Evaluación de riesgos existentes por erosión fluvial en el estribo izquierdo del Puente Colpa Alta – 2019.

Abstract

El presente trabajo de investigación plantea una metodología apropiada para la determinación del nivel de riesgo por erosión fluvial en el estribo izquierdo del Puente Colpa Alta mediante una evaluación de las estructuras de encauzamiento. En ese sentido, una de las principales estrategias para el control o mitigación de la erosión fluvial son los estudios de hidráulica fluvial, para lo cual se realizó trabajos de campo y gabinete. De este modo, en primera instancia se delimitó la cuenca hidrográfica de aporte de una extensión de 4065.10km2 para obtener los parámetros morfológicos de las 77 subcuencas que conforma. Posteriormente, se realizó el modelo hidrológico usando el software HEC-HMS para obtener los hidrogramas de salida para los periodos de retorno analizados (2, 5, 10, 25, 50, 100, 140 y 500 años), siendo los caudales máximos de diseño 801.8 m3/seg. para TR=140 años y 1214.6 m3/seg. para TR=500 años usados para la simulación hidráulica mediante el software HEC-RAS, obteniendo como resultados las características hidráulicas del río (velocidad, tirante y fuerzas tractivas). Con estos resultados se obtuvo una profundidad de socavación general de 2.97m (TR=140) y 3.58m (TR=500) y socavación local de 4.16m (TR=140) y 4.88m (TR=500) en el estribo izquierdo. Además, mediante la simulación bidimensional, los mapas de velocidad y tirante fueron procesados en ARC GIS, así como la vulnerabilidad ambiental y económica para estimar el riesgo generado por la erosión fluvial en el estribo izquierdo del Puente Colpa Alta. Paralelamente se realizó un análisis de dinámica de fluidos computacional mediante el software OpenFoam para la obtención de datos de presión y velocidades en las direcciones xyz y la visualización de vórtices como parte del comportamiento de erosión local. Entre las principales conclusiones tenemos el alto nivel de riesgo generado por la erosión fluvial en el estribo izquierdo y que la resistencia de la estructura tiene una eficacia media, pues no se consideró los modelamientos adecuados durante su etapa de expediente técnico. Por lo que finalmente se recomendó la instalación de espigones como mitigación o control de erosión.