Hidroliga

Estudio a Diseño Final Puente Vehicular San Lorenzo

INDICE DE CONTENIDO

Indice de contenido................................................................................................................................. 1

ESTUDIO HIDROLOGICO - HIDRAULICO............................................................................................3

1 Introducción general....................................................................................................................... 3

1.1 Antecedentes.................................................................................................................3

1.2 Objetivos........................................................................................................................ 3

1.3 Alcance.......................................................................................................................... 3

1.4 Localización del área de estudio....................................................................................4

2 Respuesta Hidrológica de las cuencas de estudio.........................................................................4

2.1 Fuentes de información.................................................................................................4

2.1.1 Estaciones Meteorológicas...................................................................................4

2.1.2 Información meteorológica....................................................................................4

2.1.3 Precipitación Máxima Diaria..................................................................................4

2.2 Determinación de hidrogramas de crecida....................................................................5

2.2.1 Coeficientes de Desagregación............................................................................5

2.2.2 Determinación de curvas I – D – F........................................................................6

2.2.3 Relación P – D – Tr...............................................................................................8

2.2.4 Tormentas de Diseño............................................................................................8

2.3 Delimitación de cuencas y áreas de drenaje.................................................................8

2.4 Tiempos de concentración y parametros de las cuencas..............................................8

2.5 Determinación de caudales de diseño para cuencas de gran extensión (metodo del

scs) 10

Estudio Hidrológico e Hidráulico Pág. 1 de 23


2.5.1 Método del SCS..................................................................................................10

2.5.2 Mapa de Cobertura vegetal y Determinación del CN..........................................12

2.5.3 Parámetros hidrológicos para el método del SCS...............................................13

2.5.4 Modelación hidrológica de las cuencas principales.............................................14

3 Diseño hidraulico de obras de arte...............................................................................................17

3.1 Modelación hidraulica de rios......................................................................................17

3.2 Diseño hidraulico.........................................................................................................17

3.2.1 Parámetros de diseño.........................................................................................17

3.3 Verificación Hidráulica del puente................................................................................18

3.4 Estudios de Socavación..............................................................................................20

3.4.1 Resultados de los estudios de socavación..........................................................21

4 Bibliografía.................................................................................................................................... 22



ESTUDIO HIDROLOGICO - HIDRAULICO

ESTUDIO A DISEÑO FINAL: “CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR SAN LORENZO”

1 INTRODUCCIÓN GENERAL

1.1 ANTECEDENTES.

El presente estudio ha sido elaborado por la Empresa BIA SRL para la Honorable Alcaldía

Municipal de Villa Tunari el mismo que es parte del estudio a diseño final denominado

“CONSTRUCCION PUENTE VEHICULAR SAN LORENZO”, proyecto que pretende promover y

consolidar la integración física, económica y social de los beneficiarios mediante la implementación del

Puente Vehicular SAN LORENZO, para mejorar las condiciones de vida de la población.

Una mejor explicación del contenido del proyecto y sus beneficios se puede encontrar en la

memoria del Proyecto y sus anexos correspondientes.

1.2 OBJETIVOS

El objetivo general del estudio Hidrológico e Hidráulico es disminuir el riesgo de que el puente

vehicular SAN LORENZO colapse por la subida de las aguas a causa de crecidas extraordinarias

durante la vida útil del puente.

1.3 ALCANCE

El alcance del estudio hidrológico e hidráulico es:

Caracterizar la cuenca de aporte del rio.

Obtener Caudales máximos de diseño para distintos periodos de retorno.

Evaluar niveles de crecida considerando el efecto del emplazamiento del puente en el

Río.

Evaluar la erosión y socavación local en los estribos del puente.



1.4 LOCALIZACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

La ubicación del puente SAN LORENZO a emplazarse se encuentra dentro del municipio de

Villa Tunari, del Departamento de Cochabamba. y se encuentra a 198.8 msnm.

