxiliares y personal de apoyo,

en los beneficios que la actividad de Servicios Técnicos generaba. Su



328

experiencia contribuyó a la creación de instituciones similares en otras

Universidades del país, como fueron los Laboratorios de Estudio y

Ensayo de Materiales del CITO en la Universidad de Oriente, el de la

Facultad de Ingeniería de la Universidad Metropolitana, así como la de

Carabobo. Durante la Dirección del Profesor Carlos Ramos, el Instituto

mantuvo estrecha relación y transmitió sus experiencias al Instituto de

Desarrollo Experimental de la Construcción (IDEC) de la Facultad de

Arquitectura y al Instituto Tecnológico de la Facultad de Ingeniería,

ambos de la UCV, así como al naciente Instituto de Investigaciones

Tecnológicas e Industriales (INVESTI). Se compartió con ellos los

Esquemas de Organización y Reglamentos, así como los criterios para

incentivar y mejorar la calidad y estabilidad de docentes,

investigadores y personal de apoyo.

9. CONCURSOS PARA LA INCORPORACIÓN DE

PERSONAL TÉCNICO

En ese recordar que ‘nunca mucho costó poco’ que se da en la Sección

12, vale la pena citar la lucha emprendida por el IMME para implantar

la modalidad de concurso en la incorporación de personal técnico,

utilizando esquemas similares a los utilizados para el personal docente

y de investigación. Larga fue la contienda vista la oposición de la

Asociación de Empleados de la UCV. Finalmente y gracias al apoyo de

la Dirección de Personal de nuestra Universidad, se instituyó este

procedimiento para cubrir estas posiciones. Del primer concurso surgió

la incorporación de Salvador Amodio y Edilberto Briceño quienes,

posteriormente, culminarían sus estudios de ingeniería y continuarían

desarrollando sus actividades profesionales, por algunos años, en el

IMME. Más recientemente, debe citarse el caso de César Peñuela,

quien comenzó trabajando en el IMME como parte del personal técnico

y una vez culminados sus estudios de ingeniería se incorporó también

como parte del personal docente.

10. BIBLIOTECA

En Venezuela, se tiene conocimiento de donaciones de colecciones de

revistas técnicas, textos de Ingeniería, e incluso bibliotecas completas,

hechas a diferentes instituciones. Entre ellas: (i) a la Biblioteca Pedro



329

Grases de UNIMET, contentivas de múltiples Memorias de Congresos

celebrados en nuestro país; (ii) a la Biblioteca de la Academia de

Ciencias y a la Biblioteca del IMME, por el doctor Alberto E. Olivares

durante más de 20 años; (iii) a la Biblioteca de la Academia Nacional

de Ingeniería y el Hábitat, por el doctor Diego Ferrer; (iv) a las

Bibliotecas de las Facultades de Ingeniería de la UCV, UCAB, ULA y

UNIMET; (v) la muy rica biblioteca del Dr. José Sanabria (1908-2006)

donada por parte de sus herederos a la Universidad Católica Andrés

Bello (UCAB),

En el caso del IMME y durante los años 1971 a 1977, bajo la dirección

del profesor Carlos Ramos, se amplió considerablemente la biblioteca y

se dispuso una confortable sala de lectura. Muy justamente ésta lleva

hoy el nombre de: Biblioteca Carlos Ramos R.

11. BOLETÍN TÉCNICO IMME

Bajo el lema: “nunca mucho costó poco”, este Boletín Técnico fue

idea del profesor Fernando Delfino Mera (1933-1975), director del

IMME para las fechas de la publicación del primer número. En las 31

páginas del Boletín Técnico IMME N° 1, que cubrió el lapso enero-

marzo de ese año, se incluyeron 3 contribuciones técnicas de

profesores del IMME. El índice de ese Boletín Técnico acumulado al

2001 arroja: 329 artículos publicados, con un total de 108 autores y/o

coautores. Sobre su contenido se han publicado varios trabajos: Marín

(1990), González (2000), González y Valbuena (2001), Escalona y

González (2001). Se da allí: autores, trabajos y materias desde el

volumen I, N° 1 (1963) hasta volumen 39, N° 1 (2001) La Tabla 1 que

sigue da una idea de la temática predominante, para lo cual se ha

tomado como guía el ordenamiento del profesor Joaquín Marín en el

citado trabajo de 1990; según ese ordenamiento, un mismo artículo

puede tener entradas en más de una de las materias que se anotan como

Temas o Sub-temas.



330

Tabla 1: Boletín Técnico IMME. Número de Contribuciones según

Materias en el Lapso 1963-2001(1)

(Fuentes: Marín, 1990; González A., 2000; González y Valbuena,

2001; Escalona y González, 2001)

(1) El número de artículos o contribuciones técnicas, se da entre

paréntesis.

12. LOS CONGRESOS SOBRE INGENIERÍA

ESTRUCTURAL

Históricamente, profesionales venezolanos participaron en los primeros

Congresos Internacionales como fue el caso del doctor Alfredo Jahn

(Jahn, 1926). También fue destacada la presencia venezolana en

Congresos de Ingeniería Sísmica celebrados en Tokyo (1960), Nueva

Zelanda (1964), Chile (1969) y los subsiguientes, así como en las

reuniones de la Asociación Internacional de Puentes e Ingeniería

Estructural (IABSE). Si bien eso dio oportunidad a algunos

profesionales de la Ingeniería Estructural de acceder a información

innovadora, la apertura de nuestros profesionales a la comunidad

internacional, se puede afirmar sin temor a equivocarnos, fue gracias a

la muy completa preparación del profesor José Almadoz Z. (1942-

1999). En esa ocasión representaba al IMME, en las XI Jornadas

Tema

General

Sub-temas Tema

General

Sub-temas Tema

General

Sub-temas

Ingeniería

Estructural;

