Socavación en pilas de puentes en ambientes complejos: El caso del Canal Chacao, en Chile
El artículo Bridge Pier Scour in Complex Environments: The Case of Chacao Channel in Chile, que se traduce aproximadamente como Socavación en pilas de puentes en ambientes complejos: El caso del Canal Chacao, en Chile, ha sido publicado en la prestigiosa revista Water.
El artículo es un producto colaborativo de académicos de la Escuela de Ingeniería Civil Oceánica, la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, el Instituto Nacional de Hidráulica y el centro COSTAR. La investigación se enmarca en el diseño del puente sobre el Canal Chacao, un puente de aproximadamente US$ 800 millones que, una vez construido, será el más largo de Sudamérica (con 2.5 km de longitud!).
El artículo es de acceso libre y está disponible en el siguiente enlace: https://www.mdpi.com/2073-4441/15/2/296
El resumen del paper es el siguiente:
El puente del canal de Chacao se ubica en un canal donde se desarrollan altas velocidades y un potencial de erosión significativo (ver video a continuación). En este estudio presentamos un procedimiento integrado para estimar la socavación en torno a dos de sus tres torres, ambas situadas sobre suelos relativamente complejos, pero de matrices diferentes, y sometidas a un régimen periódico de mareas. El procedimiento de cálculo considera a) un modelo hidrodinámico de alta resolución basado en las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds (RANS), b) ensayos de muestras de suelo in situ en un Aparato Rotatorio de Prueba de Erosión (RETA) y c) la adaptación de fórmulas empíricas para la estimación de la socavación.
El material del suelo relativamente homogéneo en la Torre Norte muestra una alta susceptibilidad a la erosión hidrodinámica, la cual se estima con la metodología SRICOS. La Torre Central, por el contrario, se ubica sobre la Roca Remolino, un macizo de material muy heterogéneo. En esta torre se adaptan varias formulaciones que consideran el estado actual de la roca, información de exploraciones submarinas y avances teóricos sobre la socavación de rocas para reducir la incertidumbre en la estimación de la socavación. Finalmente, se proponen valores de diseño para la socavación y medidas de monitoreo de largo plazo para evaluar si las estimaciones son consistentes. Este estudio revela que la estimación de la socavación para fines de diseño de ingeniería en suelos complejos se puede lograr mediante la combinación de diversas herramientas para minimizar la incertidumbre.
En el siguiente video se muestran las corrientes mareales en el Canal Chacao el 1 de agosto de 2015, inmediatamente después de una marea de sicigia. El video está tomado desde un jack-up fijo a Roca Remolinos (41°47'44"S; 73°31'18"W). Las velocidades son del orden de 5 [m/s].
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