Cap. 4 Analisis Hidraulico de Puente

2012

NESTOR JAVIER LANZA MEJIA

FAMILIA LANZA MEITCHOUK

9/6/2012

CAP. 7: ANÁLISIS HIDRAULICO DE PUENTE

NELAME

CAP. 7: ANÁLISIS HIDRAULICO DE PUENTE NELAME

NESTOR JAVIER LANZA MEJIA / lunes, 10 de septiembre de 2012 / 10:11:50 PM Página 1

CONTENIDO

7 HIDRAULICA DE PUENTE ............................................................................................................................................................. 4

7.1 INFORMACION BASICA PARA ESTUDIOS DE SOCAVACION EN PUENTES ............................................................. 6

7.1.1 ESTUDIOS TOPOGRAFICOS ........................................................................................................................................ 6

A. DATOS GENERALES ____________________________________________________________________________ 6

B. SECCIONES TRANSVERSALES ____________________________________________________________________ 6

C. SOCAVACIÓN EN PUENTES EXISTENTE: ____________________________________________________________ 6

D. PRESENCIA DE DEPÓSITOS DE SEDIMENTACIÓN _____________________________________________________ 6

E. ESQUEMAS __________________________________________________________________________________ 7

7.1.2 ESTUDIOS HIDROLOGICOS ........................................................................................................................................ 7

A. INFORMACIÓN DE ESTACIONES HIDROLÓGICAS _____________________________________________________ 7

B. CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA: ___________________________________________________ 7

C. CAUDALES, NIVELES Y VELOCIDADES ______________________________________________________________ 7

7.1.3 ESTUDIOS HIDRAULICOS ........................................................................................................................................... 7

A. DATOS GENERALES ____________________________________________________________________________ 7

B. CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS DEL RIO __________________________________________________________ 7

C. DESCRIPCIÓN DE ESTRUCTURAS U OBRAS DE CONTROL PRÓXIMAS AL SITIO DEL PUENTE ___________________ 8

D. CÁLCULOS HIDRÁULICOS _______________________________________________________________________ 8

E. ESQUEMAS __________________________________________________________________________________ 8

7.1.4 ESTUDIOS DE SUELOS ................................................................................................................................................ 8

A. VELOCIDAD DE CAÍDA DE LA PARTÍCULA ___________________________________________________________ 9

B. DISTRIBUCIÓN GRANULOMÉTRICA DE LOS SEDIMENTOS _____________________________________________ 10

C. TAMAÑO DE LA PARTÍCULA ____________________________________________________________________ 10

D. DESVIACIÓN ESTÁNDAR GEOMÉTRICA DEL SEDIMENTO ( ). ________________________________________ 10

E. PESO ESPECÍFICO DE LA MEZCLA AGUA-SEDIMENTO ________________________________________________ 11

7.2 TRANSPORTE DE SEDIMENTOS ........................................................................................................................ 11

7.2.1 MOVIMIENTO INCIPIENTE DE SEDIMENTOS ........................................................................................................... 12

A. CRITERIO BASADO EN EL ESFUERZO CORTANTE ____________________________________________________ 12

ESFUERZO CORTANTE MEDIO SOBRE EL LECHO ..................................................................................................... 12

B. CRITERIO BASADO EN LA VELOCIDAD DEL FLUJO ___________________________________________________ 12

VELOCIDAD MEDIA Y CRITICA DEL FLUJO ............................................................................................................... 13

7.2.2 ACORAZAMIENTO DEL CAUCE ................................................................................................................................ 13

7.2.1 DETERMINACIÓN DE CAUDALES DE DISEÑO. .......................................................................................................... 15

7.3 TIPOS DE FLUJO EN PUENTES ........................................................................................................................... 16

7.3.1 FLUJOS BAJOS ......................................................................................................................................................... 17



A. FLUJO TIPO A ________________________________________________________________________________ 18

B. FLUJO TIPO B ________________________________________________________________________________ 18

C. FLUJO TIPO B1 _______________________________________________________________________________ 19

D. FLUJO TIPO B2 _______________________________________________________________________________ 19

E. FLUJO TIPO C ________________________________________________________________________________ 20

7.3.2 FLUJOS ALTOS ......................................................................................................................................................... 20

A. FLUJO A PRESION ____________________________________________________________________________ 21

B. FLUJO SOBRE VERTEDERO _____________________________________________________________________ 23

7.3.3 MODELACION HIDRÁULICA DE PUENTE .................................................................................................................. 25

A. MODELACIÓN HIDRÁULICA ASUMIENDO FLUJO UNIFORME Y UNA SOLA SECCIÓN TRANSVERSAL ____________ 25

B. MODELACIÓN HIDRÁULICA ASUMIENDO FLUJO UNIFORME Y DOS SECCIONES TRANSVERSALES _____________ 25

C. CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DEL REMANSO USANDO MÉTODOS EMPÍRICOS __________________________ 25

D. FLUJO VARIADO _____________________________________________________________________________ 25

7.4 CONCEPTOS BASICOS Y TIPOS DE SOCAVACION............................................................................................... 26

7.4.1 SOCAVACIÓN GENERAL EN CAUCE ......................................................................................................................... 30

A. METODOS DE CÁLCULO DE SOCAVACION EN GENERAL ______________________________________________ 32

MÉTODO DE LISCHTVAN LEVEDIEV ......................................................................................................................... 32

7.4.2 SOCAVACIÓN EN C0NTRACCION ............................................................................................................................. 36

A. METODOS DE CALCULO DE SOCAVACION POR CONTRACCION ________________________________________ 37

FÓRMULA DE STRAUB ............................................................................................................................................. 37

MÉTODO DE LAURSEN ............................................................................................................................................ 38

7.4.3 SOCAVACIÓN LOCAL EN PILAS ................................................................................................................................ 41

A. FACTORES QUE AFECTAN LA SOCAVACION EN PILAS ________________________________________________ 42

ANCHO DE LA PILA .................................................................................................................................................. 42

LONGITU DE LA PILA ............................................................................................................................................... 43

ANGULO DE ATAQUE DEL FLUJO............................................................................................................................. 43

PROFUNDIDAD DEL AGUA ...................................................................................................................................... 44

VELOCIDAD DEL FLUJO ............................................................................................................................................ 44

FORMA DE LA PILA .................................................................................................................................................. 45

MATERIAL DEL LECHO ............................................................................................................................................. 45

GRADACION DEL SEDIMENTO ................................................................................................................................. 45

B. METODOS DE CALCULO DE SOCAVACION EN PILAS _________________________________________________ 46

MÉTODO DE LAURSEN Y TOCH ............................................................................................................................... 46

ADAPTACIÓN DE NEILL (1964) ................................................................................................................................ 49

MÉTODO DE LARRAS (1963) ................................................................................................................................... 50

7.4.4 SOCAVACIÓN LOCAL EN ESTRIBOS .......................................................................................................................... 61

A. FACTORES QUE AFECTAN LA SOCAVACION EN ESTRIBOS _____________________________________________ 62



LONGITUD DEL ESTRIBO Y PROFUNDIDAD DEL FLUJO ............................................................................................ 62

FOMRA DEL ESTRIBO............................................................................................................................................... 63

VELOCIDAD DE LA CORRIENTE ................................................................................................................................ 63

ANGULO DE ATAQUE DEL FLUJO............................................................................................................................. 63

7.4.5 SOCAVACIÓN EN CURVAS ....................................................................................................................................... 64

A. MÉTODO DE CALCULO DE SOCAVACION EN CURVAS ________________________________________________ 64

FORMULA DE THORNE ............................................................................................................................................ 64

7.5 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................................. 65

7.6 ANEXO ............................................................................................................................................................ 66

7.6.1 FORMAS DE PILAS Y ESTIBOS DE PUENTE ............................................................................................................... 66

B. REVESTIIENTOS DE TALUDES ___________________________________________________________________ 71



7 HIDRAULICA DE PUENTE

La función primordial de un puente es la de dar continuidad a la carretera, salvando, para ello, los

obstáculos naturales o artificiales que se encuentren en su trazado. Esta obviedad cobra especial

relevancia si el obstáculo a salvar es un cauce fluvial. Hay que considerar que, en el caso de los cursos

de agua, su equilibrio dinámico se ve afectado no sólo por la interacción del hombre con acciones

directas, -construcción de presas, extracción de áridos, invasión del cauce, etc.-, sino también de

manera indirecta por los cambios en el balance hidrológico de la cuenca de aportación,

fundamentalmente debidos a la variación en los usos del suelo. Entonces, la respuesta del cauce para

recobrar su equilibrio consiste en adquirir una pendiente de equilibrio que le proporcione la energía

mínima necesaria para transportar la carga. Este fenómeno natural se consigue mediante la erosión,

el transporte y la sedimentación.

En el escenario de los puentes, el proceso de erosión es un aspecto relevante en tanto en cuanto el

restablecimiento del equilibrio dinámico del cauce, puede ser un factor de vulnerabilidad para el

puente, asociado fundamentalmente a fenómenos de socavación de sus cimentaciones. Bajo estas

consideraciones parece lógico pensar que la evaluación de la seguridad de un puente no sólo depende

de sus condiciones estructurales sino que existe cierto grado de vulnerabilidad en el cauce que salva.

La cuestión es ¿cómo se puede estimar el riesgo en la interacción cauce-puente? La primera respuesta

inmediata parece que puede partir de realizar una inspección del cauce que permita registrar las

variables que pueden hacer vulnerable el puente en relación al cauce.