2 RESPUESTA HIDROLÓGICA DE LAS CUENCAS DE ESTUDIO

2.1 FUENTES DE INFORMACIÓN

2.1.1 Estaciones Meteorológicas

De acuerdo a SENAMHI, se dispone de información hidrometeorológica de diversas estaciones

cercanas al área en la cual se pretende emplazar el puente, sin embargo por tratarse de pequeñas

cuencas se tuvo que tomar datos promedios de acuerdo a las isoyetas que se tienen elaboradas en

diferentes lugares cercanos al lugar.

2.1.2 Información meteorológica.

En los anexos se tienen los registros meteorológicos de la estación Villa Tunari los datos se

refieren a datos precipitación máxima diaria. Con los cuales se va ha determinar las características

hidrológicas con las cuales se construyen las tormentas de diseño.

2.1.3 Precipitación Máxima Diaria

A falta de pluviógrafos son necesarios datos de precipitación máxima diaria, aunque

equivocadamente se manejan estos datos como Precipitación Máxima 24 Horas. Los datos de

precipitación máxima diaria para distintos años hidrológicos se muestran en la Tabla .

Los datos de precipitación máxima 24 hrs. permitirán obtener patrones hidrológicos aplicando

factores de desagregación, como son las curvas IDF (Intensidad Duración y Frecuencia) o tormentas

de proyecto, con los cuales se pondrá determinar caudales de diseño para el proyecto.



Tabla 1 Precipitación Máxima en 24 Hrs Anual en mm de la estaciones de cercanas al Proyecto.

2.2 DETERMINACIÓN DE HIDROGRAMAS DE CRECIDA

2.2.1 Coeficientes de Desagregación

Los coeficientes de desagregación son estimados a partir de datos de pluviógrafos sometidos a

análisis de frecuencia y tienen características regionales que permiten utilizarlos para transformar los

registros de precipitaciones máximas diarias a lluvias de menor duración cuando no se disponen de

registros pluviográficos. Al respecto CETESB, muestra que valores encontrados en regiones

diferentes son similares. En la Tabla 2, se muestran los valores de desagregación obtenidos para


mi

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

xi

146.9

165.2

140.8

280

285.7

245

215

251.2

165

390

120

126.2

241.8

152

266.3


diferentes estaciones de Bolivia, Brasil y EEUU, destacando la similitud de valores encontrados para

las estaciones de Bolivia y los adoptados en otras regiones del mundo.

Tabla 2 Valores de coeficientes de desagregación

Coef. de desagregación en otros paises Coef. de desagregacion localRelación Brasil U.S. Weather Denver Aasana Linkhupata Aasana San Calixto

Bureau USA Cbba. Cbba. Sucre La Paz05 min / 30 min 0,34 0,37 0,42 0,32 0,31 0,5915 min / 30 min 0,70 0,72 0,75 0,70 0,68 0,8130 min / 1 h. 0,74 0,79 0,86 0,76 0,81 1 h. / 24 h. 0,42 0,43 0,48 0,46 0,39 0,443 6 h. / 24 h. 0,72 0,72 0,74 0,66 0,816 8 h. / 24 h. 0,78 0,77 0,80 0,7210 h. / 24 h. 0,82 0,82 0,85 0,7712 h. / 24 h. 0,85 0,87 0,87 0,81 0,91324 h. / P. diaria 1,14 1,04 1,08 1,14

De acuerdo a la se observa que los coeficientes de la estación de la estación Brasil tienen

bastante similitud con los coeficientes de las estaciones de AASANA Cbba y Linkhupata, mientras que

la estación de AASANA Sucre tiene valores bastante elevados para las relaciones de tiempos

iniciales, pero después tiene bastante similitud con los coeficientes de Brasil y Denver. Para el

presente estudio se adoptan los coeficientes Linkhupata por encontrarse cercana a la zona de estudio.

2.2.2 Determinación de curvas I – D – F

Utilizando los datos de precipitación máxima diaria se realiza un análisis de frecuencia,

adoptando la distribución Gumbel como modelo probabilística de descripción de la variable incierta.

