El pasado 16 de mayo de 2024, la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Anáhuac, campus Querétaro, fue el escenario del “Desafío de barreras”, un evento que puso a prueba las habilidades de los estudiantes para la creación de modelos a escala de sistemas de protección contra caída de rocas. En general, el desafío destacó la importancia de los sistemas de mitigación para la seguridad en carreteras, vías férreas y otras infraestructuras críticas. 

¿Cuál es la relevancia de las barreras contra la caída de rocas? 

Los sistemas de mitigación como las barreras contra caída de rocas desempeñan un papel crucial no solo para proteger la infraestructura, sino también para garantizar la seguridad de transeúntes, usuarios y habitantes de zonas de riesgo. Incluso, pequeñas caídas de rocas o flujos de escombros pueden ocasionar daños significativos y generar pérdidas económicas a largo plazo. 

Esta problemática también puede representar un riesgo para los edificios o alguna otra instalación que sea susceptible de recibir el flujo de escombros o avalanchas.  Por ello, una barrera, como la requerida en este desafío llevado a cabo en la Universidad Anáhuac de Querétaro, tiene el objetivo de retener todos los caídos y contenerlos en una zona segura con la menor cantidad de peso.  

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Parámetros involucrados al diseñar las barreras contra caída de rocas durante el desafío 

Este desafío tuvo como base la aplicación de conocimientos técnicos, pero también la creatividad. El evento reunió a estudiantes de Ingeniería Civil, Geología e Ingeniería de Minas, quienes, en equipos de hasta cuatro integrantes, diseñaron y construyeron un modelo a escala de una barrera contra caída de rocas. Para ello, los participantes se valieron de materiales simples como palitos de madera, alambre, periódico y cinta.  

El objetivo concreto de la actividad fue crear un sistema que absorbiera la energía de impacto y retuviera los materiales caídos en una zona segura. Por lo tanto, los participantes aplicaron conocimientos adquiridos en la materia de geotecnia y consideraron parámetros como la disipación de energía de impacto (plástica, elástica y por fricción); el cálculo de velocidad de impacto y el coeficiente de fricción; así como el peso y la estabilidad del modelo diseñado. 

Con base en los anterior, el diseño mecánico dinámico del modelo “Defensa de caídos” tuvo que considerar necesariamente el cálculo de la velocidad de impacto y la energía, así como el tipo de impacto, ya fuera central u oblicuo. Los participantes también debieron analizar la descomposición de velocidades, el coeficiente de restitución y el coeficiente de fricción.  

Este último es especialmente relevante, ya que indica la relación entre la velocidad relativa de separación de las partículas inmediatamente después del impacto y la velocidad de aproximación antes del mismo. Además, todavía para el coeficiente de fricción, fue esencial determinar su valor a partir de la interacción entre la barrera y su superficie de contacto. 

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¿En qué consistió el “Desafío de barreras” llevado a cabo en la Universidad Anáhuac de Querétaro? 

El modelo de la barrera contra el desprendimiento de rocas debió contemplar la caída de los elementos desde una altura de 1500 mm de manera vertical. Para la evaluación del sistema, los elementos que simularon las rocas fueron representados por balines y pilas alcalinas tipo D-2 no recargables, cuyos movimientos se desarrollaron de forma progresiva con el fin de combinar diferentes escenarios de caídas.   

Cada equipo participante tuvo un máximo de 2 horas para fabricar la barrera de protección y utilizó exclusivamente los materiales admitidos por el comité organizador, antes mencionados. Asimismo, otras herramientas autorizadas para los equipos incluyeron tijeras, regla, escuadra, escalímetro o instrumentos similares para medir dimensiones, así como plumas, lápices, plumones y cúteres.   

Uno de los aspectos más relevantes para lograr el desafío fue tomar en cuenta la energía de impacto de las pilas al interactuar con la barrera, ya que este valor resultaba clave para evaluar la resistencia del modelo diseñado. Así, durante el evento, los equipos presentaron sus barreras al jurado, realizaron ensayos para probar su resistencia y defendieron sus diseños en una ronda de preguntas. 

El programa incluyó la presentación del comité organizador y jurado, el desarrollo del modelo de defensa, los ensayos de las barreras construidas, así como la premiación y la clausura. En cuanto a esta última, Maccaferri reconoció a los tres mejores equipos, quienes destacaron por la creatividad y efectividad de sus diseños. Cabe destacar que el evento contó con la coordinación del Ing. Eduard Daniel Pérez García, a cargo de la carrera de Ingeniería Civil de la Universidad Anáhuac, en Querétaro. 

¿Cómo llevar el “Desafío de barreras contra caídos” a tu institución? 

El “Desafío de barreras 2024” llevado a cabo en la Universidad Anáhuac de Querétaro contó con el patrocinio de Maccaferri, empresa líder en soluciones para la seguridad en estructuras de ingeniería civil. Eventos como este representan una oportunidad para que estudiantes desarrollen habilidades prácticas en la mitigación de desastres naturales. Por lo que, si deseas replicar esta experiencia en tu institución, puedes contactarnos en el correo [email protected]. 

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