Que es  la Ingeniería 

Se denomina con el nombre de ingeniería a aquella disciplina que se ocupa del estudio y de la aplicación de los conocimientos que de este y de la experiencia resultan, para que a través de diseños, técnicas y problemas puedan ser resueltos los diferentes problemas que afectan a la humanidad.

La ingeniería, básicamente, requerirá de un ajustado conocimiento y manejo de las matemáticas, por un lado y de las ciencias naturales, por el otro, para desarrollar formas económicas que permitan utilizar determinados materiales y las fuerzas de la naturaleza en absoluto beneficio del ambiente y de la humanidad. Pero también, la ingeniería, va un poco más allá de esto y entonces también utilizará los conocimientos científicos para ponerlos al servicio de la invención, perfeccionamiento y utilización de cualquier tipo de tecnología.

Si bien la ingeniería es una actividad absolutamente humana, por lo cual debería venir acompañando al hombre prácticamente desde sus orígenes como tal, en realidad, su campo de conocimiento específico está estrechamente vinculado al inicio de la Revolución Industrial.

La Ingeniería Civil es una de las ramas de la ingeniería que aplica los conocimientos de química, física y geología a la elaboración de infraestructura como edificios, carreteras, obras hidráulicas, entre otras.

Historia de la Ingeniería 

Los primeros hombres utilizaron algunos principios de la ingeniería para conseguir sus alimentos, pieles y construir armas de defensa como hachas, puntas de lanzas, martillos etc.

Pero el desarrollo de la ingeniería como  tal, comenzó con la revolución agrícola (año 8000 A.C.) , cuando los hombres dejaron de ser nómadas , y vivieron en un lugar fijo para poder cultivar sus productos y criar animales comestibles. Hacia el año 4000 A.C., con los asentamientos alrededor de los ríos Nilo, Éufrates e Indo, se centralizó la población y se inició la civilización con escritura y gobierno. Con el tiempo en esta civilización aparecería la ciencia.

Los primeros ingenieros fueron arquitectos, que construyeron muros para proteger las ciudades, y construyeron los primeros edificios para lo cual utilizaron algunas habilidades de ingeniería.

En los últimos tres siglos la ciencia y la ingeniería han avanzado a grandes pasos, en tanto que antes del siglo XVIII era muy lento su avance. Los campos mas importantes de la ingeniería aparecieron así: militar, civil, mecánica, eléctrica, química, industrial, producción y de sistemas, siendo las ingeniería de sistemas uno de los campos mas nuevo . Fue la necesidad quien hizo a los primeros ingenieros. La primera disciplina de ingeniería fue: la ingeniería militar se desarrollo para ayudar a satisfacer una necesidad básica de supervivencia. Cada periodo de la historia ha tenido distintos climas sociales y económicos, así como presiones que han influido grandemente tanto el sentido como el progreso de la ciencia y de la ingeniería. Es preciso recordar que durante nuestro crecimiento aprendemos a considerar normal quizá no sea más que una moda pasajera social o económica que representa un punto en el tiempo.

les anexo un breve vídeo que habla un poco acerca de la historia de la ingeniería

Historia de la Ingeniería según sus Culturas 

·         INGENIERÍA EGIPCIA

Los egipcios han realizaron algunas de las obras más grandiosas de la ingeniería de todos los tiempos, como el muro de la ciudad de Menfis. Esta antigua capital estaba aproximadamente a 19 Km. al norte de donde está El Cairo en la actualidad. Tiempo después de construir el muro, Kanofer, arquitecto real de Menfis, tuvo un hijo a quien llamó Imhotep, a quien los historiadores consideran como el primer ingeniero conocido. Fue su fama más como arquitecto que como ingeniero, aunque en sus realizaciones entran elementos de la ingeniería.

La pirámide de Keops fue la mayor de todas ellas. Su construcción se puede fijar entre 4235 y 2450 a.C. Tenía 230.4 m por lado en la base cuadrada y originalmente medía 146.3 m de altura. Contenía unos 2 300 000 bloques de piedra, de cerca de 1.1 toneladas de peso medio. Sorprende la proeza alcanzada si pensamos en los limitados conocimientos en geometría y la falta de instrumentos de la época. La exactitud con que se orientó la base con respecto a la alineación norte sur, este oeste fue de aproximadamente 6 minutos de arco como error máximo, en tanto que la base no llegaba a ser un cuadrado perfecto por sólo 17.78 cm.

