Informe de Estructuras Hidraulicas

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DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 1 INDICE 1. INTRODUCCION .......................................................................................................... 2 1.1. OBJETIVO .......................................................... Error! Marcador no definido. 1.2. UBICACION ........................................................ Error! Marcador no definido. 2. INVENTARIO DE ESTRUCTURAS EXISTENTES ..................................................... 3 2.1. SECTOR SANTA ROSA ..................................................................................... 3 2.2. SECTOR SAN LUIS ............................................................................................ 4 2.3. SECTOR SAN FRANCISCO ............................................................................... 4 2.4. SECTOR COMANDANTE FAURA...................................................................... 6 2.5. SECTOR CHANCHAMAYO ................................................................................ 7 3. PLANTEAMIENTO HIDRAULICO ............................................................................... 8 4. DISEO HIDRULICO ............................................................................................... 10 4.1. CANAL DE CORONACION .............................................................................. 10 4.2. OBRAS DE ARTE ............................................................................................. 16 4.3. MURO DE GAVIONES ...................................................................................... 26 DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 2 DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL 1. INTRODUCCION 1.1. Objetivo El presente informe tiene como objetivo proponer el diseo de las estructuras y obras de arte y drenaje del Proyecto: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO, SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN, el cual se efectu en base al inventario y evaluacin de las estructuras existentes durante la etapa de campo y a los estudios de Topografa, Hidrologa Hidrulica y Geotecnia. 1.2. Ubicacin El proyecto se ubica en: Barrios : Santa Rosa, San Luis, San Francisco, Comandante Faura y Chanchamayo CCPP : La Oroya Distrito : La Oroya Provincia : Yauli Regin : Junn La Oroya Antigua, centro poblado tradicional, tiene una extensin de 31 Has. aprox., limita por el Norte, Este y Oeste con los cerros Chacraza y Cuchimachay; por el Sur con el malecn Odra, el ro Mantaro y el Complejo Metalrgico. Comprende la margen izquierda del ro Mantaro entre el Malecn Odra a la altura del Complejo Deportivo Municipal hasta el barrio denominado Carhuascayn, comprendiendo todo el casco urbano de la quebrada hasta el final de la Avenida Iquitos (bajo el reservorio de EMSAPA), comprendiendo los Barrios de Santa Rosa, San Francisco, Cruz de Mayo, San Luis y Comandante Faura . TOSHIBANota adhesivacompletar la informacinTOSHIBANota adhesivaescribir palabra completa DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 3 2. INVENTARIO DE ESTRUCTURAS EXISTENTES De acuerdo a los trminos de referencia del Proyecto, este abarca 05 sectores: Santa Rosa, San Luis, San Francisco, Comandante Faura y Chanchamayo 2.1. BARRIO SANTA ROSA De acuerdo a lo observado se tiene: 200 m, aprox. de canal de coronacin de concreto armado, en buen estado 145 m aprox. de canal natural en condiciones regulares Foto N1: Canal de Coronacin de Concreto armado, en buenas condiciones, en la parte superior del sector. Foto N2: Canal de Coronacin en terreno natural, con presencia de algunos desprendimientos de roca y de talud. DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 4 2.2. SECTOR SAN LUIS De acuerdo a lo observado se tiene: 03 Canales de coronacin de concreto armado, en buen estado, conformando un sistema de drenaje, entre los cuales suman 223 m aprox. de canal 2.3. SECTOR SAN FRANCISCO Es el sector donde encuentran la mayor cantidad de canales de coronacin en terreno natural. 