Causas del hundimiento de la avenida Jose Lopez PortilloINSTITUTO TECNOLOGICO DE TIJUANADepartamento de Ciencias de la Tierra

TALLER DE INVESTIGACION I

Tema Causas del hundimiento de la avenida Jos Lpez Portillo Oriente

IntegrantesJorge Mendoza CastilloManuel Fuentes CeranoIvan Barrera Luna

Tijuana Baja California a 06 de mayo de 2015

FODALas Fortalezas son todos aquellos elementos internos y positivos que diferencian al programa o proyecto de otros de igual clase.Las Oportunidades son aquellas situaciones externas, positivas, que se generan en el entorno y que una vez identificadas pueden ser aprovechadas.Las Debilidades son problemas internos, que una vez identificados y desarrollando una adecuada estrategia, pueden y deben eliminarse.Las Amenazas son situaciones negativas, externas al programa o proyecto, que pueden atentar contra ste, por lo que llegado al caso, puede ser necesario disear una estrategia adecuada para poder sortearla.

FODA

RIESGO POR AGRESIVIDAD DE LOS SUELOS

FORTALEZAOPORTUNIDADESDEBILIDADESAMENAZAS

Informacin fidedigna.Aprendizaje sobre el tema.Desconocimiento del tema.Llegar a un resultado final que no es correcto por falta de informacin.

Accesibilidad al lugar.Relacionarse en el campo de estudio.Mala disposicin de trabajadores para brindar informacin.

Informacin incorrecta para el avance de la investigacin.

Disponibilidad de tiempo.Evitar problemas similares en un futuro.Falta de herramienta para realizar pruebas de campo (Estudio de suelos).Entregar investigacin con incorrecta.

SntesisEl criterio bsico para el proyecto de alcantarillas, consiste en tener presentes las futuras condiciones de utilizacin. Una indagacin preliminar informativa, a fin de conocer las adversidades que estn presentes en las redes actuales, las causas y cules son los medios que proceden para su correccin. Para todo esto, es necesario dibujar y tener bien dimensionado el proyecto para as prevenir cuanto sea posible.Al disear el proyecto que se eligi, es necesario modificarlo, mostrando el profesionalismo y experiencia del proyectista, puesto que en cada sitio difiere el tipo de suelo, y por lo tanto tipos de materiales y proceso constructivo.Es necesario tener en cuenta las causas de los inconvenientes, y la necesidad de facilitar una buena inspeccin y limpieza a futuro, siempre mantenimiento el carcter econmico. Un trabajo imaginario del funcionamiento de las alcantarillas es en muchos casos complementario para las indagaciones de formas y porciones que exige realmente el proyecto.El desarrollo urbano altera de manera importante la hidrologa de las cuencas donde se origina. En particular, se modifican la red de drenaje y el proceso de transformacin lluvia-escorrenta. Como consecuencia de la actividad urbanizadora, los cauces naturales que conforman la red hidrogrfica original deben ser conservados y adecuados a las nuevas condiciones, esto para que no afecte de forma directa a su capacidad de desage y por tanto no se propicie la existencia de inundaciones. Ya no es aceptable que la transformacin lluvia-escorrenta sea alterada como consecuencia del tradicional criterio que se tena en muchos procesos de urbanizacin: las aguas pluviales deben ser eliminadas lo ms eficaz y rpido posible. Segn el denominado ESQUEMA SANITARISTA (Drenaje rpido de agua de lluvia) del Drenaje Urbano. Es necesario promover y realizar la temporal retencin superficial o subterrnea y la infiltracin (estructuras de infiltracin en donde sea factible), para no incrementar el volumen y la velocidad de circulacin del agua hacia las partes ms bajas de la cuenca. Debido al deterioro ocasionado al medio ambiente y por los procesos de tratamiento, es conveniente la construccin de sistemas de alcantarillado separados. Los sistemas de alcantarillado, separados o combinados, tienen ventajas y desventajas entre s. Los sistemas combinados tienen como ventajas el captar tanto las aguas residuales, como las pluviales, con lo cual el diseo, construccin y operacin en apariencia es ms econmico. En este aspecto, los sistemas separados implican mayores inversiones. Por otra parte, los problemas ocasionados por la contaminacin han obligado a las autoridades a enfrentarlos disminuyendo lo ms posible el riesgo de esos problemas. Por consiguiente, para cuidar el medio ambiente es necesario contar con plantas de tratamiento que resultan ms econmicas por unidad de volumen tratado. Aqu es evidente la conveniencia de los sistemas separados, pues los volmenes de aguas pluviales son muy superiores a los correspondientes de aguas residuales en proporcin

