Dr. Moisés Juárez Camarena,
Coordinador del Comité Técnico de Seguridad Estructural, CICM
Dr. Gabriel Auvinet Guichard
M.I. Edgar Méndez Sánchez
M.I. Daniel Hernández Andrade
M.I. Manuel Trejo Echeagaray
Todos investigadores del Instituto de Ingeniería de la UNAM
En algunos medios de comunicación, se informó recientemente que la NASA había “revelado” que el Valle de México sufre un preocupante proceso de hundimiento regional.
Al respecto, conviene aclarar que este fenómeno es conocido de los científicos y técnicos mexicanos desde hace más de un siglo. El fenómeno del hundimiento fue descubierto por el Ingeniero Roberto Gayol (1925). En 1947, el Dr Nabor Carrillo, mostró que el fenómeno es causado por la consolidación del suelo inducida por el bombeo de agua de los acuíferos profundos.
Actualmente el hundimiento persiste con efectos acumulativos, causando inundaciones y un agrietamiento del subsuelo que afecta el sistema de drenaje, la infraestructura de transporte, y las edificaciones.
En el pasado, se ha monitoreado el hundimiento regional de manera directa, a través de nivelación geométrica de precisión de más de 1000 Bancos de Nivel Superficiales instalados en la Ciudad de México y en la Zona Federal de Texcoco por diferentes Dependencias Gubernamentales (Sistema de Aguas de la Ciudad de México, Comisión del Agua del Estado de México, Organismo de Cuenca Aguas del Valle de México y Grupo Aeroportuario de la Ciudad de México). Con estos datos se han elaborado mapas de velocidad de hundimiento y de elevaciones para diferentes fechas.
Las nivelaciones topográficas geométricas de precisión tradicionalmente utilizadas para la evaluación del hundimiento en la Ciudad de México ya no se consideran satisfactorias. En efecto, se ven afectadas por la creciente extensión del área urbana, el vandalismo y numerosas reubicaciones de bancos de nivel, la aperiodicidad de las mediciones, la falta de precisión dada la longitud de los circuitos de nivelación, por las complejas condiciones climáticas, geológicas y urbanas del área metropolitana, así como el alto costo para su realización. Por tanto, se considera deseable que, a corto plazo, las nivelaciones topográficas de precisión sean reemplazadas por técnicas avanzadas de medición por satélite.
Las nuevas técnicas de medición del hundimiento, como la Interferometría de Radar de Apertura Sintética (InSAR) y el Sistema Global de Navegación por Satélite, GNSS (Auvinet et al., 2017), ya se usan en forma común en México desde hace varios decenios y arrojan mediciones precisas, continuas, confiables, de alta resolución temporal y de amplia cobertura espacial que permiten una evaluación más completa del fenómeno de subsidencia. Los resultados obtenidos con dichas técnicas de medición, han sido validados por comparación con técnicas convencionales.
Actualmente, los especialistas mexicanos combinan dos técnicas avanzadas de medición satelital (PSInSAR + GNSS), ya que ninguna de ellas puede, por sí sola, evaluar completamente el hundimiento en la antigua zona de los lagos en el Valle de México. Los valores de la velocidad de hundimiento en sitios sin medición pueden estimarse mediante técnicas de interpolación espacial como la geoestadística (Auvinet et al., 2017).
Los resultados obtenidos con InSAR pueden complementarse con mediciones puntuales realizadas en estaciones GNSS (Auvinet et al., 2017). Actualmente, se está instalando una red denominada GEOVAMEXNet (Red Geodésica de Operación Continua para el Valle de México) que cuenta a la fecha con siete estaciones GNSS que permiten medir, además del hundimiento, los desplazamientos superficiales del terreno durante eventos sísmicos. Para caracterizar en forma completa la cinemática de los suelos blandos asociada al hundimiento regional, es necesario contar con mediciones de desplazamientos superficiales tanto verticales como horizontales y de desplazamientos y con mediciones de desplazamientos realizados a diferentes profundidades mediante bancos de nivel, extensómetros e inclinómetros que resultan de gran relevancia para el diseño y mantenimiento de obras de infraestructura.
En el trabajo “Evaluación del hundimiento regional en el Valle de México mediante técnicas satelitales” presentado por Auvinet y colaboradores (revista Ingeniería Civil, CICM, número 672), se indica que, de acuerdo con resultados recientes empleando estas técnicas, se observa que los valores máximos de la velocidad de hundimiento regional alcanzan los 31 cm/año en el periodo 2021-2024; estos valores se registran en las zonas centro-oriente y sur-oriente de la Ciudad de México, donde el subsuelo presenta mayores espesores de arcilla. Estas tendencias coinciden con las indicadas en el mapa de hundimientos publicado en el Reglamento de Construcciones de la Ciudad de México en la NTC-Cimentaciones del Reglamento de la Ciudad de México (Gobierno de la Ciudad de México, 2023).
El control del fenómeno de subsidencia y de sus consecuencias indeseables requiere cambios en la política de gestión del agua: priorizando un uso más racional del recurso y la reducción de fugas, además de considerar fuentes externas o profundas cuando sea necesario (Aguirre, 2014). Para este fin se han propuesto ciertas estrategias basadas en sostenibilidad y principios sólidos de mecánica del suelo (Reséndiz et al., 2019). Asimismo, mitigar los efectos de la subsidencia implica desarrollar métodos de diseño más refinados para obras de infraestructura en el Valle de México que tomen en cuenta el fenómeno del hundimiento (Auvinet et al., 2017).