estudio hidráulico río bío bío: puente juan pablo ii - desembocadura

ESTUDIO HIDRÁULICO RÍO BÍO BÍO:
PUENTE JUAN PABLO II - DESEMBOCADURA
MAYO 2009
Río Bío Bío, Tramo en Estudio
REGIÓN DEL BÍO BÍO
PAPELERA NORSKE-SKOG BÍO BÍO S.A.

W.S. www.dss.cl 2
T. 041- 2289397 / 2289398
INDICE
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 3
2. OBJETIVO DEL ESTUDIO ..................................................................................... 3
3. ALCANCES DEL ESTUDIO .................................................................................... 4
4. ANTECEDENTES BASICOS ................................................................................... 5
4.1. UBICACIÓN DEL PROYECTO ............................................................................................... 5
4.2. TOPOGRAFÍA ................................................................................................................. 7
5. ESTUDIOS BÁSICOS ........................................................................................... 8
5.1. ANÁLISIS HIDROLÓGICO .................................................................................................... 8
5.1.1. Caudales Máximo Instantáneos. ................................................................................. 9
5.2. ANÁLISIS HIDRÁULICO .....................................................................................................12
5.2.1. Objetivo del Análisis Hidráulico ...............................................................................12
5.2.2. Enfoque y Metodología .............................................................................................13
5.2.3. Variables y Condiciones de Borde usados en HEC-RAS ..........................................13
5.2.4. Calibración Modelo HEC-RAS .................................................................................19
5.2.5. Resultados de la Modelación del Cauce en Crecidas ................................................22
5.2.6. Simulación y Resultados de la Crecida de Julio de 2006 ..........................................40
5.3. ESTUDIO DE SOCAVACIONES .............................................................................................43
5.3.1. Objetivo del Estudio de Socavaciones .......................................................................43
5.3.2. Enfoque y Metodología .............................................................................................43
5.3.3. Resultados Obtenidos ................................................................................................46
6. CONCLUSIONES Y COMENTARIOS FINALES ........................................................ 51
ANEXO 1: PLANOS. .............................................................................................................. 53
PLANTA GENERAL, PERFILES TRANSVERSALES Y PERFIL LONGITUDINAL .................................. 53
ANEXO 2: OTROS RESULTADOS SIMULACIÓN ........................................................................ 54
ANEXO 3: CATASTRO FOTOGRÁFICO ..................................................................................... 64

1. INTRODUCCIÓN
En presente informe se exponen los resultados obtenidos de la simulación hidráulica del río
Bío Bío para el tramo comprendido entre el Puente Juan Pablo II y la desembocadura. Se incorpora
además la componente hidrológica como base para el estudio hidráulico. Además, se incluye el
cálculo de la socavación general para el tramo simulado y socavación local para el diseño de obra
de protección del emisario.
Este informe se enmarca dentro de la consultoría “DISEÑO DE INGENIERÍA DE DETALLE Y
CONCESIÓN MARITIMA, PROYECTO EMISARIO SUBMARINO PARA NORSKE-SKOG”, y pretende
describir el comportamiento hidráulico del río en eventos de crecida y su interacción con el receptor
marino, así como también entregar variables hidráulicas de diseño.
El comportamiento hidráulico del río Bío Bío se estudiará utilizando el modelo
unidimensional HEC-RAS y se analizarán diferentes escenarios representativos de las crecidas del
Río y de condiciones de borde del receptor, en este caso la desembocadura al océano Pacífico.
2. OBJETIVO DEL ESTUDIO
El objetivo del estudio es describir el comportamiento hidráulico del río Bío Bío para el
tramo comprendido entre el Puente Juan Pablo II y la desembocadura ante eventos de crecida y en
diferentes condiciones de marea. En función de los resultados obtenidos para el primer objetivo, se
pretende estimar la socavación general esperada y diseño de las obras de protección del emisario.
Los objetivos secundarios son:
• Determinación de los caudales máximos instantáneos de crecida (Q máx. inst.: 2, 5, 10, 25,
W.S. www.dss.cl 3
T. 041- 2289397 / 2289398
50 y 100 Años) en base a información actualizada,
• Determinación de condiciones de borde en desembocadura la desembocadura al océano
Pacífico,
• Simulación en HEC-RAS del cauce, Cálculo del eje hidráulico,
• Análisis de la influencia marítima y condiciones de marea
• Obtener la distribución de velocidad en cada sección transversal, y
• Estimar la socavación general en cada sección transversal.
• Diseño de las obras de protección del emisario.

3. ALCANCES DEL ESTUDIO
El estudio será restringido a la simulación unidimensional del río Bío Bío en base a la
batimetría realizada por la empresa DSS entre los meses de Marzo y Abril del año 2009, los
principales alcances técnicos se muestran a continuación.
- La línea base topo-batimétrica consta de 8 perfiles transversales del río Bío Bío
W.S. www.dss.cl 4
T. 041- 2289397 / 2289398
espaciados en promedio 900 metros y puntos cada 10 metros.
- Se consideró un modelo unidimensional basado en las ecuaciones de Saint-Venant
simplificadas, resueltas en base a un esquema numérico de Priesman.
- El modelo no contempla la simulación de turbulencias o vórtices.
- La estimación de pérdidas energéticas considera la aplicación del coeficiente de
rugosidad de Manning.
- Se realizó la calibración del modelo de simulación en base a datos de la Estación
Fluviométrica Río Bío Bío en Desembocadura (D.G.A.) y datos de marea entregados por
el SHOA.
- Los cálculos de Socavación contemplan las recomendaciones del Manual de Carreteras
Vol. 3.

4. ANTECEDENTES BASICOS
4.1. Ubicación del Proyecto
El sector en estudio corresponde al tramo final del río Bío Bío, comprendido entre el puente
Juan Pablo II y la desembocadura de éste al océano Pacífico, ver Figura 1, en la Comuna de
Concepción, Región del Bío Bío.
Se ha establecido una red de puntos de referencia geodésicos, cuyas coordenadas se
exponen en la Tabla 1, coordenadas en UTM [m] (Datum WGS’84, Huso 18s).
W.S. www.dss.cl 5
T. 041- 2289397 / 2289398
Tabla 1. Puntos de Referencia, Coordenadas UTM Datum WGS’84, Huso 18s.
Coordenadas Puntos Referencia
PR Norte [m] Este [m] Cota [m] (N.R.S.)
PR_GOED_01 5.921.426,270 669.700,828 11,979
PR_GOED_02 5.921.844,877 669.680,637 12,753
PR_GOED_03 5.922.240,757 669.388,917 12,616
PR_GOED_04 5.922.603,061 668.175,317 9,405
PR_GOED_05 5.923.069,008 666.846,275 6,433
PR_GOED_06 5.923.182,171 666.410,671 6,429
PR_GOED_07 5.923.028,135 665.283,836 5,250
PR_GOED_08 5.922.694,191 664.577,668 4,291
PR_GOED_09 5.922.267,798 664.653,182 7,891
Fuente: Elaboración Propia.

W.S. www.dss.cl 6
T. 041- 2289397 / 2289398
Zona en Estudio
Figura 1. Sector en Estudio.
Fuente: Fotografía Vuelo Particular.

4.2. TOPOGRAFÍA
Con el objetivo de implementar un modelo de simulación hidráulico para el Río Bío Bío
entre el tramo comprendido entre el Puente Juan Pablo II (km. 7,0) y la desembocadura de éste al
Océano Pacífico (km. 0,0), durante el mes de Marzo de 2009 se realizó un levantamiento topo-
batimétrico con estación total y Ecosonda el que permitió representar la morfología del cauce del
Río a través de la materialización de 8 perfiles transversales espaciados en promedio 0,8 [km].
La batimetría se realizó dando cumplimiento a los requerimientos técnicos de la Dirección
de Obras Hidráulicas para levantamientos topográficos para toda la zona de inundación. Además, el
ajuste altimétrico se realizó al Nivel de Reducción de Sonda (N.R.S.) del Puerto San Vicente.
Como resultado se entregan en el Anexo 1 el plano de planta, perfiles transversales y
longitudinales del río, en los cuales se encuentra representado el lecho del río Bío Bío. En el Anexo
4, se encuentra la monografía de puntos de referencia geodésicos utilizados.
W.S. www.dss.cl 7
T. 041- 2289397 / 2289398

5. ESTUDIOS BÁSICOS
5.1. Análisis Hidrológico
En primer lugar se debe indicar que la Dirección General de Aguas (DGA) cuenta con una
serie de estaciones fluviométricas con registro de caudales máximos instantáneos para el río Biobío.
Las estaciones utilizadas se presentan en la Tabla 2.
W.S. www.dss.cl 8
T. 041- 2289397 / 2289398
Tabla 2: Estaciones Fluviométricas en el Río Biobío
Nombre de la Estación Ubicación
Río Bío Bío en Rucalhue N 5.821.592 – E 244.372
Río Bío Bío en Desembocadura N 5.921.835 – E 670.925
Fuente: D.G.A.
De la tabla anterior, la estación de interés, por su cercanía y consistencia corresponde a la
estación Fluviométrica Río Bío Bío en Desembocadura, la cual se encuentra ubicada en el Puente
Biobío, pocos kilómetros aguas arriba de la zona en estudio y mantiene un registro de caudales
diarios y máximos instantáneos. Además, en este tramo, el río Bío Bío presenta un régimen pluvial
con caudales medios máximos entre los meses de Mayo y Septiembre, como se puede observar en
las Curvas de Variación Estacional que se muestran en la Figura 2.
Figura 2: Curva de variación Estacional, Río Bío Bío en Desembocadura.
Fuente: CADE-IDEPE (2004).

