• Author / Uploaded
• jonathan monteza

Citation preview

GUÍA DE PRODUCTOS OBSERVABLES DE LAS EXPERIENCIAS CURRICULARES EJE DEL MODELO DE INVESTIGACIÓN

Código : PP-G-02.01 Versión : 05 Fecha : 4-07-2017 Página : 1 de

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN ANALISIS DE DISEÑO PUENTE “SOLIDARIDAD” Alumno: Tantajulca Urrutia, Segundo Maradé Docente: Ing. Segura Saavedra, Wiston Enrique Chiclayo - Perú (2017)

NOTA: Cualquier documento impreso diferente del original, y cualquier archivo electrónico que se encuentren fuera de la intranet UCV serán considerados como COPIA NO CONTROLADA.

1

INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................3 1.FORMATO SNIP-03: FICHA DE REGISTRO - BANCO DE PROYECTOS [La información registrada en el Banco de Proyectos tiene carácter de Declaración Jurada] ............................................5 2.DISEÑO DEL PUENTE “SOLIDARIDAD” (EXPEDIENTE) ....................................................... 12 2.1.

ANALISIS DEL DISEÑO.......................................................................................... 13

2.2.

ANALISIS DE FALLA .............................................................................................. 15

2.2.1.

HIPOTESIS “A” ............................................................................................. 15

2.2.2.

HIPOTESIS “B” ............................................................................................. 16

2.2.3.

HIPÓTESIS “C” ............................................................................................. 18

3.ESTUDIOS DE DISEÑO PARA UN ÓPTIMO FUNCIONAMIENTO – PUENTE “SOLIDARIDAD” .. 19 3.1.

CALCULOS DE DISEÑO ......................................................................................... 20

3.1.1.

ESTUDIOS DE HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA .................................................... 20

3.1.1.1.

INTERRELACIÓN CON LOS ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS ....... 20

3.1.1.2.

INTERRELACIÓN CON LOS ESTUDIOS HIDROLÓGICOS............................. 20

3.1.1.3.

CÁLCULO DE SOCAVACIÓN ................................................................... 20

3.1.1.4.

CÁLCULOS DE CIMENTACIÓN ................................................................ 21

3.1.1.4.1. NIVEL DE CIMENTACIÓN .................................................................... 22 3.1.2.

CALCULO DEL CAUDAL DE DISEÑO (Programa RIVER) .................................... 22

4.DISEÑO DEL PUENTE “SOLIDARIDAD” .............................................................................. 29 4.1.

PRIMERA OPCIÓN ............................................................................................... 29

4.2.

SEGUNDA OPCIÓN .............................................................................................. 29

5. CONCLUSIONES.............................................................................................................. 31 6. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................ 32

2

INTRODUCCIÓN En los últimos días, a raíz de los penosos acontecimientos en diferentes partes del Perú como consecuencia del fenómeno meteorológico denominado “Niño Costero”, ha surgido en la sociedad Peruana un novedoso interés por la ingeniería, que es digno de ser celebrado, deseando que se prolongue en el tiempo hasta una etapa posterior a la situación de emergencia por la que estamos pasando. De ser así, en el futuro estaremos en mejores condiciones para afrontar de manera competente los próximos desastres naturales que vendrán. Por otro lado, es notable que, hasta el momento, el mayor interés por discutir ideas y conceptos dentro del ámbito de la ingeniería no haya provenido de los ingenieros, sino de otros profesionales, como por ejemplo, los arquitectos. Esto ennoblece la labor de estos últimos, quienes han hecho un esfuerzo por abordar una discusión importante y por tratar de colaborar con ideas y puntos de vista, a pesar de tratarse de temas técnicos ajenos a su formación profesional, ciertamente. En este contexto, el puente peatonal atirantado “Solidaridad” colapsó como consecuencia de la socavación ocurrida en la cimentación de uno de los estribos, que posteriormente cayó al río Rímac junto con la viga del puente que se apoyaba en él. Esto ha dado pie a la aparición de diversas teorías y elucubraciones en periódicos, programas radiales, televisivos y redes sociales, acerca de los posibles errores conceptuales de diseño, del funcionamiento estructural que supuestamente debió haber tenido el puente durante su efímera vida útil, y de las razones por las que finalmente colapsó.