270 m de canal de coronacin en terreno natural parte baja 186.30 m de canal de coronacin en terreno natural parte alta. 115.0 m de zona con presencia de geodinmica externa moderada. Foto N3: Sistema de Drenaje mediante canales de coronacin de concreto armado. DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 5 Foto N6 Foto N7: Canal de Coronacin en terreno natural. (Parte Alta), se encuentra en mal estado, no se observa caja de canal definido Foto N4 Foto N5: Canal de Coronacin en terreno natural, proyectado para su revestimiento. (Parte Baja) DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 6 2.4. SECTOR COMANDANTE FAURA De acuerdo a lo observado se tiene: 03 Canales de coronacin de concreto armado, en buen estado, conformando un sistema de drenaje, entre los cuales suman 325 m aprox. de canal. Foto N8 Foto N9: Zona con presencia de geodinmica externa moderada, con cobertura vegetal. DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 7 2.5. SECTOR CHANCHAMAYO De acuerdo a lo observado se tiene: 175 m, aprox. de canal de coronacin de concreto armado, en buen estado Foto N12: Canal de Coronacin de concreto armado en buen estado. Foto N10 Foto N11: Canales de Coronacin de concreto armado en buen estado. DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 8 3. PLANTEAMIENTO HIDRAULICO De la evaluacin del inventario de estructuras existentes en el proyecto, se ha determinado: Para el Sector de San Francisco - Revestimiento de 270 m de canal de coronacin con concreto armado Fc= 210 kg/cm2. - Construccin de 03 POZAS de disipacin. - Construccin de 03 pases peatonales de concreto armado. - Construccin de un muro de gavin de 115 m, para las zonas que presentan algn riesgo geodinmica. Para el Sector de Santa Rosa, se plantea la posibilidad de prolongar el canal principal en la parte alta una longitud de 60 m, para receptar la escorrenta en tiempo de lluvias. DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 9 Imagen 1.0 ESQUEMA HIDRAULICO DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 10 4. DISEO HIDRULICO 4.1. CANAL DE CORONACION Los canales de coronacin en la parte alta de un talud son utilizadas para interceptar y conducir adecuadamente las aguas lluvias y evitar su paso por el talud. El canal de coronacin no debe construirse muy cerca del borde superior del talud para evitar que se convierta en activadora de un deslizamiento en cortes recientes; o en una nueva superficie de falla en deslizamientos activos; o se produzca la falla de la corona del talud. Se sugiere que al menos cada dos aos se reparen las cunetas de coronacin para impermeabilizar las fisuras y las grietas que se presenten. Partimos de la informacin determinada por el Estudio Hidrolgico; as para los diferentes periodos de retorno, se determin caudales empleando para ello el Mtodo Racional y Mtodo de Mc Math, el mismo que se detalla en el siguiente cuadro: Del Cuadro N1 determinamos el caudal para un periodo de retorno de 50 aos, obtenido mediante el mtodo Mc Math Q50 = 0.241 m/seg, y definimos como caudal de diseo QDISEO = 0.360 m/seg, que resulta del producto del Q50 por un factor de seguridad. a) CONSIDERACIONES BSICAS DE DISEO Dentro de los parmetros necesarios para el diseo de estos canales se ha utilizado el mtodo de la ecuacin de Manning (1891). La expresin que permite determinar los caudales de diseo se presenta a continuacin: PR IMetodo RacionalMetodo Mc MathAos mm/hr m/s m/s2 