Prob. de
Excedencia
[%]
Tabla 3: Curva Variación Estacional, Río Bío Bío en Desembocadura, caudales en [m 3 /s].
W.S. www.dss.cl 9
T. 041- 2289397 / 2289398
ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC ENE FEB MAR
5 887,6 3.418,2 3.442,8 3.697,6 3.080,5 3.006,2 1.696,8 1.655,1 1.438,1 735,1 391,3 502,0
10 734,8 2.435,2 3.016,7 3.219,3 2.749,7 2.487,9 1.592,4 1.491,0 1.244,0 641,3 357,8 440,2
20 584,4 1.641,6 2.546,3 2.715,6 2.377,2 2.010,1 1.465,9 1.304,1 1.032,1 543,4 321,0 375,7
50 377,3 8.33,4 1.783,0 1.944,2 1.756,2 1.414,2 1.224,1 988,5 694,9 395,7 261,0 278,3
85 220,1 444,1 1.075,3 1.258,6 1.153,2 1.024,6 926,4 675,3 392,8 264,5 202,2 191,8
95 160,4 347,9 767,1 957,6 875,8 895,8 751,5 527,6 266,8 204,9 174,0 152,5
Distribución L2 L3 G2 L3 G2 L3 N G2 G2 G L2 G
Fuente: CADE-IDEPE (2004)
A continuación se muestra la obtención de Caudales Máximos Instantáneos para la zona en
estudio a partir de los datos de la Estación Fluviométrica Río Bío Bío en Desembocadura.
5.1.1. Caudales Máximo Instantáneos.
En la Tabla 4 se presentan los caudales Máximos Instantáneos Anuales registrados en la
estación Fluviométrica Río Bío Bío en Desembocadura proporcionados por el Banco Nacional de
Aguas (BNA) de de Dirección Nacional de Aguas (D.G.A.).
Tabla 4: Caudales Máximos Instantáneos Anuales, Río Bío Bío en Desembocadura, [m 3 /s].
AÑO Caudal Máximo AÑO Caudal Máximo AÑO Caudal Máximo
1970 1.325,60 1986 10.392,60 1997 8.773,67
1971 6.126,00 1987 5.379,04 1998 1.997,43
1972 13.109,60 1988 4.443,13 1999 4.147,21
1973 5.028,40 1989 8.070,62 2000 9.058,07
1974 9.209,80 1990 5.727,12 2001 10.661,26
1975 6.398,00 1991 12.391,26 2002 11.124,11
1976 5.435,60 1992 8.411,78 2003 12.041,13
1977 1.049,00 1993 8.567,60 2004 3.587,79
1982 7.082,93 1994 8.465,00 2005 8.336,02
1983 4.142,16 1995 5.886,00 2006 16.261,28
1984 7.041,00 1996 2.938,06 2007 1.012,88
1985 8.271,01
Fuente: D.G.A.

Análisis de Frecuencia a Partir de Estación Río Bío Bío en Desembocadura
Se realizó un análisis de frecuencia de los caudales de crecidas (Caudales Máximos
Instantáneos) a partir de los datos entregados por la DGA que permite completar y actualizar la
estadística de caudales de crecidas.
Utilizando una función de distribución Pearson Tipo III, se obtienen los resultados
expuestos en la Tabla 5.
W.S. www.dss.cl 10
T. 041- 2289397 / 2289398
Tabla 5: Resultados Caudales de Crecida, Análisis Datos DGA.
T Bío Bío en
Desembocadura
QMI
[año] [m 3 /s]
Value
2 7.058,87
5 10.176,28
10 11.943,86
25 13.935,20
50 15.281,39
100 16.533,19
200 17.713,39
Fuente: Elaboración Propia.
20000
15000
10000
5000
Pearson Type III
0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Weibull Probability
Actual Data
Distribution
Figura 3: Ajuste Distribución de Probabilidad de Datos de Crecida.
Fuente: Distrib 2.0, Elaboración Propia
Estudio de la Dirección de Obras Hidráulicas
El año 2007, la Dirección de Obras Hidráulicas (D.O.H.) encargó a CONIC-BF el estudio
“DIAGNÓSTICO Y ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD DE LOCALIDAD HUALQUI ANTE CRECIDAS DEL
RÍO BÍO BÍO, VIII REGIÓN”.

Uno de los capítulos de este estudio considera determinar caudales de crecida asociados a
distintos períodos de retorno (5, 10, 25, 50, 100 y 200 años), en el río Bío-Bío.
El análisis realizado se basó en información fluviométrica observada, considerando series de
caudales máximos medios diarios y máximos instantáneos anuales registradas en las estaciones río
Bío Bío en Rucalhue, río Bío Bío en Longitudinal y río Bío-Bío en Desembocadura.
Para los fines del presente estudio, existen un resultado importante: los caudales de
crecidas determinados para Río Bío Bío en Desembocadura.
Los resultados para el análisis de crecidas en la estación Río Bío Bío en Desembocadura se
presenta en la Tabla 6.
W.S. www.dss.cl 11
T. 041- 2289397 / 2289398
Tabla 6: Resultados Caudales de Crecida Estudio D.O.H.
T
[Años]
Bío Bío en Desembocadura
QMMD [m 3 /s] QMI [m 3 /s]
5 9.071 10.088
10 10.784 11.993
25 12.968 14.421
50 14.608 16.245
100 16.259 18.081
200 17.933 19.943
Fuente: CONIC BF (2006).
Para la obtención de los resultados se realizaron ajustes de los datos a distribuciones de
probabilidad comúnmente empleadas en este tipo de análisis: Normal, Log-Normal, Pearson Tipo
III, Log-Pearson Tipo III y Gumbel. El estudio de la DOH utilizó la distribución Log Normal
(considerando que los tests de bondad de ajuste no rechazaban ninguna distribución).
Como se indicó, existen datos que se pueden obtener de estudios en zonas cercanas a
partir de otros informes y que pueden considerarse válidos para la zona de estudio. Además, se
recolectó la información entregada por la DGA para las estaciones expuestas en la Tabla 2 lo que
permite realizar un análisis complementario para validar los resultados.
Al comparar los resultados del análisis del estudio realizado para la DOH y el análisis
realizado para este estudio se observan algunas diferencias en los extremos. La revisión de los
datos en los diferentes años muestra que el análisis realizado para este estudio incluye tres años

adicionales de estadística (proporcionado por la DGA) 1970, 1973 y 2007, datos que están
disponibles a público en el Banco Nacional de Aguas.
En el Plan Maestro de Aguas Lluvias para la ciudad de Concepción (CONIC-BF, 2001) se
consideraron para el trazado de los ejes hidráulicos del río Bío Bío los caudales expuestos en la
Tabla 7.
W.S. www.dss.cl 12
T. 041- 2289397 / 2289398
Tabla 7: Caudales de Crecida Plan Maestro de Concepción
T
Bío Bío en Desembocadura
[Años]
5 9.600
10 11.400
25 13.600
50 15.200
100 16.900
Fuente: Plan Maestro Concepción, CONIC BF (2001).
Finalmente se indica que se utilizarán los caudales expuestos en la Tabla 5, los cuales fueron
obtenidos a partir de los datos medidos en la Estación Fluviométrica Río Bío Bío en Desembocadura
actualizados ya que estos consideran una mayor cantidad de datos e información actualizada.
5.2. Análisis Hidráulico
5.2.1. Objetivo del Análisis Hidráulico
El objetivo del análisis hidráulico es determinar los niveles de aguas máximas y ejes
hidráulicos para crecidas de períodos de retorno 2, 5, 10, 25, 50 y 100 años, para las diferentes
condiciones marea presentes en el océano Pacífico, de manera de visualizar el comportamiento del
flujo de acuerdo a las características morfológicas del cauce.
Los objetivos específicos son:
- Construcción del modelo de simulación unidimensional del Río Bío Bío entre el Puente
Juan Pablo II y su desembocadura,
- Calibración del modelo de simulación con respecto a pelos de agua observados,
- Determinación de los ejes hidráulicos para los diferentes escenarios de crecida, y