Antecedentes del Problema.Las infraestructuras crticas o comnmente llamadas infraestructuras civiles, entre las que se encuentran los sistemas de transporte, electricidad, sistemas de abastecimiento y recoleccin de aguas, entre otros, sustentan toda la actividad econmica y social de una nacin y sus habitantes. Estas infraestructuras enfrentan en la actualidad serios problemas de envejecimiento, as como la falta de capacidades que puedan sustentar el rpido crecimiento urbano y desarrollo econmico que experimentan ciudades como la de Tijuana y de otras reas importantes del pas. Esto se manifiesta en congestionamientos viales prolongados, falta de agua, suministro elctrico discontinuo, drenajes pluviales insuficientes, por mencionar algunos ejemplos.

Cuando se analizan los problemas de infraestructuras en pases en vas de desarrollo, y particularmente rpido desarrollo como es el caso de Tijuana, es importante reconocer el impacto adicional de factores (no fsicos) como el rpido crecimiento urbano, y sus consecuencias, el envejecimiento de las infraestructuras existentes y las decisiones en materias de inversin. Las proyecciones de crecimiento urbano hasta el 2020 muestran que cerca del 90% del mismo tendr lugar en pases en desarrollo, como Tijuana, lo cual impondr una importante presin a las infraestructuras existentes (Rodriguez 2006), y la necesidad de nuevas infraestructuras contextualizadas. Otra realidad que caracteriza a pases en vas de desarrollo es la inadecuada inversin en infraestructura (Briceo-Garmendia 2004), lo que no slo puede limitar el potencial desarrollo del pas, sino traer problemas con consecuencias econmicas y sociales de mayor complejidad (escasez de agua, congestionamientos viales, colapsos de sistemas pluviales, impactos econmicos por la prdida de ndices de competitividad del pas, entre otros).La falta de sistemas de drenaje pluvial asi como el obsoleto funcionamiento de los sistemas de drenaje pluvial ya existentes y la antigedad de los mismos es un problema que afecta directamente a la poblacin, recientemente se han presentado problemas en la regin y en el pas debido a colapsos de los sistemas de drenaje sanitario y pluvial. Problemas similares al objeto de nuestra investigacin se han presentado en varias partes del pas a lo largo de los ltimos aos, tal como la ciudad de Hermosillo Sonora la cual sufri un fuerte problema por el colapso de su sistema de drenaje pluvial en septiembre del 2013 el cual provoco un caos vial por el cierre de muchas vialidades las cuales fueron reparadas. La situacin ms grave que se presento fue a lo largo del bulevar Paseo del Ro Sonora, donde el pavimento se hundi en tres diferentes puntos y por ende se procedi a cerrar la circulacin, para evitar un accidente.Despus de una serie de investigaciones por personal especializado se concluyo que el problema que sucedi en la ciudad de Hermosillo fue principalmente porque la vida til del sistema de drenaje pluvial ya haba cumplido su vida til as como que los materiales utilizados para la construccin de los mismos no eran de la mejor calidad.Otro hecho similar ocurri en la ciudad de Tuxtla Gutirrez Chiapas, el colapso de un colector sanitario con antigedad mayor a los 35 aos, es decir, que rebasa por casi el doble el trmino de su vida til, provoc el hundimiento del pavimento en la 16 Poniente Norte, a la altura del Blvd. Belisario Domnguez.Este hundimiento se debi a la falla estructural de un colector sanitario de cemento-arena de 45 centmetros de dimetro, colapsado debido al trmino de su vida til, aunado a una socavacin provocada por humedad derivada de fugas que se fueron infiltrando y ablandando el terreno, lo que con el paso del tiempo cre cavernas y provoc el hundimiento, este fenmeno tcnicamente es llamado tubificacin.Uno de los mayores problemas que enfrenta Tuxtla Gutirrez es que no existe una red de drenaje pluvial, por lo que en su mayora, las descargas pluviales de la ciudad se conectan al drenaje sanitario, ocasionando que trabaje a tubo lleno, es decir, a una mxima presin, lo que provoca fugas. En el hundimiento de la 16 Poniente Norte tuvo mucho que ver el agrietamiento del asfalto, adems, las intensas lluvias de los ltimos das pudieron haber acelerado esta situacin.En la ciudad de Tepic, Nayarit en el 2005 se presento un caso en donde una alcantarilla tipo cajn colapso debido al mal manejo de los recursos destinado para dicha obra, debido a este mal manejo y a la corrupcin por parte de los encargados de la construccin de esa alcantarilla se utilizo un material de baja calidad el cual no cumpli con los requerimientos mnimos de las normas establecidas para la construccin de estas obras civiles. La obra colapso solo unos meses despus de haber sido concluida la obra, una investigacin sobre el colapso arrojo que debido a la erosin por la infiltracin de agua en la zona causo un asentamiento del suelo el cual provoco que el material soportara mas carga de la calculada adems de que se percataron que no se haba construido el soporte principal de la obra.

