Trabajo Final

Trabajo Escalonado N°1Análisis de las obras de drenaje del tramo de la Carretera Central Km. 77+900 – Km.78+900

Profesor:- Castillo Navarro, Leonardo Franco

Alumnos:- Calvay Pinedo, Franz Kevin- Cornejo Tejada, Javier Hernan- Mandujano Cárdenas, Ernesto Fidel- Zárate Miranda, Helen Aurelia

TRABAJO ESCALONADO 1: SALIDA A LA CARRETERA CENTRAL LIMA- MATUCANA

El objetivo de esta salida de campo es el de reconocer los diferentes elementos diseñados para el

drenaje de un tramo de la carretera central y cómo se relacionan los mismos en la función que

cumplen de acuerdo al tipo de problema que se presenta en cada sector.

También identificar los problemas que estos presentaban como los ocasionados por factores

antrópicos, las características de la zona como pendiente, tipo de suelo, materiales que arrastra el

cauce, la velocidad de este, entre otros.

Entre las obras que se pudieron observar encontramos puentes, cunetas, alcantarillas, sumideros y

rápidas. También se observaron defensas ribereñas usando elementos flexibles como los gaviones.

En el siguiente plano se observa el recorrido hecho desde la salida, que fue en la puerta 5 de la

Universidad Nacional de Ingeniería, y el destino que fue el tramo de estudio propiamente.

CARRETERA CENTRAL - MATUCANA

FICHA DE EVALUACION DE CUNETAS

I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. JUNTAS

PROBLEMA 1

Observamos que los problemas en esta cuneta pueden ser por deborde, ya que de una amplia área por donde discurre el agua, se tranforma a una muy pequeña donde se encuentra el macizo rocoso.

PROBLEMA 2

El poco mantenimiento que presentan estas cunetas se evidencia por la elevada concentración de sedimentos que se ven en todo su tramo, lo cual no es apropiado ya que puede seguir colmatándose y desbordar el agua.

Otras Observaciones

Unos metros antes que la vista anterior, existe una parte en la cual no existen cunetas, esto podría ser debido al gran espacio libre que se tiene con respecto al talud, pero se debe tener especial cuidado con esto

PROGRESIVA INICIO COORDENADAS (m)Km 078 + 374 S: 8681873 E: 323537

Talud Izquierdo Talud derecho2:1 2:1

MATERIAL CUNETA MATERIAL JUNTAConcreto Asfalto 1 pulgada

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FICHA DE EVALUACION DE ALCANTARILLAS

I. UBICACIÓN:

II. FUNCIÓN: Alcantarilla de Alivio

III. DIMENSIONES:

IV. MATERIAL: Concreto

ENTRADA

El problema antropogénico mostrado en esta alcantarilla de alivio es relativamente elevado, es probablemente debido a los deshechos que son vertidos desde otros lugares a las cunetas y estas lo transportan hasta esta alcantarilla, así se esta corriendo el riesgo de ser colmatada y que en algún momento cuando se presenten grandes volúmenes de agua se colmate y pueda desbordar encima del pavimento infiltrándose en la estructura y echándola a perder.

SALIDA

La salida de esta alcantarilla es otro caso particular, ya que se ve que en la parte del desfogue hay vegetación la que impide de una manera mínima la salida del agua, además se debe tener en cuenta que en la salida de esta alcantarilla no hay obra que permita llevar el agua hasta un cauce natural, sino el agua al parecer sale de la alcantarilla y se acumula en las rieles del tren que estan aldeañas a la carretera, pudiendo generar algún tipo de malestar.

Observaciones y Recomendaciones:Las cunetas conducen agua con sedimentos que pueden colmatar la alcantarilla hechando aperder la estructur del pavimento, debido a la poca presencia de agua actualmente es recomendable hacer una limpieza a la entrada eliminando los materiales que han sido vertidos y de alguna manera hacer que el agua que bota la alcantarilla pueda ser conducido

hasta un flujo natural.