- Determinación de la velocidad, Froude, y otras variables hidráulicas significativas para
W.S. www.dss.cl 13
T. 041- 2289397 / 2289398
el diseño del Emisario.
5.2.2. Enfoque y Metodología
La altura de escurrimiento en una sección de un cauce puede ser determinado por la
medición directa en terreno o bien, puede ser estimado a través de las técnicas clásicas de la
hidráulica conociendo las condiciones físicas del entorno. Claramente, esta altura depende del
caudal, forma y características del cauce así como también de las condiciones de borde.
La caracterización hidráulica del río Bío Bío se realizó a través de la simulación hidráulica
del cauce con el programa HEC-RAS. Este es un programa de análisis hidráulico unidimensional
desarrollado por el Hydrologic Engineering Center (Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE.UU.)
que a partir de datos topográficos y caudales permite simular el comportamiento hidráulico del
cauce.
HEC-RAS es un programa que se ha utilizado en varias modelaciones y entrega resultados
adecuados para este tipo de análisis, por lo tanto sus resultados se consideran correctos.
5.2.3. Variables y Condiciones de Borde usados en HEC-RAS
El programa requiere para la simulación del cauce la caracterización de los perfiles
transversales (batimetría), el coeficiente de rugosidad de Manning, caudales a simular y condiciones
de borde (pelos de agua o curvas de descarga, etc.). Este permite la simulación del caudal en el
cauce deseado entregando como resultados velocidades, alturas de escurrimiento, número de
Froude, entre otras variables hidráulicas.
Geometría del Cauce
En el caso particular del río Bio Bío en el tramo de interés, se utilizó el levantamiento topo
batimétrico realizado para este estudio. En particular se utilizaron 8 perfiles topográficos espaciados
en promedio cada 1.000 [m]. La ubicación de los perfiles se muestra en los planos topográficos del
Anexo 1.

Coeficiente de Rugosidad
Si bien una de las hipótesis básicas en HEC-RAS es la unidimensionalidad del flujo, se
permite representar la sección caracterizándola según las llanuras de inundación derecha (right
over bank) e izquierda (left over bank) separadas ambas por el cauce principal (main channel) o
bien ingresar los coeficientes de Manning en función de la distancia horizontal en el perfil. Así, cada
una de dichas partes debe ser caracterizada con su valor del coeficiente de Manning y su distancia
a la sección inmediatamente aguas abajo.
Para el coeficiente de rugosidad de Manning se cuenta con varios estudios de esta variable
para el río Bío Bío en la zona en estudio, lo que permite asignar valores para este coeficiente con
un rango medianamente acotado, aun así es necesario ajustar este parámetro en base a
mediciones de terreno, razón por la cual se realizó una calibración del modelo (ver subcapítulo
6.2.4) en función del cual se obtuvo que un coeficiente de Manning de 0,032 [s/m 1/3 ] en las zonas
comúnmente mojadas.
Pese a lo anteriormente expuesto, no existen antecedentes que permitan calibrar con
exactitud los coeficientes de escorrentía para el resto del cauce, por lo que se procedió a
determinar coeficientes de rugosidad característicos en función de la vegetación y obstrucciones en
el cauce. Se puede indicar que existen tres tramos tipo en el río Bío Bío en la zona en estudio con
respecto a los coeficientes de rugosidad. A continuación, se entregan los coeficientes de rugosidad
“n” utilizados en los distintos tramos, cuya ubicación se entrega en la Tabla 8.
W.S. www.dss.cl 14
T. 041- 2289397 / 2289398
Tabla 8: Tramos Río Bío Bío
Tramo Balizaje [km]
1 6,500 – 3,900
2 3,900 – 0,900
3 0,900 – 0,000
Fuente: Plan Maestro Concepción, CONIC BF (2001).

W.S. www.dss.cl 15
T. 041- 2289397 / 2289398
Figura 4: Zonificación Por Tramos, Coeficiente de Manning.
TRAMO 1: Secciones km 3,900 (sector Gimnasio Candelaria) a km 6,500 (Puente Juan Pablo II):
• Estos perfiles se caracterizan por poseer instalaciones industriales sobre la ribera Norte y
baja densidad de vegetación, la cual se modeló considerando un coeficiente de rugosidad
0,100 [s/m 1/3 ], seguida de una zona de taludes modificados a los que se les asignó un
coeficiente de rugosidad 0,060 [s/m 1/3 ], luego la zona habitualmente inundable la que
consideró un coeficiente de rugosidad de 0,032 [s/m 1/3 ], una zona de vegetación de
densidad baja a media: 0,034 a 0,040 [s/m 1/3 ], zonas de vegetación densa con 0,060
[s/m 1/3 ] y sobre la ribera Sur se ubican zonas residenciales de densidad media a baja:
0,100 [s/m 1/3 ].

Ribera Norte: 0,100 [s/m 1/3 ]
Zona Mojada: 0,032 [s/m 1/3 ]
Vegetación Media-Baja:
0,034-0,036 [s/m 1/3 ]
Ribera Sur: 0,100 [s/m 1/3 ]
Taludes y Veget. Densa:
0,060 [s/m 1/3 ]
W.S. www.dss.cl 16
T. 041- 2289397 / 2289398
Figura 5: Tramo 1, Perfiles km 3,900 a 6,500.
TRAMO 2: Secciones km 0,900 (sector Fundo Hualpén) a km 3,900 (Aguas Abajo Planta ESSBIO):
• Estos perfiles se caracterizan en la ribera Norte por poseer zonas de vegetación de mediana
a alta densidad en las cuales se consideró: 0,060 a 0,100 [s/m 1/3 ] que posee canalizaciones
naturales: 0,036 [s/m 1/3 ], seguida de la zona habitualmente inundable: 0,032 a 0,034
[s/m 1/3 ], y sobre la ribera Sur se ubican zonas residenciales de densidad media a baja:
0,060 [s/m 1/3 ].

W.S. www.dss.cl 17
T. 041- 2289397 / 2289398
Figura 6: Tramo 2, Perfiles km 0,900 a 3,900.
TRAMO 3: Secciones km 0,000 (Desembocadura) a km 0,900 (sector Fundo Hualpén):
• Estos perfiles se caracterizan en la ribera Norte por vegetación baja: 0,036 a 0,050 [s/m 1/3 ],
la zona central del cauce se encuentra despejada 0,032 a 0,034 [s/m 1/3 ], y sobre la ribera
Sur se ubican zonas con vegetación de densidad media a baja: 0,040 a 0,060 [s/m 1/3 ].

