Morfología Fluvial (Diapositivas)

41
Arturo Rocha Felices LA MORFOLOGIA FLUVIAL Y SU INCIDENCIA EN LA ESTABILIDAD DE LAS OBRAS VIALES DR.-ING. ARTURO ROCHA FELICES CONSULTOR DE PROYECTOS HIDRÁULICOS INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN Y GERENCIA VIII CONGRESO INTERNACIONAL OBRAS DE INFRAESTRUCTURA VIAL DICIEMBRE 2009

Transcript of Morfología Fluvial (Diapositivas)

Page 1: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

LA MORFOLOGIA FLUVIAL Y SU INCIDENCIA EN LA ESTABILIDAD

DE LAS OBRAS VIALES

DR.-ING. ARTURO ROCHA FELICES CONSULTOR DE PROYECTOS HIDRÁULICOS

INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIÓN Y GERENCIA

VIII CONGRESO INTERNACIONAL OBRAS DE INFRAESTRUCTURA VIAL

DICIEMBRE 2009

Page 2: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

LA MORFOLOGIA FLUVIAL Y Y SU INCIDENCIA EN LA ESTABILIDAD DE LAS OBRAS VIALES

CONTENIDO

1. Introducción. Clasificación

2. Ríos rectos

3. Ríos entrelazados

4. Ríos a meandros

5. Conclusiones y Recomendaciones.

Page 3: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

LA MORFOLOGIA FLUVIAL Y Y SU INCIDENCIA EN LA ESTABILIDAD DE LAS OBRAS VIALES

CONTENIDO

1. Introducción. Clasificación

2. Ríos rectos3. Ríos entrelazados4. Ríos a meandros

5. Conclusiones y Recomendaciones.

Page 4: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

RÍOS

OBRAS VIALES

MOVILIDAD

ESTABILIDAD

LA MOVILIDAD FLUVIAL

TIENE MÚLTIPLES

CARACTERÍSTICAS

FLUVIOMORFOLOGÍA

OBRAS VIALES

Page 5: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

Los ríos tienen formas muy variadas.Cada río, cada tramo fluvial, tiene una forma (una apariencia) característica.Estas formas son, además, variables en el tiempo.

CUESTIONES GENERALES

NO INTENTAMOS RESPONDER A LA

PREGUNTA:

¿POR QUÉ SON LOS ¿POR QUÉ SON LOS RÍOS COMO SON ?RÍOS COMO SON ?

SINO A LAS PREGUNTAS:

¿CÓMO SON LOS RÍOS?¿CÓMO SON LOS RÍOS?

¿CÓMO INFLUYE SU ¿CÓMO INFLUYE SU APARIENCIA EN LA APARIENCIA EN LA

ESTABILIDAD DE LAS OBRAS ESTABILIDAD DE LAS OBRAS VIALES?VIALES?

Page 6: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

PARA PROYECTAR OBRAS EN

CONTACTO CON UN RÍO O CERCA DE ÉL

ES NECESARIO CONOCER EL COMPORTAMIENTO FLUVIAL

FORMAS FLUVIALES: HAY TANTAS COMO RÍOS EXISTEN

ORIGEN DE LAS

FORMAS

FLUVIALES

Comportamiento propiodel río.

Acciones externas.

Combinación de ambas.

ES NECESARIO CONOCER EL COMPORTAMIENTO FLUVIAL

Humanas

Naturales

Page 7: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

F O R M A S F L U V I A L E S(APARIENCIA DE LOS RÍOS)

V I S T A A É R E A

En el espacio: a lo largo de su recorrido (tramos fluviales).

En el tiempo: variación de caudales y otras razones.

LAS FORMAS FLUVIALES

SON MUY VARIABLES

Page 8: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

F O R M A S F L U V I A L E S(APARIENCIA DE LOS RÍOS)

V I S T A A É R E A

Page 9: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

Clasificación morfológica de los ríos

(Formas fluviales)

Formas Básicas

(Sinuosidad)

Page 10: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

Clasificación morfológica de los ríos

(Formas fluviales)

Formas BásicasRío Recto

Río Entrelazado

Río a Meandros.

