aportes a la ingenieria en la prehistoria y latinoamerica

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL





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INGENIERIA CIVIL – UNPRG
PALAFITOS:
Un palafito es un conjunto de casas construido sobre el agua, en una plataforma que se apoya en altos palos y que está unida a la tierra por una pasarela.
Se construyeron hace 5000 años, en los Alpes, a las orillas de lagos, y hay más de 100 palafitos distribuidos por toda Europa.
Durante el invierno cortaban árboles para preparar vigas transversales y de apoyo, luego las llevaban a la orilla. En verano clavaban las estacas (de hasta 10 m de alto) en el fondo del lago.
Para agujerear el trozo que se ponía en el suelo, usaban palos con la punta gruesa o fina, según el diámetro requerido.
En el agujero iban introduciendo arena y agua, para facilitar el trabajo.
Utilizaban una base, que consistía en un trozo de tronco partido en dos mitades, con un orificio central en el que introducía la estaca. De este modo, podían hundirla en el fondo del lago solo 1,5 m en lugar de 5 m, ya que estaba asegurada por la base.
El palafito constaba de una empalizada que rodeaba las construcciones, para defenderse de posibles enemigos y protegerse de las olas demasiado altas.
Tenía torres de observación y un puerto, además de las cabañas, una por cada familia y de una sola habitación, realizadas con estacas y cañas y en cuyo centro estaba el hogar, hecho de arcilla. El humo salía por una abertura del techo.
Dentro de las construcciones palafiticas mas importantes tenemos a los cranoges y las terramaras.
ERIDÚ
El núcleo urbano de Eridu era el templo de Enki, llamado "Casa del Acuífero"
Ciudad sumeria, actual Tell Abu Shahrain, parece ser una de las más antiguas de la región.
Inicialmente son pequeñas construcciones, que, con el paso del tiempo, se van haciendo más complejos, hasta convertirse en el típico templo que caracteriza el Protodinástico III.
Estos templos se hacen acompañar de un palacio, y será finalmente utilizados en la terraza del zigurat de Ur-Nammu, de finales del III milenio.
Posteriormente la ciudad fue abandonada, aunque mantuvo su función de centro de culto del dios Enki.
Todos los templos superpuestos estaban construidos con adobe, y en general eran de pequeñas dimensiones. Éste, sin embargo, era el de mayor tamaño, estaba levantado sobre una gran terraza y decorado al exterior con nichos y contrafuertes verticales.
Ya en los niveles más bajos del yacimiento (V milenio a. C.) se encontraron restos de una pequeña capilla de adobe sobre la cual, en el mismo emplazamiento, se fueron construyendo edificaciones cada vez mayores según pasaban los siglos.
Para construir un nuevo templo se rellenaba el anterior de arena y se elevaba el terreno hasta que quedase completamente cubierto; el nuevo se edificaba sobre el montículo formado.
La denominación de "templos" de estas primeras construcciones es controvertida, ya que es discutible que su uso fuese exclusivamente religioso; si bien el procedimiento "ritual" de sustitución de una capilla por otra parece indicar un carácter sagrado.
En el nivel VI (3800 a. C., finales del período Obeid) el edificio ya adquiere proporciones monumentales. Las excavaciones parecen demostrar que el templo de este nivel fue el último que se construyó, llegando a estar en un importante estado de ruina sin que fuese reconstruido.
Contemporáneo a este último templo fue un cementerio situado en la periferia del yacimiento, la cual era rodeado por muros de ladrillo formando un rectángulo, el cual después se rellenaba de tierra.

JARMO
Jarmo es un sitio arqueológico del Neolítico en el Kurdistán Iraquí, en el valle de Chemchemal, cercano al pueblo de Chamchamal entre Kirkuk y Sulaymaniyya.
Se calcula que vivían 150 personas
Se excavaron doce niveles.
Las excavaciones sacaron a la luz un pequeño pueblo, con un área de 12,000 a 16,000 m², que data del 7090 aC, por los niveles más antiguos, hasta el 4950 aC por los más recientes. Todo el yacimiento se compone de doce niveles.
Jarmo parece ser los dos más antiguos, asentamientos permanentes del Neolítico y, aproximadamente, de estilo contemporáneo con Jericó.
Este pequeño poblado formado por unas veinte y cinco casas, con paredes de adobe sobre cimientos de piedra y techos de barro secados al sol.
Estas casas fueron reparadas o reconstruidas con frecuencia. En total, unas 150 personas vivían en el pueblo, que era claramente un asentamiento permanente.