3

4

Código SNIP del Proyecto de Inversión Pública : Estado: ACTIVO, PERFIL APROBADO Estado de Viabilidad: VIABLE

130074

Fecha de registro en el BP: 09 /09 /2009 02 :24

Hrs.

Nivel Min. Recom. OPI: PERFIL

Asignación de la Viabilidad: OPI MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE LIMA METROPOLITANA 1. FORMATO SNIP-03: FICHA DE REGISTRO - BANCO DE PROYECTOS [La información registrada en el Banco de Proyectos tiene carácter de Declaración Jurada]

Fecha de la última actualización:

07/10/2009

1.

IDENTIFICACIÓN

1.1

Código SNIP del Proyecto de Inversión Pública: 130074

1.2

Nombre del Proyecto de Inversión Pública: CONSTRUCCION DEL PUENTE PEATONAL SOLIDARIDAD, ALTURA DE LA CUADRA 18 DE LA AV. MALECON CHECA, DISTRITOS DE SAN JUAN DE LURIGANCHO Y EL AGUSTINO, PROVINCIA DE LIMA - LIMA

1.3

Responsabilidad Funcional del Proyecto de Inversión Pública: Función Programa Subprograma Responsable Funcional (según Anexo SNIP 04)

15 TRANSPORTE 036 TRANSPORTE URBANO 0074 VÍAS URBANAS VIVIENDA, CONSTRUCCION Y SANEAMIENTO

1.4

Este Proyecto de Inversión Pública NO pertenece a un Programa de Inversión

1.5

Este Proyecto de Inversión Pública NO pertenece a un Conglomerado Autorizado

1.6

Localización Geográfica del Proyecto de Inversión Pública: Departamento LIMA LIMA

1.7

Provincia LIMA LIMA

Distrito Localidad SAN JUAN DE LURIGANCHO EL AGUSTINO

Unidad Formuladora del Proyecto de Inversión Pública: Sector: Pliego: Nombre: Persona Responsable de Formular: Persona Responsable de la Unidad Formuladora:

GOBIERNOS LOCALES MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE LIMA EMPRESA MUNICIPAL ADMINISTRADORA DE PEAJE EMAPE S.A. ING. FEDOR MORALES BOLUARTE ING. CARLOS BUSTAMANTE JARA

1.8

Unidad Ejecutora del Proyecto de Inversión Pública: Sector: Nombre:

GOBIERNOS LOCALES MUNICIPALIDAD METROPOLITANA DE LIMA

Persona Responsable ING. CARLOS BUSTAMANTE JARA de la Unidad Ejecutora: 2

ESTUDIOS

2.1

Nivel Actual del Estudio del Proyecto de Inversión Pública Nivel

Fecha

Autor

PERFIL

19/06/2009

EMAPE S.A

Costo (Nuevos Soles) 8,000

Nivel de Calificación APROBADO

2.2

Nivel de Estudio propuesto por la UF para Declarar Viabilidad: PERFIL

3

JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO DE INVERSIÓN PÚBLICA

3.1

Planteamiento del Problema Inadecuadas condiciones de conectividad peatonal entre la Cooperativa de Vivienda Talavera la Reyna y la Urbanización Zárate de los distritos de El Agustino y San Juan de Lurigancho.

3.2

Beneficiarios Directos

3.2.1

Número de los Beneficiarios Directos 1,625 (N° de personas)

3.2.2

Característica

de

los

Beneficiarios

Los beneficiarios directos son los residentes de la Cooperativa de Vivienda Talavera la Reyna del distrito de El Agustino y la Urbanización Zárate (Zárate Este) de San Juan de Lurigancho, que presentan dificultades para interrelacionarse entre ambas localidades y acceder a los servicios cercanos. 3.3

Objetivo del Proyecto de Inversión Pública Adecuadas condiciones de conectividad peatonal entre la Cooperativa de Vivienda Talavera la Reyna y la Urbanización Zárate de los distritos de El Agustino y San Juan de Lurigancho.