Los cálculos de esta sección muestran cómo se aplica los factores de desagregación un

análisis de frecuencia, aplicando la distribución Gumbel que es la que se recomienda para eventos

máximos, como son los eventos de precipitación máxima.

Para la aplicación de la distribución gumbel se realizó pruebas de homogeneidad a los datos

de precipitación máxima diaria.


X1

n

i

xi

n

X 213.069

x1

n

i

xi

X 2

n 1 x 73.648



Distribución Gumbel.-

X1

n

i

xi

n

X 213.069

n 16 de las tablas yn 0.5403 n 1.1285

Para un periodo de retorno de 20 años

Tr 20 años y 2.97

X20 Xx

ny yn( ) X20 371.636 mm

para un periodo de lluvias de 3 horas

h6_20 X20 0.20h6_20 74.327 mm


2.2.3 Relación P – D – Tr

Las relaciones Precipitación Duración y Tiempo de retorno (P – D – Tr) se utilizan para construir

tormentas de proyecto, cuando la extensión de la cuenca es muy grande y la formula racional empieza

a dar resultados inexactos al no tomar en cuenta la amortiguación de la cuenca y otros parámetros.



Tr 50 años y 3.902

X50 Xx

ny yn( ) X50 432.46 mm

para un periodo de lluvias de 1 horas

h1_50 X50 0.20h1_50 86.492 mm


Tr 100 años y 4.6

X100 Xx

ny yn( ) X100 478.013 mm

para un periodo de lluvias de 1 hora

h1_100 X100 0.2h1_100 95.603 mm


2.2.4 Tormentas de Diseño

La tormenta de diseño, es la distribución hipotética de la cantidad de lluvia precipitada en el

tiempo. En el estudio de avenidas, representa a la lluvia que genera un caudal extremo con

determinado periodo de retorno.

Para el presente proyecto se han determinado Tormentas de diseño para distintos periodo de

retorno, como ser 20, 50 y 100 años.

2.3 DELIMITACIÓN DE CUENCAS Y ÁREAS DE DRENAJE

La delimitación de cuencas y áreas de drenaje se realizó en base a imágenes satelitales y con

ayuda del mapa de elevación digital del terreno (DEM) obtenido de imágenes ASTER las cuales tiene

mayor resolución que los DEM del SRTM3 (proyecto de la NASA denominado Shuttle Radar

Topography Mision) versión 3 y se verifico con imágenes satelitales de la zona del proyecto y con

cartas del IGM escala 1:50000

2.4 TIEMPOS DE CONCENTRACIÓN Y PARAMETROS DE LAS CUENCAS

Los parámetros hidrológicos de las cuencas, tales como pendiente promedio del cauce principal,

longitud de cauce, área de la cuenca, permiten caracterizar a la cuenca y estimar el tiempo de

concentración de la cuenca o subcuenca.

El tiempo de concentración se define como el lapso de tiempo, bajo precipitación constante, que

tarda el agua en ir desde el punto más distante – hidráulicamente definido dentro de la cuenca – hasta

el punto de evacuación o control.

Este parámetro depende de la longitud máxima que debe recorrer el agua hasta la salida de la

cuenca y la velocidad promedio que adquiere la misma, la cual a su vez varía en función de la

pendiente y la rugosidad de la superficie.

Para estimar el tiempo de concentración se tiene propuestas varias fórmulas empíricas dadas

por distintos autores:

Fórmula de Passini

Fórmula de Pizarro



Fórmula de Temez

Fórmula de Kirpich

Donde:

tc = Tiempo de concentración (min)

L = Longitud del curso de agua (Km.)

H = Diferencia de nivel entre la cota media de la cuenca y la cota de salida (m)

S = Pendiente del cauce principal

A = Área de drenaje de la cuenca (Km2)

Como norma general no se adoptan valores de tiempos de concentración menores a 10

minutos, la ecuación de Kirpich es la más utilizada y recomendada en nuestro medio y ha sido

calibrada para cuencas pequeñas, se observa que produce resultados más conservadores que el

promedio obtenido con las cuatro ecuaciones empíricas.