Para ello se hace necesario estimar objetivamente el riesgo potencial de colapso del puente, frente a

una avenida extraordinaria, atendiendo a la hidráulica fluvial, basándose en parámetros

geomorfológicos del cauce y en la propia hidráulica del puente. Indudablemente los grados de

libertad y las incertidumbres que pueden recogerse de estos parámetros son elevados, por cuanto la

propia dinámica del cauce no permite, como en el caso del puente, establecer criterios sistemáticos

que otorguen exactitud en la inspección. Además, puede ser que en el momento de la inspección no

se hayan manifestado signos (socavaciones ligeras, leves descalces, depósitos de acarreos,…) que

puedan indicar de forma evidente que existe riesgo. Esto nos lleva a considerar, en la evaluación del



conjunto puente-cauce, un riesgo potencial y no un riesgo certero, gobernado por las relaciones

cualitativas y cuantitativas entre todas las variables que se consideren.

Todo esto parece muy prometedor, pero, ¿es técnicamente viable y suficientemente fiable?

Al objeto de contestar a esta pregunta pero, sobre todo, de resolver el problema de la evaluación del

riesgo potencial de socavación de los puentes sobre cursos de agua, se ha desarrollado una

metodología de inspección del puente y de su entorno y se han definido unos criterios para poder

cuantificar dicho riesgo.

La ubicación de un puente es una modificación que perturba el equilibrio del río. Los pilares de los

puentes y estribos cuando son ubicados en el cauce mismo causan alteraciones locales del flujo y

estrechamientos del ancho del río. Estos fenómenos a su vez empiezan a actuar sobre la estructura

produciendo deterioros en ella que pueden ir de leves hasta muy graves. El problema más común

encontrado en la falla de puentes es la degradación general del lecho y la socavación de

cimentaciones, pilares y estribos; menos común, es la agradación del cauce debajo del puente.

En Nicaragua, el inventario de la infraestructura vial se presenta en la siguiente tabla:

Fuente: Fomav, 2012



7.1 INFORMACION BASICA PARA ESTUDIOS DE SOCAVACION EN PUENTES

Siempre resulta complejo recolectar la información necesaria para hacer estudios de socavación en

puentes ya sea que estén construidos o por construir, y en general, nunca se está satisfecho con la

eficiencia y calidad de ella. Es necesario recolectar información de oficina y de campo desde el punto

de vista topográfico, hidrológico, hidráulico y de suelos.

7.1.1 ESTUDIOS TOPOGRAFICOS

A. DATOS GENERALES

Documentos disponibles (mapas, fotografías aéreas, reportes previos), nombre del Rio, nombre del

camino y tramo, ubicación del cruce, tipo de puente, longitud y número de claros, elevación de la

rasante del puente, orientación del puente, orientación de las pilas.

B. SECCIONES TRANSVERSALES

Secciones transversales del cruce aguas arriba y aguas bajo del puente. Esta secciones transversales

se ubicaran a una distancia del puente aproximadamente igual a una vez su longitud total o donde se

estime que el puente no interfiere más sobre el flujo tanto hacia aguas arriba (10 secciones cada 100

m) como aguas abajo (5 secciones cada 100 m).

C. SOCAVACIÓN EN PUENTES EXISTENTE:

Alrededor de las pilas, a lo largo de los estribos, por contracción.

D. PRESENCIA DE DEPÓSITOS DE SEDIMENTACIÓN

Existencia de islas, lagunas, esteros, cascadas, etc.



E. ESQUEMAS

Elaboración de esquemas detallados en planta y perfil de la zona de cruce indicando todos los datos

que a juicio del ingeniero sean relevantes para el estudio de la socavación del puente.

7.1.2 ESTUDIOS HIDROLOGICOS

A. INFORMACIÓN DE ESTACIONES HIDROLÓGICAS

Estaciones limnimetrica o limnigraficas sobre el rio, estaciones climatológicas cercanas, estaciones

para tomas de datos de sedimentos.

B. CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA HIDROGRÁFICA:

Área y forma de la cuenca hidrográfica hasta el sitio de cruce, pendiente media de la cuenca, uso del

suelo de la cuenca, red de drenaje.

C. CAUDALES, NIVELES Y VELOCIDADES

caudal medio del cauce, caudal y fecha de las crecientes máximas extraordinarias, caudal de diseño,

caudales, niveles y velocidades de crecientes correspondientes a periodos de retorno tales como 100

años (Q100), 500 años (Q500) y el caudal que sobrepasaría el puente (Qsp)

7.1.3 ESTUDIOS HIDRAULICOS

A. DATOS GENERALES

Dirección de la corriente con relación en épocas de flujos altos y bajos

B. CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS DEL RIO

Tipo de rio (perenne, efímero, torrencial, aluvial), afluentes y posibles remansos provocados por

estos, posibles influencias de las mareas si el cruce se localiza cerca a la desembocadura del mar,



función hidráulica probable de la corriente basado en registros de aforo y entrevistas con los vecinos

que den información sobre magnitud, duración y frecuencia de las avenidas, épocas del año y daños

causado, materiales de arrastre teniendo en cuenta su clasificación y sus dimensiones, tipos y

dimensiones de cuerpos flotantes, tendencia a degradación o a gradación del cauce.

C. DESCRIPCIÓN DE ESTRUCTURAS U OBRAS DE CONTROL PRÓXIMAS AL SITIO DEL PUENTE

Puentes (tipo, antigüedad, elevación de la rasante del puente, orientación del puente, orientación de

las pilas, dirección de la corriente en épocas de avenidas, sección transversal del cruce,

comportamiento del puente ante creciente), presas (función, operación del embalse, grado de

regulación), obras de encauzamiento y protección contra la erosión.

D. CÁLCULOS HIDRÁULICOS

Determinación de los parámetros hidráulicos (velocidad, profundidad del agua, área mojada,

perímetro mojado, etc.)

E. ESQUEMAS

Elaboración de esquemas detallados en planta y perfil de la zona de cruce indicando todos los datos

que a juicio del ingeniero sean relevantes para el estudio de la socavación del puente.

7.1.4 ESTUDIOS DE SUELOS

Se requiere usualmente hacer perforaciones, sondeos para la determinación de las condiciones de los

suelos en la zona del puente. Un informe para hacer estudios de cimentación de un puente debe

incluir información sobre: Características geológicas de la cuenca, perfiles estratigráficos, rocas

existentes, disponibilidad de materiales de construcción, materiales del lecho del cauce,

profundidades de cimentación de estructuras existentes en la vecindad.



Por otra parte, los parámetros más importantes de los sedimentos del cauce que de una u otra forma

intervienen en el cálculo de las profundidades de socavación son: densidad y peso específico,

velocidad de caída, distribución granulométrica, tamaño, desviación estándar geométrica, peso

específico de la mezcla agua-sedimento en suspensión, viscosidad de la mezcla agua-sedimento en

suspensión. Los aspectos más importantes para tener en cuenta en suelos cohesivos son el peso

volumétrico seco y la resistencia al esfuerzo cortante, en tanto que en suelos granulares prima el

peso y el tamaño de las partículas.

Las muestras de sedimentos se busca tomarlas dentro y fuera del hueco de socavación para

determinar si existe acorazamiento del cauce o en la zona de la pila. También deben tomarse una o

dos muestras de carga de lecho suspendida en el mismo sitio donde se están determinando las

profundidades del agua.

A. VELOCIDAD DE CAÍDA DE LA PARTÍCULA

La velocidad de caída es la máxima velocidad que la partícula alcanza cuando cae libremente en agua,

la cual depende del peso, el tamaño de la partícula, la temperatura y la densidad del agua. Entre más

grande sea la partícula, más rápidamente sedimentará. Este comportamiento está explicado por la

Ley de Stoke, en donde la velocidad de sedimentación está controlada por la densidad de la partícula,

la viscosidad del agua, y el tamaño de la partícula. El tamaño de la partícula es el factor más

importante para determinar qué tan rápido puede una partícula sedimentar

Ley de Stoke:

Dónde: v = velocidad de sedimentación, D = diámetro de la partícula, g = atracción gravitacional, Ss =

densidad relativa de la partícula, = viscosidad del líquido.

Podemos ver, a partir de la Ley de Stoke, que al duplicar el tamaño de la partícula se cuadruplicará la

velocidad de sedimentación.



B. DISTRIBUCIÓN GRANULOMÉTRICA DE LOS SEDIMENTOS

Las características del material en un tramo del rio se determinan por los promedios de varias

muestras tomadas en diferentes partes de la sección longitudinal y transversal del cauce en la zona

del puente. Análisis granulométricos con malla se usan para determinar las fracciones de material

grueso como gravas y arenas y métodos hidrométricos se deben usar para obtener las fracciones de

materiales finos como limos y arcillas.

C. TAMAÑO DE LA PARTÍCULA

La caracterización granulométrica del lecho del cauce se obtiene practicando calicatas en dos capas

de 0.50 m cada una. Las partículas de sedimentos encontrados en cauces naturales varían desde

tamaños coloidales hasta rocas con varios metros de diámetros. Diámetros característicos muy

usados en hidráulica fluvial que se obtienen de una curva granulométrica son: D16, D50, D84, D90, D95,

Dm.

Dn – diámetro tal que el n por ciento de la muestra en peso tiene partículas menores que Dn.

El diámetro medio de la muestra:

∑

√

Di – diámetro medio de cada tamaño de clase o fracción, Pi – relación entre el peso de cada clase

divido por el peso total, Di max, Di min – valores extremos de cada clase.

