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Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Civil Departamento Académico de Mecánica de Suelos TE N° 1

CONTENIDO

I. INTRODUCCION...............................................................................................................3

II. ESTADO ACTUAL: RECONOCIMIENTO DE OBRAS HIDRAULICAS....................4

III. PROPUESTA DE MEJORA.............................................................................................13

IV. CONCLUSIONES.............................................................................................................14

V. RECOMENDACIONES...................................................................................................14

I. INTRODUCCION

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La zona central del Perú es un ambiente geográfico que, cuando se trata de obras de drenaje de carreteras fuera de áreas urbanas, exige soluciones propias al margen de las prácticas usuales.

En un área en el que se presentan intensas lluvias y fluctuaciones de clima, es importante poder configurar en los diferentes tramos de la vía, obras de drenaje que ayuden a controlar los efectos del agua no deseada producto de las precipitaciones excesivas.

A tal efecto es importante establecer los criterios para definir la capacidad hidráulica de una obra de drenaje lateral, los cuales son: la vida útil de la obra, tipo de estructura, facilidad de reparación y ampliación y peligro de pérdida de vidas humanas. Según estos criterios, en la práctica mundial, las alcantarillas para carreteras, fuera de áreas urbanas, se dimensionan para un caudal con un periodo de retorno de uno a cinco años.

Similarmente otras obras de drenaje longitudinal como cunetas y bordillos.

Este periodo de retorno es confirmado o aumentado ligeramente pero nunca por encima de 25 años. Considerando el periodo de vida útil de una carretera como unos cincuenta años, o menos, es evidente que este criterio es razonable.

II. ESTADO ACTUAL: RECONOCIMIENTO DE OBRAS HIDRAULICASCarretera Central (Km 76 – Km77)

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El tramo de la carretera central ubicado en las cercanías de Matucana, que se analizó en la salida de campo comprende una longitud aproximada de 1 km.

El tramo analizado está ubicado entre el Km 76+000.00 al Km 77+000.00 en dirección a la ciudad de Huancayo partiendo desde Lima.

Coordenadas de los Hitos:

Fig. 01 – Toma fotográfica del grupo de trabajo con el Hito Km 76+000.00

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Fig. 02 – Vista de google earth indicando el tramo analizado

Fig. 03 – Toma fotográfica del grupo de trabajo con el Hito Km 77+000.00

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IDENTIFICACIÓN DE OBRAS DE DRENAJE EXISTENTES

Carretera Central (Km 76 – Km77)

Al recorrer todo el tramo de estudio, se encontró de manera general solo las siguientes obras hidráulicas destinadas a drenaje, las cuales están indicadas en la figura a continuación.

Fig. 04 – Vista de google earth indicando el tramo analizado con sus respectivas obras de drenaje.

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En el sentido ascendente en progresivas, y en contrapendiente, se fueron observando las siguientes obras de drenaje:

CUNETA AL MARGEN IZQUIERDO

Al margen izquierdo de la calzada, y muy pegado al talud, con una longitud aproximada de 280m y una sección transversal de medidas estándar. Se observa que no hay un espacio adecuado entre el talud y la cuneta por lo cual está propenso a llenarse de desmontes producto de la caída de material del talud, que ciertamente está cubierto vegetalmente en su gran mayoría, lo cual evita que se llene de otro material las cunetas.

Fig. 05 – Vista fotográfica de la cuneta al margen izquierdo.

Más adelante se observó que la cuneta termina, y se retoma más adelante, en la que se encontró una sección de cuneta algo más reducida, y más adelante una cuneta aún más reducida por cuestiones de espacio y un talud de roca casi vertical.

Fig. 06 – Vista fotográfica de la cuneta a la margen izquierda ubicada más adelante.

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Fig. 07– Vista fotográfica de la cuneta a la margen izquierda ubicada más adelante y que aún es más reducido en sección

ALCANTARILLAS

En la carretera se encontró algunos cruces de alcantarilla, construidos con tubería metálica corrugada (TMC) de 48”, el cual se encuentra por debajo de la carpeta de rodadura de la vía y atraviesa transversalmente la vía transportando del margen izquierdo de la vía hacia el lado derecho de la vía.

La gran problemática encontrada, es que no se halló ninguna obra de entrega de cauce, con la que se pueda desembocar directamente en el río lo que discurre por la alcantarilla.

Se encontró 3 alcantarillas, de los cuales los 3 estaban secos y uno de ellos estaba desembocando una tubería de desagüe.

Fig. 08– Vista fotográfica de una alcantarilla que atraviesa la carretera.

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Fig. 09– Vista fotográfica de una alcantarilla que atraviesa la carretera.

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BUZON DE RECEPCION

A lo largo de carretera se observa la siguiente estructura que funciona como buzón de recepción el cual no se encuentra en buenas condiciones y es preciso hacer un mantenimiento de la misma.

Fig. 10– Vista fotográfica de una buzón re recepción de TMC 48”.

III. PROPUESTA DE MEJORA

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Dentro del kilómetro que abarcamos, realizamos un levantamiento visual de todo el tramo y notamos muchas dificultades del paso del agua y el lugar a donde llega. Por ello entre todos coincidimos en mejorar lo siguiente:

Al principio de nuestro recorrido observamos en el carril izquierdo yendo del km 76+000 al km 77+000 encontramos una cuneta triangular longitudinal, el problema es que debido al talud de la ladera que siendo un material arena-arcilloso provoca la erosión más rápida y puede incluso tapar la cuneta, es por ello que se debe evaluar las zonas de mayores riesgos de inestabilidad y poder construir muros de contención o hacer cortes de talud para colocarlo a una pendiente adecuada.

