Tratamiento de los efectos de la socavación en los estribos del Puente Matachico carretera La Oroya - Huancayo

Abstract

El presente trabajo revisa y desarrolla una metodología básica para realizar el estudio hidrológico e hidráulico necesario para el diseño de un elemento de protección para una estructura existente, en este caso el puente Matachico, el cual tiene un alto grado de vulnerabilidad ante una posible avenida, ya que por el tiempo de transcurrido no se encuentran los criterios de su diseño, sobre todo la profundidad de socavación, debido a que actualmente existe variación de lluvias y avenidas que están en proceso de aumento. La información cartográfica recopilada fue utilizada para la delimitación de la cuenca, determinando las áreas correspondientes a las subcuencas tomadas en cuenta para el estudio que junto con la información hidrológica y pluviométrica fueron analizadas y procesadas para ser utilizadas en el método de extrapolación para obtener los caudales máximos diarios para un periodo de 25 años. Los caudales obtenidos se analizaron estadísticamente utilizando distribuciones probabilísticas como Normal, Log Normal de dos Parámetros, Gumbel o Extrema Tipo 1, Pearson III y Log Pearson III o Gamma de Tres Parámetros, para determinar caudales para diferentes periodos de retorno. Estas distribuciones fueron sometidas a la prueba de bondad de ajuste de Smirnov -Kolmorogov determinando la distribución que más se ajusta para el cálculo del caudal de diseño. La hidráulica fluvial es utilizada para contribuir y definir la luz y gálibo del puente, asi como la profundidad de la cimentación, régimen de flujo, o para lo cual se valió de métodos recomendados por el U.S. Bureau of Reclamation, hallando de esta manera los datos de diseño para las obras de protección. Todo este proceso fue complementado por el uso de un programa de modelamiento hidráulico (HEC-RAS 4.0) que proporcionó las características hidráulicas de flujo como tirante máximo, velocidad, área mojada, datos utilizados para los cálculos finales. Los resultados obtenidos al final son producto de seguir una metodología adecuada y ordenada, que permita proyectar otros puentes. La confiabilidad de los resultados obtenidos dependerá de la calidad de datos procesados, por ello es necesario revisarlos y completarlos para realizar un correcto análisis dando como resultado parámetros de diseño con un alto grado de aceptación. La profundidad de socavación general y socavación local en pilares calculada permite diseñar una defensa para cada una de las estructuras del puente proponiendo en el caso del Puente Matachico una protección de enrocado para los estribos y pilares lo que garantizará el cumplimiento de la vida útil del Puente.