W.S. www.dss.cl 18
T. 041- 2289397 / 2289398
Figura 7: Tramo 3, Perfiles km 0,000 a 0,900.
Condiciones de Borde de Aguas Abajo (Receptor, Océano Pacífico)
Para las condiciones de borde aguas abajo en la calibración del modelo, se utilizaron los
registros del (SHOA) para el Puerto Talcahuano. Para efectos de la simulación ante eventos de
crecidas extremas, se utilizó los valores expuestos en el informe “Características Oceanográficas
en Sector de la Desembocadura del Río Biobío” elaborado por DSS; Plan Maestro de Aguas
Lluvias de Concepción y Plan Maestro de Aguas Lluvias de Talcahuano. Se considerará una amplitud
máxima de 1,92 [m] entre Bajamar y Pleamar en Sicigias, adicionalmente se considerará Pleamar
que incorpore Oleaje y factores meteorológicos, es decir (N.R.S):
• Bajamar: 0,09 [m]
• Nivel Medio del Mar: 1,05 [m]
• Pleamar en Sicigias: 2,01 [m]
• Pleamar + Meteor + Oleaje: 2,84 [m]

Caudales
Los caudales utilizados para el estudio se muestran en la Tabla 9.
W.S. www.dss.cl 19
T. 041- 2289397 / 2289398
Tabla 9: Caudales de Crecida Utilizados en la Simulación.
Período de
Retorno (T)
5.2.4. Calibración Modelo HEC-RAS
Bío Bío en la Zona
del Proyecto
[años] [m 3 /s]
2 7.058,87
5 10.176,28
10 11.943,86
25 13.935,20
50 15.281,39
100 16.533,19
Fuente: Elaboración Propia.
El procedimiento de calibración de un modelo hidráulico consiste en ajustar el coeficiente
de rugosidad del cauce (“n” de Manning) para diferentes escenarios, de manera tal que el eje
hidráulico coincida con las mediciones de altura de escurrimiento realizadas en terreno. Así, los
caudales registrados en la Estación Fluviométrica Río Bío Bío en Desembocadura, los niveles de
marea registrados por el SHOA y pelos de agua medidos durante la campaña topo-batimétrica
definen los escenarios de calibración, los cuales son expuestos en la Tabla 10. En base a estos
escenarios (caudal y condición de borde constante), se realizó simulaciones en HEC-RAS, para cada
escenario, ajustando los coeficientes de rugosidad hasta obtener ejes hidráulicos que representen
lo observado en terreno.
Con la finalidad de calibrar el modelo a implementar en el software HEC-RAS, se midió la
cota de diferentes pelos de agua, reducidos a N.R.S., al momento de realizar el levantamiento topo-
batimétrico en el sector desembocadura (km. 0,208), en el km. 1,161 perfil y en el km. 6,508 (Perfil
Puente Juan Pablo II), los que son expuestos en la Tabla 10, referidos al balizaje del eje mostrado
en el Anexo 1.

Escenario
W.S. www.dss.cl 20
T. 041- 2289397 / 2289398
Tabla 10: Cotas de Pelo de Agua Medidos Para Calibración y Cotas Marea (SHOA).
Fecha y Hora
Medición
[Día/Mes/Año]
[Hr:Min]
Balizaje
Perfil
[km]
Cota de Pelo
de Agua
Medido
[m] (N.R.S.)
Escenario 1 26/03/2009 16:22 0,208 0,37
Escenario 2 23/03/2009 15:06 1,161 0,52
Escenario 3 10/03/2009 12:56 6,508 1,80
Fuente: Datos de Topografía y SHOA.
Cota Registro
Marea (SHOA)
[m] (N.R.S.)
[Hr:min]
1,50 P 10:36
0,26 B 16:41
0,50 B 14:58
1,51 P 21:13
1,47 P 11:20
0,19 B 17:16
Caudal
Registro
Fluviométrico
[m 3 /s]
494,619 16:26
479,880 15:26
494,619 13:26
La medición de los pelos de agua se realizó en forma conjunta con la batimetría del Río. A
continuación se detallan los datos de calibración:
Escenario 1:
• El nivel de agua medido el día 26 de Marzo de 2009 fue registrado en el perfil ubicado en el
Escenario 2:
km 0,208 del sector desembocadura, específicamente en la zona central del perfil (ribera
sur) en la cual se extiende un brazo de arena a las 16:22 hrs, a esa hora la estación
Fluviométrica Río Biobío en Desembocadura registró un caudal de 494,619 [m 3 /s],
encontrándose muy cercano a la Bajamar registrada en el Puerto de Talcahuano a las
16:41 hrs (0,26 [m] NRS). En la simulación estacionaria se ingreso un caudal de 494,619
[m 3 /s] y 0,26 [m] como condición de borde de aguas abajo.
• El nivel de agua medido el día 23 de Marzo de 2009 fue registrado en el perfil ubicado en el
Escenario 3:
km 1,161 del sector Candelaria, específicamente en la zona central del perfil a las 15:06
hrs, a esa hora la estación Fluviométrica Río Biobío en Desembocadura registró un caudal
de 479,880 [m 3 /s], encontrándose el Océano muy cercano a la Bajamar registrada en el
Puerto de Talcahuano a las 14:58 hrs (0,50 [m] NRS). En la simulación estacionaria se
ingreso un caudal de 479,880 [m 3 /s] y 0,50 [m] como condición de borde de aguas abajo.
• El nivel de agua medido el día 10 de Marzo de 2009 fue registrado en el perfil ubicado en el
km 6,508 del sector Puente Juan Pablo II, específicamente en la zona central del perfil a las
12:56 hrs, a esa hora la estación Fluviométrica Río Biobío en Desembocadura registró un
caudal de 494,619 [m 3 /s], encontrándose el Océano muy cercano a Pleamar registrada en

el Puerto de Talcahuano a las 11:20 hrs (1,47 [m] NRS). En la simulación estacionaria se
ingreso un caudal de 494,619 [m 3 /s] y 1,043 [m] como condición de borde de aguas abajo.
Los resultados de la simulación para las condiciones antes indicadas se exponen en la Tabla
11, cuyos ejes hidráulicos son expuestos en la Figura 8. Estos valores fueron obtenidos
considerando como condición de borde de aguas abajo las mareas registradas en el puerto
Talcahuano.
Cota (m)
2
0
-2
-4
-6
Tabla 11: Cotas de Pelo de Agua Simulados.
Escenario Balizaje
[km]
Cota de Pelo de Agua Medido
[m] (N.R.S)
Cota de Pelo de Estimado
[m] (N.R.S)
Escenario 1 0,208 0,37 0,26
Escenario 2 1,161 0,52 0,62
Escenario 3 6,508 1,885 1,89
Fuente: Datos de Topografía.
Km 0,882
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
W.S. www.dss.cl 21
T. 041- 2289397 / 2289398
Km 1,609
Km 2,550
Km 4,063
Distancia (m)
Figura 8: Eje Hidráulico Calibración Modelo de Simulación.
Fuente: Resultados Simulación.
Calibración Modelo
Escenario 1: 26/03/09 17:00
Escenario 2: 23/03/09 16:00
Escenario 3: 10/03/09 13:00
Km 4,882.
Km 5,694
Km 6,508.0

5.2.5. Resultados de la Modelación del Cauce en Crecidas
Con el objetivo de determinar los valores máximos de las variables hidráulicas que influyen
sobre el diseño del emisario y sus obras complementarias se realizó la simulación en régimen
permanente de los caudales de crecidas para períodos de retorno 2, 5, 10, 25, 50 y 100 años, en
combinación con las diferentes condiciones de marea (máxima, mínima e intermedias), así se
definieron 4 escenarios en cada uno de los cuales se simuló las crecidas para diferentes períodos de
retorno. Además, y con el objetivo de contrastar los resultados obtenidos en régimen permanente,
se generó un quinto escenario en el cual se utilizó los registros de caudales de la DGA y marea del
SHOA para la crecida ocurrida en Julio del 2006, la cual según los valores de caudales máximos
generados para este estudio corresponde a un período de retorno cercano a los 100 años. La
nomenclatura utilizada para cada uno de estos escenarios se indica a continuación:
Tabla 12: Escenarios de Simulación.
Escenario Nomenclatura Condición de Borde de Aguas Abajo (N.R.S.)
Escenario 1 BAJAMAR Nivel mínimo de Marea: 0,09 [m]
Escenario 2 NMM Nivel Medio del Mar: 1,05 [m]
Escenario 3 PLEAMAR Pleamar en Sicigias: 2,01 [m]
Escenario 4 MAXMAR Pleamar + Meteor. + Oleaje: 2,83 [m]
Escenario 5 CRECIDA 2006 Mareograma 06 de Julio a 23 de Julio de 2006 (SHOA)
Fuente: Elaboración Propia.
Ejes hidráulicos
La condición de escurrimiento es, en general, sub-critico o régimen de río, controlado desde
aguas abajo. En la Figura 9, Figura 10, Figura 11 y Figura 12 se muestran los ejes hidráulicos para
los caudales de crecida con periodo de retorno 5, 10, 25, 50, y 100 años para los Escenarios 1 al 4.
Las líneas continuas muestran la cota de escurrimiento para distintos períodos de retorno, con las
cotas del eje hidráulico referidas al kilometraje del eje (del plano de planta, anexo 1) medidas en
[m] (NRS). Además, en la Tabla 13,
Tabla 14,
W.S. www.dss.cl 22
T. 041- 2289397 / 2289398

