Análisis geotécnico, hidrológico y patología estructural ...

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

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Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería

2020

Análisis geotécnico, hidrológico y patología estructural previo a la Análisis geotécnico, hidrológico y patología estructural previo a la

construcción de puente en guadua ubicado en la finca Las Juntas, construcción de puente en guadua ubicado en la finca Las Juntas,

Sevilla Valle Sevilla Valle

Neiver Ochoa Toscano Universidad de La Salle, Bogotá

Daniel Alejandro Hermosa Guerrero Universidad de La Salle, Bogotá

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ANÁLISIS GEOTÉCNICO, HIDROLÓGICO Y PATOLOGÍA ESTRUCTURAL PREVIO A

LA CONSTRUCCIÓN DE PUENTE EN GUADUA UBICADO EN LA FINCA LAS JUNTAS,

SEVILLA VALLE.

NEIVER OCHOA TOSCANO

DANIEL ALEJANDRO HERMOSA GUERRERO

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROOGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

BOGOTÁ D.C.

2020

Análisis geotécnico, hidrológico y patología estructural previo a la construcción de puente en

guadua ubicado en la finca Las Juntas, Sevilla Valle.

Neiver Ochoa Toscano

Daniel Alejandro Hermosa Guerrero

Trabajo de grado presentado como requisito para optar por el título de Ingeniero Civil.

Director temático:

Ing. Edgar Alexander Padilla González

Universidad de La Salle

Facultad de Ingeniería

Programa de Ingeniería Civil

Bogotá D.C.

2020

Agradecimientos

Los autores expresan su agradecimiento a:

La Universidad de La Salle por la oportunidad que nos brindaron y el apoyo en nuestro

proceso de aprendizaje.

A cada uno de los ingenieros que nos acompañaron en esta etapa, aportando a nuestra

formación tanto profesional y como ser humanos.

A nuestro director de tesis Edgar Alexander Padilla Gonzales, por guiarnos, orientarnos y

aportarnos su experiencia para el desarrollo de este proyecto.

A la empresa oportunidad de mejora (ODM) por el otorgamiento de subsidios que

facilitaron la realización de este trabajo.

A los ingenieros Eduardo Borja, Nayibe Cala y al director de laboratorio Luis Borja por el

tiempo y sus conocimientos para la realización de los ensayos, tanto en campo como en el

laboratorio de suelos de la Universidad de La Salle.

Dedicatoria

A Dios, por guiar mi camino, por brindarme salud, paciencia y sabiduría para poder llegar a

cumplir mis sueños y metas.

A mis padres Gregorio Hermosa y Gilma Guerrero por ser un ejemplo de constancia y

dedicación, por ser mi motivación a diario, con su amor y sacrificio me dieron la posibilidad de

llegar a esta instancia, les agradeceré siempre y amaré toda mi vida.

A mi hermana Julieth Hermosa, por su continuo y afectuoso aliento, por enseñarme que la

perseverancia y el esfuerzo son el camino para lograr objetivos.

A mis tíos Fleider Diaz y Melba Guerrero por su amor incondicional, por su apoyo, por sus

cuidados y por brindarme confianza y esperanza

A mi tía Margoth Hermosa, por aconsejarme y apoyarme en los momentos de dificultad.

Finalmente, a mí Familia quienes han estado incondicionalmente, este logro es también de

ellos.

Daniel Alejandro Hermosa Guerrero.

Dedicatoria

Al creador de todas las cosas, por darme siempre fuerza en los momentos más difíciles, por

nunca abandonarme y no dejarme caer, con la mayor humildad dedico primeramente este trabajo

a Dios.

A mi madre Alix Toscano, por educarme con buenos valores, por apoyarme en cada una de

mis decisiones, por enseñarme el verdadero amor y a luchar siempre por muy difíciles que sean

las circunstancias.

A mi padre Pedro Ochoa, por darme la vida y que a pesar de no estar conmigo desde mis 5

años, me cuida y me guía en cada paso desde el cielo.

A mi hermano Willinton Ochoa por siempre estar junto a mí brindándome su apoyo

incondicional y velando por suplir mis necesidades.

A mis demás hermanos y familia en general, por apoyarme incondicionalmente y darme

fuerza en los momentos de dificultad.

Finalmente, a mis amigos y compañeros, por cumplir conmigo este objetivo, por ayudarme,

apoyarme y brindarme de sus conocimientos haciendo de ésta una de las mejores experiencias

de mi vida.

Neiver Ochoa Toscano

Tabla de contenido

Introducción .................................................................................................................................. 10

Planteamiento del problema .......................................................................................................... 11

Objetivos ....................................................................................................................................... 12

Objetivo General ....................................................................................................................... 12

Objetivos específicos ................................................................................................................ 12

Metodología .................................................................................................................................. 13

Ubicación del proyecto ................................................................................................................. 14

Estudio topográfico ....................................................................................................................... 15

Recopilación de información ........................................................................................................ 19

Geología de la zona ............................................................................................................... 19

Resultados y Análisis de resultados .............................................................................................. 27

Análisis Hidrológico ................................................................................................................. 27

Modelo digital del terreno ..................................................................................................... 27

Delimitación de la cuenca ..................................................................................................... 29

Cálculo del caudal final de la cuenca .................................................................................... 30

Altura de flujo del río ............................................................................................................ 42

Exploración Geotécnica ............................................................................................................ 48

Ensayos de laboratorio .......................................................................................................... 50

Nivel freático ........................................................................................................................ 52

Características geotécnicas del subsuelo .............................................................................. 52

Perfiles estratigráficos ........................................................................................................... 56

Capacidad Portante ............................................................................................................... 65

Capacidad de carga del suelo (Metodología de Terzaghi) .................................................... 70

Asentamientos ....................................................................................................................... 73

Erosión y socavación ............................................................................................................ 78

Patología estructural.................................................................................................................. 80

Descripción de los estribos ................................................................................................... 81

Ensayo de esclerometría ....................................................................................................... 84

Ensayo de Ferroscan ............................................................................................................. 87

Conclusiones ................................................................................................................................. 89

Bibliografía ................................................................................................................................... 92

Anexos .......................................................................................................................................... 94

Contenido de ilustraciones

Ilustración 1. Ubicación del proyecto. Fuente: Elaboración Propia. ............................................ 14 Ilustración 2. Perfil longitudinal del río Totoró (Longitud 100 metros). Fuente: ODM

CONSTRUCCIONES SAS (2019). .............................................................................................. 15

Ilustración 3. Perfiles transversales del río Totoró. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS

(2019). ........................................................................................................................................... 16 Ilustración 4. Plano en planta de los estribos. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS (2019) 17 Ilustración 5. Plano en perfil de los estribos. Las alturas se presentan en cotas. Fuente: ODM

CONSTRUCCIONES SAS (2019) ............................................................................................... 17

Ilustración 6. Plano altimétrico general con curvas de nivel. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES

SAS (2019).................................................................................................................................... 18

Ilustración 7. Mapa de cobertura vegetal basado en el mapa de cobertura de tierras 2010-2012.

Fuente: Elaboración propia. .......................................................................................................... 21 Ilustración 8. Mapa de unidades cronoestratigráficas basado en el mapa geológico colombiano.

Fuente: Elaboración propia. .......................................................................................................... 24 Ilustración 9. Zona de estudio sobre las planchas. Fuente: IGAC (2019). ................................... 25 Ilustración 10. Estación pluviométrica QUEBRADA NUEVA. Fuente: CVC (2019). ............... 25 Ilustración 11. Información estación EL ALCAZAR. Fuente: CVC (2019). ............................... 26

Ilustración 12. Información estación EL JIGUAL. Fuente: CVC (2019). .................................... 26 Ilustración 13. Modelo 3D TIN elevation. Fuente: elaboración propia. ....................................... 28

Ilustración 14. Modelo ráster. Fuente: Elaboración propia. .......................................................... 28 Ilustración 15. Modelo ráster con vertientes hidrográficas. Fuente: Elaboración propia. ............ 29

Ilustración 16. Delimitación en 3D de la cuenca. Fuente: Elaboración propia. ............................ 30 Ilustración 17. Delimitación en 2D de la cuenca. Fuente: Elaboración propia. ............................ 30

Ilustración 19. División de la Cuenca en 28 subcuencas. Fuente: elaboración propia. ................ 31 Ilustración 20. Cobertura vegetal para cada subcuenca. Fuente: propia. ...................................... 35 Ilustración 21. Polígonos de Thiessen para determinar las áreas de influencia. ........................... 39

Ilustración 22. Esquema para determinar el perímetro mojado de la sección. ............................. 43 Ilustración 23. Gráfica de área y perímetro acumulado a partir de la cota 1030.81 ..................... 45

Ilustración 24. Altura de inundación. Parte A: Inundación con los estribos existentes. Parte B:

Inundación con la altura necesaria de prolongar en los estribos. Fuente: propia. ........................ 46 Ilustración 25. Ubicación de los sondeos en la zona de estudio. Fuente: Elaboración propia. ..... 48 Ilustración 26. Horno a 110°C y muestras secas luego de 24 horas. ............................................ 50

Ilustración 27. Muestras lavadas sobre el tamiz 200. ................................................................... 51

Ilustración 28. Muestras en secado luego de ser lavadas. ............................................................. 51

Ilustración 29. Esquipo y material usado para el desarrollo del ensayo. ...................................... 52 Ilustración 30. Perfil estratigráfico para el sondeo 1. Fuente: Elaboración propia. ...................... 56 Ilustración 31. Perfil estratigráfico para el sondeo 2. Fuente: Elaboración propia. ...................... 57 Ilustración 32. Perfil estratigráfico para el sondeo 3. Fuente: Elaboración propia. ...................... 58 Ilustración 33. Perfil estratigráfico para el sondeo 4. Fuente: Elaboración propia. ...................... 59

Ilustración 34. Resumen de los perfiles estratigráficos realizados. .............................................. 60 Ilustración 35. Sondeos 1 y 2, estribo derecho aguas abajo del río. Fuente: Elaboración propia. 61 Ilustración 36. Sondeos 3 y 4, estribo derecho aguas abajo del río. Fuente: Elaboración propia. 62

Ilustración 37. Perfil estratigráfico promedio. Fuente: Elaboración propia. ................................. 63

Ilustración 38. Dimensiones del estribo derecho. (Visto aguas abajo). Fuente: ODM

CONSTRUCCIONES SAS. ......................................................................................................... 64

Ilustración 39. Dimensiones del estribo izquierdo. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS. . 65 Ilustración 40. Esfuerzos efectivos vs cortante. Fuente: Elaboración propia. .............................. 69 Ilustración 41. Dimensiones en planta de la cimentación. ............................................................ 71 Ilustración 42. Gráfica para determinar el valor de α partiendo de L/B. Fuente: (Braja M, D.

2001). ............................................................................................................................................ 77

Ilustración 43. No hay presencia de procesos erosivos................................................................. 78 Ilustración 44. Cimentación del estribo. No hay socavación. ....................................................... 79 Ilustración 45. Ubicación de aletas acorde a curso del rio ............................................................ 80 Ilustración 46. Dimensiones estribo derecho. ............................................................................... 81 Ilustración 47. Evidencia toma de medidas en campo .................................................................. 82

Ilustración 48. Dimensiones estribo izquierdo.............................................................................. 82 Ilustración 49. Cotas del espejo del agua y los estribos existentes. .............................................. 83 Ilustración 50. Detalles estribo derecho en perfil. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS. ... 83

Ilustración 51. Detalles estribo izquierdo en perfil. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS. 83

Ilustración 52. Especificaciones técnicas del esclerómetro utilizado. .......................................... 84 Ilustración 53. Evidencia ensayo de esclerometría en campo....................................................... 85 Ilustración 54. Equipo utilizado para el ensayo de Ferroscan. Fuente: Hilti (2019) .................... 87

Ilustración 55. Ficha técnica del equipo utilizado. Fuente: Hilti (2019). ..................................... 88 Ilustración 56. Ensayo de Ferroscan en campo. Fuente: propia. .................................................. 88

Contenido de tablas

Tabla 1. Área de cada una de las subcuencas en m2. .................................................................... 32 Tabla 2. Pendiente de cada una de las subcuencas. ...................................................................... 33 Tabla 3. Coeficientes de escorrentía para ser usados en el método racional. ............................... 34

Tabla 4. Coeficientes de escorrentía. ............................................................................................ 35 Tabla 5. Área en m2 de cobertura vegetal para cada subcuenca. ................................................. 36 Tabla 6. Coeficiente de escorrentía para cada una de las subcuencas. ......................................... 37 Tabla 7. Longitud de cada una de las subcuencas. ....................................................................... 38 Tabla 8. Áreas de influencia de las estaciones sobre cada subcuenca. ......................................... 40

Tabla 9. Intensidad para cada una de las subcuencas. .................................................................. 41

Tabla 10. Caudal para cada una de las subcuencas. ...................................................................... 42

Tabla 11. Coeficiente de Manning para cada zona de cauce del río. ............................................ 43 Tabla 12. Perímetro y área acumulados cada 5cm. ....................................................................... 44 Tabla 13.Detalle Localización de los sondeos en campo. ............................................................ 49 Tabla 14. Profundidades máximas alcanzadas en cada sondeo. ................................................... 49 Tabla 15. Propiedades físicas de las muestras para el sondeo 1. .................................................. 53 Tabla 16. Propiedades físicas de las muestras para el sondeo 3. .................................................. 54 Tabla 17. Propiedades físicas de las muestras para el sondeo 4. .................................................. 54

Tabla 18. Propiedades físicas de las muestras para el sondeo 2. .................................................. 55 Tabla 19. Perfil estratigráfico para el sondeo 1. ........................................................................... 56

Tabla 20. Perfil estratigráfico para el sondeo 2. ........................................................................... 57 Tabla 21. Perfil estratigráfico para el sondeo 3. ........................................................................... 58

Tabla 22. Perfil estratigráfico para el sondeo 4. ........................................................................... 59 Tabla 23. Perfil estratigráfico promedio para los sondeos 1 y 3. .................................................. 62

Tabla 24. Variación de corrección por energía. ............................................................................ 67 Tabla 25. Valores de N para el cálculo de capacidad portante. .................................................... 68 Tabla 26. Resumen de cálculos desde el esfuerzo efectivo vertical hasta cortante. ..................... 69

Tabla 27. Tabla resumen de los datos necesarios para el cálculo de la capacidad portante por

Terzaghi. ....................................................................................................................................... 71

Tabla 28. Factores de capacidad de carga. .................................................................................... 72 Tabla 29. Carga admisible de los estribos. ................................................................................... 72 Tabla 30. Datos para el cálculo del asentamiento inmediato. Fuente: Elaboración propia. ......... 74 Tabla 31. Valores orientativos de Nspt y módulo de elasticidad de suelos. Fuente: (Braja M, D.

2001). ............................................................................................................................................ 75

Tabla 32. Valor de Nspt promedio. ............................................................................................... 75

Tabla 33. Valor de módulo de elasticidad. ................................................................................... 75 Tabla 34. Asentamientos elásticos. ............................................................................................... 76 Tabla 35. Asentamientos elásticos tomando α. ............................................................................. 77 Tabla 36. Asentamientos elásticos tomando αprom. ....................................................................... 77 Tabla 37. Tabla utilizada para interpretación de los datos del esclerómetro. ............................... 86

Introducción

Todas las obras de arquitectura e ingeniería, sin excepción; tienen por finalidad última generar

un albergue o protección, seguridad y comodidad tanto a seres humanos como animales,

alimentos o materiales, la pre factibilidad es el pilar que permite el desarrollo óptimo de una obra

de infraestructura.

