ESTUDIOS HIDRÁULICOS

LA IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS HIDRÁULICOS DE LA CORRIENTE POR SALVAR ES MUY GRANDE, COMO ES FÁCIL
COMPRENDER. EL CAUDAL O GASTO MÁXIMO DURANTE LAS AVENIDAS, LA VELOCIDAD QUE ALCANZA EL AGUA CUANDO
ESTAS TIENEN LUGAR, LA FRECUENCIA CON QUE SE PRESENTAN LAS AVENIDAS, LA DURACIÓN DE LAS MISMAS, LA ÉPOCA
EN LAS QUE SE PRESENTAN , EL NIVEL A QUE LLEGA EL AGUA, LAS ZONAS QUE INUNDA, LA DIRECCIÓN GENERAL DE LA
CORRIENTE EN CRECIENTES, LA SOCAVACIÓN DEL RÍO EN LA SECCIÓN DEL CRUCE EN ESTUDIO, EL ALINEAMIENTO DEL RÍO Y
OTRAS MUCHAS CIRCUNSTANCIAS, SON FACTORES QUE INFLUYEN EN LAS CARACTERÍSTICAS DEL PUENTE POR CONSTRUIR
Y EN EL COSTO DEL MISMO ASÍ COMO SU FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO UNA VEZ CONSTRUIDO.

EN REALIDAD, LA MEJOR MANERA DE INVESTIGAR LA MAGNITUD DEL GASTO Y VELOCIDAD EN AVENIDAS MÁXIMAS
EXTRAORDINARIAS, ORDINARIAS Y ESTIAJE, ASÍ COMO LOS NIVELES ALCANZADOS, FRECUENCIA DE AVENIDAS, DURACIÓN Y
ÉPOCA, ES POR MEDIO DE LAS ESTACIONES DE AFORO (MÉTODO DIRECTO), CUYOS DATOS SE OBTIENEN A LO LARGO DEL
TIEMPO. NORMALMENTE NO ES POSIBLE POR LO GENERAL, CONTAR CON ESTE ACOPIO DE DATOS RELATIVOS A UN RÍO O
ARROYO EN PARTICULAR Y ADEMÁS EN UNA SECCIÓN DETERMINADA DE ÉL.

LA COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA HA INVESTIGADO Y PUBLICADO DATOS HIDROMÉTRICOS VALIOSOS RELATIVOS A LOS
PRINCIPALES RÍOS DE LA REPÚBLICA DE DIVERSAS CUENCAS, EN LOS LLAMADOS BOLETINES HIDROLÓGICOS. ESTOS DATOS
SE INVESTIGAN EN ESTACIONES DE AFORO YA SEA QUE CONTENGAN LIMNÍGRAFOS (APARATOS QUE REGISTRAN
AUTOMÁTICAMENTE LOS NIVELES), MOLINETES O LIMNÍMETROS, QUE SON REGISTRADAS DIARIAMENTE POR UN
ENCARGADO.

HAY ALGUNOS RÍOS Y ARROYOS EN LA REPÚBLICA DE LOS QUE NO SE TIENEN DATOS DIRECTOS DE AFORO QUE PERMITAN
CONOCER SU GASTO O CAUDAL EN AVENIDAS MÁXIMAS EXTRAORDINARIAS, ORDINARIAS Y ESTIAJE. EN ESTOS CASOS EL
INGENIERO TIENE QUE VALERSE DE MÉTODOS INDIRECTOS PARA ESTIMAR DE LA MEJOR MANERA, LOS GASTOS O
CAUDALES DE LOS RÍOS.

DOS SON LOS MÉTODOS INDIRECTOS MÁS USADOS EN NUESTRO PAÍS PARA DETERMINAR ESTOS CAUDALES MÁXIMOS DEL
RÍO O ARROYO: LAS FORMULAS DE ESCURRIMIENTO Y EL MÉTODO DE SECCIÓN Y PENDIENTE.
PUENTES IPN
FÓRMULAS DE ESCURRIMIENTO

PARA LA APLICACIÓN DE ESTAS FÓRMULAS SE DEBE CONOCER LAS CARACTERÍSTICAS FISIOGRÁFICAS DE LA CUENCA EN
ESTUDIO, EL ÁREA DE ESTA SE DETERMINA CON BASE EN LAS FOTOGRAFÍAS AÉREAS O DE SATÉLITE A ESCALA 1:50000. CON
LA AYUDA DE LAS FOTOGRAFÍAS AÉREAS SE IDENTIFICAN Y REMARCAN EN LAS CARTAS TOPOGRÁFICAS TODOS LOS CAUSES,
CANALIZACIONES Y ALMACENAMIENTOS DE AGUA EXISTENTES, QUE TENGAN INFLUENCIA EN EL PROYECTO DEL PUENTE,
ADEMÁS SE TRAZARÁ EL PARTEAGUAS QUE DELIMITA LA CUENCA COMO SE MUESTRA EN LA SIGUIENTE FIGURA:

PARA DETERMINAR EL GASTO QUE HA DE UTILIZARSE EN EL DISEÑO HIDRÁULICO DEL PUENTE DE ACUERDO A LOS
PERIODOS DE RETORNO QUE SE ESTABLEZCAN, EL INGENIERO DEBE REALIZAR LOS ESTUDIOS HIDROLÓGICOS QUE
CORRESPONDAN SEGÚN EL TIPO DE CONFIABILIDAD DE LA INFORMACIÓN DISPONIBLE, PUDIENDO APLICAR LOS MÉTODOS
QUE SE DESCRIBEN A CONTINUACIÓN.

 MÉTODO DE CREAGER

EL MÉTODO DE CREAGER ES EL MÉTODO MÁS UTILIZADO QUE SE BASA EN LA ASOCIACIÓN GRÁFICA DE LOS GASTOS
MÁXIMOS POR UNIDAD DE ÁREA CON DIFERENTES PERÍODOS DE RETORNO. LOS PUNTOS GRAFICADOS QUEDAN
COMPRENDIDOS ABAJO DE UNA CURVA ENVOLVENTE DE TODOS ELLOS, CUYA ECUACIÓN ES LA SIGUIENTE:

1.048
q=0.2075 C A
DONDE:

q = GASTO UNITARIO m3/seg/km2

A = ÁREA DE LA CUENCA, km2

C = PARÁMETRO ADIMENSIONAL QUE DEPENDE DE LA REGIÓN HIDROLÓGICA DE LA CUENCA EN ESTUDIO QUE SE OBTIENE
EN LAS PUBLICACIONES DE LA COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA.
PUENTES IPN
PARA CALCULAR EL GASTO MÁXIMO CORRESPONDIENTE A UN PERIODO DE RETORNO SE PROCEDE COMO SIGUE: CON EL
ÁREA DE LA CUENCA (A), EN km2, SE ENTRA A LA GRÁFICA CORRESPONDIENTE A LA REGIÓN HIDROLÓGICA EN ESTUDIO,
HASTA CORTAR VERTICALMENTE LA CURVA CORRESPONDIENTE AL PERIODO DE RETORNO (T r) ESTABLECIDO; DESDE ESTE
PUNTO UNA HORIZONTAL PERMITE DETERMINAR EL GASTO UNITARIO (q) CORRESPONDIENTE. CON EL GASTO UNITARIO
(q) OBTENIDO Y EL ÁREA (A) DE LA CUENCA DETERMINADA, SE CALCULA EL GASTO MÁXIMO PARA EL PERIODO DE
RETORNO CONSIDERADO (QTR) DE ACUERDO A LA SIGUIENTE FÓRMULA:

