Estimación de la Socavación General: Análisis comparativo

Abstract

La socavación general se produce en un cauce cuando se combinan una serie de elementos naturales, físicos y de intervención humana. La socavación general es un fenómeno importante que se debe considerar para el diseño de obras hidráulicas. Para calcular la socavación general, existen métodos empíricos y software instrumentados que nos ayudan a predecir este fenómeno. El presente trabajo tiene como objetivo principal comparan cinco métodos empíricos de socavación general que utilizan para su análisis la teoría del régimen. Estos métodos de cálculo fueron aplicados a un caso real de ingeniería (Cruzamiento direccional de un Gasoducto de 16”ø sobre el río Mezcalapa). Para su análisis, se agruparon los datos de entrada en tres grupos: Geométricos (ancho y forma de la sección del cauce), Hidráulicos (gasto, pendiente, velocidad y tirante) y geotécnicos (granulometría y diámetro característico del material del cauce). Se elaboraron plantillas de cálculo en Excel para reproducir los cinco métodos seleccionados. Los resultados obtenidos de las plantillas de cálculo, se graficaron y se compararon entre sí, para tener una visualización del comportamiento del fondo del cauce. Se encontró que el método tradicional de Lischtvan-Lebediev y el método de Maza Álvarez, presentan resultados de socavación similares. El método Generalizado (que es el más reciente), presentó la menor socavación. El método de Laursen fue el que presentó las mayores profundidades de socavación. Por último, el método de Neill, no presentó socavación, sin embargo, este método se distingue de los anteriores por presentar depósito de material en el fondo. Por lo tanto, a partir de los resultados obtenidos en este trabajo, se presenta una guía metodológica para estimar la socavación general en un río con fondo arenoso. Palabras clave: Socavación general, Velocidad crítica, Granulometría.