Planteamiento del problemaEl cajn pluvial construido en la avenida Jos Lpez Portillo Oriente, en la ltima semana de agosto se concluy e inauguro la vialidad. Su funcionalidad desde la inauguracin fue muy corta, ya que al paso de unas semanas sufri de un hundimiento y esto ocasion un colapso de una parte del cajn pluvial.Esta, as como las dems vialidades de esta rea han cargado con el problema de baches, y esto se debe a que la humedad se filtra hasta la plantilla y al ser una arcilla inestable genera este tipo de problema, esto tambin surge al transitar vehculos pesados ya que estos daan alrededor de 3000 veces ms que un auto promedio. El colapso del cajn pluvial produjo la necesidad de cerrar la avenida que es una de las principales conexiones del boulevard Alberto Limn Padilla con el boulevard bellas artes, por ser una calle directa. Esto ha trado como consecuencia una serie de problemas tales como; la baja fluencia de peatones por esta rea y que los ingresos econmicos de los comercios se vean afectados, en el rea de construccin se genera polvo y es necesario usar proteccin (cubre bocas), de lo contrario afecta en las vas respiratorias, y el problema ms importante de todos, es el trfico lento de autos, en horas pico sobre las vialidades adyacentes, ya que como mencionamos es una de las principales conexiones entre ambos bulevares.Este problema del colapso puede darse por el tipo de antecedentes que se tienen en la zona; hundimientos por humedad o trnsito de vehculos pesados , por algn tipo de fallo humano, que seran falta de criterio en la proyeccin o mal proceso constructivo.Observando los problemas que se dan en la zona, surge la inquietud de formular preguntas para dar explicaciones del colapso; qu tipo de problema fue el que ms influy para el hundimiento del cajn?Actualmente el problema trae consigo incgnitas ante la razn de su fallo, esto por ser una obra civil de carcter gubernamental, por lo que la informacin es limitada.Nuestro objetivo, es encontrar la causa real del colapso del cajn pluvial, El proceso lo haremos independiente a la obra, realizando ensayes de compactacin contenido de agua, granulometra y cualquier otra prueba de mecnica de suelos y concretos que se requiera.Se entiende que el problema es complejo por no tener una informacin certera por lo cual se propone que de cualquier manera se debera reforzar con un colchn de material competente debajo del cajn para evitar hundimientos y baches futuros, y proyectar con amplio criterio la forma de reconstruccin del cajn pluvial.PreguntasDesde cundo se colaps el cajn pluvial ubicado en la avenida Jos Lpez Portillo?Cul fue la causa que influy para el colapso del cajn pluvial?Cules son los conflictos que han afectado el rea por el problema del colapso?

