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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA BOLIVIANA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

PROYECTO DE GRADO “DISEÑO DE UN EMBOVEDADO DE HORMIGON EN EL RIO CHAPUMA PARA LA ZONA ALTO SANTIAGO DE LACAYA 25 DE SEPTIEMBRE”

Postulante: UNIV. ARIEL MARCELINO VEGA MENDOZA

Tutor: ING. MANUEL QUELCA TOLINO

LA PAZ – BOLIVIA

“DISEÑO DE UN EMBOVEDADO DE HORMIGON EN EL RIO CHAPUMA PARA LA ZONA ALTO SANTIAGO DE LACAYA 25 DE SEPTIEMBRE” 1.

INTRODUCCIÓN

En el presente proyecto se desea hacer el diseño de un embovedado de hormigón en el río Chapuma para la zona Alto Santiago de Lacaya 25 de septiembre, donde toda la población de ese sector será beneficiada con este proyecto. De acuerdo a la necesidad que requiere ese lugar, es a causa de que existen primeramente presencia de basuras que afecta mucho al medio ambiente, también dando un mal ambiente hacia la población, ocasionando problemas de salud. Otro de los aspectos por la cual se realiza el proyecto es por la presencia de residuos solidos y aguas contaminadas, donde provocan a todo eso sector fuertes olores de contaminación, arriesgando a que la población presenten una mala salud o que contraigan cualquier tipo de enfermedades. Por último, también la infiltración de agua que ingresa al interior de una avenida, pudo observarse que ocasiona el deslizamiento de la avenida mencionada a causa de la humedad del suelo, exponiendo a los vehículos del sector a que ocurra cualquier accidente sobre los vehículos que transitan en el lugar. De acuerdo a los problemas mencionados anteriormente quienes afectan considerablemente a la población, se desea diseñar un embovedado de hormigón ciclópeo en la zona Alto Santiago de Lacaya 25 de septiembre, con todos los estudios y cálculos correspondientes que serán necesarios para el diseño, el cual con el diseño se evitará todos los problemas que presentan en el río de la zona, solucionando y satisfaciendo las necesidades de la población del sector.

2.

ANTECEDENTES 2.1

ANTECEDENTES A NIVEL MUNDIAL

En la tesis de la Universidad Técnica de Ambato(2013) , con el tema: “ANÁLISIS DE SISTEMAS CONSTRUCTIVOS Y COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE COLECTORES PARA ALCANTARILLADOS”, de los autores: Edwin Javier Castillo Chico y María Elizabeth Trujillo Viteri, previo a la obtención del título de Ingenieros Civiles, concluyen que: • El diseño correcto de un sistema de alcantarillado beneficia económicamente tanto a la entidad contratante como al contratista, ya que al tomar las debidas precauciones en el diseño no se tendrán mayores problemas en la etapa constructiva, pues de lo contrario se producen en obra contratiempos que

afectarían la vida útil del sistema, por lo cual es preciso realizar una serie de cambios que requieren la creación de nuevos rubros y plazos de ejecución, que en sí, significarán “sucres” en contra, afectando consecuentemente al presupuesto del sistema. • La cimentación de los colectores tiene tanta importancia como cimentar una casa o un edificio, es por esto que se lo debe ejecutar en forma correcta para solamente así ofrecer seguridad a la estructura. 2.2

ANTECEDENTES A NIVEL LATINOAMÉRICA.

En la tesis de la Universidad Técnica de Ambato( 20 de Abril de 2015) , con el tema: “ANÁLISIS ESTRUCTURAL DEL EMBOVEDADO DEL COLECTOR SANITARIO EL TUMBE ANTE EL RIESGO DE COLAPSO EN EL CANTÓN CAYAMBE, PROVINCIA DE PICHINCHA” AUTOR: Jairo Damián Cayambe Grefa previo a la obtención del título de Ingenieros Civiles, concluyen que: El crecimiento poblacional ha generado que se implementen nuevos proyectos de infraestructura, reordenamiento de la localidad y dotación de servicios básicos. Uno de estos servicios básicos es el alcantarillado sanitario, cuya función es la de recoger y transportar las aguas residuales y pluviales de una población desde el lugar que se genera hasta el sitio en que se vierten al medio natural o se tratan. Este tipo de estructuras se construyen bajo tierra, con una pendiente que permita el flujo del agua por gravedad, así mismo sus juntas deben ser herméticas para evitar filtraciones de las aguas residuales e impedir las infiltraciones de terreno circundante. Es indispensable que el diseño y la construcción de estas instalaciones los realicen profesionales o técnicos especializados, cumpliendo con todas las normas de construcción y seguridad vigentes es cada región o país, ya que debe brindar todas las facilidades para que las aguas servidas circulen sin ningún tipo de contratiempo, además ser lo suficientemente robusta para poder soportar todas las cargas a las que estará sometido, como la presión del suelo y el tráfico vehicular sin presentar ningún tipo de grietas, rupturas, colapsos parciales o totales. 2.3