CATAL HUYUCK
Çatalhöyük estaría formado por edificios de uso residencial
La población de la colina este ha sido estimada por encima de las 10 000 personas. Estos vivían en casas rectangulares construidas con adobe, adosadas, sin calles ni pasajes entre ellas, apiñadas como si formaran un panal de abejas.
El acceso a las viviendas se hacía por los techos, caminando sobre ellos como si de calles se tratara, utilizando escaleras, interiores y exteriores, para comunicar los diversos niveles.
Los muros también eran de adobe y para conformar la cubierta utilizaron vigas de madera y barro apisonado sobre esteras vegetales.
Las aberturas de los techos servían también como la única fuente de ventilación, proporcionando aire fresco y permitiendo salir al humo producido por cocinas y hogares abiertos.
Al estar las casas en medianera, se configuraba una especie de muralla defensiva hacia el exterior, sin aberturas.
Todos los interiores de las casas están enyesados con un acabado muy suave y se caracterizan por la ausencia de ángulos rectos.
En el transcurso de los siglos las casas se fueron renovando mediante demoliciones parciales y reconstrucciones sobre unos cimientos formados por escombros, lo cual provocó el crecimiento de la colina. Se han descubierto hasta 18 niveles de asentamientos.

DÓLMENES DEL CÁUCASO OCCIDENTAL
La mayoría de ellos presenta una estructura rectangular compuesta por losas de piedra, con agujeros en su fachada principal.
Es una arquitectura prehistórica construida con gran precisión. Algunos edificios, por ejemplo, tener una forma perfecta de 90° a ser utilizado como esquinas, otros, sin embargo, tener una forma curvada para formar un círculo. Según los arqueólogos, los dólmenes del Cáucaso se remontan al periodo arcaico que data entre los 4000 y 6000 años atrás
La arquitectura del dolmen es un poco limitado. Por lo general, insistir en las plantas cuadrada, trapezoidal, rectangular o redonda. Todos los dólmenes tienen una especie de ojo de buey tallada en la roca en su entrada.

ESTRUCTURAS MEGALÍTICAS
La arquitectura megalítica (proviene del griego: megas – grande y lithos – piedra, entonces: piedra grande), comprende en grandes bloques de piedra obtenidos de la naturaleza, alzados e incrustados sobre la superficie terrestre, fueron escasamente tallados, utilizando herramientas primitivas.
Éstas construcciones tenían diferentes motivaciones, muchas de ellas respondían a un sentir religioso, algún ritual funerario, la búsqueda de la comodidad, observatorio astronómico; inclusive algún establecimiento de límites y fronteras.
Entre las principales construcciones de esta clase tenemos:
STONEHENGE
Datado hacia 1600-1400 a.C., este conjunto fue construido en la llanura de Salisbury, al suroeste de Inglaterra, entre los últimos períodos del Neolítico.
Está constituido por menhires, los cuales en algunos casos se elevan hasta los cuatro metros de altura y llegan a pesar más de cuarenta toneladas.
Está formado por grandes bloques de piedra metamórfica distribuidos en cuatro circunferencias concéntricas. El exterior, de treinta metros de diámetro, está formado por grandes piedras rectangulares de arenisca.
El conjunto de STONEHENGE, con sus avenidas de menhires y sus círculos concéntricos, es un CROMLECH, palabra que en gaélico quiere decir "círculo de piedras" y que normalmente se identifica con un templo; por lo tanto, es probable que fuera ésta la naturaleza de la construcción.