Modelos de

Estructuras;

Estructuras

Metálicas;

Dinámica

(110)

Dinámica

de Estructuras

(44)

Materiales

(101)

Concreto,

cemento,

Agregados y

Aditivos

(50)

Ensayos no

Destructivos

(8)

--

Aceros

(19) Concreto Armado

y Pretensado (46)

Concreto Armado

(40)

Modelos de

Estructuras (12)

Otros Materiales

y Fatiga (43)

Pretensado y

Corrosión (6)

Estructuras

Metálicas (7)

Normas y

Control de

Calidad

(40)

Normas

(18)

Patología de Estructuras

(27)

Control de

Calidad

(22)

Mecánica de Suelos

(19)

Ingeniería

Sísmica y Sismos

(120)

Riesgo Sísmico

y Trabajos de

Campo (47)

Cálculo

Numérico y

Program.

(72)

Cálculo Numérico

(36)

Prefabricación

(4)

Ingeniería

Sísmica (73)

Programación

(36)

Varios

(19)



331

Sudamericanas de Ingeniería Estructural que se celebraron en Brasil el

año 1965. Al final de las sesiones y gracias a sus intervenciones,

Venezuela fue propuesta como sede de las siguientes Jornadas a

celebrarse dos años después, conjuntamente con el III Simposio

Panamericano de Estructuras. El profesor Almandoz aceptó transmitir

esa invitación, la cual fue acogida con beneplácito por las autoridades

de la Facultad de Ingeniería de la UCV.

Fue así como en julio de 1967, se organizó en Venezuela el primer

congreso internacional sobre temas de Ingeniería Estructural. Se trataba

de la reunión conjunta de las XII Jornadas Sudamericanas de Ingeniería

Estructural y el III Simposio Panamericano de Estructuras, un reto cuya

realización quedó en manos del Instituto de Materiales y Modelos

Estructurales (IMME).

En la fecha prevista se abrió una convocatoria a presentar trabajos y

con la asistencia de unos 200 delegados de toda América, durante 5

días se celebró el evento en Caracas, presidido por el Dr. José Sanabria.

El día 5 de julio, festivo, se organizó una visita a la Planta de El

Palmar, estado Aragua, donde se llevó a cabo una visita técnica a la

novísima planta de productos aglomerados Tablopan, visita dirigida

por su Gerente Técnico el profesor Armando Mendoza Zagarzazu.

Estas Jornadas y Simposio fueron muy recordados por varias razones:

la entrega a tiempo de todas las ponencias aceptadas; la excelente

organización bajo la presidencia del ingeniero José Sanabria y; la

camaradería que privó gracias a las atenciones que fueron ofrecidas.

Se abrió de este modo una vía de intercambio, muy rápidamente

enriquecida por las numerosas misiones técnicas que vinieron al país

con motivo de los efectos del terremoto del 29 de julio de ese mismo

año, el cual sucedió pocos días después de concluida esa reunión

conjunta.

Entre los eventos organizados por el IMME, destacan: el Primer

Seminario Latinoamericano de Ingeniería Sísmica, celebrado en

Caracas en 1979, cuya octava versión se celebró en Mérida en 1993; el

Taller sobre Normativas y Seguridad de Construcciones en Zonas

Sísmicas de nuevo en Caracas en 1985. En el año 2000 el IMME



332

participó en la organización del evento “Seminario 2000. Desastres

sísmicos. Escenarios, Seguridad y Prevención en Ciudades de países

en desarrollo”, que contó con la asistencia de numerosos expertos de

varios países de América Latina, Estados Unidos y Europa. Otros

muchos eventos se realizaron, que escapan del alcance de esta crónica.

13. REDES DE COOPERACIÓN VINCULADAS AL IMME

En América Latina existe un animado grupo de especialistas en

Ingeniería sísmica, con quienes, varios de los profesores del IMME han

mantenido un prolongado y muy exitoso intercambio a lo largo de

varias décadas. Una de las raíces de esta estrecha relación, fue el

liderazgo que la Universidad de Berkeley, California tuvo, en la

formación de varios de los principales especialistas de la región. En ese

caso, destaca particularmente el aporte que el profesor Vitelmo Vertero

(1923-2016), dio a la ingeniería sísmica de la región, preocupándose

siempre por compartir con estudiantes doctorales, quienes luego

asumieron roles determinantes en sus países. Como consecuencia de

ese frecuente intercambio profesional y amistoso, surgió en un primer

momento, la Asociación Latinoamericana de Ingeniería Sísmica

(ALISIS). Esta asociación organizó congresos y encuentros

latinoamericanos.

En el año 1996 fue creada la Asociación Iberoamericana de Ingeniería

Sísmica (AIBIS) la cual dio continuidad a lo iniciado por ALISIS e

incorporó a las sociedades científicas y a especialistas de España y

Portugal, y organizó varios eventos. Esa institución fue creada y

registrada en México y en Venezuela y la sede de su Secretaria Técnica

fue el IMME.

En el año 2011, AIBIS dio paso a una institución innovadora, la Red

Geópolis, la cual incluye entre sus líneas de estudio la Ingeniería

Sismorresistente, el Cambio Climático y los fenómenos

Hidrometeorológicos, así como el fortalecimiento institucional para la

reducción de riesgo de desastres. Geópolis incluye entre sus miembros,

al mismo grupo de especialistas destacados de la región, y ha generado

importantes publicaciones en las tres áreas de experticia.



333

También es indispensable mencionar a SOCVIS, la Sociedad

Venezolana de Ingeniería Sísmica, la cual nace por iniciativa del Prof.