3.4

Análisis de la demanda y oferta Tramo

Longitud

IMD

4

ALTERNATIVAS DEL PROYECTO DE INVERSIÓN PÚBLICA (Las tres mejores alternativas)

4.1

Descripciones: (La primera alternativa es la recomendada)

Costo por tramo

El Proyecto contempla la construcción de un puente peatonal con una longitud total de 65.00m, un ancho total de 4.80m y un ancho entre ejes de barandas de 4.00m y un ancho útil de calzada mínimo de 3.60m.El puente tiene dos tramos continuos, uno de 55.00m y Alternativa 1 otro de 10.00m. El primer tramo que corresponde al puente metálico (Recomendada) atirantado está apoyado sobre su estribo en la margen derecha y en una torre de concreto (ubicado en la margen izquierda), desde la cual, en su parte superior, nacen (06) seis tirantes de acero a cada lado del puente (hacia aguas arriba y hacia aguas abajo) los cuales

6

Alternativa 2

Alternativa 3

4.2

soportan este primer tramo. El segundo tramo está apoyado igualmente en la torre y sobre su estribo en la margen izquierda.El tablero del puente peatonal está conformado en el tramo principal de 55.00m por una viga de acero fy=50KSI de sección compuesta tipo cajón con una losa f’c= 350 kg/cm2 superior de concreto armado, con una altura total de 1.00m, Transversalmente tiene vigas diafragma de peralte variable desde 0.40m a 0.10m espaciados a cada 8.00m, en el tramo derecho de 10.00m el tablero está conformado por una viga tipo cajón de concreto f’c= 350 kg/cm2 armado con un peralte de 1.00m con 2 nervios de 0.20m de espesor, la losa inferior en este tramo es de 0.15m de espesor. Ambos tramos forman una estructura continua, el tablero superior de espesor variable va de 0.12m hasta 0.15m. El proyecto también incluye la iluminación del puente y un acondicionamiento de los accesos para el ingreso de los peatones al puente en ambas márgenes así como el enrocado y construcción de gaviones como protección del cauce del río. El Proyecto contempla la construcción de un puente peatonal Tipo Arco con tablero superior de una longitud total de 65.00m, un ancho total de 4.80m y un ancho entre ejes de barandas de 4.00m y un ancho útil de calzada mínimo de 3.60m.El tablero del puente peatonal está conformado por una viga tipo cajón de concreto f’c= 350 kg/cm2 armado con un peralte de 1.00m con 2 nervios de 0.20m de espesor. La losa inferior es de 0.15m de espesor y el tablero superior de espesor variable de 0.12m hasta 0.15m. El proyecto también incluye la iluminación del puente y un acondicionamiento de los accesos para el ingreso de los peatones al puente en ambas márgenes así como el enrocado y construcción de gaviones como protección del cauce del río. No existe Alternativa.

Indicadores Alternativa 1 Monto de la Inversión Total (Nuevos Soles) Costo Beneficio (A Precio Social)

Alternativa 2

Alternativa 3

A Precio de Mercado

5,000,000

5,794,500

0

A Precio Social

3,950,000

4,577,655

0

2,503,556

1,883,821

0

19.28

16.51

0.00

Valor Actual Neto (Nuevos Soles) Tasa Interna Retorno (%) Ratio C/E

0.00

Costos / Efectividad Unidad de medida del ratio C/E (Ejms Beneficiario, alumno atendido, etc.)

4.3

Análisis de Sostenibilidad de la Alternativa Recomendada La inversión y los gastos de mantenimiento estaran a cargo del presupuesto de la Municipalidad Metropolitana de Lima, asegurando de esta manera la sostenibilidad del proyecto.

4.4

GESTIÓN DEL RIESGO DE DESASTRES EN EL PIP (EN LA ALTERNATIVA DE SOLUCIÓN RECOMENDADA)

7

4.4.1

Peligros identificados en el área del PIP PELIGRO

NIVEL

4.4.2

Medidas de reducción de riesgos de desastres

4.4.3

Costos de inversión asociado a las medidas de reducción de riesgos de desastres

5

COMPONENTES DEL PROYECTO DE INVERSIÓN PÚBLICA (En la Alternativa Recomendada)

