P_Protección estribos

Protección contra socavación
local en estribos
Adecuada localización.
Profundidades suficientes de cimentación.
Mejoramiento de la orientación del flujo en la
zona del puente para desviar la socavación
lejos del estribo.
Acorazamiento del cauce en la zona del estribo.
Acorazamiento local
Enrocado: consiste en una o varias capas de
piedra sobre filtro granular o geotextil,
colocados al pie del estribo.
Fr ≤ 0.8
D50
2 ⎞
⎛
Kh V
⎟⎟
⎜⎜
=
G s − 1 ⎝ gh ⎠
D50
2 ⎞
⎛
Kh V
⎜⎜
⎟⎟
=
G s − 1 ⎝ gh ⎠
Fr > 0.8
K
K
HEC-18
0.14
= 0.89 para estribos con pared inclinada hacia el cauce
= 1.02 para estribos con pared vertical
Extensión del enrocado
Cauce principal
Banca
Zonas de inundación
Protección con enrocado
Piedra pegada
Bolsas rellenas para protección de estribos sin pilotes
Bolsas rellenas para protección de estribos sin pilotes
Bolsas rellenas para protección de estribos con pilotes
Bolsas rellenas
Diques de encauzamiento
Son estructuras que se construyen a partir de los
estribos de un puente y se prolongan hacia aguas
arriba y eventualmente hacia aguas abajo.
Objetivos
Obligar a que la dirección del flujo en la sección del cruce sea
aproximadamente constante.
Proveer una transición suave entre el cauce aguas arriba y la zona
contraída del puente.
Evitar la socavación local al pie del estribo.
Proteger el terraplén de la vía terrestre.
Consideraciones de diseño
La cara del dique debe empatar con el estribo de forma que el flujo no sea
perturbado en la unión.
Para puentes nuevos, la pared de los estribos puede inclinarse con el mismo
talud del dique.
Para mejoramiento de puentes existentes, puede ser necesaria la adecuación de
la pared del estribo o construcción de aletas.
La presencia del dique de encauzamiento hace que la erosión se presente aguas
arriba del dique y no en las proximidades del estribo como ocurriría si el flujo
sobre las bancas es obligado a retornar al cauce principal.
Los diques se pueden construir sobre un solo estribo o sobre ambos
dependiendo de la cantidad de flujo que es dirigido hacia el puente por cada
terraplén de acceso.
Si los lados del puente están confinados por bancas muy altas no se justifica la
construcción de diques de encauzamiento.
Consideraciones de diseño
Longitud de diques de
encauzamiento.
HEC-20, 1991
EL DISEÑO DE LA CURVA SE HACE DEPENDIENDO
DE SI SE REQUIEREN UNO O DOS DIQUES.
LA ECUACION GENERAL DE LA ELIPSE ES :
Y=Yo. [1-(1-X/Xo)2 ]0.5
Y=Yo/Xo . (2Xo.X-X2 )0.5
DONDE Xo Y Yo SON LOS SEMIEJES DE LAS
ELIPSES. EL EJE (Y) EN LA DIRECCION DEL
FLUJO Y EL EJE (X) PERPENDICULAR AL FLUJO
EN SENTIDO HACIA LA ORILLA.
LAS LONGITUDES Xo Y Yo DEPENDEN DE LA
ESTABILIDAD O RESISTENCIA DE LAS BANCAS, DE
LA LUZ TOTAL DEL PUENTE O DE LA LONGITUD DEL
APROCHE DENTRO DEL RIO, DEL ANCHO MEDIO DEL
RIO Y DE SI SE HACEN UNO O DOS DIQUES.
SI SE HACE UN SOLO DIQUE Y LAS BANCAS SON
RESISTENTES:
Xo=Ba.(1-Ba/Br)
Yo=Ba. [0.05 (Ba/Br)-1 +1.2 + 0.3 (Ba/Br) -1.85 (Ba/Br)2 ]
Ba: ES LA LONGITUD DEL APROCHE, O SEA, LA DISTANCIA
ENTRE LA CARA DEL ESTRIBO Y LA BANCA DEL CANAL
PRINCIPAL. Ba=Br-Bp.
Bp ES LA LUZ TOTAL DEL PUENTE
Br: ANCHO DEL CANAL PRINCIPAL DEL RIO EN EL CRUCE
SI SE REQUIEREN DOS DIQUES POR PRESENCIA DE ESTRIBOS
Y APROCHES DENTRO DEL CANAL EN AMBAS MARGENES.
Xo=0.75 Bp.(1-Bp/Br)
Yo=Bp.[2-3.2.(Bp/Br) +1.25.(Bp/Br)2 ]
Xo
Y
Yo
SON
IGUALES
EN
AMBAS
ELIPSES
INDEPENDIENTEMENTE DE LA LONGITUD DE CADA APROCHE
ENCAMIZADOS
Recalces
Rehabilitación de estribos
Cortesía: Ing. Jorge Molina R.
Rehabilitación de estribos
Cortesía: Ing. Jorge Molina R.
Cortesía: Ing. Jorge Molina R.