Fallas en Puentes sobre Ríos: Problemas Hidráulicos

En los últimos meses, ante el aumento de las precipitaciones líquidas y, por ende, el incremento de los caudales en los ríos, se han transmitido noticias sobre puentes que han sufrido diversas fallas e incluso algunos puentes que han llegado a colapsar, como es el caso de los 3 puentes sobre el Río Huaura.

Según estudios a nivel mundial y las experiencias vividas en el Perú, se conoce que el problema más común encontrado en la falla de puentes proviene del comportamiento hidráulico de ríos y quebradas; por tal motivo el diseño hidráulico debe merecer mayor atención e importancia. Hay que tener en cuenta que el Perú es un país en el cual los efectos de las avenidas provocadas por el fenómeno de El Niño son secuenciales y causan enormes daños.

Es importante tener en cuenta que un puente no será estable si no lo es el tramo fluvial comprometido. El río es por naturaleza esencialmente móvil y cambiante. En consecuencia, el estudio de un puente que interactúa con un río no puede independizarse del correspondiente estudio de hidráulica fluvial. La estabilidad fluvial, lograda durante cientos o miles de años por el río, puede verse seriamente alterada por la construcción de un puente. (MTC, 2012, P. 60)
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La ubicación del puente en un río representa una modificación artificial del equilibrio natural del río; la infraestructura de un puente (pilares y estribos) son elementos extraños dentro de la corriente lo cual produce una interacción entre el puente y el río. Durante esta interacción puente-río, el río buscará sacar al puente, mientras que el puente buscará su estabilidad.

​Al impactar el flujo contra un elemento extraño (pilar o estribo) se generan corrientes vorticosas; aguas abajo se presentan vórtices de eje vertical, mientras que aguas arriba y en los alrededores se presentan vórtices de eje horizontal; siendo estas últimas los responsables, en mayor parte, de la socavación producida. ​

Aspectos Hidráulicos a Tener en Cuenta

Es fundamental tener un buen conocimiento del río: historia, hidrología, avenida de diseño o caudal máximo, comportamiento, transporte de sedimento, y todo aquello que lo describe; especialmente las que corresponden al gran tramo en el que se va a ubicar el puente.

Otro punto fundamental a tener en cuenta es el estudio de la cinemática y la dinámica, los cuales tendrán que ser estudiados de forma aislada y en conjunto. El diseño cinemático nos indicará las mejores condiciones hidráulicas para la ubicación del puente que, al compatibilizarlas con las mejores condiciones dinámicas harán que la estructura seleccionada sea estable en el tiempo.

Sobre la Necesidad de Sólidos Conocimientos Hidráulicos

La falta de consideración de las condiciones cinemáticas en los diseños de puentes y otras obras en los ríos se debe a un desconocimiento de los conceptos fundamentales del movimiento de los fluidos debido a que algunos campos de actividad que le son propios a la Ingeniería Civil han sido abandonados o se les presta poca dedicación tanto desde el aspecto académico formativo en las diferentes Facultades a nivel nacional así como en la práctica profesional...
... En el Perú es urgente y prioritaria la preparación de profesionales en el campo de la Ingeniería Hidráulica y de sus diferentes aplicaciones. (Reyes Carrasco, p. 3)
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Es una realidad en la que poco se ha avanzado. Es necesario unificar esfuerzos, e intentar mejorar a la brevedad posible la preparación de los Ingenieros Civiles en el campo de la Hidráulica y sus aplicaciones.

Se está proponiendo el libre intercambio de información con respecto a los diferentes temas que abarca la Ingeniería de Recursos Hídricos, con la finalidad de incentivar el estudio e investigación en esta rama de la Ingeniería. ​

Referencias

• Campaña Toro, R. Procesos Morfológicos en Ríos Relevantes en el Diseño de Puentes. Instituto de Construcción y Gerencia, Lima.
• Ministerio de Transportes y Comunicaciones del Perú (2012). Manual de Hidrología, Hidráulica y Drenaje. (2 ed.). Lima: Fondo Editorial ICG.
• Reyes Carrasco, L. V. Aspectos Hidráulicos en el Diseño de Puentes y la Importancia de su Consideración en la Etapa de Calificación de las Propuestas en los Concursos Públicos Correspondientes. Instituto de Construcción y Gerencia, Lima.
• ​Rocha Felices, A. Temas Selectos de Hidráulica Fluvial. En Curso de Actualización Profesional. Instituto de Construcción y Gerencia, Lima.