Tabla 15 y Tabla 16 se encuentran tabulados los ejes respectivos.
Cota (m)
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
Km 0,882
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
W.S. www.dss.cl 23
T. 041- 2289397 / 2289398
T= 2 Años
T= 5 Años
T= 10 Años
T= 25 Años
T= 50 Años
T= 100 Años
Km 1,609
Km 2,550
Km 4,063
Distancia (m)
Figura 9: Ejes Hidráulicos, Caudales de Crecida Río Bío Bío – BAJAMAR.
Fuente: Resultado Modelación.
Km 4,882.
Km 5,694
Km 6,508.0

Cota (m)
Cota (m)
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
Km 0,882
Km 0,882
W.S. www.dss.cl 24
T. 041- 2289397 / 2289398
T= 2 Años
T= 5 Años
T= 10 Años
T= 25 Años
T= 50 Años
T= 100 Años
Km 1,609
Km 2,550
Km 4,063
Distancia (m)
Figura 10: Ejes Hidráulicos, Caudales de Crecida Río Bío Bío – NMM.
Fuente: Resultado Modelación.
T= 2 Años
T= 5 Años
T= 10 Años
T= 25 Años
T= 50 Años
T= 100 Años
Km 1,609
Km 2,550
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Distancia (m)
Figura 11: Ejes Hidráulicos, Caudales de Crecida Río Bío Bío – PLEAMAR.
Fuente: Resultado Modelación.
Km 4,063
Km 4,882.
Km 4,882.
Km 5,694
Km 5,694
Km 6,508.0
Km 6,508.0

Cota (m)
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
Km 0,882
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
W.S. www.dss.cl 25
T. 041- 2289397 / 2289398
Km 1,609
Km 2,550
Km 4,063
Distancia (m)
Figura 12: Ejes Hidráulicos, Caudales de Crecida Río Bío Bío – MAXMAR.
Fuente: Resultado Modelación.
En la Figura 13, Figura 14, Figura 15, Figura 16, Figura 17 y Figura 18 se muestra la
comparación de los ejes hidráulicos para diferentes períodos de retorno en función de la condición
de borde de mareas, se observa en éstas que los efectos de la condición de marea (hacia aguas
arriba) se propagan hasta el kilómetro tres aproximadamente. Así la altura del eje hidráulico en el
tramo comprendido entre el puente Juan Pablo II y la Población Candelaria no depende de la
condición del mar.
T= 2 Años
T= 5 Años
T= 10 Años
T= 25 Años
T= 50 Años
T= 100 Años
Tabla 13. Eje Hidráulico Río Bío Bío. Diferentes Períodos de Retorno – BAJAMAR. Cotas [m].
Perfil Altura Para Diferentes Período de Retorno (T) [años]
[km] 2 5 10 25 50 100
6,508 5,39 6,21 6,35 6,69 6,90 7,1
5,693 4,98 5,77 5,90 6,22 6,44 6,62
4,881 4,32 5,15 5,28 5,62 5,84 6,03
4,063 3,95 4,80 4,94 5,28 5,50 5,69
2,550 3,19 3,91 4,02 4,31 4,49 4,65
1,161 2,42 3,06 3,15 3,4 3,56 3,71
0,822 1,65 2,28 2,34 2,56 2,71 2,84
0,208 0,09 0,09 0,37 0,56 0,67 0,77
Km 4,882.
Km 5,694
Km 6,508.0
Fuente: Resultado Modelación.

Tabla 14. Eje Hidráulico Río Bío Bío. Diferentes Períodos de Retorno – NMM. Cotas [m].
Perfil Altura Para Diferentes Período de Retorno (T) [años]
[km] 2 5 10 25 50 100
6,508 5,39 6,21 6,35 6,69 6,90 7,09
5,693 4,98 5,77 5,90 6,22 6,44 6,62
4,881 4,32 5,15 5,28 5,62 5,83 6,02
4,063 3,95 4,80 4,94 5,28 5,50 5,69
2,550 3,20 3,91 4,02 4,30 4,48 4,64
1,161 2,44 3,04 3,14 3,39 3,55 3,70
0,822 1,73 2,22 2,31 2,53 2,68 2,81
0,208 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05
W.S. www.dss.cl 26
T. 041- 2289397 / 2289398
Fuente: Resultado Modelación.

Tabla 15. Eje Hidráulico Río Bío Bío. Diferentes Períodos de Retorno – PLEAMAR. Cotas [m].
Perfil Altura Para Diferentes Período de Retorno (T) [años]
[km] 2 5 10 25 50 100
6,508 5,40 6,22 6,35 6,69 6,9 7,10
5,693 4,99 5,77 5,9 6,23 6,44 6,63
4,881 4,34 5,16 5,29 5,62 5,84 6,03
4,063 3,98 4,82 4,95 5,29 5,50 5,69
2,550 3,28 3,94 4,05 4,33 4,50 4,66
1,161 2,64 3,14 3,23 3,45 3,60 3,73
0,822 2,23 2,50 2,55 2,70 2,81 2,90
0,208 2,01 2,01 2,01 2,01 2,01 2,01
W.S. www.dss.cl 27
T. 041- 2289397 / 2289398
Fuente: Resultado Modelación.
Tabla 16. Eje Hidráulico Río Bío Bío. Diferentes Períodos de Retorno – MAXMAR. Cotas [m].
Perfil Altura Para Diferentes Período de Retorno (T) [años]
[km] 2 5 10 25 50 100
6,508 5,41 6,23 6,36 6,70 6,91 7,11
5,693 5,01 5,79 5,92 6,24 6,45 6,64
4,881 4,41 5,2 5,33 5,66 5,87 6,05
4,063 4,11 4,88 5,01 5,33 5,54 5,72
2,550 3,52 4,08 4,17 4,42 4,58 4,73
1,161 3,12 3,44 3,51 3,68 3,79 3,9
0,822 2,93 3,06 3,09 3,17 3,23 3,28
0,208 2,84 2,84 2,84 2,84 2,84 2,84
Fuente: Resultado Modelación.

Cota (m)
Cota (m)
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
Km 0,882
W.S. www.dss.cl 28
T. 041- 2289397 / 2289398
Km 1,609
Km 2,550
Km 4,063
Distancia (m)
Figura 13: Comparación Ejes Hidráulicos, T=2 Años, Escenarios 1 al 4.
Fuente: Resultado Modelación.
T=5 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR
Km 0,882
Km 1,609
Km 2,550
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Distancia (m)
Figura 14: Comparación Ejes Hidráulicos, T=5 Años, Escenarios 1 al 4.
Fuente: Resultado Modelación.
Km 4,063
Km 4,882.
Km 4,882.
Km 5,694
Km 5,694
T=2 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR
Km 6,508.0
Km 6,508.0

Cota (m)
Cota (m)
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
T=10 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR
Km 0,882
W.S. www.dss.cl 29
T. 041- 2289397 / 2289398
Km 1,609
Km 2,550
Km 4,063
Distancia (m)
Figura 15: Comparación Ejes Hidráulicos, T=10 Años, Escenarios 1 al 4.
Fuente: Resultado Modelación.
T=25 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR
Km 0,882
Km 1,609
Km 2,550
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Distancia (m)
Figura 16: Comparación Ejes Hidráulicos, T=25 Años, Escenarios 1 al 4.
Fuente: Resultado Modelación.
Km 4,063
Km 4,882.
Km 4,882.
Km 5,694
Km 5,694
Km 6,508.0
Km 6,508.0

Cota (m)
Cota (m)
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
8
6
4
2
0
-2
-4
-6
T=50 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR
Km 0,882
W.S. www.dss.cl 30
T. 041- 2289397 / 2289398
Km 1,609
Km 2,550
Km 4,063
Distancia (m)
Figura 17: Comparación Ejes Hidráulicos, T=50 Años, Escenarios 1 al 4.
Fuente: Resultado Modelación.
T=100 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR
Km 0,882
Km 1,609
Km 2,550
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Distancia (m)
Figura 18: Comparación Ejes Hidráulicos, T=100 Años, Escenarios 1 al 4.
Fuente: Resultado Modelación.
Km 4,063
Km 4,882.
Km 4,882.
Km 5,694
Km 5,694
Km 6,508.0
Km 6,508.0

A continuación, en la Figura 19 y Figura 20, se muestra una vista esquemática tridimensional
del modelo para un período de retorno de 100 y 2 años, respectivamente. Se destaca en la
primera los desbordes en la ribera norte entre los kilómetros 0,800 al 3,500 para período de
retorno T=100 Años.
W.S. www.dss.cl 31
T. 041- 2289397 / 2289398
Figura 19: Comparación Ejes Hidráulicos, T=100 Años, Escenarios 1 al 4.
Fuente: Resultado Modelación.
Figura 20: Comparación Ejes Hidráulicos, T=2 Años, Escenarios 1 al 4.
Fuente: Resultado Modelación.
A partir de los resultados expuestos, las alturas máximas de escurrimiento ocurren para un
período de retorno de 100 años y para la máxima marea posible, es decir, el Escenario 4. En el
Anexo 1, se exponen los perfiles longitudinales para todos los escenarios y en particular, en el
Plano Perfiles Transversales, se muestran los ejes hidráulicos asociados al escenario 4 para todos
los períodos de retorno; además, en el Perfil 0,208 (Desembocadura) se muestran diferentes
alturas de marea posibles.