ANTECEDENTES A NIVEL NACIONAL

El siguiente trabajo esta dado en el río Choqueyapu ( 14 de octubre de 2019), con el tema de : Doble embovedado del río Choqueyapu en Rosasani – Gruta ,una vista aérea permite ver cómo el doble embovedado del río Choqueyapu, uno desde el lado de la Gruta de Lourdes en la parte norte y la otra en la parte de Rosasani en el lado sur, tiene un avance del 55%. La obra está dividida en dos frentes de trabajo y confluirán en la parte central del canal para fusionar la estructura cuya longitud alcanza los 960 metros. “Tenemos un avance aproximadamente del 55% en lo que se refiere a toda la ejecución de la obra; tenemos algunos trabajos de revestimientos, trabajos de hormigón y algunos movimientos de materiales de revestimiento que se van a incluir dentro del embovedado”, informó el fiscal de obra de la Unidad del Programa de Drenaje Pluvial, Cristian Arias. La empresa Navla Ltda es la responsable de la construcción que prevé concluirla a fin de año, antes del periodo de lluvias. Los conflictos sociales de noviembre de 2019, la época de lluvias y la pandemia, impidieron que el cronograma establecido con anterioridad se cumpla. Los trabajos comenzaron el 14 de octubre de 2019. Son dos canales que se construyen para el embovedado, del 55% de avance, el funcionario edil precisó que un 35% se ha producido en el lado sur, en el campamento Rosasani colindante con la Av. Kantutani, mientras que el saldo corresponde al lado norte. Arias recordó que la obra servirá para estabilizar los pies de talud del sector para evitar futuros deslizamientos y darle seguridad a la ciudadanía que vive en los alrededores, dado que el terreno es de riesgo porque tiene filtraciones de agua. Posteriormente, sobre el doble embovedado se construirá una vía, que será la prolongación de la Av. del Poeta.

“El emplazamiento de esta estructura hidráulica es para brindar una mejor estabilización a la zona porque se puede observar, en el margen izquierdo y el derecho, que tenemos taludes bastantes pronunciados y hay sectores identificados donde tenemos ojos de agua, que quiere decir que hay filtración de

vertientes, por eso el objetivo del embovedado es estabilizar la zona”, explicó Arias. ¿Qué pueden provocar los ojos de agua? El deterioro del suelo que se satura y, con el tiempo, afecta al talud. “Esos ojos de agua se refieren a vertientes naturales que durante los años van deteriorando, van saturando, afectando al talud y, posteriormente, en algunos años es donde se tienen los desprendimientos”.

3.

PROBLEMA 3.1

ANÁLISIS DEL PROBLEMA E IDENTIFICACION DEL PROBLEMA ARBOL DE PROBLEMAS.

FUENTE: Elaboración propia

3.2

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El principal problema se encuentra en el río Chapuma donde existe mucha basura, residuos solidos y aguas contaminadas que afectan negativamente al sector. Como primer problema es la acumulación de basura, donde va afectando directamente hacia el medio ambiente dando un mal ambiente y una baja calidad de oxígeno, es decir, el aire que se respira en el sector no es saludable para las personas. También como otro problema podemos mencionar que existen residuos solidos que contaminan en el sector como ser escombros, desperdicios , químicos ,etc. Esto va afectando a toda la población, quienes viven en el lugar y tienden a ser expuestos a fuertes olores de contaminación todos los días y con el tiempo vaya aumentando. Otro de los problemas que es afectado es la infiltración de agua que va dentro del suelo , esto va aumentando en tiempos que se presenta mucha precipitación, dando como resultado el deslizamiento de una calle cerca al río , esto esta afectando mucho a la transcitabilidad de los vehículos además están en peligro de que ocurra cualquier accidente.

Y por ultimo las aguas contaminadas , siendo también importante mencionar ya que están expuestas a todas las familias de la zona quienes viven día a día , provocando a que tengan una mala salud o contraigan cualquier tipo de enfermedades a causa de lo mencionado, este aspecto afectado mucho ya que la salud es muy esencial hoy en día. 3.3

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

¿ Como evitar la contaminación de basura ,residuos solidos y aguas contaminadas en el río Chapuma de la zona Alto Santiago de Lacaya 25 de Septiembre?

4.

OBJETIVOS 4.1

OBJETIVO GENERAL -

Diseñar un embovedado de hormigón en el rio Chapuma para la zona Alto Santiago de Lacaya 25 de septiembre.