QTR =qA

DONDE:

QTR = GASTO MÁXIMO PARA EL PERIODO DE RETORNO (Tr) ESTABLECIDO, m3/s

q= GASTO UNITARIO PARA EL PERIODO DE RETORNO (Tr) ESTABLECIDO, m 3/s/km 2

A = ÁREA DE LA CUENCA DETERMINADA, km2

 MÉTODO RACIONAL

PARA CALCULAR CON ESTE MÉTODO EL GASTO MÁXIMO CORRESPONDIENTE A UN PERIODO DE RETORNO SE PROCEDE
COMO SIGUE: CON LA LONGITUD (L) Y LA PENDIENTE MEDIA DEL CAUCE PRINCIPAL (S c), SE CALCULA EL TIEMPO DE
CONCENTRACIÓN (tc) QUE ES EL TIEMPO REQUERIDO PARA QUE EL AGUA ESCURRA DESDE EL PUNTO MÁS ALEJADO DE LA
CUENCA HASTA EL SITIO DONDE SE CONSTRUIRÁ EL PUENTE MEDIANTE LA FÓRMULA DE KIRPICH, QUE SE REPRESENTA
CON LA SIGUIENTE EXPRESIÓN:

L0.77
t c =0.0662 0.385
Sc

DONDE:

tc = TIEMPO DE CONCENTRACIÓN, hrs.

L = LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL, km

Sc = PENDIENTE MEDIA DEL CAUCE PRINCIPAL, ADIMENSIONAL

CON EL TIEMPO DE CONCENTRACIÓN EN HORAS SE ENTRA VERTICALMENTE A LAS CURVAS DE INTENSIDAD-DURACIÓN-

PERIODO DE RETORNO, HASTA LA CURVA CORRESPONDIENTE AL PERÍODO DE RETORNO ESTABLECIDO Y SE DETERMINA
HORIZONTALMENTE LA INTENSIDAD DE LA LLUVIA EN mm/hrs.

EL GASTO MÁXIMO PARA UN PERIODO DE RETORNO SE CÁLCULA DE ACUERDO A LA SIGUIENTE EXPRESIÓN:

QTR =0.278 CIA

PUENTES IPN

DONDE:

QTR = GASTO MÁXIMO PARA EL PERIODO DE RETORNO (Tr) ESTABLECIDO, m3/s

C = COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO DE LA CUENCA EN ESTUDIO, ADIMENSIONAL

I = INTENSIDAD DE LLUVIA PARA UNA DURACIÓN DE TORMENTA IGUAL AL TIEMPO DE CONCENTRACIÓN (t c) PARA EL
PERIODO DE RETORNO (Tr) ESTABLECIDO, mm/hr

A = ÁREA DE LA CUENCA DETERMINADA, km2

 MÉTODO DE HORTON

PARA CALCULAR CON ESTE MÉTODO EL GASTO MÁXIMO CORRESPONDIENTE A UN PERIODO DE RETORNO, SE DETERMINA
EL COEFICIENTE DE RETARDO (n’) DE ACUERDO CON LAS CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA. SI EXISTEN VARIAS ZONAS CON
CARACTERÍSTICAS SUPERFICIALES DIFERENTES PARA CADA UNA DE ELLAS SE DETERMINA EL COEFICIENTE DE RETARDO
APLICANDO LA SIGUIENTE FÓRMULA:

∑ n i' A i
' i=1
n=
A

DONDE:

'
n = COEFICIENTE DE RETARDO DE LA CUENCA EN ESTUDIO, ADIMENSIONAL
'
ni = COEFICIENTE DE RETARDO DE LA ZONA i, ADIMENSIONAL

Ai = ÁREA DE LA ZONA i, km2

A = ÁREA DE LA CUENCA DETERMINADA, km2

k = NÚMERO DE ZONAS IDENTIFICADAS

CON EL COEFICIENTE DE RETARDO DE LA CUENCA ( n' ) Y CON BASE A LA LONGITUD (L) CONVERTIDA A METROS (LONGITUD
EFECTIVA) Y LA PENDIENTE MEDIA DEL CAUCE PRINCIPAL (S c), SE DETERMINA CON LA GRÁFICA, LA LONGITUD
EQUIVALENTE DEL CAUCE (L’), CONOCIDA ÉSTA SE OBTIENE LA DURACIÓN DE LA TORMENTA QUE CORRESPONDE A LA
INTENSIDAD DE LLUVIA QUE PRODUCE EL GASTO MÁXIMO DENOMINADA DURACIÓN CRÍTICA [Tc] EN MINUTOS. CON LA
DURACIÓN CRÍTICA EN MINUTOS SE ENTRA VERTICALMENTE A LAS CURVAS DE INTENSIDAD-DURACIÓN-PERIODO DE
RETORNO, OBTENIDAS COMO SE INDICO ANTERIORMENTE HASTA LA CURVA CORRESPONDIENTE AL PERÍODO DE RETORNO
ESTABLECIDO Y SE DETERMINA HORIZONTALMENTE LA INTENSIDAD DE LLUVIA EN mm/hr. Y SE TRANSFORMA EN cm/hr.
DETERMINADA LA DURACIÓN CRÍTICA SE CALCULA EL COEFICIENTE DE INFILTRACIÓN (Ø) EN cm/hr. DE ACUERDO CON LOS
SUELOS Y LAS CARACTERÍSTICAS DE LA SUPERFICIE DE LA CUENCA, SI EXISTEN VARIAS ZONAS CON SUELOS Y
PUENTES IPN
CARACTERÍSTICAS DE SUPERFICIE DIFERENTES PARA CADA UNA DE ELLAS SE DETERMINA EL COEFICIENTE DE INFILTRACIÓN
(Øi) ASÍ COMO SU ÁREA (Ai) Y SE OBTIENE EL COEFICIENTE DE TODA LA CUENCA CON LA SIGUIENTE EXPRESIÓN:

∑ Øi Ai
i=1
∅=
A

DONDE:

Ø = COEFICIENTE DE I INFILTRACIÓN DE LA CUENCA EN ESTUDIO, cm/hr

Øi = COEFICIENTE DE INFILTRACIÓN DE LA ZONA i, cm/hr

Ai = ÁREA DE LA ZONA i, km2

A = ÁREA TOTAL DE LA CUENCA, km2

k = NÚMERO DE ZONAS IDENTIFICADAS

EN SEGUIDA SE CALCULA LA INTENSIDAD DE LLUVIA EN EXCESO (I e), ASOCIADA CON LA DURACIÓN CRÍTICA (t c’), CON LA
FÓRMULA SIGUIENTE:

I e =I −Ø

DONDE:

Ie = INTENSIDAD DE LLUVIA EN EXCESO PARA PERIODO DE RETORNO (T r) ESTABLECIDO, EN cm/hr

I = INTENSIDAD DE LLUVIA PARA UNA DURACIÓN DE TORMENTA IGUAL A LA DURACIÓN CRÍTICA (T c’) PARA EL PERIODO DE
RETORNO (Tr) ESTABLECIDO, cm/hr

Ø = COEFICIENTE DE INFILTRACIÓN DE LA CUENCA EN ESTUDIO, EN cm/hr

POSTERIORMENTE SE CALCULA EL GASTO UNITARIO DE LA CUENCA (q) POR HECTÁREA PARA EL PERIODO DE RETORNO (T r)
CON LA SIGUIENTE FÓRMULA DE HORTON:

[ ( ) ]
0.50
2 ' Ie 0.25
q=0.0275 I e tan h 0.3194 t c Sc
n' L

DONDE:

q = GASTO UNITARIO DE LA CUENCA PARA EL PERIODO DE RETORNO (t r) ESTABLECIDO, EN m 3 ⁄ s /ha

Ie = INTENSIDAD DE LLUVIA EN EXCESO PARA EL PERIODO DE RETORNO (t r) ESTABLECIDO, EN cm/hr

t´c = DURACIÓN CRITICA, EN min.

n’ = COEFICIENTE DE RETARDO DE LA CUENCA EN ESTUDIO, ADIMENSIONAL

L = LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL, EN m.

PUENTES IPN
Sc = PENDIENTE MEDIA DEL CAUCE PRINCIPAL, ADIMENSIONAL

CON EL GASTO UNITARIO DETERMINADO Y EL ÁREA DE LA CUENCA EN HECTÁREAS SE CALCULA EL GASTO MÁXIMO PARA EL
PERIODO DE RETORNO (Tr) CONSIDERADO CON LA FÓRMULA SIGUIENTE:

QTr=qA

DONDE:

QTR = GASTO MÁXIMO CORRESPONDIENTE PARA EL PERIODO DE RETORNO (T r) ESTABLECIDO, EN m3/s.

q = GASTO UNITARIO PARA EL PERIODO DE RETORNO (t r) ESTABLECIDO, EN m3/s/ha.

A = ÁREA DE LA CUENCA, EN ha.

 MÉTODO DE CHOW

PARA DETERMINAR EL GASTO MÁXIMO CORRESPONDIENTE A UN PERIODO DE RETORNO SE DEBEN CONOCER LAS
CARACTERÍSTICAS DEL SUELO DE LA CUENCA. SEGÚN EL TIPO DE SUELO Y DE ACUERDO CON LAS CARACTERÍSTICAS DE LA
SUPERFICIE DE LA CUENCA, SE DETERMINA EL NÚMERO DE ESCURRIMIENTO (n).

SI EXISTEN VARIAS ZONAS CON SUELOS DIFERENTES, PARA CADA UNA ELLAS SE DETERMINA EL NÚMERO DE
ESCURRIMIENTO (ni) ASÍ COMO SU ÁREA (Ai), CON LA FÓRMULA SIGUIENTE:

∑ n i Ai
i=1
N=
A

DONDE:

N = NÚMERO DE ESCURRIMIENTO DE LA CUENCA EN ESTUDIO, ADIMENSIONAL

ni = NÚMERO DE ESCURRIMIENTO DE LA ZONA i, ADIMENSIONAL

Ai = ÁREA DE LA ZONA i, km2

A = ÁREA TOTAL DE LA CUENCA, km2

k = NÚMERO DE ZONAS IDENTIFICADAS

CON LA DURACIÓN DE LA TORMENTA (t) SELECCIONADA ARBITRARIAMENTE, EN MINUTOS U HORAS SEGÚN SE REQUIERA,
SE ENTRA VERTICALMENTE A LA GRÁFICA DE CURVAS DE INTENSIDAD-DURACIÓN-PERIODO DE RETORNO, HASTA LA CURVA
CORRESPONDIENTE AL PERIODO DE RETORNO ESTABLECIDO Y SE DETERMINA HORIZONTALMENTE LA INTENSIDAD DE
LLUVIA EN mm/hr.
PUENTES IPN
SE CALCULA LA ALTURA DE PRECIPITACIÓN (P) CORRESPONDIENTE A LA INTENSIDAD DE LLUVIA DETERMINADA COMO SE
INDICÓ ANTERIORMENTE, MULTIPLICANDO ÉSTA POR LA DURACIÓN DE LA TORMENTA SELECCIONADA Y SE TRANSFORMA
A CENTÍMETROS.

CON EL NÚMERO DE ESCURRIMIENTO (n) Y LA ALTURA DE PRECIPITACIÓN (P) SE DETERMINA LA PRECIPITACIÓN EN EXCESO
(Pe) CON LA SIGUIENTE FÓRMULA:

[ ]
2
508
P− +5.08
n
Pe =
2.032
P+ −20.32
n

DONDE:

Pe = PRECIPITACIÓN EN EXCESO PARA LA DURACIÓN DE LA TORMENTA SELECCIONADA Y EL PERIODO DE RETORNO

ESTABLECIDO, cm

P = ALTURA DE PRECIPITACIÓN PARA LA DURACIÓN DE TORMENTA SELECCIONADA Y EL PERIODO DE RETORNO

ESTABLECIDO, cm

n = NÚMERO DE ESCURRIMIENTO DE LA CUENCA EN ESTUDIO, ADIMENSIONAL

CON BASE EN LA EN LA PRECIPITACIÓN EN EXCESO (P e) Y DURACIÓN DE LA TORMENTA (t) SELECCIONADA, SE DETERMINA

EL FACTOR DE ESCURRIMIENTO (X) EN cm/hr CON LA FÓRMULA SIGUIENTE:

Pe
X=
t

DONDE:

X = FACTOR DE ESCURRIMIENTO, cm/hr

Pe = PRECIPITACIÓN EN EXCESO PARA LA DURACIÓN DE LA TORMENTA SELECCIONADA Y EL PERIODO DE RETORNO (T r)

ESTABLECIDO, cm

t = DURACIÓN DE LA TORMENTA SELECCIONADA, en hr.