El desarrollo de estructuras que facilitan la movilidad de la población influye de manera

significativa en la calidad de vida de las personas de una comunidad. En este caso; la población

de Sevilla, Valle del Cauca; requiere la construcción de un puente para su transporte hacia

diferentes zonas del municipio. Este puente ha sido solicitado por mucho tiempo; pero las

administraciones no se han dado a la tarea de invertir en la necesidad de la población o han

dejado las tareas inconclusas; como es el caso del lugar en el cual se busca ejecutar el proyecto.

Planteamiento del problema

En el desarrollo del proyecto se busca determinar las características hidrológicas y

geotécnicas del lugar para establecer los alcances y/o limitaciones que puede llegar a tener la

construcción del puente; así como el estudio patológico de los estribos ya existentes.

Son dos estribos en concreto sobre los extremos del río; de los cuales se desconoce

información constructiva y estructural, por ende, es necesario realizar ensayos de patología para

el aprovechamiento de los mismos. Estos estribos, construidos de forma artesanal por la

población aledaña a la zona de estudio, sostenían un tráiler de tracto mula sobre los mismos que

funcionaba como superficie de rodadura, pero que fue arrasado por la creciente del río que

llevaba consigo restos de material arbóreo y roca.

Objetivos

Objetivo General

Realizar el análisis geotécnico, hidrológico de la zona de construcción del puente en guadua

ubicado en la finca Las Juntas; Sevilla Valle del Cauca; además del análisis patológico de los

estribos ya existentes.

Objetivos específicos

Realizar el análisis geotécnico mediante la toma de muestras en campo; para la posterior

realización de los ensayos de caracterización del suelo.

Calcular los caudales máximos del río Totoró en la finca Las Juntas mediante los cuales se

obtiene la información necesaria para determinar la elevación a la que se deberá diseñar el

puente.

Realizar el análisis patológico de los estribos ya existentes en la zona, para su

aprovechamiento en la construcción; determinando su resistencia mediante ensayos de

esclerometría y la ubicación del refuerzo interior mediante el ensayo de ferroscan.

Metodología

Para el desarrollo de la metodología; primero se recolectan, seleccionan y analizan diferentes

fuentes que permitan una mejor comprensión de las características de la zona donde se busca

realizar la construcción, tales como las suministradas por el Instituto Geográfico Agustín

Codazzi (IGAC) y el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam).

De acuerdo con la información recopilada, se calcula el coeficiente de escorrentía,

seguidamente un modelo digital de terreno que permita obtener parámetros generales de la

cuenca, como el área, su longitud y pendiente. Se determina entonces la curva de intensidad,

duración y frecuencia (IDF), posteriormente se delimita la cuenca hidrográfica del rio mediante

el software ArcGIS con el propósito de obtener el tiempo de concentración, seguidamente se

calcula la intensidad de la lluvia, finalmente con los datos recopilados se obtienen los caudales

máximos por el método racional, de esta manera se determina la altura recomendada para la

construcción del puente en guadua.

Posteriormente se busca conocer en detalle el perfil estratigráfico del material aflorante en la

zona, para esto, se realizan 4 sondeos con una profundidad entre 4 y 5.5 metros, obteniendo

muestras inalteradas para la descripción estratigráfica del depósito. Las muestras obtenidas de las

perforaciones se llevan al laboratorio para los respectivos análisis. Por último, se realiza el perfil

estratigráfico promedio de la zona, la georreferenciación de cada punto de sondeo y la capacidad

de soporte del suelo.

En cuanto a la patología, se busca establecer las características estructurales de los estribos

existentes a los extremos del río mediante ensayos de esclerometría y Ferroscan, estos ensayos se

realizaron también en la visita de campo, con el fin de obtener la resistencia del concreto y la

distribución del acero de refuerzo al interior de los estribos.

Por último, se presentan los resultados y las conclusiones que ayuden en la construcción y

ejecución de la obra. En ella se establecen los valores de capacidad de soporte del suelo,

materiales encontrados en la zona, altura a la que debería diseñarse el puente y la resistencia a la

compresión de los estribos existentes.

Ubicación del proyecto

El proyecto se encuentra ubicado en la finca Las Juntas del municipio de Sevilla – Valle del

Cauca, sobre el río Totoró.

Ilustración 1. Ubicación del proyecto. Fuente: Elaboración Propia.

Estudio topográfico

El análisis topográfico de la zona de estudio es presentado por la empresa ODM

CONSTRUCCIONES SAS mediante el cual se procede a realizar los diferentes cálculos para la

obtención de los parámetros necesarios para estudio de suelos e hidrológico.

En el estudio topográfico se presenta el perfil longitudinal y los perfiles transversales del río

Totoró aguas arriba y aguas debajo de los estribos ya existentes en la ubicación; se presenta un

perfil longitudinal de 100 metros; del cual se derivan 22 perfiles transversales elaborados cada 10

metros para los primeros 40 metros de longitud; cada 2 metros entre los 40 y 70 metros de

longitud y cada 10 metros de los 70 a los 100 metros de longitud. Los perfiles elaborados cada 2

metros son los que se encuentran en la ubicación de los estribos. En la ilustración 2 se presenta el

perfil longitudinal y en la ilustración 3 los perfiles transversales del río.

Ilustración 2. Perfil longitudinal del río Totoró (Longitud 100 metros). Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS (2019).

Ilustración 3. Perfiles transversales del río Totoró. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS (2019).

Las dimensiones de los estribos de concreto ya existentes en el sitio de estudio se presentan en

la ilustración 4 y 5; además de esto se presenta un plano altimétrico general del sitio con sus

respectivas curvas de nivel cada 50 centímetros y detalles en la ilustración 6.

Ilustración 4. Plano en planta de los estribos. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS (2019)

Ilustración 5. Plano en perfil de los estribos. Las alturas se presentan en cotas. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS

(2019)

Ilustración 6. Plano altimétrico general con curvas de nivel. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS (2019)

Recopilación de información

Geología de la zona

Por su ubicación geográfica, el territorio municipal es configurado por diversos tipos de

relieve, entre los que figuran depósitos aluviales, relieves colinados y montañosos, hasta peri

glaciares y glaciales heredados que indican condiciones climáticas diferentes a los actuales. La

cabecera municipal se encuentra sobre un altiplano cruzado por la quebrada San José y rodeado

por montañas de laderas asimétricas e irregulares. En cuanto a las pendientes, predominan los

rangos entre el 0 y el 30% en la parte central y parte norte, rangos entre el 30 y el 100%

sobresalen en los sectores occidental, nororiental y áreas de influencia de los drenajes

principales. (POT, 2015, 13).

En el municipio afloran rocas que van desde el Paleozoico hasta el Cuaternario. Las primeras

corresponden a rocas metamórficas como esquistos y anfibolitas (complejos Cajamarca y

Arquía); como rocas mesozoicas se tienen basaltos, andesitas (complejo Quebradagrande y

formación Amaime) y sedimentitas del terciario (formaciones Cinta de Piedra, Pobreza y La

Paila); finalmente, los depósitos cuaternarios consistentes en rellenos aluviales y terrazas

recientes de los drenajes actuales. Dichas rocas han sido afectadas por fallas muy importantes en

la evolución tectónica del sector occidental del país. Existe un sistema definido por superficies

de falla con rumbo N 20°- 30° E y ocasionalmente fallas aisladas con rumbo N 45 – 70° E,

pertenecientes al sistema de Romeral que ponen en contacto diferentes unidades geológicas,

como la falla Cauca – Almaguer, falla Silvia – Pijao, falla de San Jerónimo, falla Sevilla, falla de

Alejandría y la falla Quebrada Nueva. Sobre la presencia de fallas geológicas en la cabecera

municipal se tienen apreciaciones encontradas en diferentes estudios de geología regional; sin

embargo, no existen estudios con el suficiente detalle para definir trayectoria y potencialidad

sismogénica, ni siquiera su actividad cuaternaria. La formación La Paila, al occidente del

municipio, presenta una serie de anticlinales y sinclinales apretados con ejes de dirección NNE –

SSW; sobresaliendo el sinclinal de Nutibara y el anticlinal del Pival. (POT,2015,15)

Según el estudio realizado por la CVC en 2011 en el casco urbano del municipio de Sevilla,

localizado en el flanco occidental de la cordillera Central, aflora una faja amplia de rocas

basálticas que pertenecen a la formación Amaine (Ka) compuesta de vulcanitas básicas de edad

cretácica. En una serie de basaltos toleíticos masivos con abundantes horizontes de lavas

almohadilladas ampliamente distribuidos al oriente del departamento del Valle del Cauca. Estas

rocas son afectadas por varias fallas que han formado varios sistemas de diaclasas con densidad

mayor a 5 por metro, producto de esfuerzos regionales muy intensos. La geología estructural

regional es más compleja y las fallas de mayor importancia que afectan las rocas de la región

correspondiente a la falla de Sevilla que de acuerdo a los estudios de Ingeominas es cubierta por

una espesa capa de suelos residuales y otras fallas que afectan las rocas del sector como la de

Quebrada Nueva, que pasa 3 kilómetros al occidente y las de Caicedonia y Romeral cuyos trazos

se han definido aproximadamente a 10 y 15 kilómetros.

A continuación, se presenta los mapas de cobertura vegetal basado en el mapa de cobertura de

tierras 2010-2012 y el mapa de unidades cronoestratigráficas basado en el mapa geológico

colombiano, lo anterior de acuerdo a la delimitación de cuenca del proyecto.

Ilustración 7. Mapa de cobertura vegetal basado en el mapa de cobertura de tierras 2010-2012. Fuente: Elaboración propia.

Como se puede observar en la Ilustración 7 la cobertura vegetal varía desde tejido urbano

continuo hasta vegetación secundaria en transición, a continuación, se presenta una definición de

cada uno de los tipos existentes en la cuenca del proyecto.

Tejido urbano continuo:

Son espacios conformados por edificaciones y los espacios adyacentes a la infraestructura

edificada. Las edificaciones, vías y superficies cubiertas artificialmente cubren más del 80% de

la superficie del terreno. La vegetación y el suelo desnudo representan una baja proporción del

área del tejido urbano. La superficie de la unidad debe ser superior a 5 ha.

Cultivos permanentes arbustivos:

Coberturas permanentes ocupadas principalmente por cultivos de hábito arbustivo como café,

cacao, coca o viñedos. Un arbusto es una planta perenne, con estructura de tallo leñoso, con una

altura entre 0,5 y 5 m., fuertemente ramificado en la base y sin una copa definida (FAO; 2001).

Pastos limpios:

Esta cobertura comprende las tierras ocupadas por pastos limpios con un porcentaje de

cubrimiento mayor al 70%; la realización de prácticas de manejo (limpieza, encalamiento y/o

fertilización, etc.) y el nivel tecnológico utilizados impiden la presencia o el desarrollo de otras

coberturas.

Mosaico de cultivos, pastos y espacios naturales:

Comprende las superficies del territorio ocupado principalmente por coberturas de cultivos y

pastos en combinación con espacios naturales. En esta unidad, el patrón de distribución En esta

unidad el patrón de distribución de las coberturas no puede ser representado individualmente,

como parcelas con tamaño mayor a 25 hectáreas. Las áreas de cultivos y pastos ocupan entre un

30 y un 70% de la superficie total de la unidad.

Mosaico de pastos con espacios naturales:

Constituida por las superficies ocupadas principalmente por coberturas de pastos en

combinación con espacios naturales. En esta unidad, el patrón de distribución de las zonas de

pastos y de espacios naturales no puede ser representado individualmente y las parcelas de pastos

presentan un área menor a 25 hectáreas. Las coberturas de pastos representan entre 30 % y 70 %

de la superficie total del mosaico. Los espacios naturales están conformados por las áreas

ocupadas por relictos de bosque natural, arbustos y matorrales, bosque de galería y/o ripario,

pantanos y otras áreas no intervenidas o poco transformadas y que debido a limitaciones de uso

por sus características biofísicas permanecen en estado natural o casi natural.

Bosque de galería y ripario:

Se refiere a las coberturas constituidas por vegetación arbórea ubicada en las márgenes de

cursos de agua permanentes o temporales. Este tipo de cobertura está limitada por su amplitud,

ya que bordea los cursos de agua y los drenajes naturales. Cuando la presencia de estas franjas de

bosques ocurre en regiones de sabanas se conoce como bosque de galería o cañadas, las otras

franjas de bosque en cursos de agua de zonas andinas son conocidas como bosque ripario.

Vegetación secundaria o en transición:

Comprende aquella cobertura vegetal originada por el proceso de intervención y sucesión de

la vegetación natural o por la destrucción de la vegetación primaria, que puede encontrarse en

recuperación tendiendo al estado original; en otros casos presenta un aspecto y composición

florística diferente. Se desarrollan en zonas desmontadas para diferentes usos y en áreas agrícolas

abandonadas. (Jimenez, 2012)

Ilustración 8. Mapa de unidades cronoestratigráficas basado en el mapa geológico colombiano. Fuente: Elaboración propia.

De acuerdo a la ubicación obtenida, se procede a solicitar del Instituto Geográfico Agustín

Codazzi las planchas 243IIIA y 243IIIC las cuales son las adecuadas para trabajar sobre la zona

de estudio (Ilustración 9).

Una vez reconocida la zona de estudio, mediante la Corporación Autónoma Regional del

Valle del Cauca se identificaron tres estaciones de las cuales dos son pluviométricas y una

pluviográfica. A continuación, se presenta la información básica de cada estación (Ilustración 10,

11 y 12), en Anexos 1 se presentan los registros pluviométricos que incluyen el caudal máximo

mensual a lo largo de los años de cada estación.

Ilustración 9. Zona de estudio sobre las planchas. Fuente: IGAC (2019).

Ilustración 10. Estación pluviométrica QUEBRADA NUEVA. Fuente: CVC (2019).

Ilustración 11. Información estación EL ALCAZAR. Fuente: CVC (2019).

Ilustración 12. Información estación EL JIGUAL. Fuente: CVC (2019).

Resultados y Análisis de resultados

Análisis Hidrológico

Modelo digital del terreno

Para obtener el modelo digital del terreno se siguieron estos pasos por medio del software

AutoCAD y ArcGIS con el programa ArcMap.

• Digitalización de las planchas obtenidas en el IGAC mediante el software AutoCAD

donde se realiza el aislamiento de curvas de nivel y vertientes, posteriormente se hace la

exportación al software ArcGIS en ArcMap.

• Georreferenciación del shapefile (shp) con curvas de nivel cada 50 metros y vertientes

según su origen correcto (oeste), en el cual los archivos de los layers en formato PDF de las

planchas se convierten a formato shapefile en ArcGIS, ya en su respectivo origen se pueden

trabajar de manera adecuada, debido a que, están en las coordenadas y el tamaño real.

• Anexo de la información obtenida mediante la topográfica específica realizada in situ,

tales como las curvas de nivel cada 0,5 metros y la respectiva ubicación tanto del de rio Totoró

como el de los estribos.

• Generación del modelo 3D TIN elevation (Ilustración 13) con curvas de nivel cada 50 m

con las planchas obtenidas en el IGAC y curvas de nivel cada 0,5m obtenidas gracias a la

topografía específica.

Ilustración 13. Modelo 3D TIN elevation. Fuente: elaboración propia.