Proceso constructivo:
Este es el principal misterio para los arqueólogos, el movimiento de los famosos 60 "BLUESTONES", enormes piedras de hasta cuatro toneladas y que proceden originalmente de una antigua cantera en las Montañas Preseli, a unos unos 300 kilómetros de distancia de STONEHENGE.
Constructores de STONEHENGE pudieran utilizar un sistema basado en rodamientos de bolas de madera sobre raíles acanalados
Para la colocación vertical de las rocas (MENHIR) se cavaban hoyos donde se les iban a colocar.
Para la colocación de la piedra horizontal se llenara de túmulos de tierra hasta dar con la altura de la rocas, así se las podría transportar colocar mucho más fáciles a elevadas alturas.




SKARA BRAE
Es un extenso asentamiento neolítico, situado en la Bahía de Skaill, en la más grande de las Islas Orcadas. Consta de diez casas agrupadas, y debió estar habitado, aproximadamente, entre el 3100 y el 2500 a. C.
Las casas fueron construidas empleando la técnica de la arquitectura subterránea, utilizando para ello montículos preexistentes de desechos conocidos como køkkenmødding (también conocido como midden).
Estas edificaciones medían unos 40 m2, y constaban de una gran habitación cuadrada con una gran chimenea, que se emplearía para cocinar y como calefacción
Además el poblado disponía de un sofisticado sistema de canalización que permitía que existiera una variante primitiva de cuarto de baño en cada vivienda
Es posible que esta casa fuese empleada como taller para la fabricación de herramientas sencillas, como agujas o hachas, ya que durante su excavación se descubrieron restos de piedra, hueso y cuerno.










MEHRGARH
Es uno de los yacimientos arqueológicos más importantes del período neolítico (7000 a 3200 a. C.), se encuentra en la planicie de Baluchistán (Pakistán).
El asentamiento fue establecido con edificios simples de fango contando con cuatro subdivisiones internas.
 Se han encontrado numerosos entierros, muchos de ellos con mercancías elaboradas, tales como cestas, piedra, herramientas de hueso, granos, bangles, colgantes y, en algunos casos, animales sacrificados.




















LA INGENIERIA EN EL IMPERIO INCAICO
MATERIALES CONSTRUCTIVOS
Los materiales utilizados por los incas para elaborar las estructuras arquitectónicas de su imperio se pueden identificar en; piedra, madera, fibra vegetal y animal, arcilla, tierra; entre otros.
PIEDRA
El término piedra hace referencia a cualquier material de origen natural caracterizado por una elevada consistencia. El trabajo en piedra implicaba la necesidad de contar con una adecuada zona de aprovisionamiento de agua, la misma que servía como elemento de enfriamiento de los bloques en el momento de su talla.
La obtención de bloques pétreos, según Agurto (1987), en la mayoría de los casos se generaba a través de la selección de elementos sueltos, a ellos se les daba una forma por lo general primaria, ya que el acabado de los bloques se alisaba una vez asentado el bloque en su posición final.
Los elementos líticos más usados en el imperio y por ende en Cusco, son la caliza, diorita, andesita, pórfido, granito, areniscas.
BARRO
El uso del barro (tierra humedecida con mezcla de un mordiente), se encuentra relacionado con la fabricación de adobes y con la elaboración de morteros que sujetan elementos como la piedra y el adobe, además de servir como una capa de protección o decorado que cubre el acabado de algunas construcciones.










MÉTODOS CONSTRUCTIVOS
PROCESO DE FRACTURA DE LAS PIEDRAS
Para tal fin, se vieron obligados a separar las fisuras de las rocas con la ayuda de palancas de bronce que podrían ser de un metro o más largas, para este trabajo utilizaron vigas de madera también.
Asimismo, se argumenta que para partir las rocas, se hizo uso de cuñas de madera, el proceso fue, colocarlos en los huecos y empaparlos de agua, al hincharse la madera se producía la fractura.
También se especula sobre la posibilidad de fracturar las rocas, llenando con agua las perforaciones de una o más ranuras, la que al congelarse durante la noche hizo desprender las rocas.
ELABORACIÓN DE LOS APAREJOS INCA
Las técnicas que también se utilizaron fue el de los ajustes de las piedras en los aparejos, ésta era tan perfecta que entre piedra y piedra no quedaba espacio alguno, en estos caso para la unión de las piedras no se utilizaba ningún tipo de argamasa, solo se colocaban piedras que encajaran perfectamente con otras a manera de rompecabezas. La clasificación generada, para los tipos de muro inca, a la fecha es la siguiente:
Muros sedimentarios
Se ve conformado por bloques rectangulares o cuadrados, los que se superponen en forma ordenada y decreciente con presencia de líneas horizontales formadas por la unión de los bloques del mismo tamaño.