CON LA LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL (L) CONVERTIDA A METROS Y SU PENDIENTE MEDIA (S c) EXPRESADA EN
PORCIENTO, SE DETERMINA EL TIEMPO DE RETARDO (Tr), MEDIANTE LA SIGUIENTE FÓRMULA:

( )
0.64
L
t r=0.00505
√ Sc
DONDE:

Tr = TIEMPO DE RETARDO, hr

L = LONGITUD DEL CAUCE PRINCIPAL, m

Sc = PENDIENTE MEDIA DEL CAUCE PRINCIPAL, %

PUENTES IPN
EN SEGUIDA SE CÁLCULA LA RELACIÓN ENTRE LA DURACIÓN DE LA TORMENTA Y EL TIEMPO DE RETARDO (t/t r), Y CON LA
AYUDA DE SU GRÁFICA SE OBTIENE EL FACTOR DE REDUCCIÓN DEL PICO (Z). EL GASTO QUE PRODUCIRÁ LA PRECIPITACIÓN
CON LA DURACIÓN DE LA TORMENTA SELECCIONADA, PARA EL PERIODO DE RETORNO (T r) ESTABLECIDO, SE CALCULA CON
LA SIGUIENTE FÓRMULA:

Q=2.78 AXZ

DONDE:

Q = GASTO PARA LA DURACIÓN DE LA TORMENTA SELECCIONADA Y EL PERIODO DE RETORNO (T r) ESTABLECIDO, m3/s

A = ÁREA DE LA CUENCA, km2

X = FACTOR DE ESCURRIMIENTO, cm/hr

Z = FACTOR DE REDUCCIÓN DEL PICO, ADIMENSIONAL

 MÉTODO DE SECCIÓN Y PENDIENTE

APLICANDO LA FORMULA DE CHEZZY QUE RELACIONA LA VELOCIDAD DEL AGUA EN UN CANAL CON LA PENDIENTE DE ÉSTE,
SU PERÍMETRO MOJADO Y SU ÁREA HIDRÁULICA COMO SE MUESTRA A CONTINUACIÓN:

V =C √ r S c

POR SU PARTE MANNING ESTABLECIÓ LA FÓRMULA EMPÍRICA SIGUIENTE:

C=
√
6
r
n

DONDE:

r = RADIO HIDRÁULICO, EN m.

n = COEFICIENTE DE RUGOSIDAD, ADIMENSIONAL

SUSTITUYENDO EL COEFICIENTE DE MANNING EN LA FÓRMULA DE CHEZZY SE TIENE:

6 2 1
V = √ √r S c = r 3 ( S c ) 2
r 1
n n
2 1
1
V = r 3 (S c ) 2
n

DONDE:

V = VELOCIDAD DEL AGUA, m/s

PUENTES IPN
r = RADIO HIDRÁULICO, m

Sc = PENDIENTE MEDIA DEL CAUCE PRINCIPAL, ADIMENSIONAL

n = COEFICIENTE DE RUGOSIDAD, ADIMENSIONAL

A
r=
P

DONDE:

A = ÁREA HIDRÁULICA DE LA SECCIÓN DEL CRUCE, m2

P = PERÍMETRO MOJADO, m

FÓRMULAS DE HERMANEK:

V =30.7 √ T √ T S c PARA T ≤1.5 m

V =34.0 √ T √ T S c PARA 1.5<T ≤6.0 m

V = (50.2+ 0.5T ) √ T S c PARA T >6.0 m

FÓRMULAS DE SIEDECK:

T √ Sc
V=
√ B √0.001
31.6 T √ Sc
V=
√B
ESTIMACIÓN DEL GASTO POR MEDIO DEL MÉTODO DE SECCIÓN Y PENDIENTE, YA SEA QUE SE USE LA FÓRMULA DE
MANNING, HERMANEK O SIEDEKE, ES NECESARIO MEDIR LA PENDIENTE HIDRÁULICA (S h), QUE SE CONSIDERA EN TODAS
LAS FÓRMULAS PARA CALCULAR LA VELOCIDAD. CONOCIDA ÉSTA, EL GASTO O CAUDAL DE LA CORRIENTE SE CALCULA CON
LA FÓRMULA DE LA CONTINUIDAD:

Q=VA

DONDE:

Q = GASTO MÁXIMO, m3/s

V = VELOCIDAD MEDIA DEL AGUA, m/s

A = ÁREA HIDRÁULICA DE LA SECCIÓN CONSIDERADA, m2.

EN AVENIDAS, LA PENDIENTE DE LA SUPERFICIE LIBRE DEL AGUA (PENDIENTE HIDRÁULICA) ES SENSIBLEMENTE IGUAL A LA
PENDIENTE GEOMÉTRICA (Sg) DEL EJE DEL RÍO A LO LARGO DEL CURSO DE ESTE. POR ELLO, PARA FINES DE ESTIMACIÓN DE
LA VELOCIDAD DEL AGUA EN AVENIDAS, ES SUFICIENTE MEDIR ESTA PENDIENTE DEL FONDO DEL RÍO (S g).
PUENTES IPN
EN CONSECUENCIA, EL INGENIERO DEBE LEVANTAR EL PERFIL LONGITUDINAL DEL FONDO DEL RÍO EN LA ZONA EN QUE SE
PRETENDE HACER EL ESTUDIO. SE RECOMIENDA QUE LA LONGITUD DE ESTE PERFIL NO SEA MENOR DE 500 METROS,
COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA SIGUIENTE:

POR OTRA PARTE, DEBE LEVANTARSE SECCIONES TRANSVERSALES DEL RÍO. EN CADA UNA DE ELLAS SE INDICAN EL NAME,
NAMO, NAMIN.
PUENTES IPN
DESDE LUEGO CONVIENE QUE EL TRAMO DEL RÍO QUE SE ELIJA PARA LEVANTAR LOS DATOS DE SECCIÓN Y PENDIENTE
TENGA UN ALINEAMIENTO SENSIBLEMENTE RECTO, SECCIÓN CONSTANTE Y QUE SU FONDO NO TENGA RÁPIDOS NI
RESALTOS.

EL INGENIERO TAMBIÉN PUEDE INVESTIGAR CON PRECISIÓN EL NIVEL DE AGUAS MÁXIMAS EXTRAORDINARIAS (NAME), YA
SEA POR LAS BASURAS QUE SE ATORAN EN LOS ARBUSTOS O EN LOS ÁRBOLES PRÓXIMOS AL RÍO O POR HUELLAS DE
HUMEDAD EN LAS MÁRGENES O EN CONSTRUCCIONES CERCANAS, ETC. ESTA INVESTIGACIÓN SE DEBERÁ COMPLEMENTAR,
CONSULTANDO A LOS MORADORES DE LA REGIÓN, QUE NO SIEMPRE ES PRECISA NI CONCORDANTE.

HAY UN FENÓMENO QUE NO SIEMPRE SE TOMA EN CUENTA AL ESTIMAR LA VELOCIDAD Y EL GASTO DURANTE LAS
AVENIDAS Y PUEDE SER CAUSA QUE LOS VALORES CALCULADOS PARA ESTAS MAGNITUDES, DIFIERAN DE LA REALIDAD,
ÉSTE FENÓMENO ES LA SOCAVACIÓN.