Perfil de Velocidades y Número de Froude
Paralelamente a los ejes hidráulicos el programa permite obtener una serie de variables que
caracterizan al flujo, tales como la velocidad de escurrimiento, el ancho de la sección mojada, Y
Número de Froude entre otras.
En la Figura 21 se exponen los valores de Froude para los escenarios 1 al 4 para todos los
períodos de retorno. Se observa que el número de Froude se mantiene en un rango entre 0,25 a
0,35. En el sector de desembocadura en condiciones de Bajamar se alcanza la crisis para períodos
de retorno superiores a 5 años.
Froude # XS
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
km 0,208
km 0,882
km 1,609
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
W.S. www.dss.cl 32
T. 041- 2289397 / 2289398
km 2,550
Distancia (m)
Legend
Froude # XS T=5 AÑOS - BAJAMAR
Froude # XS T=10 AÑOS - BAJAMAR
Froude # XS T=25 AÑOS - BAJAMAR
Froude # XS T=50 AÑOS - BAJAMAR
Froude # XS T=100 AÑOS - BAJAMAR
Froude # XS T=100 AÑOS - NMM
Froude # XS T=50 AÑOS - NMM
Froude # XS T=25 AÑOS - NMM
Froude # XS T=2 AÑOS - BAJAMAR
Froude # XS T=10 AÑOS - NMM
Froude # XS T=5 AÑOS - NMM
Froude # XS T=100 AÑOS - PLEAMAR
Froude # XS T=50 AÑOS - PLEAMAR
Froude # XS T=25 AÑOS - PLEAMAR
Froude # XS T=2 AÑOS - NMM
Froude # XS T=10 AÑOS - PLEAMAR
Froude # XS T=5 AÑOS - PLEAMAR
Froude # XS T=100 AÑOS - MAXMAR
Froude # XS T=50 AÑOS - MAXMAR
Froude # XS T=25 AÑOS - MAXMAR
Froude # XS T=10 AÑOS - MAXMAR
Froude # XS T=5 AÑOS - MAXMAR
Froude # XS T=2 AÑOS - PLEAMAR
Froude # XS T=2 AÑOS - MAXMAR
Figura 21: Número de Froude, Escenarios 1 al 4, Todos los Períodos de Retorno.
Fuente: Resultado Modelación.
En las Tabla 17 a la Tabla 20 se encuentran tabulados los valores de la velocidad promedio
de las secciones transversales para cada período de retorno en función de la condición de borde de
aguas abajo, las cuales se encuentran graficadas en las Figura 22 a Figura 25 respectivamente.
Además, en la Figura 26 a la Figura 31 se encuentran graficada la velocidad para cada condición de
borde en función del período de retorno.
km 4,063
km 4,882
km 5,694
km 6,508

Se puede observar que la envolvente de velocidades (promedio) en el perfil longitudinal se
encuentra determinada por la crecida asociada a un período de retorno de 100 años y la condición
de borde de Nivel Medio del Mar entre los kilómetro 0,300 (cercano a desembocadura) y 6,500
(Puente Juan Pablo II) y en el sector desembocadura por la condición de borde de Bajamar en
forma independiente del período de retorno.
En el Anexo 2, se encuentran además los perfiles transversales en los cuales se ilustran la
distribución de velocidad horizontal.
Tabla 17. Perfil Velocidades Río Bío Bío [m/s], BAJAMAR. Diferentes Períodos de Retorno.
Perfil Velocidad [m/s] Para Diferentes Período de Retorno (T) [años]
[km] 2 5 10 25 50 100
6,508 1,19 1,45 1,49 1,60 1,66 1,72
5,693 1,19 1,44 1,48 1,58 1,64 1,70
4,881 1,57 1,73 1,76 1,83 1,88 1,93
4,063 1,00 1,23 1,27 1,36 1,42 1,48
2,550 1,52 1,81 1,86 1,97 2,04 2,11
1,161 1,42 1,66 1,71 1,82 1,89 1,95
0,822 1,57 1,81 1,89 2,01 2,09 2,15
0,208 2,77 4,39 3,86 3,99 4,10 4,20
W.S. www.dss.cl 33
T. 041- 2289397 / 2289398
Fuente: Resultado Modelación.
Tabla 18. Perfil Velocidades Río Bío Bío [m/s], NMM. Diferentes Períodos de Retorno.
Perfil Velocidad [m/s] Para Período de Retorno (T) [años]
[km] 2 5 10 25 50 100
6,508 1,19 1,45 1,49 1,60 1,66 1,72
5,693 1,19 1,44 1,48 1,58 1,64 1,70
4,881 1,57 1,73 1,76 1,83 1,88 1,93
4,063 1,00 1,23 1,27 1,36 1,42 1,48
2,550 1,51 1,81 1,86 1,97 2,05 2,11
1,161 1,41 1,67 1,72 1,83 1,90 1,96
0,822 1,49 1,85 1,91 2,03 2,11 2,18
0,208 1,55 2,45 2,62 3,05 3,35 3,62
Fuente: Resultado Modelación.

Tabla 19. Perfil Velocidades Río Bío Bío [m/s], PLEAMAR. Diferentes Períodos de Retorno.
Perfil Velocidad [m/s] Para Período de Retorno (T) [años]
[km] 2 5 10 25 50 100
6,508 1,19 1,45 1,49 1,59 1,66 1,72
5,693 1,19 1,44 1,48 1,58 1,64 1,69
4,881 1,55 1,72 1,75 1,83 1,88 1,92
4,063 0,99 1,23 1,27 1,36 1,42 1,48
2,550 1,47 1,79 1,84 1,96 2,04 2,11
1,161 1,26 1,61 1,67 1,79 1,87 1,94
0,822 1,17 1,65 1,73 1,91 2,01 2,11
0,208 1,02 1,62 1,73 2,02 2,22 2,40
W.S. www.dss.cl 34
T. 041- 2289397 / 2289398
Fuente: Resultado Modelación.
Tabla 20. Perfil Velocidades Río Bío Bío [m/s], MAXMAR. Diferentes Períodos de Retorno.
Perfil Velocidad [m/s] Para Período de Retorno (T) [años]
[km] 2 5 10 25 50 100
6,508 1,18 1,44 1,49 1,59 1,65 1,71
5,693 1,18 1,43 1,47 1,57 1,63 1,69
4,881 1,49 1,69 1,73 1,81 1,86 1,91
4,063 0,95 1,21 1,25 1,35 1,41 1,47
2,550 1,35 1,71 1,76 1,9 1,99 2,07
1,161 1,02 1,44 1,51 1,66 1,76 1,84
0,822 0,89 1,35 1,43 1,63 1,75 1,87
0,208 0,77 1,22 1,31 1,53 1,67 1,81
Fuente: Resultado Modelación.
Al observar los resultados de velocidad y número de Froude para los diferentes escenarios y
períodos de retorno, se concluye que el perfil máximo de velocidad se obtiene para un período de
retorno de 100 años para la condición de marea mínima, la cual induce la crisis en la
desembocadura del río, alcanzándose en esa zona velocidades superiores a los 4 [m/s] Siendo este
caso el que define las velocidades de diseño en el río Bío Bío. Otro resultado importante es que los
efectos de la condición de borde son capaces de remontar hasta el kilómetro 3,000
aproximadamente, lo que implica que para las situaciones de crecida el flujo se independiza de esta
condición de borde observándose muy baja variabilidad en las variables hidráulicas (para diferentes
condiciones de marea) aguas arriba del kilómetro indicado.