Muros rústicos,
Estos aparejos poseen un encimado de sus elementos con presencia de cuñas y mortero entre las juntas.






Muros celulares
Se estructuran o componen, con una piedra base, en la cual se apoyan el resto de elementos, los mismos que dan la idea de ramificarse de la principal, generando con ello la impresión de que su constitución es similar a la conformación de una célula. Elementos que, en su mayoría, presentan cara áspera o lisa, las juntas son perfectas


Muros engastados
Las juntas de los elementos que componen los muros poligonales se debieron dar mediante ensayo-error, es decir, colocar el elemento por asentar junto a otro ya asentado; probando si las juntas eran las adecuadas, en caso de no serlo se debía retirar el elemento y desbastarlo en la parte sobrante hasta calzar con el elemento ya asentado
CARACTERÍSTICAS DE LAS CONSTRUCCIONES INCAICAS
Solidez: los muros eran construidos con piedras debidamente talladas y pulimentadas.
Sencillez: Los edificios no llevaban muchos adornos y decoraciones demasiados complicados
Simetría: Puesto que los muros y construcciones todos guardaban relación con el conjunto.
Las partes de sus construcciones eran iguales a partir de su eje. En planta, la simetría es difícil de apreciar ya que los espacios están superpuestos.









TIPOLOGÍA CONSTRUCTIVA
En el caso de la arquitectura inca se puede agrupar dichos tipos constructivos en circulares y rectangulares; estos dos tipos constructivos cumplen funciones distintas como viviendas, chulpas o almacenes, templos, recintos militares y/o administrativos.
Por otro lado, se evidencian estructuras rectangulares, cuyo muro posterior remata en forma de media luna.

PRINCIPALES CONSTRUCCIONES INCAS
Red Vial – "Qhapaq ñan"
Sistema que comprendía infraestructura, caminos, puentes y tambos. Con depósitos ubicados a distancias compatibles con el recorrido diario, los servicios, y los suministros.
Longitud total del sistema vial: aprox. 20 000 Km. compuesto por dos grandes caminos longitudinales norte-sur, uno costero y otro andino.
Puente Inca
Los puentes incas poseían aproximadamente 25 m de longitud.
El material utilizado era fibra vegetal (maguey) con 5 grandes cables (40cm de diámetro): ancladas firmemente en una viga empotrada en pilas de mampostería en cada uno de los extremos, 03 forman el piso y los otros dos servían de pasamanos.

Machu Picchu
Fue construida con bloques de granito blanco que encajan perfectamente sin necesidad de argamasa.
se hallaban comunicados entre sí por más de 3 000 escaleras.
En Machu Picchu existen dos tipos de mampostería:
Mampostería Megalítica
Mampostería de piedras relativamente uniformes (sillares)


Sacsayhuamán
Su principal característica es la forma en que fue construida; cuenta con grandes bloques de piedra, alcanzando los más altos los 9 m.