William Lobo Quintero (1934-2014), de la ULA, y tuvo al IMME

como centro principal de referencia.

Por último, es importante mencionar la presencia de cuatro profesores

jubilados del IMME, quienes forman parte de la Academia Nacional de

la Ingeniería y el Hábitat (ANIH) y son individuos de número de esa

Academia: José Grases (también individuo de número de la Academia

Nacional Ciencias Físicas y Matemáticas), Marianela Lafuente, Carlos

Genatios y Oscar López.

14. TAREAS PENDIENTES PARA COMPLETAR ESTA

NOTA HISTÓRICA

Es necesario un comentario final para rendir homenaje a aquellas

personas que dieron largos años de su vida a esta institución, y que

quedaron sin mencionar en este trabajo, en especial pertenecientes al

personal técnico y administrativo. Son personas que contribuyeron

significativamente con los logros del IMME y a su establecimiento

como una institución de referencia importante en el país, en el área de

la ingeniería civil y de los materiales. Con ellos, así como con los

jóvenes profesores que se han incorporado más recientemente al IMME

y cuyas contribuciones ya comienzan a verse en el ámbito nacional,

quedamos en deuda. Completar esta historia para incluir sus nombres,

es una tarea que queda pendiente.

AGRADECIMIENTO

Los autores desean expresar su agradecimiento póstumo a los

Profesores Armando Vegas y Ramón Espinal, forjadores de las

instituciones mencionadas en esta Crónica, así como a los Decanos de

la Facultad de Ingeniería de la UCV Marcelo González Molina y

Héctor Isava, quienes en todo momento dieron su apoyo a las

iniciativas para facilitar el avance por “….la senda que nunca se ha de

volver a pisar”.



334

REFERENCIAS

ABENANTE, F. y GRASES, J. (1969). Contribución al análisis

sísmico de estructuras. Oficina de Investigación de Viviendas de

Interés Social del BANAP, CCCA y AVIE. Impresos ACEA Hnos.,

Caracas, 87 p.

ARCILA FARÍAS, E. (1961a). Historia de la Ingeniería en Venezuela.

Ed. año centenario del CIV, Colegio de Ingenieros de Venezuela,

Edit. Arte, 2 Vol. Caracas.

ARNAL A., H. y PAPARONI M., M. (1974). Guía para el proyecto

antisísmico de estructuras prefabricadas de concreto armado.

Cuaderno Nº 7 BANAP, Caracas. / Con el mismo título, la Parte I se

presentó en el I Simposio Latinoamericano sobre Racionalización

de la Construcción, 1973. Véase: Arnal y Paparoni, 1978/.

ARNAL A., H. y PAPARONI, M. (1978). Guía para el proyecto

antisísmico de edificios prefabricados. Ediciones BANAP, Caracas.

ASPRINO, M. (1973). Investigación antisísmica en edificios

prefabricados. Cuaderno Nº 6, BANAP, Caracas.

BÁEZ G., J. (1973). Consideraciones sobre los aceros tratados en frío

como refuerzo del concreto armado. Boletín Técnico IMME, N° 43-

44, 103-107, Caracas.

BANCO NACIONAL DE AHORRO Y PRÉSTAMO (BANAP)

(1972). Listado de proyectos terminados o en curso de la Oficina de

Investigación y Construcción de Viviendas de interés social.

Cuaderno Nº 4, BANAP, Octubre, Caracas, s.p. /Se da una lista de

33 proyectos financiados por el BANAP/.

BARETT, E. V. (1944). Comparative tests of 52 brands of Portland

Cement from 15 countries. Proceedings ASTM.

BARETT, E. V. (1946). A method of particle size determination of

soils, cement, etc. by means of a chainomatic specific gravity

balance. Proceedings ASTM.

BARETT, E. V. (1948). Stabilization with cutback asphalt of 42

kilometers of the natural surface soil of the Perijá highway in



335

Venezuela. Memorias del Segundo Congreso Internacional sobre

Mecánica de Suelos e Ingeniería de Fundaciones, Rotterdam.

/Según Pérez Guerra (1983, p. 6) se trató allí la pavimentación con

suelo-asfalto, de la carretera Maracaibo-Machiques)/.

BARREIRO, M. (2006). Cambios en las normas sísmicas y

confiabilidad estructural. Capítulo VII de: Ingeniería Forense y

Estudios de Sitio, vol. 1, p 143-162, CONSULIBRIS, ISBN 980-12-

2289-1, Caracas.

BERTI, A. L. (1997). Arnoldo Gabaldón. Testimonios sobre una vida

al servicio de la gente. Ediciones de la Cámara de Diputados de la

República de Venezuela, ISBN 980-03-0243-5, Caracas, 353 p.

/Amplia documentación epistolar/.

BORGES, J. F., GRASES, J. and RAVARA, A. (1969). Behaviour of

tall buildings during the Caracas earthquake of 1967. Proc. of the

IVth World Conf. on Earthq. Eng., vol 3, p J-2, 107-123, Santiago

de Chile.

BORGES, J. F. and RAVARA, A. (1969). Earthquake Engineering.

Sesimic design of reinforced concrete buildings. LNEC Course 113.

November. Lisboa, 146 p.

CARRILLO, J. M. (2003). Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas

y Naturales. Datos históricos y biográficos. Colección de Biografías

de Personajes de la Ciencia y Tecnología en Venezuela. Fundación

Polar, ISBN 980-379-063-3. Caracas, 160 p. + índice. /Contiene

numerosas biografías resumidas de Ingenieros venezolanos

destacados/.

