• No se han encontrado resultados

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA TESIS

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Share "FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA TESIS"

Copied!
110
0
0

Texto completo

As preliminary studies, an in situ inspection of the slope was carried out by carrying out a topographic survey that will provide the profile of the slope. This study consists in obtaining the maximum discharges based on the 24-hour maximum rainfall report recorded at the Puerto Maldonado, Quincemil and Tambopata stations, information provided by SENAMHI and by the hydrological study of the basin in the department of Puerto Maldonado. To determine the maximum flows, the basin was previously characterized by determining its geomorphological parameters using the WMS (Watershed Modeling System) software; for a return period of 50 years, the flow was estimated at 1541.09 m3/s using the Creager method.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

  • I DENTIFICACIÓN DEL P ROBLEMA
    • Descripción del problema
    • Formulación del problema
  • J USTIFICACIÓN E I MPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN
    • Justificación técnica
    • Justificación social
    • Justificación por viabilidad
    • Justificación por relevancia
  • L IMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN
  • O BJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN
    • Objetivo General
    • Objetivos específicos

El propósito de nuestra investigación es analizar y evaluar la estabilidad de taludes del área y crear una propuesta de protección ribereña para mitigar estos deslizamientos y erosibilidad causados ​​por la fluencia de los ríos. Por lo tanto, el talud del Tramo Chapajal - Embarcadero Botafogo - Distrito de Tambopata, Provincia de Tambopata, departamento de Madre de Dios presenta diferentes características tanto en la mecánica del suelo como en las propiedades hidrológicas, así como topográficas. En la presente investigación analizaremos las propiedades mecánicas del suelo del talud tomando muestras representativas del área del Tramo Chapajal - Embarcadero Botafogo.

Figura 2: Piedra de Río Distrito Camanti (Quince mil)  Fuente: Elaboración propia
Figura 2: Piedra de Río Distrito Camanti (Quince mil) Fuente: Elaboración propia

MARCO TEÓRICO

A NTECEDENTES DE LA TESIS

  • Antecedentes a Nivel Nacional
  • Antecedentes a Nivel Internacional

La presente investigación ha aportado al tema de mi tesis lo siguiente, avanzar en el conocimiento de la propuesta de gaviones tipo colchón de defensa de borde principalmente para el control de la erosión y sedimentación en la estabilización de un talud. Querétaro Para este estudio se aplica metódicamente el uso de Sistemas de Información Geográfica (SIG), donde anteriormente se hacía el reconocimiento de campo con la cuantificación de la superficie afectada por la erosión hídrica que se presenta en diferentes formas al tener los resultados de la evaluación se define la más óptima. ubicación para el establecimiento de estas obras de defensa fluvial como La presente investigación ha aportado a mi tema de tesis lo siguiente, la comprensión de las fuerzas internas y externas del agua que provocan la erosión de la pendiente del flujo de agua en la cuenca, lo que a través de una evaluación permite diagnosticar obras que permitan la preservación de las estructuras de defensa.

A SPECTOS T EÓRICOS P ERTINENTES

  • Talud
  • Estabilidad
  • Fallas más comunes en taludes
  • Topografía
  • Propiedades físico mecánica de suelos
  • Prevención, estabilización y diseño
  • Factor de Seguridad
  • Conceptos de Hidrología
  • Estudio Hidrológico
  • Intensidades en la Precipitación
  • Precipitación Máxima
  • Coeficiente de Escurrimiento
  • Caudales Máximos
  • Información Hidrometeorológica
  • Ingeniería de ríos
  • Hidrología Fluvial
  • Gaviones
  • Tipos de Gaviones
  • Defensa Ribereña Tipo Gavión
  • Diseño de Gavión
  • Cálculo de empuje
  • Especificaciones Técnicas de Gaviones
  • Ejemplo de Tablas materiales de gavión en el mercado
  • Software de diseño de Gavión GawacWin 1.0

Está representado por Cu y se obtiene dividiendo los diámetros D60 por D10, que indican la variación en el rango de tamaño de partícula, sin indicar la existencia de espacios en la gradación. Se muestra como Cc y se obtiene de la división de D30 al cuadrado por D60*D10 y muestra la forma de la curva logarítmica del suelo. Característica de la plasticidad del suelo que determina una propiedad del suelo que es capaz de soportar deformaciones y sin variación de volumen, capaz de no agrietarse ni colapsar (Badillo, 2010).

