Una obra monumental en suelos difíciles
La construcción de este inmenso templo, edificado en el siglo XII durante el Imperio Jemer en lo que hoy es Camboya, necesitó soluciones ingeniosas para gestionar los suelos blandos y las variaciones de nivel freático frecuentes en las tierras bajas inundables de la cuenca del Mekong.
Uno de los mayores desafíos en su construcción fue el control del agua subterránea. Se ejecutó una extensa red de canales y estanques alrededor del complejo que no solo tenía una función estética o ceremonial, sino que también actuaba como un sistema de drenaje. Estas masas de agua ayudaban a mantener el nivel freático controlado, lo que a su vez minimizaba las fluctuaciones de agua subterránea bajo el templo, evitando asientos diferenciales que podrían comprometer la estructura.
¿Qué es Angkor Wat?
Angkor es una región de Camboya que alojó las sucesivas capitales del Imperio jemer durante su época de esplendor. Este imperio dominó el Sudeste Asiático, entre los siglo IX y XV. Angkor Wat es el templo hinduista más grande y también el mejor conservado de los que integran el asentamiento de Angkor. Está considerado como la mayor estructura religiosa jamás construida y uno de los tesoros arqueológicos más importantes del mundo. Es Patrimonio de la Humanidad, como no.
El recinto exterior, rodeado por el lago, tiene unas dimensiones de 1025 x 800m, ocupando 82 hectáreas, una jartá de Bernabéus en medidas periodísticas (jaja). El perímetro del lago, que tiene una longitud total de 5,5 km, está escalonado con varias hileras de piedra, cerrado por un muro de laterita de 5 m de altura.
El núcleo de Angkor Wat, o el templo principal, se denomina Bakan, que se apoya sobre una gran plataforma dividida en tres recintos de altura creciente.
Angkor es una zona muy llana, con una pendiente de 1m/km desde las costas del Lago Tonle Sap hasta las montañas Phnon Kulen, importantes por ser el origen, la cantera, de las rocas utilizadas en los templos.
¿Qué sabemos del terreno?
Angkor Wat se ubica en la llanura de inundación del lago Tonlé Sap, un área que experimenta cambios estacionales en el nivel de agua debido a las lluvias monzónicas y la dinámica de los ríos Mekong y Tonlé Sap. Esta región está formada por suelos aluviales, compuestos principalmente de:
-Suelos arcillosos y limosos, característico de llanuras de inundación. Estos suelos presentan baja capacidad portante y una tendencia significativa a producir asientos bajo carga.
-Estratos arenosos: mezclados en los depósitos aluviales anteriores, que actúan como zonas preferentes para el flujo de agua subterránea. Estas arenas pueden tener una capacidad portante moderada, pero al estar intercaladas entre estratos de arcilla y limo, presentan variaciones en resistencia y estabilidad.
La mayoría de los monumentos están cimentados en estas terrazas aluviales. Los suelos erosionados del Monte Phnon Kulen, proporcionaban material granular, gravas y arenas a las zonas cercanas (llanura de Angkor) y materiales más finos, como arcillas y limosas a las zonas lejanas de la montaña y cercanas al lago Tonle Sap.
Hay depósitos lacustres en las orillas del lago, y entre la terraza antigua y estos, se encuentra un nivel de terraza más joven. Las diferentes terrazas se han formado por cambios en el nivel de aguas del Lago Tonle Sap en los últimos 40 a 50.000 años.
Un modelo del terreno sería: unos 40m de materiales cuaternarios de arenas arcillosas y limosas amarillas y marrones (suelo laterítico) posteriormente un material terciario arcilloso algo más firme, y roca a unos 80m de profundidad. El suelo más superficial tiene unos valores medios de SPT 20 (una compacidad media), aunque hay niveles de gravas y arenas con mayores golpeos de penetración. El nivel de agua se encuentra a unos 5m en la estación seca y a nivel superficial en la época de lluvias. Esta fluctuación del agua afecta al suelo de la cimentación, tanto que los ensayos de penetración en época lluviosa son cercanos a 0, resistencia nula, en esos 5m, así como ensayos de placa de carga.
La condición del agua en el suelo es crucial en esta construcción. La época de lluvias es de Mayo a Octubre, y el período seco de Noviembre a Abril, 200mm /mes frente a 50mm/mes. La diferencia en la resistencia del suelo se debe a esos cambios estacionales en el subsuelo. Estos 5-6m primeros metros del suelo, en los que fluctúa el nivel freático, son poco fiables para la cimentación de estructuras.
¿Hay patologías geotécnicas?
Sí, se han documentado varias, tanto en forma de asientos como de movimientos diferenciales y fallos de cimentación. En Pasar Sour Prat hay doce torres, con una cimentación escalonada, tipo piramidal, de bloques de laterita, con una inclinación máxima de 40cm (en las esquinas), para 10m de altura. Esta inclinación se puede deber a un movimiento horizontal en el suelo bajo las esquinas que son las zonas con la mayor concentración de cargas. Además, la cimentación se ha visto debilitada por grietas debidas a la acción de las raíces de plantas.