• Conversión de TIN a Ráster, en el cual se transforma los datos de triangulación del

modelo TIN a Ráster que depende sólo de pixeles con resolución dada según la elevación, en

este caso se hizo con resolución de 1 metro (Ilustración 14).

Ilustración 14. Modelo ráster. Fuente: Elaboración propia.

Delimitación de la cuenca

• Puesta en escena de vertientes hidrográficas de las dos planchas a modelo digital del terreno, se

despliega las formas de Shapefile de las vertientes, de todos los ríos, quebradas y riachuelos que

conforman la topografía de las dos planchas cartográficas utilizadas sobre el modelo digital del

terreno para visualizar la dependencia de las ramificaciones y los aportes reales al punto de

recolección de la cuenca a delimitar.

Ilustración 15. Modelo ráster con vertientes hidrográficas. Fuente: Elaboración propia.

• Fijación de punto de desenfoque (la coordenada del lugar a donde irá el caudal) para así lograr la

delimitación de la cuenca hidrográfica competente al punto de recolección. Se delimita conforme

a las vertientes y a la topografía, iniciando desde el punto de recolección y abarcando hasta el

aporte más pequeño de la vertiente más joven de la cuenca. En la Ilustración 16 y 17 se puede

observar el resultado.

Cálculo del caudal final de la cuenca

El área total de la cuenca fue de se usará método racional, sin embargo, al tener un área que

sobrepasa lo recomendado, es necesario dividir la cuenca en 28 subcuencas, teniendo en cuenta

una las curvas de nivel y los ríos secundarios que desaguan en el rio principal.

Ilustración 18.

Ilustración 16. Delimitación en 3D de la cuenca. Fuente: Elaboración propia.

Ilustración 17. Delimitación en 2D de la cuenca. Fuente: Elaboración propia.

Ilustración 19. División de la Cuenca en 28 subcuencas. Fuente: elaboración propia.

Cálculo de área y pendiente para cada subcuenca

Respecto al área; es un cálculo que se realiza en ArcGIS automáticamente, se debe anexar un

campo de propiedades double que admitirá los valores de área y se da clic derecho. en la opción

calculate geometry se elige Área y las unidades deseadas, de tal manera que se despliegan todas

las áreas de los polígonos en un archivo Shapefile, los resultados se presentan en la Tabla 1.

Además, con el Ráster de la cuenca se puede generar un mapa de pendientes, con el comando

slope o también se puede trazar una ruta de análisis 3D sobre cada subcuenca y se calcula la

pendiente con la distancia y cambios de elevación. Los resultados se presentan en la Tabla 2.

Tabla 1. Área de cada una de las subcuencas en m2.

No. Subcuenca Área (m2) No. Subcuenca Área (m2)

1 1522116 15 1193751

2 640577 16 1031053

3 644428 17 746694

4 801307 18 993832

5 1140231 19 1129373

6 1108555 20 811438

7 584633 21 1177108

8 1125485 22 1066863

9 1162905 23 907059

10 1600717 24 791306

11 1911487 25 659027

12 2582423 26 843694

13 1714802 27 1008222

14 1485308 28 791692

Área total 31.176.085

Tabla 2. Pendiente de cada una de las subcuencas.

No. Subcuenca Pendiente (%) No. Subcuenca Pendiente (%)

1 6.93 15 14.88

2 0.58 16 13.72

3 0.46 17 5.08

4 2.23 18 5.90

5 11.39 19 6.16

6 9.66 20 5.09

7 4.36 21 0.45

8 0.34 22 7.76

9 1.04 23 7.79

10 8.62 24 6.52

11 14.87 25 7.63

12 16.23 26 8.31

13 16.86 27 0.75

14 6.25 28 2.01

p. promedio (%) 6.85

Coeficiente de escorrentía

De acuerdo con el mapa de cobertura vegetal presentado en la Ilustración 7, se procede a

calcular un coeficiente de escorrentía para cada uno de tipos de cobertura; a continuación, se

describe dicho proceso.

Tabla 3. Coeficientes de escorrentía para ser usados en el método racional.

Fuente: Coeficiente de escorrentía, Chow et al. (1988)

En la Tabla 2 se puede observar que el porcentaje promedio de la pendiente es del 6.85%. Este

valor será utilizado para calcular el coeficiente de escorrentía de acuerdo a la Tabla 3, la cual se

analiza teniendo en cuenta el mapa de cobertura vegetal y las definiciones del mismo. Además,

se debe tener en cuenta que es para un periodo de retorno de 50 años, Los resultados se presentan

en la Tabla 4.

Tabla 4. Coeficientes de escorrentía.

ITEM Descripción Ce

Tejido urbano continuo 0.9

Cultivos permanentes arbustivos 0.48

Pastos limpios 0.45

Mosaico de cultivos, pastos y espacios naturales 0.48

Mosaico de pastos con espacios naturales 0.45

Bosque de galería y ripario 0.43

Vegetación secundaria o en transición 0.43

El coeficiente de escorrentía varía para cada subcuenca de acuerdo al porcentaje de área de

cobertura vegetal con el que cuenta. En la Ilustración 20 se puede observar la distribución y en la

Tabla 6 se evidencia el área de cobertura vegetal para división.

Ilustración 20. Cobertura vegetal para cada subcuenca. Fuente: propia.

Tabla 5. Área en m2 de cobertura vegetal para cada subcuenca.

Área en m2

Subcuenca

Tejido

urbano

continuo

Cultivos

permanentes

arbustivos

Pastos

limpios

Mosaico

de

cultivos,

pastos y

espacios

naturales

Mosaico

de pastos

con

espacios

naturales

Bosque

de

galería y

ripario.

Vegetación

secundaria

o en

transición

1 0 1494169 0 27947 0 0 0

2 0 570477 0 70100 0 0 0

3 0 644428 0 0 0 0 0

4 0 165427 0 635880 0 0 0

5 0 1059687 0 80544 0 0 0

6 0 1108555 0 0 0 0 0

7 260828 913 0 322892 0 0 0

8 292102 595452 0 237930 0 0 0

9 0 1162905 0 0 0 0 0

10 0 1600717 0 0 0 0 0

11 0 1911487 0 0 0 0 0

12 0 1083879 0 1233008 265536 0 0

13 0 834058 0 872689 8055 0 0

14 0 1485308 0 0 0 0 0

15 0 1030092 163659 0 0 0 0

16 0 1148 0 220940 808964 0 0

17 0 0 169713 34685 542296 0 0

18 0 0 0 319067 674764 0 0

19 0 310743 0 510444 308186 0 0

20 0 86821 0 59448 483151 0 182019

21 0 510338 398479 0 0 0 268292

22 0 0 269172 0 21166 0 776526

23 0 0 191437 0 715622 0 0

24 0 0 370148 421158 0 0 0

25 0 0 9962 0 470460 0 178605

26 0 0 110185 0 372408 0 361102

27 0 0 424626 0 424626 158970 0

28 0 0 668816 0 0 122876 0

De acuerdo a la Tabla 4 y 5 se calcula el coeficiente de escorrentía para cada subcuenca

multiplicando el área de cobertura vegetal por su respectivo coeficiente. Los resultados se

observan en la Tabla 6.

Tabla 6. Coeficiente de escorrentía para cada una de las subcuencas.

Subcuenca Ce Subcuenca Ce

1 0.48 15 0.48

2 0.48 16 0.46

3 0.48 17 0.45

4 0.48 18 0.46

5 0.48 19 0.47

6 0.48 20 0.45

7 0.67 21 0.46

8 0.59 22 0.44

9 0.48 23 0.45

10 0.48 24 0.47

11 0.48 25 0.44

12 0.48 26 0.44

13 0.48 27 0.45

14 0.48 28 0.45

Intensidad

Tiempo de concentración

Está determinado por el tiempo que tarda en llegar a la salida de la cuenca el agua que

procede del punto hidrológicamente más alejado, el método utilizado fue el de Kirpich, a

continuación, se presenta la ecuación.

𝒕𝒄 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟑𝟐𝟑 ∗ (𝑳𝟎,𝟕𝟕

𝑺𝟎,𝟑𝟖𝟓)

( 1)

Donde L representa la longitud en metros de los cauces principales, estos datos fueron

medidos manualmente en el software ArcGIS, los resultados se presentan en la Tabla 7. Se

representa la pendiente del cauce principal en m/m, estos datos ya fueron calculados

anteriormente en la Tabla 2, finalmente en la Tabla 8 se evidencian los resultados del tiempo de

concentración en minutos, cabe resaltar que en la ecuación original el resultado entregado esta en

horas, por lo tanto, adicionalmente fue necesario multiplicar por 60 para pasarlo a minutos.

Tabla 7. Longitud de cada una de las subcuencas.

No. Cuenca Longitud (m) No. Cuenca Longitud (m)

1 2164 15 2117

2 1036 16 1880

3 1080 17 1968

4 2022 18 593

5 1010 19 812

6 1035 20 884

7 1537 21 1118

8 1488 22 2385

9 1916 23 1283

10 1508 24 1686

11 1345 25 655

12 2464 26 1203

13 2550 27 1326

14 800 28 1122

Subcuenca Tc (min) Subcuenca Tc (min)

1 20 15 14.7

2 30 16 13.8

3 33 17 21.0

4 29 18 7.9

5 9 19 9.9

6 10 20 11.3

7 18 21 34.6

8 48 22 20.7

9 38 23 12.8

10 14 24 16.9

11 10 25 7.7

12 16 26 11.9

13 16 27 32.3

14 10 28 19.5

Curvas IDF (intensidad, duración y frecuencia)

Ilustración 21. Polígonos de Thiessen para determinar las áreas de influencia.

De acuerdo a las 2 estaciones pluviométricas y la estación pluviográfica se realiza el método

de interpolación simple: polígonos de Thiessen para saber a qué área de la cuenca influye cada

estación como se observa en la Ilustración 20.

Para obtener las curvas IDF de la cuenca se usaron las hojas de cálculo del ingeniero civil

Jordi Oliveras Ferret, las cuales están basadas en la distribución de Gumbel. Para esto solo fue

necesario contar con la información de las precipitaciones máximas mensuales, en anexos 2 se

pueden observar las curvas IDF.

Cálculo de intensidad

En la Tabla 9 se muestran las áreas de influencia de las estaciones sobre cada una de las

subcuencas las cuales fueron medidas en el software ArcGIS.

Tabla 8. Áreas de influencia de las estaciones sobre cada subcuenca.

Área (m2)

Subcuenca Estación 1 Estación 2 Estación 3

1 0 0 1522116

2 0 0 640577

3 0 0 644428

4 0 0 801307

5 0 0 1140231

6 0 0 1108555

7 0 0 584633

8 0 0 1125485

9 0 0 1162905

10 0 0 1600717

11 0 0 1911487

12 0 0 2582423

13 0 0 1714802

14 0 0 1485308

15 69091 0 1058617

16 0 0 1031053

17 0 29494 773222

18 0 0 993832

19 0 0 1129373

20 129308 0 1113964

21 23795 40149 743572

22 900470 0 149255

23 0 456926 440052

24 0 355492 235447

25 0 576294 72953

26 0 843694 0

27 0 1008222 0

28 0 791692 0

Según el gráfico de las curvas IDF, se debe ubicar el valor del tiempo de concentración en el

eje x para cada subcuenca, seguidamente teniendo en cuenta que es para un periodo de retorno de

50 años, se cortará con la curva en el eje y; el valor obtenido será la intensidad para el respectivo

tiempo de concentración.

Debido a que en algunas subcuencas hay influencia de más de una estación, para obtener la

intensidad es necesario multiplicar el área de influencia de cada estación por la intensidad

correspondiente y finalmente, dividir el resultado entre el área total de la subcuenca. En la Tabla

10 se evidencian los resultados obtenidos.

Tabla 9. Intensidad para cada una de las subcuencas.

Subcuenca Intensidad (mm/h) Subcuenca Intensidad (mm/h)

1 38 15 51

2 30 16 48

3 28 17 39

4 30 18 68

5 62 19 59

6 59 20 64

7 40 21 30

8 22 22 89

9 26 23 84

10 48 24 76

11 58 25 149

12 44 26 122

13 44 27 66

14 60 28 90

Aplicación del método racional para el cálculo de caudales

Finalmente tenido en cuenta las Tablas 1, 6 y 10 se procede a aplicar la siguiente ecuación del

método racional.

𝑸 = (𝑪 ∗ 𝑰 ∗ 𝑨

𝟑𝟔𝟎)

( 2)

Donde Q corresponde al caudal en m3/s. C corresponde al coeficiente de escorrentía,

corresponde a la intensidad en mm/por último, A corresponde al área de la subcuenca en Ha.

Debido a que el área se encuentra en m2 se divide sobre 1000 para convertir las unidades a

Ha. Los resultados de los caudales para cada subcuenca se observan en la Tabla 11.

Tabla 10. Caudal para cada una de las subcuencas.

Subcuenca Caudal (m3/s) Subcuenca Caudal (m3/s)

1 7.8 15 7.6

2 2.6 16 6.3

3 2.4 17 3.9

4 3.2 18 8.7

5 9.4 19 8.8

6 8.7 20 9.9

7 4.4 21 3.1

8 4.1 22 11.4

9 4.0 23 9.4

10 10.2 24 5.8

11 14.7 25 12.0

12 15.1 26 12.6

13 10.0 27 8.2

14 11.9 28 8.8

Finalmente, el caudal total máximo para un periodo de 50 años de la cuenta es la sumatoria de

los caudales de las subcuencas el cual corresponde a 224.8 m3/s.

Altura de flujo del río

Para la determinación de la altura del flujo en la ubicación de los estribos, se utiliza la teoría

de flujo de Manning, para ello debemos en primer lugar determinar la pendiente del terreno, que

según la topografía realizada para el sitio en específico y medida mediante la herramienta

geoespacial de Ráster para modelo digital del terreno en ArcMap se calculó en 2%.

En segunda medida se fijan coeficientes de rugosidad de Manning para cada una de las

secciones perimetrales, que son divididas en 4 zonas: La zona actual del cauce con flujo real de

agua, la zona actual del cauce sin flujo de agua, las paredes de los estribos de concreto y la zona

fuera del cauce ocupada por matorrales y en la cual no hay flujo a menos que se presente una

lluvia fuerte que eleve la altura de la lámina de agua sobre los estribos. Dependiendo de la

longitud que se encuentre en flujo se hace una ponderación de los coeficientes de rugosidad para

obtener un coeficiente promedio a utilizar en el cálculo de caudal.

Tabla 11. Coeficiente de Manning para cada zona de cauce del río.

Descripción N

Zona de gravas en cauce 0,028

Zona de vegetación en cauce 0,030

Zona de concreto 0,017

Zona de vegetación fuera de cauce 0,080

Y según el supuesto de inundación por encima de los estribos actuales, se hace el cálculo

preliminar para determinar el área, perímetro húmedo y coeficiente ponderado de rugosidad

hasta la cota 1030,81 msnm, que representara una constante en el cálculo final de la altura de

inundación.

Ilustración 22. Esquema para determinar el perímetro mojado de la sección.

𝐴 = 42.21 𝑚2

𝑃 = 1.652 𝑚 + 8.753 𝑚 + 8.233 𝑚 + 3,263 𝑚 = 21.90 𝑚

𝑐 =1.652 𝑚 ∙ 0.017 + 8.753 𝑚 ∙ 0.030 + 8.233 𝑚 ∙ 0.028 + 3,263 𝑚 ∙ 0.017

21.901 𝑚= 0.026

Ahora se genera una función para la dependencia de la acumulación de área y perímetro de

vegetación fuera de cauce según la altura desde la cota 1030,81 msnm, midiendo estos

parámetros para diferentes alturas con variaciones de 5 cm de altura. Cabe resaltar que el

perímetro acumulado de la función corresponde completamente a la zona de vegetación fuera del

cauce del rio y tendrá el mismo valor de coeficiente de rugosidad de Manning.