Existen otros métodos y formulas empíricas para obtener tiempos de concentración como ser:

Método del SCS, Giandotti, California Highway & Public Work, Izzard (1946), Morgaly y Linsley (1965),

Federal Aviation Agency (1970), etc. Aunque la mayoría se utiliza para condiciones diferentes a la

zona de estudio.

Tabla 3 Parámetros hidrológicos de la cuenca del Proyecto.

Nombre Area AreaCota sup Cota inf

Dif. Cotas

Long. Rio

Pend. Rio

Subcuenca (Ha) (km2) (msnm) (msnm) (m) (km) (m/m)cuenca 575 5.7 900 535 365 4.55 0.03



Tabla 4 Tiempos de Concentración para la cuenca del proyecto.

Nombre Kirpich Temez Pasini Pizarro ADOPTADOSubcuenca (min) (min) (min) (min) (min)cuenca 6 8 15 16 6

Como tiempo de concentración se adopta 6 minutos para la cuenca de aporte del río en el

Puente SAN LORENZO.

2.5 DETERMINACIÓN DE CAUDALES DE DISEÑO PARA CUENCAS DE GRAN EXTENSIÓN

(METODO DEL SCS)

Para estimar caudales en cuencas de gran extensión se recomienda aplicar el método del SCS,

de esta manera la cuenca de aporte del puente SAN LORENZO, se estudiará aplicando el método del

SCS debido a que este método es más conceptual y considera la capacidad de intercepción y

almacenaje de la cuenca.

Juntamente con el método del SCS y aplicando tormentas de diseño construidos en base a la

teoría de los bloques alternativos, se estimarán los escurrimientos para distintos periodos de retorno.

2.5.1 Método del SCS

Este método ha sido desarrollado Soil Conservation Service de Estados Unidos, método

conocido como procedimiento de la curva número. Esta metodología cuenta con dos etapas o pasos:

calcular el volumen escurrido o lluvia efectiva y estimar el caudal máximo y la forma del hidrograma de

la crecida. En el presente proyecto el hidrograma de crecida se construirá en base a la teoría de

bloques alternados como se mencionó anteriormente.

El volumen escurrido, expresado en unidades de altura de agua(pulgadas), o lluvia efectiva (Q),

se calcula en función de la lluvia (P), del potencial máximo de retención de agua (S) y de las pérdidas

iniciales (Ia), las cuales se estiman en un 20% del potencial máximo, por medio de la siguiente

expresión:

El potencial máximo de retención de agua es función de la curva número y se calcula como

sigue:



El factor CN o curva número depende del tipo de suelo, de la naturaleza y cobertura del suelo y

las condiciones previas de humedad. El Soil Conservation Service ha publicado extensas y amplias

investigaciones sobre este factor y presenta tablas para seleccionar el valor más representativo de

cada situación. La Tabla 5 incluye las condiciones rurales y urbanas más corrientes.

Para determinar las pérdidas iniciales se considera un porcentaje del almacenaje (S), algunos

textos recomiendan 20%, para el caso del estudio, que corresponde a zona semiárida y lluvias de baja

intensidad consideraremos 10% del potencial del almacenaje.

La infiltración del terreno varía bastante en función de la permeabilidad del suelo y las

condiciones de la superficie. El método distingue 4 tipos de suelos (A, B, C y D). El suelo de tipo A

corresponde a suelos arenosos o limo- arenosos con bajo potencial de escurrimiento. Son suelos con

buen drenaje y conductividades hidráulicas del orden de 7 mm/h. Los suelos tipo B tienen tasas de

infiltración moderadas y son de tipo limoso. Sus conductividades hidráulicas son del orden de 3 a 6

mm/h. Los suelos C tienen baja capacidad de infiltración cuando están saturados y son limos

arcillosos con algo de arena. Finalmente los suelos tipo D tienen un alto potencial de escurrimiento y

pequeña infiltración. Están formados fundamentalmente por suelos finos arcillosos o limosos, con

conductividades hidráulicas del orden de 1 mm/h.

