Presentacin de PowerPoint

PARMETROS GEOMORFOLGICOSUNIVERSIDAD NACIONAL DANIEL ALCIDES CARRINEscuela de Formacin Profesional de Ingeniera civilJunio - 2015Arteaga Panez, JeffreyCotrina Paucar, DavidMelndez Muoz, Miguel Salvador ortega, JamesVicua Estrella, Alex

Consideraciones para el diseo de PuentesA continuacin se describir las consideraciones para el desarrollo de los estudios de hidrulica fluvial de puentes sobre cauces naturales, las tcnicas ms apropiadas para el diseo hidrulico y para la obtencin de los parmetros hidrulicos.

2Topografa Batimetra del cauce y zonas adyacentes - Abarcar el tramo involucrado donde se proyectar Batimetra del cauce

Topografa -

Curvas de nivelLevantamiento topogrfico de los cause del ros, profundidades, etc.Recomienda, incluir la estructura existente, niveles de agua actuales, marcas de agua en estructura existente, perfil longitudinal del curso natural, secciones transversales del curso natural espaciados no mayor a 0.5 veces el ancho del cauce, y otros aspectos de tal manera que permita identificar puntos altos, bajos e irregularidades del lecho como islotes, zonas de depresin asociadas a socavacin, etc.Abarcar 12x el ancho del cauce principal aguas arriba y 6x hacia aguas abajo, en puentes que produzca contraccin del flujo de avenida.Si el puente no produce contraccin del flujo de avenida y ofrezca una pendiente pronunciada, abarcar 8x el ancho del cauce principal aguas arriba y 4x hacia aguas abajo. No menor a 150 m aguas arriba y 150 m aguas abajo.Si eje del puente propuesto se ubica cerca de la desembocadura con un ro principal, lago o mar, deber incluir la zona de confluencia. confluencia es la reunin en uno solo de dos o ms cursos de agua.El requerimiento mnimo para el levantamiento topogrfico puede extenderse o limitarse, sin perjudicar los objetivos del proyecto.Ubicacin del puente Desde el punto de vista hidrulico, geotcnico y de diseo Vial; es decir no debe afectar su estabilidad y no produzca cambios morfolgicos en el curso natural.Aspectos que deben ser tenidos en cuenta en la ubicacin de puentes:Forma de las cuencas,Estabilidad fluvial del tramo fluvial comprometido,Grado de sinuosidad (grado de curvatura)Caractersticas topogrficas y forma, Cobertura vegetal,Caractersticas geolgicas o singulares,Obras de drenaje existentes aguas arriba y debajoCaractersticas de los caucesCalidad de los materialesEvidencias de corrosin

Evolucin de meandros: la geometra del ro es compleja por lo que se debe ubicarse en la zona de mayor estabilidad. Cauces trenzados: presentan pendientes fuertes, gran transporte de slido y lechos de material grueso. tendencia a incrementar su ancho. Cauces avulsionados: consisten en el abandono sbito del curso principal por otro.Erosin en curvas: No ubicar un puente sobre el desarrollo de curvas exteriores, que producen procesos de erosin que pueden afectar su estabilidad. Efectos de remanso: No ubicar el puente cerca de la confluencia con un ro principal, por los sbitos cambios de elevaciones crean efectos de remanso que pueden conducir a la agradacin.

procesos morfolgicos asociados al diseo de puentes y que deben ser tomados en cuenta para su diseo y emplazamiento.6MUESTREO Y CARACTERIZACIN DEL MATERIAL DEL LECHOEl muestreo y caracterizacin del material del lecho se hace con el propsito de obtener informacin sobre la distribucin de los tamaos de los sedimentos del lecho y del grado de consolidacin de los suelos que configuran el perfil estratigrfico del fondo del ro y de sus lechos.Este muestreo debe ser representativo, para determinar su gravedad especfica y anlisis granulomtrico. Adems, deben ser tomadas al menos en cuatro puntos, siempre cuando se pueda.

Gravedad Especifica: comparacin de la densidad de una substancia con la densidad del agua. B: Ancho promedio del ro. 7Factores como la rugosidad del cauce, el transporte de sedimentos y los procesos de erosin y sedimentacin dependen de las caractersticas y distribucin de los tamaos de los materiales del fondo (Carlos Ramrez, 2004)

Puente CalicantoEn la Imagen se aprecia a materiales granulares acumulados. TRANSPORTE DE SEDIMENTOS POR ESCORRENTA SUPERFICIALLas crecidas de los ros se originan por el escurrimiento y proviene de las laderas vecinas. El agua que se mueve sobre sus superficies produce erosin de los materiales de las pendientes laterales del ro y dan origen a parte del material que es transportado hacia el cauce.

La escorrenta superficial, que fluye como una lmina de agua, llamados arroyuelos o crcavas, es algunas veces suficientemente poderosa transportar una gran cantidad de material pendiente abajo hacia los cauces de los ros, ejemplo los huaicos.

Del cerro se puede ver las crcavas ocasionadas por las escorrentas.

PARAMETRO GEOMORFOLGICO DE LA CUENCA DEL HUALLAGACAUDAL MXIMO O AVENIDA DE DISEO Y PERODOS DE RETORNOUn estudio hidrolgico, se realiza con el objetivo de obtener el Caudal mximo o Avenida de Diseo en condiciones de crecida.