PROGRESIVA COORDENADAS (m)Km 043+600 S: 8681873 E: 323537

Longitud (metros) Diametro (pulgadas)9.7 36




I. UBICACIÓN:

II. FUNCIÓN: Alcantarilla de Alivio y paso

III. DIMENSIONES:

IV. MATERIAL: Concreto

ENTRADA

El problema antropogénico mostrado en esta alcantarilla de alivio es relativamente elevado, es probablemente debido a los deshechos que son vertidos desde otros lugares a las cunetas y estas lo transportan hasta esta alcantarilla, así se esta corriendo el riesgo de ser colmatada y que en algún momento cuando se presenten grandes volúmenes de agua se colmate y pueda desbordar encima del pavimento infiltrándose en la estructura y echándola a perder.

SALIDA

La salida de esta alcantarilla es otro caso particular, ya que se ve conexiones de tuberías que se enuentran tanto en la entrada como en la salidad de la alcntarilla a diferencia de la alcantarilla descrita anteriormente esta si presenta una estructura para el desemboque en un flujo natural de agua.Probablemente estas tuberías sirven para algún tipo de abastecimiento para los pobladores puede ser para lavado de ropa, u otros usos.



PUENTE DE LA PRIMERA VISITA

El puente en el que descendimos primero está ubicado en el Km 57+ 600 y tiene una luz

de 50m, fue construido para tener acceso por encima de una quebrada muy pronunciada,

En la visita de campo se pudo observar que debido a la fuerte pendiente del rio y su poder

de erosión hace que el desgaste del cauce por corte sea notorio, esto se evidencia de la

pendiente pronunciada en los bordes de la sección del cauce.

La forma de la quebrada condiciona a que ésta encausada en temporada de lluvia,

también por la baja pendiente de la topografía aproximadamente 30ª se puede ver que

este lugar no es muy estable para cortes elevados en carretera.

El ancho del cauce es menor que un metro en esta temporada y de tirante estimado de 20

cm que en comparación con el cauce del rio de aproximadamente 40m y de tirante de

aproximadamente 7m lo que lo estimamos a partir de la foto. El cauce no muestra ningún

tipo d revestimiento.


PUENTE

I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:LUZ(m)

50

III. CARACTERÍSTICAS

OBSERVACIÓN

En las fotos mostradas se puede ver que debido a la pendiente fuerte del rio su poder de erosión hace que el desgaste del cauce por corte sea notorio, esto se evidencia de la pendiente pronunciada en los bordes de la sección del cauce. El cauce no muestra ningún tipo de revestimiento.

OBSERVACIÓN

Esta quebrada recibe agua de toda el área que se encuentra encerrada por el poligono, desde el lugar donde se encuentra el puente hacia arriba hay una longitud en el suelo de 3800 m esto quiere decir que debe ser dimensionada tomando parámetros precipitacíon tipo de material que arrastra, y es muy importante debido al recorrido el porcentaje de agua que se infiltra, de esta manera evitamos que el puente este sobredimensionado.


PROGRESIVA FIN COORDENADAS (m)Km 057 + 570 S: 8683796 E: 336012

MATERIAL MATERIAL PAVIMENTOConcreto Asfalto


PUENTE

I. UBICACIÓN:


50


PROBLEMA 1

La zona de quebrada es de una pendiente pronunciada, la presencia de vegetación indica que la precipitación es relativamente grande, y el poder erosivo y de socavación es grande, como se vio en el cauce.

PROBLEMA 2

Puente Losa y Viga de concreto armado de apoyo simple; tiene una luz de 50m además el puente muestra sumideros en las bermas de tránsito peatonal de diámetro de 4” espaciados a cada 5m en planta.





PUENTE

I. UBICACIÓN:


50


PROBLEMA 1

La estructura es de concreto armado con un largo aproximado de 25m, se encuentra en el talud inferior y está sujeta a empujes activos del suelo , nivel freático por debajo de la calzada por lo que debe tener un sistema de drenaje con lloraderas, también soporta las cargas vehiculares además debe estar verificada sus estabilidad en un

PROBLEMA 2

La rápida tiene en este caso la función de evacuar el caudal de las cunetas hacia un cauce natural que en este caso es el rio como se ve en la fotografía




PUENTE COLLANA

El puente Collana tiene 150m de longitud las cuales permiten que más de 4 mil vehículos

por día puedan trasladarse de Lima a la sierra y selva central. La construcción se realizó a

través del Programa Provías Nacional, del Ministerio de Transportes y Comunicaciones

(MTC) con una inversión de 14 millones de soles.

