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• Luis J Dolores Falcón

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INTRODUCCION A LA HIDRAULICA FLUVIAL

INGENIERIA VIAL

Antecedentes Expediente de Estudios Básicos de Ingeniería del Puente Yanango (1995), obteniéndose la siguiente. información:  La carretera por donde se encontraba el Puente Yanango, históricamente ha reportado eventos de fuertes avenidas.  El Expediente de Ingeniería está orientado principalmente al análisis de la estructura en sí del puente; no encontrándose mucha información correspondiente a la hidrología e hidráulica de la zona. 

 Nivel Máximo de Aguas  Nivel Mínimo de Aguas  Profundidad de Socavación  Q100 Río Tarma

 Q100 Yanango  Tirante100 Río Tarma  Tirante100 Yanango

1,654.20 msnm 1,653.60 msnm 0.80 m 790 m3/s 128 m3/s 3.40 m 0.80 m



El Estado adquirió la estructura del Puente Yanango en el año 1,976.



Por muchos años la carretera Tarma La Merced, cruzaba la Quebrada Yanango, por medio de un Puente Bailey provisional, ubicado aproximadamente 240 m aguas arriba de donde se ubicó el Puente Yanango colapsado.



El Puente Yanango fue el primer puente atirantado de una sola torre construido en el país.



La carretera Tarma – La Merced está comprendida en la Red Vial Nacional y sirve de acceso a la Selva Central del País; fue rehabilitada en el año 1997, con pavimento asfáltico y tiene una sección que comprende 2 carriles más bermas.

Análisis general 

Del cauce  Río Tarma  Quebrada Río Yanango

 Quebrada sin nombre

Río Tarma 



El valle principal por el que fluye el río Tarma es de forma encañonada a altitudes de 4,500 msnm; muestra superficies rocosas con presencia de vegetación por abundancia de lluvias. En este sector, el caudal del río Tarma, dada las características geotécnicas, está principalmente formado por caudal liquido. Se nota una grave deficiencia de información hidrológica y de hidráulica fluvial del rio.

Perfil Longitudinal de la Quebrada Yanango 1710

Pendiente 13.14%

1700

Cotas msnm

1690

1680

Pendiente 11.7%

1670

Pte. Yanango

1660

1650

1640

Pend. Prom. 12.5 %

Río Tarma

1630 0

100

200

300

400

500

600

Longitud

Notar que existe un cambio de pendiente aguas arriba antes de la ubicación del Puente Yanango, situación que genera altos volúmenes de sedimentación.

Quebrada sin nombre 

En ninguno de los documentos se ha encontrado información (topográfica, hidrológica, e hidráulica) de esta quebrada afluente al río Tarma, hecho que constituye una deficiencia importante para completar el análisis global de la región donde se encontraba el Puente Yanango.

Reservorio 

Se tiene información que aguas arriba del Puente y sobre el río Tarma, se encuentra un reservorio para la Central hidroeléctrica La Virgen. Estas obras generan una variación en los caudales naturales de la cuenca y por tanto en el proceso erosivo del río Tarma sobre la quebrada Yanango. Por ello sostenemos que el proceso de sedimentación logró ser mayor al proceso erosivo, dando como resultado importantes volúmenes de material depositado, tal como se muestra en las vistas adjuntas:

El puente entró en funcionamiento a fines del año 1998, sin novedades en el comportamiento estructural.  Al inicio de la puesta al servicio, se tuvieron las primeras ocurrencias de arrastre de lodo y piedras en la Quebrada Yanango.  Estas condiciones obligaron a mantener un equipo permanente y asignación de mayores recursos a los programados para realizar labores de mantenimiento y limpieza del cauce tal como se aprecia en el siguiente cuadro 

El puente Yanango Estructuralmente es un puente de 150.0 ml de longitud, atirantado, cuya estructura principal es metálica.  La figura adjunta muestra el esquema estructural del puente. 

Colapso del puente El 18.Nov.2005 se produjo una avenida que acumuló 12 600 m3. Se hubieran requerido 13 días para limpiarla, a ello se agregaron 9 000 m3 de material anteriormente depositado, que hicieron un total de 21 600 m3.  Sin embargo, por la tarde del día 20.Nov.2005 un aluvión 3 veces más grande que el material acumulado en días anteriores, impactó sobre la zona que presentaba mayor cantidad de material acumulado y, por lo tanto, menor espacio entre el cauce y el fondo de la viga, cono se ha observado en las fotos anteriores. 

Conclusiones y aportes 







En proyectos de Ingeniería vial , en el caso de puentes, es muy necesaria la participación activa de ingenieros especialistas en Ingeniería Fluvial que analice, entienda el comportamiento de los ríos. En estudio de puentes no debe cometerse el error de estudiarse solamente la zona puntual en donde se ubicará el puente, sino que debe estudiarse una zona mayor de influencia tanto aguas arriba como aguas abajo: Los términos de referencia deben pedir los estudios con estos requerimientos asignando los fondos suficientes. El requisito del Manual de Diseño de Puentes que menciona hacer estudios topográficos a 100 m aguas arriba y abajo, resulta ser claramente insuficiente, tal como se ha observado en este caso; el Manual de Diseño está mas orientado al cálculo de erosiones sin mostrar igual interés por los fenómenos de sedimentación. Históricamente se sabía que la zona de ubicación del puente Yanango era conocida como una zona de comportamiento complejo, y además no se tenían datos profundos del río y las quebradas adyacentes. Por tanto, en casos como este no es conveniente colocar obra alguna en medio de un escenario con estas características. Se propone no colocar puentes en la confluencia de quebradas y o ríos con hidrología e hidráulica fluvial que no se conozca a fondo. La ubicación de un puente es un tema muy impórtate y que debe ser bien estudiado. Una mala ubicación del mismo produce gastos “ de mantenimiento” que no son tales.

Anexo

Peso del Aluvión : Área ocupada x el aluvión : Altura promedio del aluvión : Volumen Total del aluvión : Fuerza (F) :

114,000 Ton (60,000m3 x 1.9 Ton/m3) 20,000 m2 (100m x 200m) 3m 60,000 m3 (20,000m2 x 3 m) 22,357 Ton (114,000 Ton x sen11.31) 20 % de pendiente (a)

Fuerza+ amplificación Impacto:

29,735 Ton (22,357 Ton x 1.33)

F

Altura Vigas : 2.8 m  Long. Vigas : 150.0 m  Long. de impacto de aluvión: 60.0 m  Área de Impacto del aluvión: 168 m2 (2.8m x 60.0m) 

2.8 m

60.0 m