INGENIERIA DE LA CULTURA CARAL
TÉCNICA Y MATERIALES DE CONTRUCCIÓN
Para construir las plataformas de las pirámides se usaron muros de contención de piedra unidas con barro que alternan piedras grandes largas con otras más pequeñas, para la obtención de las piedras se usaron canteras próximas a Caral; el interior se rellenó con piedras y barro contenidas en redes tejidas de fibras vegetales llamadas shicras (Técnica sismorresistente: depósito constructivo en bolsas de fibras vegetales o shicras), la técnica más usada en su época. Se construyeron, principalmente, tres tipos de muros: estructurales, de contención y fachadas; las construcciones en la Ciudad Sagrada de Caral fueron continuamente remodeladas, con estructuras cada vez más complejas, esto significa la evolución de las técnicas de construcción, el conocimiento de las ciencias exactas corno la aritmética, la geometría e igualmente la astronomía que influyeron en las antiguas culturas peruanas. Destacaron el espacio, la arquitectura y la precisión, especialmente en los seis volúmenes de las pirámides mayores.
PRINCIPALES OBRAS DE INGENIERIA
CIUDAD SAGRADA
«La Ciudad de las Pirámides», como también la han denominado algunos visitantes, por los 6 grandes volúmenes piramidales que se observan desde el fondo del valle. La ciudad sagrada, que cubre un área aproximada de 50 ha, está conformada por más de 32 conjuntos arquitectónicos de diversa magnitud y función.
Las estructuras arquitectónicas fueron erigidas siguiendo un ordenamiento espacial, en torno a grandes plazas o a espacios abiertos. En el centro de uno de éstos se yergue un gran bloque de piedra parada o «huanca», de 2.15 m. de alto por 80 cm. de ancho, en armonioso diseño con unos volúmenes piramidales, entre los que destacan dos, por su forma cuadrangular.
PIRAMIDES
En Caral destacan 7 grandes pirámides rodeadas de otras varias pequeñas, sumando 32 montículos en total. Organizados en 2 sectores: uno alto (al norte) y otro bajo (al sur). En el sector alto se ubican 6 pirámides principales rodeando un espacio vacío. En el sector bajo destaca la Pirámide del Anfiteatro y varios edificios menores alineados con ésta.

Sector Alto: Pirámide Mayor, Pirámide Menor, Pirámide de la Cantera, Pirámide de la Galería, Pirámide de la Huanca, Pirámide Antigua.
Sector Bajo: Pirámide del Anfiteatro, Templo del Altar Circular, Templo de la Banqueta.

LOS CONJUNTOS RESIDENCIALES

Son grupos de pequeñas construcciones de un solo piso ubicados tanto en el Sector Alto como en el Sector Bajo y sirvieron como viviendas de las personas que trabajaron para las actividades de las pirámides o incluso como viviendas de los propios sacerdotes o gobernantes de la ciudad. Son de forma cuadrangular y dimensiones variadas, oscilando entre los 49 metros cuadrados y los 80 metros cuadrados.
Uno de los Conjuntos Residenciales más grandes es el llamado Sector Residencial A o Mayor. Fue construida usando postes de guarango o sauce con emparrillados de caña recubiertos con una capa de barro gris. Las paredes estuvieron pintadas con capas sucesivas de color blanco, gris claro, beige, rojo y amarillo claro (Shady 1997).
LAS PLAZAS CIRCULARES

Otro importante lugar de encuentro ceremonial, que son grandes espacios amurallados de forma circular. En Caral existen 2: delante de la pirámide Mayor (en el sector alto) y en la Pirámide del Anfiteatro (en el sector Bajo).
Vista de la Plaza Circular de la Pirámide Mayor. Foto tomada desde la cima de la pirámide









LOS ALTARES DE FUEGO.

El "Altar del Fuego Sagrado" es una pequeña habitación de forma circular o rectangular con un único ingreso en cuyo interior hay un pequeño pozo (al centro, en el piso) donde en especiales ceremonias se incineraron pequeñas ofrendas. Un conducto de ventilación corre por debajo del piso y conecta el exterior del recinto con el interior del pozo alimentando de oxigeno la flama producto de dicha incineración.