CASCANTE, G. y GRASES, J. (1986). Evaluación simplificada de la

confiabilidad de edificaciones conforme a los modelos de la nueva

normativa venezolana. Memorias IV Sem. Latinoam. de Ing. Sísmi.,

San José de Costa Rica, 16 p, Noviembre.

CASTILLA C., E. y MARINILLI, A. (2001). Propiedades del acero del

refuerzo para el diseño de estructuras sismo-resistentes. Boletín.

Técnico IMME, vol. 39 (1):14-25, Caracas.

COMISIÓN PRESIDENCIAL PARA EL ESTUDIO DEL SISMO

(1968). Primera fase del estudio del sismo ocurrido en Caracas el

29 de Julio de 1967. Edificios derrumbados. Ministerio de Obras

Públicas, 3 vol.: A, B y C. Caracas, 290 p. + 9 p. y Anexos + 1 p. y



336

fotos. /Suscriben el Informe los Ingenieros Miembros de la

Comisión: José, Sanabria (Presidente), Edgar Pardo Stolk, Pedro

Pablo Azpurua, Hugo Pérez La Salvia, Félix Briceño E., Paúl

Lustgarten, Alberto E. Olivares, Blas Lamberti, Andrés Sucre E.,

Silvestre Castellanos E., Manuel A. Planchart/.

COMISIÓN PRESIDENCIAL PARA EL ESTUDIO DEL SISMO

(1978). Segunda fase del estudio del sismo ocurrido en Caracas, el

29 de Julio de 1967. FUNVISIS, 2 Vol., Caracas.

COMISIÓN VENEZOLANA DE NORMAS INDUSTRIALES

(COVENIN) (1979). Especificaciones para Concreto Premezclado,

COVENIN 633-79. Comité CT3 Materiales y Componentes de la

Construcción, presidida por Rafael Salas Jiménez, vicepresidente

Maritza Silva Campos y Secretaria Roselia Cordero de Gonzalez,

aprobada en noviembre de ese año. Caracas, 29 p.


(COVENIN) (1980). Estructuras de Acero para Edificaciones,

Proyecto, Fabricación y Construcción. Norma Venezolana,

COVENIN 1618-80. Articulado, 173 p. y Comentario, 152 p.

FONDONORMA. Caracas.

COMISION VENEZOLANA DE NORMAS INDUSTRIALES

(COVENIN) (1981). Estructuras de Concreto Armado para

Edificios, Análisis y Diseño. MINDUR-COVENIN 1753-81.

Caracas, 295 p.


(COVENIN) (1982). Edificaciones antisísmicas. Norma

Venezolana, MINDUR-COVENIN 1756-82. CDU 721:550.34

Caracas, 67 p + comentarios.


(COVENIN) (1983). Acciones Mínimas para el Proyecto de

Edificaciones Norma Venezolana, MINDUR-COVENIN 2002-83.

Caracas, 53 p.


(COVENIN) (1985a). Prescripciones especiales para el diseño de

elementos estructurales de edificaciones antisísmicas. Capítulo 18

de la Norma COVENIN-MINDUR 1753-85. Caracas. /Documento



337

a cargo de una Subcomisión coordinada por el Ing. César

Hernández Acosta/.


(COVENIN) (1985b). Estructuras de Concreto Armado para

Edificios, Análisis y Diseño. NORMA COVENIN-MINDUR 1753-

85. FONDONORMA, Caracas.


(COVENIN) (1986a). Acciones del viento sobre las construcciones.

COVENIN 2003, Fondonorma, Caracas, 48 p + comentarios.


(COVENIN) (1986b). Criterios y Acciones Mínimas para el

Proyecto de Edificaciones. Norma COVENIN-MINDUR 2002-88,

FONDONORMA, Caracas, 40 pp + comentario + apéndice.


(COVENIN) (1988). Criterios y Acciones Mínimas para el

Proyecto de Edificaciones. Comisión de Normas de MINDUR,

CDU 624.042:691. Caracas, 40 p. + comentario + apéndice.


(COVENIN) (2000a). Diseño sismo-resistente de instalaciones

industriales. Articulado y Comentario. ISBN 980-06-2542-9,

Fondonorma, COVENIN 3621. Caracas, 35 p. /Inicialmente:

Especificación PDVSA JA-221, 1999/.


(COVENIN) (2000b). Diseño sismo-resistente de recipientes y

envases. Norma Venezolana, COVENIN 3622. Articulado y

Comentario, 12 p. FONDONORMA, ISBN 980-06-2544-5,

Caracas.


(COVENIN) (2000c). Diseño sismo-resistente de tanques

metálicos. Fondonorma, COVENIN 3623, Caracas. /Inicialmente:

Especificación PDVSA FJ-251, 1999/.


(COVENIN) (2000d). Diseño sismo-resistente de estructuras en

aguas lacustres y someras. Fondonorma, COVENIN 3624. Caracas.

/Inicialmente: Especificación PDVSA JA-224, 1994/.



338


(COVENIN) (2001). Edificaciones Sismorresistentes: Norma

COVENIN 1756, Fondonorma. Caracas, Articulado 71p +

Comentario 123p + referencias + índice analítico.


(COVENIN) (2006). Proyecto y Construcción de Obras en

Concreto estructural. COVENIN 1753, Fondonorma, Caracas,

Articulado + Comentarios.

COMITÉ CONJUNTO DEL CONCRETO ARMADO (CCCA)

(1965a). Agregados, Cementos y Concreto: ensayos de laboratorio

y especificaciones. Publicación N° 2, Comisión de Agregados,

Cementos y Concreto, CCCA, Caracas. /Contiene 25 métodos de

ensayo y especificaciones para: agregados, cementos y control de

calidad de concretos/.