El puente, ubicado en el distrito de Matucana, beneficia a más de 60 mil habitantes y

dinamizará el turismo y el comercio de productos. Además, por su infraestructura el

puente Collana evita el peligro de interferencia debido a los deslizamientos y huaicos.

Los trabajos se iniciaron en febrero del 2004 y generaron un total de 600 puestos de

trabajo hasta su culminación.

El puente Collana formo parte del Proyecto de Rehabilitación de Carreteras afectadas por

el Niño, financiado con recursos del Tesoro Público y el Japan Bank for International

Cooperation.


Existe sedimentos arenosos del material que cae levemente del talud, el cual con una fuerte precipitacion puede ser arrastrado por las corrientes y asentarse en el fondo de la alcantarilla que alimenta, la presencia de los problemas antropogenicos son casi nulos debida la pendiente que toma el perfil de la cuneta en este tramo


PUENTE COLLANA

I. UBICACIÓN:


90


OBSERVACIÓN

Este puente fue construido debido a que en años anteriores en cada época de lluvia que se presentaba se llevaba el pavimento ya que estaba exageradamente subdimensionado, por solo una alcantarilla, este puente tiene el cauce revestio por materiales rocosos con un mortero pobre.

OBSERVACIÓN

Esta quebrada recibe agua de toda el área que se encuentra encerrada por el poligono, desde el lugar donde se encuentra el puente hacia arriba hay una longitud en el suelo de 5000 m esto quiere decir que debe ser dimensionada tomando parámetros precipitacíon tipo de material que arrastra, y es muy importante debido al recorrido el porcentaje de agua que se infiltra, de esta manera evitamos que el puente

este sobredimensionado.

PROGRESIVA INICIO COORDENADAS (m)Km 071+504 S: 8688966 E: 346148

PROGRESIVA FIN COORDENADAS (m)Km 071+594 S: 8689061 E: 346230


En este tramo se encuentra sedimento del material que cae moderadamente del talud este material es del tipo arenoso, tambien condiciones leves de problemas antropogenicos, recomienda hacer limpieza.


Hacia el lado izquierdo de la via notamos cercana la presencia del rio (10 m) con una inclinacion muy leve, aqui hay aunsencia de algun muro de proteccion debido a que en un alza de nivel del rio podria ocasionar ingreso de agua a la via asfaltada.



PUENTE COLLANA

I. UBICACIÓN:


50


OBSERVACIÓN

El material que se encuentra aledaño a la quebrada Collana son de dos tipos esta el que es material de Huayco y el otro que es macizo rocoso alterado, en esta vista se observa el banqueteo que se hizo para estabilizar el material de huayco inestable.

OBSERVACIÓN

Para la entrega de las cunetas al cauce de la quebrada se diseñaron rápidas con una pendiente de 45º, en la parte inferior de cada una de estas rápidas se encuentra una estructura para la disipación de la energía que tiene el problema que por la falta de mantenimiento, existe la presencia de pequeños organismos que podían generar enfermedades a las personas que esten próximas a estas.








PUENTE COLLANA

I. UBICACIÓN:


50


OBSERVACIÓN

Unos metros más adelant se observa el derrumbe de una parte del talud que esta cubriendo casi en su totalidad la cuneta en este pequeño tramo pero esto podría causar que el agua se quede estancada e infiltrarse en el pavimento.

OBSERVACIÓN

Esta caja de paso fue construida algunos metros antes de llegar a la quebrada Collana, no tendría mucho sentido hacer una caja unos cuantos metros antes de llegar a la quebrada, el motivo probablemente es que haya sido contruido antes de la construcción del puente y demás estructuras que este tiene.