Delimitacin:Se investigara las causas del hundimiento de la avenida Jos Lpez Portillo Oriente por medio de investigacin de campo y documental para llegar a la causa que ocasiono que se hundiera la vialidad. En un periodo de tiempo del 4 de febrero al 27 Mayo del 2015

Localizacin Geogrfica:Avenida Jos Lpez Portillo Oriente, entre Blvrd. De Las Bellas Artes y Blvrd. Alberto Limn Padilla

Objetivos GeneralesConocer la causa por la cual ocurri el hundimiento en la avenida Jos Lpez Portillo despus de haber concluido e inaugurado un pluvial en esta avenida. Analizar el tipo de suelo que se encuentra en la zona para saber si influyo en el hundimiento

Objetivos especficosConocer la causa del hundimiento para evitar problemas futuros en el mismo u otro lugar con construcciones parecidas entregando los resultados a los encargados de la obra.Analizar mediante estudios de mecnica de suelos el suelo de la zona donde ocurri el hundimiento y se construy un cajon pluvial, para tener un conocimiento a fondo de los materiales naturales como lo son la tierra, rocas, porcentaje de agua y porcentaje de absorcin implicados en el diseo y construccin del cajn, entregando los resultados al encargado de la obra.Documentar mediante archivos digitales los resultados de los estudios de mecnica de suelos realizados para tener pruebas tangibles de los factores naturales que afectan la obra, entregando los resultados al encargado de la obra.

JustificacinLa investigacin se llevar a cabo con el fin de conocer la razn del hundimiento la calle Jos Lpez Portillo Oriente, pues ha trado consecuencias a la comunidad que habita las zonas aledaas al problema. Principalmente, stas han sido los problemas de trnsito en las vialidades principales y adyacentes a la misma. Esto tambin afecta econmicamente a los comercios que circundan la zona del colapso.La seleccin de este tema se llev a cabo debido a la problemtica, pues est ligada directamente a la carrera de Ingeniera Civil a dems como estudiantes de 8vo semestre ya cursamos una serie de materias como mecnica de suelos, hidrologa superficial, topografa, carreteras, hidrulica y algunas otras que estn directamente ligadas con el problema a investigar. Como futuros ingenieros, esto presenta un punto de alerta sobre el cual debemos enfocarnos, con el fin de obtener conocimientos y evitar problemas similares en nuestra vida profesional.

Antecedentes del lugar. A cuatro meses de haber iniciado los trabajos de construccin del pluvial Jos Lpez Portillo, de la Delegacin Otay Centenario, la obra registra un 80% de avance y se calcula que en dos semanas ms quedar concluido, en beneficio de 26 mil 800 tijuanenses, inform el secretario de Desarrollo Urbano y Ecologa, Ro-berto Snchez Martnez. La construccin del pluvial comprende desde el bulevar Bellas Artes hasta la avenida Jos Lpez Portillo Oriente, y desde la primera semana de abril se realizaron demoliciones en 930 metros cbicos y trabajos de terracera en 34 mil 400 metros cua-drados. Se coloc carpeta asfltica e ins-talaron 200 metros de tubera de agua potable, con lo que disminuirn afectaciones en temporada de lluvias, refiri el funcionario. Dicha obra se ejecuta en el cuerpo sur del bulevar Alberto Limn Padilla--antes Industrial--, a la altura del distribuidor vial, por lo que se exhorta a los conductores que transitan por esta zona, utilizar como ruta alterna el callejn Vicente Riva Palacio. Y quienes se dirigen al bulevar Bellas Artes por la avenida Jos Lpez Portillo Poniente, debe cruzar el puente hacia la avenida Vidal y Planas. Snchez Martnez dijo que el cajn pluvial contar con una superficie de 490 metros lineales y 12 canales pluviales que conectan al drenaje principal, cuyo proyecto representa una inversin de 18 millones 350 mil pesos.Indic que el plan de trabajo del presidente municipal, doctor Jorge Astiazarn Orc, incluye mejorar las condiciones de las estructuras pluviales, para prevenir contingencias e inundaciones durante la temporada de lluvias, teniendo como prioridad las zonas industriales alrededor de la ciudad. El funcionario municipal invita a los usuarios de importantes vialidades, tomen las precauciones necesarias para evitar afectaciones mientras los trabajos se realizan, as como respetar los sealamientos instalados por la Direccin de Obras e Infraestructura Urbana Municipal (DOIUM).