(1965b). Aceros para concreto armado: ensayos de laboratorio y

especificaciones. Publicación N° 3, Comisión de Aceros, CCCA,

Caracas. /Contiene 22 métodos de ensayo y especificaciones para:

aceros ordinarios, por composición química y aceros por

tratamiento en frío/.


(1967a). Normas para el cálculo de estructuras de concreto armado

- teoría clásica 1967. MOP, Caracas, 166p + comentarios + anexos.

/Publicado por la Comisión de Normas del MOP: "... sin carácter

preceptivo obligatorio"/.


(1967b). Recomendaciones para el diseño por teoría de los estados

límites de elementos de concreto armado. /Se anuncia como

publicación en preparación, el año 1966. No publicado/.


(1969a). Comisión de Agregados, Cementos y Concretos: Ensayos

de Laboratorio y Especificaciones. Segunda edición, ampliada y

corregida, Edit. Arte. Caracas, 158 p.


(1969b). (Véase: Abenante y Grases, 1969)



339

COMITÉ CONJUNTO DEL CONCRETO ARMADO (CCCA) (1973).

Métodos de Ensayos de Clasificación de Suelos. Comisión V del

CCCA, Ed. Arte, Caracas, 114 p. /Se dan 11 métodos de ensayos y

el sistema unificado de clasificación de suelos/.


(1969b). (Véase: Porrero, Ramos y Grases, 1975)

GRESTA (s.f.). Catastrophe risk. Evaluating and standardizing target

accumulations. Genève.

DANUSSO, A. (1956). Rascacielo en Caracas de 50 pisos. Relación

sobre la estabilidad estática y dinámica sobre proyecto y cálculos

del Arquitecto Carlos R. Villanueva y de los Ingenieros:

Kaltenstadler, Olivares, Sanabria y Xiques, por encargo de la

Ciudad Universitaria. Milano 15 de julio de 1956. 16 p.

DE SOLA R., O. (1964). Informe sobre algunas muestras de concreto

armado provenientes de edificaciones en Maracaibo y de las arenas

de Santa Cruz de Mora. Boletín Técnico IMME, II, N° 6, 15-40,

Caracas.

DEMBO, N. (2006). Conversación con el arquitecto Máximo Rojas,

mayo. Caracas. En: Dembo (2010, II, pp. 363-378).

DEMBO, N. (2010). Industrializar en la abundancia. Tecnología y

construcción en la Venezuela del ‘boom’ petrolero de los setenta.

Tesis para optar al título de Doctor en Arquitectura, UCV, 2 Tomos,

Caracas.

DESCHAPELLES, B. (1980). Análisis de muros de corte

intersectantes y acoplados. AVESIPE, marzo. Caracas, 51 p.

DÍAZ DE SMITTER, M. L. (1973). Análisis experimental de un

modelo de una estructura de concreto armado realizado en plástico.

Boletín Técnico IMME, N° 43-44, 57-102, Caracas.

DÍAZ DE SMITTER, M. L. Y CARVAJAL, O. (1993).

Comportamiento de juntas prefabricadas de concreto armado en

zonas sísmicas. Boletín Técnico IMME, Vol. 28. N° 80 , 127-168,

UCV, Caracas.

DÍAZ DE SMITTER, M. L. y UZCÁTEGUI, R. (1989).

Comportamiento al corte de juntas prefabricadas. Estudio analítico

y experimental. Boletín Técnico IMME, N° 77, 87-120, Caracas.



340

DRAGULA, J. (1973) Análisis y estudio de las características de

resistencia y estabilidad del sistema V. V.; solución edificios altos

(ED 15-07-2C) sometidos a cargas sísmicas. /Reproducido en:

Rojas et al, 1973, pp. 115-159/.

ESCALONA, J. y GONZÁLEZ, A. (2001). Índice acumulado de

artículos publicados 1963-2001 /en el Boletín Técnico IMME/.

Boletín Técnico IMME, Vol. 39:1, 48-64, Caracas.

ESPINAL V., R. (1952). El Laboratorio de Ensayo de Materiales: Toda

una Institución al Servicio del Estudiante. Memoria de la Facultad

de Ciencias Matemáticas y Naturales, Escuela de Ingeniería, UCV,

Vol. 2, p 71-101, Caracas.

ESPINAL V., R. (1954). Universidad Central de Venezuela, Escuela de

Ingeniería. El laboratorio de ensayo de materiales. Revista CIV, N°

221: 26-27, Agosto, Caracas.

ESPINAL V., R. (1964). Muchas obras se han visto dañadas por

descuidos de los profesionales responsables. Revista CIV, N°

537(?), Caracas

ESPINAL V., R. (1966). Palabras del ciudadano Director Fundador del

Instituto de Materiales y Modelos Estructurales. Reseña de la

Inauguración del Edificio Ampliación, 7 de Julio de 1966. Boletín

Técnico IMME, IV(15-16):45-55, Caracas.

GENATIOS, A., LAFUENTE, M. (2017). “Vivienda informal en

América Latina: la creciente construcción de la vulnerabilidad

urbana.” Ingeniería Forense, Vol. III, Jose Grases Editor. Caracas

(en prensa)

GEÓPOLIS (2013). Taller de Ingeniería Sísmica, Caracas 22 y 23 de

Mayo. Contribución de Venezuela: Estrategia preventiva contra las

amenazas sísmicas, elaborado por J. Grases, pp 154-245. CAF-

Banco de Desarrollo de América Latina.

GONZÁLEZ, A. (2000). Autores de la revista Boletín Técnico IMME.

Boletín Técnico IMME, Vol. 38 (3): 42-70, Caracas.

