Estimación de la socavación del cauce del rio moche en el emplazamiento del puente huacas, la libertad 2019

Abstract

La importancia de los modelos hidráulicos computacionales para la resolución de problemas de ingeniería, radica en la facilidad que se tiene para manejar y representar entornos complejos de la realidad además de resolver problemas importantes como lo es la socavación de los pilares de un puente, por lo tanto, nosotros consideramos más que importante elaborar un estudio que nos permita conocer los parámetros hidrodinámicos del cauce y estudiar su interacción con el puente en cuestión para así poder predecir futuros problemas que se puedan presentar en la sub estructura. Se realizó el modelamiento digital del cauce del rio moche y en él se colocó el “Puente Huacas” para el cual se introdujo con 130 m de longitud y 4 pilares, cada uno con medidas de 3.80 m de largo con 1.00 m de ancho. Se encontraron los diámetros, siendo los resultados: D10 =0.184 D30 =0.256 D50 =0.305 D60 =0.368., se analizaron los caudales registrados por la estación Quirihuac, de los últimos 69 años, de los cuales se determinó el caudal de máxima avenida para un periodo de retorno T=500 años, siendo un total de 487.91 m3/s, y se analizaron los caudales más representativos de la muestra, siendo el mayor de 1000 m3/s. Sé construyó un modelo computacional hidráulico en 3 dimensiones para el cual se consideró una malla 0.50 m x0.50 m, mediante la técnica “Fractional Area Volumen”. Se determinó la socavación general máxima en 3.64 metros, para el sector aguas arriba del Puente Huacas. Para la estimación de la socavación local, se han encontrado los valores de 2.96 y 2.47m; en el modelo bidimensional se obtuvieron valores en los rangos desde 1.82m hasta 2.42 m

The importance of computational hydraulic models for solving engineering problems lies in the ease it has to handle and represent complex environments of reality in addition to solving important problems such as the undermining of the pillars of a bridge, therefore Therefore, we consider it more than important to prepare a study that allows us to know the hydrodynamic parameters of the channel and study its interaction with the bridge in question in order to predict future problems that may arise in the substructure. The digital modeling of the riverbed of the Moche river was carried out and the “Huacas Bridge” was placed in it, for which it was introduced with 130 m in length and 4 pillars, each one measuring 3.80 m long and 1.00 m wide. The diameters were found, the results being: D10 = 0.184 D30 = 0.256 D50 = 0.305 D60 = 0.368., The flows recorded by the Quirihuac station for the last 69 years were analyzed, of which the maximum avenue flow was determined for a return period T = 500 years, being a total of 487.91 m3 / s, and the most representative flows of the sample were analyzed, the highest being 1000 m3 / s. A 3- dimensional hydraulic computational model was built for which a 0.50 m x 0.50 m mesh is considered, since by means of the “Volume of fractional area” technique. The maximum general scour was determined at 3.64 meters, for the sector upstream of the Huacas Bridge. To estimate local scour, values of 2.96 and 2.47m have been found; In the two-dimensional model, values were obtained in the ranges from 1.82m to 2.42m.