Hidrología de Crecidas y Diseño de Estructuras
Hidrología de Crecidas
La hidrología de crecidas estudia la evolución del caudal de agua en un corto período, enfocándose en el caudal máximo. Las inundaciones son causadas principalmente por precipitaciones intensas y deshielos.
El objetivo principal de estimar las crecidas es implementar medidas para mitigar el riesgo de daños. Estas medidas pueden ser:
- Estructurales
- No estructurales
Etapas del Diseño de Estructuras
El diseño de estructuras comprende las siguientes etapas:
1. Estructuración
Consiste en definir, disponer y distribuir los elementos estructurales de una estructura para que tenga un buen comportamiento ante las acciones externas durante su vida útil. Se busca una distribución eficiente y una buena resistencia de los elementos.
2. Análisis
- Modelación estructural: El ingeniero define un modelo que representa el comportamiento aproximado de la estructura real bajo acciones extremas.
- Modelación de las cargas: Se definen las acciones externas impuestas por el medio ambiente, usualmente a través de normas.
- Análisis: Se estima cómo responde la estructura a las acciones externas, utilizando leyes de la física (Leyes de Newton) y el comportamiento de los materiales.
- Resultados del análisis: Se obtienen deformaciones y desplazamientos.
3. Dimensionamiento
- Diseño por resistencia: Se provee a los elementos estructurales de la resistencia necesaria para evitar el colapso de la estructura.
- Diseño por serviciabilidad: Se asegura que la construcción se mantenga como fue ideada, verificando agrietamientos, deformaciones y desplazamientos (rigidez).
El ingeniero debe conocer cómo funcionan los materiales bajo carga, tanto para el diseño por resistencia como por serviciabilidad.
Teorías Geológicas: Neptunismo, Plutonismo y Deriva Continental
Neptunismo
Propuesta por Abraham Werner, esta teoría (llamada así por el dios romano Neptuno) sostenía que el océano se había retirado con el tiempo, explicando la presencia de fósiles marinos en montañas. El error de Werner fue generalizar el origen marino de algunas rocas a todas las rocas.
Plutonismo
James Hutton propuso que la Tierra se originó a partir de una gran masa de fuego desprendida del Sol, indicando que el centro de la Tierra sigue siendo una fuente de calor. La corteza terrestre sería roca fundida enfriada y endurecida.
Teoría de la Deriva Continental
Alfred Wegener propuso en 1912 que los continentes estuvieron unidos en un supercontinente llamado Pangea. Evidencias como fósiles similares en América del Sur y África, y en Europa y América del Norte, apoyaban su teoría, junto con el encaje de los continentes como un rompecabezas. Sin embargo, la teoría fue inicialmente poco aceptada debido a la falta de una explicación sobre cómo los continentes podían moverse sobre el mar.
Diferencia entre Científico e Ingeniero
Ambos poseen una formación en ciencias matemáticas y naturales. El científico usa su conocimiento para adquirir nueva información, mientras que el ingeniero aplica el conocimiento existente para diseñar y desarrollar proyectos. El científico investiga y explora, el ingeniero crea y construye.
Áreas de Especialización de la Ingeniería Civil
- Ingeniería de Estructuras
- Ingeniería y Gestión de la Construcción
- Ingeniería del Transporte
- Ingeniería Geotécnica
- Ingeniería Hidráulica y de los Recursos Hidráulicos
- Ingeniería Ambiental
- Ingeniería Geodésica
Modelo de las Cinco Fuerzas de Porter
El modelo de las cinco fuerzas de Porter es una herramienta de estrategia corporativa que analiza cinco fuerzas que determinan la rentabilidad a largo plazo de una empresa:
- Amenaza de entrada de nuevos competidores: Se refiere a la facilidad con que nuevas empresas pueden entrar en el mercado. Las estrategias deben superar a las de los nuevos competidores, por ejemplo, mediante la adquisición de nuevas tecnologías o conocimientos especializados.
- Rivalidad entre competidores: Implica la competencia constante a través de publicidad, promociones y nuevos productos.
- Poder de negociación de los proveedores: Un mercado es menos atractivo si los proveedores están organizados, tienen recursos fuertes e imponen condiciones de precio y tamaño de pedido.
- Poder de negociación de los compradores: A mayor organización de los compradores, mayores serán sus exigencias en precios, calidad y servicios, reduciendo los márgenes de utilidad de la empresa.
- Amenaza de ingreso de productos sustitutos: El mercado pierde atractivo si existen productos sustitutos con mejor tecnología y precios más bajos, disminuyendo la rentabilidad.
Desarrollo Sustentable
El desarrollo sustentable es un proceso integral que requiere compromisos y responsabilidades de los diferentes actores de la sociedad en la aplicación de modelos económicos, políticos, ambientales y sociales, así como en los patrones de consumo que influyen en la calidad de vida.