8/16/2019 Proyecto de Taller como evitar la socavacion
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Introducción
En el siguiente trabajo se presenta una descripción del protocolo de investigación sobre
la socavación en una construcción cercana a un cauce del rio o sobre la misma en rioHuacapa ubicado en Chilpancingo, Guerrero.
Este protocolo incluye la redacción de antecedentes elaborados a partir de investigación
bibliográfica en libros hechos por diferentes autores para poder tener información
variada con diferentes puntos de vista, buscando formar discusiones entre autores para
encontrar los parámetros que nos ayuden a obtener una formulación correcta del
problema a investigar, incluye un objetivo general el cual se busca cumplir en esta
investigación , los objetivos especficos que en su conjunto resolverán el objetivo general
, las hipótesis que nos plantean las investigaciones que se reali!aran , la metodologa enla cual se incluyen los pasos a seguir para reali!ar cada tarea o actividad programada en
el cronograma de actividades.
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Antecedentes
"a socavación # . . . es la remoción de materiales del lecho y de las bancas de un cauce
debido a la acción erosiva del flujo de agua alrededor de una estructura hidráulica$
%&'()E*. +-/ +01.
"a socavación interesa al ingeniero de vas terrestres a causa de la frecuente necesidad
de cru!ar ros y esteros, por medio de puentes, que tienen apoyos en el seno de la
corriente. #E2isten tipos de socavación/ socavación general, socavación local y
socavación por estrechamiento del cauce$ %)3C4. 500+/ 5+61. 7in embargo, $ . . . las formas
de socavación en un cauce se presentan haya o no haya movimiento de sedimentos/
socavación en lecho móvil y socavación en agua$ %8()9'C:. 500;/ ;-01. . 500? @61."a socavación es un tipo de erosión hdrica que hace referencia a la pArdida del material
del lecho y de los márgenes del cauce debido a la capacidad de transporte asociada a
un evento hidrológico, en este sentido, # . . . la socavación depende de muchos factores
que pueden agruparse en dos grupos principales/ los factores geomorfológicos y de
transportes$ %9()947(. 5006/ 501.
En la socavación influye el tipo de material que e2iste en el cauce del rio. #"os materiales
se socavan en diferentes formas, los suelos granulares sueltos se erosionan más
rápidamente mientras que los suelos arcillosos son más resistentes a la erosión. "aprofundidad má2ima de socavación se alcan!a en horas para suelos arenosos, en tanto
que puede tardar das en suelos cohesivos, meses en piedras areniscas, aBos en
piedras cali!as y siglos en rocas tipo granito$ %8E)*(GH3. +5? +-1.
"a socavación depende mucho de la degradación y de las !onas que son inundables #la
socavación puede ser a largo pla!o y por migración lateral de la corriente$ %7:E=84>.+-? 5+;1.
"a socavación tambiAn aguas debajo de las presas, consiste en el descenso gradual del
fondo inducido por la interrupción del transporte de sedimentos de aguas arriba$ laerosión es mayor en las primeras secciones y disminuye paulatinamente a medida que
se aleja$ %("9())(>. 500;? ;D1.
"a socavación es muy comn al pie de las obras de e2cedencia y deflectores de carga
#se produce en secciones bajo descargas sin obras de protección y se debe a la gran
energa del flujo en estas !onas, la cual se disipa generando turbulencias, esto facilita
que las partculas sean suspendidas incrementando la erosión$ %=E(. 500+? 61.
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En las tuberas que están sumergidas bajo el suelo o a un costado del cauce #la
socavación se produce debido a la turbulencia generada por el flujo alrededor de dicha
tubera$ %748E"4. 500? 5+1.
ara evitar una socavación en una obra se debe proteger el cauce contra unasocavación la cual debe consistir en la toma de medidas necesarias para evitar el daBo
lo menos posible durante las Apocas crecientes #se utili!an mAtodos de protección/
hidráulicas, estructurales, monitorio y bioingeniera$ %GE)E. 500? ;D1.
"as obras fluviales son esenciales para la regulación de la corriente natural del ro dentro
de un curso bien definido, generalmente el que suele ocupar la corriente. #or su
importancia en el diseBo de presas y cimentaciones, as como en el estudio de la
e2plotación de aguas subterráneasF$ %&')E*.+6? +501.
En cada punto se considera dependiente de la velocidad media del agua y de la
velocidad media requerida para arrastrar las partculas de sedimento. #"a socavación en
las curvas es un fenómeno difcil de anali!ar en ra!ón de los flujos secundariosF$
%)3CH(). +? +-01.
"a modelación matemática del flujo de agua en un ro consiste en intentar conocer los
valores que toman las variables hidráulicas %calado, velocidades, caudal, etc.1 #"a teora
del flujo del agua en medios porosos aplicando un mAtodo gráfico para encontrar la
ecuación de "aplaceF$ %&')E*.+6? D1.
"a socavación del fondo de un cauce definido es el producto del desequilibrio entre el
aporte sólido que trae el agua a una cierta sección y la mayor cantidad de material que
es removido por el agua en esa sección. #"a socavación consiste el nivel del fondo del
cauce de una corriente causada por el aumento del nivel del agua...$ %)3CH(). +?+@1.
Es la remoción de materiales del lecho y de las bancas de un cauce debido a la acción
erosiva del flujo de agua alrededor de una estructura hidráulica. #"a socavación es un
fenómeno natural que ocurre en el fondo de un canal natural o artificial cuando el agua
se encuentra en movimiento.$ %"4*(>4.50+@? @D1
ara el estudio de los efectos de la propagación de avenidas en ros, y en concreto para
la obtención de valores de las velocidades y niveles de agua, se han usado en el
pasado, y todava se usan mayoritariamente actualmente, modelos unidimensionales en
rAgimen permanente gradualmente variado y fondo fijo #"a rugosidad en un canal es un
parámetro determinante en un ro el caudal circulante y la altura del agua estas
relacionadas de una manera más compleja.$ %=()83>.5005? D1.