5.1

Cronograma de Inversión según Componentes: COMPONENTES

Expediente Técnico Obra

5.2

Meses(Nuevos Soles) Enero Febrero Marzo 2010 2010 2010 0 0 0

Abril 2010

Total por componente 0 238,000

0

760,000

760,000

760,000

760,000

760,000

3,800,000

Supervisión

0

38,000

38,000

38,000

38,000

38,000

190,000

Organización y Gestión del Proyecto Contingencias

0

39,900

39,900

39,900

39,900

39,900

199,500

0

64,500

64,500

64,500

64,500

64,500

322,500

Interferencias de Servicios Públicos Total por periodo

0

50,000

50,000

50,000

50,000

50,000

250,000

238,000

952,400

952,400

952,400

952,400

952,400

5,000,000

Cronograma de Componentes Físicos: COMPONENTES

Expediente Técnico Obra

5.4

Noviembre Diciembre 2009 2009 238,000 0

Meses Unidad Noviembre Diciembre Enero Febrero Marzo Abril Total por de 2009 2009 2010 2010 2010 2010 componente Medida Unidad 1 0 0 0 0 0 1 %

0

20

20

20

20

20

100

Supervisión

%

0

20

20

20

20

20

100

Organización y Gestión del Proyecto Contingencias

%

0

20

20

20

20

20

100

%

0

20

20

20

20

20

100

Interferencias de % Servicios Públicos

0

20

20

20

20

20

100

Operación y Mantenimiento: Años (Nuevos Soles) 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Sin Operación PIP Mantenimiento 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 1,500 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Con Operación PIP Mantenimiento 7,623 7,623 7,623 7,623 15,245 7,623 7,623 7,623 7,623 COSTOS

8

2020 10 1,500 10 15,245

5.5

Inversiones por reposición: Años (Nuevos Soles) 2011 Inversiones por reposición

2012

0

0

2013 0

2014

2015

0

2016

0

0

Monto Total de Componentes: Monto Total del Programa:

2017

2018

0

2019

0

0

Total por componente 0 0

2020

106,674.00 5,000,000.00

5.6

Fuente de Financiamiento (Dato Referencial): DONACIONES Y TRANSFERENCIAS

6

ASPECTOS COMPLEMENTARIOS SOBRE LA VIABILIDAD DEL PROYECTO DE INVERSIÓN PÚBLICA Viabilidad Técnica: LA ALTERNATIVA SELECCIONADA CUMPLE CON LAS NORMAS TÉCNICAS DE DISEÑO PARA MEJORAR LAS CONDICIONES DE TRANSITO PEATONAL EN EL ÁREA DE ESTUDIO. Viabilidad Ambiental: NO SE PREVEE GRANDES IMPACTOS NEGATIVOS, SIN EMBARGO SE HA CONTEMPLADO EL CONTROL DEL MOVIMIENTO DE MATERIAL FINO COMO POLVO, ARENA, CEMENTO, ETC., MEDIANTE MALLAS DE AMORTIGUAMIENTO Y HUMEDECIMIENTO DEL MATERIAL PROPENSO A LA ACCIÓN DEL VIENTO. ASIMISMO SE UTILIZARAN SILENCIADORES PARA MITIGAR EL RUIDO DE LOS MOTORES DE LA MAQUINARIA PESADA. Viabilidad Sociocultural: SE MEJORARA LAS CONDICIONES Y CALIDAD DE VIDA DE LA POBLACIÓN BENEFICIADA, MEDIANTE LA OFERTA DE UNA ESTRUCTURA QUE ASEGURE LA TRANSITABILIDAD Y ACCESIBILIDAD EN EL ÁREA DE ESTUDIO. Viabilidad Institucional: LA MUNICIPALIDAD METROPOLITANA DE LIMA ASUMIRÁ LA INVERSIÓN DE LA OBRA DEL PROYECTO Y ENCARGARÁ SU EJECUCIÓN A EMAPE S.A.

7

OBSERVACIONES DE LA UNIDAD FORMULADORA El horizonte del proyecto es 20 años. El mantenimiento preventivo tiene un costo de S/. 7,623 y se realiza de manera anual, el mantenimiento correctivo tiene un costo de S/. 15,245 y se realiza cada 5 años. Asimismo, se precisa que el costo de operación registrado en la ficha SNIP, es para cumplir con el ingreso de datos requeridos por el Banco de Proyectos, por cuanto la naturaleza del proyecto no implica dicho costo.