D. DESVIACIÓN ESTÁNDAR GEOMÉTRICA DEL SEDIMENTO ( ).

Se ha visto que en corriente naturales las partículas de sedimento siguen una distribución de tipo log-

normal caso para el cual las siguientes expresiones son aplicables:

(

)



Si es mayor que 1.3, el sedimento se considera no uniforme.

E. PESO ESPECÍFICO DE LA MEZCLA AGUA-SEDIMENTO

7.2 TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

Sedimentos son todas aquellas partículas que una corriente lleva por deslizamiento, rodamiento o

saltación, ya sea en suspensión o sobre el fondo del lecho. Los sedimentos tienen su origen en el

lecho o en riberas del rio y en cuencas hidrográficas. Las partículas se mueven generalmente rodando

o deslizándose unas sobre otras en velocidades bajas. Sin embargo, cuando las velocidades aumentan,

arenas e incluso gravas pueden ser transportadas en suspensión. El transporte de sedimentos se

clasifica en dos grandes grupos de acuerdo con su origen: carga de lecho y carga lavada (ver fig.). La

principal diferencia entre el uno y el otro es que la carga de lecho depende de las características

hidráulicas del flujo y de las características físicas de los materiales, en tanto que la carga lavada

depende más de las condiciones de la cuenca hidrográfica.

Fig. – Tipos de transporte de sedimentos. Maza J.A. 1987.



7.2.1 MOVIMIENTO INCIPIENTE DE SEDIMENTOS

El movimiento de una partícula de sedimento es función de las condiciones instantáneas del flujo y de

su resistencia a moverse. El inicio del movimiento de las partículas se da cuando el flujo de agua esta

a punto de empezar a mover las partículas de sedimento y depende del esfuerzo cortante que una

corriente produce sobre el lecho y de la velocidad media del flujo. No hay en la practica un único

criterio que indique las condiciones bajo las cuales se inicia el transporte de sedimentos. Existen

muchas fórmulas dadas por diferentes autores y los resultados pueden ser bien distintos.

Dos criterios son usualmente para determinar si existe movimiento de sedimentos en el leco del rio:

un criterio está basado en el esfuerzo cortante crítico para inicio dl movimiento y otro en la velocidad

critica para el inicio de movimiento.

A. CRITERIO BASADO EN EL ESFUERZO CORTANTE

Movimiento de partículas existe si el esfuerzo cortante del lecho (τ) supera al esfuerzo cortante crítico

(τc).

ESFUERZO CORTANTE MEDIO SOBRE EL LECHO

Movimiento de partículas existe si el esfuerzo cortante del lecho, τ, supera al esfuerzo cortante

crítico, τc.

B. CRITERIO BASADO EN LA VELOCIDAD DEL FLUJO

Otro criterio para determinar el inicio del transporte de sedimentos es comparando la velocidad

media del flujo con la velocidad media critica. Habrá movimiento de partículas si la velocidad media

del cauce (v) supera la velocidad media critica (vc) para el inicio del movimiento.



VELOCIDAD MEDIA Y CRITICA DEL FLUJO

√

- Velocidad critica para el inicio de movimiento de partículas, ecuación empírica (HEC-18,1993):

Vc – velocidad critica por encima de la cual el material de lecho con tamaño D50 o más pequeño es

transportado, h – profundidad del flujo, D50 – diámetro medio del material del lecho.

- Relación de Hincu (López, 1979):

⁄ (

)

7.2.2 ACORAZAMIENTO DEL CAUCE

El acorazamiento del cauce se produce cuando el lecho tiene sedimentos con gradaciones extendidas

de forma que el flujo de agua remueve las partículas finas ocasionando un reacomodo de las

partículas más gruesas que forman una coraza. Un lecho acorazado y estable previene que la

socavación progrese.

Las condiciones críticas de acorazamiento son aquellas por encima de las cuales es imposible el

acorazamiento de cauces con sedimentos no uniforme, ya que la coroza se rompería al estar sometida

a altas velocidades del flujo. Estas condiciones representan el lecho acorazado mas estable para un

material dado y se caracteriza por una velocidad media de acorazamiento Vca.

B.W. Melville propuso un diagrama del flujo que permite establecer la velocidad de acorazamiento

para el cálculo de la profundidad de socavación local en pilas.

1. Distribución del tamaño del sedimento:

Se determinan a través de laboratorio de suelo, los siguientes parámetros: D50, Dmax y la

desviación estándar geométrica del sedimento



Donde D50 – es el diámetro 50 del material del lecho y Dmax - tamaño máximo representativo del

sedimento.

Dmax (asumido) D90 D95 D98 D99

m 1.28 1.65 2.06 2.34

2. Se calcula, el Diámetro 50 del lecho acorazado, D50a

3. Se determinan la velocidad cortante critica correspondiente a D50 y la velocidad cortante

critica de acorazamiento correspondiente a D50a

√

Donde ρw – densidad del agua lecho y τc - esfuerzo cortante crítico.

4. Se calcula la velocidad critica Vc correspondiente a y la velocidad critica de acorazamiento

Vca correspondiente a y para condiciones sin transporte de sedimento desde aguas arriba

(

)

5. Calcular la velocidad critica de acorazamiento correspondiente a condiciones con transporte

de sedimentos desde aguas arriba.

6. Se chequea, si Va > Vc hay posibilidades de que el lecho se acorace.



7.2.1 DETERMINACIÓN DE CAUDALES DE DISEÑO.

Debe prestarse especial atención a la determinación del caudal decreciente pues es la base del diseño

hidráulico. Dicha determinación se hace de acuerdo al proyecto específico teniendo en cuenta los

siguientes criterios: tipo de obra, vida útil de la obra, tiempo de retorno o frecuencia de la creciente,

seguridad y economía. El tiempo de retorno incide notoriamente en los costos, por lo tanto, este valor

depende de la importancia que la obra tiene dentro del proyecto vial y del riesgo permisible. El riesgo

aceptable depende de la importancia de la obra y de aspectos económicos, sociales, técnicos,

políticos, ecológicos entre otros.

(

)

R - riesgo de falla , Tr - periodo de retorno, Vu - vida útil de la obra

Periodos de retorno en la práctica son: 50 años para puentes pequeños, de 50 a 100 años para

puentes medianos y de 100 a 500 años para grandes puentes. Otras literaturas indican que se usen

periodos de retorno entre 10 y 50 años para puentes del sistema secundario de carreteras y entre 50

y 100 años para puentes en el sistema principal de carreteras. Dada la importancia de los puentes

como parte de la infraestructura vial de un país y considerando que la seguridad del usuario debe

estar por encima de todo, para la evaluación de puentes nuevos o ya construidos desde el punto de

vista hidráulico y de socavación, y sobre todo cuando haya incertidumbre en la información

hidrológica disponible, resulta conveniente considerar periodos de retorno de 100 años (Q100) y hacer

chequeos para ver lo que ocurriría si se presentan súper-crecientes de 500 años (Q500), o mayores, de

forma que el puente sea sobrepasado (Qsp).



7.3 TIPOS DE FLUJO EN PUENTES

En resumen, en la zona de un puente se pueden presentar cuatro tipos de flujo cuando existe flujo

libre a través del puente. Cuando se tiene condiciones de flujo libre en la zona del puente se dice que

el flujo es bajo, en tanto que el flujo alto se considera cuando la estructura llega a actuar a presión o

como un vertedero.

El flujo se reduce de un ancho B a un ancho b. La entrada y la salida de la reducción funcionan como

una contracción y una expansión, respectivamente. Las zonas E representan los terraplenes de acceso

del puente que estrechan el cauce y por lo tanto producen un efecto de remanso aguas arriba.

Varias secciones se estudian teóricamente a lo largo de la zona de influencia de un puente, tales

como:

Sección 4-4: Sección aguas arriba hasta donde influye el remanso y posiblemente termina el

flujo uniforme en el cauce de aproximación y comienza un flujo gradualmente

variado, donde se inicia la contracción del flujo. Es la sección que representa la

contracción del flujo; está situada a una distancia Lc.

Sección 3-3: Sección de ancho mínimo del flujo. El flujo se separa de las fronteras solidas

siendo la contracción del flujo mayor que el ancho de la abertura. Esta sección

puede estar separa de la sección aguas arriba del puente de 1m.

Sección 2-2: Sección con menor profundidad de flujo. Es donde empieza ocurrir el retardo

del flujo. Aguas debajo de esta sección se presentan remolinos de agua entre las

fronteras solidas del terraplén y las laderas.

Sección 1-1: Sección aguas abajo donde se inicia la expansión del flujo con un régimen

gradualmente o rápidamente variado retardado y a partir de esta sección se

restablecen las condiciones de flujo uniforme.



Entre las secciones 4 y 3, el flujo de gradualmente variado a rápidamente variado acelerado.

Entre las secciones 3 y 2, el flujo es como el que se produciría al pasar por un orificio.

Entre las secciones 2 y 1, el flujo es gradualmente o rápidamente variado retardado.

En resumen, en la zona de un puente se pueden presentar cuatro tipos de flujo cuando existe flujo

libre a través del puente.

7.3.1 FLUJOS BAJOS

El siguiente enfoque es puramente teórico

pero la mejor aproximación desde el punto de

vista hidráulico de lo que ocurre en el sitio del

cruce de un cauce o rio con un puente cuando

el flujo es bajo o libre, ya que no se cuenta con

información suficiente de campo o de



laboratorio para determinar lo que realmente ocurre en la práctica durante a una creciente. Los

efectos del estrechamiento de un cauce visto en planta se observan figuras.