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(quellos ros que arrastran una gran cantidad de sedimentos y que desembocan en el
mar, con mareas reducidas, o en otro ro, o tramo del mismo ro con pendiente mucho
menor. #"a pendiente de un ro establece la diferencia más importante en cuanto al
rAgimen y se llaman ros 8orrenciales.$ %=()83>.5005? +61.
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Planteamiento del problema
"a socavación en cauces de ros es un problema de gran dimensión, que afecta a todo
tipo de edificación cercana o cimentada sobre el mismo, hablamos de puentes, canales,
carreteras, entre otros. En las ltimas dAcadas se ha notado el incremento de la
magnitud de los fenómenos meteorológicos a lo que lleva el incremento a las fallas enlos puentes, y sobre todo al encausamiento mismo del ro, teniendo como
consecuencias adjuntas el desbordamiento y afectando todo tipo de construcción
cercana a este.
"a socavación en el tramo del rio Huacapa es ocasionada por el agua, a lo que origina la
erosión en el tipo de material %arcilla, arena o grava1. or lo regular un rio soporta una
cantidad de agua %datos1 promedio a la que está acostumbrado, pero en estos ltimos
tiempos sobrepasan esos lmites debido a los cambios climáticos. "a solución sera
hacer cálculos, para determinar la socavación y proponer una cimentación adecuada
para todo tipo de construcción que se ejecute sobre el cauce del ro.
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Objetivo general
(nali!ar los factores fsicos que conllevan a la socavación que ha provocado la
afectación en construcciones cercanas al cauce del rio debido al incremento de la
erosión provocando que el cauce incremente
Objetivos específicos
J(nali!ar los diferentes factores fsicos que conllevan a la socavación.
JConocer cómo afecta la socavación a las construcciones cercanas al cauce.
JConocer los diferentes tipos de soluciones para evitar la socavación de las
construcciones cercanas al ro.
Hipótesis
El flujo de agua crece en Apoca de lluvias, donde precisamente el cambio climático
intensifica los fenómenos meteorológicos, y por lo tanto las lluvias son con mayor fuer!a,
por consecuencia la erosión del suelo es más inestable.
7iendo as las cimentaciones de los puentes y canales de encau!amiento tienden a
perder sus apoyos, por la erosión del suelo, poniAndolos en descubierto y llevándolos al
colapso.
(l llevarse a cabo investigaciones para disminuir el problema de socavación en otras
ciudades de =A2ico y en otras partes de "atinoamArica puede haber solucionesaplicables o de apoyo para una solución al actual problema.
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Metodología
• Con base a la información cartográfica e hidrometeorológica generada por laComisión >acional del (gua, clasificar los factores fsicos de acuerdo a sus tipos,
como lluvia, vientos, sismos, entre otros, para conocer el impacto de cada uno deestos fenómenos en la socavación.
• otografas de los daBos a la construcción en septiembre del 50+
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• )eali!ar investigación de campo, sondeo, encuestas, acudir a instancias de
gobierno donde nos brinden información oficial sobre el tema a investigar, para
conocer estado actual de las construcciones que fueron afectadas o que se han
reparado por dicha socavación.• ( partir de anali!ar toda la información recabada y obtener los factores que
forman el problema, se buscara la posible solución que ayude a reducir el
problema. (lgunas posibles soluciones serian/ una buena locali!ación de obras
hidráulicas y construcciones, un diseBo de pilas que no obstruya el paso del agua
asi como su forma geomAtrica, orientación y un nmero adecuado de pilas. Con
la buena ubicación de pilas y estribos alineados con la corriente se tendrán
cimentaciones seguras. 'n diseBo correcto de cimentaciones seguras y
suficientemente profundas para que no se requiera una protección adicional.
Construcción de mejoras al cauce. 3nstalación de enrocado alrededor de pilas yKo
estribos u otra forma de acora!amiento. =onitoreo de las profundidades de
socavación y cierre del puente, si resultan e2cesivas.
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Localización de la zona de estudio.
io !uacapa ubicado en "!ilpancingo #ro.
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"ronograma de actividades
$ibliografía
)3C4, )odrgue! (lfonso, 500+. #"a ingeniera de suelos en las vas terrestres$. Edit.
"imusa. ;ta Edición. =A2ico.
(ctividad echaElaboración y presentación del protocolo 4ctubreL
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&'()E*, 9adillo Eulalio, +-. #=ecánica de suelos tomo 5$. Edit. "imusa. +ra Edición.
=A2ico.
9()947(, Gil 7ebastián, 5006. #=etodologa para calcular la profundidad de
socavación$ 8esis. =A2ico.
=()83>, Iide &uan, 500. $ 3ngeniera de ros$ Edit. Edición. =A2ico.
("9())(>, (guilar Enrique, 500;.$ 7ocavacion en cauces de ros, puentes y
carreteras$ 8esis. =A2ico.
=E(, Gon!ales (lberto, 500+. #las caras del agua subterránea$ Edit. Edición.
=A2ico.
7(>83(G4, Casanova =ara Elena, 500-. #7ocavación en ros, puentes y carreteras$
8esis. =A2ico.
G'EI()(, =.E, +6. M7ocavación en puentesM, 'niversidad del Cauca, opayán.
)4C(, (strid, +- M7ocavación en pilas de puente.
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GRACIAS POR SUATENCIÓN