Hiptesis. Queda en tres variables importantes que de ellos derivan ms variables una siendo el armado del cajn, que al no colocar bien las varillas afecta la obra, ya que el armado (solo la seccin que no se coloc de manera correcta) trabajo a compresin y no a tensin, disminuyendo la resistencia que se haba calculado o deseado tener al inicio de la obra, la segunda la carga viva y carga dinmica que transita por la calle primaria, la carga viva es la de los vehculos que transitan por la calle, que van desde vehculos de carga pesada, transporte pblico (camiones, calafias, taxi) y vehculos de transito normal, que de estos 3 tipos de vehculos mencionados los primeros dos son los que pueden ocasionar ms dao a la estructura, desde que pasan por el cajn pluvial su peso no es distribuido de una manera equivalente ya que el asfalto no distribuye de manera equivalente la carga aplicada. La tercera variable, que es un suelo colapsable, ya que puede soportar las cargas que se le aplican solamente provocando un asentamiento pequeo pero cuando un flujo de agua que no es del mismo suelo, esto provoca que el volumen del suelo rpidamente disminuya afectando la estructura provocando un colapso.Variable Independiente. Suelo arcilloso del rea, principalmente Vertisol(alto contenido de arcillas expansivas) Variables dependientes.Cajn pluvial (Esta construido sobre el suelo arcilloso, se puede producir agrietamiento en el cajn debido a la expansin y contraccin del suelo, tambin se pueden presentar hundimientos que conllevan a un colapso de la estructura)Carpeta asfltica. (Construida sobre el suelo arcilloso, el cual tambin puede generar hundimientos en la vialidad)Variables externas.Lluvia. (Por una mala impermeabilizacin de la carpeta de asfalto, se filtra el agua a travs de la estructura.)Flujo de camiones pesados (la estructura no est diseada para soportar las cargas de los camiones que generalmente si van cargados llevan una carga ms pesada a la que deberan de llevar y con el exceso de peso hace que la carpeta se dae ms rpidamente.)

Solucin. Debido a la inestabilidad del terreno de la zona el cual est compuesto principalmente por acillas expansivas, se pretende remover el cajn pluvial y en su lugar una red de tuberas de pvc de diferentes dimetros para hacer la funcin que debera de haber cumplido el cajn esto siendo porque las caractersticas del material son las adecuadas para el proyecto, son ms dctiles que un cajn de concreto, sufre menos daos por cargas dinmicas. As como el mejoramiento del terreno natural removiendo una capa de 50 cms y sustituirlo por un material adecuado para la construccin.

MetodologaLa metodologa utilizada en esta investigacin es de anlisis e inductiva. Nuestra informacin fue obtenida en libros, tesis y documentos en sitios web. Tambin hubo informacin obtenida a la colaboracin del personal encontrado en cuando se realizaron visitas a la vialidad para obtener ms informacin sobre el colapso y tomar fotografas de la misma.

BOSQUEJO DEL MTODOAntecedentes del problemaInvestigacin Documental e HistricaMtodo hipottico-deductivo Porque nos basamos en distintos sucesos que tienen que ver con el problema.