LA SOCAVACIÓN ES EL FENÓMENO QUE OCURRE CUANDO UNA AVENIDA REMUEVE, ARRASTRA Y DEPOSITA LAS
PARTÍCULAS SÓLIDAS QUE CONSTITUYEN EL LECHO DEL RÍO, DONDE SE LOCALIZA EL CRUCE.

LA SOCAVACIÓN SE PUEDE PRESENTAR COMO SOCAVACIÓN GENERAL O LOCAL EN EL CAUCE DEL CRUCE.

SI LAS SECCIONES HIDRÁULICAS QUE SE ESTUDIAN EN EL ESTIAJE PERMANECEN CONSTANTES DURANTE LAS AVENIDAS LA
APLICACIÓN DE LAS FORMULAS (MÉTODO DE SECCIÓN Y PENDIENTE) PARA CALCULAR LA VELOCIDAD Y EL GASTO ES REAL.
PARTIENDO DEL ÁREA HIDRÁULICA Y EL PERÍMETRO MOJADO ESTUDIADO, ES DECIR EL MÉTODO ES APLICABLE A
VERDADERAS SECCIONES DE CONTROL, PERO SI LA VELOCIDAD ALCANZADA POR LA CORRIENTE DURANTE LAS AVENIDAS ES
CAPAZ DE SOCAVAR EL LECHO DEL RÍO, EVIDENTEMENTE LAS FORMULAS SE APLICARÁN A LA SECCIÓN SOCAVADA Y NO A
LA SECCIÓN DE ESTIAJE.

EL PRINCIPAL PELIGRO DE FRACASO DE UN PUENTE ES LA SOCAVACIÓN.

EN UN PUENTE SI EL DESPLANTE DE LA SUBESTRUCTURA (PILAS, CABALLETES Y ESTRIBOS) NO QUEDA A SALVO DE LA

SOCAVACIÓN SE PRODUCIRÁ LA FALLA DE LA ESTRUCTURA Y LA PÉRDIDA TOTAL O PARCIAL DE LA INVERSIÓN. SI POR
DESCONOCER LA PROFUNDIDAD DE SOCAVACIÓN, Y TEMIENDO SUS EFECTOS, SE PROFUNDIZA EXAGERADAMENTE LA
CIMENTACIÓN, SE HACE UNA INVERSIÓN INNECESARIA.

EN TODO CASO, NO SOLAMENTE PARA CONOCER CON MAYOR APROXIMACIÓN, EL GASTO Y LA VELOCIDAD DE LA
CORRIENTE EN AVENIDAS, SINO PARA ELEGIR ACERTADAMENTE LA ELEVACIÓN DEL DESPLANTE DE LA CIMENTACIÓN DE
PUENTE, COSA DE IMPORTANCIA CAPITAL, DEBE PROCURARSE HACERSE EL ESTUDIO DE LA SOCAVACIÓN CON EL MAYOR
CUIDADO POSIBLE.
PUENTES IPN

MÉTODOS PARA DETERMINAR LA SOCAVACIÓN EN FORMA PRACTICA:

PUENTES IPN

SOCAVACIÓN LOCAL

CUANDO SE CONSTRUYE UNA PILA DE PUENTE EN LA CORRIENTE DE UN RÍO SE PRODUCE UN CAMBIO EN LAS
CONDICIONES HIDRÁULICAS DE ÉSTA, Y, POR LO TANTO, EN SU CAPACIDAD PARA PRODUCIR ARRASTRE SÓLIDO. SI LA
CAPACIDAD DE ARRASTRE SUPERA LOCALMENTE EL APORTE DEL GASTO SÓLIDO DEL RÍO, OCURRIRÁ EN LA PILA UNA
SOCAVACIÓN LOCAL.

ES EVIDENTE QUE EL CONOCIMIENTO DE LA PROFUNDIDAD A QUE PUEDE LLEGAR ESTE EFECTO EROSIVO ES DE
FUNDAMENTAL IMPORTANCIA EN EL DISEÑO DE CIMENTACIONES POCO PROFUNDAS PARA PUENTES, PUES UNA FALLA
SERIA DE JUICIO EN ESTA CUESTIÓN CONLLEVA LA DESTRUCCIÓN TOTAL DE LA ESTRUCTURA O LA ADOPCIÓN DE
PROFUNDIDADES ANTIECONÓMICAS Y EXCESIVAS, QUE COMPLICAN SERIAMENTE LOS PROCEDIMIENTOS DE
CONSTRUCCIÓN.

ES INTERESANTE NOTAR QUE, PARA UNA MISMA PILA, COLOCADA EN EL MISMO LUGAR, LA SOCAVACIÓN MÁXIMA
PRODUCIDA NO SIEMPRE SE PRESENTA EN EL MISMO PUNTO DE LA PILA; DEPENDE DE LA VELOCIDAD DEL AGUA.

PARA LA SOCAVACIÓN LOCAL ALREDEDOR DE PILAS EXISTEN UN BUEN NÚMERO DE MÉTODOS, CADA UNO DE LOS CUALES
TIENEN SUS LIMITACIONES Y SU RESPECTIVO CAMPO DE APLICACIÓN, YA QUE ELLOS FUERON CALIBRADOS CON DATOS DE
MODELOS DE LABORATORIO O PARA CONDICIONES REGIONALES.

EXISTEN VARIOS MÉTODOS PARA DETERMINAR LA SOCAVACIÓN LOCAL. CADA UNO DE ELLOS BASA SU FORMULACIÓN EN
DOS, TRES O CUATRO PARÁMETROS, DE TODOS LOS QUE LE AFECTAN.

EL MÉTODO DE LISCHTVAN - LEVEDIEV PARA SOCAVACIÓN GENERAL SE FUNDAMENTA EN EL EQUILIBRIO QUE DEBE EXISTIR
ENTRE LA VELOCIDAD MEDIA REAL DE LA CORRIENTE Y LA VELOCIDAD EROSIVA, QUE ES LA VELOCIDAD QUE SE REQUIERE
PARA LEVANTAR Y ARRASTRAR EL MATERIAL DEL FONDO DEL CAUCE (VELOCIDAD MEDIA CRÍTICA).
PUENTES IPN

SOCAVACIÓN GENERAL

PARA EL ANÁLISIS DE SOCAVACIÓN GENERAL SE PRESENTAN VARIOS CASOS. POR EL TIPO DE CAUCE SE CLASIFICA EN
DEFINIDO E INDEFINIDO; POR LA TEXTURA DEL MATERIAL DEL FONDO DEL CAUCE EN COHESIVO Y NO COHESIVO Y POR LA
DISTRIBUCIÓN DE LOS ESTRATOS QUE CONFORMAN EL LECHO DEL CAUCE EN HOMOGÉNEO Y HETEROGÉNEO.

