Evaluating the bridge collapse risk due to bridge pier local scour = Evaluación del riesgo de colapso de puentes debido a socavación local de las cepas.

Abstract

A nivel mundial, los puentes fallan debido a la socavación con mayor frecuencia de lo esperado, pese a que el diseño considera escenarios desfavorables, lo que evidencia un comportamiento estocástico de la socavación y la necesidad de mejoras en los procedimientos de diseño actuales. En este trabajo, la evolución en el tiempo de la profundidad de socavación local en los pilotes de puentes se calcula mediante un modelo, considerando también el relleno de la fosa de socavación debido a la depositación de sedimentos durante la recesión de las crecidas, y se realiza un análisis de frecuencia de las series de profundidades de socavaciones máximas extremas. Los resultados obtenidos para diez puentes muestran que las series peak sobre un umbral (POT) son más adecuadas que las series de máximos anuales (AMAX) de las profundidades de socavaciones máximas, para el análisis de frecuencia. Las profundidades de las socavaciones extremas en los pilotes de puentes se distribuyen siguiendo la distribución de Cauchy. Para un período de retorno de 100 años, las profundidades de socavación en los diez puentes analizados resultaron entre un 22% y un 202% de la profundidad de socavación de equilibrio utilizada actualmente en el diseño, lo que evidencia la necesidad de un criterio diferente y más uniforme para seleccionar la profundidad de socavación de diseño. El método propuesto permite un cálculo directo de la profundidad de socavación local de diseño en función de su probabilidad de ocurrencia, lo que abre la posibilidad de introducir un diseño probabilístico para mejorar la gestión del riesgo de la infraestructura.