GONZÁLEZ, A. y VALBUENA, H. (2001). Índice clasificado por

materias (1963-2001) del Boletín IMME. Boletín Técnico IMME,

Vol. 39 (2): 72-105, Caracas.



341

GRASES, J. (1963), El laboratorio de ensayo de materiales de

Munich, Ed. Arte, Caracas.

GRASES, J. (1964). Diseño de mezclas de concreto. Boletín IMME,

Año II, N°7, p 13-32. Caracas.

GRASES, J. (2003). Huella y obra de Ramón Espinal Vallenilla. Un

nuevo aniversario de la Fundación del IMME. Boletín Técnico

IMME, 41:N° 2-3, 40-48, Caracas.

GRASES, J. y RAMOS, C. (1966). Curso de Materiales y Ensayos.

Notas de Clases, 1963/66. IMME, Fac. Ing., UCV. Edición de 300

ejemplares. Caracas, 380 p.

GRASES, J. y VIGNERI, A. (1980). Evaluación estadística, de dos

propiedades mecánicas de los aceros de refuerzo relevantes en el

comportamiento de miembros de concreto armado, sometidos a

acciones de tipo sísmico. Boletín Técnico. IMME, XVIII (67):71-86,

Caracas. /Véase también: Mem. III Congr. Venez. de Sism. e Ing.

Sísm., Tomo II:833-847, Caracas, Marzo 1981/.

GUTIÉRREZ, A. (1977). Estudio experimental de una junta vertical

doble prefabricada. Memorias del II Congreso Venezolano de

Sismología e Ingeniería Sísmica, Tomo II. Octubre, Mérida, 19 págs.

GUTIÉRREZ, A. (1978). Recomendaciones mínimas para el control

en obra de construcciones para el sistema con el encofrado túnel.

Cypeca, Gerencia Técnica, julio. Caracas, 40 p.

HELIACERO (1965). Empleo de barras torcidas en frío. Caracas, 12 p.

HERNÁNDEZ RON, S. (1961). Introducción. Publicaciones del

Colegio de Ingenieros en el siglo XIX. Edición Facsimilar. Año

Centenario del CIV. Caracas, s. p.

HERNÁNDEZ RON, S. (1975). Biografía del Dr. Manuel Cipriano

Pérez. Pub. Bibl. Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y

Naturales, vol. XIII. Caracas, 152 p. /Esta biografía y el prólogo del

doctor Alberto Eladio Olivares, son ricos en testimonios sobre su

actuación como docente universitario/.

HERRERA TOVAR, M. F. (1923). Constantes específicas del cemento

armado. Revista del Colegio de Ingenieros de Venezuela, N° 8,

agosto, Caracas.



342

INSTITUTO DE MATERIALES Y MODELOS ESTRUCTURALES

(IMME) (1966). Funciones, objetivos y reseña de la Inauguración

del Edificio Ampliación el 7 de julio de 1966. Boletín Técnico

IMME, IV:15-16, p. 23-66, Caracas.

JAHN, A. (1926b). El desarrollo de las vías de comunicación en

Venezuela. Memoria del 5° Congreso Internacional del Camino,

Milán, septiembre de 1926. Reproducido en: Boletín de la

Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat, N° 1, pp. 147-

190, año 2001, ISSN 1317-6781, Caracas./Véase: Cultura

Venezolana, 74: 121-141; 75: 263-276, Caracas/.

LABORATÓRIO NACIONAL DE ENGENHARIA CIVIL (LNEC)

(1966). Ensaios sísmicos relativos ao sistema de pré-fabricaçao

Fiorio. LNEC, Lisboa. /El informe, elaborado por: Pereira, J.,

Ravara, A. y Paiva, J., dio origen al Documento de Homolgación

D.H.46 de ese sistema constructivo/.

LABORATÓRIO NACIONAL DE ENGENHARIA CIVIL (LNEC)

(1971). Estudio sísmico básico de edificios prefabricados, realizado

para la firma Vivienda Venezolana, junio, Lisboa. /Reproducido en:

Rojas et al, 1973, pp. 83-114/.

LAFUENTE, M. (1999). Comportamiento sísmico de estructuras de

muros de mampostería. Mem. Sem. Técn. Norma Sismo-resistente.

SIDETUR, Caracas, Nov., 36p.

LAFUENTE, M., CASTILLA C., E. y GENATIOS, C. (1995).

Propuesta de desarrollo de una norma nacional para viviendas de

muros de mampostería. . Boletín Técnico IMME, Vol. 33:3, 35-43,

Caracas.

LAFUENTE, M. y GENATIOS, C. (1994). Propuesta para el análisis

de muros de mampostería confinada. v. Boletín Técnico IMME,

Vol. 32:2, 43-66, Caracas.

LOPEZ, O.A., GENATIOS, C., CASTILLA, E., CARVAJAL, O.

LAFUENTE, M. (1986). “Mampostería estructural, una

contribución al problema de la vivienda.” Trabajo ganador del

primer premio Nacional de Investigación en Vivienda, 1986.

LÓPEZ GARCÍA, I. (2008). Sobre trompos, cúpulas y Vuelos.

Fundación editorial el perro y la rana, ISBN 978-980-14-0157-5.

Caracas, 180 p.



343

LOVERA, A. (2004), Del Banco Obrero a la UCV: Buscando un lugar

para la innovación de la construcción. Los orígenes del Instituto de

Desarrollo Experimental de la Construcción (IDEC),

CENDES/IDEC-UCV, Serie Mención Publicación. ISBN: 980-

001395-4, Caracas, 176 p. /Numerosas referencias bibliográficas/.

LUCHSINGER, J. (1972). Contribución de los elementos de tabiquería

de arcilla en la respuesta de estructuras sometidas a cargas sísmicas.