Se trata de un monumento a las capacidades de los hombres que ha resistido el paso de 6000 años. El probable método de construcción de las pirámides se basaba en la construcción de rampas provisionales por las que se arrastraban las piedras sobre rodillos de madera, aunque incluso hoy en día resulta asombroso que se pudiera dar una productividad tan alta en los trabajos, capaz de levantar dichos monumentos en tiempos tan cortos de tiempo. Algunos bloques, de hasta 120 toneladas, se arrastraban por ciertos de hombres sobre rampas inclinadas construidas de ladrillo, cuya superficie de barro humedecían para hacerla más resbaladiza. Los equipos de arrastre utilizaban cuerdas tejidas con papiros retorcidos.

Un poco de la ingeniería Egipcia en imágenes 

                                                                       

       INGENIERÍA MESOPOTÁMICA 

Otra gran cultura que floreció junto al agua se desarrolló en el norte de Irán, entre el río Tigris y el Eufrates. Los griegos llamaron a esta tierra Mesopotamia “la tierra entre los ríos”. Aunque los egipcios destacaron en el arte de construir con piedra, gran parte de la ciencia, ingeniería, religión y comercio actuales provienen tanto de Irán como de Egipto. Al inicio de la historia, un pueblo de origen desconocido, los sumerios, construyó murallas para ciudades y templos y excavó acequias que pueden haber sido los primeros logros de ingeniería del mundo. Los sumerios fueron gradualmente superados por considerable inmigración de nómadas árabes, que pasaron a ser campesinos y moradores de la dudad. La ciudad de Babilonia, que así se formó, fue la sede de una cantidad de imperits de poca duración, hasta ser conquistada posteriormente por los asirios. Como en Egipto, la vigilancia de las riberas de barro de los canales era un menester importante.

Durante cuatro mil años, esos canales sirvieron a una población más densa de la que hay allí hoy día. Cuando los habitantes de Mesopotámia aprendieron a irrigar sus tierras y a amurallar sus ciudades, volvieron su atención a la construcción de templos. Los historiadores indican que en Mesopotámia se inició la tradición de que un político inaugure la construcción de un edificio público con una palada de tierra. Los asirios eran un pueblo guerrero, y entonces como ahora, la guerra pareció ser un catalizador de las invenciones. Los asirios fueron los primeros en emplear armas de hierro. Ya se conocía la manufactura del hierro desde siete u ocho siglos antes, pues la había descubierto la tribu de los chalibas en Asia Menor.

Los asirios también inventaron la torre de asalto, que se convirtió en una pieza estándar del equipo militar durante los dos mil años siguientes, hasta que la invención del cañón la hizo obsoleta. En distintas épocas también se llamó “castillete” o “helépolis” el dispositivo. Una mejora asiria fue agregarle el ariete. Alrededor de 2000 a. de J.C., los asirios lograron un avance significativo en el transporte. Aprendieron que el caballo se podía domesticar y servía rara cabalgar, lo que les produjo una ventaja militar considerable: inventaron la caballería.

Un poco de la ingeniería Mesopotamica 

INGENIERÍA GRIEGA

 Hacia 1400 a de J C., el centro del saber pasó, primero a la isla de Creta y luego a la antigua ciudad de Micenas, Grecia. Sus sistemas de distribución de agua e irrigación siguieron el patrón de los egipcios, pero mejoraron materiales y labor. Los ingenieros de este periodo se conocían mejor por el uso y desarrollo de ideas ajenas que por su creatividad e inventiva. La historia griega comienza hacia el año 700 a. de J.C., y al periodo desde aproximadamente 500 hasta 400 a. de J.C., se le llama “Edad de Oro de Grecia”. Una cantidad sorprendente de logros significativos en las áreas del arte, filosofía, ciencia, literatura y gobierno fue la razón para que esta pequeña porción del tiempo en la historia humana ameritara nombre propio. 

