Métodos para el cálculo de la socavación local en pilas de puentes

Methods for quantification of local scour at bridge piers

Resumen

La socavación local en las pilas y estribos es la principal causa de fallas de los puentes. El objetivo de esta investigación fue evaluar las metodologías para el cálculo de la socavación local en las pilas de puentes. Se analizaron 11 métodos para el cálculo de la socavación en pilas de puentes. Se evaluaron los parámetros que contemplan las metodologías más utilizadas para el cálculo de socavación local en pilas, considerando sus ventajas y desventajas. Para el análisis se agruparon los parámetros en tres tipos: hidráulicos (velocidad, tirante y peso específico), geométricos (ancho, forma y ángulo de ataque) y geotécnicos (diámetro de partículas y peso específico). Los parámetros más utilizados en los métodos evaluados son los geométricos, posteriormente los hidráulicos y los menos utilizados son los parámetros geotécnicos del material del cauce. La mayoría de los autores coinciden que las variables que influyen en el fenómeno de socavación local de las pilas de los puentes en orden de importancia son: las dimensiones transversales de la pila, la velocidad de la corriente y su tirante, finalmente la granulometría del material del cauce.

Abstract

Local scour at piers and abutments is the main cause of failure in bridges. The objective of this research is a review of methodologies for calculating the local scour at hen piers of bridges. 11 methods for the calculation of scour of the piers of bridges were analyzed. It was compared what parameters contemplated each considering their advantages and disadvantages. For the analysis, the parameters were grouped into three types: hydraulic (velocity, depth and specific gravity), geometric (width, shape and angle of attack) and geotechnical (particle diameter and specific gravity). The most commonly used parameters are geometrical, and then hydraulic and least used are the geotechnical parameters of the channel material. Most authors agree that the variables that influence the phenomenon of local scour of the piers of bridges in order of importance are: the transverse dimensions of the pier, the current velocity and depth, and finally the granulometry of the riverbed material.

Keywords: erosion, suspended particles, erosion velocity, vortex.