Tabla 5 Valores de Curvas Número para áreas rurales y urbanas.



El método del SCS mayormente se aplica utilizando herramientas computacionales. Ya que

existe software especializado, se menciona principalmente el HEC-1 y el HEC-HMS, diseñados por el

US Army de los Estados Unidos y es de libre utilización, por lo que se utilizará en el presente estudio.

2.5.2 Mapa de Cobertura vegetal y Determinación del CN

En base a otros estudios de la zona se ha construido el mapa de cobertura vegetal y uso de

suelos de la cuenca para su utilidad en el estudio hidrológico.

En la Tabla se ha realizado la correspondencia entre las unidades de cobertura vegetal con las

unidades de cobertura vegetal y grupo hidrológico de suelo del método del SCS.

Con la aplicación de un sistema de información geográfica se puede realizar un cruce de mapas

y realizar cálculos geo-estadísticos.

Tabla 6 correspondencia entre unidades del mapa temático de uso de suelos del área de estudio y

unidades de cobertura y uso de suelo del SCS.



UNIDAD TYPE COVER DESCRIPCIÓN Condicion USO DE SUELO Hidrologica A B C DAR Afloramiento rocoso

- - 98 98

BARB Fallow (Bare soil) Barbecho, desertico, sin cultivo - 77 86 91 94

BOSQ Woods Arboledas y Bosques. Pobre 45 66 77 83

CULT Row crops SR Cultivos en hileras en surcos rectos Buena 67 78 85 89

HERBHerbaceous - mixture of grass, weeds,and low-growing brush, with brush theminor element.

Herbazales - mezcla de pastos conmalesas y arbustos de bajocrecimiento. En zonas aridas ysemiaridas

Pobre - 80 87 93

LAGOS Lagos- - 98 98

URB Urbanizaciones o residencias, ciudades, casas, etc.

- - 91 -

HSG

Las unidades de uso de suelo se muestran en la sección 2.5.2, con sus respectivos valores de

CN y grupo de suelo hidrológico (HGU), con estos valores se realizan ponderaciones para estimar el

CN de cada cuenca.

Para la determinación del CN se aplica métodos geo-estadísticos para la estimación de un CN

ponderado esto se realiza en base al mapa de cobertura vegetal y su correspondencia con las

unidades del SCS, que son cobertura vegetal y grupo hidrológico de suelo.

Con este análisis se estima un CN de 87 para al cuenca de Puente SAN LORENZO.

2.5.3 Parámetros hidrológicos para el método del SCS.

En la Tabla 7 se muestran los resultado finales para la estimación del CN ponderado de la

cuenca de aporte, también muestra el cálculo de la Retención potencial (S), y el índice de abstracción

Inicial (Ia) para las cuencas de estudio, el valor de la abstracción inicial se considera un porcentaje de

la Retención potencial, en este caso se considero 20 %.

Tabla 7 Calculo del CN y parámetros hidrológicos para el método del SCS.

ID. Cuenca A CN S Ia tc Km2 mm mm min

cuenca 5.7 87 37.95 8 6

2.5.4 Modelación hidrológica de las cuencas principales.

La modelación de las cuencas se utilizará el programa Hec-Hms, el cual es un modelo

concentrado, conceptual y a nivel de eventos, permite la aplicación de métodos conceptuales como es

el caso del SCS.



Para la modelación mediante el Hec-Hms, se aplica el Método del SCS y los parámetros

hidrológicos obtenidos con anterioridad juntamente con la tormenta de diseño obtenido.