8

EVALUACIONES REALIZADAS SOBRE EL PROYECTO DE INVERSIÓN PÚBLICA Fecha de registro de Estudio Evaluación la evaluación 24/09/2009 10:18 Hrs. PERFIL OBSERVADO

9

Unidad Evaluadora OPI MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE LIMA METROPOLITANA

Notas IT N° 126-2009-MML/GPOPI

06/10/2009 16:37 Hrs. PERFIL

13/10/2009 13:46 Hrs. PERFIL

EN OPI MUNICIPALIDAD MODIFICACION PROVINCIAL DE LIMA METROPOLITANA APROBADO OPI MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE LIMA METROPOLITANA

9

DOCUMENTOS FÍSICOS

9.1

Documentos de la Evaluación Documento

No se han registrado Notas

Unidad EMPRESA MUNICIPAL Oficio No. 154-2009-EMAPE/GSIP 09/09/2009 SALIDA ADMINISTRADORA DE PEAJE EMAPE S.A. OPI MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE Oficio No. 154-2009-EMAPE/GSIP 10/09/2009 ENTRADA LIMA METROPOLITANA OPI MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE Oficio No 975-2009-MML/GP 23/09/2009 SALIDA LIMA METROPOLITANA EMPRESA MUNICIPAL Oficio No 975-2009-MML/GP 25/09/2009 ENTRADA ADMINISTRADORA DE PEAJE EMAPE S.A. EMPRESA MUNICIPAL Oficio No 168-2009-EMAPE/GSIP 02/10/2009 SALIDA ADMINISTRADORA DE PEAJE EMAPE S.A. OPI MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE Oficio No 168-2009-EMAPE/GSIP 05/10/2009 ENTRADA LIMA METROPOLITANA OPI MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE Oficio No 1036-2009-MML/GP 12/10/2009 SALIDA LIMA METROPOLITANA Informe Tecnico N° 130-2009-MML/GPOPI MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE 12/10/2009 SALIDA OPI LIMA METROPOLITANA

9.2

Tipo

Documentos Complementarios Documento OFICIO N° 1037-2009-MML/GP

10

Fecha

No se han registrado Notas

Observación Fecha Tipo Origen (COMUNICACIÓN DE VIABILIDAD) 13/10/2009 ENTRADA DGPM *

DATOS DE LA DECLARATORIA DE VIABILIDAD N° Informe Técnico: Informe Tecnico N° 130-2009-MML/GP-OPI Especialista que Recomienda la Viabilidad: Richard Gonzales Rodriguez y Lourdes Suarez Castillo Jefe de la Entidad Evaluadora que Declara la Viabilidad: Nelson Cardenas Ojeda Fecha de la Declaración de Viabilidad: 12/10/2009

11

COMPETENCIAS EN LAS QUE SE ENMARCA EL PROYECTO DE INVERSIÓN PÚBLICA

11.1

La Unidad Formuladora declaró que el presente PIP es de competencia Local y se ejecutará en su circunscripción territorial. Asignación de la Viabilidad a cargo de OPI MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE LIMA METROPOLITANA

10

11

2. DISEÑO DEL PUENTE “SOLIDARIDAD” (EXPEDIENTE) El Proyecto contempla la construcción de un puente peatonal con una longitud total de 65.00m, un ancho total de 4.80m y un ancho entre ejes de barandas de 4.00m y un ancho útil de calzada mínimo de 3.60m.El puente tiene dos tramos continuos, uno de 55.00m y otro de 10.00m. El primer tramo que corresponde al puente metálico atirantado está apoyado sobre su estribo en la margen derecha y en una torre de concreto (ubicado en la margen izquierda), desde la cual, en su parte superior, nacen (06) seis tirantes de acero a cada lado del puente (hacia aguas arriba y hacia aguas abajo) los cuales soportan este primer tramo. El segundo tramo está apoyado igualmente en la torre y sobre su estribo en la margen izquierda. El tablero del puente peatonal está conformado en el tramo principal de 55.00m por una viga de acero fy=50KSI (3515.285 kgf/cm²) de sección compuesta tipo cajón con una losa f’c= 350 kg/cm² superior de concreto armado, con una altura total de 1.00m, Transversalmente tiene vigas diafragma de peralte variable desde 0.40m a 0.10m espaciados a cada 8.00m, en el tramo derecho de 10.00m el tablero está conformado por una viga tipo cajón de concreto f’c= 350 kg/cm² armado con un peralte de 1.00m con 2 nervios de 0.20m de espesor, la losa inferior en este tramo es de 0.15m de espesor. Ambos tramos forman una estructura continua, el tablero superior de espesor variable va de 0.12m hasta 0.15m. El proyecto también incluye la iluminación del puente y un acondicionamiento de los accesos para el ingreso de los peatones al puente en ambas márgenes así como el enrocado y construcción de gaviones como protección del cauce del río.