Page 11: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

SINUOSIDAD (S)

S =ABC

AC

ÍNDICE DE SINUOSIDAD

1: 1,3

1,3 : 2

> 2

A

B

C

1 < S < aprox. 4

BAJA

MODERADA

ALTA

Page 12: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

1. Introducción. Clasificación2. Ríos rectos

3. Ríos entrelazados

4. Ríos a meandros5. Conclusiones y Recomendaciones.

LA MORFOLOGIA FLUVIAL Y Y SU INCIDENCIA EN LA ESTABILIDAD DE LAS OBRAS VIALES

CONTENIDO

Page 13: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

Su curso no es sinuoso (S < 1,05)

Son raros, existen sólo en tramos muy cortos

Pueden crearse artificialmente

Siempre conservan su tendencia a curvarse, (a formar meandros).

Con un encauzamiento, y para descarga plena, se puede lograr algo parecido a un río recto.

Page 14: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

El eje hidráulico de los ríos no es una recta.Un río es una sucesión de curvas.

El recorrido fluvial tiene tendencia a lasinuosidad.

¿Existe algo así como un río recto? (Leopold)

BLENCH dice que un tramo fluvial

recto es “anormal y transitorio”.

USUALMENTE:

OBRAS VIALES: RECTIFICACIÓN DE RÍOS

Page 15: Morfología Fluvial (Diapositivas)

“En la naturaleza los cursos de agua verdaderamente rectos son tan raros que pueden

considerarse como inexistentes.” (Leopold)

ENCAUZAMIENTO

La situación más peligrosa en un encauzamiento se produce cuando sin alcanzar el “caudal de no desborde” el río desarrolla su recorrido y debido

a su sinuosidad, eventualmente, ataca frontalmente las defensas.

TRAMO RECTO: 10 VECES EL ANCHO DEL RÍO (Leopold)

Page 16: Morfología Fluvial (Diapositivas)

“En la naturaleza los cursos de agua verdaderamente rectos son tan raros que pueden

considerarse como inexistentes.” (Leopold)

TRAMO RECTO: 10 VECES EL ANCHO DEL RÍO (Leopold)

Page 17: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Encauzamiento formado por diques

paralelos:

Aparentemente hay un río recto.

El río solo se comporta como recto cuando el

caudal es lo suficientemente

grande como para ocupar totalmente la

caja fluvial. Es una situación creada artificialmente.

Page 18: Morfología Fluvial (Diapositivas)

1. Introducción. Clasificación2. Ríos rectos3. Ríos entrelazados

4. Ríos a meandros5. Conclusiones y Recomendaciones.

LA MORFOLOGIA FLUVIAL Y Y SU INCIDENCIA EN LA ESTABILIDAD DE LAS OBRAS VIALES

CONTENIDO

Page 19: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Generalmente es ancho, de pendiente alta.

Márgenes inestables, no bien definidas.

Poca profundidad (tirante pequeño)

Múltiples brazos y bancos sumergibles (Inestables)

Estado de “cuasi” equilibrio.Causas:

Exceso de sólidosFuerte pendienteBancos erosionables

(TRENZADO)

Page 20: Morfología Fluvial (Diapositivas)

RÍOS ENTRELAZADOS

Tienen varios canales secundarios (brazos)

Se comunican entre sí

Forman bancos entre ellos (Islas transitorias)

Son “multicanalizados”.

Los canales se separan y vuelven a unirse.

Curso divagante, literalmente “entrelazado”

Los cauces se entrecruzan. Los brazos no tienen una definición permanente. Variaciones notables

después de las grandes avenidas.

Page 21: Morfología Fluvial (Diapositivas)

RÍOS ENTRELAZADOS

Tienen varios canales secundarios (brazos)

Se comunican entre sí

Forman bancos entre ellos (Islas transitorias)

Son “multicanalizados”.

Los canales se separan y vuelven a unirse.

Page 22: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Aparecen por lo general en las corrientes que tienen, eventualmente, grandes cantidades de sólidos de fondo, relativamente gruesos.

En general, en los bancos y en el lecho hay poca cantidad de limos y arcillas.

Marcadamente inestables e impredecibles.

Generalmente son de baja sinuosidad, no así los brazos que los constituyen.