ESTE MÉTODO ESTÁ ORIENTADO A UTILIZAR DATOS QUE SE PUEDEN TOMAR EN EL CAMPO CON RELATIVA FACILIDAD, Y
QUE SEAN REPRESENTATIVOS DE LAS CONDICIONES QUE INTERVIENEN EN EL FENÓMENO DE LA SOCAVACIÓN.

DEBIDO A QUE, DURANTE EL PICO DE LA AVENIDA, LA CORRIENTE TIENE MAYOR CAPACIDAD DE TRANSPORTE Y LAS MÁS
ALTAS VELOCIDADES, LOS DIFERENTES TIPOS DE SOCAVACIÓN QUE SE PRESENTAN, SE ASUMEN COMO NO
INTERDEPENDIENTES, POR TANTO, LA SOCAVACIÓN TOTAL EN EL SITIO DE UN PUENTE DEBE SER LA SUMA DE LA
SOCAVACIÓN GENERAL Y DE CONTRACCIÓN DEL LECHO DEL RÍO Y LA SOCAVACIÓN LOCAL EN LAS PILAS DE LOS PUENTES.

PARA LA DETERMINACIÓN DE LA SOCAVACIÓN GENERAL SE PUEDE SEGUIR EL CRITERIO PROPUESTO POR L.L. LISCHTUAN
LEBEDIEV PARA SUELOS COHESIVOS:

( )
5 1
3 1+ x
αH 0
H S= 1.8
0.6 β γ d

PARA SUELOS NO COHESIVOS:

( )
5 1
3 1+ x
αH 0
HS= 0.28
0.6 β d

DONDE:

H O =¿ TIRANTE EN EL PUNTO CONSIDERADO ANTES DE LA EROSIÓN

β=¿ COEFICIENTE QUE DEPENDE DE LA FRECUENCIA CON QUE SE REPITE LA AVENIDA QUE SE ESTUDIA Y CUYO VALOR
ESTA CONSIGNADO EN LA TABLA No 7.

Qd
α= 5
3
H Be μ
m

γ d =¿ PESO VOLUMETRICO DEL MATERIAL SECO QUE SE ENCUENTRÁ A LA PROFUNDIDAD H S EN ton/m3 (PARA EL CASO
DE SUELOS COHESIVOS)

x=¿ EXPONENTE VARIABLE QUE ESTÁ EN FUNCIÓN DEL PESO VOLUMETRICO. EN FUNCIÓN DE γ d EN EL CASO DE SUELOS
COHESIVOS Y EN FUNCIÓN DE “d” EN EL CASO DE SUELOS NO COHESIVOS.

d=¿ DIÁMETRO MEDIO (EN mm) DE LAS GRANOS OBTENIDOS SEGÚN LA ECUACIÓN SIGUIENTE:
PUENTES IPN
d=0.01 ∑ d i ρi

EN EL CUAL d i =¿DIÁMETRO MEDIO EN mm DE UNA FRACCIÓN DE LA CURVA GRANULOMETRICA DE LA MUESTRA TOTAL

QUE SE ANALIZA; ρi =¿ PESO EN PORCIENTO DE ESA MISMA PORCIÓN, COMPARADA CON RESPECTO AL PESO TOTAL DE LA
MUESTRA. LAS FRACCIONES ESCOGIDAS NO DEBEN NECESARIAMENTE SER IGUALES ENTRE SI.

Qd =¿ GASTO DE DISEÑO DE LA CORRIENTE, EN LA ZONA EN ESTUDIO

H m =¿ TIRANTE MEDIO DE LA SECCIÓN ORIGINAL, EL CUAL SE OBTIENE DIVIDIENDO EL ÁREA HIDRÁULICA EFECTIVA ENTRE
EL ANCHO Be

Be=¿ ANCHO EFECTIVO DEL CAUCE, DESCONTANDO EL ANCHO DE PILAS Y ESTRIBOS

μ=¿ COEFICIENTE DE CONTRACCIÓN, EL CUAL SE ENCUENTRA TABULADO EN LA TABLA No 9.

AL CALCULAR LA VELOCIDAD Y EL GASTO EN AVENIDAS, ES NECESARIO TOMAR EN CUENTA QUE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
DE UNA CORRIENTE A MENUDO PRESENTA DOS PARTES BIEN DIFERENTES: EL CAUCE PRINCIPAL Y LAS LLANURAS DE
INUNDACIÓN COMO SE MUESTRA EN LA SIGUIENTE FIGURA:

POR REGLA GENERAL, LA VELOCIDAD DEL AGUA EN LAS LLANURAS DE INUNDACIÓN (QUE SUELEN SUSTENTAR VEGETACIÓN
MÁS O MENOS ESPESA), ES MENOR QUE LA VELOCIDAD EN EL CAUCE PRINCIPAL, COMO FÁCILMENTE SE COMPRENDE.

EN REALIDAD, EL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n) EN EL CAUCE PRINCIPAL ES MENOR QUE EN LAS LLANURAS DE
INUNDACIÓN. MIENTRAS QUE EN AQUEL PUEDE SER POR EJEMPLO n = 0.033, EN ESTAS VALDRÁ QUIZÁ n = 0.085. POR
OTRA PARTE, PARA EL CAUCE PRINCIPAL EL PERÍMETRO MOJADO ES ABC Y PARA LAS LLANURAS DE INUNDACIÓN SON CD.
PUENTES IPN
SE COMPRENDE TAMBIÉN QUE SI ES ABSURDO TRATAR DE TERRAPLENAR EL CAUCE PRINCIPAL (AUNQUE SEA
PARCIALMENTE) PARA ACORTAR LA LONGITUD DEL PUENTE, SÍ ES FACTIBLE OBSTRUIR PARCIALMENTE O TOTALMENTE LAS
LLANURAS DE INUNDACIÓN, SIEMPRE QUE CON ELLO NO SE PROVOQUE UNA EXCESIVA VELOCIDAD EN EL CAUCE BAJO EL
PUENTE, QUE A SU VEZ FUERA CAUSA DE SOCAVACIÓN EXCESIVA O DE SOBREELEVACIÓN INCONVENIENTE O DE AMBAS
COSAS.

ADEMAS SE DEBE INVESTIGAR LAS DIMENCIONES MAXIMAS DE LOS CUERPOS FLOTANTES COMO: ARBOLES, TRONCOS,
RAMAS, Y TAMBIÉN SE INVESTIGA LAS DIMENCIONES MAXIMAS DE LOS CANTOS RODADOS (ROCAS).