Tabla 12. Perímetro y área acumulados cada 5cm.

h(m) Pa (m) Aa (m2)

0,05 14,243 0,908

0,1 15,682 1,849

0,15 17,117 3,156

0,2 18,988 4,953

0,25 20,694 6,839

0,3 22,188 8,805

0,35 23,561 10,842

0,4 24,937 13,250

0,45 25,937 15,873

0,5 26,380 18,711

0,55 27,390 21,764

0,6 29,261 25,032

0,65 31,132 28,515

0,7 32,838 32,212

0,75 34,332 36,124

0,8 35,705 40,251

0,85 37,081 44,593

0,9 39,081 49,150

0,95 39,524 53,922

1 40,534 58,909

1,05 42,405 64,110

1,1 44,276 69,526

1,15 45,982 75,157

1,2 47,476 81,003

1,25 48,849 87,064

1,3 50,225 93,340

1,35 53,225 99,831

1,4 53,668 106,536

Ilustración 23. Gráfica de área y perímetro acumulado a partir de la cota 1030.81

𝑃 = 2,0909 ℎ2 + 25,746 ℎ + 13,562

( 3)

𝑨 = 42,881 ℎ2 + 16,08 ℎ − 0,0409

( 4)

Ahora se presenta una ecuación en la que las funciones anteriores permiten calcular

por medio de iteración un valor de altura (h) con el caudal obtenido en el análisis

hidrológico de la cuenca.

𝑸 =𝐴 ∙ 𝑅2/3 ∙ 𝑆1/2

𝑛

( 5)

A = 42,881 h2 + 16,08 h - 0,0409

P = 2,0909 h2 + 25,746 h + 13,562

0

10

20

30

40

50

60

0

20

40

60

80

100

120

0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5

Pe

rim

etr

o h

um

ed

o (

m)

Are

a (m

2)

Altura a partir de 1030,81 msnm (m)

Aa (m2) Pa (m)

Polinómica (Aa (m2)) Polinómica (Pa (m))

224.8 𝑚3

𝑠=

(42.207 𝑚2 + (42.881 ℎ2 + 16.08 ℎ − 0.0409)) ∙ (42.207 𝑚2 + (42.881 ℎ2 + 16.08 ℎ − 0.0409)

21.901 𝑚 + (2.0909 ℎ2 + 25.746 ℎ + 13.562))

2/3

∙ 0.021/2

0.026 ∙ 21.901 𝑚 + 0.08 ∙ (2.0909 ℎ2 + 25.746 ℎ + 13.562)21.901 𝑚 + (2.0909 ℎ2 + 25.746 ℎ + 13.562)

𝒉 = 𝟎, 𝟕𝟏 𝒎

Culminada la iteración, se determina una altura de 0,71 metros arriba del estribo, lo que

significa que la inundación estaría al nivel de 1031,52 msnm como se muestra en la Ilustración

24 parte A. En la ilustración 24 parte B se muestra la altura a la que deberían quedar los estribos

con un borde libre de aproximadamente 0,48 cm y con el nivel de inundación en 1031,52 msnm.

Ilustración 24. Altura de inundación. Parte A: Inundación con los estribos existentes. Parte B: Inundación con la altura necesaria de prolongar en los estribos. Fuente: propia.

Parte A

Parte B

Es de resaltar que, aunque la inundación teórica es determinada en esta altura, se debe tener en

cuenta un borde libre del flujo a la parte más baja de la estructura del puente que se va a

construir, este borde libre es recomendable fijarlo entre 40 y 50 centímetros, por lo que la cota

mínima de la estructura a manera de recomendación debe estar en 1032 msnm.

Exploración Geotécnica

En la zona de estudio correspondiente a la finca Las Juntas del municipio de Sevilla - Valle

del Cauca se llevaron a cabo los siguientes sondeos caracterizados y referenciados a

continuación.

Ilustración 25. Ubicación de los sondeos en la zona de estudio. Fuente: Elaboración propia.

Tabla 13.Detalle Localización de los sondeos en campo.

Con el fin de explorar adecuadamente el subsuelo del sitio del proyecto, evaluar sus

propiedades y parámetros geotécnicos y estudiar su variabilidad tanto en profundidad como en

extensión se ejecutaron un total de cuatro (4) sondeos exploratorios con equipo de perforación,

distribuidos como se muestra en la Ilustración 25.

En la siguiente tabla se indican las profundidades máximas alcanzadas en cada sondeo

exploratorio:

Tabla 14. Profundidades máximas alcanzadas en cada sondeo.

EXPLORACIÓN PROF. MÁXIMA ALCANZADA (m)

S-1 4,5

S-2 4,5

S-3 5,5

S-4 5,5

Durante el avance de cada exploración se identificaron visualmente los suelos encontrados, se

tomaron muestras representativas con el recobro simultáneo de muestras inalteradas del tubo

Shelby, Finalmente se tomaron muestras alteradas e inalteradas para inspección visual y para

enviar al laboratorio para ensayos de límites de consistencia, granulometría y humedad natural,

En el Anexo 3 – Perfiles estratigráficos, se presentan los perfiles de perforación de las

exploraciones S-1, S-2, S-3 y S-4 respectivamente.

Ensayos de laboratorio

Al laboratorio de la Universidad de La Salle ingresaron muestras de cuatro (4) sondeos que se

sometieron a una detallada inspección visual con el fin de confrontar las descripciones realizadas

por el personal en campo y elegir las muestras representativas para realizar sobre ellas los

ensayos rutinarios de humedad natural y clasificación (límites de consistencia y granulometría

por tamizado). En el Anexo 2 se muestran los gráficos de columnas estratigráficas o perfiles con

su respectiva localización y descripción del material, la posición del nivel. Los ensayos

realizados son los siguientes:

• Humedad natural (Norma INV-E-122)

Se tomaron para cada uno de los apiques las muestras de suelo, las cuales fueron colocadas en

bolsas de polietileno herméticamente selladas y convenientemente identificadas. En la siguiente

ilustración se presentan algunos detalles del ensayo.

Ilustración 26. Horno a 110°C y muestras secas luego de 24 horas.

• Granulometrías (Norma INV- E-123)

Para realizar el laboratorio respectivo se tomó como base una serie de tamices normalizados

(1”, ¾”, ½”, 3/8”, N°4, N°10, 20, 40, 60, 80, 100, 200) mediante los cuales se determina la

distribución porcentual de los tamaños de los materiales constitutivos del suelo de fundación. Es

de anotar que la fracción fina (pasa 200) se halló lavando el material sobre el tamiz N°200. En la

Ilustración 27 y 28 se presentan algunos detalles del ensayo.

Ilustración 27. Muestras lavadas sobre el tamiz 200.

Ilustración 28. Muestras en secado luego de ser lavadas.

• Límites de consistencia (INV- E–123) (INV- E–126)

Son los diferentes ensayos que se realizan en la fracción fina de los suelos (pasa 40) y tienen

como fin conocer las características de resistencia y consistencia, y sus valores de humedad son

necesarios para la clasificación de los suelos finos y su comportamiento estructural. En la

siguiente ilustración se muestran algunos detalles del procedimiento en el laboratorio para

desarrollar el ensayo.

Ilustración 29. Esquipo y material usado para el desarrollo del ensayo.

Nivel freático

El proyecto está localizado sobre el río Totoró, no se encontró presencia de nivel freático en

ninguno de los 4 sondeos realizados.

Características geotécnicas del subsuelo

A partir de la investigación de campo y los resultados de los ensayos de laboratorio se

establecieron las siguientes propiedades físicas del suelo para cada sondeo realizado.

Propiedades físicas de los suelos

En la exploración realizada se encontraron los materiales que se describen en las Tablas 15,

16, 17 y 18; para cada uno de los sondeos respectivamente, los cuales fueron verificados

mediante los ensayos de laboratorio. Se presentan también algunas características físicas como la

humedad y los límites de consistencia. Las características físicas mencionadas en la descripción

corresponden a datos identificados principalmente mediante inspección visual.

Tabla 15. Propiedades físicas de las muestras para el sondeo 1.

MUESTRA DESCRIPCIÓN HUMEDAD (%)LÍMITE LÍQUIDO

(%)

LÍMITE PLÁSTICO

(%)

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

Sondeo 1

Arena color gris con tonalidades de café

oscuro, presencia de algunas gravas de

tamaños pequeños al revisar su textura,

humedad media debido a las filtraciones

del agua del río.

30,1 NL NP

16,32

Arcilla color beige, de humedad baja y

consistencia firme. Arcillas inorganicas de

plasticidad baja a media.

13,9 44,6




(%)

LÍMITE PLÁSTICO

(%)

23,8 NL NP


Sondeo 3

Arena gris, humedad alta, con precencia de

gravas de tamaños pequeños, consistencia

firme. Arenas bien gradadas con pocos

finos.

51,5 22,1

Arcilla color beige con vetas grices,

humedad baja , consistencia firme. Arcillas

inorganicas de plasticidad baja a media.

12,2


(%)

LÍMITE PLÁSTICO

(%)

26,3 29,4 17,11

Gravas limosas de color café con humedad

media y consistencia blanda. Mezclas mal

gradadas de grava arena y limo.


Sondeo 4


En los ensayos de perforación en campo no fue posible extraer muestras inalteradas de los

estratos más profundos debido a que el material aflorante se encontraba suelto y la cuchara del

equipo de perforación no podía recuperar dichas muestras. Las características de los estratos

junto con los perfiles estratigráficos se presentan más adelante.


(%)

LÍMITE PLÁSTICO

(%)

NL NP

27,7 18,6

Arena color beige con vetas grises,

humedad baja, consistencia firme. Arenas

arcillosas, mezclas mal gradadas.

8,8

Gravas limosas de color café, mezclas mal

gradadas de grava arena y limo. Presencia

de roca ígnea y metamórfica de humedad

media.

20,4

Sondeo 2

Perfiles estratigráficos

En las siguientes tablas se presentan lo perfiles estratigráficos para cada uno de los sondeos

realizados en campo mediante ensayos de SPT. Se muestra además la clasificación U.S.C.S de

los suelos encontrados.

Tabla 19. Perfil estratigráfico para el sondeo 1.

Ilustración 30. Perfil estratigráfico para el sondeo 1. Fuente: Elaboración propia.

PROF.

(m)HERRAMIENTA MUESTRA DESCRIPCIÓN

CLASIFICACIÓN

U.S.C.S.

HUMEDAD

(%)

LÍMITE

LÍQUIDO

(%)

LÍMITE

PLÁSTICO

(%)

I.P (%)PASA 200

(%)N (SPT)

0,0

40-30-45

20-25-39

25-32-38

0,20

5,50 44,6 16,3 28,3 72,38SPT 2Arcillas inorganicas de

plasticidad baja a mediaCL 13,9

PERFIL ESTRATIGRÁFICO

Sondeo 1

Manual 1Arena limosa, mezlcas de

arena y limo mal gradadasSM 30,1 NL NP 22,21



PROF.


CLASIFICACIÓN

U.S.C.S.

HUMEDAD

(%)

LÍMITE

LÍQUIDO

(%)

LÍMITE

PLÁSTICO

(%)

I.P (%)PASA 200

(%)N (SPT)

0,0

Manual

SPT 19-32-42

20-28-37

21-32-39

20-30-45

22-33-38

19-37-39

SPT

SPT

5,50

3,00

2,50

Arcilla con humedad baja,

consistencia firme

Arenas arcillosas,

mezclas mal gradadas

Gravas limosas, mezclas

mal gradadas de grava

arena y limo

3

2

1

10,4

8,8

20,4

CL

SC

GW

17,4

NP

18,6

NL

43,9

27,7

70,4

4,76

47,85

26,6

9,1

0,10


Sondeo 2

Manual Capa vegetal



PROF.


CLASIFICACIÓN

U.S.C.S.

HUMEDAD

(%)

LÍMITE

LÍQUIDO

(%)

LÍMITE

PLÁSTICO

(%)

I.P (%)PASA 200

(%)N (SPT)

0,0

17-35-40

20-36-39

22-37-42


Sondeo 3

Manual 1Arenas limosas mal

gradadas con pocos finosSP-SM 23,8 NL NP 9,84 17-25-350,80

4,50 51,5SPT 2Arcillas inorganicas de

plasticidad baja a media22,1 29,5 74,2CL 12,2



PROF.


CLASIFICACIÓN

U.S.C.S.

HUMEDAD

(%)

LÍMITE

LÍQUIDO

(%)

LÍMITE

PLÁSTICO

(%)

I.P (%)PASA 200

(%)N (SPT)

0,0

9-17-18

10-13-16

12.34

Manual1,10 1

Gravas limosas, mezclas

mal gradadas de grava

arena y limo

GP-GM 26,3


Sondeo 4

0,15 Manual Capa vegetal

18-17-29

10-15-21

12,3 34,7 14,7 20 71,424,50 SPT 3Arcilla inorgánica de

plasticidad baja a mediaCL

29,4 17,1 12,3 20,78

2,50 SPT 2

Arenas arcillosas,

mezclas de arena y limo

mal gradadas

SM 22,5 NL NP

En la Ilustración 34 se presenta un resumen de los perfiles estratigráficos realizados en campo,

además de una ubicación de los mismos (Ilustración 35 y 36) en los estribos con una

aproximación horizontal. De acuerdo a esto, se presenta por último un perfil promedio entre los

dos estribos utilizando los sondeos 1 y 3 en la tabla 23 y la Ilustración 37.

Ilustración 34. Resumen de los perfiles estratigráficos realizados.

Ilustración 35. Sondeos 1 y 2, estribo derecho aguas abajo del río. Fuente: Elaboración propia.

Ilustración 36. Sondeos 3 y 4, estribo derecho aguas abajo del río. Fuente: Elaboración propia.

Tabla 23. Perfil estratigráfico promedio para los sondeos 1 y 3.

PROF.


CLASIFICACIÓN

U.S.C.S.

HUMEDAD

(%)

LÍMITE

LÍQUIDO

(%)

LÍMITE

PLÁSTICO

(%)

I.P

(%)

PASA

200

(%)

N (SPT)

0,0

40-30-45

20-25-39

25-32-38

Sondeo estribo derecho y sondeo estribo izquierdo

Manual 1

Arenas limosas mal

gradadas con pocos

finos

SP-SM 26,95 NL 17-25-35

SPT 2

Arcillas inorganicas

de plasticidad baja a

media

CL 13,05 48,05 19,2 28,9 73,29

NP 16,03

4,50

0.50

PERFIL ESTRATIGRÁFICO PROMEDIO

Ilustración 37. Perfil estratigráfico promedio. Fuente: Elaboración propia.

Cimentación encontrada

De acuerdo al estudio patológico realizado en la zona, se determinó la cimentación.

Aleta costado derecho (vista aguas abajo)

Este elemento se encuentra soportado sobre una cimentación en concreto ciclópeo con un

espesor de 1,0 m que se extiende 0,5 m a cada uno de los lados del estribo visto en planta. Dicho

elemento fue fundido in situ con materiales procedentes del sector (lecho del río). Este material

pétreo presenta características de roca sana al igual que los agregados de arena. Las dimensiones

se presentan en la Ilustración 29.