Aproximadamente en 440 a. de J.C., Pendes contrató arquitectos para que construyeran templos en la Acrópolis, monte rocoso que miraba a la ciudad de Atenas. Un sendero por la ladera occidental llevaba a través de un inmenso portal conocido como Los Propóleos, hasta la cima. Las vigas de mármol del cielo raso de esta estructura estaban reforzadas con hierro forjado, lo que constituye el primer uso conocido del metal como componente en el diseño de un edificio. Las escalinatas de acceso al Partenón, otro de los edificios clásicos de la antigua Grecia, no son horizontales. Los escalones se curvan hacia arriba, al centro, para dar la ilusión óptica de ser horizontales. En la construcción actual de puentes se toma en cuenta generalmente el hecho de que los que se curvan hacia arriba dan impresión de seguridad, en tanto que los horizontales parecen pandearse por el centro.

 Quienes dirigieron la construcción de esas antiguas estructuras no tenían un título que se pudiera traducir como “ingeniero”. Se les llamaba “arquitekton”, que quiere decir el que había cumplido un periodo como aprendiz en los métodos estándar de construcción de edificios públicos. Los arquitectos recibían aproximadamente un tercio más de remuneración que los albañiles. 

No se adiestraban en el salón de clases, de manera que su aprendizaje lo hacían en la práctica. Era íntegramente un adiestramiento “práctico”, como se llama ahora a este proceso de aprendizaje.

Un poco de las construcciones Griegas

INGENIERÍA ROMANA

 Los ingenieros romanos tenían más en común con sus colegas de las antiguas sociedades de las cuencas hidrográficas de Egipto y Mesopotámia, que con los ingenieros griegos, sus predecesores. Los romanos utilizaron principios simples, el trabajo de los esclavos y tiempo para producir extensas mejoras prácticas para el beneficio del Imperio Romano.

En comparación con las de los griegos, las contribuciones romanas a la ciencia fueron limitadas; sin embargo, sí abundaron en soldados, dirigentes, administradores y juristas notables. Los romanos aplicaron mucho de lo que les había precedido, y quizá se les puede juzgar como los mejores ingenieros de la antigüedad. Lo que les faltaba en originalidad lo compensaron en la vasta aplicación en todo un imperio en expansión. En su mayor parte, la ingeniería romana era civil, especialmente en el diseño y construcción de obras permanentes tales como acueductos, carreteras, puentes y edificios públicos. Una excepción fue la ingeniería militar, y otra menor, por ejemplo, la galvanización.

La profesión de “architectus" era respetada y popular; en efecto, Druso, hijo del emperador Tiberio, era arquitecto. Una innovación interesante de los arquitectos de esa época fue la reinvención de la calefacción doméstica central indirecta, que se había usado originalmente cerca de 1200 a. de J.C., en Beycesultan, Turquía. La invención original ocurrió ‘cuando debido a la falta de comunicaciones y de protección a las patentes, a veces tenían que reinventarse los inventos importantes antes de que formaran parte permanente de la tecnología. Pero, es bastante extraño que después de la caída del Imperio Romano no volviera a aparecer la calefacción doméstica central indirecta sino hasta tiempos modernos

Los ingenieros romanos aportaron mejoras significativas en la construcción de carreteras, principalmente por dos razones: una, que se creía que la comunicación era esencial para conservar un imperio en expansión, y la otra, porque se creía que una carretera bien construida duraría mucho tiempo con un mínimo de mantenimiento. Se sabe que las carreteras romanas duraban hasta cien años antes de que necesitaran reparaciones mayores. Es apenas hasta fechas recientes que la construcción de carreteras ha vuelto a la base de “alto costo inicial - poco mantenimiento”.

INGENIERÍA ORIENTAL

Después de la caída del Imperio Romano, el desarrollo ingenieril se trasladó a India y China. Los antiguos hindúes eran diestros en el manejo del hierro y poseían el secreto para fabricar buen acero desde antes de los tiempos de los romanos. Austria e India fueron los dos centros siderúrgicos principales cuando estaba en su apogeo el Imperio Romano. Más tarde, los forjadores sirios usaron lingotes de acero indio en Damasco para forjar las hojas de espadas damasquinas. Era uno de los pocos aceros verdaderamente superiores de entonces. Durante unos dos siglos, la capital mundial de la ciencia fue Jundishapur, India. Aproximadamente en 700 d. de J.C., un monje de Mesopotámica llamado Severo Sebokht dio a conocer a la civilización occidental el sistema numérico indio, que desde entonces hemos llamado números arábigos.