Boletín Técnico IMME, X (39-40):3-34, Caracas.

MARÍN, J. (1990). Índice de autores y materias del Boletín Técnico

IMME. Boletín Técnico IMME, XXV (79):165-198, Caracas.

MARINILLI, A. (1997). Análisis probabilístico de asentamientos en

estructuras de tierra. Boletín Técnico IMME, 35 (2), pp. 25-36.

Caracas

MARINILLI, A. (1999). Confiabilidad estructural y funcional de

instalaciones hospitalarias ante cargas sísmicas. Boletín Técnico

IMME, 37(3):1-8, Caracas.

MARCANO, A. (2009). El problema de la erosión por cavitación en el

Aliviadero de Guri y su solución. Capítulo XVII de: Ingeniería

Forense y Estudios de Sitio, Ediciones CITECI-CONSULIBRIS,

ISBN: 978-980-7081-05-4, Caracas.

MARTÍNEZ E., F. (1895). Experimentos sobre la flexión de la Vera.

Ofrenda de la Sociedad Venezolana de Ingenieros Civiles al Gran

Mariscal de Ayacucho en su Centenario, pp. 11-26, Tipografía El

Cojo. Caracas.

MÉNDEZ, Ch. (1995). Armando Vegas Sánchez. Retazos biográficos.

Gráficas León, ISBN 980-07-2990-9, Caracas, 167 p + índice.

MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS (MOP) (1934). Resultados de

ensayos sobre columnas de acero. Conclusiones de la ASCE.

Revista Técnica del MOP, N° 61, p 28-42.

MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS (MOP) (1944). Resultados del

ensayo de de un empalme soldado de una viga doble T de 40 cm,

con una luz de 3 m. Revista Técnica MOP, N° 81, pp. 998-1004,

Caracas.

MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS (MOP) (1945). Normas para

la construcción de edificios. Litografía de Comercio, Caracas. /En



344

este documento se menciona con frecuencia el Laboratorio de

Ensayos de Materiales del MOP, así como especificaciones, las

cuales aplican a: agregados, concretos, toma de muestras, etc. /.

MOLINA, Y. (1973). Estudio sobre la conducta de paneles. Boletín

Técnico IMME, XI (41):3-28, Caracas.

MOLINA, Y. (1993). Confiabilidad del diseño antisísmico de la norma

COVENIN-MINDUR 1756. Boletín Técnico IMME, XXVIII

(80):15-30, Caracas.

MUÑOZ TÉBAR, J. (1898). Oficina de Experimentación. El

Ingeniero, Revista Mensual de Ciencias Matemáticas, Físicas y

Naturales, Vol. I, Nº 3, pp. 34-36, marzo, Tipografía El Cojo.

Caracas.

OLIVARES, A. E., GOA, C., MEISER, M. y SANABRIA, J. (1963).

Experimental analysis of a grillage girder bridge. IABSE

Publications, vol. 21, 237-243, Zürich. /También publicado, en el

Indian Concrete Journal, Bombay, april 1963/.

PAPARONI M., M. (1963a). El problema de la corrosión de las

armaduras en el concreto armado. Boletín Técnico IMME, N° 3, p

17-29, Caracas.

PAPARONI M., M. (1963b). Comparación entre una serie de ensayos

Comerciales y una serie de ensayos Especiales sobre un mismo lote

de Cabillas. Boletín Técnico IMME, N° 1, 13-19, Caracas.

PAPARONI M., M. (1963c). El efecto de tamaño en los modelos de

estructuras de concreto armado. Boletín Técnico IMME, N° 4, 11-

16, Caracas.

PAPARONI M., M. (1967). Estudio de una cubierta en voladizo por

medio de modelos de plástico y prototipo en concreto. Boletín

Técnico IMME, N° 18, 39-69, Caracas.

PAPARONI M., M. y BÁEZ, J. (1965). Efecto de escala en modelos de

vigas de concreto armado. Boletín Técnico IMME, N° 10-11, 11-

108, Caracas.

PAPARONI M., M. y DÍAZ M. L. (1974). Análisis Experimental de

Estructuras. Folleto de Estructuras Nº 2, Dep. de Ing. Estr.,

Facultad de Ingeniería, UCV, Caracas, 407 p.



345

PAPARONI M., M. and HOLOMA, S. (1972). A model study of

coupling beams for the Parque Central buildings, Caracas,

Venezuela. Boletín Técnico IMME, N° 39-40, 55-73, Caracas.

PÉREZ GUERRA, G. (1983). Notas para la Historia de la Mecánica de

Suelos en Venezuela, Conferencia 25 Aniversario de la Sociedad

Venezolana de la Mecánica del Suelo e Ingeniería de Fundaciones,

Caracas, noviembre, 11p.

POLLNER, E. (1981). Consideraciones normativas antisísmicas para la

construcción industrializada. Mem. III Cong. Venez. de Sismo. e Ing.

Sísm., Caracas.

POLLNER, E., MOLINA, Y. y SPASIC, B. (1976). Estudio

experimental de estructuras de grandes paneles bajo acción de

cargas horizontales alternadas. Boletín Técnico IMME, XIV (54-

55):59-100, Caracas.

PORRERO, J. (1980). Preparación y Control de los Concretos para

los Sistemas de Paredes Estructurales. Aso. Ven. de Sist. de

Paredes Estructurales. Ed. Arte, Caracas, 59 p.

PORRERO, J., RAMOS, C. y GRASES, J. (1975). Manual del

Concreto Fresco. Auspiciado por el CCCA, editorial Arte, Caracas,

325 p. /Edición de 3000 ejemplares. Reedición de 5000 de

ejemplares, 1979. Tercera edición, ampliada y corregida, Ediciones

SIDETUR. Caracas 1987/.