CONDICIONES
CORRIENTES NATURALES
BUENAS MEDIANAS MALAS
1) RÍOS LIMPIOS CON MÁRGENES RECTAS SIN POZOS NI CHARCOS
0.0275 0.030 0.033
PROFUNDOS

2) IGUAL A 1 PERO CON ALGO DE HIERBA Y PIEDRA 0.033 0.035 0.040

3) RÍOS SINUOSOS CON ALGUNOS CHARCOS Y ESCOLLOS LIMPIOS 0.035 0.040 0.045

4) IGUAL A 3 CON POCO TIRANTE, CON PENDIENTE Y SECCIÓN MENOS

0.045 0.050 0.055
EFICIENTE

5) IGUAL A 3 CON ALGO DE HIERBA Y PIEDRA 0.040 0.045 0.050

6) IGUAL A 4 CON SECCIONES PEDREGOSAS 0.050 0.055 0.060

7) RÍOS LENTOS, CAUCE ENHIERBADOS O CON CAUCE POCO

0.060 0.070 0.080
PROFUNDO

8) LLANURAS DE INUNDACIÓN MUY ENHIERBADAS 0.100 0.125 0.150

PUENTES IPN

ESTUDIOS DE CIMENTACIÓN

LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN DE UN CRUCE, SON TRASCENDENTALES PARA DECIDIR EL TIPO DE PUENTE POR
CONSTRUIR, YA QUE TIENEN INFLUENCIA EN:

a) EL SISTEMA DE CIMENTACIÓN: POR SUPERFICIE, CON PILOTES HINCADOS O COLADOS EN SITIO, CON CILINDROS,
ETC.

b) LA LONGITUD DE LOS CLAROS PARCIALES DEL PUENTE: A MEDIDA QUE LAS PILAS O CABALLETES SON MÁS
COSTOSAS POR SU CIMENTACIÓN CONVIENE EMPLEAR CLAROS MÁS GRANDES.

c) EL TIPO DE SUPERESTRUCTURA: PUESTO QUE, PARA UNA ELEVACIÓN DE LA RASANTE PARA DIFERENTES CLAROS,
CONVIENE EN GENERAL EMPLEAR DIFERENTES TIPOS DE SUPERESTRUCTURAS (TRABES DE CONCRETO ARMADO,
CONCRETO PRESFORZADO, DE ACERO, ARMADURAS METÁLICAS, SUPERESTRUCTURAS ATIRANTADAS DE
CONCRETO PRESFORZADO Y DE ACERO, SUPERESTRUCTURAS COLGANTES, ETC).

PARA DAR UNA IDEA MÁS CLARA DE LA INFLUENCIA QUE PUEDEN TENER LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN EN LAS
CARACTERÍSTICAS DE UN PUENTE, CONSIDERAMOS UN CASO MUY SENCILLO. SE SUPONE QUE LAS PILAS O CABALLETES
TIENEN APROXIMADAMENTE LA MISMA ALTURA TOTAL E IGUAL CIMENTACIÓN POR SUPERFICIE, COMO SE MUESTRA EN LA
SIGUIENTE FIGURA:
PUENTES IPN

LA SUPERESTRUCTURA SE CONSIDERARÁ QUE ESTARÁ CONSTITUIDA POR UNA LOSA DE CONCRETO ARMADO SOBRE
TRABES DE ACERO DE ALMA LLENA, EN TRAMOS IGUALES LIBREMENTE APOYADOS COMO SE MUESTRA EN LA SIGUIENTE
FIGURA:

EL COSTO DE UNA PILA (C.P.), INCLUIDA SU CIMENTACIÓN, ES SENSIBLEMENTE CONSTANTE, AUNQUE LA SEPARACIÓN DE
LOS CLAROS (S) ENTRE ELLOS VARIÉ ENTRE LÍMITES AMPLIOS.

EN CUANTO AL COSTO DE LA SUPERESTRUCTURA DEBE OBSERVARSE QUE LA LOSA DE PISO, LAS GUARNICIONES Y LOS
PARAPETOS SON IDÉNTICOS Y CUESTAN LO MISMO POR METRO, AUNQUE LOS CLAROS (S) SE HAGAN CAMBIAR. ESTE
PUENTES IPN
COSTO POR METRO DE PUENTE DEL SISTEMA DE PISO SE DESIGNA (K), EN CAMBIO, EL COSTO DE LAS TRABES DE ACERO SI
ES MUY SENSIBLE A LAS VARIACIONES DEL CLARO (S).
EL PESO PROPIO DE LAS TRABES (Y POR ELLO SU COSTO) ES APROXIMADAMENTE PROPORCIONAL AL MOMENTO
FLEXIONANTE MÁXIMO QUE DEBEN RESISTIR, Y COMO ESTE ES PROPORCIONAL AL CUADRADO DEL CLARO (S), EL COSTO
MISMO DE LAS TRABES (C.T.) PUEDE CONSIDERARSE MUY APROXIMADAMENTE PROPORCIONAL AL CUADRADO DEL CLARO.

C . T .=CS2

EL COSTO DE UN ESTRIBO (INCLUIDA SU CIMENTACIÓN) SE DESIGNA POR (E). SI LA LONGITUD TOTAL DEL PUENTE ES (L) Y
EL COEFICIENTE DE COSTO ES (C), EL COSTO TOTAL DEL PUENTE PUEDE EXPRESARSE DE LA SIGUIENTE MANERA:

T =2E+ ( LS −1)C . P .+ LS CS + KL
2

L
T =2E+ C . P .−C . P .+ LCS+ KL
S

DERIVANDO ESTA ECUACIÓN CON RESPECTO A LA VARIABLE “S” SE TIENE:

d
dS
2E+
d L
dS S () d d d
C . P− C . P .+ ( S ) LC + KL
dS dS dS

dT −2
=0+−S ( LC . P ) +0+ LC +0
dS

dT
=−( L× C . P . × S ) + LC=0 ; LC =( LxC . Px S )
−2 −2
dS

DESPEJANDO C.P, SE TIENE:

LC LC LC 2
C . P= = = =C S
LS
−2
1 L ; POR LO TANTO: C.P = C S2
L 2 2
S S

DE AQUÍ LA SIGUIENTE REGLA; LA SOLUCIÓN MAS ECONÓMICA (DENTRO DEL TIPO SUPUESTO), ES AQUELLA EN LA CUAL EL
COSTO DE UNA PILA, INCLUIDO EL DE SU CIMENTACIÓN, ES IGUAL AL COSTO DE LA PARTE VARIABLE (TRABES DE UN
TRAMO DE LA SUPERESTRUCTURA).

ESTA REGLA HA SIDO MAL APLICADA EN OCASIONES, PUES SE HA CREÍDO LOGRAR UNA SOLUCIÓN ECONÓMICA BUSCANDO
QUE EL COSTO TOTAL DE UN TRAMO, INCLUIDO EL SISTEMA DE PISO SEA IGUAL AL COSTO DE UNA PILA.

A MEDIDA QUE LA CIMENTACIÓN DE UNA PILA SEA MÁS COSTOSA (SI EXIGE EL EMPLEO DE EXCAVACIONES PROFUNDAS
CON BOMBEO INTENSO O DE PILOTES O DE CILINDROS) OBLIGARÁ A CONSTRUIR CLAROS DE MAYOR LONGITUD.

