Seattle tendrá un puente flexible para resistir a los terremotos

Un buen puente tiene que soportar muchas pruebas de la madre naturaleza. En las zonas sísmicas del mundo, ésa es una tarea especialmente difícil: incluso si sobreviven un temblor sin destruirse, los daños sufridos aún pueden obstaculizar seriamente los esfuerzos de socorro al bloquear la ayuda de emergencia y causar el caos vial cuando los puentes tienen que cerrarse por reparaciones.

¿Qué tal si un puente pudiera soportar un terremoto sin romperse o sufrir daños graves? Tendría que ser flexible, dice Saiid Saiidi de la Universidad de Nevada, Reno. Y no, no flexible como el desafortunado puente de Tacoma Narrows, sino flexible para que vuelva a adoptar su forma original, soportando la fuerza de un gran sismo.

Durante casi 16 años, Saiidi ha estado trabajando en el Laboratorio de Ingeniería Sísmica de la universidad probando un nuevo tipo de puente fabricado con materiales que no son los típicos acero y hormigón. Las pruebas han demostrado que su diseño puede soportar, al menos, terremotos de magnitud 7.5. Ahora, una ciudad está a punto de ser la primera en llevar su idea al mundo real.

Ubicada sobre una zona de falla, Seattle lleva mucho tiempo preparándose para un terremoto de magnitud 7.2—entre otros—que podría destruir gran parte de la ciudad. Los expertos creen que podría ocurrir en cualquier momento. El último gran terremoto sacudió la región hace alrededor de 1,000 años. Ésa es una de las principales razones por las que la ciudad está construyendo un túnel para reemplazar la vulnerable y antigua autopista elevada, conocida como Alaskan Way Viaduct. Este puente se asentará sobre el túnel y funcionará como una rampa de salida de la Ruta Estatal 99 hacia el corazón de la ciudad. Y ha sido diseñado no sólo para evitar un colapso total, sino también para sufrir poco o ningún daño en un terremoto.

La mayor parte del puente está fabricada de acero y concreto, como es usual. Pero dentro de las columnas, en la parte superior de las junturas del puente, se encuentran varillas hechas de una aleación de níquel y titanio que vuelven automáticamente a su forma original después de ser manipuladas por fuerzas externas.

"Ahí es donde la energía [del terremoto] se disipa para impedir que el puente se sobrecargue y se derrumbe", dice Saiidi. "Pero hay que pagar un precio por eso; las barras de acero [en los puentes más antiguos] se estiran demasiado". Con esta aleación especial, las barras aún se doblan cuando se sacuden, pero regresarían a su forma original, evitando una inclinación permanente en las columnas que inutilice el puente.

Todavía existe el problema del hormigón que refuerza estas barras. Ahí es donde Saiid está utilizando un compuesto especial de hormigón lleno de fibras que le permite doblarse sin agrietarse ni romperse. Saiidi dice que siempre que las columnas estén seguras, el tramo del puente —y la superficie de la carretera— deberían poder resistir un terremoto.

Juntos, los materiales son 90 veces más caros que los tradicionales. Pero Saiidi dice que, como están colocados estratégicamente en las áreas críticas, en lugar de en todo el puente, utilizar esta tecnología tendrá un costo de sólo un 5% a un 10% más que la de un puente tradicional. Además, actualmente estudia el uso del cobre en la aleación para reducir los costos aún más. De cualquier manera, es menos caro que cerrar un puente por reparaciones y desviar el tráfico hacia otros lugares, y mucho más barato que sustituir una estructura derrumbada. Él cree que el costo no debería ser un obstáculo para que otras ciudades en zonas sísmicas tomen en cuenta su diseño.

Una vez que esté totalmente instalado, el departamento estatal de transporte supervisará todo, desde su durabilidad hasta sus necesidades de mantenimiento. Pero la primera prueba verdadera se producirá cuando ocurra un terremoto. Además del terremoto de magnitud 7.2 que Seattle está esperando, la ciudad también está amenazada por el infame ‘Big One’ (El Grande), que al parecer tiene un 33% de posibilidades de golpear la costa noroeste con una magnitud de 9.0 en los próximos 50 años. Eso está provocando que muchos estados y ciudades de la Costa Oeste de Estados Unidos se estén dando prisa para actualizar la infraestructura obsoleta. Muchos actualmente están reconvirtiendo sus puentes, fortaleciendo sus cimientos, sustituyendo las antiguas torres de carga, y añadiendo nuevos soportes.

Sin embargo, a pesar de que ya se han empleado 14 millones de dólares en la reconversión de puentes en California, por ejemplo, casi 200 de ellos aún requieren grandes mejoras sísmicas, según una investigación realizada por NBC News. Además de eso, SFGate informa que después de que los californianos gastaron 6,400 millones de dólares en reemplazar parte del Puente de la Bahía de San Francisco, una ‘plaga’ de problemas hacen que sea poco probable que resista el ‘Big One’. La mitad de los 1,232 puentes de Oregon han sido considerados ‘ sísmicamente vulnerables’ por el Departamento Estatal de Transporte. Y en Washington, unos 470 puentes todavía necesitan modernizarse, según los últimos datos de WSDOT.

El nuevo diseño del Saiidi representa el comienzo de un cambio de filosofía entre los ingenieros de puentes. "En los últimos 20 años nos propusimos diseñar puentes que no se derrumben, pero también entendemos que habrá daños, y lo tomamos como una situación aceptable", dice. "Ahora estamos intentando dar un paso más, no sólo para prevenir el derrumbe, sino para minimizar los daños". O, en este caso, para evitar los daños por completo. Al menos ésa es la esperanza. Agrega que también está trabajando actualmente en la elaboración de nuevas directrices.

Él no es el único que está trabajando en la fabricación de puentes indestructibles. Mientras Saiidi está trabajando en materiales innovadores, un reciente estudio de la Universidad de Warwick en el Reino Unido establece una forma de construir puentes y otras estructuras usando un modelo matemático que imita patrones simples que se encuentran en la naturaleza. En los puentes, eso significa que construir un arco que simule la forma en que se curvan las hojas o las conchas podría permitirle soportar más presión sin generar una compleja red de tensión.

Pero la realidad de que los puentes no sufran ningún daño durante eventos sísmicos sigue siendo incierta, como dice Saiidi, todavía hay mucho que aprender sobre la predicción de terremotos y la evaluación de sus daños. "Tenga en cuenta que todo el diseño del puente es un proceso evolutivo", le dice a CityLab. "Va a tomar tiempo antes de que podamos comenzar a aplicar esta [nueva concepción]".

Este artículo fue publicado originalmente en inglés en CityLab.com.

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