Quebrada

I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. OBSERVACIONES:

OBSERVACION

Esta quebrada también presenta una gran área de cuenca, el poder erosivo que presenta se muestra en los rasgos que ha dejado en los bordes de su cauce en los cuales se ve claramente las anteriores alturas que ha tenido este cauce , además de que en muchos lougares de cauce se han presentado derrumbes. Como se observa en la fotografía siguiente.

OBSERVACIÓN

Aquí se muestra el derrumbe que se presento en esta quebrada que es relativamente representativo ya que esta bloqueando el flujo de agua, en este momento no se ve ninguna consecuencia pero probablemente en el tiempo de lluvias puede que que alcauce se vea alterado y tener un poder erosivo mayor.


Ancho Superficial(m) Tirante (m)1.5 0.2

ANÁLISIS DEL TRAMO DE LONGITUD 1 KM

Alrededor de la 1:30 de la tarde se inició la bajada de los grupos para analizar algún tramo

de la carretera central (1km), nosotros fuimos el primer grupo en descender de la

movilidad en una zona en donde la cantidad de casas era menor a comparación de 1.5

km antes, desde el punto en donde bajamos solo se observaba un lugar que funcionaba

como cochera aledaña a una pequeña casa, tal como muestra la siguiente figura.

El kilometraje identificado más cercano a este punto es la progresiva 077+900, como el

tramo analizado debió medir 1 km entonces el kilometraje final de nuestro análisis fue la

progresiva 078+900, el tiempo dado para recorrer esta distancia fue de 1 hora, en la zona

se pudo identificar obras de arte como cunetas (en todo el tramo) y alcantarillas (solo 2).

Se notó que la cantidad de alcantarillas eran menores tomando en cuenta que la distancia

comprendía 1000 m y que según lo explicado en clase estas alcantarillas deberían existir

en un promedio de 1 cada 250 m.

A continuación presentaremos fichas de campo, en donde se redactan características

principales de las obras de arte identificadas, referentes a las alcantarillas las analizamos

puntualmente y referente a las cunetas las analizamos por tramos de 100 m.




I. UBICACIÓN:

II. FUNCIÓN: Alcantarilla de paso

III. DIMENSIONES:

IV. PENDIENTE: s: 0.07 m/m

V. MATERIAL: Concreto

ENTRADA

Como se observa en el gráfico existen problemas antropogénicos los cuales se reflejan en el hallazgo de botellas de plastico, vidrio, basura en general producto del hombre.El nivel de agua presente en e momento de la visita era baja, sin embargo la altura de los sedimentos producto de la caida paulatina de los taludes es aproximadamente 8cm.

SALIDA

La cantidad de sedimentos aquí es mas alto que en el ingreso (aproximadamente 10 cm), la presencia de agua es minima sin embargo no se observa basura, por lo observado en campo la basura esta deteniendose en el interior del TMC por el cual es necesario una limpieza para evitar atoros futuros.

Observaciones y Recomendaciones: La descarga que traen las cunetas conducen sedimentos y debido a la poca presencia de aguaactualmente es recomendable hacer una limpieza a la entrada de la alcantarilla. En la parte iinterna la alcantarilla no presenta

problemas de colmatacion y en la salida se observo la presencia de un canal de seccion rectangular 1.1mx0.25m que conduce las agua hacia el rio.

PROGRESIVA COORDENADAS (m)Km 078 + 374 S: 8692606.91 E: 351434.24





I. UBICACIÓN:

II. FUNCIÓN: Alcantarilla de Alivio

III. DIMENSIONES:

IV. PENDIENTE: s: 0.07 m/m

V. MATERIAL: Concreto

ENTRADA

El problema antropogenico mostrado en esta alcantarilla de paso es leve, el mayor problema presente en el ingreso de la alcantarilla es el nivel al que llegan los sedimentos, conformado por la erosion de los taludes adyacente, esta alcantarilla presenta un esviajamiento aproximado de 60°, y se pudo observar el deterioro de la alcantarilla por el cual en temporadas de fuertes precipitaciones permite el paso del agua al suelo

SALIDA

A diferencia del ingreso aqui no se observa sedimentos en el interior de la alcantarilla, pero el espesor de los sedimentos es alto el cual no se encontraba actualmente en forma de barro debido a la no presencia de agua

Observaciones y Recomendaciones: La descarga que traen las cunetas conducen sedimentos y debido a la poca presencia de agua actualmente, el interior de la alcantarilla esta colmatada una profundidad de 10 cm en el ingreso, es recomendable hacer una

limpieza en la entrada de la alcantarilla y tratar las partes de la alcantarilla en donde se estan disgregando el TMC.