Ilustración 38. Dimensiones del estribo derecho. (Visto aguas abajo). Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS.

Aleta costado izquierdo

Este elemento estructural, al igual que el estribo del costado derecho, se encuentra soportado

sobre una base en concreto ciclópeo, con un espesor de 1,0 m que se extiende 0,5 m en cada uno

de los lados del estribo visto en planta. Los muros fueron fundidos por secciones de 1m de altura.

Las dimensiones del estribo se presentan en la Ilustración 30.

Ilustración 39. Dimensiones del estribo izquierdo. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS.

Capacidad Portante

Para llegar al cálculo de capacidad portante se usó en primera medida el método del Ingeniero

Álvaro J. Gonzales G. el cual consiste en una evaluación de los parámetros efectivos de

resistencia c' y Ө', mediante el empleo de los datos de SPT (N en golpes/pie). Aunque el método

provee valores estimados, se obtienen resultados razonables que son útiles inicialmente.

Factores de corrección

Hay casi todas estas variantes hay factores de corrección a la energía teórica de referencia Er

y el valor de N de campo debe corregirse de la siguiente forma (Bowles,1988):

𝑵𝒄𝒐𝒓 = 𝑵𝒄𝒂𝒎𝒑𝒐 ∗ 𝑪𝒏 ∗ 𝒏𝟏 ∗ 𝒏𝟐 ∗ 𝒏𝟑¨ ∗ 𝒏𝟒 (6)

De la cual:

• Ncor = Valor de N corregido.

• N = Valor de N de campo.

• Cn = Factor de corrección por confinamiento efectivo.

• n1 = Factor por energía del martillo.

• n2 = Factor por longitud de la varilla.

• n3 = Factor por revestimiento interno de tomamuestras.

• n4 = Factor por diámetro de la perforación.

Para efectos de este proyecto, al igual que en el artículo original se considera que

n2=n3=n4=1 y solamente se tendrán en cuenta los factores n1 y Cn.

Corrección por energía

Se considera que el valor de N es inversamente proporcional a la energía efectiva aplicada al

martillo, entonces; para obtener un valor de Ne1 a una energía dada "e1", sabiendo su valor Ne2

a otra energía "e2" se aplica sencillamente la relación:

𝑵𝒆𝟏 = 𝑵𝒆𝟐 ∗ (𝒆𝟐

𝒆𝟏) (7)

Tabla 24. Variación de corrección por energía.

País

Tipo de martillo Lanzamiento del martillo n1

Japón Anillos o dona Caída libre 0.78

Anillos o dona Cuerda y polea 0.67

Estados Unidos

Seguridad Cuerda y polea 0.60


Argentina Anillos o dona Cuerda y polea 0.45

China Anillos o dona Cuerda y polea 0.60


En la Tabla 24 se observan los factores de corrección donde n1 varía de acuerdo con los

equipos y su uso en diferentes países, en el caso de Colombia usualmente se trabaja con una

corrección de 0.45 puesto que el martillo tipo dona, con cuerda y polea, es más usual en América

del Sur (ver Argentina). Además, este valor coincide con el de EE.UU. cuya norma es nuestra

referencia.

Corrección por confinamiento

Existen diferentes propuestas para el cálculo de este factor de corrección, sin embargo, la

siguiente expresión propuesta por Liao y Whitman (1986), es la que se utiliza comúnmente,

representa aproximadamente el promedio de dichas expresiones y es la más fácil de utilizar.

𝑪𝑵 = (𝟗𝟓.𝟕𝟔

𝛔´)

𝟏/𝟐

(8)

Donde σ´ (kPa) es el esfuerzo efectivo vertical a la profundidad donde se desea obtener el

valor del N corregido.

En general se recomienda CN menor a 2.0 por lo que para efectos del presente proyecto

cuando se obtengan valores superiores a 2.0 en este factor, se tomará este último valor con el fin

de no incurrir en sobre estimaciones en los parámetros que se van a analizar.

Resistencia efectiva de los suelos (Ángulo de fricción equivalente)

Existen numerosas fórmulas para determinar el ángulo de fricción equivalente, en Colombia

es recomendable usar la siguiente fórmula realizada por Kishida.

𝜽 𝒆𝒒´ = 𝟏𝟓 + (𝟏𝟐. 𝟓 ∗ 𝑵𝟒𝟓)𝟎.𝟓 (9)

Cortante

Posteriormente se calcula el cortante con la siguiente formula:

𝚻 = 𝛔´ ∗ 𝐭𝐚𝐧𝜽 𝒆𝒒´ (𝟏𝟎)

El siguiente paso es graficar esfuerzos efectivos vs cortantes y hacer una regresión de la

gráfica, la tangente inversa de la pendiente será el ángulo de fricción interna y el intercepto será

la cohesión.

Cálculo del ángulo de fricción interna y la cohesión

Cabe destacar que se trabaja con el perfil promedio de los estribos ya que es ahí donde se

encuentran cimentados. En la Tabla 25 se observan los valores de N usados.

Tabla 25. Valores de N para el cálculo de capacidad portante.

N1 N2 N3 N campo

Arena 17 25 35 60

Arcilla

40 30 45 75

30 25 39 64

25 32 37 69

Teniendo en cuenta los pasos anteriores se realiza la Tabla 26 mostrada a continuación;

siguiendo cuidadosamente todas las indicaciones.

Tabla 26. Resumen de cálculos desde el esfuerzo efectivo vertical hasta cortante.

Seguidamente se realiza la de esfuerzos efectivos verticales vs cortante. Se presenta en la

Ilustración 40.

Ilustración 40. Esfuerzos efectivos vs cortante. Fuente: Elaboración propia.

Como se puede observar en la gráfica anterior, la pendiente es de 0.50; al aplicar la tangente

inversa se obtiene un ángulo de fricción de 26.5 grados y una cohesión de 9.544 KN/m2.

y = 0,5009x + 9,5448

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 140,0 160,0 180,0

Co

rtan

te K

N/m

2

Esfuerzo efectivo vertical (kN/m2)

Esfuerzo efectivo vertical vs cortante

Inicio Final

0 0,5 0,25 60 4 4,89 27,00 54 38,0 42,0 0,7 3,1

0,5 2,2 1,35 75 28,7 1,83 33,75 61,6 39,8 43,9 0,7 23,9

2,2 3,9 3,05 64 84,5 1,06 28,80 30,66 31,6 36,2 0,6 51,9

3,9 5 4,45 69 166,0 0,76 31,05 23,59 29,2 34,4 0,5 92,6

Profundidad (m)Ө ´ (kishida) Ө ´ (peck) T (KN/m2)

Profundidad

Promedio (m)N

Esfuerzo efectivo

vertical (KN/m2)CN N45

N1(45)=

N45*CNӨ ´ rad(Kishida)

Capacidad de carga del suelo (Metodología de Terzaghi)

Para el cálculo de la capacidad portante se utiliza la metodología de Terzaghi desarrollada en

hojas de cálculo por el Ingeniero Oscar Eliud Castillo Martínez (Castillo, O. 2007), en donde se

determina la capacidad de carga para una cimentación continua de acuerdo a los parámetros de

entrada definidos a continuación.

• Profundidad de desplante de la cimentación (m)

Para el desarrollo del proyecto se tiene una profundidad de cimentación de 1 metro en cada

uno de los estribos tomada de los ensayos en campo.

• Peso volumétrico del suelo (Valor obtenido en campo)

El valor del peso volumétrico del suelo encontrado es de 1,83 Ton/m3, el cual es determinado

mediante los ensayos de laboratorio y corresponde al estrato sobre el cual están cimentados los

estribos.

• Cohesión del suelo

La cohesión del suelo encontrado es de 0,95 Ton/m2, encontrada mediante los procedimientos

descritos en el numeral anterior.

• Tipo de suelo

De acuerdo al tipo de suelo se toma un factor de correlación; para este caso el valor es de 1 ya

que el suelo sobre el cual están cimentados los estribos corresponde a un suelo CL; suelo

arcilloso de plasticidad baja y consistencia firme.

• Ángulo de fricción interna

El ángulo de fricción interna determinado en el numeral anterior corresponde a 26,5°.

• Factor de seguridad

El factor de seguridad para este tipo de construcciones es de 3. (Braja M, D. 2001)

• Ancho o radio del cimiento

El ancho de la cimentación o valor de B es de 3,5 metros. En la ilustración mostrada a

continuación se observan las dimensiones.

Ilustración 41. Dimensiones en planta de la cimentación.

Tabla 27. Tabla resumen de los datos necesarios para el cálculo de la capacidad portante por Terzaghi.

1,0

1,83

0,95

26,5

3,5

1

3,0Factor de seguridad, F.S. (3.5 / 3.0 / 2.5)

Profundidad de desplante,Df;(m)

Peso Volumétrico del suelo; Gm (Ton/m3)

Cohesión del suelo, c; (Ton/m2)

Ángulo de fricción interna del suelo, Fi (grados)

Ancho o Radio del cimiento; B ó R (m)

Tipo de suelo:1-Arcilloso firme / 2-Arcilloso blando / 3-Arenoso

Mediante los datos de entrada se calculan entonces los factores de capacidad de carga

dependientes del ángulo de fricción: Nc, Nq y Nɣ. Los valores se presentan en la siguiente tabla.

Tabla 28. Factores de capacidad de carga.

Teniendo los factores de capacidad de carga junto con los datos de entrada, se calcula

entonces el valor de la capacidad de carga última (qc) y la capacidad de carga admisible (qa)

mediante la aplicación de las siguientes fórmulas, debido a que la cimentación es continua.

Capacidad de carga última, qc:

𝒒𝒄 = 𝒄 ∗ 𝑵𝒄 + 𝑮𝒎 ∗ 𝑫𝒇 ∗ 𝑵𝒒 + 𝟎, 𝟓 ∗ 𝑩 ∗ 𝑵𝜸

Capacidad de carga admisible, qa:

𝒒𝒂 =𝒒𝒄

𝑭𝑺

Por último, se resumen los cálculos en la siguiente tabla, en donde se determina la carga

admisible de los estribos, estimada entonces en un valor de 27,8 Ton/ m2.

Tabla 29. Carga admisible de los estribos.

c*Nc 25,7

Gm*Df*Nq 26,0

0.5*g*B*Nɣ 31,5

qc, (Ton/m3) 83,3

qa, (Ton/m2) 27,8

Factores dependientes del ángulo de fricción

Factor de cohesión, Nc

Factor de sobrecarga,Nq

Factor de piso, Nɣ 9,84

14,21

27,09

Asentamientos

Para el cálculo de los asentamientos solamente se utilizan los inmediatos o elásticos ya que,

los asentamientos por consolidación y secundarios no son posibles de calcular debido a la no

recuperación de muestras inalteradas en los ensayos de perforación en campo. El suelo

encontrado presenta consistencia firme y estado suelto, por lo cual no era posible recuperar

dichas muestras inalteradas.

Asentamiento inmediato o elástico

Los estribos existentes en la zona llevan más de 6 años de construcción, por lo tanto; los

asentamientos inmediatos o instantáneos ya se presentaron en el suelo debido a la carga

efectuada por los estribos.

Para la carga admisible por el suelo (Máxima carga), el procedimiento se describe a

continuación.

Las ecuaciones necesarias para el cálculo del asentamiento elástico en cimentaciones flexibles

se presentan a continuación.

• Esquina de la cimentación flexible:

𝑆𝑒 =𝐵𝑞0

𝐸𝑠∗ (1 − 𝜇𝑠

2) ∗𝛼

2

• Centro de la cimentación flexible:

𝑆𝑒 =𝐵𝑞0

𝐸𝑠∗ (1 − 𝜇𝑠

2) ∗ 𝛼

Donde:

𝛼 =1

𝜋[𝐿𝑛 (

√1 + 𝑚12 + 1

√1 + 𝑚12 − 1

) + 𝑚1𝐿𝑛 (√1 + 𝑚1

2 + 1

√1 + 𝑚12 − 1

)]

a. Se = Asentamiento elástico.

b. m1 = L/B

c. B = Ancho de la cimentación.

d. L = Longitud de la cimentación.

e. Es = Módulo de elasticidad del suelo.

f. q0 = Carga sobre la cimentación. (qa).

g. μs = Relación de Poisson del material.

Los datos necesarios para el cálculo del asentamiento elástico se muestran la Tabla 30, en

donde el valor de la carga inicial (q0) se presenta como el valor de la carga admisible (qa)

calculada en el numeral de capacidad portante; ya que ésta será la máxima carga que soporta el

suelo.

La relación de Poisson (μs) para suelos arcillosos se encuentra entre 0,3 para suelos drenados

y 0,5 para suelos saturados. (Braja M, D. 2001). Por lo tanto, el valor a tomar para el desarrollo

del cálculo de asentamiento inmediato es de 0,4 ya que, el material encontrado en los ensayos de

perforación se encuentra parcialmente saturado.

Tabla 30. Datos para el cálculo del asentamiento inmediato. Fuente: Elaboración propia.

Datos Símbolo Unidades Valor

Relación de Poisson µs 0,4

Longitud de la cimentación L m 8,5

Base de la cimentación B m 3,5

L/B m1 2,4

Carga Admisible qa KN/m2 272,1

Módulo de Elasticidad Es KN/m2 100000

Valor de Alfa Α 1,65

El módulo de elasticidad (Es) se determina utilizando el valor promedio del número de golpes

(Nspt) y el tipo de suelo de acuerdo con la Tabla 31. Posteriormente se determina el valor del

módulo de elasticidad máximo ya que, por evidencia en campo durante los ensayos de

perforación, el suelo está sobreconsolidado y presenta una alta resistencia; los valores de Nspt

son relativamente altos. En la Tabla 32 se muestra el valor promedio de Nspt y en la Tabla 33 el

valor final del módulo de elasticidad, en este caso de 100 MN/m2.

Tabla 31. Valores orientativos de Nspt y módulo de elasticidad de suelos. Fuente: (Braja M, D. 2001).

Tabla 32. Valor de Nspt promedio.

Valores de N calculados en el

ensayo SPT

61,6

30,66

23,59

Nspt (Promedio) 39

Tabla 33. Valor de módulo de elasticidad.

Nspt Es (MN/m2)

24-62 100

Cabe destacar que el valor de módulo de elasticidad obtenido está en unidades de MN/m2;

para su uso en la ecuación de asentamiento inmediato se debe convertir a las unidades correctas.

Como se muestran en la Tabla 30.

Los asentamientos elásticos calculados mediante la aplicación de las ecuaciones mostradas en

este numeral se observan en la Tabla 34.

Tabla 34. Asentamientos elásticos.

Asentamientos

Cimentación Flexible Se (m) Se (mm)

Esquina 0,0066 6,61

Centro 0,0132 13,21

Asentamiento elástico (Tomando α de la gráfica)

El procedimiento para el cálculo es el descrito en el numeral anterior, a excepción del valor de

α que se tomará de la Ilustración 42 en donde, partiendo de un L/B = 2,4 se determina el valor de

α y αprom, este último permite el cálculo de asentamientos en cimentaciones flexibles. Los

asentamientos elásticos calculados mediante el uso de la gráfica se observan en la Tabla 35 para

α y Tabla 36 para αprom.

Ilustración 42. Gráfica para determinar el valor de α partiendo de L/B. Fuente: (Braja M, D. 2001).

Tabla 35. Asentamientos elásticos tomando α.