Una de las más grandes realizaciones de todos los tiempos fue la Gran Muralla de China. La distancia de un extremo a otro del muro es de aproximadamente 2 240 Km.; sin embargo, hay más de 4 080 Km. de muro en total. Casi toda la muralla tiene aproximadamente 10 m de altura, 8 m de espesor en la base, y se reduce hasta aproximadamente 5 m en la parte superior. A lo largo de esta parte corre un camino pavimentado. La muralla tiene 25 000 torres en su parte principal y otras 15 000 torres separadas de la muralla principal. Su altura no era suficiente para evitar que la escalaran los invasores, pero tenían que dejar sus caballos frente a la misma. Sin caballos, no podían hacer frente a los guardianes locales que iban montados, por lo que más frecuentemente, los invasores ya se sentían contentos de poder regresar hasta donde los esperaban sus monturas. China ha tenido canales desde hace miles de años.

La mayoría de ellos tiene el tamaño adecuado para la irrigación, pero no para la navegación, además de que en ese tiempo no se conocían las esclusas. Sí utilizaban compuertas, pero tenían valor limitado. Después de 3000 años, la longitud del sistema de irrigación chino es de más de 320 000 km. El canal más largo, el Yunho o Gran Canal, tiene 1 920 Km. y corre desde Tientsin hasta Hangchow; su construcción requirió de mil años. Este es uno de esos ejemplos de determinación y paciencia orientales sin límite de tiempo. Los chinos fueron de los primeros constructores de puentes, con características únicas. Algunos de sus puentes más antiguos fueron de suspensión, con cables hechos de fibra de bambú

Un poco de las construcciones Chinas e Indias

INGENIERÍA EUROPEA

La Edad Media, a la que a veces se le conoce como el periodo medieval, abarcó desde aproximadamente 500 hasta 1500 d. de J.C., pero por lo general se denomina Oscurantismo al periodo que media entre el año 600 y el 1000 d. de J.C. Durante este periodo no existieron las profesiones de ingeniero o arquitecto, de manera que esas actividades quedaron en manos de los artesanos, tales como los albañiles maestros. La literatura del Oscurantismo era predominantemente de naturaleza religiosa, y quienes tenían el poder no daban importancia a la ciencia e ingeniería. Los gobernantes feudales eran conservadores, y sobre todo trataban de mantener el estado de las cosas . la mayoría de las personas debía tener el mismo oficio de sus padres. Sin embargo, en la década de 1500 ocurrió una serie de descubrimientos científicos importantes en la ingeniería y matemáticas, lo que sugiere que aunque se había restado importancia a la ciencia, estaba ocurriendo una revolución en el razonamiento con relación a la naturaleza y actividad de la materia. El movimiento, fuerza y gravedad recibieron considerable atención en plena Edad Media y más adelante. Un invento que contribuyó a la terminación de la forma de vida con castillos rodeados de murallas fue el cañón, que apareció en Alemania en el siglo XIV, y para el siglo XV los castillos ya no se podían defender. El Renacimiento, que literalmente significa “volver a nacer", comenzó en Italia durante el siglo XV. El redescubrirniento de los clásicos y el resurgimiento en el aprendizaje llevan a una reevaluación de los conceptos científicos de la antigüedad.

Ingeniería Moderna  

El puente acuífero de Magdeburgo

es un puente acuífero de Alemania que atraviesa el río Elba y sobre el que discurre el canal navegable de Magdeburgo, un enlace que permite conectar el canal Elba-Havel con el canal de Mittelland, siendo el puente de esta clase más grande del mundo. Se comenzó a construir en 1997 y quedó completado en octubre de 2003, con un costo de aproximado 500 millones de euros.

Aunque en 1919 se había planeado ya un puente que conectara ambos canales, su construcción fue pospuesta por ambas guerras mundiales y la separación de Alemania durante la Guerra Fría.

