Estudio de la defensa ribereña sobre el río Pichari - La Convención - Cusco mediante gaviones caja fuerte

Abstract

Dentro del presente trabajo, se realizaron los estudios correspondientes a hidrología, hidráulica e hidráulica fluvial. A través de la hidrología será posible determinar el hidrograma de máximas avenidas para los siguientes periodos de retorno: 10, 15, 20, 50, 100, 200, 500 y 1000 años, mediante el siguiente procedimiento: Utilización de las ecuaciones del IILA SENAMHI UNI, a través del cual podrá generarse las intensidades de diseño y los hietogramas de precipitación total para cada una de las subcuencas de drenaje dentro de la cuenca en estudio, considerando una duración de 24 horas divididas en un intervalo de tiempo de 1 hora, a través del cual finalmente podrá determinarse los hietogramas de precipitación efectiva de diseño para los periodos de retorno de 10, 15, 20, 50, 100, 200, 500 y 1000 años, considerando para las abstracciones el método del número de curva. El hidrograma unitario se calculará mediante el método del USDA NRCS, y luego haciendo uso de la ecuación de convolución directa se determinará los caudales de diseño para la cuenca en estudio hasta el punto de aforo: inicio de la defensa ribereña para la ciudad de Pichari, habiendo incluido también el transito en canales, el mismo que se desarrollará mediante el modelo de onda cinemática. El análisis hidráulico se desarrollará a través del programa HEC - RAS 3.1.3, en el que se ingresará las 107 secciones transversales obtenidas luego del levantamiento topográfico del cauce principal, con sus respectivos coeficientes de rugosidad de manning, divididos en tres partes de la sección transversal: banco de inundación izquierdo, canal principal y banco de inundación derecho. A partir de los datos mencionados anteriormente y contando con el caudal de máximas avenidas determinado para el periodo de retorno de diseño (Tr = 100 años), se encontrará el perfil de la superficie libre de agua, que permitirá determinar las velocidades y esfuerzos de corte en cada una de las secciones transversales, considerando dos situaciones: Simulación para el caso sin defensa ribereña y simulación para el caso con defensa ribereña. A través del análisis de hidráulica fluvial, se determinará la socavación generalizada en el río Pichari y local al pie de las estructuras hidráulicas propuestas, considerando para ello la granulometría inherente en la zona de estudio. Finalmente se diseñará la defensa ribereña, atendiendo a los resultados obtenidos en el análisis hidráulico, correspondientes a velocidades en la margen izquierda o derecha, donde se hallen las estructuras hidráulicas, los mismos que permitirán realizar un diseño adecuado. Finalmente es necesario utilizar los análisis de estabilidad frente a diferentes solicitaciones de carga mediante el programa MACSTARS 2000.