Nuestra última #EncuestaStructuralia fue lanzada hace unos días a toda nuestra comunidad social. La pregunta era clara... ¿Por qué crees que el viaducto ferroviario de Pitrufquén (Chile) colapsó el pasado año? Hoy analizaremos esta estructura y argumentaremos las posibles causas de lo sucedido.
Nos encontramos al sur de la región de La Araucanía, una de las quince regiones en que se encuentra dividida territorialmente Chile. Sobre el río Toltén se encuentra, ya en el año 1.898, un puente ferroviario que permite el paso de mercancías a una altura que supera los 20 metros sobre el nivel del agua.
Sus 9 vanos de 50 metros de luz llevan a este viaducto a alcanzar los nada despreciables 450 metros de longitud total, a través de una estructura que recuerda a la de los grandes puentes colgantes americanos. El gran canto del tablero le proporciona una elevada rigidez al conjunto estructural, con lo que no parece probable que una pérdida de ésta sea la causa del accidente. Además, esta tipología de estructura resiste notablemente las acciones externas, ya que el reparto de cargas es excepcional a través de bielas de compresión y tirantes traccionados.
Por su parte, el río Toltén cruza Chile de este a oeste, recogiendo las aguas de todos sus afluentes nacidos en alta montaña. A su paso por Pitrufquén presenciamos un cauce con escasa pendiente, con lo que la velocidad de las aguas no es excesivamente elevada.
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Así, llegamos hasta la tarde del día 18 de agosto de 2016, en el que se registró el accidente estructural por el que 7 vagones se precipitaban a lo más profundo del río Toltén. Debe destacarse que no se produjeron daños personales ni medioambientales, aunque esto último podría haber resultado algo trágico al conocerse la mercancía transportada: cloratos (ClO3), derivados del petróleo y sosa cáustica (NaOH).
Un académico de la Universidad Católica de Chile explicó que el colapso de la estructura pudo deberse a la fatiga de material, a la corrosión del acero o a la socavación del terreno. Así mismo, indicó que quizás existiese una sobrecarga excesiva por parte del ferrocarril, opción fácilmente desechable debido a que la locomotora realizaba ese mismo trayecto frecuentemente.
Un dato relevante lo aporta el propio maquinista. Decidió soltar alguno de sus vagones al comprobar como el puente realizaba unas oscilaciones más amplias de lo habitual, lo cual resultó clave para evitar una tragedia aún mayor. Esto nos da una pista para entender qué es lo que sucedió, aunque las causas todavía se investigan.
La fatiga de materiales es un fenómeno conocido en ingeniería como el causante de la rotura de un material ante la solicitación de cargas dinámicas, esto es, produce el colapso ante la acción de cargas que, sin ser excesivamente elevadas, se producen de una manera repetitiva.
Este proceso produce una inevitable pérdida de resistencia, que debe ser medida periódicamente a fin de establecer acciones de mantenimiento adecuadas. En este sentido, si la estructura del puente se había agotado por fatiga, la carga del ferrocarril no necesariamente tuvo por qué ser excesiva para provocar el incidente, siendo ésta la causa más probable teniendo en cuenta que el intenso color amarillo del puente denota un cuidado mantenimiento frente a la corrosión.
Cabe mencionar que, a raíz de este accidente, la Empresa de Ferrocarriles del Estado (EFE) decidió realizar una inspección de todos los puentes ferroviarios que posee en Chile. Finalmente, el alcalde del municipio ha afirmado, durante este mes de octubre, que la reparación de este puente comenzarían próximamente y que gestionarán los recursos necesarios para la construcción de una nueva estación de trenes.