Vel Total (m/s)
Vel Total (m/s)
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
W.S. www.dss.cl 35
T. 041- 2289397 / 2289398
Distancia (m)
Figura 22: Perfil de Velocidades, BAJAMAR, Todos los Períodos de Retorno.
Fuente: Elaboración Propia.
0.5
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Distancia (m)
Figura 23: Perfil de Velocidades, NMM, Todos los Períodos de Retorno.
Fuente: Elaboración Propia.
BAJAMAR
T= 2 Años
T= 5 Años
T= 10 Años
T= 25 Años
T= 50 Años
T= 100 Años
NMM
T= 2 Años
T= 5 Años
T= 10 Años
T= 25 Años
T= 50 Años
T= 100 Años

Vel Total (m/s)
Vel Total (m/s)
2.4
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
2.2
2.0
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
W.S. www.dss.cl 36
T. 041- 2289397 / 2289398
Distancia (m)
Figura 24: Perfil de Velocidades, PLEAMAR, Todos los Períodos de Retorno.
Fuente: Elaboración Propia.
0.6
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Distancia (m)
Figura 25: Perfil de Velocidades, MAXMAR, Todos los Períodos de Retorno.
Fuente: Elaboración Propia.
PLEAMAR
T= 2 Años
T= 5 Años
T= 10 Años
T= 25 Años
T= 50 Años
T= 100 Años
MAXMAR
T= 2 Años
T= 5 Años
T= 10 Años
T= 25 Años
T= 50 Años
T= 100 Años

Vel Total (m/s)
Vel Total (m/s)
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
W.S. www.dss.cl 37
T. 041- 2289397 / 2289398
Distancia (m)
Figura 26: Comparación Perfil de Velocidades, T= 2 Años.
Fuente: Elaboración Propia.
1.0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Distancia (m)
Figura 27: Comparación Perfil de Velocidades, T= 5 Años.
Fuente: Elaboración Propia.
T=2 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR
T=5 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR

Vel Total (m/s)
Vel Total (m/s)
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
W.S. www.dss.cl 38
T. 041- 2289397 / 2289398
Distancia (m)
Figura 28: Comparación Perfil de Velocidades, T= 10 Años.
Fuente: Elaboración Propia.
1.0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Distancia (m)
Figura 29: Comparación Perfil de Velocidades, T= 25 Años.
Fuente: Elaboración Propia.
T=10 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR
T=25 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR

Vel Total (m/s)
Vel Total (m/s)
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
W.S. www.dss.cl 39
T. 041- 2289397 / 2289398
Distancia (m)
Figura 30: Comparación Perfil de Velocidades, T= 50 Años.
Fuente: Elaboración Propia.
1.0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
Distancia (m)
Figura 31: Comparación Perfil de Velocidades, T= 100 Años.
Fuente: Elaboración Propia.
T=50 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR
T=100 AÑOS
BAJAMAR
NMM
PLEAMAR
MAXMAR

5.2.6. Simulación y Resultados de la Crecida de Julio de 2006
Entre los días 10 y 17 de Julio del año 2006, se presentó una crecida de período de retorno
cercano a los 100 años para la cuenca del Río Bío Bío, la cual fue simulada para observar el
comportamiento del río Bío Bío ante crecidas de alto período de retorno y con la finalidad de
verificar el comportamiento del modelo de simulación y contrastar los resultados de un modelo
estático (régimen permanente) con los de un dinámico (régimen impermanente).
Los datos ingresados al modelo corresponden a los valores de caudales registrados en la
Estación Satelital Río Bío Bío en Desembocadura y las condiciones de marea registradas e
informadas por el SHOA. En la Figura 32 se muestran los caudales antes mencionados e
ingresados al modelo como condiciones de borde de aguas arriba (hidrograma).
Figura 32: Caudales Río Bío Bío en Desembocadura. 10 de Julio a 07 de Agosto de 2006.
Fuente: Elaboración Propia.
W.S. www.dss.cl 40
T. 041- 2289397 / 2289398
10 de Julio de 2006 4:00 a.m.
A
21 de Julio de 2006 0:00 a.m.

En la Figura 33 se muestran una comparación entre los ejes hidráulicos para los modelos en
régimen Impermanente (línea continua azul), para la envolvente de máxima elevación de pelo de
agua, y el modelo en régimen permanente para diferentes períodos de retorno (línea discontinua).
Cota (m)
6
4
2
0
-2
-4
-6
Km 0,882
-8
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
W.S. www.dss.cl 41
T. 041- 2289397 / 2289398
Km 1,609
Km 2,550
Km 4,063
Distancia (m)
Figura 33: Comparación Eje hidráulico Régimen Impermanente – Régimen Permanente.
Fuente: Elaboración Propia.
En la Figura 34 se muestra el rango de velocidades obtenido en la simulación Impermanente,
la línea verde representa el promedio de velocidades en el tiempo, así como la línea azul y roja
representan los máximos y mínimos obtenidos.
Km 4,882.
Km 5,694
Km 6,508.0

W.S. www.dss.cl 42
T. 041- 2289397 / 2289398
Figura 34: Rango de Velocidades – Régimen Impermanente.
Fuente: Elaboración Propia.
Desde el punto de vista hidráulico, no existe una diferencia significativa entre los valores de
velocidad y altura de escurrimiento obtenidas a partir de las simulación permanente e
Impermanente, por lo que se consideran válidos los resultados obtenidos en ambas simulaciones y
en conclusión, para efectos de diseño se utilizarán los valores previamente definidos.

5.3. Estudio de Socavaciones
5.3.1. Objetivo del Estudio de Socavaciones
El objetivo del estudio de socavaciones es determinar la socavación máxima (general y
local) esperada para una crecida de período de retorno 100 años en combinación con el escenario
de mareas más desfavorable.
Los objetivos específicos son:
- Determinación de la socavación general en cada sección transversal mediante el
método de Neill,
- Determinación de la socavación general en cada sección transversal mediante la
W.S. www.dss.cl 43
T. 041- 2289397 / 2289398
fórmula de Lischtvan-Lebediev.
- Determinación de la socavación local mediante las fórmulas de Bormann y Julien; y
Fahlbusch – Hoffmans.
5.3.2. Enfoque y Metodología
La estimación de las profundidades de erosión general en cauces naturales es un tema de
gran importancia en ingeniería fluvial, especialmente útil para la toma de decisiones en el diseño de
obras tales como puentes, tuberías, etc. Los procedimientos clásicos se basan en variadas
hipótesis, entre las cuales la más importante es la que sostiene la igualdad entre la velocidad media
del flujo en la sección transversal de cauce considerada y la hipotética velocidad límite o de
equilibrio para el movimiento de las partículas que forman parte del lecho fluvial.
Se denomina socavación general al descenso que experimenta el lecho de un río cuando se
produce un aumento en el caudal líquido que escurre por el mismo. La causa de su ocurrencia se
explica por la mayor capacidad de transporte de material sólido que adquiere la corriente al
incrementarse el caudal y por consiguiente la “intensidad del flujo” expresada a través de la tensión
de corte sobre el lecho (que es capaz de poner a las partículas en movimiento) y la velocidad media
del agua (que mantiene a las mismas en transporte). Este proceso se desarrolla en una escala de
tiempo de corto plazo (asociada a una crecida).

Los métodos para la estimación de la erosión general pueden aplicarse tanto a nivel de la
sección transversal global, o bien segmentando la misma en una serie de franjas verticales y aplicar
el procedimiento de cálculo en forma desagregada. Desde el punto de vista conceptual, una de las
hipótesis fundamentales en que se basan varios métodos reside en la igualdad entre la velocidad
media del flujo en una franja vertical y la velocidad de equilibro para mantener un transporte sólido
generalizado en el lecho, es decir, con un aporte de material desde aguas arriba que compense el
volumen removido por la corriente.
Siguiendo el Manual de Carreteras Vol.3 (3.707.405) se evaluó la socavación general
mediante el Método de Neill y el Método de Lischtvan-Lebediev.
lechos finos:
El método de Neill considera su aplicación a lechos granulares siendo su expresión para
Donde,
W.S. www.dss.cl 44
T. 041- 2289397 / 2289398
, (Ec. 1)
Hcj : Altura de escurrimiento para la condición de arrastre crítico en la franja j [m],
qj : Caudal por unidad de ancho asociado a la franja j [m 3 /s/m],
ks : rugosidad, equivalente a D65 [m],
D : Diámetro representativo del lecho [m],
g : Aceleración de gravedad [m/s 2 ],
La hipótesis fundamental del Método de Lischtvan-Lebediev establece que la distribución
transversal de caudales se una sección se mantiene invariable durante todo el proceso erosivo, , es
así que considerando un lecho granular (arenoso) para un período de retorno T=100 años y
asumiendo que la densidad del agua no cambia con los sedimentos, su expresión de cálculo queda
dada por la siguiente expresión:
Donde,
, (Ec. 2)