Presente en partículas de suelo adheridas o cementadas, un parámetro importante para usar en la resistencia al corte del suelo debido a la cementación que indica resistencia a la tracción. Cuando el suelo se somete a resistencia al corte, es la resistencia máxima del suelo cuando aún no ha fallado y se encuentra en el punto más alto de la curva tensión-deformación; Por lo tanto, cuando se obtiene resistencia, se utiliza en la estabilización de taludes y se asume a lo largo de la superficie de falla, logrando altas deformaciones. La resistencia máxima se toma a lo largo de la superficie de falla; modelado para análisis de estabilidad; Sin embargo, algunos puntos en esta superficie alcanzan altas deformaciones en comparación con otros (como falla progresiva), pero asumir que esta máxima resistencia se ubica en la superficie de falla causa errores en el análisis.

Dependiendo de las condiciones geomorfológicas, geográficas y meteorológicas de la zona, la intensidad se considera un parámetro básico en el cálculo de los caudales de diseño, y cambia en relación con la duración de las precipitaciones. El cálculo de la intensidad de las precipitaciones es la cantidad de agua en un periodo determinado y las lecturas se realizan a través de los pluviogramas y también nos permiten dibujar los histogramas. Este factor depende de las características del país, tales como: Ejemplos: tipo de vegetación, longitud del recorrido, pendiente del terreno, precipitaciones, rugosidad de la pendiente, permeabilidad del suelo, etc.

Algunos parámetros para determinar los caudales máximos son el área y pendiente de la cuenca donde se tienen en cuenta las intensidades de lluvia máxima, se tiene en cuenta la duración del tiempo de concentración y para el diseño de pequeñas estructuras se presenta un periodo de retorno. de 50 años por lo que se deben terminar los caudales o inundaciones máximas en una zona determinada. Este método permite la estimación de caudales máximos diarios en cuencas que no cuentan con información relevante para diferentes periodos de retorno, tomando como dato principal el área de la cuenca como parámetro de mayor incidencia. Los gaviones, que se consideran prismas de alambre, se pueden rellenar con material del entorno o con el propio material.

Figura 5: Nomenclatura de taludes y laderas  Fuente: Suarez Diaz, 1988
Figura 5: Nomenclatura de taludes y laderas Fuente: Suarez Diaz, 1988

H IPÓTESIS

  • Hipótesis General
  • Sub Hipótesis

D EFINICIÓN DE V ARIABLES

  • Variable Independiente
  • Variables Dependientes
  • C UADRO DE OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

Para Y1: Estas son las propiedades que varían según el tipo de suelo (NTP Suelos y Cimentaciones). Para Y3: Es la disminución general de la profundidad del suelo por arrastre de sedimentos y aumento de la capacidad de flujo (inundaciones o inundaciones máximas) (J. Maza). Estructura rectangular fabricada con malla metálica hexagonal tejida, para rellenar con material granular, que pueda soportar la dinámica de las corrientes de agua.

Se tomarán muestras representativas del suelo del talud para realizar pruebas de laboratorio y caracterizar el depósito tropical del río Tambopata. Se evaluará la cuenca existente en la zona y se tomarán datos de las estaciones meteorológicas. Se trata de la disminución generalizada de la profundidad del suelo debido al arrastre de sedimentos y al aumento de la capacidad de flujo (inundaciones o inundaciones máximas) (J. Maza).

Se estimará la socavación generada por el río sobre el suelo de la zona tropical de estudio.