Asentamientos

Cimentación Flexible Se(m) Se(mm)

Esquina 0,0066 6,64

Centro 0,0133 13,28

Tabla 36. Asentamientos elásticos tomando αprom.

Asentamientos

Cimentación Flexible Se(m) Se(mm)

Esquina 0,0056 5,60

Centro 0,0112 11,20

Asentamiento por consolidación y secundarios

No se hace posible calcular los asentamientos por consolidación y sobreconsolidación en el

suelo encontrado debido a que no se extrajeron muestras inalteradas en los ensayos de

perforación ya que el material se encontraba en está suelto. Pese a esto, teniendo en cuenta el

tiempo de construcción de los estribos; se deduce que los asentamientos por consolidación y

sobreconsolidación debido a la carga de los estribos y el puente artesanal arrasado por la

corriente, ya se efectuaron en el suelo, por lo tanto; los asentamientos totales presentes en el

suelo estudiado tienden a ser muy mínimos.

Erosión y socavación

Los estribos existentes presentan una duración de más de 6 años de construcción, por lo tanto;

no se evidencian procesos erosivos en los mismos o alrededor de ellos (Ilustración 43). La

constitución del terreno sobre el cual están cimentados los estribos es uniforme y no ha

presentado una alteración significativa por procesos erosivos según lo observado en campo.

En la cimentación de los estribos no se presenta socavación, pese a que el estribo derecho

visto aguas abajo del río (Ilustración 44) tiene visibilidad de una pequeña parte de su

cimentación, este no presenta socavación ya que, solamente se observa su contacto cercano al

río, pero no hay una influencia significativa de este en la cimentación desde su construcción.

Ilustración 43. No hay presencia de procesos erosivos.

Ilustración 44. Cimentación del estribo. No hay socavación.

Ilustración 45. Ubicación de aletas acorde a curso del rio

Patología estructural

El día 09 de noviembre de 2019 se realizó una visita técnica al proyecto en estudio, el cual se

encuentra ubicado en el departamento del Valle del Cauca, municipio de Sevilla a 2 horas del

casco urbano y comunica el sector urbano con el área rural de las juntas, esta visita técnica,

permitió conocer de cerca la dimensión de la obra a desarrollar y a su vez, conocer el estado

actual tanto de la obra como del contorno que la rodea para poder determinar su viabilidad y

desarrollo de acuerdo a los elementos existentes en el sector.

A nivel general, la obra existente, consta de dos elementos estructurales tipo aleta (estribos), y

se encuentran ubicados uno a cada lado del rio permitiendo el paso del caudal en su sentido

original sin alterar en ningún momento su caudal por estancamiento que puedan generar dichos

elementos estructurales.

Una vez mencionadas las generalidades de la obra, procederemos a emitir conceptos

patológicos, acorde a lo observado durante la visita y de acuerdo a los ensayos no destructivos

que se pudieron realizar en cada elemento estructural encontrado, de lo anterior se presentan las

siguientes observaciones patológicas por elemento.

Estribo derecho

Estribo Izquierdo

izquierda

Descripción de los estribos

• Estribo costado derecho (visto aguas abajo)

Este elemento se encuentra soportado sobre una cimentación en concreto ciclópeo con un

espesor de 1,0 m. Sus dimensiones en planta pueden observarse en la Ilustración 46 y en perfil en

la Ilustración 50, las cuales fueron tomadas en campo como se evidencia en la Ilustración 33,

estas fueron complementadas gracias al informe de topografía entregado por la empresa ODM

CONSTRUCCIONES SAS que permitió además obtener las alturas desde el espejo de agua.

Dicho elemento fue fundido en sitio con materiales procedentes del sector (lecho del rio) este

material pétreo presenta características de roca sana al igual que los agregados de arena. Por

último, se observa una junta de construcción sobre la estructura.

Ilustración 46. Dimensiones estribo derecho.

• Estribo costado izquierdo

Este elemento estructural, al igual que el estribo del costado derecho, se encuentra soportado

sobre una base en concreto ciclópeo, los muros fueron fundidos por secciones de 1m de altura,

sus dimensiones puede observarse en la Ilustración 48 y 51; en planta y perfil respectivamente, el

elemento estructural no presenta daños en sus lados ni se evidencian aceros expuestos, a pesar

que los elementos estructurales fueron fundidos in situ con materiales del sector, no se evidencia

exudación ni presencia de sales o cales que puedan causar daños a futuro en estos elementos.

Ilustración 48. Dimensiones estribo izquierdo.

Ilustración 47. Evidencia toma de medidas en campo

Ilustración 49. Cotas del espejo del agua y los estribos existentes.

Ilustración 50. Detalles estribo derecho en perfil. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS.

Ilustración 51. Detalles estribo izquierdo en perfil. Fuente: ODM CONSTRUCCIONES SAS.

Ensayo de esclerometría

El esclerómetro utilizado en campo es un PCE-HT-225ª, su ficha técnica se observa en la

Ilustración 52, el ensayo sirve para comprobar la resistencia del hormigón. Es un esclerómetro de

sencillo manejo, Este esclerómetro para comprobar el hormigón se basa en el principio de

Schmidt. La comprobación se realiza siempre bajo una misma energía de prueba de 2207 J. La

energía cinética de rebote inicial viene dada en el esclerómetro como una medida de la dureza

del hormigón, de la presión sobre la superficie o de la resistencia a la presión (kg/cm² o su

conversión a N/mm²). La calidad del hormigón se valora en base a su resistencia a la presión, ya

que es un valor orientativo para comprobar la capacidad de carga y la durabilidad de las

construcciones de hormigón. La resistencia a la presión se representa con una serie cifras y son

interpretados basados en la Tabla 37.

Ilustración 52. Especificaciones técnicas del esclerómetro utilizado.

Ilustración 53. Evidencia ensayo de esclerometría en campo.

Fuente: Hilti (2019).

Se tomaron distintas medidas en varios puntos de cada estribo mediante el ensayo de

esclerómetro como se evidencia en la Ilustración 53.

Después de interpretar los valores obtenidos se determinó que la resistencia nominal del

elemento cumple con la requerida para este tipo de elemento oscilando entre 28 Mpa para el

estribo derecho y de 27 Mpa para el estribo izquierdo, siendo ésta una resistencia favorable para

la restauración de la obra, se debe tener en cuenta que los materiales que se usen para esta

Tabla 37. Tabla utilizada para interpretación de los datos del esclerómetro.

construcción deben ser materiales livianos y resistentes y así no generar cargar adicionales

innecesarios sobre dichas bases.

Ensayo de Ferroscan

El ensayo fue realizado con el multidetector PS50 mostrado en la Ilustración 54. Su ficha

técnica se presenta en la Ilustración 55 y su característica principal es la siguiente:

• Navegación por el menú simplificada que facilita la selección del modo de escaneado

adecuado para distintos materiales de base (universal, hormigón, hormigón húmedo,

calefacción en suelo, tabiques secos, ladrillos huecos)

Ilustración 54. Equipo utilizado para el ensayo de Ferroscan. Fuente: Hilti (2019)

Ilustración 55. Ficha técnica del equipo utilizado. Fuente: Hilti (2019).

El ensayo se realizó a cada uno de los estribos como se evidencia en la Ilustración 56.

Ilustración 56. Ensayo de Ferroscan en campo. Fuente: propia.

Por medio de este escáner electromagnético que detecta la profundidad, espaciamiento y

diámetro de las barras de acero que se encuentran en el hormigón. Se evidencio la presencia de

acero No.4 espaciado cada 0,15 m para ambos estribos.

Conclusiones

• Debido a que los niveles de agua aumentan en ciertas épocas del año, como se evidenció

en el estudio hidrológico; se debe tener en cuenta que el diseño se haga con un galibo

mínimo 50 centímetros más alto de lo que está originalmente, (cota 1032 msnm) y así

permitir el paso del agua a través de la estructura del puente construido, se recomienda

realizar el procedimiento con puntos de anclaje y epóxicos que permitan unir la parte que

se va construir con la ya existente.

• De acuerdo al estudio de patología; en la base del costado derecho (Estribo 2, tomando

como referencia curso del rio y frente de la aleta), se hace evidente una junta de

construcción generada por una fundición por partes. Se dejó un tiempo prolongado sin

fundir el elemento siguiente ocasionando esta junta fría. Dada esta situación, se

recomienda que, si se va a utilizar este elemento como apoyo a la superestructura del

puente, se debe hacer un refuerzo perimetral en este elemento sobre la base para reducir

riesgos de colapso por carga.

• En cuanto a los estribos existentes a nivel general el elemento izquierdo (visto aguas

abajo) se encuentra sano y no evidencia daños graves a pesar del tiempo de fundido que

tiene, de igual manera, el elemento derecho no presenta ningún tipo de fisuramiento que

pueda evidenciar daños severos en la estructura, lo cual indica que los elementos se han

comportado acorde para lo que fueron diseñado y su desempeño ha sido satisfactorio. A

pesar del tiempo estos elementos no han tenido ningún tipo de desplazamiento, solamente

el asentamiento normal por carga y comportamiento del suelo, por lo tanto, es

recomendable usarlos en la futura construcción del puente.

• En cuanto a la exploración geotécnica se logró realizar 4 perfiles estratigráficos que

caracterizan el tipo de suelo encontrado en el lugar del estudio, los estribos se encuentran

cimentados a 1m de la superficie y como se observa en el perfil estratigráfico promedio

de los estribos se trata de una arcilla de compresibilidad baja (CL). Para la cual después

de realizar la metodología de Álvaro Gonzales se obtuvo un ángulo de fricción de 26.5

grados y una cohesión de 9.544 KN/m2 los cuales son valores que se encuentran en los

rangos típicos de una arcilla (Braja, D.2001) y concuerdan con lo observado y esperado

de acuerdo a la zona de estudio.

• De acuerdo a la metodología de Terzaghi para el cálculo de capacidad portante, la

capacidad de carga última y capacidad de carga admisible para el perfil promedio

estratigráfico donde se encuentra cimentado el estribo son de 83.3 ton/m2 y 27.8 ton/m2

respectivamente, valores esperados ya que se cuenta con un suelo con el número de SPT

y un ángulo de fricción interna en rangos elevados, por lo cual combinado con los

resultados obtenidos en la patología estructural se puede decir que los estribos y la

cimentación son aptos para la construcción del futuro puente.

• Los asentamientos inmediatos o elásticos determinados no superan un valor de 1,32 cm

en el centro de la cimentación flexible y de 0,67 cm en la esquina de la cimentación

flexible. Teniendo en cuenta que se está trabajando al límite de la carga admisible por el

suelo; estos valores están bajos y no comprenden gran proporción de los establecidos por

la norma NSR-10 (Título H: Estudios Geotécnicos) que son de 30 cm en total; junto con

los asentamientos por consolidación y los asentamientos secundarios.

• Los resultados presentados en este proyecto están basados en las características del

proyecto y en las condiciones del subsuelo determinadas a partir de las investigaciones de

campo y laboratorio efectuadas para este estudio. Si durante la construcción del proyecto

se encuentran diferencias o aparecen circunstancias no previstas en este proyecto se

deberá dar aviso oportuno para buscar las soluciones o modificaciones a que haya lugar.

Bibliografía

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desarrollo de la infraestructura rural; Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de la

Salle.

• Braja M. Das. (2001). Principios de ingeniería de cimentaciones. México. Thompson

Editoriales.

• Castillo, O. (2004). Capacidad de carga de un suelo, método de Terzaghi. Capacidad de

carga Qc. Obtenido de https://www.civilexcel.com/2012/02/capacidad-de-carga-de-un-

suelo-metodo.html

• González, A. (1999). Estimativos de parámetros efectivos de resistencia con el SPT.

Bogotá: X jornadas geotécnicas de la ingeniería colombiana.

• Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca. (2007). El río Cauca en su valle alto:

un aporte al conocimiento de uno de los ríos más importantes de Colombia / Corporación

Autónoma Regional del Valle del Cauca María Clemencia Sandoval García [y otros]. Cali.

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Sevilla, departamento del valle del cauca documento resumen. Recuperado de

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• Reglamento Colombiano de construcción Sismo Resistente, Norma Sismo Resistente

NSR-10, (2010). Titulo H: Estudios Geotécnicos. Ministerio de Ambiente, Vivienda y

Desarrollo Sostenible.



