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• RodrigoVidalGonzales

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FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA INGENIERIA CIVIL (PERFIL DE TESIS) TITULO ESTUDIO Y DISEÑO PUENTE VEHICULAR JANCO KALA INTRODUCCION En la zona del proyecto (ESTUDIO Y DISEÑO PUENTE VEHICULAR JANCO KALA) existe un rio que en época de lluvia genera un estado inconveniente para la transitabilidad de los vehículos y personas a las comunidades vecinas, estas condiciones pueden ser mejoradas técnicamente con las construcción de un puente vehicular sobre el rio Caquiza y caminos de acceso tanto en la entrada y salida del puente vehicular como una carpeta de ripio.

DEFINICION DEL PROBLEMA Problema principal 

El problema principal es la falta de una estructura vial adecuada por lo que se presenta una deficiencia de transporte en la población de Janco Kala con las demás comunidades

Problemas secundarios   

En la época de lluvias los comunarios están impedidos de sacar sus productos libremente a la ferias locales lo que conlleva una baja en su producción No existe un medio que permite el tránsito de las movilidades y personas de las comunidades a los centros de empleo sociales y consumo en las épocas de lluvia No existen ingresos por actividad complementaria (artesanía y subproductos)

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL 

Realizar el análisis y diseño estructural de un puente en la población de Janco Kala que permita mejorar las condiciones socioeconómicas de la zona de influencia del proyecto, permitiendo el libre tránsito de movilidades y mejorando la comunicación con las comunidades vecinas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS   

Realizar un estudio topográfico, estudio de suelos y el estudio hidrológico para determinar los parámetros hidráulicos que tendrá el puente La solución que se propone es el diseño de un puente vehicular de hormigón postensado considerada como una obra de arte que permitirá salvar depresiones del terreno Utilizar y poner en práctica los conocimientos adquiridos en la facultad y las normas AASHTO-LRFD (American Association of Stage Highway and Transportation Officials) y la ACI 318-14

LOCALIZACION DEL PROYECTO UBICACIÓN POLITICA

La comunidad beneficiada se localiza en la zona occidental del Departamento de Oruro, está conectada al camino internacional Oruro-Pisiga a la altura del Km 35 (Toledo) hacia el sud por un camino vecinal de 45 Km hasta la comunidad de Janco Kala, y de ahí hasta el lugar del proyecto en un recorrido de 7 Km. El proyecto estará ubicado entre los cantones de Janco Kala y Villa Nueva, se describe la ubicación política de la población de la población en la siguiente tabla:

1 2 3 4 5 6

País Departamento Provincia Sección municipal Cantón Comunidad

Bolivia Oruro Carangas Corque Janco Kala Jano Kala, Villa Nueva

UBICACIÓN GEOGRAFICA

El proyecto del puente vehicular Janco Kala se encuentra entre las coordenadas 18º25’49’’ latitud sud y 67º37’42’’ latitud oeste.

LIMITES TERRITORIALES

La comunidad de Janco Kala tiene como vecinos directos al ayllu Quita Quita comunidad de Villanueva, Laca Laca, ayllu Ayucata comunidades de playa verde y San pedro de Huaylloco.

ACCESO A LA ZONA DEL PROYECTO

Se describe en la siguiente tabla los caminos de acceso: Desde Corque Janco Kala Copacabana Copacabana Janco Kala Janco Kala

Hasta Janco Kala Villa Nueva Janco Kala Villa Nueva Thola Palca Laca Laca

Distancia 13 12 12 23 28 21

Tipo Tierra Tierra Tierra Tierra Tierra Ripio

Estado Malo Malo Malo Malo Malo Regular

DIAGNOSTICO DE LA SITUACION ACTUAL DEL AREA DE INFLUENCIA ANALISIS SOCIOECONOMICO

Por lo general 364,500.00 Has. De tierra es de uso para cultivos, patos y barbechos, en la cual mas del 90% de tierra es de pastoreo, si bien tienen cultivos son para el abastecimiento familiar. El municipio de Corque cuenta con 2 sistemas de riego q no superan las 15 Has. Las cuales son abastecidas por vertientes y ríos. La tenencia de tierra es de propiedad colectiva e individual, la agricultura esta orientada al autoconsumo, estos cultivos son de papa, quinua, cebada, cebolla, zanahorias y habas. Ademas de la existencia de animales los cuales son: llamas, ovinos, alpacas y vacunos que son criados de manera rustica tradicional. Por lo general la producción de la carne y fibra son comercializados a intermediarios y a las ciudades de Oruro y La Paz. El transporte de sus productos es limitado por falta de vías de comunicación en buen estado, el municipio de Corque tiene la potencialidad de exportar sis productos de carnes, estiércol de abono, fibra, alfa alfa, etc. Hacia las ciudades mas cercanas y asi incrementar sus ingreso. La principal actividad artesanal mas significativa se realiza en la comunidad de Janco Kala, cuyos artesanos se encuentran afiliados a la Asociacion de artesanos de Oruro. Producto

Unid .