Tabla 23: Cuadro de operacionalización de variables
Tabla 23: Cuadro de operacionalización de variables

METODOLOGÍA

M ETODOLOGÍA DE LA I NVESTIGACIÓN

  • Tipo de investigación
  • Nivel de la investigación
  • Método de investigación

D ISEÑO DE LA I NVESTIGACIÓN

  • Diseño metodológico
  • Diseño de Ingeniería

P OBLACIÓN Y M UESTRA

  • Población
  • Muestra
  • Criterios de inclusión

Se considera un método de muestreo NO PROBABILÍSTICO porque la cantidad y elección de las muestras no dependió de la “probabilidad” sino que fue intencional y conveniente según el criterio del investigador, pero se distinguen muestras representativas utilizando el estándar NTP. Suelos y cimentaciones utilizados para el estudio de la mecánica de suelos. Los tajos corresponden al talud del tramo desde el progresivo km 3+600m hasta el progresivo km 3+800m del “Embarcadero Botafogo – Río Tambopata” en estado natural en el departamento de Puerto Maldonado. Para la topografía y geometría del sector, los puntos se procesan según criterios de triangulación y líneas de contorno.

Los datos hidrológicos se obtienen del SENAHMI Zona 12 de las estaciones meteorológicas Puerto Maldonado, Quincemil y Tambopata. La identificación de las características fisiográficas de la cuenca se realizará mediante el software (WMS Watershed Modeling System 11.0). Para el diseño del sistema de gaviones tipo colchón y cajón se utilizó el software Gawacwin 1.

I NSTRUMENTOS

  • Instrumentos metodológicos o Instrumentos de Recolección de Datos
  • Instrumentos de Ingeniería

Tesis: EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE SISTEMA DE ESTABILIZACIÓN DE PENDIENTES PARA DEFENSAS CONTRA INUNDACIONES DE SUELOS FINOS, RÍO TAMBOPATA. TESIS: EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE SISTEMA DE ESTABILIZACIÓN DE PENDIENTES PARA DEFENSA CONTRA INUNDACIONES DE SUELOS FINOS, RÍO TAMBOPATA - MADRE DE DIOS 2022. Peso cápsula + suelo húmedo (gr) Peso cápsula (gr) + suelo seco (gr) Peso suelo seco (gr) ).

LA FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA DE EDIFICACIÓN ENCARGO: “EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE SISTEMA DE ESTABILIZACIÓN DE PENDIENTES PARA LA DEFENSA COSTERA I. TESIS: “EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE SISTEMA DE ESTABILIZACIÓN DE PENDIENTES PARA DEFENSAS CONTRA INUNDACIONES EN TIERRA FINA, RÍO TAMBOPATA - MADRE DE DIOS 2022". Tesis: “EVALUACIÓN Y PROPUESTA DE UN SISTEMA DE ESTABILIZACIÓN DE PENDIENTE PARA LA DEFENSA DE NAVES AGUAS EN SU TERRENO, RÍO TAMBOPATA - MADRE DE DIOS.

Distancia desde el centro de la cuenca al punto más cercano conectado al MFD. Distancia promedio de escorrentía superficial en la cuenca Porcentaje de cuenca cuya orientación es hacia el norte Porcentaje de cuenca cuya orientación es hacia el sur Longitud de la cuenca. Perímetro del estanque Factor de forma del estanque Factor de sinuosidad del estanque.

Tabla 25: Formato para Ensayo de “Contenido de Humedad”
Tabla 25: Formato para Ensayo de “Contenido de Humedad”

P ROCEDIMIENTOS DE R ECOLECCIÓN DE D ATOS

  • Extracción de material del talud
  • Geología de la Zona
  • Levantamiento Topográfico
  • Ensayo de Contenido de Humedad
  • Ensayo de Análisis Granulométrico por tamizado
  • Ensayo de Límites de Consistencia
  • Ensayo de Peso Específico
  • Ensayo de DPL (Penetración Dinámica Ligera)
  • Estudio Hidrológico
  • Modelamiento Hidráulico utilizando el software HecGeoRas

Las muestras excavadas se obtuvieron a 1,50 m de la base del talud. Estudios preliminares INGEMMET, Estudio geomorfológico y geológico de la zona - Madre de Dios - Río Tambopata. En el año 2014 se elaboraron con ayuda del Plan Urbano de la ciudad de Puerto Maldonado los siguientes mapas: GEOLÓGICO, GEOMORFOLOGÍA, HIDROGRÁFICO.

