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• JorgeCaparachinGiraldo

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DEFENSAS EN RIBERAS Y EN PUENTES EN EL TRAMO 3 DE LA CARRETERA INTEROCEANICA SUR

ZONA DE ESTUDIO

BRASIL

ASIS

IÑAPARI

Carretera Interoceanica

R. Inambari

BOLIVIA

PUERTO MALDONADO

RIO EN LLANURA AMAZONICA

CARRETERA INTEROCEANICA EN LA LLANURA AMAZONICA

MATERIAL DISPONIBLE EN LA ZONA

1. EN SELVA INTERMEDIA, ENTRE ALTA Y BAJA: - Material aluvial del río Inambari 2. EN SELVA BAJA - Arena Fina - Material limo arenoso

ELEMENTOS USADOS EN DEFENSAS RIBEREÑAS

1. GAVIONES

TETRAPODOS

GEOCELDAS

GEOBOLSAS RELLENAS CON MATERIAL DEL CAUCE

TUBOS DE GEOTEXTIL RELLENOS CON MATERIAL DEL CAUCE

PROTECCION DE RIBERAS CON TUBOS DE GEOTEXTIL RELLENOS CON MATERIAL DEL CAUCE

TABLESTACAS

DEFENSAS EN RIBERAS DE RIOS

CASO 1 - DEFENSAS RIBEREÑAS EN EL RIO MADRE DE DIOS SECTOR LA PASTORA – PUERTO MALDONADO

Zona de Estudio Río Madre de Dios Interoceánica Interoceánica

Puente Continental

Puerto Maldonado

ZONA DE ESTUDIO

1. En el tramo AR la socavación lateral es tal que actualmente la ribera esta a 30 m de la interoceánica. Hace 5 años estaba a 80 m (Aproximadamente) 2. Dada las características del río, el proyecto de defensas ribereñas debe abarcar el tramo AB

Los acantilados se van derrumbando progresivamente 25 m

Nivel del agua en estiaje - 171 msnm

EN ESTA ZONA, EL BORDE DEL ACANTILADO ESTA ACTUALMENTE A 30 m DE LA INTEROCEANICA

SOLUCION PLANTEADA 1. SISTEMA DE 16 ESPIGONES SUMERGIDOS 2. LOS ESPIGONES SE PROPONE CONSTRUIR CON TUBOS DE GEOTEXTIL, DE 6 m DE BASE POR 2.4 m DE ALTURA, RELLENOS CON MATERIAL DE LA MARGEN DERECHA

SOLUCION: DEFENSAS RIBEREÑAS A BASE DE ESPIGONES DE TUBOS DE GEOTEXTIL

Los espigones son obras transversales que avanzan desde la orilla existente hasta la nueva línea

de orilla,

excesivas

del

para reducir las anchuras lecho,

provocando

sedimentación de la zona limitada por ellos

la



La longitud total de un espigón se divide en una longitud de anclaje o empotramiento (LA), y en una longitud de trabajo (LT) Margen

LA LT



LA= 0.1 a 0.25LT

Se recomienda que la longitud de trabajo esté dentro de los siguientes límites: y < LT < B/4 Donde: B = ancho medio del cauce, en metros y = tirante medio Los valores de B, y del tirante deben ser los correspondientes al gasto formativo, o aquel gasto que de permanecer constante a lo largo del año, transportará la misma cantidad de material de fondo que el hidrograma anual. Algunos autores consideran como gasto formativo, el gasto máximo que es capaz de pasar por el cauce principal sin que desborde hacia la planicie

Se mide en la orilla entre los puntos de arranque de cada uno SP a

a

a

LT

Separación en tramos rectos a. Recomendaciones del Laboratorio de Hidráulica de Delft

S p  Co y1.33 /( 2 gn 2 )

metros

Donde:

Co = constante (aproximadamente = 0.6) y = tirante medio de la corriente n = Coeficiente de Manning

Separación entre espigones (continuación) b. Otras recomendaciones Sp = 4LT Sp = B

a 4.5LT a 2B

c. En función del ángulo a Angulo a

Separación, SP

70o a 90o

4.5LT a 5.5LT

60o

5LT a 6LT

Separación en curvas - Si la curva es regular, la separación recomendable es:

Sp = 2.5Lt

a

4Lt

- Si la curva es irregular hay que ajustarse a los diferentes radios de curvatura Línea a la que llegan los Extremos de los espigones Espigón

a

90o

b

b

b

a

90o

a

90o

Si la curva es circular , todas las separaciones y longitudes son iguales

Espigones

Línea de frontera

SECCION TRANSVERSAL DEL ESPIGON

CAUDALES DE DISEÑO Qestiaje = 1178 m3/s Q2.2

=

8003 m3/s

Q50

= 14341 m3/s

Q100

= 15789 m3/s

TIRANTES DE FLUJO

TIRANTE MINIMO

Ymin = 10 m

TIRANTE MAXIMO Ymax = 22 m

PARA LA UBICACIÓN DE LOS ESPIGONES; Y LA DEFINICION DE SU LONGITUD, SE TOMO COMO REFERENCIA EL DESARROLLO DE LA RIBERA DEL AÑO 1961