Cant .

Costo unitari o

Costo parcia l

Alfombra

Kg.

2.5

60

150

Chompa s

Kg.

1

20

25

Cant. Unit. jorna l Jnal 20 . Jnal 1 .

Costo unitari o

Costo Parcia l

Total Bs.

20

400

800

20

20

40

ASPECTOS DEMOGRAFICOS POBLACION Según los resultados del instituto Nacional de Estadistica obtenidos en el censo Nacional de Poblacion y vivienda 2001, el municipio de Corque cuenta con una población de 8548 habitantes, esta cantidad es reducida en relación a su extensión territorial y representa 2.18% del total de la población en el departamento de Oruro, 4526 habitantes son hombres lo que representa el 52.9% y 4022 son mujeres lo que representa el 47.01% de la población.

El área de influencia del proyecto esta constituida por las comunidades pertenecientes a los ayllus Tanga y Kala, las mismas que se mencionan en el cuadro adjunto, cuya población es la siguiente.

CANTON COMUNIDADES S.P. Huaylloco Playa Verde Laca Laca Villa Nueva Janco Kala

AYLLU AYUCATA QUITA QUITA PUMA TOTAL

POBLACION 2011 495 315 650 574 816 2850

SERVICIOS BASICOS EXISTENTES EN EL AREA DEL PROYECTO AGUA POTABLE Con relación a este servicio en promedio el área de influencia cuenta con una cobertura de 75% la misma que se puede valorar como una cobertura regular. TIPO DE SISTEMA Gravedad Pozo bomba

COMUNIDAD Opoqueri Laca Laca Huaylloco Villa Nueva Janco Kala

No. DE PILETAS 50 60 50 30 50

FOTOGRAFIAS DEL LUGAR

Rio Caquiza

COBERTURA % 80 70 80 80 80

Rio Caquiza (Lugar de ubiccacion del puente)

Camino de tierra Janco Kala-Copacabana

MARCO TEORICO Los puentes son probablemente de las estructuras más antiguas de las que se tiene noticias. Tienen como finalidad el salvar un obstáculo, tal como un valle, río o carretera, con el fin de comunicar dos puntos, permitiendo el paso de personas, vehículos o trenes. La principal función de un puente, es la permitir la fluidez de tráfico vehicular, con un margen adecuado de seguridad, por medio de una serie de elementos estructurales que pueden ser de diversos materiales, tales como: madera, piedra, ripio, arena o ladrillo, concreto simple, concreto reforzado con armadura de fierro, acero estructural o mixto. Para la construcción de un puente se deben realizar estudios adecuados que permitan definir los parámetros que se utilizaran en el proyecto

ESTUDIO TOPOGRAFICO Comprende un trabajo de campo para obtener las características naturales del terreno mediante la planimetría y altimetría, estos estudios tendrán como objetivos:  

Establecer puntos de referencia para el replanteo durante la construcción. Proporcionar información de base para los estudios de hidrología e hidráulica, geología, geotecnia, así como la ecología y sus efectos en el medio ambiente.

ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL El estudio de impacto ambiental es un análisis técnico que se realiza para anticipar posibles impactos negativos en el área en el que se realizara la construcción

En caso de llegar a edificar en un determinado ecosistema (terreno), se deben identificar los fenómenos naturales y especies que pudieran ser afectados. El objetivo de este estudio consiste en conocer y respetar al máximo el medio ambiente inmediato, de modo que la construcción afecte lo menos posible los ciclos naturales, buscando su compensación y adaptación de manera responsable y consiente.

ESTUDIO HIDROLOGICO

Los objetivos de estos estudios son establecer las características hidrológicas de los regímenes de avenidas máximas y extraordinarias y los factores hidráulicos que conllevan a una real apreciación del comportamiento hidráulico del río que permiten definir los requisitos mínimos del puente y su ubicación optima en función de los niveles de seguridad o riesgos permitidos o aceptables para las características particulares de la estructura.

Los estudios de hidrología e hidráulica para el diseño de puentes deben permitir establecer lo siguiente:

         

Ubicación optima del cruce Caudal máximo de diseño hasta la ubicación del cruce Comportamiento hidráulico del rio en el tramo que comprende el cruce Área de flujo a ser confinada por el puente Nivel máximo de aguas (NMA) en la ubicación del puente Nivel mínimo recomendable para el tablero del puente Profundidades de socavación general, por contracción y local Profundidad mínima recomendable para la ubicación de la cimentación según su tipo Obras de protección necesarias Previsiones para la construcción del puente.

