La ejecución de la hidrológicos, hidráulicos investigación para el tramo de carretera Maceo - La Susana - La Mina (Cemex), sobre la base de las directrices de las normas vigentes en Сolombia
Enviado por Diferj • 24 de Mayo de 2015 • Tesis • 19.952 Palabras (80 Páginas) • 200 Visitas
INFORME ESTUDIOS Y DISEÑOS TÉCNICOS DE DETALLE, A NIVEL FASE III, DEL PROYECTO “VÍA MUNICIPIO DE MACEO – VEREDA LA SUSANA – LA MINA”
VOLUMEN VII
ESTUDIO HIDROLÓGICO, HIDRÁULICO Y DE SOCAVACIÓN PARA LA VÍA MACEO – LA SUSANA – LA MINA (PLANTA CEMEX), EN EL DEPARTAMENTO DE ANTIOQUIA
ENTIDAD CONTRATANTE
CEMEX DE COLOMIBIA S.A
JUNIO DE 2014
TABLA DE CONTENIDO
1 INTRODUCCIÓN 7
2 OBJETIVOS Y ALCANCES 12
2.1 OBJETIVO GENERAL 12
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 12
2.3 ALCANCES 13
3 MARCO TEORICO 15
4 LOCALIZACIÓN GENERAL DEL PROYECTO. 22
4.1 DEPARTAMENTO DE ANTIOQUIA 22
4.1.1 Hidrografía. 23
4.1.2 Clima. 26
4.1.3 Geografía. 27
4.2 MUNICIPIO DE MACEO 27
4.2.1 Clima. 28
5 ESTUDIOS HIDROLOGICOS 29
5.1 RECOPILACION Y ANALISIS DE INFORMACION 29
5.2 METODOLOGÍA 31
5.3 CARTOGRAFIA 33
5.4 ANÁLISIS DE LLUVIA Y CLIMATOLOGÍA 34
5.4.1 PRECIPITACIONES MEDIAS 34
5.4.2 Precipitaciones Máximas 36
5.4.3 Estadísticos Básicos Registros De Precipitación Máxima 39
5.5 ANÁLISIS DE CAUDALES 43
5.5.1 Método Racional (Área Aferente < 2.50 Km2) 44
5.5.2 Método Del Hidrograma Unitario Del Soil Conservation Service (Área Aferente 2.50 Km2 – 20.0 Km2) 46
5.5.3 Modelo Hidrológico Hec – Hms (Área Aferente > 20.0 Km2) 49
5.5.4 Periodo De Retorno 56
5.5.5 Justificación De Fórmulas Empleadas 58
6 ESTUDIOS HIDRÁULICOS 60
6.1 ANÁLISIS HIDRAULICO 60
6.2 OBRAS MENORES 60
6.2.1 Evaluación Y Diseño De Canales 60
6.2.1.1 Cunetas 61
6.2.1.2 Canales En Taludes 63
6.3 EVALUACIÓN Y DISEÑO DE ALCANTARILLAS 64
6.3.1 Alcantarillas Convencionales (Fondo Plano) 65
6.4 OBRAS DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA: descoles y bajantes en taludes 69
6.4.1 Estructuras Escalonadas 70
6.4.2 Canal Con Pantallas Deflectoras (Cpd) Optimizado 73
6.4.3 Canal De Rápidas Con Tapa Y Columpio (Crtc) 76
6.5 EVALUACIÓN Y DISEÑO DEL SUBDRENAJE 78
6.5.1 Evaluación Del Geotextil A Usar En El Filtro 80
6.5.2 Cálculo Hidráulico Para La Escogencia Del Geotextil 81
6.6 EVALUACIÓN HIDRÁLICA EN SITIOS DE “PONTEADERO” 82
6.6.1 Modelación Hidráulica Del Cauce 82
6.6.2 Estimación De Caudales De Diseño 84
6.6.3 Geometría Del Cauce 85
6.6.4 Coeficiente De Rugosidad 85
7 SOCAVACIÓN EN PONTEADEROS 86
7.1 SOCAVACIÓN GENERAL 86
7.2 SOCAVACIÓN LOCAL EN PILAS 89
7.3 SOCAVACIÓN LOCAL EN ESTRIBOS 91
7.3.1 Socavación local en pilas. Ecuación de Hire 92
7.3.2 Socavación local en pilas. Ecuación de Froehlich 92
7.4 SOCAVACIÓN EN DESCOLE DE ALCANTARILLAS 93
8 RESULTADOS OBTENIDOS 95
8.1 CAUDALES DE DISEÑO 95
8.2 OBRAS MENORES 103
8.2.1 Cunetas 103
8.2.2 Canales En Taludes 105
8.3 ALCANTARILLAS CONVENCIONALES (FONDO PLANO) 106
8.3.1 Alcantarillas Existentes 106
8.3.2 Alcantarillas Proyectadas 111
8.4 SITIOS DE "PONTEADERO" 112
8.4.1 Modelación Hidráulica Del Cauce 112
8.4.2 Geometría Del Cauce 113
8.4.3 Coeficiente De Rugosidad 114
8.4.3.1 Método De Posada (1998) 114
8.4.3.2 Método De Suarez (2001) 115
8.4.3.3 Método Del U.S Geotecnical Survey (Usgs) 117
8.4.4 Socavación General En Sitios De Ponteadero 119
8.4.5 Socavación Local En Sitios De Ponteadero 119
9 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 120
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Estaciones meteorológicas utilizadas – Antioquia – Colombia – IDEAM 29
Tabla 2 Precipitaciones medias mensual y precipitación anual Estación Vegachi. 34
Tabla 3 Precipitaciones medias mensual y precipitación anual Estación Virginias. 34
Tabla 4 Precipitaciones medias mensual y precipitación anual Estación Yolombó 35
Tabla 5. Tabla climática
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