Anexos

ANEXO 1

1. Datos estación pluviométrica QUEBRADA NUEVA

DATOS ESTACIÓN PLUVIOMÉTRICA

Estación: 1 Coordenadas

X = 11258778743 Cota = 1043

Denominación: QUEBRADANUEVA Y = 9762959547

Año Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio

1974 32,00 30,00 63,00 70,00 70,00 28,00

1975 21,00 38,00 30,00 20,00 38,00 45,00

1976 30,00 13,00 30,00 46,00 49,00 20,00

1977 0,00 20,00 40,00 30,00 20,00 55,00

1978 11,00 27,00 17,00 80,00 38,00 26,00

1979 9,00 38,00 20,00 49,00 29,00 10,00

1980 13,00 22,00 7,00 26,00 35,00 15,00

1981 12,00 47,00 42,00 40,00 20,00 20,00

1982 20,00 30,00 80,00 20,00 43,00 31,00

1983 13,00 31,00 0,00 54,00 32,00 35,00

1984 26,00 25,00 51,00 53,00 85,00 50,00

1985 54,00 13,00 74,00 52,00 55,00 35,00

1986 23,00 20,00 38,00 64,00 55,00 72,00

1987 42,00 37,00 58,00 80,00 47,00 35,00

1988 18,00 37,00 45,00 35,00 50,00 23,00

1989 70,00 46,00 44,00 39,00 34,00 35,00

1990 33,00 15,00 35,00 55,00 14,00 35,00

1991 0,00 25,00 32,00 34,00 50,00 45,00

1992 9,00 35,00 46,00 52,00 23,00 23,00

1993 46,00 18,00 40,00 62,00 35,00 24,00

1994 90,00 60,00 42,00 61,00 51,00 25,00

1995 69,00 29,00 45,00 80,00 57,00 50,00

1996 20,00 44,00 59,00 46,00 35,00 72,00

1997 25,00 19,00 96,00 60,00 46,00 46,00

1998 9,00 75,00 47,00 47,00 66,00 78,00

1999 72,00 39,00 38,00 36,00 37,00 51,00

2000 35,00 40,00 45,00 36,00 50,00 58,00

2001 18,00 107,00 60,00 38,00 45,00 50,00

2002 17,00 31,00 61,00 58,00 70,00 19,00

2003 13,00 50,00 57,00 40,00 56,00 43,00

2004 43,00 19,00 12,00 95,00 37,00 22,00

2005 28,00 61,00 45,00 36,00 84,00 36,00

2006 21,00 11,00 102,00 53,00 7,00 59,00

2007 22,00 5,00 40,00 40,00 208,00 15,00

2008 35,00 30,00 28,00 107,00 41,00 40,00

2009 45,00 25,00 35,00 28,00 68,00 104,00

2010 68,00 25,00 31,00 50,00 60,00 76,00

2011 42,00 73,00 52,00 40,00 65,00 43,00

2012 31,00 15,00 30,00 39,00 15,00 28,00

MAX 90,00 107,00 102,00 107,00 208,00 104,00

Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Máximo

23,00 38,00 62,00 41,00 44,00 25,00 70,00

42,00 60,00 30,00 26,00 19,00 50,00 60,00

0,00 22,00 35,00 30,00 30,00 30,00 49,00

30,00 20,00 20,00 20,00 60,00 20,00 60,00

20,00 44,00 34,00 49,00 15,00 49,00 80,00

19,00 20,00 25,00 20,00 29,00 19,00 49,00

15,00 20,00 25,00 15,00 29,00 22,00 35,00

100,00 18,00 35,00 28,00 30,00 22,00 100,00

20,00 11,00 35,00 45,00 57,00 15,00 80,00

15,00 32,00 22,00 55,00 40,00 42,00 55,00

13,00 68,00 62,00 80,00 48,00 29,00 85,00

27,00 43,00 42,00 27,00 22,00 39,00 74,00

17,00 43,00 27,00 57,00 28,00 4,00 72,00

27,00 11,00 90,00 37,00 60,00 25,00 90,00

61,00 37,00 28,00 30,00 70,00 4,00 70,00

50,00 45,00 40,00 70,00 15,00 50,00 70,00

19,00 60,00 65,00 60,00 30,00 60,00 65,00

50,00 3,00 34,00 15,00 40,00 40,00 50,00

58,00 29,00 49,00 35,00 27,00 24,00 58,00

30,00 11,00 32,00 31,00 40,00 44,00 62,00

8,00 24,00 33,00 60,00 41,00 84,00 90,00

23,00 14,00 38,00 20,00 20,00 30,00 80,00

8,00 49,00 51,00 42,00 48,00 25,00 72,00

3,00 3,00 28,00 42,00 38,00 12,00 96,00

40,00 47,00 46,00 48,00 50,00 28,00 78,00

26,00 20,00 69,00 57,00 47,00 40,00 72,00

109,00 28,00 48,00 50,00 34,00 30,00 109,00

23,00 14,00 49,00 52,00 66,00 48,00 107,00

22,00 24,00 53,00 35,00 80,00 38,00 80,00

45,00 64,00 74,00 59,00 59,00 19,00 74,00

105,00 28,00 78,00 50,00 58,00 37,00 105,00

36,00 15,00 16,00 81,00 39,00 37,00 84,00

20,00 15,00 21,00 45,00 74,00 63,00 102,00

50,00 30,00 40,00 45,00 20,00 50,00 208,00

31,00 29,00 48,00 40,00 40,00 22,00 107,00

55,00 32,00 37,00 50,00 19,00 120,00 120,00

50,00 49,00 35,00 45,00 32,00 46,00 76,00

68,00 15,00 70,00 35,00 30,00 51,00 73,00

27,00 45,00 68,00 43,00 50,00 46,00 68,00

109,00 68,00 90,00 81,00 80,00 120,00 208,00

2. Datos estación pluviométrica EL ALCAZAR



X = 1.117.489 Cota = 961

Denominación: EL ALCAZAR Y = 968.095


1972 60,00 37,00 80,00 12,00 63,00 65,00

1973 13,00 0,00 31,00 35,00 32,00 30,00

1974 126,00 96,00 32,00 20,00 68,00 17,00

1975 6,00 51,00 25,00 63,00 80,00 40,00

1976 15,00 22,00 63,00 49,00 91,00 42,00

1977 2,00 10,00 41,00 15,00 78,00 65,00

1978 13,00 32,00 71,00 85,00 63,00 32,00

1979 66,00 36,00 57,00 113,00 123,00 37,00

1980 0,00 27,00 15,00 44,00 55,00 43,00

1981 27,00 37,00 50,00 63,00 80,00 56,00

1982 32,00 42,00 35,00 55,00 40,00 37,00

1983 7,00 22,00 40,00 34,00 55,00 40,00

1984 68,00 24,00 48,00 100,00 69,00 114,00

1985 35,00 21,00 30,00 33,00 27,00 41,00

1986 40,00 38,00 47,00 30,00 50,00 74,00

1987 36,00 12,00 35,00 45,00 70,00 35,00

1988 26,00 24,00 49,00 65,00 20,00 37,00

1989 13,00 13,00 53,00 37,00 77,00 24,00

1990 17,00 19,00 29,00 34,00 38,00 25,00

1991 8,00 23,00 50,00 26,00 23,00 27,00

1992 8,00 17,00 21,00 39,00 50,00 17,00

1993 11,00 20,00 30,00 34,00 58,00 6,00

1994 50,00 30,00 42,00 43,00 21,00 17,00

1995 7,00 17,00 71,00 53,00 21,00 44,00

1996 27,00 23,00 112,00 42,00 61,00 60,00

1997 85,00 53,00 80,00 72,00 41,00 43,00

1998 20,00 35,00 70,00 40,00 42,00 48,00

1999 17,00 40,00 30,00 51,00 59,00 35,00

2000 30,00 34,00 46,00 77,00 72,00 37,00

2001 35,00 19,00 40,00 27,00 27,00 26,00

2002 11,00 23,00 40,00 44,00 27,00 29,00

2003 0,00 0,00 36,00 22,00 45,00 25,00

MAX 126,00 96,00 112,00 113,00 123,00 114,00


95,00 15,00 22,00 30,00 21,00 39,00 95,00

31,00 33,00 55,00 27,00 85,00 26,00 85,00

16,00 22,00 42,00 83,00 37,00 35,00 126,00

34,00 41,00 19,00 41,00 26,00 34,00 80,00

13,00 17,00 16,00 38,00 85,00 39,00 91,00

29,00 84,00 58,00 50,00 39,00 44,00 84,00

85,00 14,00 42,00 22,00 86,00 35,00 86,00

33,00 56,00 52,00 58,00 0,00 28,00 123,00

30,00 30,00 35,00 60,00 30,00 11,00 60,00

40,00 40,00 33,00 65,00 50,00 50,00 80,00

15,00 5,00 43,00 50,00 55,00 35,00 55,00

21,00 8,00 24,00 47,00 44,00 24,00 55,00

15,00 50,00 29,00 58,00 43,00 27,00 114,00

31,00 65,00 24,00 21,00 39,00 22,00 65,00

2,00 41,00 40,00 80,00 36,00 0,00 80,00

49,00 40,00 75,00 78,00 45,00 19,00 78,00

47,00 34,00 19,00 38,00 37,00 54,00 65,00

39,00 40,00 25,00 28,00 29,00 7,00 77,00

30,00 18,00 25,00 68,00 41,00 40,00 68,00

25,00 0,00 52,00 22,00 34,00 56,00 56,00

31,00 18,00 30,00 23,00 50,00 16,00 50,00

21,00 23,00 50,00 21,00 26,00 43,00 58,00

40,00 15,00 49,00 117,00 65,00 10,00 117,00

42,00 13,00 31,00 29,00 60,00 39,00 71,00

31,00 59,00 87,00 69,00 22,00 18,00 112,00

0,00 40,00 44,00 18,00 55,00 25,00 85,00

65,00 19,00 31,00 29,00 45,00 35,00 70,00

22,00 45,00 41,00 60,00 43,00 43,00 60,00

10,00 19,00 46,00 22,00 41,00 37,00 77,00

15,00 4,00 53,00 40,00 55,00 54,00 55,00

40,00 33,00 51,00 52,00 43,00 32,00 52,00

31,00 52,00 84,00 88,00 53,00 18,00 88,00

95,00 84,00 87,00 117,00 86,00 56,00 126,00

3. Datos estación pluviométrica EL JIGUAL



X = 1130406,32 Cota = 1433

Denominación: EL JIGUAL Y = 965690,8931


2014 11,80 24,60 3,05 7,20 8,60 2,80

2015 12,40 8,60 16,20 13,60 6,60 12,60

2016 3,20 7,80 11,40 0,20 36,00 20,00

2017 8,20 2,40 3,60 9,00 0,20 6,20

2018 0,20 8,40 6,80 8,00 11,30 6,24

2019 21,00 25,20 8,60 15,40 13,20 9,20

MAX 21,00 25,20 16,20 15,40 36,00 20,00


1,00 7,60 6,46 9,66 9,16 35,00 35,00

7,40 4,60 5,40 18,20 6,80 14,40 18,20

16,00 19,00 22,00 6,40 10,80 14,20 36,00

0,20 15,40 7,40 46,40 10,00 9,20 46,40

7,40 4,80 6,80 18,00 11,60 7,20 18,00

21,60 12,60 18,20 18,20 23,60 13,20 25,20

21,60 19,00 22,00 46,40 23,60 35,00 46,40

ANEXO 2

1. Curva IDF para la estación de QUEBRADA NUEVA

2. Curva IDF para la estación EL ALCAZAR

0,00

25,00

50,00

75,00

100,00

125,00

150,00

175,00

200,00

225,00

250,00

275,00

300,00

325,00

350,00

375,00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

INT

EN

SID

AD

(m

m/h

)

TIEMPO DE DURACION (min)

Curvas IDF de la cuenca

0,00

25,00

50,00

75,00

100,00

125,00

150,00

175,00

200,00

225,00

250,00

275,00

300,00

325,00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

INT

EN

SID

AD

(m

m/h

)



3. Curva IDF para la estación EL JIGUAL

05

101520253035404550556065707580859095

100105110115120125130135140145

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60

INT

EN

SID

AD

(m

m/h

)



ANEXO 3 – PERFILES ESTRATIGRAFICOS

• SONDEO 1

HE

RR

AM

IEN

TA

MU

ES

TR

A

CL

AS

IFIC

AC

ION

U.S

.C.S

.

HU

ME

DA

D (

%)

LIM

ITE

LIQ

UID

O (

%)

LIM

ITE

PL

AS

TIC

O (

%)

I.P

(%

)

PA

SA

200 (

%)

N (

SP

T)

0,0

0,20

PR

OF

UN

DID

AD

(m)

DESCRIPCION


SONDEO No. 1

NP 22,21

M

a

n

u

a

l

1 Arena limosa, mezlcas de arena y limo mal gradadas SM 30,1 NL

SPT 2 Arcillas inorganicas de plasticidad baja a media CL 13,9 44,6 16,3 28,3 72,38

40-30-45


20-25-39

5,50


25-32-37

• SONDEO 2

HE

RR

AM

IEN

TA

MU

ES

TR

A

CL

AS

IFIC

AC

ION

U.S

.C.S

.

HU

ME

DA

D (

%)

LIM

ITE

LIQ

UID

O (

%)

LIM

ITE

PL

AS

TIC

O (

%)

I.P

(%

)

PA

SA

200 (

%)

N (

SP

T)

0,0

0,10

SONDEO No. 2


PR

OF

UN

DID

AD

(m)

DESCRIPCION

Capa vegetal

M

a

n

u

a

l

Gravas limosas, mezclas mal gradadas de grava arena y limo.1

M

a

n

u

a

l

GW 20,4 27,7 18,6 9,1 47,85

2,50

Gravas limosas, mezclas mal gradadas de grava arena y limo.1S

P

T

GW 20,4 27,7 18,6 9,1 47,85

19-32-42

SPT 2 Arenas arcillosas, mezclas mal gradadas 4,76

20-28-37

SC 8,8 NL NP

3,00

SPT 2 Arenas arcillosas, mezclas mal gradadas 4,76

21-32-39

SC 8,8 NL NP

3SPT Arcilla con humedad baja, consistencia f irme 70,410,4 43,9 17,4 26,6

20-30-45

CL3SPT Arcilla con humedad baja, consistencia f irme 70,410,4 43,9 17,4 26,6

22-33-38CL

5,5

3SPT Arcilla con humedad baja, consistencia f irme 70,410,4 43,9 17,4 26,6

19-37-39

CL

• SONDEO 3

HE

RR

AM

IEN

TA

MU

ES

TR

A

CL

AS

IFIC

AC

ION

U.S

.C.S

.

HU

ME

DA

D (

%)

LIM

ITE

LIQ

UID

O (

%)

LIM

ITE

PL

AS

TIC

O (

%)

I.P

(%

)

PA

SA

200 (

%)

N (

SP

T)

0,0

PR

OF

UN

DID

AD

(m)

DESCRIPCION


SONDEO No. 3

0,80

17-25-35NP 9,84

M

a

n

u

a

l

1 Arenas limosas mal gradadas con pocosfinos SP-SM 23,8 NL

22,1 29,5 74,2

17/35/40


20-36--39SPT 2 Arcillas inorganicas de plasticidad baja a media CL 12,2 51,5

4,50

22,1 29,5 74,2

22-37-42

SPT 2 Arcillas inorganicas de plasticidad baja a media CL 12,2 51,5

• SONDEO 4

HE

RR

AM

IEN

TA

MU

ES

TR

A

CL

AS

IFIC

AC

ION

U.S

.C.S

.

HU

ME

DA

D (

%)

LIM

ITE

LIQ

UID

O (

%)

LIM

ITE

PL

AS

TIC

O (

%)

I.P

(%

)

PA

SA

200 (

%)

N (

SP

T)

0,0

0,15

PR

OF

UN

DID

AD

(m)

DESCRIPCION

Capa vegetal

M

a

n

u

a

l

SONDEO No. 4


1,10

10-15--21

GP-GM 26,3 29,4 17,1 12,3 20,78Gravas limosas, mezclas mal gradadas de grava arena y

limo.

M

a

n

u

a

l

1

Arenas limosas, mezclas de arena y limo mal gradadas2SPT SM 22,5 NL NP9-17

-18

12,34

2,50

Arenas limosas, mezclas de arena y limo mal gradadas2SPT SM 22,5 NL NP

10-13-16

12,34

4,50

Arcillas inorganicas de plasticidad baja a media3SPT

18-17-29CL 12,3 34,7 14,7 20 71,42

ANEXO 4 – ENSAYOS DE LABORATORIO

❖ SONDEO 1

• MUESTRA 1

1 1

110

40,7

320,7

256,0

30,1

422,8

100

1 1/2 37,5 0,00 0,00 100,00

1 25 0,00 0,00 100,00

3/4 19 0,00 0,00 100,00

3/8 9,5 0,00 0,00 100,00

N° 4 4,75 0,00 0,00 100,00

N° 10 2 0,37 0,09 0,09 99,91

N° 20 0,85 1,49 0,35 0,44 99,56

N° 40 0,425 6,84 1,62 2,06 97,94

N° 60 0,25 182,41 43,14 45,20 54,80

N° 100 0,15 80,2 18,97 64,17 35,83

N° 200 0,075 57,58 13,62 77,79 22,21

fondo 0,7 0,17

TamizPeso

Retenido (g)% retenido

Peso muestra seca (g)

%retenido

acumulado% pasa

Sondeo N°

Peso platón (g)

Peso platón + muestra húmeda (g)

N° Platón

Humedad

MuestraN°

Peso platón + muestra seca (g)

Humedad (%)

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,010,1110

% p

asa

Tamiz mm

Curva granulométrica

• MUESTRA 2

1 2

146 136 133

115 30 21 15

64,6 26,5 26,2 26,1

645,2 43,5 40,6 43,1

574,3 38,5 36,1 37,7

13,9 41,5 44,9 47,5

302,5 7 187

Peso platón (g) 19,1 19,1

100 Peso platón + muestra húmeda (g) 27,5 28,3

Peso platón + muestra seca (g) 26,3 27,0

Humedad (%) 16,2 16,4

1 1/2 37,5 0,00 0,00 100,00

1 25 0,00 0,00 100,00

3/4 19 0,00 0,00 100,00

3/8 9,5 0,00 0,00 100,00

N° 4 4,75 1,73 0,57 0,57 99,43

N° 10 2 16,58 5,48 6,05 93,95

N° 20 0,85 12,94 4,28 10,33 89,67

N° 40 0,425 8,56 2,83 13,16 86,84

N° 60 0,25 12,13 4,01 17,17 82,83

N° 100 0,15 16,2 5,36 22,53 77,47

N° 200 0,075 15,4 5,09 27,62 72,38

fondo 0,32 0,11

44,6

16,3

28,3

Gravas 0,6

Arenas 27,0

Finos 72,4

USCS: CL

AASHTO: A-7-6

Sondeo N°

Limite liquido

Humedad N° Platón

MuestraN°

Peso muestra seca (g) N° Platón

N° Platón N° Golpes

Peso platón (g) Peso platón (g)