RESULTADOS DEL PROGRAMA RIVER 2D

CASO 2 - DEFENSAS RIBEREÑAS EN EL RIO INAMBARI – SECTO AVISPA RIO INAMBARI

Interoceánica

Proceso acelerado de socavación lateral

RIO INAMBARI – PROCESO ACELERADO DE SOCAVACION LATERAL

Interoceánica

11 m

SECTOR AVISPA – SITUACION EL 09 OCTUBRE DEL 2009

Aparición de grietas en la vía

3m

SECTOR AVISPA – SITUACION 31 OCTUBRE DEL 2009

LA SOCAVACION LATERAL DESTRUYO PARTE DE LA VIA

SOLUCION: DEFENSAS RIBEREÑAS A BASE DE ESPIGONES DE GAVIONES

Los espigones son obras transversales que avanzan desde la orilla existente hasta la nueva línea

de orilla,

excesivas

del

para reducir las anchuras lecho,

provocando

sedimentación de la zona limitada por ellos

la

Espigones

Línea de frontera

Río Inambari

Quebrada Avispa

PLANO EN PLANTA DEL PROYECTO

Interoceánica

Espigones

ESPIGONES CONSTRUIDOS EN BASE A CAJAS DE GAVIONES

Extremo del espigón

EL EFECTO HA SIDO BASTANTE EFICIENTE

IMAGEN SATELITAL 2005

Interoceánica Sector Avispa

Río Inambari SECTOR AVISPA – FOTO DESDE AVION (ABRIL 2009)

Interoceánica Sector Avispa

Río Inambari

SECTOR AVISPA – FOTO DESDE AVION (SETIEMBRE 2011). SE OBSERVA QUE LOS ESPIGONES HAN RECUPERADO PARTE DE LA RIBERA DERECHA

CASO 3 - DEFENSAS RIBEREÑAS EN EL PUENTE MAVILA RIO MANURIPE

Puente Mavila

RIO MANURIPE EN LA ZONA DEL PUENTE MAVILA

PUENTE MAVILA – FENOMENOS DE SOCAVACION AGUAS ARRIBA DEL ESTRIBO IZQUIERDO

Eje del puente actual

Puente de madera

Levantamiento topográfico en la zona de estudio efectuado en el año 1993, antes de la construcción del puente actual

Tomado de: Ingeniería de Ríos - Juan Martín Vides – Universidad Politécnica de Cataluña - 2003 Relleno de carretera de acceso al puente

Puente e

LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO 2011

SOLUCION PLANTEADA – COLOCACION DE UN DIQUE GUIA EN LA MARGEN IZQUIERDA

ECUACION DEL DIQUE GUIA

SECCION TRANSVERSAL DEL DIQUE GUIA, COMPUESTO DE TUBOS DE GEOTEXTIL, DE 6 m x 2.4 m, RELLENOS CON MATERIAL DE LA MARGEN DERECHA

AVENIDAS DE DISEÑO: Q100 = 412.4 m3/s Q500 = 618.3 m3/s

Tomado de: Ingeniería de Ríos - Juan Martín Vides – Universidad Politécnica de Cataluña - 2003 Relleno de carretera de acceso al puente

Puente e

Imagen Landsat 1992

Aun no se construía el puente Tahuamanu

Imagen Landsat 2006

CAMBIOS MORFOLÓGICOS DEL CAUCE PRINCIPAL 2008 1992 2010 2009

B

A

Caudal dominante Q = 700 – 900 m3/s

Carretera

Llanura de inundación

A

B

PROCESO DE SOCAVACIÓN LATERAL SECCIÓN A-B Carretera A

Colapso del talud debido a los efectos de la socavación lateral

B Corrientes secundarias debido a la curvatura del río

Planta

Llanura de inundación

A

B

Sección inicial del cauce

Socavación lateral

A

B

Vista aérea del puente Tahuamanu (Enero 2007)

Vista del puente Tahuamanu (Marzo 2008)

Vista del puente Tahuamanu (Enero 2009)

Río Tahuamanu. Foto tomada en (Diciembre 2009)

Cartel Cartel existente que ya ha caído

Colapso del talud Puente Puente

Fotos tomadas en (Diciembre 2009)

Sólo queda un apoyo del cartel

El cartel ya ha caído, sólo queda un apoyo

Tomadas en (Enero 2010). La socavación lateral ha avanzado. El cartel existente en el acceso de la margen izquierda ha colapsado

PUENTE TAHUAMANU CON NIVELES DE AGUAS BAJAS

Río Tahuamanu. Nivel inundación (Febrero 2007). Caudal aproximado Q = 1975 m3/s

de

Vista del puente Tahuamanu (Febrero 2012)

Vista del puente Tahuamanu (Febrero 2012)

DIQUE GUIA

Puente actual

DIQUE GUIA

Diques Guía

DIQUES GUIA EN UN RIO CON AMPLIAS LLANURAS DE INUNDACION

Interoceánica Desarrollo del cauce principal del Tahuamanu en el año 1992

Díques guías

IMAGEN LANDSAT 1992

Puente

V = 0.2 m/s

Sección aprox. 200 m. aguas arriba del puente

Verde V = 2.5 m/s Azul V = 3.8 m/s Sección aprox. inmediatamente aguas arriba del puente