A. FLUJO TIPO A

Este tipo de flujo se da cuando la superficie del agua a través del puente es completamente subcritico

y por lo tanto los tirantes de agua son siempre mayores que la profundidad critica. Este es el caso más

frecuente en la práctica.

B. FLUJO TIPO B

Existe cuando los perfiles son subcritico o supercríticos. Para ambos perfiles, el flujo tipo B ocurre

cuando los perfiles pasan por la profundidad critica en la sección contraída del puente. Para un perfil

subcritico, la ecuación de momento es usado para el cálculo de la superficie de agua aguas arriba,

sección (3-3) por encima de la profundidad crítica y una superficie de agua aguas abajo, sección (2-2)

por debajo de la profundidad critica.

Para un perfil supercrítico, el puente actúa como un control ocasionando que la elevación de la

superficie del agua hacia aguas arriba este por encima de la profundidad critica. El Momento es

realizado para calculo en una superficie del agua aguas arriba por encima de la profundidad crítica y

una superficie de agua aguas abajo por debajo de la profundidad critica. Si por una razón, la ecuación

de Momento falla al converger en una respuesta durante flujo de clase B, HEC RAS automáticamente



para la secuencia del método de energía para el cálculo del perfil de la clase B a través del puente.

Cuando el flujo clase B no existe, entonces HEC RAS usa el modo mixto del régimen de flujo.

C. FLUJO TIPO B1

Se caracteriza porque los tirantes de agua fuera de la sección contraída siempre son mayores que el

crítico, pasando el flujo por tirante critico en el estrechamiento. Por lo tanto, la superficie del agua

hacia aguas arriba del estrechamiento, y por ende el remanso, se vuelven independiente de las

condiciones aguas debajo de la contracción. El tirante en la sección 3-3 es menor que el tirante critico.

D. FLUJO TIPO B2

Este tipo de flujo presenta un pequeño salto hidráulico aguas debajo de la sección 3-3 debido a que el

tirante normal del agua hacia aguas abajo es mayor que el tirante critico a la salida del

estrechamiento y a que el tirante en la sección 3-3 es menor que el tirante critico. El flujo pasa de

supercrítico en la sección 3-3 a subcritico en la sección 4-4.



E. FLUJO TIPO C

Este tipo de flujo existe cuando la superficie del agua a través del puente es completamente

supercrítico. En este caso, los tirantes de agua siempre son menores que el crítico. Teóricamente, no

se presenta remanso para este tipo de flujo. La superficie del agua se altera en la zona adyacente al

puente sin extenderse su efecto más allá. El flujo supercrítico no es común en la práctica aunque

puede ocurrir en cauces de montaña.

7.3.2 FLUJOS ALTOS

Se considera que el puente está sometido a flujos alto cuando se presenta flujo a presión o en

vertedero, situaciones que deben ser evitadas en el diseño, ver figura.

Esto sucede, cuando la elevación del nivel del agua, aguas arriba del puente es más alta que el punto

más alto de la cuerda inferior del lado de aguas arriba de puente. Para calcular las elevaciones de la

superficie del agua durante los flujos altos son: Balance de energía o Flujo a presión y/o vertedero.

Estando seleccionado por defecto el de energía.



A. FLUJO A PRESION

El flujo a presión se presenta cuando la superficie del agua entra en contacto con la parte más baja de

la losa o de las vigas del puente (elevación inferior del tablero), formando un remanso aguas arriba.

Cuando el flujo entra en contacto con el lado aguas arriba del puente, el remanso ocurre y el flujo en

orificio es establecido. Dos casos de flujo a presión se consideran:

1) cuando solamente el lado aguas arriba del puente está en contacto con el agua, produciendo un

flujo bajo compuerta,

Dónde: Q - la descarga total a través de la apertura del puente, Cd - coeficiente de descarga para

flujo a presión, ABU - área neta de la apertura del puente en la sección BU, Y3 - profundidad

hidráulica en la sección (3-3), Z - distancia vertical desde la cuerda inferior máxima hacia la elevación

el lecho del cauce en la sección BU

El coeficiente de descarga Cd, puede variar en dependencia de la profundidad del agua aguas arriba.

Estos valores están en el rango de 0.27 a 0.5, en la práctica se puede tomas un valor típico de 0.5. El

diagrama siguiente muestra una gráfica para determinar este coeficiente en base al grado de

sumersión (Y3/Z).



En el diagrama, el valor límite de Y3/Z es de 1.1. La zona de transición entre los valores de 1.0 y 1.1,

donde la superficie libre cambia a un flujo en orificio. El tipo de flujo en este rango es impredecible, y

la ecuación anteriormente no es aplicable.

2) cuando la apertura del puente está completamente llena, produciéndose un flujo a través de

orificio. En este segundo caso, cuando ambos lados del puente (la parte inferior del tablero),

aguas arriba y aguas abajo son sumergidos, obteniendo un flujo en orificio completamente lleno

y se usa la ecuación siguiente:

Dónde: C - coeficiente de descarga para flujo sumergido a presión. Valor típico de C=0.8. Rango de

este valor de 0.7 – 0.9 comúnmente usado en los puentes, H - la diferencia de elevación del gradiente

de energía entre las elevaciones de la superficie del agua, aguas arriba y aguas abajo, A - área neta de

la apertura del puente.



HEC RAS automáticamente selecciona la ecuación apropiada en dependencia de la situación del flujo.

B. FLUJO SOBRE VERTEDERO

El flujo sobre vertedero ocurre cuando el agua pasa por encima del puente, por lo tanto se utiliza la

ecuación:

Dónde: Q - flujo total sobre el vertedero, C - coeficiente de descarga para flujo sobre vertedero, L -

longitud efectiva del vertedero, H - diferencia entre la energía aguas arriba y la cresta del vertedero

en la vía.

La velocidad de aproximación es incluida para usar la elevación de la línea del gradiente de energía en

lugar de elevación de la superficie del agua aguas arriba para calcular la carga, H.

Bajo condiciones de flujo libre (la descarga es independiente de la elevación de la superficie de

descarga en la sección final del puente), el rango del coeficiente de descarga C es de 2.5 a 3.1 (1.38 –

1.71 metros) para el ancho de la cresta del vertedor depende primeramente de la carga excesiva en la

cresta (C se incrementa con la carga). El incremento de resistencia hacia el flujo causado por la

obstrucción tales como basura bajo el puente, curvas y otros obstáculos disminuirán el valor de C.



Cuando se tiene condiciones de flujo libre en la zona del puente se dice que el flujo es bajo, en tanto

que el flujo alto se considera cuando la estructura llega a actuar a presión o como un vertedero, ver

fig.



7.3.3 MODELACION HIDRÁULICA DE PUENTE

Cuatro diferentes enfoques de modelación hidráulica del flujo a través del puente se pueden usar

para determinar los parámetros necesarios para calcular socavación:

A. MODELACIÓN HIDRÁULICA ASUMIENDO FLUJO UNIFORME Y UNA SOLA SECCIÓN TRANSVERSAL

La determinación de los parámetros hidráulicos se determina por métodos simplificados que asumen

condiciones de flujo uniforme, tal como la ecuación de Manning y no se considera el efecto de

remanso.

B. MODELACIÓN HIDRÁULICA ASUMIENDO FLUJO UNIFORME Y DOS SECCIONES TRANSVERSALES

En ese caso, se recomienda localizar una sección muy próxima al puente aguas arriba y la otra,

también aguas arriba a una distancia aproximadamente a la luz del puente, donde se presume que

este ya no ejerce más influencia sobre el flujo.

C. CALCULO DE LA PROFUNDIDAD DEL REMANSO USANDO MÉTODOS EMPÍRICOS

La determinación de la profundidad de remanso en un puente no es un cálculo simple independiente

del método que se utilice. Existen varios métodos que aplican el principio de conservación de la

energía entre dos secciones.

D. FLUJO VARIADO

El programa HC RAS, fue desarrollado para realizar análisis de sistema de ríos, el cual facilita el cálculo

de perfiles del agua y de los parámetros hidráulicos del cauce. Este programa permite desarrollar

estudios de flujo unidimensional permanente y variado. Con regímenes subcritico, supercrítico o

ambos en tramos de cauces con pendientes menores del 10%.



7.4 CONCEPTOS BASICOS Y TIPOS DE SOCAVACION

La socavación consiste en la disminución del nivel del lecho por la erosión del agua con una tendencia

a exponer la fundación del puente. En la actualidad no existe una metodología unificada que permita

a los diseñadores y constructores estimar con seguridad la profundidad de socavación en puentes.

Esta carencia se debe a la complejidad del problema y a su misma variación durante el corto plazo en

el cual se produce la degradación, donde los flujos son inestables y las características dinámicas y

geométricas son complejas; la corriente interactúa con mezclas variadas de sedimentos cuyos rangos

van desde arenas aluviales hasta arcillas y rocas meteorizadas; es claro que durante una creciente sus

características pueden cambiar drásticamente y de manera aleatoria.

El problema a menudo se complica por la gran variedad de formas, alineamientos y posiciones usadas

para pilas y estribos y por la presencia de desechos flotantes y basuras atrapadas que cambian la

geometría y el patrón del flujo.