4.2

5.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS -

Realizar los estudios preliminares del tipo de suelo.

-

Establecer el tipo de hormigón para el diseño

-

Determinar el calculo estructural y presupuesto para el diseño.

JUSTIFICACIÓN (Según corresponda)

a) Justificación Técnica El proyecto que se va realizar es un embovedado de hormigón de acuerdo a la norma Bolivia LEY No 1237 del 13 de marzo de 1991.Se declara de necesidad y utilidad pública la construcción del embovedado del río Choqueyapu en el sector sur de la ciudad de La Paz. En transporte es otro aspecto que afecta a los vehículos que transitan en la calle 25 de Julio que existe cerca al río, ocasionando cualquier deslizamiento a causa de la infiltración de agua subterránea que existiera. b) Justificación social. El diseño que se realizará a la población de ese sector será para resolver el problema que se presenta en el río, evitando toda contaminación, mala salud y malos olores. Muchas personas están expuestas diariamente a este problema ocasionando el mal control del rio Chapuma, también no habiendo conciencia de los vecinos ya que muestra diferentes tipos de escombros y desperdicios de construcción. Este tipo de obras civiles mejorara la calidad de vida de las personas, con el diseño se estaría resolviendo todos los problemas en el sector , satisfaciendo una necesidad mas de la población siendo un tema muy importante. c) Justificación ambiental. El diseño ayudará en gran manera ya que evitaríamos todo tipo de contaminación al medio ambiente ,el diseño que se realizará esta definido para que de cualquier forma no afecte al medio ambiente ,flora u otro que contenga el lugar. También de igual forma cuidando todas las áreas verde o áreas de equipamiento que existieran en la zona. 6.

SELECCIÓN Y DELIMITACIÓN DEL TEMA

6.1

Delimitación Espacial (Ubicación)

El diseño del embovedado se encuentra en: DEPARTAMENTO: La Paz PROVINCIA: Murillo MUNICIPIO: Gobierno Autónomo Municipal de La Paz CIUDAD: La Paz DISTRITO: Periférica ZONA: Alto Santiago de Lacaya 25 de septiembre

Entre la latitud esta a 16°28'01"S 68°07'59"W • 4.07 km y la distancia total que abarca todo el diseño es de 310 metros lineales. MAPA DE UBICACIÓN

FUENTE: Google Heart 6.1.1Ubicación Geográfica (mapa) MAPA GEOGRAFICO

Fuente: Gobierno Autónomo Municipal de La Paz.

6.2

Delimitación Temporal

El pre diseño del embovedado de hormigón para e río Chapuma de la zona Alto Santiago de Lacaya 25 de septiembre (ciudad de La Paz), se realizará en un periodo de 4 meses.

7.

ALCANCES Y LIMITES.

7.1 Alcances Objetivos Específicos Realizar los estudios preliminares del tipo de suelo

Alcances Conocer el tipo de suelos del lugar para el proyecto:  Granulometría  Capacidad portante Establecer el diseño para Tener definido el diseño estructural: el embovedado.  Tipo de hormigón ciclópeo  Diseño en arco, cuadrada, etc. Obtener todos los Determinar el calculo resultados listos para estructural para todo el iniciar con el diseño: diseño.  Tener las dimensiones definidas necesarias.  Tener todos los datos necesarios. Calcular el presupuesto Obtener el precio total del proyecto: del todo el diseño.  Saber si es factible para realizar el



7.2 Límites Objetivos Específicos Realizar los estudios preliminares del tipo de suelo

proyecto. Saber si el precio alcanzará para el costo de materiales, mano de obra , equipos y herramientas.

Alcances Conocer el tipo de suelos del lugar para el proyecto:  Granulometría  Capacidad portante Establecer el diseño para Tener definido el diseño estructural: el embovedado.  Tipo de hormigón ciclópeo  Diseño en arco, cuadrada, etc. Definir los cálculos para Obtener todos los resultados listos para todo el diseño. iniciar con el diseño:  Tener las dimensiones definidas necesarias.  Tener todos los datos necesarios. Calcular el presupuesto Obtener el precio total del proyecto: del todo el diseño.  Saber si es factible para realizar el proyecto.  Saber si el precio alcanzará para el costo de materiales, mano de obra, equipos y herramientas.

8.

APORTES.

Limites Granulometría

Diseño en arco, cuadrada, rectangular, etc.

Obtener cálculos estructurales secundarios.

Calcular los porcentajes del pago de impuestos tanto en IVA (13%) o IT (3%).