RÍOS ENTRELAZADOS

Page 23: Morfología Fluvial (Diapositivas)

RÍO ENTRELAZADO. SECCIONES TRANSVERSALES (Leopold)

Page 24: Morfología Fluvial (Diapositivas)

RÍO ENTRELAZADO. SECCIONES TRANSVERSALES (Leopold)

Cuando se trata de construir un puente sobre un río entrelazado se requiere de una gran luz debido al ancho importante y variable del río.

Page 25: Morfología Fluvial (Diapositivas)

RÍOS ANASTOMOSADOS Una variante de los ríos entrelazados son los ríos anastomosados (“ríos con anastomosis”)

ANASTOMOSIS:

CURSO PRINCIPAL

BRAZO

Isla estabilizada entre dos canales

HORSE CREEK (Leopold)

Page 26: Morfología Fluvial (Diapositivas)

1. Introducción. Clasificación2. Ríos rectos3. Ríos entrelazados

4. Ríos a meandros

5. Conclusiones y Recomendaciones.

LA MORFOLOGIA FLUVIAL Y Y SU INCIDENCIA EN LA ESTABILIDAD DE LAS OBRAS VIALES

CONTENIDO

Page 27: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha FelicesRío meandriforme, meandrizante o meándrico

MEANDRO: CADA UNA DE LAS

CURVAS QUE DESCRIBE UN RÍO

Page 28: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha FelicesRío meandriforme, meandrizante o meándrico

Sucesión de curvas, muy dinámicas.

La forma no está determinada por la naturaleza del terreno.

Sección transversal variable.

Flujo característico en las curvas.

Pequeña pendiente.

Page 29: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha FelicesRío meandriforme, meandrizante o meándrico

Márgenes (orillas) erosionables

Transporte sólido no muy grande, de granulometría fina.

Variación de caudales no muy marcada (*).

Corren sobre amplias áreas de inundación que les permiten sus desarrollos laterales.

Page 30: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

MEANDROS

La tendencia a formar meandros es característica de los ríos aluviales.Los ríos a meandros son serpenteantes.Tienen una tendencia natural a no seguir un curso rectilíneo.Con los meandros el río tiende a disminuir su pendiente.

Meandros del Río Madre de Dios

Page 31: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Meandros de un río: Contraste entre la vegetación yel color marrón del agua (Cerca del Cuzco)

Los ríos a meandros son ríos muy sinuosos y presentan muchas

inflexiones a lo largo de su recorrido.

Los ríos meándricos están formados por una sucesión de

curvas cuyo Índice de Sinuosidad es superior a 1,5. Meandros del Río Madre de Dios

Page 32: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

Migración de meandros

Page 33: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

Un río aluvial es tortuoso en la medida en la que tiene muchas curvas y tiene meandros en la medida en la que estas

curvas (es decir, las tortuosidades) se desplazan.

Page 34: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

En griego, “Maiandros” era el nombre de un río del Asia Menor, célebre por lo tortuoso de su curso.

Page 35: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Arturo Rocha Felices

Blench menciona que un canal en roca puede ser tortuoso, pero no tener meandros, porque

no hay movilidad de las tortuosidades.

Page 36: Morfología Fluvial (Diapositivas)

Un meandro es la sinuosidad de un río formada por un proceso de

erosión en la orilla cóncava y de sedimentación en la orilla convexa.

EROSIÓN

SEDIMENTACIÓN

Page 37: Morfología Fluvial (Diapositivas)

EROSIÓN SEDIMENTACIÓN

Page 38: Morfología Fluvial (Diapositivas)
Page 39: Morfología Fluvial (Diapositivas)

1. Introducción. Clasificación2. Ríos rectos3. Ríos entrelazados

4. Ríos a meandros5. Conclusiones y Recomendaciones.

LA MORFOLOGIA FLUVIAL Y Y SU INCIDENCIA EN LA ESTABILIDAD DE LAS OBRAS VIALES

CONTENIDO

Page 40: Morfología Fluvial (Diapositivas)

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Los estudios fluviomorfológicos, como parte de los de Hidráulica Fluvial, son de vital importancia para garantizar la estabilidad de las obras viales construidas en sus inmediaciones.Se recomienda que los estudios de Hidráulica Fluvial, incluyendo los fluviomorfológicos, se emprendan desde la iniciación de los estudios de una obra vial ubicada en las proximidades de un río.

Page 41: Morfología Fluvial (Diapositivas)