1 0.030 0.0385 2.1 0.063 0.08010 3.1 0.093 0.11920 4.3 0.129 0.16550 6.3 0.190 0.241Cuadro N 1: Informacin Hidrologica DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 11 Donde: Q: Caudal (m/s) n: Rugosidad A: rea (m) R: Radio hidrulico: rea de la seccin hmeda / Permetro hmedo S: Pendiente del canal Para el diseo de los canales de seccin trapezoidal a ms de utilizar la ecuacin de Manning (1891), se ha utilizado la siguiente formulacin para la geometra. Donde: A= rea Hidrulica del Canal (m2) P= Permetro Mojado del Canal (m) T= Ancho Superficial del Canal (m) b= Ancho del Canal (m) z= Relacin de pendiente de las paredes laterales del canal y= altura del agua (m) F= Borde Libre (m) Para el clculo del borde libre se ha utilizado la siguiente expresin recomendada por el U. S. Bureau of Reclamation. Imagen 2.0: Parmetros de un Canal Trapezoidal DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 12 Donde: F= Borde Libre (m) y= profundidad de agua en el canal (m) C= Es un coeficiente que vara desde 1.5 para canales con capacidad de 20 Pies/s hasta 2.5 para canales con capacidades de 3000 pies/s o mayores DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 13 Con la informacin obtenida y las consideraciones detalladas se obtiene el siguiente cuadro: De los parmetros hidrulicos obtenidos, se determina finalmente la seccin tpica del canal de coronacin, el siguiente cuadro resume las caractersticas hidrulicas.Inicio Final IZQ Z = DER Z =1 0+000.00 0+075.66 Trapecio 0.09 0.90 0 0.25 0.084 1.09 0.077 0.016 0.143 4.28 0.36 4.50 SUPERCRITICO2 0+079.96 0+150.44 Trapecio 0.08 0.90 0 0.25 0.075 1.07 0.070 0.016 0.208 4.84 0.36 5.40 SUPERCRITICO3 0+154.94 0+163.21 Trapecio 0.16 0.90 0 0.25 0.147 1.22 0.120 0.016 0.026 2.47 0.36 1.97 SUPERCRITICO4 0+163.21 0+200.24 Trapecio 0.09 0.90 0 0.25 0.084 1.09 0.077 0.016 0.141 4.26 0.36 4.48 F. SUPERCRITICO5 0+200.24 0+245.74 Trapecio 0.07 0.90 0 0.25 0.067 1.05 0.064 0.016 0.282 5.31 0.36 6.23 SUPERCRITICO6 0+250.34 0+256.80 Trapecio 0.10 0.90 0 0.25 0.095 1.11 0.085 0.016 0.099 3.82 0.36 3.78 SUPERCRITICO7 0+256.80 0+269.99 Trapecio 0.38 0.90 0 0.25 0.360 1.67 0.215 0.016 0.002 1.00 0.36 0.52 SUBCRITICOArea mojada A (m2)Gasto Q (m3/s)Numero de FroudePerimetro mojado P (m)Radio medio hidraulico R (m)Coefic. de rugosidad de Manning nPendiente del fondo So (m/m)Velocidad media V (m/s)TipoProgresivaSeccion Tirante normal del agua Y (m)Ancho del fondo b (m)Cuadro N 2: Parametros HidrulicosTipo de flujoTalud Z: 1:Z DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 14 Con las caractersticas hidrulicas se determina el siguiente esquema b) DISEO ESTRUCTURAL DEL CANAL DE CORONACION En todo caso el rea de la seccin transversal de la armadura para le caso del concreto armado puede colocarse con la siguiente frmula: = . . 2. Inicio Final IZQ Z = DER Z =1 0+000.00 0+075.66 0.37 1.00 0.90 0.143 0 0.25 0.152 0+079.96 0+150.44 0.35 1.00 0.90 0.208 0 0.25 0.153 0+154.94 0+163.21 0.49 1.00 0.90 0.026 0 0.25 0.154 0+163.21 0+200.24 0.37 1.00 0.90 0.141 0 0.25 0.155 0+200.24 0+245.74 0.33 1.00 0.90 0.282 0 0.25 0.156 0+250.34 0+256.80 0.39 1.00 0.90 0.099 0 0.25 0.157 0+256.80 0+269.99 0.75 1.00 0.90 0.002 0 0.25 0.15Cuadro N 3: Caracteristicas HidrulicasEspesor e(m)Borde Libre f (m)Altura del canal h (m)Ancho del fondo b (m)Pendiente del fondo So (m/m)Talud Z: 1:ZCaracteristicas HidrulicasProgresivaTipo0.900.150.300.150.250.151.000.151.10 1.000.15Terreno Natural1.25Material de Relleno0.75Material de CorteEsquema N1: Seccin Tpica del Canal de Coronacin DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 15 Donde: As Es el rea de acero en cm, por metro en la direccin que se mide L. L Distancia en metros entre las juntas transversales, si se trata de acero longitudinal, o entre las