Según unas investigaciones las frecuentes fallas en puentes son: 1 falla debida a corrosión en las

estructuras metálicas; 4 fallas debidas a fatiga de los materiales; 4 fallas debidas al viento; 5 fallas

debidas a diseños inadecuados; 11 fallas debidas a terremotos; 12 fallas debidas a un procedimiento

no adecuado durante la construcción; 14 fallas debidas a sobrecargas y choques de embarcaciones;

22 fallas debidas a materiales defectuosos y finalmente, 70 fallas debidas a que las profundidades de

socavación en una o varias pilas, alcanzaron niveles inferiores a los que llegaban las cimentaciones de

las mismas. Todo esto muestra la importancia de un buen análisis hidráulico para el diseño de puente.

Parámetros como la creciente máxima esperada, la profundidad de flujo, características del lecho,

forma, separación y dirección de las pilas, entre otros, se vuelven de gran relevancia.



Puente que falla el estribo por socavación lateral. En este puente colapsó su pila.

Socavación en estribo y posterior colapso parcial.

La socavación provocada por un puente es una socavación potencial y tiene un carácter estimativo.

Parámetros que afectan la profundidad de socavación:

1. La profundidad de socavación alrededor de pilas de puentes se ve influenciada por el tipo de

transporte de sedimentos, ya sea, Agua clara, Umbral de movimiento o transporte

generalizado de sedimentos y es el parámetro (V/Vc) el que marca la diferencia, donde Vc es la

velocidad crítica.

2. El número de Froude es uno de los parámetros que mayor influencia muestra en el fenómeno

de socavación local.

3. No se encuentra una clara influencia del número de Reynolds. Ya que la mayor parte de las

investigaciones han demostrado que Re no es un número relevante en el cálculo de la

socavación, no se tiene en cuenta.



Los dos tipos de socavación que actúan en un puente son:

Erosión en la sección del puente y sus inmediaciones, debida al estrechamiento causado por el

puente. Esta erosión tiene incidencia en el cálculo de la sobreelevación, reduciendo la

magnitud de ésta.

Erosión local en las pilas, estribos y otros elementos mojados o rodeados por la corriente. Este

tipo de erosión no tendrá incidencia en el cálculo de la sobreelevación por ser está muy

localizada en el contorno de las pilas y no cambiar el área obstruida.

Las Formas de socavación, en dependiendo de si existe o no movimiento de sedimentos en el cauce,

se pueden presentar dos formas:

1. Socavación en lecho móvil: Se presenta cuando hay transporte de sedimentos desde el lecho

aguas arriba hasta el sitio del ponteadero, quedando por lo tanto parte de este sedimento

atrapado en el hueco de socavación.

2. Socavación en agua clara: Se presenta cuando no hay transporte de sedimentos desde el

lecho aguas arriba, al sitio del ponteadero, por lo cual no hay reabastecimiento del hueco

socavado.

El mayor daño en la infraestructura de los puentes de la Red Vial que cruzan los ríos ocurre durante

las crecientes, producido por la socavación de la fundación de los estribos y/o pilas. Este daño puede

variar desde erosiones en las bancas y los terraplenes de acceso hasta la falla completa de la

estructura del puente o su terraplén de acceso. En una investigación reciente sobre la evaluación de

las causas de colapso de algunos puentes se encontró que el 70% se producen por fenómenos

hidráulicos, tales como socavación y avalanchas.



Tipos de socavación que pueden ocurrir en un puente

Calculo de la socavación vista en planta



7.4.1 SOCAVACIÓN GENERAL EN CAUCE

Se entiende por socavación general el descenso del fondo de un río que se produce al presentarse

una creciente y es debida al aumento de la capacidad de arrastre de material sólido que en ese

momento adquiere la corriente, en virtud de su mayor velocidad.

La erosión del fondo de un cauce definido por el cual discurre una corriente es una cuestión de

equilibrio entre el aporte sólido que pueda traer el agua a una cierta sección y el material que sea

removido por el agua de esa sección y al aumentar la velocidad del agua, aumenta también la

capacidad de arrastre.

La degradación progresiva es la disminución general casi permanente del lecho del río en el sitio del

puente debido a los cambios naturales (hidrológicos, geomorfológicos) en la cuenca como por

ejemplo los cortes de cuellos (cut-offs), deslizamientos, flujos, incendios, cambios climáticos, etc., o

las actividades del hombre como el dragado del canal, rectificación, cortes de cuellos, minería en el

lecho, construcción de presas, urbanización, deforestación, actividad agrícola o ganadera, etc.

Agradación progresiva con posibilidad de submergencia y Problemas de Agradación en el canal.

La socavación general a corto plazo es la que se desarrolla durante una o varias crecientes cercanas

en el tiempo, e incluye la socavación en la confluencia, el cambio en la vaguada (thalweg) o curvatura

del canal, trenzamiento, ramificación y socavación por la migración del lecho.



Socavación en terraplén de acceso por cambio en la dirección del flujo.

La condición para que haya arrastre o socavación en las partículas en un punto del fondo es que la

velocidad media de la corriente sobre ese punto, denominada velocidad real, Vr, sea más que la

velocidad media que se requiere para que el material existente en tal punto sea arrastrado,

denominada velocidad erosiva, Ve. La socavación cesa cuando Vr = Ve.

La velocidad real está dada principalmente en función de las características hidráulicas del rio:

pendiente, rugosidad y tirante. La erosiva, en función de las características del material del fondo y

del tirante de la corriente.

La variación de la velocidad media real de la corriente, en función de la profundidad y para cada

punto de la sección puede ser obtenida analizando una franja vertical de la sección transversal. La

hipótesis que se formula para realizar el cálculo es que el caudal en cada franja permanece constante

mientras dura el proceso erosivo.



A. METODOS DE CÁLCULO DE SOCAVACION EN GENERAL

MÉTODO DE LISCHTVAN LEVEDIEV

Este método permite el cálculo de la socavación del cauce durante crecientes independientemente de

que exista o no un puente, el cual se fundamenta en el equilibrio que debe existir entre la velocidad

media de la corriente Vr y la velocidad media erosiva Ve.

El método se basa en suponer que el caudal unitario correspondiente a cada franja elemental en se

divide el cauce natural permanece constante durante el proceso erosivo y puede aplicarse con los

debidos ajustes, para casos de cauces definidos o no, materiales de fondo cohesivo o friccionantes y

para condiciones de distribución de los materiales del fondo del cauce homogénea o heterogénea.

Velocidad media real del flujo

En el estudio de la profundidad de socavación en suelos formados por granos gruesos (arenas, gravas

finas, etc.), la velocidad real tiene el mismo valor que en el caso para materiales cohesivos, o sea;

⁄

√

⁄

Dónde: Hs – profundidad del agua después de ocurrida la socavación por contracción medida desde el

NAME hasta el fondo del cauce socavado, h – profundidad del agua antes de la socavación medida en

una línea vertical desde el NAME hasta el fondo del cauce original.

Velocidad erosiva para suelos granulares

La velocidad erosiva es la que levanta y mantiene el material en movimiento, en teoría, está dado por

la expresión.

Dónde: Ve - velocidad erosiva (m/s), β - coeficiente de frecuencia, igual a β= 0.7929+0.0973LogTr,

Tr – tiempo de retorno, Dm - diámetro medio de las partículas del material granular (mm), z - variable

en función del diámetro de la partícula, igual a z= 0.394557-0.04136logDm-0.00891Log2Dm



Calculo de la socavación vista longitudinal y de frente

Velocidad erosiva para suelos cohesivos

La velocidad erosiva es la que es capaz de poner las partículas en suspensión. La magnitud de la

socavación en suelos limosos plásticos y arcillosos depende principalmente del peso volumétrico del

suelo seco, el valor de la velocidad erosiva, está dado por:

Dónde: - peso volumétrico del material seco que se encuentra a la profundidad Hs, (ton/m3),

x - variable que depende del peso volumétrico del material cohesivo seco, igual a x = 0.892619-

0.58073γm+0.136275γm2.

La condición de equilibrio se logra cuando la velocidad real y la velocidad erosiva son iguales.



Determinación de la profundidad de socavación en suelos homogéneos

La profundidad de socavación en cualquier punto de la sección transversal se obtiene cuando la

velocidad media del cauce iguala a la velocidad erosiva. Conocido el perfil transversal de la sección

bajo el puente antes del paso de la creciente, se escogen en el algunos puntos en cuyas verticales se

desea conocer la profundidad de socavación.

Determinación de la profundidad de socavación para suelos granulares

La expresión siguiente no considera el efecto de la contracción del flujo debida a estribos y pilas ni el

peso específico del agua durante la creciente, por lo tanto se debe corregirse mediante unos factores

de ajuste cuando se trata de evaluar un puente.

[

⁄

]

⁄

Ecuación final para el cálculo de la socavación considerando los coeficientes de corrección por

contracción y peso específico del agua es:

[

⁄

]

⁄



El factor de corrección μ es menor que 1 y contribuye al aumento de la profundidad de socavación y

es igual a 1 si no hay obstáculos.

Adicionalmente, el efecto del peso específico del agua durante la creciente se considera en otro factor

de corrección que es mayor o igual que 1 y su efecto es reducir la profundidad de socavación.

, si para agua clara (ϒm=1.0 t/m3).

