06/B200

Estudio de la influencia de la erosión en ríos secos de la Provincia de Mendoza sobre la infraestructura de puentes y alcantarillas. Desarrollo de medidas de mitigación.
Study of the Influence of Erosion in Torrents of Mendoza on the Infrastructure of Bridges and Culverts - Development of Mitigation Measures.

Director: INFANTE, Patricia Susana
Correo Electrónico: pinfante@fing.uncu.edu.ar

Co-Director: GUISASOLA, Luis Enrique

Integrantes: MAGISTOCCHI, Luis María; CABIUDO, Claudio; MAMANI, Alfredo.

Resumen Técnico: Los objetivos de esta investigación consisten en: - Analizar y estudiar el comportamiento hidráulico dinámico de los lechos de los ríos secos de las zonas pedemontanas de la Provincia de Mendoza, sometidos a la acción de crecidas aluvionales durante la temporada estival de tormentas convectivas. - Estudiar la influencia de la variación de la pendiente de fondo, transformada en erosión regresiva y de márgenes, sobre las estructuras fijas de puentes y alcantarillas de rutas de jurisdicción provincial y nacional, como así también en obras ferroviarias de la misma especie de las áreas pedemontanas, como por ejemplo las ubicadas en las Rutas Provinciales N°82 (Blanco Encalada, Potrerillos, departamentos de Luján de Cuyo y Las Heras), N°86 (departamento de Tupungato), Rutas Nacionales N°40 (departamentos de Luján, Tunuyán y Tupungato), N°7 (Potrerillos, departamentos de Luján y Las Heras), N°143 (Departamento de San Rafael) y líneas ferroviarias tales como el ramal a Eugenio Bustos de la Vía Principal del Ferrocarril General San Martín (departamentos de Luján de Cuyo, Tunuyán y Tupungato) - Estudiar la influencia de eventuales explotaciones y extracciones de áridos aguas abajo de las estructuras arriba mencionadas. - Estudiar y proponer medidas de mitigación para prevenir los efectos de la erosión regresiva sobre las distintas estructuras, dependiendo de las pendientes y granulometrías existentes en cada caso. La línea de investigación a que corresponde el presente proyecto es la Ingeniería Hidráulica, con el estudio del comportamiento hidráulico de los arroyos secos y con las medidas de mitigación para prevenir los efectos de la erosión sobre estructuras fijas en el lecho, como temas específicos dentro de la misma. Las hipótesis de trabajo a utilizar corresponden a la aplicación de los conceptos básicos necesarios para el estudio y análisis de la dinámica del flujo torrencial esporádico en los ríos secos y su interacción con estructuras y las leyes de modelos que regirán los fenómenos a estudiar. La metodología incluye el desarrollo experimental en modelo a escala física en la Canaleta del Laboratorio de Hidráulica de la Facultad de Ingeniería, de distintas situaciones de lechos de ríos secos existentes en las diferentes zonas pedernontanas de la Provincia de Mendoza y su interacción sobre estructuras físicas existentes, contrastando los resultados con los de las ecuaciones de erosión de uso común. El producto a obtener es la descripción de la dinámica torrencial del comportamiento de los lechos móviles de los ríos secos pedemontanos y la ingeniería para el diseño de las medidas de mitigación que prevengan los efectos nocivos sobre estructuras fijas que correspondan a la infraestructura de comunicación. En la transferencia de resultados a obtener se incluirá recomendaciones a las instituciones que poseen jurisdicción sobre cauces semipermanentes, tal como la Dirección de Hidráulica de la Subsecretaría de Obras Públicas de la Provincia de Mendoza, acerca de las formas y configuraciones más convenientes para el manejo de los mencionados cauces y de la gestión de las extracciones de áridos que puedan existir. Entre los beneficios esperados puede mencionarse que las reparticiones de jurisdicción y sus profesionales, contarán con herramientas experimentales para el diseño de medidas de mitigación de los efectos de la erosión sobre estructuras fijas existentes y a construir sobre cauces de agua semipermanentes o ríos secos.

Summary: The aim of this research work is to apply its results lo the route existing structures in the dry creeks, and mitigations measurements to the future ones in our desert environment. The erosion in the dry creeks in the Province of Mendoza caused by the floods after heavy summertime storms, will be a first step of the study, specially those effects that are closely related with the road infrastructure of bridges and culverts. During the second part of this project, mitigation measures of the effects of the erosion will be analyzed and developed. The natural dynamics of the foothills streams is closely related to the channel bed material, resulting in a constant action of erosion - sedimentation after an alluvial discharge, related with large torrential volumes generated by heavy convective storms. As structures to overpass dry beds have to be built, their influence interacts involving harmful actions, especially erosion, that increases the depth of the bottom of the channel. This action modifies the structural hypothesis of operation and may eventually put into a situation of collapse, with the consequent risk to life and property of people including the structure itself. An experimental study to evaluate the rate of removal of particles is proposed as a first instance, in order to reach a proper understanding of the dynamic behavior of the erosive action in torrential streams. The proper interpretation of the regressive erosion processes that retro back bed creeks, will allow to study mitigation measures to correct this action. The work and the activity of the extraction of aggregates downstream from the route structures, is going to be studied and reviewed, and clear procedures and protocols of extraction are going to be proposed, in order to mitigate their effects, which are enhanced by the erosion from torrent creeks.