12

Fig. 1 Vista transversal del puente “Solidaridad”1

2.1. ANALISIS DEL DISEÑO

Fig.2 Funcionamiento del Puente Solidaridad.

1

Ver elcomercio.pe : “Caída del puente Solidaridad”

13

a. Su función principal es soportar el peso de la plataforma

b. Trasladando su peso/carga a un mástil de concreto;

14

c. Cuyos cimientos deben estar preparados para la socavación generada por las aguas del río Rímac

2.2. ANALISIS DE FALLA 2.2.1. HIPOTESIS “A” Planteo lo siguiente: -

El diseño del puente, no se considera atirantado; porque los tirantes no se encontraban en funcionamiento, son solo “adorno”.

15

a. El puente se encontraba apoyado sobre el extremo del estribo.

b. No estaba anclado con la suficiente resistencia a la tierra.

2.2.2. HIPOTESIS “B” En esta hipótesis, considero: -

El puente se encuentra en funcionamiento, se le considera atirantado porque están en total orden los tirantes de acero, pero estos se encuentran anclados al estribo del otro extremo.

16

a. Así sería el diseño ideal del puente, sosteniéndose solo.

b. El puente no debió ser anclado al estribo, este le agrega un peso extra al puente.

17

c. Se observa como la punta está anclado a ese bloque de concreto. 2.2.3. HIPÓTESIS “C” Falencias en el diseño de protección de los márgenes del río. Ausencia de defensas ribereñas

18

3. ESTUDIOS DE DISEÑO PARA

UN

“SOLIDARIDAD” 19

ÓPTIMO FUNCIONAMIENTO

– PUENTE

3.1. CALCULOS DE DISEÑO 3.1.1. ESTUDIOS DE HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA 3.1.1.1. INTERRELACIÓN CON LOS ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS En el caso de puentes sobre cursos de agua, la información sobre la geomorfología y las condiciones del subsuelo del cauce y alrededores son complementarias con aquella obtenida de los estudios hidrológicos. El diseño de los elementos de la subestructura se realizar· tomando en cuenta los aspectos de ingeniería estructural, geotécnica e hidráulica en forma conjunta. El nivel de ubicación de la cimentación depende del tipo de cimentación, esto es, si es superficial o profunda, va apoyada sobre roca o suelo, etc. Siempre deber estar por debajo de las profundidades de socavación calculada en por lo menos 40.0 in (1.00 m). 3.1.1.2. INTERRELACIÓN CON LOS ESTUDIOS HIDROLÓGICOS En caso de puentes sobre cursos de agua, la información sobre la geomorfología y las condiciones del subsuelo del cauce y alrededores son complementarias con aquella obtenida de los estudios hidrológicos. El diseño de elementos de subestructura se realizar· tomando en cuenta además la influencia de la socavación y la supresión en el diseño. El nivel de cimentación deber· estar por debajo de la profundidad de socavación estimada. 3.1.1.3. CÁLCULO DE SOCAVACIÓN Se debe investigar la socavación de las fundaciones de los puentes para dos condiciones: -

Para la inundación de diseño para socavación se debe asumir que el material del lecho dentro del prisma de socavación encima de la línea de socavación total ha sido retirado para las condiciones de diseño. La inundación de diseño debe ser la más severa del periodo de retorno de 100 años o una inundación de desbordamiento de menor periodo de recurrencia si esta resulta más severa.

-

Para la inundación de control para socavación, se debe investigar la estabilidad de las fundaciones del puente para las condiciones provocadas por una determinada inundación de no más de 500 años de periodo de retorno o por una inundación de desbordamiento de menor período de recurrencia. Bajo esta condición no es necesaria una reserva superior a la requerida por motivos de estabilidad. Se aplicar· el estado límite de evento extremo. 20

En la zona del rio donde se ubicara el puente se deber· tener en cuenta los siguientes fenómenos de socavación: -

Socavación por variación del perfil longitudinal debido al comportamiento fluvial sin la presencia del puente, llamada socavación general.

-

Socavación por contracción de la sección transversal debido a la construcción del puente cuyos estribos se ubican en el cauce del rio.

