Análisis comparativo del cálculo de la socavación teórica y de campo a través de la evaluación de dos canales pluviales de la ciudad de Cartagena

Abstract

La socavación en estructuras hidráulicas de paso de cauces, se convierte en un riesgo para la estabilidad de las estructuras y una de las causas más frecuente dela falla de estas. Por tanto, surge la necesidad de reducir las fallas en puentes y se presentan diversas investigaciones para precisar las condiciones de este proceso, sin embargo, no existe una verificación técnica de dichas postulaciones con base en la información obtenida en campo, es decir, aún se presentan incertidumbres respecto al uso de ecuaciones empíricas y no se tiene certeza con respecto a cuál postulado es más representativo a las condiciones de estudio. Partiendo de esto, el objetivo fundamental de esta investigación se basó en la comparación de resultados de ecuaciones existentes con la socavación encontrada en el campo, para los Canales Casimiro Y Flor del Campo en la Ciudad de Cartagena. Para poder comparar los resultados obtenidos en campo, con los resultados obtenidos teóricamente fue fundamental determinar que fenómenos estaban causando la socavación. La metodología utilizada fue la investigación exploratoria, ya que, aunque se hayan realizado numerosos estudios de socavación, poca es la precisión y la claridad para aplicar las ecuaciones existentes. Para determinar el origen de la socavación, se recurrió al análisis hidrológico, hidráulico y geotécnico de los canales objetos del estudio. Se analizaron las cuencas que drenan hacia los cauces, se realizó un análisis hidráulico de las estructuras que se encontraban sobre la margen de los Canales; y se realizaron los respectivos estudios de suelos requeridos para el cálculo de teórico de la socavación. El estudio mostró que la ecuación de Straub entrega una predicción razonable en el caso de socavación por contracción del cauce, mientras que la fórmula de Lischtvan-levediev, genera gran diferencia entre el valor real y el valor calculado. La ecuación sobrestima la profundidad de socavación cuando esta es evaluada por contracción del cauce. Para el caso de socavación a la salida de los Box Culvert el estudio demostró que la ecuación de Breusers y Raudkivi entrega un pronóstico sensato y aproximado a la realidad, mientras que la fórmula de Veronesse, genera gran diferencia entre el valor real y el valor calculado. La ecuación sobrestima la profundidad de socavación cuando seevalúa a la salida de Box culverts.