La finalidad del proyecto es poder solucionar el problema de toda la contaminación que existe en el río chapuma, así evitando que la presencia de basuras o aguas residuales contaminen el río y al medio ambiente Por otra parte, el proyecto viene a favorecer a proyectos posteriores que se realizaran en la zona, como ser una ampliación de la avenida y de ahí poder dar acceso a una doble vía de la avenida, otro proyecto también seria la construcción de gaviones para la estabilización de la avenida.

9.

ASPECTOS METODOLOGICOS 9.1 Tipo de diseño de la investigación.

El tipo de diseño de la investigación que se realizará es un tipo de investigación aplicada, donde la finalidad del proyecto es dar una posible solución a un problema que se da en el rio Chapuma de la parte superior ,evitando todo tipo de contaminación que presente en el sector. 9.1.1 Por el propósito de la investigación a. Investigación Aplicada En el presente trabajo de investigación es de tipo aplicado, ya que concuerda con todos los aspectos que se dan acerca del tipo de investigación, la cual es dar una posible solución a cierto problema. 9.1.2 Tipo de investigación por el objeto de estudio a. Investigación Descriptiva. La investigación del proyecto que se esta realizando es por la presencia de basuras y, residuos solidos y aguas residuales que existe en el rio afectando en varios aspectos ya sea ambiental, social, técnico. Dando como una posible solución realizar el diseño de un embovedado de hormigón ciclópeo en el río de la zona Alto Santiago de Lacaya 25 de septiembre para así evitar todos los problemas que se presentan diariamente como ser basuras , residuos sólidos ,desperdicios y aguas residuales. Así estaríamos evitando varios puntos mencionados , y mejorando a la vez dicho río y todo objeto que este alrededor de ello, ayudando a todas las construcciones posteriores que se ejecutaran con el tiempo.

9.2

Procedimiento de los objetivos específicos

1. Objetivo específico nº 1 “Realizar los estudios de suelo” Técnica: estudios de suelos. Instrumentos: el instrumento adecuado para saber el tipo de cada capa y características del suelo es: Contamos con Sismógrafos y Geófonos digitales de alta precisión para monitoreo del suelo, con los cuales hacemos la toma de datos en distintas locaciones del suelo en estudio para realizar el procesamiento de datos basados en técnicas activas y pasivas, tales como MASW, ReMi, SPAC, FK, ESAC entre otros, con el objetivo de determinar la velocidad de onda de corte equivalente de los 30m de estratos superiores “Vs30”. Procedimiento para el cumplimiento del objetivo. En un terreno grande requiere un número de horas para la toma de datos y mediciones. Para un proyecto de Ingeniería donde se necesita un nivel de detalle mucho mayor y especializado. 2. Objetivo especifico n° 2 “ Establecer el tipo de hormigón para la estructura del diseño” Técnica: análisis del tipo de diseño Instrumentos: para tener conocimiento necesario para saber en tipo de hormigón, se debe ver las diferentes características que tienen cada uno como ser: áridos con poca densidad, porcentaje de agua, porcentaje de arena, cemento y grava. Procedimientos: Desde el punto de vista técnico, su consistencia o fluidez dependerá del contenido de agua de la mezcla, mientras que su plasticidad dependerá del contenido de áridos finos de diámetro inferior a 0,1 mm., haciendo más fácil la colocación en obra. Pero también se pueden hacer algunos apuntes históricos que merece la pena conocer, como el hecho de que -según apuntan algunas fuentes - este material comenzó a utilizarse en el 7000 a.C para la construcción de la antigua Babilonia. 3. Objetivo específicos n° 3 “ Determinar el calculo estructural y presupuesto del diseño. Técnica: manual

Instrumentos: análisis de las dimensiones y volúmenes del diseño, para poder sacar los cómputos métricos de cada items del diseño estructural , de acuerdo s los volúmenes podremos tener el precio total de la obra.

Procedimientos: Primeramente se realizará el estudio de todo el área del embovedado para sacar el calculo estructural, luego obtendremos los volúmenes respectivos para asi poder obtener los cómputos métricos y de ahí poder calcular el precio total del diseño para así saber si será factible realizarlo.

10. BIBLIOGRAFIA. Concejo Municipal de La Paz 2018 Ecología Verde 2021- Lic. Josefina Bordino Agencia municipal de noticias 2021- Gobierno Municipal de La Paz Agencia municipal Fideos 2003 – Compañía de Jesús UMACON S.A. 2021 – Bureau Veritas

11. ANEXOS. Si es un lugar geográfi área.

, reconocimiento del

Fuente: Elaboración propia

Fuente: Elaboración propia

Fuente: Elaboración propia

Fuente: Elaboración propia

EL DOCUMENTO DEBE SER REALIZADO EN TODAS SUS PARTES, YA COMO SI FUERA UN DOCUMENTO EN LIMPIO...