Datos técnicos

• Longitud total: 918 m
• Anchura del canal: 34 m
• Profundidad del agua: 4.25 m
• Claro máximo: 106 m
• Separación: 90.00 x 6.25 m
• Construido con cerca de 68.000 m³ de hormigón y 24.000 toneladas métricas de acero.

un poco mas de esta maravilla de la Ingeniería 

Las Islas Palm o Palm Islands

Son  unas islas artificiales actualmente en construcción, las cuales están entre las más grandes del mundo en su tipo. Sobre estas islas, se construirá infraestructura de tipo comercial y residencial, pues se espera que se conviertan en un destino turístico. Se encuentran en la costa de la ciudad de Dubái, en los Emiratos Árabes Unidos. El proyecto aumentará en unos 520 km la superficie de playas de Dubái y la lleva a cabo la empresa Nakheel Properties, la cual a su vez, encomendó su construcción y desarrollo a las compañías belga Jan de Nul y holandesa Van Oord.

Estas islas deben su nombre a su forma, una palmera de dátil, y se componen de tres secciones principales:

El tronco: En donde se encuentra la avenida principal de la isla y se localizan los accesos principales. Llega también a la segunda parte de la isla denominada

Las frondas: Simula el follaje de la palmera y en las tres islas, esta zona será de uso exclusivamente residencial

Creciente: Rodea a la isla en forma de media luna (de aquí el nombre) y que actúa como un rompeolas gigantesco.

Las Palmeras Jumeirah y Jebel Ali en su construcción requieren 100 millones de m³ de roca y arena. La Palm Deira contará con un volúmen de arena y roca diez veces mayor que el de las Palmas Jumeirah y Jebel Ali. Las islas contarán con grandes zonas residenciales, villas, apartamentos, restaurantes, parques temáticos, zonas de entretenimiento, marinas, centros comerciales y hoteles de lujo. Los nombres de las islas son Jumeirah, Jebel Ali y Deira.

Proceso Constructivo de las Islas Palmeras

Viaducto de Millau

El viaducto de Millau, en Aveyron (Francia), fue inaugurado el 14 de diciembre de 2004 tras 36 meses de trabajos de construcción. La estructura alcanza una altura máxima de 343 metros sobre el río Tarn, y una longitud de 2460 m, entre el Causse du Larzac y el Causse Rouge; tiene siete pilares de hormigón, y el tablero tiene una anchura de 32 metros. Cerca de 3000 personas trabajaron en este proyecto, que costó casi 400 millones de euros. El viaducto de Millau fue concebido formalmente por el ingeniero francés Michel Virlogeux.

Está constituido por ocho tramos de tablero de acero, que se apoyan sobre siete pilares de hormigón. La calzada pesa 36 000 toneladas y se extiende a lo largo de 2460 metros, siendo su ancho de 32 m y su espesor de 4,3 m. Los seis tramos interiores del viaducto tienen 342 m, mientras que los dos extremos miden 204 m. La autopista tiene una leve pendiente del 3 %, descendente en dirección norte-sur, y se curva en una sección plana con un radio de 20 km. Esto último se hizo con la intención de dar una mejor visibilidad a los automovilistas. Tiene dos carriles de tránsito en cada sentido.

Ubicación.

Los pilares tienen entre 77 y 246 m y pasan de tener una sección longitudinal de 24,5 m en la base a 11 m en su parte superior. Cada pilar está compuesto a su vez por 16 secciones, cada una de las cuales pesa 2230 toneladas, y en total el puente pesa alrededor de las 350 000 toneladas. Estas secciones se ensamblaron en el lugar de la obra a partir de piezas de 17 metros de largo, 4 metros de ancho y un peso de 60 toneladas, que fueron fabricadas en Lauterbourg y Fos-Sur-Mer por la empresa constructora Eiffage. Los pilares se montaron primero, junto a una serie de soportes temporales, y en forma previa a la colocación de las vigas, que se guiaron mediante señales de satélite y se dispusieron a una velocidad de 600 milímetros cada cuatro minutos.

El viaducto de Millau prácticamente duplica la altura del que hasta entonces era el puente más alto del mundo, el Europabrücke, en Austria. También se convirtió en el más alto puente de carretera si se toma como referencia el nivel de la calzada. La altura de 270 m a la que se encuentra la misma, supera los 268 m del puente sobre el valle del New River, en Virginia Occidental, Estados Unidos. Los 321 m del puente sobre el río Arkansas superan al viaducto de Millau, pero en aquel caso se trata de un puente peatonal. El 5 de enero de 2012 perdió la condición de puente más elevado en favor del puente Baluarte-Bicentenario en la carretera Mazatlan-Durango (México) que con sus 402 metros de altura de la calzada al río lo convierten en el puente atirantado para vehículos más alto del mundo.

un poco del Viaducto de Millau ( Francia)

La presa de las Tres Gargantas

 Es una planta hidroeléctrica situada en el curso del río Yangtsé en China. Es la planta hidroeléctrica más grande del mundo en extensión (no así en producción), superando holgadamente a la de Itaipú sobre el río Paraná (la cual quedó relegada al segundo lugar) y a la del embalse de Guri, en Venezuela (en tercer lugar).