Determinación de la profundidad de socavación para suelos cohesivos

Considerando los coeficientes de contracción y peso específico del agua durante crecientes, es

[

⁄

]

⁄

Determinación de la profundidad de socavación en suelos no homogéneos

En el caso de suelos estratificados, la profundidad de equilibrio de la cual los sedimentos son

arrastrados físicamente por el agua, se puede obtener analíticamente por tanteos. Escogido un punto

Pi (ver figura), para a cual se desea calcular la posible socavación y conocida la estratigrafía bajo la



sección, se procede por estrato a aplicar las ecuaciones para los suelos granulares y para los suelos

cohesivos, según sea el material de que estén formados.

El cálculo se inicia para el estrato superior y se continúa hacia las capas más profundas. Se suspenden

los tanteos cuando se llega a un estrato en donde se cumpla que la profundidad Hs calculada cae

dentro de él. Esto mismo debe repetirse para varios puntos de la sección que al unirlos darán el perfil

teórico del fondo socavado.

7.4.2 SOCAVACIÓN EN C0NTRACCION

Se entiende por socavación en estrechamientos o contracciones la que se produce por el aumento en

la capacidad de arrastre de sólidos que adquiere una corriente cuando su velocidad aumenta por

efecto de una reducción de área hidráulica en su cauce. El efecto es muy importante en puentes,

donde por lo común y por razones de economía suelen ocurrir las mencionadas reducciones, si bien

puede presentarse en otros lugares del curso del río, en que un estrechamiento más o menos brusco

tenga lugar.

Los cambios que la presencia de un puente impone a la corriente son principalmente los siguientes:



Cambio de la velocidad del flujo del agua en el cauce principal.

Cambio en la pendiente de la superficie libre del agua, hacia arriba y hacia abajo del puente.

Esto origina un mayor arrastre del material del fondo en la sección del cauce y, cuando ello es

posible, un ensanchamiento del cauce.

La socavación por contracción es la que ocurre debido al estrechamiento del flujo por la fundación del

puente (incluyendo las aproximaciones).

Problemas de contracción del flujo

A. METODOS DE CALCULO DE SOCAVACION POR CONTRACCION

A continuación se expresan algunas relaciones propuestas para la estimación de la socavación que

experimenta el lecho de un rio en una contracción brusca:

FÓRMULA DE STRAUB

La siguiente expresión se usa para estimar el posible descenso que sufrirá el fondo del cauce debido a

una reducción en su sección transversal

(

)



Dónde: B1 – ancho de la superficie libre del cauce aguas arriba de la contracción (m), B2 – ancho de la

superficie libre del cauce en la contracción (m), h1 - tirante de agua hacia aguas arriba de la

contracción (m), Ds - profundidad media de socavación por contracción (m).

MÉTODO DE LAURSEN

Considera los casos de socavación en lecho móvil o en agua clara. Es el método más usado en los

Estados Unidos de América, (HEC-18, 1993, 1995). Los casos de contracción pueden ser de socavación

en lecho móvil o en agua clara dependiendo de si hay o no transporte de sedimentos desde aguas

arriba, por lo que hay que comparar la velocidad media del flujo con la velocidad crítica para

transporte de sedimentos.

Si es lecho móvil, debe saberse si el material es lavado a través de la abertura del puente, para lo cual

se calcula la relación entre la velocidad cortante y la velocidad de caída de la partícula con tamaño. Si

ésta relación es mayor que ⁄ , quiere decir que el material transportado desde aguas arriba

es principalmente carga de lecho en suspensión y se va a lavar en la contracción por lo que no hay

reposición de sedimentos en la zona del puente (socavación en agua clara).



Si el estribo está alejado una pequeña distancia del borde del cauce principal, por ejemplo menos de

entre 3 y 5 veces la profundidad del flujo en el puente, existe la posibilidad de que la ladera sea

destruida por efectos combinados de la socavación por contracción y local en el estribo, o a causa del

método constructivo. De ser así, debe evaluarse la posibilidad de diseñar medidas de protección,

como diques encauzadores y/o protección de laderas y lecho con enrocados.

Socavación por contracción en lecho móvil

La ecuación asume que el material del lecho es transportado en la sección aguas arriba del puente.

(

)

(

)

Dónde: h2 - profundidad media del flujo (profundidad hidráulica) en la sección contraída del puente

antes de la socavación (m). Puede usarse h1 en cauces arenosos con lecho móvil, caso en el que el

hueco de socavación es rellenado por sedimentos (m), Q1 - caudal en la sección aguas arriba del cauce

principal y laderas que transportan sedimentos. No incluye flujo sobre las laderas o bancas del río con

agua clara (m3/s), Q2 - caudal en la sección contraída del puente y laderas que transportan

sedimentos. No incluye flujo sobre las laderas o bancas del río con agua clara (m3/s), k1 - exponente

función del modo de transporte del sedimento, de la velocidad cortante aguas arriba del puente y de

la velocidad de caída del material del lecho, - velocidad de cortante en la sección aguas arriba

(m/s), w – velocidad de caída para D50 (m/s), ver fig. 3.2.a).

Tabla de valores de coeficiente k1. HEC – 18. 1993

⁄ K1 Modo de transporte del sedimento de lecho

<0.50 0.59 Mucho del material en contacto con el lecho

0.50 – 2.0 0.64 Algo de material de lecho suspendido

>2.0 0.69 Mucho material del lecho suspendido



Los anchos B1 y B2 no son siempre fáciles de definir. En algunos casos se acepta tomar el ancho de la

superficie libre del agua o el ancho del fondo descontando el ancho de las pilas. Debe guardarse

siempre consistencia cualquiera que sea el ancho que se use.

La sección de aproximación o de aguas arriba se debe localizar en un punto antes del puente en que el

flujo empieza a contraerse. La socavación por contracción puede calcularse independientemente para

el cauce principal y las laderas izquierdas o derecha. Las profundidades de socavación en lecho móvil

disminuyen si el lecho tiene materiales gruesos que causen acorazamiento del cauce. Si existe esta

posibilidad, es conveniente que se calcule la profundidad de socavación usando la ecuación

correspondiente a agua clara en adición a la de lecho móvil y se escoja la menor profundidad

calculada.



Socavación por contracción en agua clara

Se usa la siguiente ecuación dada por Laursen

(

⁄

)

⁄

Para cauces con lecho estratificado, la socavación se puede determinar usando las ecuaciones

anteriores sucesivamente para cada capa usando el Dm correspondiente.

7.4.3 SOCAVACIÓN LOCAL EN PILAS

Cuando se coloca una pila de puente en la corriente de un río se produce un cambio en las

condiciones hidráulicas de ésta, y, por lo tanto, en su capacidad para producir arrastre sólido. Si la

capacidad de arrastre supera localmente el aporte del gasto sólido del río, ocurrirá en la pila una

socavación local.

Socavación en la pila del puente

Es evidente que el conocimiento de la profundidad a que puede llegar este efecto erosivo es de

fundamental importancia en el diseño de cimentaciones poco profundas para puentes, pues una falla

seria de juicio en esta cuestión conlleva la destrucción total de la estructura o la adopción de



profundidades antieconómicas y excesivas, que complican seriamente los procedimientos de

construcción.

A. FACTORES QUE AFECTAN LA SOCAVACION EN PILAS

Los estudios realizados hasta la fecha permiten decidir que los parámetros que, en mayor o menor

grado, influyen en la socavación local al pie de pilas de puente (ds) son los que se mencionan a

continuación, según B.W. Melville:

( )

1. Parámetros Hidráulicos: Velocidad media de la corriente (V), Tirante frente a la pila (h),

Distribución de velocidades, Dirección de la corriente respecto al eje de la pila( ).

2. Parámetros de Fondo: Diámetro de los granos (D), Distribución granulométrica del material

del fondo y Forma de los granos ( ), Grado de cohesión o cementación, Peso específico

sumergido (ρs ), Estratificación del subsuelo

3. Parámetros Geométricos: Ancho de la pila (a), Relación largo-ancho (L/a), forma de la pila (F).

4. Parámetros de ubicación del puente: Contracción en la sección, Forma del río en planta,

Obras de control de gasto que se haya construido aguas arriba o aguas abajo.

Es interesante notar que para una misma pila, colocada en el mismo lugar, la socavación máxima

producida no siempre se presenta en el mismo punto de la pila; depende de la velocidad del agua.

Para poder analizar el problema de la socavación en pilas de puentes, es necesario tener en cuenta las

variables que influyen en el problema. Se ha demostrado que la profundidad máxima de socavación,

ds depende de los siguientes factores:

ANCHO DE LA PILA

A medida que el ancho de la pila (a) aumenta, la profundidad de socavación aumenta ya que también

se aumenta el tamaño del vórtice de herradura asociado con el proceso de socavación. Algunas

investigaciones indican que en pilas muy anchas se inhibe la formación de los vórtices de herradura y



solo se presentan vórtices de estela, por lo tanto han propuesto soluciones como que las

profundidades de socavación en pilas circulares, según B.W. Melville

En conclusión, se sugiere preliminarmente que

para número de Froude menores que 0.8 y

para números de Froude mayores que 3.0.

LONGITU DE LA PILA

No tiene efecto apreciable en las profundidades de socavación si las pilas están alineadas con el flujo

pero el efecto es considerable se están sesgadas.

ANGULO DE ATAQUE DEL FLUJO

El efecto del ángulo de ataque es alto sobre la socavación local para el caso de pilas de forma

diferente a la circular. Para pilas no alineadas con la dirección de la corriente, la profundidad local de

socavación está relacionada con el ancho proyectado de la pila y este aumenta rápidamente con el

ángulo de ataque y la longitud de la pila. A medida que aumenta este ángulo, la ubicación de la

máxima profundidad de socavación se mueve a lo largo del lado expuesto des aguas arriba hasta

aguas abajo.