Peso platón + muestra húmeda (g) Peso platón + muestra húmeda (g)

Peso platón + muestra seca (g) Peso platón + muestra seca (g)

Humedad (%) Humedad (%)

Limite plástico

Limite plástico

Índice de plasticidad

CLASIFICACIÓN

TamizPeso


%retenido

acumulado% pasa

Limite liquido

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,010,1110

% p

asa

Tamiz mm


40

45

50

10

CO

NT

EN

IDO

DE

AG

UA

(%

)

NUMERO DE GOLPES

LIMITE LIQUIDO

LINEA DE FLUIDEZ

❖ SONDEO 2

• MUESTRA 1

2 1

54

57,9

480,7

446,5

8,8

945,77

100

2 54 100,00

1 1/2 37,5 174,45 18,45 18,45 81,55

1 25 101,18 10,70 29,14 70,86

3/4 19 84,55 8,94 38,08 61,92

3/8 9,5 154,49 16,33 54,42 45,58

N° 4 4,75 137,63 14,55 68,97 31,03

N° 10 2 113,99 12,05 81,02 18,98

N° 20 0,85 44,36 4,69 85,71 14,29

N° 40 0,425 29,64 3,13 88,85 11,15

N° 60 0,25 21,99 2,33 91,17 8,83

N° 100 0,15 17,35 1,83 93,01 6,99

N° 200 0,075 21,12 2,23 95,24 4,76

fondo 0,46 0,05

Sondeo N°

Humedad

Muestra N°


N° Platón

Peso platón (g)



Humedad (%)

TamizPeso


%retenido

acumulado% pasa

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,010,1110100

% p

asa

Tamiz mm


• MUESTRA 2

2 2

26 117 108

16 33 25 14

64,7 6,58 5,78 7,15

670,5 32,25 33,15 32,56

567,7 27,15 27,24 26,58

20,4 24,8 27,5 30,8

474,8 56 47




Humedad (%) 19,1 18,0

1 1/2 37,5 0,00 0,00 100,00

1 25 0,00 0,00 100,00

3/4 19 0,00 0,00 100,00

3/8 9,5 0,00 0,00 100,00

N° 4 4,75 8,07 1,70 1,70 98,30

N° 10 2 21,24 4,47 6,17 93,83

N° 20 0,85 50,04 10,54 16,71 83,29

N° 40 0,425 79,48 16,74 33,45 66,55

N° 60 0,25 75,2 15,84 49,29 50,71

N° 100 0,15 6,792 1,43 50,72 49,28

N° 200 0,075 6,774 1,43 52,15 47,85

fondo 1,32 0,28

27,7

18,6

9,1

Gravas 1,7

Arenas 50,4

Finos 47,9

USCS: SC

AASHTO: A-4

Muestra N°

Limite liquido


Humedad (%)


Humedad (%)


%retenido

acumulado% pasa

Sondeo N°

Peso platón (g)


N° Platón

Peso platón (g)


Limite plástico

N° Platón

Humedad

N° Golpes

CLASIFICACIÓN

Limite plástico


Limite liquido

TamizPeso


0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,010,1110100

% p

asa

Tamiz mm


20

25

30

35

10

CO

NT

EN

IDO

DE

AG

UA

(%

)

NUMERO DE GOLPES

LIMITE LIQUIDO

LINEA DE FLUIDEZ

• MUESTRA 3

2 3

116 125 137

63 35 25 14

54,6 6,32 7,45 5,89

215,6 35,62 34,25 36,15

200,4 27,15 26,10 26,42

10,4 40,7 43,7 47,4

265,3 A5 25




Humedad (%) 17,4 17,3

1 1/2 37,5 0,00 0,00 100,00

1 25 0,00 0,00 100,00

3/4 19 0,00 0,00 100,00

3/8 9,5 0,00 0,00 100,00

N° 4 4,75 1,32 0,50 0,50 99,50

N° 10 2 6,52 2,46 2,96 97,04

N° 20 0,85 7,15 2,70 5,65 94,35

N° 40 0,425 12,63 4,76 10,41 89,59

N° 60 0,25 10,63 4,01 14,42 85,58

N° 100 0,15 18,56 7,00 21,41 78,59

N° 200 0,075 21,63 8,15 29,57 70,43

fondo 1,02 0,38

43,9

17,4

26,6

Gravas 0,5

Arenas 29,1

Finos 70,4

USCS: CL

AASHTO: A-7-6

Sondeo N°

Limite liquido

Humedad N° Platón

Muestra N°







Limite plástico

Limite plástico


CLASIFICACIÓN

TamizPeso


%retenido

acumulado% pasa

Limite liquido

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,010,1110

% p

asa

Tamiz mm


40

45

50

10

CO

NT

EN

IDO

DE

AG

UA

(%

)

NUMERO DE GOLPES

LIMITE LIQUIDO

LINEA DE FLUIDEZ

❖ SONDEO 3

• MUESTRA 1

3 1

235

35,9

474,20

389,89

23,8

381,74

Peso platón (g)

100 Peso platón + muestra húmeda (g)


Humedad (%)

1 1/2 37,5 0,00 0,00 100,00

1 25 0,00 0,00 100,00

3/4 19 0,00 0,00 100,00

3/8 9,5 1,82 0,48 0,48 99,52

N° 4 4,75 1,85 0,48 0,96 99,04

N° 10 2 1,23 0,32 1,28 98,72

N° 20 0,85 10,99 2,88 4,16 95,84

N° 40 0,425 83,76 21,94 26,10 73,90

N° 60 0,25 109,9 28,79 54,89 45,11

N° 100 0,15 74,65 19,56 74,45 25,55

N° 200 0,075 59,96 15,71 90,16 9,84

fondo 0,49 0,13

Gravas 1,0

Arenas 89,2

Finos 9,8

USCS: SW-SM

AASHTO: A-2-4

CLASIFICACIÓN

Limite plástico


Limite liquido

TamizPeso



%retenido

acumulado% pasa

Sondeo N°

Peso platón (g)


N° Platón

Peso platón (g)


Muestra N°

Limite plástico

N° Platón

Humedad

N° Golpes

Limite liquido


Humedad (%)


Humedad (%)

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,1110100

% p

asa

Tamiz mm


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

10

CO

NT

EN

IDO

DE

AG

UA

(%

)

NUMERO DE GOLPES

LIMITE LIQUIDO

LINEA DE FLUIDEZ

• MUESTRA 2

3 2

7

55,2

512,5

458,0

13,5

581,67

100

1 1/2 37,5 0,00 0,00 100,00

1 25 0,00 0,00 100,00

3/4 19 54 9,28 9,28 90,72

3/8 9,5 75,36 12,96 22,24 77,76

N° 4 4,75 37,82 6,50 28,74 71,26

N° 10 2 40,71 7,00 35,74 64,26

N° 20 0,85 30,34 5,22 40,96 59,04

N° 40 0,425 101,11 17,38 58,34 41,66

N° 60 0,25 72,69 12,50 70,84 29,16

N° 100 0,15 68,73 11,82 82,65 17,35

N° 200 0,075 55,22 9,49 92,15 7,85

fondo 0,91 0,16

TamizPeso


%retenido

acumulado% pasa


N° Platón

Peso platón (g)



Humedad (%)

Sondeo N°

Humedad

Muestra N°

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,010,1110100

% p

asa

Tamiz mm


• MUESTRA 3

3 3

119 136 57

64 35 25 15

65,3 22,4 21,2 6,3

364,7 42,6 47,6 31,3

332,1 36,0 38,7 22,3

12,2 47,9 51,0 55,7

205,64 L47 P4




Humedad (%) 22,8 21,4

1 1/2 37,5 0,00 0,00 100,00

1 25 0,00 0,00 100,00

3/4 19 0,00 0,00 100,00

3/8 9,5 0,00 0,00 100,00

N° 4 4,75 0,96 0,47 0,47 99,53

N° 10 2 1,63 0,79 1,26 98,74

N° 20 0,85 2,14 1,04 2,30 97,70

N° 40 0,425 3,65 1,77 4,08 95,92

N° 60 0,25 9,45 4,60 8,67 91,33

N° 100 0,15 12,69 6,17 14,84 85,16

N° 200 0,075 22,47 10,93 25,77 74,23

fondo 0,00

51,5

22,1

29,5

Gravas 0,5

Arenas 25,3

Finos 74,2

USCS: CH

AASHTO: A-7-6

Limite plástico


CLASIFICACIÓN

TamizPeso


%retenido

acumulado% pasa

Limite liquido







Limite plástico

Sondeo N°

Limite liquido

Humedad N° Platón

Muestra N°

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,010,1110100

% p

asa

Tamiz mm


40

45

50

55

60

10

CO

NT

EN

IDO

DE

AG

UA

(%

)

NUMERO DE GOLPES

LIMITE LIQUIDO

LINEA DE FLUIDEZ

❖ SONDEO 4

• MUESTRA 1

4 1

89 74 63

35 33 24 15

34,8 5,63 6,47 7,15

231,8 32,65 33,25 34,15

190,8 27,15 27,12 27,45

26,3 25,6 29,7 33,0

239,27 69 12




Humedad (%) 17,7 16,5

1 1/2 37,5 0,00 0,00 100,00

1 25 41,2 17,22 17,22 82,78

3/4 19 19,79 8,27 25,49 74,51

3/8 9,5 21,48 8,98 34,47 65,53

N° 4 4,75 18,28 7,64 42,11 57,89

N° 10 2 24,5 10,24 52,35 47,65

N° 20 0,85 18,35 7,67 60,02 39,98

N° 40 0,425 10,66 4,46 64,47 35,53

N° 60 0,25 9,17 3,83 68,30 31,70

N° 100 0,15 11,55 4,83 73,13 26,87

N° 200 0,075 14,56 6,09 79,22 20,78

fondo 0,19 0,08

29,4

17,1

12,3

Gravas 42,1

Arenas 37,1

Finos 20,8

USCS: GM-GC

AASHTO: A-2-6


Humedad (%)

Sondeo N°

Peso platón (g)


N° Platón

Peso platón (g)


N° Platón

Humedad

N° Golpes

Limite liquido

TamizPeso



%retenido

acumulado% pasa

CLASIFICACIÓN

Limite plástico


Limite liquido

Muestra N°

Limite plástico


Humedad (%)

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,010,1110100

% p

asa

Tamiz mm


0

5

10

15

20

25

30

35

40

10

CO

NT

EN

IDO

DE

AG

UA

(%

)

NUMERO DE GOLPES

LIMITE LIQUIDO

LINEA DE FLUIDEZ

• MUESTRA 2

4 2

101 103 105

632 34 24 15

63,2 22,36 5,45 19,58

514,7 42,15 32,16 39,47

415,2 37,25 25,31 34,12

28,3 32,9 34,5 36,8

325,6 63 21




Humedad (%) 14,5 14,9

1 1/2 37,5 0,00 0,00 100,00

1 25 52,14 16,01 16,01 83,99

3/4 19 25,16 7,73 23,74 76,26

3/8 9,5 21,36 6,56 30,30 69,70

N° 4 4,75 24,15 7,42 37,72 62,28

N° 10 2 25,23 7,75 45,47 54,53

N° 20 0,85 18,32 5,63 51,09 48,91

N° 40 0,425 9,63 2,96 54,05 45,95

N° 60 0,25 12,36 3,80 57,85 42,15

N° 100 0,15 19,63 6,03 63,88 36,12

N° 200 0,075 15,32 4,71 68,58 31,42

fondo 0,00

34,7

14,7

20,0

Gravas 37,7

Arenas 30,9

Finos 31,4

USCS: GM-GC

AASHTO: A-2-6

Sondeo N°

Limite liquido

Humedad N° Platón

Muestra N°







Limite plástico

Limite plástico


CLASIFICACIÓN

TamizPeso


%retenido

acumulado% pasa

Limite liquido

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,010,1110100

% p

asa

Tamiz mm


30

35

40

10

CO

NT

EN

IDO

DE

AG

UA

(%

)

NUMERO DE GOLPES

LIMITE LIQUIDO

LINEA DE FLUIDEZ

• MUESTRA 3

4 3

321

54,2

263,5

225,0

22,5

215,6

100

1 1/2 37,5 0,00 0,00 100,00

1 25 0,00 0,00 100,00

3/4 19 0,00 0,00 100,00

3/8 9,5 0,00 0,00 100,00

N° 4 4,75 1,23 0,57 0,57 99,43

N° 10 2 15,23 7,06 7,63 92,37

N° 20 0,85 21,15 9,81 17,44 82,56

N° 40 0,425 15,63 7,25 24,69 75,31

N° 60 0,25 21,25 9,86 34,55 65,45

N° 100 0,15 36,25 16,81 51,36 48,64

N° 200 0,075 78,25 36,29 87,66 12,34

fondo 0,00

Sondeo N°

Humedad

Muestra N°


N° Platón

Peso platón (g)



Humedad (%)

TamizPeso


%retenido

acumulado% pasa

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,010,1110100

% p

asa

Tamiz mm


ANEXO 4 REGISTRO FOTOGRAFICO

A continuación, se presenta el registro fotográfico en orden cronológico de las diferentes

actividades realizadas para determinar los análisis preliminares al diseño del puente en

la finca “las juntas” de Sevilla Valle del Cauca. En la fotografía 1 se observa de manera

general el lugar de estudio.

1

En las fotografías 2, 3, 4, 5 y 6 se muestran las características y desarrollo del primer

sondeo, cabe destacar como en la fotografía 6 se muestra infiltración de agua de

escorrentía a pocos centímetros de la superficie del terreno.

2 3

4

5 6

La ubicación y características del sondeo 2 realizado metros atrás del estribo 1 se

muestran en las fotografías 7 y 8.

7 8

En la fotografía 9 se visualiza la ejecución, ubicación y desarrollo del sondeo 3 en área

cercana al lecho del río totoró.

9

Para el sondeo 4 se presenta también la extracción de la tubería sin la posibilidad de

obtener muestras inalteradas debido a la granularidad del suelo presente en el terreno.

(Fotografías 10,11 y 12).

10 11

12

El siguiente paso consistió en desarrollar las pruebas de patología mediante los análisis

visuales, ensayo de esclerometría (Fotografía 13) y distribución del refuerzo mediante

Ferroscan (Fotografía 14).

13 14

15 16

17 18

Las características visuales de los estribos en cuanto a su patología se observan en las

fotografías 20 y 21. Se deduce el proceso constructivo y parte de la estructura de

cimentación.

20 21

En las siguientes fotografías se observan las muestras tomadas en campo, identificadas

y llevadas al laboratorio para el desarrollo de los diferentes ensayos.

22

23

En las siguientes fotografías se observa la distribución e identificación de las muestras,

su lavado para granulometría y límites de Atterberg. Además de esto la determinación

de la humedad mediante los ensayos en laboratorio. Las herramientas utilizadas para el

correcto desarrollo de las prácticas y parte de los procesos realizados para la obtención

de los resultados.

24 25

26

27 28

29 30

31 32

Análisis geotécnico, hidrológico y patología estructural ...

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