Análisis y dimensionamiento de alcantarilla tipo cajón para libramiento del cauce de un río y capacidad de carga para vehículo de diseño T3-S2-R4.

Abstract

El objetivo de este trabajo de graduación fue el dimensionamiento optimizado la alcantarilla tipo cajón tomando en cuenta que un tramo carretero pasará longitudinalmente por este y un río atreves de él. Lo importante de este trabajo de investigación es que esta estructura cumple varias funciones a la vez, ya que sirve de muro de contención en los costados, sirve como un regulador del cuerpo de agua y además es lo suficientemente resistente para que vehículos transiten por encima. Se pretendió lograr hacer un dimensionamiento teniendo en cuenta el caudal del afluente que atravesará la alcantarilla y el tipo de transporte que pasará por encima de la misma, con estas dos variables se pudo hacer un dimensionamiento adecuado que cumpla tanto para las condiciones del terreno, como las demandas de tránsito vehicular que transcurre por encima de este. Con el fin de observar con mas detalle el comportamiento de estas obras hidráulicas, se dimensionó dos tipos de alcantarillas, de una celda y de dos celdas con distintas profundidades cada una. Para realizar el análisis y diseño de la alcantarilla se tomaron en cuenta códigos que regularizan y ponen los parámetros requeridos para diseñar esta estructura. Siguiendo las especificaciones necesarios algunos de los manuales de referencia son los siguientes, AASHTO LRFD BRIDGE DESIGN y ACI318-14 y box culvert example design, los cuales brinda parámetros de diseño estructural. Adicionalmente también se utilizó las siguientes bibliografía para las consideraciones hidráulicas en el diseño de la alcantarilla, Hydraulic design of highway culverts, Hydraulic Design of Energy Dissipators for Culverts and Channels e introducción a la hidráulica e hidrología con aplicaciones para la administración del agua pluvial.