Evaluación del efecto del paramento inclinado de pilares en la socavación local

• Paul Jaramillo-Mejía ^[1] ; Jorge Reyes-Salazar ^[1]
  1. [1] Universidad Privada de Piura
• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 10, Nº. 5 (septiembre-octubre de 2019), 2019, págs. 106-125
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Evaluation of effect of inclined face bridge pier on the local scour
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• Resumen
  • español

    Comprender la profundización del cauce alrededor de pilares con el paramento inclinado, como consecuencia del fenómeno de socavación local, requiere del análisis de la interacción entre el flujo y la estructura mediante modelos físicos, numéricos y mediciones en campo. A lo largo de los años se ha experimentado mediante la simulación física y mediciones en campo, sin embargo, este trabajo de investigación contribuye, a través de la modelación numérica, al estudio del efecto en la socavación local del cauce que produce la inclinación del paramento del pilar. Se utilizó el software tridimensional ANSYS CFX, el cual tiene la capacidad de simular la dinámica del flujo a través del pilar, llegando a poder visualizar velocidades y dirección de líneas de corriente. Por otro lado, se analizó la relación indirecta que estos parámetros del flujo tienen en la socavación local. El estudio se les realizó a dos formas de pilares: el primero reduce la sección transversal desde la superficie hasta la base, y la segunda forma reduce la sección transversal desde la base hasta la superficie. Los resultados mostraron que el primer tipo de pilar es más favorable para generar socavación local, encontrándose velocidades en la cara del pilar mayores a 50%.

  • English

    Understanding the channel depth around bridge piers, whose side face is inclined as a consequence of local scour, requires the analysis of the interaction between flow and structure through the physical and numerical simulation and field measurements. Over the years, tests have been performed through physical simulation and field measurements; however, this paper contributes through the numerical simulation to the study of the effect produced by the inclination of the pier face on the phenomenon of local scour. The three-dimensional software ANSYS CFX was used which has the capacity to simulate the flow dynamics through the bridge pier. Thus, water flow patterns such as direction and velocity have been analyzed to find the relationship that they have with the local scour. The study was made with two shapes of piers; the first one reduces the transversal section from the top to the smaller bottom base, and the second shape reduces the transversal section from the bottom to the smaller top base. The results show that the first type of shape was favorable to generate greater scour depth, finding velocities greater than 50% in the pier face.