Comparación de los modelos numéricos 1D y 2D en el análisis de socavación total en el puente Huallaga

Abstract

La socavación en las bases de los puentes es una de las principales causas de fallas de estas infraestructuras en el mundo, lo que conlleva a elevados gastos en reparación, aislamiento de poblaciones y pérdidas de vidas humanas. El presente trabajo de investigación tiene como principal objetivo calcular, analizar y comparar la socavación total que se produce en los pilares y estribos del puente Huallaga mediante un modelo unidimensional y un modelo bidimensional. Para lograr este objetivo se recopilaron las diferentes metodologías de cálculo de socavación y se escogieron las óptimas para el presente estudio. Luego, se identificaron los parámetros que tienen mayor influencia en la simulación del proceso de socavación. Después, se calculó la socavación total del puente Huallaga con el modelo 1D (HEC-RAS) y 2D (IBER). Finalmente, se realizó un análisis comparativo entre los resultados obtenidos en ambos programas. Adicionalmente, se obtuvieron como una de las principales conclusiones que los valores calculados de socavación obtenido a partir de los datos del modelo 2D son menores en comparación a los valores calculados de socavación obtenidos a partir de los datos del modelo 1D, haciendo al segundo modelo hasta un 49.8% más representativo para los cálculos de socavación.

The scour of the bases of the bridges is one of the main causes of failure of these infrastructures in the world, which leads to repair costs, isolation of populations and human losses. The main objective of this research work is to calculate, analyze and compare the total scour that occurs in the pillars and abutments of the Huallaga bridge using a one-dimensional model and a two-dimensional model. To achieve this objective, the different scouring calculation methodologies were compiled, and the optimal ones were chosen for the present study. Then, identify the parameters that have the greatest influence on the simulation of the scour process. Then, he calculated the total scour of the Huallaga bridge with model 1D (HEC-RAS) and 2D (IBER). Finally, a comparative analysis was performed between the results obtained in both programs. Furthermore, it was obtained that the calculated values of scour obtained from the data of the 2D model are lower compared to the calculated values of scour obtained from the data of the 1D model, making the second model up to 49.8 more representative for scour calculations.