Estudio Comparativo de Ecuaciones que Predicen la Socavación Local en Pilas de Puentes con Datos de Campo y Laboratorio

Abstract

En este estudio, diez ecuaciones fueron seleccionadas para el proceso de comparación usando datos de campo y laboratorio. En primer lugar, se estudió el efecto de la forma de la pila empleando datos experimentales. El estudio comparativo mostró que la ecuación de Su predice con gran precisión la socavación en pilas circulares, mientras que en pilas rectangulares y redondeadas la subestima. En el caso de pilas rectangulares, las ecuaciones de Laursen y Toch y de Ab Ghani y Nalluri predicen razonablemente bien la socavación. En pilas redondeadas, las ecuaciones de Shen et al. y de Johnson entregan resultados satisfactorios para la socavación. Se encuentra que la ecuación de Hancu, en cualquiera de los casos, no es recomendable para predecir la socavación. Luego, usando datos de campo y laboratorio, para pilas circulares, se encontró que las ecuaciones de Hancu y Melville sobreestiman en gran medida la profundidad de socavación. La ecuación de Breusers et al. muestra gran dispersión en los puntos. Esto conduce a grandes errores de predicción. Las ecuaciones de Ab Ghani y Nalluri, CSU y Jain y Fisher predicen con gran precisión las profundidades de socavación de laboratorio y campo. Las ecuaciones de Laursen y Toch y de Johnson entregan también buenos resultados, pero sobreestiman en mayor proporción la socavación en algunos flujos. Para los datos de campo analizados, la mayoría de las fórmulas sobreestiman la socavación, mientras que la ecuación de Shen et al. la subestima