TEMPLO DEL ANFITEATRO

Está compuesto por la plaza circular hundida más grande de la ciudad, una pirámide de regular tamaño con plataformas superpuestas, un pequeño templo circular y una vivienda de élitel. La plaza circular hundida se asemeja a un
anfiteatro con graderías en la mitad superior y dos escalinatas de acceso. Las paredes internas de la plaza y el piso tuvieron revoque y pintura blanca.
EL TEMPLO MAYOR
El Templo Mayor es el complejo arquitectónico de mayor extensión y volumen de la mitad alta de Caral. Está compuesta por una plaza circular hundida, que lo preside y una imponente estructura piramidal escalonada, formada por una serie de plataformas centrales superpuestas hasta alcanzar los 20 m de altura y otras laterales, que fueron sucesivamente adicionadas. La comunicación entre todos estos componentes arquitectónicos se hacía a través de escaleras centrales y laterales.
INGENIERIA DE LA CULTURA CHAVIN
MATERIALES
Se sabe muy poco respecto a los instrumentos de ingeniería. Es seguro que se conocía la plomada y quizás instrumentos para determinar los niveles, medir ángulos y distancias. La mayor parte de las herramientas que se utilizaban para tratar los materiales pétreos, así como los martillos y hachas eran de piedra, pero también había cinceles de bronce. La arquitectura chavín se caracterizó por utilizar diferentes materiales para su construcción dependiendo el clima de cada región:
En la Sierra: Las Construcciones fueron de piedra sin pulir por dentro y pulido por fuera por lo general.
En la Costa: En la costa utilizaron el Barro y el adobe para levantar sus edificios, ya que las lluvias eran escasas.
Los templos están construidos de granito y piedra caliza blanca y negra.

TÉCNICAS
Las técnicas de construcción eran rudimentarias. La mayor parte de las estructuras se construían con el sistema de pilastra y dintel o de vigas horizontales sin arcos. Aunque la cultura chavín del Perú y la maya de Mesoamérica emplearon el arco, que consiste en colocar una piedra sobre otra para conseguir una forma de arco.
Utilizaban más herramientas de piedra que de metal, y tanto el transporte como la construcción de edificios como las pirámides, palacios, tumbas y templos sobre basamentos escalonados, se llevaban a cabo manualmente sin ayuda de ningún tipo de maquinaria.
Al llegar a la obra, los bloques eran tallados y perfilados. Había que adaptar el bloque uno con otro, lo que se conseguía después de un largo trabajo de desgaste o de frotación entre ellos hasta que las respectivas superficies quedaran respectivamente encajadas.
El lugar donde se construyo fue un valle accidentado recorrido por el río torrentoso de Mosna, que por su clima torrentoso habría sido inundada y destruida durante la temporada de lluvias, sin embargo los chavines crearon un sistema de drenaje exitoso con dos propósitos:
Permitía el paso de las aguas por debajo del templo, para ello se construyeron varios canales bajo el templo para permitir el drenaje.
Producir ruidos rugientes como de un inmenso felino. El pueblo Chavín tenía conocimientos acústicos avanzados, Durante las temporadas de lluvias, el agua corría por los canales creando un sonido como un rugido. Esto haría que el templo de Chavín de Huántar pareciera estar rugiendo como un jaguar.
CONSTRUCCIONES CHAVIN
La arquitectura se difundió por todo el territorio, caracterizándose por las estructuras en forma de "U", plataformas, plazas hundidas y rectangulares y pozos circulares.
Los Templos en "U" son grandes construcciones cuya principal característica es la de estar formada por tres pirámides: Una principal flanqueada por otras dos pirámides alargadas y menos elevadas, conformando de esta forma el patrón en "U".
TEMPLO ANTIGUO
La pirámide más antigua es la llamada Templo Viejo y albergó en su interior al oráculo principal de esa época: El "dios Sonriente", representado en la escultura llamada Lanzón Monolítico. Al Templo Viejo lo forman 3 pirámides que juntas y vistas desde el aire forman una letra "U".
La Pirámide Central del Templo Viejo fue construida con muros de piedra labrada unidas con barro. Los espacios interiores fueron rellenados con tierra y piedras sin trabajar.

EL TEMPLO NUEVO
Aunque el "Templo Nuevo" se diferencia en varios aspectos del "Templo Viejo", comparten la forma en "U" del templo y la misma orientación geográfica. La Pirámide Central del Templo Nuevo tiene forma de cubo, con muros de piedra y aproximadamente 70 metros por lado y 10 metros de altura por ello se le conoce con el apelativo de "El Castillo". En su construcción se usaron piedras de origen exótico como el granito blanco o la caliza negra a las que pulieron prolijamente y les dieron forma rectangular.