ASÍ PODRÁ SER ECONÓMICAMENTE NECESARIO PROYECTAR SUPERESTRUCTURAS CON LOSAS DE CONCRETO CON TRABES,
LOSAS DE CONCRETO SOBRE TRABES DE ACERO O DE CONCRETO PRESFORZADO, TRABES CONTINUAS O SEMICONTINUAS
DE CONCRETO, DE ACERO PRESFORZADO ETC.
PUENTES IPN
LO ANTERIOR ES SÓLO UNO DE LOS ASPECTOS DE INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN EN EL COSTO Y EL
TIPO DE PUENTE. SE COMPRENDE FÁCILMENTE QUE ES MUY IMPORTANTE TRATAR DE CONOCER DE LA MEJOR MANERA
POSIBLE CUALES SON LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN DE UN CRUCE DETERMINADO.

PARA DETERMINAR LAS CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS DE LOS SITIOS DONDE SE CONSTRUIRÁN LOS PUENTES, SE
EJECUTAN SONDEOS PARA DEFINIR LOS ASPECTOS GEOLÓGICOS QUE PUEDEN INFLUIR EN EL DISEÑO DEL PUENTE,
ESTABLECER LOS POSIBLES PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS Y EVALUAR EL COSTO APROXIMADO DE SU CONSTRUCCIÓN
DETERMINANDO LOS SIGUIENTES ASPECTOS:

a) INVESTIGAR LAS CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MATERIALES QUE FORMAN EL CORTE GEOLÓGICO DEL
CAUCE Y SUS RIVERAS.

b) DETERMINAR EL CORTE GEOLÓGICO QUE INDIQUE CON CLARIDAD LOS MATERIALES QUE FORMAN EL SUBSUELO
INDICANDO TAMBIÉN EL NIVEL DE AGUAS FREÁTICAS (NAF) E INFORMAR LA CANTIDAD DE AGUA QUE SE PUEDE
PRESENTAR AL REALIZAR LAS EXCAVACIONES. LAS MUESTRAS DEBEN ENVIARSE AL LABORATORIO CON LOS
DISTINTOS MATERIALES QUE FORMAN EL SUBSUELO, INDICANDO EL MÉTODO QUE SE EMPLEO PARA HACER LOS
SONDEOS.

c) DETERMINAR LOS ESFUERZOS DE SEGURIDAD QUE SE PROPONEN PARA LOS DIFERENTES LECHOS DE
CIMENTACIÓN Y EL PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR ESOS ESFUERZOS.

d) INDICAR EN LAS EXCAVACIONES DONDE SERÁ NECESARIO EL USO DE ATAGUÍAS, ADEMES, ETC.

e) INVESTIGAR SI EXISTEN OTROS PUENTES AGUAS ARRIBA Y AGUAS ABAJO, INDICAR EL TIPO DE CIMENTACIÓN QUE
LA SUSTENTAN Y LAS CONDICIONES EN QUE SE ENCUENTRAN.

DIFERENTES TIPOS DE SONDEOS

1. ESTUDIOS SIMPLIFICADOS

LOS ESTUDIOS SIMPLIFICADOS SE REFIEREN A LOS DATOS OBTENIDOS POR OBSERVACIONES DIRECTAS, LOS QUE PUEDEN
SER SUFICIENTES CUANDO AFLORAN MATERIALES CUYAS CARACTERÍSTICAS SON CONOCIDAS, TALES COMO ROCAS,
ARENAS O GRAVAS CEMENTADAS, ARCILLAS COMPACTAS Y EN GENERAL, MATERIALES QUE RESISTAN CAPACIDADES DE
CARGA ENTRE 2 Y 10 kg/cm2 (20 Y 100 ton/m2) Y EN LAS CUALES SE PUEDE PROYECTAR OBRAS CON CIMENTACIÓN POR
SUPERFICIE O A BASE DE MAMPOSTERÍAS, CONCRETO CICLÓPEO O CONCRETO ARMADO.

2. EXPLORACIONES DE CARÁCTER PRELIMINAR

EN CASO DE INSUFICIENCIA DE LA INFORMACIÓN DE LOS ESTUDIOS SIMPLIFICADOS ES CONVENIENTE EJECUTAR TRABAJOS

DE EXPLORACIÓN DEL SUBSUELO; ENTRE LAS MÁS COMUNES SE PUEDEN MENCIONAR LOS SIGUIENTES:
PUENTES IPN
 POZO A CIELO ABIERTO CON MUESTRAS ALTERADAS O INALTERADAS.
 PERFORACIONES CON POSTEADORA Y BARRENOS HELICOIDALES.
 MÉTODO DE PENETRACIÓN ESTÁNDAR.
 MÉTODO DE PENETRACIÓN CÓNICA.

3. EXPLORACIONES DE CARÁCTER DEFINITIVO

SE ESTIMA QUE LOS PROCEDIMIENTOS DE CARÁCTER PRELIMINAR SON INSUFICIENTES, DADA LA IMPORTANCIA DE LA
OBRA, LA MAGNITUD DE LA CORRIENTE O LAS CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LOS MATERIALES DEL LUGAR (TRATESE DE
ARCILLAS BLANDAS, ARENAS LIMOSAS SUELTAS SUSCEPTIBLES DE LICUARSE O DEPÓSITOS FLUVIALES QUE PUEDAN SER
SOCAVADOS), SERÁ CONVENIENTE UTILIZAR UNA MÁQUINA DE EXPLORACIÓN, A FIN DE OBTENER MUESTRAS A MAYOR
PROFUNDIDAD QUE PERMITÁN LA EVALUACIÓN DE LA SOCAVACIÓN Y LA COMPARACIÓN DE DIVERSAS ALTERNATIVAS DE
CIMENTACIÓN, YA SEA POR SUPERFICIE, PILOTES APOYADOS POR PUNTA, POR FRICCIÓN, COLADOS EN SITIO O MIXTAS, O
CILINDROS DE CIMENTACIÓN.

LAS EXPLORACIONES DE CARÁCTER DEFINITIVO, SE REALIZAN POR MEDIO DE:

 POZO A CIELO ABIERTO CON MUESTREO INALTERADO

 MÉTODOS CON TUBO DE PARED DELGADA
 MÉTODOS ROTATORIOS PARA ROCA
PUENTES IPN

ENTRE MAYOR NÚMERO DE SONDEOS SE REALICE, LOS DATOS DEL CORTE GEOLÓGICO SERÁN MÁS REPRESENTATIVOS DEL
MATERIAL DEL SUBSUELO.

EL SITIO DE PERFORACIÓN DEPENDE DEL ANCHO DEL CAUCE.

LA PROFUNDIDAD DE SONDEO ESTA EN FUNCIÓN DEL MATERIAL QUE SE VAYA ENCONTRANDO.