ESTUDIO DE SUELOS Los objetivos de estos estudios son establecer las características geotécnicas, es decir, la estratigrafía, la identificación y las propiedades físicas y mecánicas de los suelos para el diseño de cimentaciones. El estudio debe considerar exploraciones de campo y ensayos de laboratorio, cuya cantidad será determinada con base a la envergadura del proyecto en términos de su longitud y las condiciones del suelo. Los estudios deberán comprender la zona de ubicación del puente, estribos, pilares y accesos

Los estudios geotécnicos deberán comprender lo siguiente:    

Ensayos de campo en suelos y/o rocas Ensayos de laboratorio en muestras de suelo y/o roca extraídas en la zona Descripción de las condiciones del suelo, estratigrafía e identificación de los estratos de suelo o base rocosa Definición de tipos y profundidades de cimentación adecuada, así como parámetros geotécnicos preliminares para el diseño del puente al nivel de anteproyecto



Presentación de los resultados y recomendaciones especificaciones constructivas y obras de protección.

sobre

"ESTUDIO Y DISEÑO PUENTE VEHICULAR JANKO KALA” SUMARIO

1.-

2.-

INTRODUCCION 1.1.

Planteamiento del problema

1.2.

Justificación

1.3.

Objetivos

1.4.

Metodología

LOCALIZACION DEL PROYECTO

2.1.

Ubicación política

2.2. Ubicación geográfica 2.3. Límites territoriales 2.4. Acceso a la zona del proyecto

3.-

DIAGNOSTICO DE LA SITUACION ACTUAL DEL AREA DE INFLUENCIA

3.1. Aspectos físicos y naturales 3.2. Aspectos demográficos 3.3. Aspectos socioculturales 3.4. Servicios básicos existentes 3.5. Educación 3.6. Salud 3.7. Comunicaciones 3.8. Aspectos institucionales

3.9. Aspectos económicos y productivos

4.- ESTUDIO TOPOGRAFICO

4.1. Generalidades 4.2. Levantamiento topográfico 4.3. Trabajo de gabinete

5.-

ESTUDIO HIDROLOGICO

5.1. Generalidades 5.2. Antecedente 5.3. Estudio hidrológico 5.3.1. Características morfometricas de la cuenca 5.3.2. Estimación de la precipitación máxima probable 5.3.3. Ecuación de intensidad 5.3.4. Descarga de diseño 5.3.4.1. Método racional 5.3.4.2. Cuencas y áreas de drenaje 5.3.4.3. Tiempo de concentración 5.3.4.4. Periodo de retorno 5.3.4.5. Intensidades 5.3.4.6. Coeficiente de escorrentía 5.3.4.7. Caudal de diseño

6.-

ESTUDIO DE SUELOS 6.1. Generalidades 6.2. Obtención de muestras 6.3. Ensayo de suelos 6.4. Nivel freático 6.5. Clasificación de suelos 6.6. Resumen del estudio de suelos 6.7. Comparación de la resistencia ultima del suelo 6.8. Conclusiones del estudio de suelos

7.-

ESTUDIO DE TRAFICO

8.-

DISEÑO DE LA SUPERESTRUCTURA 8.1. Normas de diseño 8.2. Características del puente 8.3. Cargas de diseño 8.4. Materiales 8.5. Diseño de los pasamanos 8.6. Diseño del poste 8.7. Diseño de la acera peatonal 8.8. Diseño del bordillo 8.9. Diseño de la losa de la calzada 8.10. Diseño de la losa exterior 8.11. Análisis y diseño de la viga de Hormigón postensado 8.12. Solicitaciones por carga muerta

8.13. Momento por carga viva 8.14. Momento por impacto 8.15. Momento por sobrecarga en aceras 8.16. Resumen de las solicitaciones 8.17. Esfuerzos 8.18. Fuerza de presfuerzo 8.19. Perdidas en el presfuerzo 8.20. Verificación de las tensiones máximas a medio tramo 8.21. Trayectoria de los cables 8.22. Verificación a la rotura 8.23. Corte en las barras para estribos 8.24. Diseño del diafragma 9.-

DISEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA 9.1. Normas de diseño 9.2. Datos preliminares 9.3. Diseño de estribos 9.4. Combinaciones de cargas 9.5. Verificación de la estabilidad del estribo 9.6. Acero de refuerzo 9.7. Diseño de la pila

10.-

ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL 10.1. Generalidades 10.2. Origen de la EIA

10.3. Ficha ambiental 10.4. Matriz de identificación de impactos 10.5. Formulario y clasificación de la categoría 11.-

EVALUACION DEL PROYECTO 11.1. Generalidades y antecedentes 11.2. Estudio de factibilidad 11.3. Criterios generales de evaluación 11.4. Preparación y evaluación del proyecto

12.-

ESPECIFICAIONES TECNICAS

13.-

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

14.-

BIBLIOGRAFIA

   

Belmonte G. Hugo E., Puentes, 5º edición (2011) Vallecilla B. Ramiro B., Puentes en concreto postensado, 1º edición (2011) Braja M. Das, Ingenieria de cimentaciones, 5º edición Normas AASHTO LRFD