El ángulo de ataque debe de analizarse para flujos bajos y altos y chequearse la socavación para

ambas condiciones. De forma análoga se debe hacerse para los estribos del puente.

PROFUNDIDAD DEL AGUA

Se ha demostrado que la profundidad de socavación aumenta con la profundidad del flujo hasta un

valor límite de la relación h/a, a partir de la cual no hay influencia con la profundidad del flujo. Se

considera para efectos prácticos que la profundidad de socavación se independiza de la profundidad

del flujo cuando h/a >3.0. Los estudios sobre ésta dan énfasis a la relación (ds/a) y han determinado

que la profundidad máxima de socavación es:

VELOCIDAD DEL FLUJO

A mayor velocidad del flujo, mayor es la socavación. La socavación local en pilas empieza cuando la

velocidad cortante o la velocidad del flujo es la mitad de la velocidad crítica para inicio del

movimiento de partículas, o sea



En estudios realizados, la profundidad de socavación con respecto al ancho de la pila (ds/a) alcanza un

valor máximo de 2.3, cuando prácticamente en cercanías de las condiciones críticas para el

movimiento de sedimentos.

(

)

FORMA DE LA PILA

Las pilas de un puente tienen formas muy variadas con efectos diferentes sobre los parámetros de

socavación. El efecto de la forma de la pila se hace insignificante para ángulos mayores que 5º según

HEC-18 o 10º – 15º según Melville. Ver anexo.

MATERIAL DEL LECHO

La caracterización del material del lecho, tal como el tamaño y cohesión son factores importantes que

limitan la socavación local en pilas. La profundidad de socavación en agua clara no depende del

tamaño del sedimento si

. En estudio realizados, el tamaño del sedimento no influye

en los resultados de socavación si

, o sea que, entre más bajo sea el valor de la relación

menor es la profundidad de socavación.

GRADACION DEL SEDIMENTO

Mezclas de sedimentos no uniformes ( ) disminuye la profundidad de socavación.

Investigadores demostraron que para velocidades altas , las profundidades de socavación

prácticamente no dependen de la influencia de la desviación estándar geométrica del sedimento

.



Para el estudio de las pilas, éstas se clasifican según su tipo y la conducción de transporte de

sedimentos. Según el tipo, las pilas se clasifican en: Circulares, Rectangulares, Semicirculares,

Biselada. Según el transporte de sedimentos: Umbral de movimiento, Agua clara, Transporte

generalizado de sedimentos.

B. METODOS DE CALCULO DE SOCAVACION EN PILAS

MÉTODO DE LAURSEN Y TOCH

El método es aplicable para suelos arenosos, no está claro si se puede aplicar para gravas, pero

definitivamente no es válido para el caso de boleos. Laursen y Toch realizaron sus investigaciones

observando la máxima socavación que se puede presentar para un tirante dado de la corriente. Ellos

observaron que la máxima profundidad de socavación era independiente de la velocidad del flujo

pues la socavación no progresaba al mantener fijo el tirante y aumentar considerablemente la

velocidad de la corriente. Este argumento resulta al suponer que un cambio en la velocidad del flujo y

en el tamaño de los sedimentos produce un cambio proporcional en el cortante límite, y en la

capacidad de transporte de sedimentos desde el hueco y hasta el hueco de socavación, considerando

constantes la profundidad del flujo y la profundidad de socavación. Su mayor interés era la socavación

máxima y no dan ningún criterio para el caso de que no exista arrastre en el fondo.

Caso de flujo de agua paralelo al eje mayor de la pila

Dónde: - profundidad de socavación local medida a partir del fondo del cauce (m), coeficiente

que depende de la forma de la nariz de la pila ver fig. 3.4, - coeficiente que depende de la relación

⁄ , ver fi. 3.5, – profundidad de agua que queda después de la socavación por contracción (m),

a – ancho de la pila (m).



Coeficiente de corrección que depende de la forma de la pila es solo aplicable a las pilas orientadas

según la corriente.



Caso de flujo de agua con un ángulo de ataque al eje mayor dimensión de la pila

Dónde: - coeficiente que depende del ángulo de ataque del flujo y de la geometría de la pila.

En este caso, la profundidad de socavación no depende de la forma de la pila.

R. Ettema (1990) plantea que las curvas de la Figura 3.6 sugeridas por Laursen y Toch en 1956

presentan una inconsistencia asociada con los ángulos de ataque de 0 y 90, puesto que considera

que el efecto del coeficiente K debe ser el mismo si se toma un ángulo de ataque de 90 y el ancho

de la pila, o si se considera un ángulo de 0 y el largo de la pila.

Lo único claro es que las investigaciones fueron hechas tomando en cuenta el ancho de la pila y así

debe usarse el gráfico. También, critica el hecho de que los coeficientes de corrección por forma de la

pila y por ángulo de ataque se usen en forma combinada cuando fueron resultado de experiencias

independientes.



ADAPTACIÓN DE NEILL (1964)

La ecuación resultante del ajuste de datos experimentales obtenidos por Laursen y Toch para

socavación en pilas circulares y rectangulares fue expresada por Neill en la siguiente forma, (Breusers,

H. N. C., Nicollet, G. y Shen, H. W. 1977):

Dónde: - profundidad de socavación medida desde el nivel del lecho (m), a – ancho proyectado de

la pila (m), h – profundidad del flujo aguas arriba de la pila (m).

Se considera que esta ecuación da la máxima profundidad de socavación que se espera para cualquier

velocidad. Para pilas de nariz redondeada el coeficiente puede ser 1.2 en vez de 1.5 en la ecuación

anterior.



MÉTODO DE LARRAS (1963)

Larras propone una ecuación teórico-práctica deducida de medidas de socavación tomadas en varios

puentes franceses después de haberse producido la creciente. Larras se concentró en la máxima

profundidad de socavación para condiciones próximas a velocidad crítica del movimiento de

sedimentos.



En forma aproximada K = 1.0 para pilas cilíndricas y K = 1.4 para pilas rectangulares.

La siguiente expresión es la forma adimensional de la ecuación anterior.

(

) (

)

MÉTODO DE ARUNACHALAM

Arunachalam realizó una modificación de la ecuación de Englis-Poona (1948) y propuso la siguiente

expresión, (Breusers, H. N. C., Nicollet, G. y Shen, H. W. 1977):

⁄ [ (

⁄

)

⁄

]

Dónde: q - caudal unitario aguas arriba del puente (m3/s-m).

MÉTODO DE CARSTEN (1966)

Carsten encontró la siguiente expresión para condiciones de socavación en lecho móvil:

(

)

⁄

√

Dónde: Ns – número de sedimento, Δ – densidad relativa cuyo valor común para cuarzo es de 1.65,

D – tamaño del sedimento (mm).

La ecuación se puede usar en cualquier sistema de unidades compatibles y es de las pocas que

involucra el efecto del tamaño del sedimento.



MÉTODO DE MAZA SANCHEZ (1968)

Es un método aplicable para lechos cubiertos por arena y grava. El método se basa en el uso de curvas

elaboradas a partir de resultados experimentales de laboratorio en investigaciones realizadas en la

División de Investigación de la Facultad de Ingeniería de la UNAM en México. Las curvas se derivaron

con materiales de diámetro entre 0.17 mm y 0.56 mm. La socavación obtenida a partir de estas curvas

para partículas con diámetro medio de 1.3 mm da mayor que la obtenida experimentalmente

Parámetros que intervienen en el método son: profundidad del flujo, ancho de la pila, número de

Froude y el ángulo de ataque del flujo sobre la estructura. El diámetro de las partículas no se tiene en

cuenta. Los siguientes son los pasos para la aplicación del método:

Cálculo del cuadrado del número de Froude de la corriente, Fr2

⁄

Dónde: Hs - profundidad del agua hacia aguas arriba de la pila antes de la socavación local,

V - velocidad media de la corriente frente a la pila.

Evaluación del factor de corrección fc que considera el ángulo de ataque de la corriente

Si la pila esta sesgada con respecto al flujo y Fr2<0.06, se trabaja con fc=1.0.

Si la pila esta sesgada con respecto al flujo y Fr2 >0.06, se trabaja con la siguiente expresión:



Calculo de la relación .

Dónde: - ancho proyectado de la pila sobre el plano normal a la dirección de la corriente.

Selección de la curva a usar dependiendo de la forma de la pila

Según las figuras siguientes:



Cálculo de la profundidad de socavación

Con el número de Froude corregido

se entra en las abscisas de la respectiva gráfica hasta interpolar la curva de y se

lee en las ordenadas el valor de del cual se despeja el valor .



dónde : HT – profundidad de socavación medida desde la superficie del flujo, ds – profundidad de

socavación medida desde el lecho del cauce.

MÉTODO DE LA UNIVERSIDAD ESTATAL DE COLORADO (CSU)

Existe una ecuación desarrollada por la Universidad Estatal de Colorado (CSU) para el cálculo de la

socavación local en pilas tanto en agua clara como en lecho móvil. Esta ecuación fue desarrollada con

base en análisis dimensional de los parámetros que afectan la socavación y análisis de datos de

laboratorio. Es el método más usado en los Estados Unidos de América (HEC-18, 1993, 1995) y es una

de las dos que usa el programa HEC-RAS (1998).

