Evaluación del diseño de la cimentación con pilotes perforados del nuevo puente Huiquisa : estudio hidrológico e hidráulico

Abstract

El objetivo del presente informe referido a los estudios de hidrología e hidráulica es establecer los factores hidráulicos que describen el comportamiento del río Macusani en el tramo de ubicación del puente Huiquisa para definir los requisitos mínimos que este puente debe cumplir para garantizar su servicio según los niveles de seguridad o riesgo aceptables para las características particulares de su estructura. Este informe consistirá en la revisión del diseño hidráulico del puente Huiquisa usando la información básica del estudio realizado por la empresa lntersur Concesiones S.A. en mayo del 2007. Se utilizará la información topográfica, geotécnica e hidrológica para efectuar nuevamente la evaluación hidráulica y compararla con lo obtenido por lntersur Concesiones S.A. El modelamiento hidráulico del río Macusani se desarrolló con el software Hec-Ras versión Beta 4.0. La información topográfica fue procesada para obtener las secciones transversales del río lo cual permite generar y modelar la geometría del cauce. Otras variables importantes son los coeficientes de rugosidad del cauce y márgenes del río al cual se hace referencia. El modelamiento fue efectuado para los caudales máximos de diseño de periodo de retorno 100 y 500 años, valores obtenidos del estudio hidrológico. Con los parámetros hidráulicos obtenidos del modelamiento se calcularon las profundidades de socavación en los apoyos del puente. Las características del suelo socavable se obtuvieron del estudio geotécnico. Se estimó la socavación en los estribos como una composición de socavación general y local según fórmulas recomendadas en el HEC 18 Evaluating Scour at Bridges­ Federal Highway Administration. Para la socavación general se recomienda la ecuación de Laursen y para la socavación local en estribos la ecuación de Froehlich (estribos poco intrusivos). Para las obras de protección se propuso enrocados "riprap", debido a los regulares valores de esfuerzo cortante obtenidos como resultado del modelamiento; el dimensionamiento del enrocado se basa en la fórmuia estándar de ISBASH y recomendaciones dadas en el HEC 11 Design of Riprap Revetment - Federal Highway Administration. Con los cálculos efectuados se realizó una comparación con la propuesta técnica de los especialistas de INTERSUR, los resultados son similares, pero aquí se hicieron mejoras al modelamiento.