TESIS PASANTIA




PASANTIA PARA LA ELABORACION DE LOS ESTUDIOS HIDROLOGICOS HIDRAULICOS DE SOCAVACION PARA EL MANTENIMIENTO Y REHABILITACION DEL TRAMO 3 DE LA VIA BELEN SACAMA LA CABUYA (PR0+000-PR32+080)


Trabajo de Grado en Modalidad de Pasantía







HAROLD FABIAN CHAVEZ GONZALEZ
DANIEL ALFONSO LOZANO SIERRA


DIRECTOR INTERNO
DANNY ORLANDO NARANJO

DIRECTOR EXTERNO
JORGE ANTONIO ALVAREZ MELOUNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
FACULTA DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
PROYECTO CURRICULAR INGENIERIA TOPOGRAFICA
BOGOTA, ABRIL DE 2015

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN 7
2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 9
3. JUSTIFICACIÓN 10
4. OBJETIVOS 11
4.1. GENERAL: 11
4.2. ESPECIFICOS: 11
5. MARCO TEORICO 12
5.1. HIDROLOGIA (IDEAM, 2014) 12
5.2. AREAS AFERENTES 12
5.2.1. Morfometría delas Cuencas 12
5.3. ANALISIS CLIMATOLOGICO 14
5.3.1. Precipitación 15
5.4. ANALISIS DE CAUDALES 15
5.4.1. Aplicación de las Teorías y Métodos de Predicción 15
5.4.2. Estimación de Curvas IDF Intensidad – Duración – Frecuencia 16
5.4.3. Tiempo de Concentración 17
5.4.4. Metodología Para Análisis Y Determinación De Caudales Máximos Por Cuencas 17
5.4.5. Hidrograma Unitario Método SCS (SoilConservation Service) 18
5.4.6. Hidrograma Unitario de Clark 22
5.4.7. Modelo Racional 25
5.5. TIPOS DE FLUJO 27
5.5.1. Flujo crítico 27
5.5.2. Flujo Uniforme Permanente 29
5.5.3. Flujo Gradualmente Variado 29
5.6. CUNETAS 30
5.6.1. Localización en Secciones de Corte, Terraplén y en Separador Central 30
5.6.2. Caudal de Diseño 31
5.6.3. Tipos De Sección Y Seguridad Vial 32
5.6.4. Funcionamiento Hidráulico35
5.6.5. Descole De Cunetas 36
5.7. ALCANTARILLAS 37
5.7.1. Localización 37
5.7.2. Caudal De Diseño 38
5.7.3. Funcionamiento Hidráulico 38
5.7.4. Criterios De Diseño 39
5.7.5. Pendiente Del Conducto 39
5.8. PUENTES 40
5.8.1. Localización 40
5.8.2. Criterios De Diseño 40
5.8.3. Gálibo 41
5.9. DRENAJE SUB-SUPERFICIAL 42
5.9.1. Drenajes Longitudinales 42
5.9.2. Drenes Transversales 43
5.10.SOCAVACIÓN 45
5.10.1. Métodos Empleados Para Estimar La Socavación 45
6. METODOLOGIA 49
6.1. LOCALIZACION DEL PROYECTO 49
6.2. RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN 49
6.2.1. Recolección De La Información Hidro - Climatológica 50
6.2.2. Inspección Visual De Las Estructuras Existentes 50
6.3. ESTUDIO HIROLOGICOS 52
6.3.1. Delimitación de Cuencas 52
6.3.2. Análisis De Climatología 53
6.3.3. Estimación De LaMorfométria De Las Cuencas 53
6.3.4. Estimación De Los Tiempos De Concentración 53
6.3.5. Identificación De Coeficientes De Escorrentía 53
6.3.6. Cálculo De Caudales 54
6.4. ESTUDIOS HIDRAULICO 56
6.4.1. Modelación De Estructuras Existentes 56
6.4.2. Rediseño De Las Estructuras Existentes Que No Cumplen La Norma INVIAS 57
6.4.3. Diseño De Estructuras Nuevas 57
6.4.4. Plan De Mantenimiento YRehabilitación De Las Estructuras Existentes 57
6.5. ESTUDIOS DE SOCAVACION 58
6.5.1. Calculo De Socavación 58
6.5.2. Control De La Socavación 59
7. RESULTADOS 60
7.1. LOCALIZACION DEL PROYECTO 60
7.2. RECOPILACION DE LA INFORMACIÓN 61
7.2.1. Recolección De La Información Hidro - Climatológica 61
7.2.2. Inspección Visual De Las Estructuras Existentes 62
7.3. ESTUDIO HIDROLOGICO 66
7.3.1. Delimitación deCuencas 66
7.3.2. Análisis Climatológico 67
7.3.3. Estimación de la Morfometría de las Cuencas 76
7.3.4. Estimación de los Tiempos de Concentración 78
7.3.5. Calculo De Caudales 80
7.4. ESTUDIOS HIDRAULICOS 83
7.4.1. DISEÑO DRENAJE SUPERFICAL TRANSVERSAL 83
7.4.2. Diseño Drenaje Superficial Longitudinal 91
7.4.3. Diseño Drenaje Subsuperficial 97
7.5. SOCAVACIÓN 99
8. CONCLUSIONES 101
9. RECOMENDACIONES103
10. BIBLIOGRAFIA 104
11. ANEXOS 105
11.1. ANEXO -1 PLANOS 105
11.2. ANEXO -2 MODELACIONES HIDROLOGICAS 106
11.3. ANEXO-3 MODELACIONES HIDRAULICAS 107
11.4. ANEXO-4 MODELACIONES SOCAVACION 108
11.5. ANEXO -5 FICHA INSPECCION DE ESTRUCTURAS SACAMA 109


INDICE DE TABLAS

Tabla 1 Valores Coeficientes – Cálculo De Las Curvas IDF 16
Tabla 2 Tabla De Coeficientes De Rugosidad Para Modelado De...