(

)

Dónde: ds - profundidad de socavación local [m], h = profundidad del flujo directamente aguas arriba

de la pila [m], Kf - factor de corrección que tiene en cuenta la forma de la pila (Tabla 3.8), Kφ - factor

de corrección que tiene en cuenta el ángulo de ataque del flujo (Tabla 3.9 o ecuación 3.69), Kc -

factor de corrección por la forma del lecho (Tabla 3.10) Usualmente igual a 1.1, Ka - factor de

corrección por acorazamiento del sedimento del lecho (Ecuación 3.70 y Tabla 3.11). Este factor fue

introducido en la versión corregida de HEC-18 (1993) publicada en 1995, a - ancho de la pila [m], l -

longitud de la pila [m], Fr - número de Froude en la sección directamente aguas arriba de la pila

√ ⁄ , V - velocidad media del flujo directamente aguas arriba de la pila.



El factor de corrección Kf se determina usando la anterior tabla cuando el ángulo de ataque es menor

que 5 . En otro caso, Kφ domina para ángulos mayores por lo que Kf debe ser tomado igual que 1.0.

Kf debe usarse solamente cuando las condiciones del flujo influyen sobre toda la longitud de la pila

pues el factor de corrección podría ser menor en otros casos.



Si l/a es mayor que 12, se usan los valores correspondientes a l/a = 12 Como máximos.

(

)

Se recomienda usar un valor de Kc de 1.1 considerando que el lecho tiende a ser plano durante

crecientes.

El factor de corrección Ka disminuye la profundidad de socavación por acorazamiento del hueco de

socavación para materiales del lecho con D50 mayor o igual que 2 mm o D95 mayor o igual que 20 mm

(D50 ≥ 0.002 m o D95 ≥ 0.02 m).

Valores limitantes de Ka y del tamaño del material del lecho. HEC-18 (1995)

Factor Tamaño mínimo del

material del lecho

Valor mínimo

de Ka VR > 1

Ka D50 ≥ 0.06 mm 0.7 1.0



Resultados de investigaciones hechas en CSU para FHWA mostraron que cuando la velocidad de

aproximación del flujo es menor que la velocidad critica (Vc90) del tamaño D90 y el material del lecho

es bien graduado, este tamaño D90 limita la profundidad de socavación.

[ ]

[

]

(

)

Dónde: VR – radio de velocidad (m/s), VI – velocidad de aproximación (m/s), Vi – velocidad de

aproximación cuando las partículas en la pila se empiezan a moverse (m/s), Vc90 – velocidad critica

para el tamaño D90 del material del lecho (m/s), Vc50 – velocidad critica para el tamaño D50 del

material del lecho (m/s), a- ancho de la pila (m).

⁄

⁄

Dónde: Dc – tamaño de la partícula critica para el cálculo de la velocidad crítica (m). El valor mínimo

de Ka es 0.4.

Para el caso de cimentaciones expuestas al flujo después de la cimentación, HEC -18 (1993)

recomienda que se siga el procedimiento para este caso.

MÉTODO D FROEHLICH (1991)

Una ecuación usada por HEC RAS (1998) como una alternativa del método de CSU, es:

( )

Dónde: ds - profundidad de socavación local [m], h = profundidad del flujo directamente aguas arriba

de la pila [m], Kf - factor de corrección que tiene en cuenta la forma de la pila (Tabla 3.7), a - ancho de

la pila, adicionada como factor de seguridad [m], Fr - número de Froude en la sección directamente



aguas arriba de la pila, a” – acho proyectado de la pila con relación al ángulo de ataque del flujo (m),

D50 – diámetro de la particula de lecho en una mezcla cuyo 50% es menor (m).

Para pilas con punta circular alineadas con el flujo se tiene:

Si la profundidad de socavación se analiza para un caso particular, Froehlich sugiere que no se

adicione el factor de seguridad a al final de la ecuación. El programa HEC RAS (1998) siempre adiciona

este factor de seguridad.

7.4.4 SOCAVACIÓN LOCAL EN ESTRIBOS

La socavación local es la causada por la interferencia de la fundación del puente con el flujo, e incluye

la socavación en estribos y en pilas. Desde el punto de vista de definición, la socavación local en

estribos es análoga a la que se presenta en las pilas de los puentes, sin embargo, se le distingue por

existir algunas diferencias en los métodos teóricos y aun experimentales para su evaluación.

Los estudios realizados hasta la fecha permiten decidir que los parámetros que, en mayor o menor

grado, influyen en la socavación en los estribos del puente (ds) son los que se mencionan a

continuación, según B.W. Melville:

( )

5. Parámetros Hidráulicos: Velocidad media de la corriente (V), Tirante frente a la pila (h),

Distribución de velocidades, Dirección de la corriente respecto al estribo (θ).



6. Parámetros de Fondo: Diámetro de los granos (D), Distribución granulométrica del material

del fondo y Forma de los granos ( ), Grado de cohesión o cementación, Peso específico

sumergido (ρs ), Estratificación del subsuelo

7. Parámetros Geométricos: Longitud del estribo (L), parámetros que describe la forma del

estribo (F), parámetro que describe el efecto de la distribución lateral del flujo y la geometría

de la sección transversal de aproximación (G).

8. Parámetros de ubicación del puente: Contracción en la sección, Forma del río en planta,

Obras de control de gasto que se haya construido aguas arriba o aguas abajo.

Puente que colapsó por socavación en los estribos

A. FACTORES QUE AFECTAN LA SOCAVACION EN ESTRIBOS

En general, los métodos de cálculo de profundidades de socavación en estribos consideran cauces

aluviales y tienen como factores más importantes: longitud del estribo que se opone al paso del agua,

forma del estribo, ángulo de ataque del flujo sobre el estribo y la profundidad y velocidad el flujo.

LONGITUD DEL ESTRIBO Y PROFUNDIDAD DEL FLUJO

Según B.W. Melville clasifica los estribos en largos y cortos según su longitud sea mayor que 25 veces

la profundidad del agua, o menor que 1 vez esta profundidad, respectivamente.



FOMRA DEL ESTRIBO

Diferentes formas de estribos desvían el flujo de agua de distinta manera; las formas que se adapten

mejor al flujo crean menos perturbaciones y por lo tanto ocasionan menos profundidades de

socavación. Estribos con pared inclinada hacia el cauce y con aletones son los que tienen mejor

comportamiento.

VELOCIDAD DE LA CORRIENTE

Al igual que en el caso de las pilas, la profundidad de socavación va aumentando con la velocidad

hasta llegar a la máxima que ocurre bajo condicione críticas para el inicio de transporte del

sedimentos.

ANGULO DE ATAQUE DEL FLUJO

La profundidad de socavación aumenta con el aumento del ángulo de ataque del flujo sobre el

estribo. Estribos que apuntan hacia aguas arriba producen mayores profundidades de socavación, por

el contrario, la profundidad de socavación disminuye cuando los estribos apuntan hacia aguas abajo.

El ángulo de ataque debe de chequearse tanto para flujos bajos como para flujos altos.

Si los estribos están construidos en forma paralela los ángulos de ataque son complementarios y la

suma es igual a 180º.



7.4.5 SOCAVACIÓN EN CURVAS

Cuando un río describe una curva existe una tendencia en los filetes líquidos situados más lejos del

centro de curvatura a caminar más aprisa que los situados más hacia el interior; como consecuencia,

la capacidad de arrastre de sólidos de los primeros es mayor que la de los segundos y la profundidad

de erosión es mayor en la parte del cauce exterior a la curva que en la interior. El efecto es

importante y ha de ser tenido en cuenta en la construcción de puentes en curvas de río o en el diseño

de enrocamientos de protección en los mismos lugares pues al disminuir la velocidad la curva

aumenta el depósito en esta zona y, por ello, disminuye la zona útil para el flujo del agua y al

aumentar la profundidad y el área hidráulica, aumenta el gasto.

En general la socavación en curvas depende de las condiciones locales (radio de curvatura,

profundidad del flujo, tamaño del material del lecho, etc.) y de la influencia aguas arriba. En la salida

de la curva, la socavación que ocurre es máxima producto del flujo en espiral y la tendencia del flujo a

seguir en la misma dirección.

A. MÉTODO DE CALCULO DE SOCAVACION EN CURVAS

FORMULA DE THORNE

Una formula empírica para determinar la socavación en curva es la de Thorne:

(

)

S – socavación en la curva (m), r – radio de la curva (m), h0 – altura media del escurrimiento no

perturbado (m), B – ancho superficial del cauce (m).



7.5 BIBLIOGRAFÍA

1. CHOW Ven Te. Hidráulica de canales Abiertos. Editorial McGraw-Hill..1990

2. FRENCH Richard H. Hidráulica de canales Abiertos... Editorial McGraw-Hill Latinoamericana

S.A. marzo . México. 1988.

3. JUAREZ BADILLO Eulalio, RICO RODIRGUEZ Alfonso. Mecánica de suelos, tomo III. Flujo de

Agua en Suelos.1993.

4. GUEVARA A. Curso de Socavación de Puente. UNIVERSIDAD DEL CAUCA, Facultad de

Ingeniería Civil, Departamento de Hidráulica. 2000.

5. LANZA MEJIA Néstor Javier. Curso de hidrotecnia vial en postgrado en obras horizontales.

Universidad Nacional de Ingeniería. 2000.



7.6 ANEXO

7.6.1 FORMAS DE PILAS Y ESTIBOS DE PUENTE



B. REVESTIIENTOS DE TALUDES

Cap. 4 Analisis Hidraulico de Puente

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