Seleccin del temaNinguna

Localizacin del problemaInvestigacin Cientfica, mtodo transversal Porque el lugar del suceso era algo que estaba comprobado.

Planteamiento del problema Investigacin Analtica, mtodo inductivo Porque se tena que definir con certeza lo que se buscaba.

Objetivo general Objetivo especficoInvestigacin Sinttica y mtodo deductivo Porque se renen datos para poder ser comprendidos y as poder reunir informacin sobre el tema.

Delimitacin del tema Investigacin analticaMtodo transversa. Porque se tena que definir con certeza lo que se buscaba, en un tiempo determinado.

Antecedentes del lugar Investigacin Documental e histrica, mtodo Porque se realizaron investigaciones de documentos relacionados al tema.

Justificacin del temaInvestigacin AnalticaMtodo deductivo Porque tenamos que plantear claramente el porqu de la eleccin del problema.

Antecedentes del lugarInvestigacin Documental e HistricaMtodo transversal Porque nos basamos en distintos sucesos que tienen que ver con el problema.

MARCO CONCEPTUAL

Variables InvestigacinMtodo Deductivo Porque a partir de informacin y conocimientos previos podamos hacerlas.

Hiptesis Investigacin Documental y mtodo deductivo Porque se realizaron investigaciones de documentos histricos importantes que tenan relacin con el suceso y a partir de esa informacin se buscaron conocimientos particulares al tema.

Recursos

Investigacin Descriptiva, mtodo inductivo Se efecta cuando se desea describir, en todos sus componentes principales, una realidad.Metodologa

Investigacin metodolgica, mtodo correlacional Indaga sobre los aspectos tericos y aplicados de medicin, recoleccin y anlisis de datos o de cualquier aspecto metodolgico.

Conclusiones

Investigacin fundamental, mtodo correlacional A partir de la muestra de sujetos, las conclusiones de la investigacin se hace extensiva a la poblacin y se orienta a las conclusiones. Su objetivo se centra en el aumento de informacin terica y se relaciona con la investigacin pura (bsica).

Impactos.

Impacto Social:Proporcionar un servicio de alcantarillado eficaz y de calidad con nuestra propuesta, que cumpla con todos los requerimientos necesarios para una obra civil de esta magnitud y a la vez proporcionar seguridad a la sociedad de que este problema no se va a volver a presentar.

Impacto Econmico:Al sustituir el cajn pluvial de concreto por tubera de pvc se tendr un beneficio econmico por el costo de los materiales as como en el mantenimiento la tubera de plstico es ms rpido y fcil ya que si se daa se sustituye rpidamente el tramo daado, tambin hay un gran impacto econmico negativo ya que nuestra propuesta es sustituir el cajn que colapso y causo perdidas econmicas tanto para el gobierno como a las personas que tienen negocios en la avenida debido a la inaccesibilidad del lugar.

Impacto Ecolgico:No hay impacto ecolgico debido a que la zona ya est totalmente urbanizada y no se vio afectada la nula o escasa vegetacin as como no hay fauna que habite naturalmente el lugar.

Recursos Financieros Impresiones $80

Humanos Para este trabajo se ocuparon 3 integrantes que son los mismos que con formamos este equipo.

Conclusin: El colapso del cajn pluvial ms que un fallo en la estructura o en los materiales utilizados en la construccin del mismo se debi al error humano, a falta de atencin del supervisor de obra y de conocimiento del operador de la maquinaria para saber el porcentaje de compactacin optima y deseada en el proyecto, la desatencin a las caractersticas del suelo que perjudicaron la obra de gobierno, del cual existe negligencia de parte de los encargado. Las preguntas de investigacin fueron las adecuadas ya que las respuestas fueron encontradas con el transcurso de tiempo y recoleccin de informacin. Percatndonos de los daos econmicos que ha generado el colapso a los comercios localizados en la zona, ocasionando congestionamiento vial en calles adyacentes.

Mendoza Castillo Jorge LuisFuentes cerano ManuelBarrera Luna Ivan Enrique