juntas longitudinales si se trata de acero transversal. f Coeficiente de rozamiento entre la loza (muro) y el terreno de cimentacin, con valores entre 0.5 a 3.0, aunque generalmente se acepta entre 1.5 a 2. W Peso de la losa en kg/m. Fs Esfuerzo admisible por el acero en kg/cm, que se asume igual a 0.5 de la carga de rotura. Datos: Longitud de Juntas Longitudinales: 3.0 m Recubrimiento: 0.04m Acero Transversal: =12 @ 0.25 Acero Longitudinal: =38 @ 0.25 0.900.150.300.150.250.151.000.151.10 1.000.15Terreno Natural1.250.75Esquema N2: Diseo Estructural del Canal de Coronacin DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 16 4.2. OBRAS DE ARTE a) POZAS DE DISICIPACION Debido a que el canal de coronacin presenta tramos con pendientes media altas, este canal debe ser tratado como una rpida, motivo por el cual se debe de disearlas POZAS disipadoras, las mismas que tienen la misin de controlar la energa del flujo. Para el diseo se utilizara el software Rapida V 1.0. DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 17 Esquema N3: POZA DISIPADORA N1 DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 18 Esquema N4: POZA DISIPADORA N1 PERFIL LONGITUDINAL Esquema N5: POZA DISIPADORA N1 PLANTA DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 19 Esquema N6: POZA DISIPADORA N2 DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 20 Esquema N7: POZA DISIPADORA N2 PERFIL LONGITUDINAL Esquema N8: POZA DISIPADORA N2 PLANTA DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 21 Esquema N9: POZA DISIPADORA N3 DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 22 Determinado todas las caractersticas hidrulicas de las pozas de disipacin, se presenta el siguiente cuadro con las dimensiones teniendo en cuenta los aspectos constructivos de los mismos.Esquema N10: POZA DISIPADORA N3 PERFIL LONGITUDINAL Esquema N11: POZA DISIPADORA N3 PLANTA DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 23 b) PASES PEATONALES Estructuras proyectadas para permitir el libre y seguro desplazamiento de los pobladores y animales. L (m) A (m) h (m) Talud Z e (m)0+075.66 4.30 1.20 1.20 0 0.150+150.44 4.50 1.20 1.20 0 0.150+245.74 4.60 1.20 1.20 0 0.15Cuadro N 4: Ubicacin de Pozas de DisipacionCaracteristicas EstructuralesPosa Disipadora IPosa Disipadora IIPosa Disipadora IIITipo ProgresivaL = Variableh = 1.200.15a b c 0.701.550.15 0.250.90 A = 1.20 1.500.15 0.250.900.300.150.250.25 0.25a b c 0.70Esquema N12: ESQUEMA POZA DISIPADORA PERFIL PLANTA DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 24 A.- ANALISIS TRANSVERSAL 1.- PREDIMENSIONAMIENTO a) Longitud > 6 m. y < 10 m. h = Luz/15 b) Longitud < 6 m. h = Luz/12 LUZ = 1.50 M. H = 0.13 M. Asumir 0.15 m. OK 0.00 m Altura de relleno 0.20 m Peso Especfico del Terreno g1 = 1.50 ton/m3 Peso Especfico del Concreto gc = 2.40 ton/m3 Resistencia a la compresin del Concreto f'c= 175.00 kg/cm2 Resistencia a la fluencia fy= 4200.00 kg/cm2 2.-METRADO DE CARGAS P.P. LOSA 0.36 T/M. ASFALTO 0.00 T/M WD 0.36 T/M DE LOSA SOBRECARGA 0.10 T/M. carga viva de peatones, bicicletas RELLENO 0.20 T/M WL 0.30 T/M DE LOSA Wu= 1.5*Wd+1.8*Wl Wu= 1.08 ton/m 3.- MOMENTO ULTIMO Mu 0.30 T - M B.- DISEO a.- Verificacin del Peralte en Servicio d = 4.97 cm. Asumiendo d = 11.00 cm. espesor h= 15.00 CM recubrimiento de 4 cm. b.- Calculo de rea de Acero: El rea de acero necesario por metro de ancho de losa para diseo por servicio ser: As = 0.07 cm2 DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 25 C.-Verificando el diseo por rotura: Mu = 0.30 T-m Momento ltimo por metro de ancho de losa. Reemplazando en la expresin general: a = 1.00 As2 a= 0.21 b = -22.00 As c = 4.57 As = 0.07 cm2 tomar valor absoluto rea de acero principal por metro de ancho de losa Hallando el Acero mnimo Asmn= 5.00 cm2 d.