Durante los trabajos de rehabilitación, la Torre N1 fue desmantelada para su posterior reconstrucción. Durante esos trabajos arqueológicos se pudo comprobar que el relleno artificial tenía una serie de líneas de rotura debidas al fallo por hundimiento al no soportar la carga de la torre.
La torre principal del Templo de Bayon tiene 42m de altura y una cimentación de 25m de diámetro. Presenta una cierta inestabilidad que se puede deber a varias factores como la asimetría en la cimentación y la meteorización incipiente en los bloques de laterita.
Los ingenieros Jemeres realizaron un tratamiento de mejora del terreno en sus cimentaciones. ¿Es posible que observarán asientos después de colocar los primeros metros de rocas? Eso indican las investigaciones arqueológicas: una capa de unos 4m con relleno compactado, por encima bloques de laterita, otro relleno y compactación, otra capa de bloques de laterita y finalmente el pavimento de arenisca.
También ejecutaron estructuras de contención. Unos muros, apoyadas en bloques de laterita, con un relleno del trasdós de material arenoso con capa de bolos (laterita), menos en el contacto con bloques de laterita que era de material arcilloso, y un paramento exterior de bloques de arenisca.
¿Qué materiales de construcción utilizaron?
La construcción se realizó principalmente con dos tipos de roca: arenisca y laterita. Ambas fueron seleccionadas por sus propiedades y disponibilidad en la región:
-Arenisca: constituye el principal material estructural que fue utilizada en bloques para construir paredes, torres y decoraciones esculpidas. Esta roca provenía de canteras situadas a unos 50 km al noreste, en Phnom Kulen. Es una arenisca de grano fino, de color grisáceo y amarillento, que adquiría tonos más oscuros con la humedad, una característica visual apreciada en la estética del templo.
-Laterita: se usó como base para la construcción, especialmente en las partes internas y menos visibles de la estructura. La laterita es un material rico en hierro y aluminio que se endurece cuando se expone al aire. Los suelos lateríticos son típicos en climas tropicales o subtropicales. Su nombre deriva del latin «later» que significa ladrillo. La meteorización de la laterita ha resultado en una de las principales causas de los fallos estructurales de los monumentos de Angkor
En definitiva, Angkor Wat no solo es una obra maestra del arte y la arquitectura religiosa, sino también un ejemplo notable de cómo las antiguos constructores comprendieron y enfrentaron los desafíos geotécnicos de su entorno. La elección del emplazamiento, la gestión del agua subterránea mediante una red hidráulica integrada, el uso inteligente de materiales locales como la laterita y la arenisca, y la ejecución de soluciones de mejora del terreno revelan una sofisticación técnica para la época.
La interacción entre las características del terreno con estratos blandos, nivel freático fluctuante y procesos de meteorización, y las técnicas constructivas ha determinado tanto la estabilidad como las patologías observadas en las estructuras actuales. Estas manifestaciones, como inclinaciones o asentamientos, nos ofrecen una ventana valiosa para entender los límites de aquellas soluciones y el comportamiento a largo plazo de los suelos en climas monzónicos.
Estudiar casos como el de Angkor Wat es fundamental para los profesionales de la geotecnia y la ingeniería de cimentaciones, ya que permite reflexionar sobre la importancia de adaptar el diseño al entorno geológico e hidrológico, incluso con medios aparentemente rudimentarios. Con más de 800 años desde su construcción, la obra sigue en pie como un testimonio de la capacidad humana para integrar ingeniería, arquitectura y naturaleza en un mismo acto creativo.
Referencias:
Imagen de portada: Supanut Arunoprayote. https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=80699196
Artículos:
“Geotechnical Study on Ground and Masonry Structures in Angkor for Safeguarding Monuments” Yoshinori Iwasaki
“Overview of sustainable conservation and development for the world heritage area of Angkor” Yoshinori Iwasaki . Lecture 6 World Heritage in Asia Geotechnical
“ANGKOR TEMPLES : A GEOTECHNICAL AND STRUCTURAL ENGINEERING APPROACH” Jean Launay
http://www.hms.civil.uminho.pt/sahc/2010/113.pdf
“Geotechnics and Heritage: Historic Towers” editado por Renato Lancellotta, Alessandro Flora, Carlo Viggiani
“Stability Analysis of Masonry Structure in Angkor Ruin Considering the Construction Quality of the Foundation” Ryota Hashimoto et al
http://article.sapub.org/10.5923.c.jce.201402.13.html
«From Quarry to Sculpture: Understanding Provenance, Typologies, and Uses of Khmer Stones.» Federico Carò .New York: The Metropolitan Museum of Art, 2000–, http://www.metmuseum.org/research/conservation-and-scientific-research/scientific-research/khmer-stones (June 2009, updated January 2014)
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