Para obtener el caudal mximo en la seccin de inters de un cauce natural; existen varias formas de obtenerlo:Formula RacionalMtodo de la envolvente de descargas mximas de CreagerMtodo del hidrograma unitario triangularMtodo B del Estudio de la Hidrologa del PerMtodo del Sistema DIPEO de Electrificacin Rural

El periodo de retorno es el tiempo de espera o tiempo medio entre dos sucesos de baja probabilidad; es un concepto estadstico que intenta proporcionar una idea de hasta qu punto un suceso puede considerarse raro.

Para calcular este valor (Probable) empleamos el mtodo de Hazen, recomendado.

Fuente: Diario Correo, 21 de enero del 2015 FAJAS MARGINALESSon bienes de dominio publico Hidrulico. Estn conformadas por las reas inmediatas superiores a las riberas de los cauces de agua. Las dimensiones en una o ambas mrgenes son fijadas por la Autoridad Administrativa del agua y se realiza de acuerdo a criterios.

En estas reas superiores a los cauces de los ros se conforman zonas de alto riesgo, activndose peridicamente la erosin lateral de los cursos de agua y en tramos vulnerables se producen deslizamientos y derrumbes.La elevada carga de sedimentos, colmatan los cauces, la red de los sistemas de riego y la infraestructura de almacenamiento.

EVALUACION DE OBRAS EXISTENTES E INFORMACION ADICIONALLa evaluacin de obras existentes en el curso natural es muy importante para el diseo definitivo de una nueva estructura, porque permite verificar que la obra proyectada no provoque alteraciones desde el punto de vista de la Hidrulica fluvial como :

Cambios bruscos de pendiente que produzcan erosin, sedimentacin, efectos de remanso, formacin de nuevos cauces, etc.Adems de la evaluacin es importante conocer las caractersticas locales del cauce, como reas inundables, puntos crticos de desborde, frecuencia de inundacin, pocas donde incrementa su caudal, puntos crticos donde se presentan erosin y sedimentacin y material que acarrea la corriente

GLIBO O ALTURA LIBREDistancia entre nivel mximo de crecida y el nivel inferior del puente El objetivo: dejar pasar el flujo en sus mximas avenidas o cuando transporta algn residuos (ramas, palizas y arboles).

Recomendaciones Para Diseo:

corrientes con evidencia de trasportes de solidos min 2.5mCorrientes relativamente limpias min 2mRos navegables nos basaremos Manual de Diseo Geomtrico DG-2001.

PUENTE CASCAN

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE CAUCES NATURALES (n DE MANNING) Parmetro que determina el grado de resistencia que ofrece la paredes de un canal al flujo de un fluido, no es constante en ros. La presencia de obstculos como pilares de puente incrementan el coeficiente de rugosidad

Objetivo: Es importante para determinar niveles, velocidades y distribucin de caudales en las secciones.

MTODO COWAN

PUENTE CALICANTO

En el puente Cascan se verific que el perfil de flujo llega una altura media del galibo actual. Lo cul es un indicador que hasta ahora el puente proyectado esta siendo funcional.

En el puente San Sebastin se verifica que la sobreelevacion del agua llega tambin a un tirante de altura media pero en la actualidad se verifica una turbulencia lo que nos indica que estan en una epoca de estiaje. b) SOCAVACIN

En esta imagen se observa que la socavacin en curva del curso normal del rio viene perjudicando al enrocado que esta a punto de colapsar esto en el puente Cascan.

Una buena alternativa para contrarrestar el efecto de socavacin en los puentes es el de colocar una forma tipo barco ,cuando llegue el flujo se corte y se desve a ambos lados como verificamos en el puente Calicanto con la socavacin en los pilares .Estos estudios se realizan mediante resultados de investigaciones de anlisis dimensional .

En esta imagen se observa que la socavacin del pilar del puente Sr de Burgos en cual la acumulacion y arrastre de solidos hacen que estos a su vez golpeen los pilares del puente.

En el puente del valle se verifica que uno de sus pilares tiene una forma tipo barco y este pilar es que recibe los flujos de los dos ros que son el Huallaga y el ro Conchumayo por esta razon es la forma del pilar, ya que recibe la socavacion de los dos rios principalmente en uno de sus pilares y en el otro pilar la socavacin es menor.

Si bien es cierto como se observa en poca de estiaje en el puente colpa alta no afecta al pilar sin embargo se debe haber efectuado un estudio geotcnico para ver el tipo de suelo y como influir este en la socavacin general del lecho del rio.Conclusiones La topografa y la batimetra es en muy importante para el inicio de las determinaciones de los diferentes parmetros geomorfolgicos, mtodos de diseo, y para la ubicacin del puente. La ubicacin debe ser definido en la etapa inicial del proyecto, que permitir programar los levantamientos topogrficos para el modelamiento hidrulico.Donde la pendiente del cauce sea ms alta, se encontraran materiales ms grueso, y en la parte donde la pendiente sea ms baja (plana) se ubicaran materiales ms finos, esto debido a la accin de la gravedad.

En el estudio de proyectos, es recomendable hacer uso de varios de los mtodos de anlisis para el clculo del caudal y analizar los resultados obtenidos; momento en el cual, la experiencia del especialista resulta esencial.El perfil del flujo nos ayudara a obtener los niveles de agua y este es un dato muy importante ya que nos establecer la altura mnima del puente.La socavacin que existir en un puente puede controlarse dndole forma a los pilares y esto realizando clculos mediante distintos mtodos experimentales ,la socavacin debe ser consecuente a los materiales que subyacen en el lecho del cauce ,sobre la base de los ensayos de laboratorio de las muestras extradas de las calicatas, pozos exploratorios y de la informacin obtenida de sondeos geofsicos.

Conclusiones