PROGRESIVA COORDENADAS (m)Km 079 + 907 S: 8693017.22 E: 351720.01

Longitud (metros) Diametro (pulgadas)20 36




I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. JUNTAS

PROBLEMA 1

En este tramo se encuentra gran sedimento del material que cae del talud este material es del tipo arenoso , actualmente no se encontro agua en la cuneta, se recomienda hacer limpieza.

PROBLEMA 2

En las juntas se observa que el material utilizado para cubrila se ha deteriorado, las grietas formadas son aproximandamente 7 cm, tambien se obseva en crecimiento de vegetacion en las juntas lo que poco a poco ira "levantando la cuneta" y destruyendola

Otras Observaciones

PROGRESIVA INICIO COORDENADAS (m)Km 078 + 900 S: 8692327.74 E: 351072.98

PROGRESIVA FIN COORDENADAS (m)Km 079 + 000 S: 8692413.47 E: 351120.07


MATERIAL CUNETA MATERIAL JUNTA ANCHO DE JUNTAConcreto Asfalto 1 pulgada




I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. JUNTAS

PROBLEMA 1

Los bordes de la cuneta cumplen con que el asfalto este por encima del borde la de cuneta sin embargo existen tramos en los que este borde se esta destruyendo lo que eventualmente ocasionara ingreso del agua a la base modificando sus propiedades, tambien hay evidencia de problema antropogenicos.

PROBLEMA 2

Existe erosion en el talud lo que al cabo un tiempo desembocara en derrumbes como los encontrados en el mismo tramo pero metros mas adelante, estos derrumbes obstruyen el paso del agua por el cual es necesaria una remocion de escombros

Otras Observaciones

El tipo de vegetacion presente en esta zona es hierba silvestre este es un comun en todo el kilometro analizado








I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. JUNTAS

PROBLEMA 1


PROBLEMA 2

Hacia el lado izquierdo de la via notamos cercana la presencia del rio (10 m) con una inclinacion muy leve, aqui hay aunsencia de algun muro de proteccion debido a que en un alza de nivel del rio podria ocasionar ingreso de agua a la via asfaltada.

Otras Observaciones

Una vista panoramica del borde del tipo de geologia de la zona en donde se observa la verticalidad de los taludes debido a la presencia de material aluvial y/o suelos arcillosos








I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. JUNTAS

PROBLEMA 1


PROBLEMA 2

Sin embargo metros mas adelante si se encuentra rocas entre 4" a 10" regadas sobre la cuneta, estas rocas descienden del talud con fuerza tal que ocasionan roturas o fisuras en el punto que caen.

Otras Observaciones

Una vista panoramica del talud mostrando el tipo de geologia de la zona en donde se observa la verticalidad de los taludes debido a la presencia de material aluvial y/o suelos arcillosos








I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. JUNTAS

PROBLEMA 1

Se observan derrumbes , estos derrumbes obstruyen el paso del agua por el cual es necesaria una remocion de escombros, tambien se obserca como empieza a fallar la cuneta en la parte superior de las juntas

PROBLEMA 2

Producto de la fuerte caida de las rocas a las cunetas se forman "baches" que poco a poco pueden dejar al descubierto el suelo natural y dar el paso al agua. Este "bache" tiene aproximadamente 20cmx25cm

Otras Observaciones

Hacia el lado izquierdo de la via se observa la altura del talud cuasi-vertical de aproximadamente 15m, hacia el lado derecho de la via se encontro una proteccion de gaviones sobre el cual se hizo un pircado y sobre el cual tambien se construyo una casa de madera.








