Análisis comparativo de la socavación local en estribos de puentes, estimada mediante métodos empíricos, en el río Macusani de la localidad de Macusani, 2021

Abstract

La socavación es una de las tres principales causas de fallas en puentes en todo el mundo, en Estados Unidos se identificó que el 53% de fallos en puentes se debe a la socavación, así mismo en el Perú durante el año 2017 el fenómeno costero afectó 881 puentes, de los cuales 489 de ellos fallaron debido al incremento del caudal. Por ello, es importante conocer la profundidad de socavación; una aceptable estimación de la socavación, nos permitirá evitar que una estructura como la de un puente falle. Actualmente existen diferentes métodos para calcular las estimaciones de socavación en los estribos de los puentes, por lo que el objetivo principal de esta tesis es analizar comparativamente la socavación local en los estribos de un puente estimada mediante 4 métodos empíricos en la ciudad de Macusani. Se efectúo un estudio de mecánica de suelos para la caracterización del material del lecho del río, también se realizó un análisis hidrológico para el cálculo de los caudales máximos, y el análisis hidráulico con uso del programa HEC-RAS v.6.2. Por último, se realizó el cálculo de la socavación local mediante 4 de los métodos empíricos recomendados por el MTC, los cuales son: el método de Artamonov, Laursen, Froehlich y Hire. Los resultados que se obtienen nos muestran que existe una variación respecto a cada método de cálculo esto se debe a que cada método toma en consideración distintas variables. Según el análisis estadístico RMSE se observó que el método de Froehlich, es el método de cálculo de socavación local que mejor predice la socavación en el río Macusani, resultados que se obtuvieron haciendo una comparación entre las estimaciones de socavación obtenidos mediante los métodos empíricos y la medición en campo.