Drenaje en carreteras de la Sierra Central del Perú tramo Huánuco - La Unión - Huallanca, sector: Huánuco - Punto Unión

Abstract

El presente trabajo de suficiencia profesional cuyo tema es “DRENAJE EN CARRETERAS DE LA SIERRA CENTRAL DEL PERU TRAMO HUANUCO – LA UNION – HUALLANCA, SECTOR: HUANUCO – PUNTO UNION”, tiene el propósito de brindar los criterios necesarios para realizar los análisis hidrológico e hidráulico de cruces en quebradas en el tramo en estudio, considerando los flujos por avenidas que caen en las cuencas de dichas quebradas. Se tiene que tomar en cuenta cierta consideraciones que permitan estimar el caudal máximo de diseño, que a la postre permita determinar la estructura de drenaje más adecuada. Como datos de entrada hay que tomar en cuenta los datos de cartografía y topografía, que permitieron primeramente determinar los parámetros fisiográficos de las cuencas, para luego elaborar los mapas correspondientes de dichas cuencas. Luego recopilar la información pluviométrica histórica de las estaciones correspondientes ubicadas en la zona del estudio, proporcionada por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI) para dar inicio al análisis hidrológico. Asimismo, tomando en consideración las características de suelo y de la cobertura vegetal de las cuencas, se estimarán los coeficientes o parámetros más adecuados, para luego aplicarlo a la metodología más adecuada para estimar los caudales máximos de diseño de las cuencas en estudio. Para el presente trabajo se han estimado los caudales máximos de diseño por 3 metodologías diferentes, la primera por el método del Hidrograma Unitario, la segunda se determinaron dichos caudales bajo la metodología del SCS, considerando una Tormenta de diseño para una distribución Tipo II y por ultimo mediante el cálculo de hietograma de diseño a partir de las curvas IDF, usando el Método del Bloque Alterno, mediante el software HEC-HMS (desarrollado por el Hydrologic Engineering Center del US Army Corps of Engineers). y finalmente realizar un comparativo en los resultados de los métodos que se usaron para estimar el caudal de diseño de la obra de drenaje a proyectar. Para el análisis hidráulico se hizo uso del software HECRAS (desarrollado por el Hydrologic Engineering Center del US Army Corps of Engineers). Este programa permitió dimensionar la estructura de drenaje (Puente) y determinar los niveles de agua, verificando su capacidad hidráulica y galibo para que pueda funcionar con eficiencia. Asimismo, se determinó la profundidad de socavación, resaltando que este nivel de profundidad de socavación será para la protección de los estribos y control de la erosión mas no para definición de la cota de cimentación de los estribos, cuyas cotas lo definirá el estudio de geotecnia. Al final del informe se desarrolla las conclusiones y recomendaciones que nos permiten indicar los puntos más importantes de nuestro trabajo de suficiencia profesional, y finalmente concluir con los anexos que han servido de apoyo en el desarrollo del presente trabajo de suficiencia profesional.

The present professional sufficiency dissertation whose theme is “DRAINAGE IN ROADS OF THE CENTRAL SIERRA OF PERU SECTION HUANUCO - LA UNION - HUALLANCA, SECTOR: HUANUCO - PUNTO UNION“, has the purpose of providing the necessary criteria to perform the hydrological and hydraulic analysis of crossings in streams in the section under study, considering the flows by floods that fall in the basins of these streams. Certain considerations must be taken into account in order to estimate the maximum design flow rate, which will ultimately determine the most appropriate drainage structure. As input data, it is necessary to take into account the cartographic and topographic data, which first allowed us to determine the physiographic parameters of the basins, and then to prepare the corresponding maps of these basins. Then, historical pluviometric information from the corresponding stations located in the study area, provided by the National Service of Meteorology and Hydrology (SENAMHI), was compiled in order to begin the hydrological analysis. Likewise, taking into consideration the characteristics of the soil and vegetation cover of the basins, the most appropriate coefficients or parameters will be estimated and then applied to the most appropriate methodology for estimating the maximum design flows of the basins under study. For the present dissertation, the maximum design flows have been estimated by 3 different methodologies, the first by the Unitary Hydrograph method, the second was determined under the SCS methodology, considering a design storm for a Type II distribution and finally by calculating the design hydrogram from the IDF curves, using the Alternate Block Method, by means of the HEC-HMS software (developed by the Hydrologic Engineering Center of the US Army Corps of Engineers). Finally, a comparative analysis of the results of the methods used to estimate the design flow of the drainage works to be projected was carried out. For the hydraulic analysis, use was made of the HECRAS software (developed by the Hydrologic Engineering Center of the US Army Corps of Engineers). This program made it possible to size the drainage structure (bridge) and determine the water levels, verifying its hydraulic capacity and gage so that it could operate efficiently. Likewise, the scour depth was determined, highlighting that this scour depth level will be for the protection of the abutments and erosion control, but not for the definition of the abutment foundation elevation, whose elevations will be defined by the geotechnical study. At the final of the report we develop the conclusions and recommendations that allow us to indicate the most important points of our professional sufficiency dissertation, and finally conclude with the annexes that have served as support in the development of this professional sufficiency dissertation.