Historia

La construcción de la presa comenzó el 15 de diciembre de 1994,2 y se estimó que se prolongaría a lo largo de 17 años. El 9 de noviembre de 2001 se logró abrir el curso del río y en 2003 comenzó a operar el primer grupo de generadores. A partir de 2004 se instalaron un total de 4 grupos de generadores por año hasta completar la obra. El 6 de junio de 2006 fue demolido el último muro de contención de la presa, con explosivos suficientes para derribar 400 edificios de 10 plantas. Tardó 12 segundos en caer.3 4 Se terminó el 30 de octubre de 2010. Entre 1,2 y 2 millones de personas fueron realojadas, principalmente en nuevos barrios construidos en la ciudad de Chongqing.

Características

La presa se levanta a orillas de la ciudad de Yichang, en la provincia de Hubei, en el centro de China. El futuro embalse llevará el nombre de "Gorotkia", y podrá almacenar 39 300 hm3. Contará con 32 turbinas de 700 MW cada una, 14 instaladas en el lado norte de la presa, 12 en el lado sur y seis más subterráneas, totalizando una potencia de 24 000 MW. En los planes originales esta sola presa tendría la capacidad de proveer el 10 % de la demanda de energía eléctrica China. Sin embargo, el crecimiento de la demanda ha sido mayor del esperado y si estuviera completamente operativa hoy solo sería capaz de proveer de energía al 3 % del consumo interno chino. Esta monumental obra dejó bajo el nivel de las aguas 19 ciudades y 322 pueblos, afectando a casi 2 millones de personas y sumergiendo unos 630 km2 de superficie del territorio chino.

Las Tres Gargantas, la mayor presa del mundo

La presa mide 2309 metros de longitud y 185 metros de altura, e incluye una esclusa capaz de manipular barcos de hasta 3000 toneladas. Desde tiempos inmemoriales, el río sufría inundaciones masivas de sus orillas cada diez años, y solo en el siglo XX, según las autoridades chinas, murieron unas 300 000 personas por culpa de este fenómeno. La presa está diseñada para evitar estos sucesos y mejorar el control del cauce del río, así como para proteger a los más de 15 millones de personas que viven en sus márgenes.

 La presa de las Tres Gargantas, en la actualidad, ostenta el título de "la mayor represa en estructura y potencia instalada en el mundo", y no así en producción de energía, ya que la represa de Itaipú sigue siendo la mayor productora de energía del planeta.8 La presa china hoy genera energía mediante la utilización de 26 turbinas, más 8 unidades en construcción (6 × 700 MW, 2 × 50 MW); cada una de las unidades operativas actuales tiene una capacidad de 700 MW, sumando una capacidad instalada total de 18 200 MW. Sin embargo, la represa de Itaipú cuenta con 20 turbinas y una potencia instalada de 14 000 MW. Dos factores hacen que Itaipú supere a Tres Gargantas; en primer lugar el clima subtropical no permite que los ríos ni los lagos se congelen, a diferencia de la presa Tres Gargantas, cuyo lago queda totalmente congelado en invierno.（eso es falso, en la zona se queda Tres Garganta la temperatura no baja 0°C por inverno, como posible queda totalmente congelado? Por lo tanto, no puede generar energía a su máxima capacidad, como Itaipú sí hace. 

En segundo lugar, en Sudamérica Itaipú cuenta con el río Paraná, que es el séptimo río más caudaloso del mundo,（tampoco tiene razón, Yangtzé river es el tercero más caudaloso del mundo) y estos dos factores hacen que Itaipú siga ostentando el título de "mayor productora de energía del planeta

la construcción de la presa de las Tres Gargantas

Elaborado por:

Divianny Torres 23.589318