-

Socavación local debido a la presencia de pilares y estribos.

La profundidad de socavación potencial máxima ser· la suma de la socavación general, socavación por contracción y socavación local en estribos y pilares. En los cálculos de socavación se usaran los resultados de los estudios del material del cauce. En el caso que el tramo del rio en estudio se encuentre cerca de la confluencia con otros rio, o cerca de un lago o en el mar, los cálculos de socavación se deben efectuar cuando los niveles de agua alcanzados en dichas confluencias sean mínimos. 3.1.1.4. CÁLCULOS DE CIMENTACIÓN Los requisitos de esta sección se deberán aplicar para el diseño de zapatas, pilotes hincados, pilotes perforados y fundación con micro pilotes. Si se han de seleccionar procedimientos de cálculo de resistencia diferentes a los especificados en el presente documento, se deber considerar la base probabilística de estas especificaciones, la cual produce una combinación interrelacionada de las cargas, los factores de carga, los factores de resistencia y la confiabilidad estadística. Se pueden utilizar otros métodos, especialmente si estos métodos han sido reconocidos localmente y se consideran adecuados para las condiciones regionales, siempre que se considere la naturaleza estadística de los factores indicados anteriormente a través del uso consistente de la teoría de la confiabilidad y que sean aprobados por el Propietario. La especificación de métodos de análisis y cálculo de resistencia para las fundaciones incluidas en el presente documento no implica que las verificaciones en obra y/o la reacción a las condiciones reales correspondientes a la obra ya no serán necesarias. Las prácticas tradicionales de diseño y construcción de las fundaciones siempre deben ser consideradas, aun cuando se diseñe de acuerdo con estas Especificaciones.

21

3.1.1.4.1.

NIVEL DE CIMENTACIÓN

Cuando existe la probabilidad de socavación, erosión o debilitamiento, el fondo de cimentación de la zapata se ubicar· en un nivel por debajo de la profundidad máxima de la socavación, erosión o debilitamiento tal como se especifica en los artículos 1.2.3. y 1.3.3 de este manual . Las zapatas deberán estar cimentadas debajo de la línea de las heladas. El nivel de probable helada se deber· determinar en base a datos de penetración de heladas locales o regionales. Se tomaron las medidas necesarias en caso de uso de geotextiles o filtros granulares para reducir la posibilidad de sifonamiento o para su uso con fines de relleno en el estribo. Deberán considerarse los efectos de explosiones en el caso de cimentaciones sobre roca, si es que son contemplados en el proceso constructivo. Las zapatas que no están expuestas a la acción de las corrientes de agua se deberán fundar sobre una fundación firme debajo del nivel de congelamiento o sobre una fundación firme que se haya protegido contra las heladas sobreexcavando el material susceptible a las heladas hasta un nivel debajo de la línea de las heladas y reemplazándolo por material no susceptible a las heladas. Se debería considerar el uso ya sea de un geotextil o bien de una capa de filtro granular graduado para reducir la susceptibilidad a la turificación en el rip-rap o relleno detrás de los estribos.

3.1.2. CALCULO DEL CAUDAL DE DISEÑO (Programa RIVER) -

Período de retorno: 500 años

-

N° de años: 98

-

Estación: Chosica

-

Año de registro inicio: 1920

-

Año de registro fin: 2017

22

23

MÉTODO LOG-NORMAL

MÉTODO DE GUMBEL

24

METODO PERSON III

CÁLCULO DEL CAUDAL DE DISEÑO

Qdis = 482.11 m³/seg 25

METODO GUMBEL (MAXIMO) Número de años de registro (n) =

46

Periodo de retorno (T en años) =

500

RIO RIMAC Año

1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Caudal Q (m³/s)

210 115 79.1 144 116 162 151 144 91.5 216 72.2 75.3 103.5 118 164.18 168.5 83 58.14 39.84 66.98 32.88 114.49 133.96 60.35 108.93 77.37 120.61 125.49 108.58 108.65 76.08 128.6 77.94 66.67 91.61 107.47 83.24 118.78 84.95