REQUENA, J. (2003). Medio Siglo de Ciencia y Tecnología en

Venezuela. FONCIED, PDVSA, ISBN: 980-6558-00-6, Edit. Ex

Libris, Caracas, 383 p. /amplia bibliografía/.

RAMOS R., C. y GRASES, J. (1968). Presente y futuro en el

desarrollo de los concretos livianos. Boletín Técnico IMME, N° 22,

77-89, Caracas.

RAMOS R., C. y SERRE, J. P. (1969). Ensayos de adherencia en

barras de acero especial por tratamiento de torcido en frío. Boletín

Técnico IMME, N° 25, pp. 5-38, Caracas.

RICALDONI, J., PONCE, A. y FERNÁNDEZ T., H. (1968).

Introducción al estudio fotoelástico del comportamiento de la

estructura dentaria. Boletín Técnico IMME, N° 21, 51-68, Caracas.



346

ROJAS, M., ISSA, D. y KOSTORZ, W. (1973). Sistema prefabricado

de Vivienda Venezolana S.A. Editorial 125 C.A., Caracas, 159 p.

/Entre otros, se reproduce: (i) Estudio sísmico básico de edificios

prefabricados, realizado para la firma Vivienda Venezolana, por el

LNEC, Lisboa, Junio 1971, y; (ii) Análisis y estudio de las

características de resistencia y estabilidad del sistema V. V.;

solución edificios altos (ED 15-07-2C) sometidos a cargas sísmicas,

elaborado por Dragula J., 1973.

SOZEN, M. A., y ABRAMS, D. P. (1980). Resistencia y

comportamiento de juntas losa-pared armadas con mallas

electrosoldadas y sometidas a cargas reversibles. AVESIPE, enero.

Caracas, 87 p.

SUCRE, F. J. (1923a). Una misión de Estudio. Revista del Colegio de

Ingenieros de Venezuela, Nº 1, pp. 12-13, enero, Caracas.

SUCRE, F. J. (1923b). Notas sobre la organización de estudios de

Ingeniería Civil. Revista del CIV, Nº 3, pp. 34-36, marzo, Caracas.

SUCRE, F. J. (1930). Cálculo de proporciones para concretos de

resistencia predeterminada. Revista del Colegio de Ingenieros de

Venezuela, Nº 75 a 77, julio - setiembre. Caracas.

SUCRE, F. J. (1934). Informe sobre la construcción de un malecón de

concreto armado en la bahía de Turiamo. Revista Técnica del MOP,

Nº 58, p 1-10. Caracas.

SUCRE, F. J. (1938). El Laboratorio de Ensayo de Materiales del

MOP. Revista Técnica del MOP, N° 79, junio, Caracas.

SVOJSIK, M. (1980). Comportamiento sísmico del Macuto Sheraton

durante el terremoto de Caracas de 1967. Boletín Técnico IMME, Nº

66, pp3-48. Caracas.

TROCONIS DE RINCÓN, O. y Colaboradores (2009).

Evaluación/rehabilitación del Puente sobre el Lago de Maracaibo.

En: Cap. XX de Ingeniería Forense y Estudios de Sitio, Vol. II.,

341-362, Ediciones CITECI-CONSULIBRIS, ISBN: 978-980-

7081-05-4, Caracas.

URBANEJA T., L. A. (1923). Resistencia de las tapias y de los adobes

crudos. Pruebas de la resistencia a la compresión practicadas en la



347

Escuela de Ciencias, Físicas, Matemáticas y Naturales. Revista del

CIV, N° 10, 155-156, octubre. Caracas.

URBANEJA T., L. (1924). La resistencia de nuestras maderas. Revista

del CIV, N° 22, 135-139, septiembre. Caracas.

URBANEJA T., L. (1936). Experimentos practicados en Venezuela

para la determinación de la resistencia de sus materiales de

construcción. Boletín de la Academia de Ciencias Físicas,

Matemáticas y Naturales, Vol. III (15-16), p 729-753, Caracas.

/Trabajo de incorporación presentado el año 1937/.

URBANEJA T., L. (1938). Ensayos para determinar la resistencia de la

‘tapia’. Revista Técnica del MOP, N° 77, p 773, febrero, Caracas.

URBANEJA T., L. (1942). Maderas de Venezuela. Revista del CIV, N°

145, 338-352, octubre-diciembre. Caracas.

URBINA LUIGI, L. (1961). Técnicas usadas para la Construcción de

Edificios durante la Época Colonial de Venezuela. Apéndice en:

Arcila Farías, 1961, I, pp 349-359.

VELAZCO, G. (2006). Concretos resistentes a ambientes agresivos.

En: Cap. XIX de: Ingeniería Forense y Estudios de Sitio.

Consulibris, Vol. I, 339-354, ISBN 980-12-2002-3, Caracas.

VIGNERI, L. (1967). Informe sobre las columnas del Macuto

Sheraton. IMME, Facultad de Ingeniería, UCV, diciembre. Caracas,

22 p.

VIGNERI, L. (1968). Resultado de ensayo de piezas prefabricadas,

sección doble T, de 2.66 m de altura, sometidas a fuerza cortante.

Ensayos solicitados por Vivienda Venezolana S. A.. Informe IMME

Nº 168786, 27 de mayo de 1968, Facultad de Ingeniería UCV.

Caracas. /Véase: Rojas et al., 1973, pp. 80-81/.

ZAGUSTIN, K. and CASTILLEJO, N. (1983). Model-prototype

correlation for flow aeration in the Guri dam spillway. XX IAHR

Congress, Moscow.

Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat BOLETÍN 34...Palabras del Presidente Acad....

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