- Acero de Reparticin Considerando que la losa se arma con el acero principal paralelo al trfico, se tiene: % Asr = 44.91 ok Asr = 2.25 cm2 Area de acero de reparticin al fondo de losa por metro de ancho. e.- Acero de Temperatura Ast = 1.98 cm2 Espaciamiento= 7.04 f.- Distribucin de acero 1) Acero principal As= 5.00 cm2 Espaciamiento (cm) = 25.80 1/2pulg 25.00 2) Acero de Reparto: Asr= 2.25 cm2 Espaciamiento (cm)= 31.62 3/8pulg 35.00 3) Acero de Temperat. Ast= 1.98 cm2 Espaciamiento (cm)= 16.16 1/4pulg 15.00 A continuacin de detalla la ubicacin de los pases peatonales y las dimensiones constructivas. DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 26 4.3. MURO DE GAVIONES Se plantea la colocacin de muros de gavin, como proteccin de los taludes con geodinmica externa Este es un gavin que tiene 2 bloques de 1 x 1 m en la base, un bloque de 1.5 x 1 m en el tercio central, y un bloque de 1 x 0.5 en la parte superior (entindase que las dimensiones son bxh) ngulo de friccin interna (&) : 32 Cohesin ( C ) : 0 Densidad seca total : 1.93 g/cm3 Capacidad portante del suelo : 3.12 Kg/cm2 Ancho de cimentacin : 2 m Altura del muro : 2.5 m F.S. : 3 L (m) A (m) h (m) Talud Z e (m)0+111.00 1.50 1.00 - - 0.150+150.00 1.50 1.00 - - 0.150+240.00 1.50 1.00 - - 0.15Pase Peatonal IIICuadro N 5: Ubicacin de Pases PeatonalesPase Peatonal IPase Peatonal IICaracteristicas EstructuralesTipo Progresiva1.50 3/8" @ 0,30m.s %1.101.00Esquema N13: ESQUEMA PASE PEATONAL DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 27 CHEQUEO DE ESTABILIDAD DEL GAVION Clculo del empuje activo: Ea = 1/2 * Ys * H^2 * Ka - 2cH * (Ka) C = 0 Ys = 1.93 ton/m3 h = 2.5 m b = 2 m a = 1 m @ = 0 Ka = 0.307 H = (h-(b-a)*tg@)cos@ = 2.5 Ea = 1.852 ton/m Seguridad al deslizamiento: Yg = Yp * ( 1 - n ) Yp = 2.11 g/cm3 n 0.3 Yg = 1.477 ton/m3 Clculo de las componentes del empuje activo: Ev = Ea * sen ( 90 + - ) Eh = Ea * cos ( 90 + - ) = & = 32 = 90 Ev = 0.9812 ton/m Eh = 1.5702 ton/m n' = [ (w + Ev) cos @ + Eh sen @] tg & + ( w + Ev ) sen @ >= 1.5 Eh cos @ DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 28 Metrado de cargas: W W (ton) Xi Mi Wa 1.477 1.5 2.216 Wb 1.477 0.5 0.739 Wc 2.216 1.25 2.769 Wd 0.739 1.5 1.108 5.908 6.831 Mr n ' = 2.742 ,entonces cumple con la condicin Seguridad al volteo: d = H/3 = 0.833 Mv = Eh * d = 1.309 ton-m/m n " = Mr > 1.5 Mv n " = 5.220 , entonces cumple con la condicin Verificacin : e = B/2 - (( Mr - Mv ) / N ) < B/6 N = ( W + Ev ) cos @ + Eh sen @ N = 6.889 Tn/m e = 0.198 m < 0.333 Si cumple con la condicin, cae dentro del ncleo central. Seguridad a la distribucin de presiones: P1 = ( N / B ) * ( 1 + ( 6*e / B ) ) P2 = ( N / B ) * ( 1 + ( 6*e / B ) ) P1 = 5.495 ton/m2 = 0.549 Kg/cm2 P2 = 1.395 ton/m2 = 0.139 Kg/cm2 La tensin en el punto 1 est por debajo de la capacidad portante del terreno. La tensin en el punto 2 est por debajo de la capacidad portante del terreno. DISEO DE OBRAS DE ARTE Y DRENAJE PLUVIAL PROYECTO: MEJORAMIENTO Y REMEDIACION DE SUELOS CONTAMINADOS A TRAVES DEL MEJORAMIENTO DE LADERAS CON TRATAMIENTO PAISAJISTICO EN LA PARTE SUPERIOR DE LOS BARRIOS SANTA ROSA, SAN FRANCISCO , SAN LUIS, COMANDANTE FAURA Y CHANCHAMAYO DEL SECTOR DE LA OROYA ANTIGUA, YAULI, JUNIN COPERSA INGENIERIA S.A.C. Junio 2015 - 29 A continuacin se presenta el siguiente cuadro L (m) A (m) b (m)0+145.00 0+260.00 115.00 2.50 2.00ProgresivaTipoMuro de GavionCaracteristicas EstructuralesCuadro N 6: Ubicacin de Muro de GavionTOSHIBANota adhesivaIndispensable adjuntar al documento el metrado de las obras civiles, requerimiento de de los insumos, presupuesto analtico, cronograma fsico - financiero.TOSHIBANota adhesivaadjuntar las especificaciones tcnicas de las obras a ejecutarse, estrategias de intervencin y la participacin comunal.