Fig. 11– Inestabilidad de taludes- Solución: Muros de contención en las zonas de mayor inestabilidad

Otro problema que se logra observar comúnmente son el drenaje transversal por medio de alcantarilla que si bien logran transferir el agua de una cuneta al otro extremo, se tiene que transportar el agua hasta un punto de depósito o un rio. Sin embargo pudimos observar que no se lleva al agua hasta el rio, creando asi contaminación y posiblemente erosion en los costados, producto de las intensas lluvias. Por ello mostramos lo siguiente:

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Fig. 12– Desembocadura la alcantarilla (arriba) – Paso del agua (abajo)

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Fig. 12– fotografía muestra que no desemboca directamente al rio

Para mejorar estos problemas de transporte del agua hasta el rio, lo que se puede realizar es una cuneta rectangular con dirección hasta el rio, hecho de concreto o mampostería de piedra y cemento para evitar así la erosión de la tierra o posible contaminación de la zona.

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Se debe concientizar a la gente que no se puede botar basura en zona de captación de agua porque podría obstaculizar el paso del agua por esa zona.

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FICHA DE IDENTIFICACION Y CARACTERIZACIONCARRETERA: Carretera CentralKm 055 + 200mObra: cunetaubicación: Norte: 8690873.05 m S

Este: 349955.61 m EAltitud: 2426 msnm

Fotos: Altura 0.30 mAncho 1.0 mLargo c/paño 3.50 me juntas 5 cmMaterial concreto simpleSituacion en buen estado del concreto, sin fisurasfunciona: siApreciacion se encuetra en buen estado

FICHA DE IDENTIFICACION Y CARACTERIZACIONCARRETERA:Km 055 + 200mObra: canal de irrigacionubicación: Norte: 8691349.13 m S 8691349.13 m S

Este: 350218.87 m E 350218.87 m EAltitud: 2426 msnm

Fotos: Altura 1.2Ancho 1.5Largo -Profundidad -Material concreto armadoSituacion en buen estado del concretofunciona: si, pero falta limpiezaApreciacion se encuetra en buen estado por tramos

FICHA DE IDENTIFICACION Y CARACTERIZACION

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CARRETERA:

Km076 + 320 m - 076 + 470

mObra: alcantarilla 1ubicación: Norte: 8691045.60 m S


Fotos: Altura -Diametro 7.2 mLargo 48 pulgProfundidad -Material TMCSituacion esta mal estadofunciona: esta secoApreciacion se encuetra en buen estado

requiere de mantenimiento por la vegetacion

FICHA DE IDENTIFICACION Y CARACTERIZACIONCARRETERA:Km 057 + 250 mObra: Quebradaubicación: Norte: 8691516.42 m S


Fotos: AlturaAncho 30 m de cruceLargo 30 mProfundidad 20 mMaterial gravoso arcilloso y compactoSituacion seca , con presencia de escaza vegetacionpendiente muy accidentadaApreciacion zona de avenidas de huaycos por epocas

FICHA DE IDENTIFICACION Y CARACTERIZACIONCARRETERA:Km 068 + 100mObra: Quebradaubicación: Norte: 8691516.42 m S


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Fotos: Altura -Ancho 80 mLargo -Profundidad 30 mMaterial concreto de ciclopeoSituacion se encuetra muy buenestado,sin basurafunciona: si, su caudal de bien bajoApreciacion se encuentra sin fallas estructurales

FICHA DE IDENTIFICACION Y CARACTERIZACIONCARRETERA:Km 068 + 100mObra: Quebrada Huaripachiubicación: Norte: 8691516.42 m S


Fotos: Altura -Ancho 35 mLargo -Profundidad 40 mMaterial Gravoso arcillosoSituacion taludes verticales, abundante vegetaciónfunciona: caudal seco, en temporadas de inverno

Apreciaciones una zona de alto riesgo para las

viviendas

IV. CONCLUSIONES Este trabajo se realizó con el fin de identificar los problemas que el agua genera en las zonas

de influencia y como se busca transportar el agua mediante obras de ingeniería.

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En el trabajo realizado en campo se vio que muchos buzones de cruce estaban con basura por lo que sería mejor colocarle una malla para evitar que las personas boten materiales sólidos.

El sistema actual de drenaje de la carretera central del tramo analizado es pésimo por el cual se debe mejorar, ya que las condiciones de precipitación no afecte la infraestructura vial, asi como también sus taludes de fuerte pendiente que se deben de reforzar para mejorar su estabilidad y no afecte con alta gravedad el tránsito de vehículos.

V. RECOMENDACIONES

Se debe de evitar el acumulamiento de residuos o basura en las cunetas o pozo de captación pues generaría enfermedades o obstrución del pozo de agua.

Las obras de arte vistas en campo deben de tener un mantenimiento según su grado de afectación del medio ambiente sobre estos como también su diseño debe de estar acorde al grado de desgaste que estas presentan.

La pendiente de las alcantarillas se deben de procurar que tengan la pendiente del terreno. Se debe de

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Documents

siguientes obras de

obras de drenaje longitudinal

respectivas obras de

identificacin de obras

obra de drenaje lateral

tramo de estudio

longitudinal carretera

carretera central ubicado