I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. JUNTAS

PROBLEMA 1

Este tramo presenta una zona de gran acumulacion de material que cae del talud, se encuentra desde material arenoso, rocas hasta basura (causa de problemas antropogenicos), en este tramos si se encontro funcionamiento de la cuneta debico a una pequeña quebrada ubicada metros mas adelante.

PROBLEMA 2

Aquí se observa como la cuneta trabaja tal como se espera, el agua que circula por la cuneta es producto de la presencia de una pequeña cuenca, en el punto donde desemboca la cuenca habia restos de lo que fue un disipador de energia, el cual se asume fue destruido por causas antropogencias

Otras Observaciones

En esta zona se comienza a observar árboles y hierbas silvestres en mayor magnitud, todo esto presente en la parte baja de la pequeña cuenca presente.








I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. JUNTAS

PROBLEMA 1

Se observa solo presencia de restos organicos sobre la cuneta, y una separacion mas considerable entre la cuneta y el talud , en el cual se observa presencia de vegetacion

PROBLEMA 2


Otras Observaciones

La vegetacion en este tramo va en aumento ya no se observan tanta cantidad de arboles pero sin embargo existentes las cabuyas que no se habian observado en los tramos anteriores, en la parte superior se observa como el material del talud se va desprendiendo y con el tiempo se ira deslizando hacia la cuneta








I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. JUNTAS

PROBLEMA 1

Se observa como el la destruccion de las cunetas da paso al crecimiento de vegetacion en las fallas, haciendo que estas sean mayores, y creando paulatinamiente fisuras.

PROBLEMA 2

Se observa problema de fisuras en el pavimento que se proyecta en fallas en la union del pavimento con la cuneta lo que permite el ingreso de agua a la base.

Otras Observaciones

En este tramo se observo en el borde del camino las "colas de zorro", comunes en los bordes de los caminos, estas aparecen silvestremente en lugares en donde hay presencias de aguas, lo cual evidencia la precipitacion que existe en la zona.








I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. JUNTAS

PROBLEMA 1

Se observa solo presencia de restos organicos sobre la cuneta, el borde derecho de la cuneta tiene una pendiente tan inclinada como la pendiente del talud que sostiene, debido a la existencia de plantas en el talud es que se forman se observan los restos mencionados anteriormente

PROBLEMA 2

Aquí se observo una falla en la construccion de la cuneta ocasionada por el mal perfilamiento en el talud, esto ocasiona que con el tiepmpo el escurrimiento de agua cree una grieta en donde pueden crecer vegetacion y destruir la cuneta en esa zona

Otras Observaciones

Esta vista muestra la verticalidad de los taludes debido a la presencia de material aluvial y/o suelos arcillosos








I. UBICACIÓN:

II. DIMENSIONES:

III. JUNTAS

PROBLEMA 1

Existe evidencia de problemas antropogenicos.

PROBLEMA 2

Se observa como el asfalto que esta por encima del borde de la cuneta se esta desmoronando, tambien en la parte central de la cuneta se observa fallas

Otras Observaciones

En esta zona antes de llegar a la alcantarilla de paso se osbervo la construccion de un pircado lo cual evita el deslizamiento de las roca, asegurando que no habran asentamientos salvo derrumbes de





Conclusiones

- Uno de los problemas que encontramos fue la falta de mantenimiento en las diferentes obras observadas. Por ejemplo, varias de las cunetas se encontraban colmatadas por material de sedimentos o derrumbes de los taludes vecinos, pues estos en su mayoría estaban compuestos de material aluvial.

- Otro problema fue el que encontramos en las alcantarillas las cuales se encontraban con un volumen considerable de sedimentos y basura, lo cual indica la presencia de problemas de origen antropogénicos. Este es un hecho que demuestra la falta de mantenimiento en este tramo de la carretera.

- Un hecho que observamos fue que las alcantarillas se ubicaban muy espaciadas, se encontraban separadas aproximadamente 500 m. Es posible que se deba a la cantidad de agua que transportan las cunetas pero aún así, es recomendable que se coloquen a una distancia de 200 a 250 m ya que como mencionamos, por factores antropogénicos, estas se encontraban con los ¾ o ½ del tirante.

Trabajo Final

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