26

Q²

44,100.00 13,225.00 6,256.81 20,736.00 13,456.00 26,244.00 22,801.00 20,736.00 8,372.25 46,656.00 5,212.84 5,670.09 10,712.25 13,924.00 26,955.07 28,392.25 6,889.00 3,380.26 1,587.23 4,486.32 1,081.09 13,107.96 17,945.28 3,642.12 11,865.74 5,986.12 14,546.77 15,747.74 11,789.62 11,804.82 5,788.17 16,537.96 6,074.64 4,444.89 8,392.39 11,549.80 6,928.90 14,108.69 7,216.50

2017

83.4 104.608 131 96.993 92.386 79.68 90.25

∑=

4,558.21

2011 2012 2013 2014 2015 2016

6,955.56 10,942.83 17,161.00 9,407.64 8,535.17 6,348.90 8,145.06 528,522.75

1. Cálculo del promedio de caudales Qm: Qm (m³/s) =

99.09

2. Cálculo de la Desviación Estándar de los caudales

=

41.323

= =

0.5458 1.1499

3. Cálculo de los coeficientes ( tabla 6.13)

4. Obtención de la ecuación del caudal Máximo

PARA T=

Qmax =

302.81

ф=

0.998

∆Q=

40.968

Perido T

ln T

Qmax

Qd

5 10 20 500 600 700

1.609 2.303 2.996 6.215 6.397 6.551

137.315 162.224 187.134 302.809 309.361 314.901

178.283 203.192 228.101 343.777 350.329 355.868

1000

6.908

327.718

368.686

Qd (m³/s)=

343.78

6. Cálculo de ф:

7. Cálculo del Interválo de confianza:

7. Cálculo de periodos de retornos:

8. Cálculo del caudal de diseño:

27

500

28

4. DISEÑO DEL PUENTE “SOLIDARIDAD” 4.1. PRIMERA OPCIÓN -

Defensas ribereñas en el estribo de apoyo.

En el otro extremo; como los tirantes sostienen al puente, el estribo próximo se le colocaría o se le diseñaría una defensa ribereña, con el fin de proteger los márgenes contra la socavación del río. 4.2. SEGUNDA OPCIÓN Consiste en lo siguiente: -

Se colocarían tirantes de apoyo que van a sostener al puente, así solo dejándolo descansar sobre el estribo extremo.

29

Puente de la amistad; la estructura es sostenida por cinco tirantes, esta empotrada por el lado derecho llegando al piso, por lo tanto los cables sujetan al puente y en el estribo extremo el puente solo descansa. Proyecto aprobado por las alcaldías de Lima (Malecones de San Isidro y Miraflores)

30

V.

CONCLUSIONES -

Pese a los trágicos momentos que vivió el Perú, tenemos grandes retos que afrontar, el hecho positivo es que en la sociedad Peruana se comienza a hablar de ingeniería, de la misma como se hablan otros temas importantes, finanzas, mercado y economía.

-

En el Perú, de mala manera se aprende que la falta de ingeniería, afecta en nuestras vidas y nuestro desarrollo como país en bastantes aspectos, y de las formas menos pensadas.

31

VI.

BIBLIOGRAFIA -

http://www.senamhi.gob.pe/load/file/02601SENA-05102012.pdf

-

http://snirh.ana.gob.pe/SADHO/Account/Login.aspx

-

http://utero.pe/2017/03/20/esta-es-la-alucinante-explicacion-de-ungerente-de-emape-sobre-la-caida-del-puente/

-

http://rpp.pe/lima/actualidad/video-puente-peatonal-talavera-colapso-ycayo-sobre-el-rio-rimac-en-san-juan-de-lurigancho-noticia-1037485

-

https://www.youtube.com/watch?v=MuOEds2iDJM&feature=youtu.be

-

http://elcomercio.pe/lima/cayo-puente-solidaridad-construido-2010-145564

-

http://utero.pe/2017/03/22/esta-es-la-historia-del-otro-puente-de-lucho-alque-solo-sostiene-una-grua/

-

https://www.linkedin.com/pulse/mitos-y-verdades-sobre-el-colapso-delpuente-l-fernando-sirumbal-z-

-

http://transparencia.mtc.gob.pe/idm_docs/P_recientes/8044.pdf

-

https://www.youtube.com/watch?v=CqPsJp_CfA0

-

http://www.mosingenieros.com/2012/04/puente-atirantado-detalavera.html

-

https://es.slideshare.net/xoseb/35417170-introduccionaldisenodepuentes

32