Las crecidas han sido determinados para periodos de retorno de 20, 50, y 100 años en las

cuencas mayores utilizando el método del SCS. Los hidrogramas de crecida se pueden observar los

resultados seguidamente..



tc4 A 1.5 L

0.8 Hz tc 0.204 Horas

Lluvia de exceso

he

h6_205080

94 50.8

2

h6_2020320

94 203.2

he 57.883 mm

de 2 tc de 0.904

q0.278

de q 0.308

Q q he A Q 102.357m

3

s

Pendiente del cauce: S 0.03

Coeficiente de escurrimiento Ks 18

Ancho de espejo de agua b 40 m

El tirante del río será:

tQ

Ks b S

1

2

3

5

t 0.888 m




tc4 A 1.5 L


Lluvia de exceso

he

h1_505080

94 50.8

2

h1_5020320

94 203.2

he 69.679 mm

de 2 tc de 0.904

q0.278

de q 0.308

Q q he A Q 123.218m

3

s





tQ

Ks b S

1

2

3

5

t 0.993 m




tc4 A 1.5 L


Lluvia de exceso

he

h1_1005080

94 50.8

2

h1_10020320

94 203.2

he 78.568 mm

de 2 tc de 0.904

q0.278

de q 0.308

Q q he A Q 138.936m

3

s





tQ

Ks b S

1

2

3

5

t 1.067 m


En la Tabla 8 se muestra un resumen de los resultados de la modelación y el caudal pico de los

hidrogramas obtenidos.

Tabla 8 Escurrimiento de la modelación para la cuenca de aporte al Puente.

CuencaArea (Km2)

Caudal m3/sTr=20 años

Tr=50 años

Tr=100 años

salida 5.7 102.04 123.22 138.94

3 DISEÑO HIDRAULICO DE OBRAS DE ARTE

3.1 MODELACIÓN HIDRAULICA DE RIOS

La modelación hidráulica del río en el cual se va ha emplazar el puente, se realizó utilizando el

modelo computacional HEC-RAS desarrollado por el Centro de Ingeniería Hidrológica (HEC) del

Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos (USACE), de esta manera se determino el

comportamiento hidráulico en condiciones naturales y futuras en los tramos del río donde se

emplazaran los puentes.

Para la modelación en Hec-Ras se ha introducido información topográfica de la siguiente

manera, secciones transversales cada 10 m, con un ancho promedio de 75 m, abarcando por demás

el ancho del río y sus planicies de inundación.

3.2 DISEÑO HIDRAULICO

3.2.1 Parámetros de diseño.

De acuerdo a las normas dadas por la Administradora Boliviana de Caminos ABC, se definen

los siguientes parámetros de diseño para el diseño hidráulico de puentes y obras de arte mayor.



Periodos de Retorno

- Verificación capacidad hidráulica: 100 años.

- Verificación Socavación de estribos: 100 años.

Borde libre o revancha mínima Asociada al NAME se define en 1 m.

En la Tabla 9 muestran valores de periodo de retorno requeridos para el diseño de las obras de

arte.

Tabla 9 Periodos de Retorno para Diseño de Obras Hidráulicas.

3.3 VERIFICACIÓN HIDRÁULICA DEL PUENTE

Los resultados de la modelación hidráulica aplicando el modelo computacional Hec-Ras se

muestran en la tabla 3 y en la Error: Reference source not found, para los dos distintos casos de

modelación sin puente En la modelación se ha verificado que el Borde libre determinado se encuentra

muy por encima de los límites permitidos. De esta manera se comprueba que el emplazamiento

vertical del puente es satisfactorio para los distintos periodos de diseño.

La Error: Reference source not found y la Error: Reference source not found son los resultados

de la modelación para las condiciones actuales sin puente para periodos de retorno de 25, 50, y 100

años.

La modelación del puente con HEC-RAS ha considerado las condiciones naturales existentes,

con lo cual se ha determinado los niveles del río para condiciones sin puente, Nivel de aguas

ordinarias



.

ección transversal del Puente - modelación sin puente.

Resultados de la modelación hidráulica con Hec Ras - modelación con puente de 20 m de luz, en el eje

del puente.