El área de estudio geológico de esta tesis se ubica en la margen izquierda y paralela al río Tambopata, sobre una terraza general media, con una elevación promedio de entre 2 y 7 metros de altura respecto al nivel freático del río. Tambopata con presencia de una carretera de aproximadamente 7.65 kilómetros. Para geología regional, la principal referencia es el boletín No. 81 de la serie A: Carta Geológica Nacional, correspondiente al cuadrilátero de Puerto Maldonado (hoja 26-y), elaborado por el INGEMMET. El río principal que alimenta al río Madre de Dios, muy cerca del área del proyecto, es el río Tambopata.

Para la evaluación de las unidades estratigráficas que aparecen alrededor del tramo de la carretera Chapajal - Embarcadero Botafogo, se tomó como referencia la información elaborada por el INGEMMET (Boletín No. 81), en la parte correspondiente al cuadrilátero de Puerto Maldonado (Hoja 26- y). La Formación Madre de Dios se extiende sobre gran parte de la cuenca del río Tambopata; se reconoció desde Puerto Maldonado hasta la confluencia con el río Malinowsky. Estos depósitos se encuentran a lo largo de los ríos Colorado, Inambari, Madre de Dios y Tambopata.

A continuación se procedió a la ubicación de los puntos a tomar, comenzando por el BM de referencia, también llamado punto base del talud (Tramo Río Tambopata - Madre de Dios).

Figura 28: Calicata C-01 – km 03+600 “a,b” (Río Tambopata Madre de Dios)
Figura 28: Calicata C-01 – km 03+600 “a,b” (Río Tambopata Madre de Dios)

P ROCEDIMIENTOS DE A NÁLISIS DE DATOS

  • Levantamiento Topográfico
  • Ensayo Contenido de Humedad
  • Ensayo Análisis Granulométrico por tamizado
  • Ensayo de Límites de Consistencia y clasificación SUCS
  • Ensayo de Peso Específico
  • Estimación de Factor de seguridad de talud en estado natural
  • Ensayo de DPL
  • Estudio Hidrológico
  • Modelamiento Hidráulico utilizando la extensión HEC-GEORAS
  • Diseño de Gavión
    • Verificación de Estabilidad de Talud con Gaviones

RESULTADOS

T OPOGRAFÍA DEL TERRENO

E NSAYO “C ONTENIDO DE H UMEDAD ”

E NSAYO “A NÁLISIS G RANULOMÉTRICO POR TAMIZADO ”

E NSAYO “L ÍMITE L ÍQUIDO ” – “L ÍMITE P LÁSTICO – Í NDICE DE P LASTICIDAD ”

C LASIFICACIÓN “SUCS”

E NSAYO “P ESO E SPECÍFICO ” DE SUELO

E NSAYO “P ENETRACIÓN D INÁMICA L IGERA ”

R ESUMEN DE RESULTADOS DE ESTUDIO DE M ECÁNICA DE S UELOS

E STUDIO “H IDROLÓGICO ”

  • Socavación General del Río Tambopata

R ESUMEN DE RESULTADOS DE ESTUDIO DE HIDROLOGÍA E HIDRÁULICA

D ISEÑO DE G AVIÓN

DISCUSIÓN

C ONTRASTE DE RESULTADOS REFERENTES DEL MARCO TEÓRICO

I NTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS ENCONTRADOS EN LA INVESTIGACIÓN

C OMENTARIO DE LA DEMOSTRACIÓN DE LA HIPÓTESIS

A PORTE DE LA INVESTIGACIÓN

I NCORPORACIÓN DE TEMAS NUEVOS PRESENTADOS DURANTE EL PROCESO DE LA INVESTIGACIÓN

Figure

Figura 1: Zona de estudio – Micro localización
Figura 2: Piedra de Río Distrito Camanti (Quince mil)  Fuente: Elaboración propia
Figura 3: Piedra de Río Distrito Camanti (Quince mil)  Fuente: Suarez Diaz, 1988
Figura 4: Piedra de Río Distrito Camanti (Quince mil)  Fuente: Suarez Diaz, 1988
+7

Referencias

Documento similar

Los resulta- dos de la investigación demostraron que la coordinación entre los códigos lingüístico, icónico y sonoro aumenta la comprensión y retención del mensa-