Se puede observar de la modelación hidráulica que el emplazamiento del puente afecta el

comportamiento del flujo en el Río, de esta manera se determina que el borde libre para un periodo de

100 años son mayores a 1 m y para un periodo de retorno de 150 años mayor a 0.30 m, cumpliendo

con los requisitos de la Tabla 9, por lo tanto el emplazamiento vertical se considera adecuado para la

construcción del puente.


Periodo de retorno Tirante esperado

20 años 101.52 m3/s 0.90 metros50 años 122.21 m3/s 0.99 metros100 años 137.80 m3/s 1.06 metros


3.4 ESTUDIOS DE SOCAVACIÓN

La socavación es el resultado de la acción erosiva del flujo de un río, excavando y extrayendo

material del lecho y de los márgenes del cauce, así como alrededor de pilas y estribos en los puentes.

La tasa de socavación varía para diferentes materiales. Material suelto granular es erosionado más

rápidamente que suelos cohesivos o cementados. Bajo condiciones iguales de flujo la socavación

puede alcanzar niveles máximos en horas para lechos de arena y grava, lecho cohesivo en días,

areniscas y pizarras en meses, caliza en años y por último granitos en siglos.

Determinar la magnitud de la socavación es complicado debido a la naturaleza cíclica que

representa el proceso degradación – agradación en ríos que presentan avenidas y recesos de flujo

constantemente. Es por esto, que al estudiar socavación en puentes es necesario hacer un estudio

adicional del subsuelo.

La socavación en puentes depende de varios factores, los cuales se suman para obtener la

socavación total. Esto quiere decir que estos factores son independientes de los otros.

Adicionalmente, es necesario considerar la migración lateral de material al evaluar la socavación.

Estos factores son:

Agradación y degradación Socavación general Socavación local en pilas y estribos Socavación agua clara y lecho vivo Migración lateral de material

El procedimiento utilizado para la determinación de la profundidad de socavación en puentes fue

desarrollado a partir de experimentaciones realizadas por el Centro de Ingeniería Hidráulica (HEC) y

por la Asociación Federal de Carreteras (FHWA) de los Estados Unidos, y publicadas en la

denominada circular Nº 18 (HEC-18) en mayo de 2001. El documento es considerado como un

método de alta sofisticación, ya que considera todos los factores influyentes en la socavación

incluyendo la migración lateral de material, en comparación a otros métodos que consideran sólo la

socavación local en pilas.

Para el presente estudio consideraremos los efectos de la socavación por contracción con o sin

transporte de sedimentos, la socavación local por el emplazamiento de pilas y estribos.

3.4.1 Resultados de los estudios de socavación

Los resultados del cálculo de la socavación en el Puente acuerdo a la metodología del FHWA.

Donde se observa que el puente emplazado no afecta el flujo en el río por tanto no existen efectos de

socavación por contracción ni local por la construcción de los estribos del puente.

Resultados de la socavación en el estribo isquierdo



4 BIBLIOGRAFÍA

1. Manual de Carreteras Volumen 2 – Manual de Hidrología y Drenaje. Administradora Boliviana

de Caminos (ABC). La Paz – Bolivia, 2008.

2. Guía Hidráulica para el diseño de obras de drenaje en caminos rurales. Programa de Apoyo al

Sector Transporte (PAST - DANIDA). Republica de Nicaragua, 2004.

3. Ven Te Chow, David R Maidment, Larry W Mays. Hidrología Aplicada. Mc Graw Hill

Interamericana S.A. Bogota, 1994.

4. Carlos M. Tucci, Hidrología Ciencia e aplicacao. Segunda edición. ABRH. Editora da

Universidade. Porto Alegre – Brasil, 1993.


veLQ

b t

veL 3.255m

s

FveL

9.81 t1.006

k 1.1 L 5.6 y t

erosion k L0.40 y

0.60 F0.33 2.283


5. Singh Vijay P. Computer Models of Watershed Hydrology.

6. Carciente, Jacob., Garcia Bravo, Givette., Serrano Perez, Suleima. Drenaje de Carreteras,

Manual de Estructuras Típicas, Caracas – Venezuela, 1990.


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