Hsi : Profundidad luego de la erosión vertical en la subsección i [m],
qi : Caudal por unidad de ancho asociado a la franja i [m 3 /s/m],
d : diámetro característico de las partículas que componen el fondo [m],
A partir de los resultados obtenidos del modelo de simulación implementado en HEC-RAS se
extrajo las distribuciones de velocidad horizontal de velocidad, para el Escenario 1, subdividiendo
las secciones transversales del cauce en un total de 40 sub secciones a las cuales se aplicaron las
ecuaciones 1 y 2. Se consideró un período de retorno de 100 años y Bajamar (como condición de
borde de aguas abajo), ya que esta condición de borde implica que se produzca un aumento de
velocidad entre los kilómetros 0,208 (desembocadura) y 3,000 en el escurrimiento como se
determinó en los subcapítulos anteriores.
Para escurrimientos subcríticos, se puede calcular la socavación local aguas debajo de un
radier que se sumerge en el lecho de un río, a su vez se considera que producto de la socavación
general se presenta un desnivel “c” como se muestra en la Figura 35.
W.S. www.dss.cl 45
T. 041- 2289397 / 2289398
Figura 35: Esquema de Socavación Local.
Fuente: Manual de Carreteras.
Según la fórmula de Bormann y Julien la socavación local se puede calcular:
, (Ec. 3)

Donde,
S : Socavación Local [m],
c : Desnivel Aguas Abajo (Socavación General) [m],
q : Caudal unitario [m 3 /s/m],
U : Velocidad del Flujo [m/s],
D90 : Diámetro representativo del lecho [m],
φ : Ángulo de reposo de las partículas [º], y
θ : Ángulo de inclinación del borde respecto de la horizontal [º].
Según la fórmula de Fahlbusch – Hoffmans la socavación local se puede calcular:
Donde,
hd : Altura de escurrimiento aguas abajo [m], y
W.S. www.dss.cl 46
T. 041- 2289397 / 2289398
, (Ec. 4)
λ : valor teórico en función del tamaño de las partículas del fondo (λ=3 si D=1
mm, λ=3,7 si D=2 mm).
5.3.3. Resultados Obtenidos
Socavación General
En la Figura 36 se muestra el perfil longitudinal de socavación general esperada referida al
eje del trazado del emisario proyectado. Los valores fueron obtenidos a partir de las
recomendaciones del Manual de Carreteras (Vol. 3, Parte 2),es decir, la socavación fue calculada
mediante los métodos de Neill y Lischtvan-Lebediev para cada sección transversal subdividiéndola a
partir de las distribuciones de velocidad obtenidas de la simulación en HEC-RAS (ver Anexo 2), los
valores expuestos corresponden a la socavación máxima esperada en el tercio sur del Río para un
período de retorno de 100 años y condición de borde de Bajamar (que maximiza la velocidad de
flujo). Además, se consideró para el diseño una socavación de diseño que corresponde al promedio
de la máxima socavación calculada según ambos métodos (ver M. de C. 3.707.405(3)).

W.S. www.dss.cl 47
T. 041- 2289397 / 2289398
Figura 36: Perfil Longitudinal de Socavación – Río Bío Bío, Ribera Sur.
Fuente: Elaboración Propia.
En forma complementaria, en la
Tabla 21 se muestran los resultados de socavación máxima para cada sección transversal,
referidos al balizaje del eje longitudinal del Río Bío Bío utilizado en la simulación hidráulica.
Tabla 21. Socavación Máxima [m], Para Cada Sección Transversal. Período de Retorno: 100 Años.
Perfil
Socavación General Máxima, Métodos de Neill y Lischtvan-Lebediev
Período de Retorno (T): 100 años
[km] M. de Neill M. Lischtvan-Lebediev
0,208 37,80 15,79
0,822 7,09 3,96
1,161 7,04 3,66
2,550 7,81 4,08
4,063 5,65 2,03
4,881 20,34 7,91
5,693 15,12 5,34
6,508 10,34 4,06
Fuente: Resultado Modelación.
Como ejemplo, se muestra en la Figura 37 se muestra el perfil transversal de velocidades
obtenido de la simulación unidimensional del flujo, a partir de la cual se calculó las profundidades
máxima de socavación (para un período de retorno de 100 años) según como se muestra en la

Figura 39 para el sector Sur del Río Bío Bío (delimitado por la línea roja discontinua). Y en la Figura
38 se muestra la cota del lecho esperado, posterior a la socavación. Para esta sección en particular,
la socavación máxima corresponde a 7,81 [m] (método de Neill), 4,08 [m] (método de Lischtav-
Lebediev), ante lo cual se definió una socavación de diseño equivalente a 5,94 [m].
Cota (m)
6
5
4
3
2
1
0
-1500 -1000 -500 0 500
W.S. www.dss.cl 48
T. 041- 2289397 / 2289398
Station (m)
Figura 37: Distribución Transversal de Velocidades – Perfil km 2,550; T= 100 Años.
Fuente: Elaboración Propia.
Figura 38: Socavación Esperada– Perfil km 2,550; T= 100 Años.
Método de Neill y Método de Lischtvan-Lebediev.
Fuente: Elaboración Propia.
Legend
WS T=100 AÑOS
0.0 m/s
0.3 m/s
0.6 m/s
0.9 m/s
1.2 m/s
1.5 m/s
1.8 m/s
2.1 m/s
2.4 m/s
2.7 m/s
3.0 m/s
3.3 m/s
Ground
Levee
Bank Sta

W.S. www.dss.cl 49
T. 041- 2289397 / 2289398
Figura 39: Perfil Transversal de Socavación– Perfil km 2,550; T= 100 Años.
Fuente: Elaboración Propia.
De forma análoga a lo anteriormente expuesto se calculó la socavación en cada sección
transversal, cuyos resultados se muestran en el Anexo 2.
Socavación Local
Considerando un ángulo de reposo para la arena de 32 [º], y un ángulo de grada de 45 [º],
se calculó en base a la distribución de velocidad horizontal, entregada por HEC-RAS, para el perfil
transversal km 2,550 (caso más desfavorable) la socavación local en cada subdivisión del
escurrimiento. Recomendándose para el diseño el promedio de los valores máximos obtenidos por
ambos métodos para toda la ribera sur del Río. Los valores máximos de socavación local obtenidos
son 4,66 [m] (Bormann y Julien) y 4,36 [m] (Fahlbusch – Hoffmans), y el recmendado para el
diseño 4,51 [m].

Figura 40: Perfil Transversal de Socavación Local– Perfil km 2,550; T= 100 Años.
Fuente: Elaboración Propia.
W.S. www.dss.cl 50
T. 041- 2289397 / 2289398
Figura 41: Esquema Socavación Total– Perfil km 2,550; T= 100 Años.
Fuente: Elaboración Propia.

6. CONCLUSIONES Y COMENTARIOS FINALES
Los antecedentes de la modelación indican que el régimen de escurrimiento en el río Bío
Bío, en el tramo Puente Juan Pablo II – Desembocadura es régimen de rio o subcrítico, lo cual
implica que el eje hidráulico depende de la condición de borde presente aguas abajo (Océano).
Además se debe indicar que el la influencia del cuerpo receptor es significativa hasta el kilómetro
3,000 (sector Candelaria), a partir del cual se uniforma el escurrimiento aguas arriba.
Se obtuvo los de caudales para crecidas de alto período de retorno, en particular para un
período de retorno de 100 años (16.533,19 m 3 /s), además se recopiló el hidrograma de la crecida
registrada en Julio de 2006 en Estación río Bío Bío en Desembocadura.
El modelo de simulación fue calibrado exitosamente para las condiciones de escurrimiento
presentes en el mes de Marzo de 2009, ajustándose los coeficientes de Manninig para la zona del
cauce habitualmente mojada, para lo cual se recurrió a datos entregados por la Dirección general
de Aguas y el Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada de Chile.
El eje hidráulico máximo se obtiene para un período de retorno de 100 Años y cuando se
considera la máxima marea (Pleamar en Sicigias+Oleaje+Meteor.) modelada. Los resultados
anteriores fueron contrastados exitosamente con la simulación en régimen Impermanente de la
crecida ocurrida en Julio del año 2006 cuyo período de retorno fue estimado cercano a los 100
años.
Las velocidades promedio en cada sección que se desarrollan se encuentran en el rango 1,5
a 2,0 [m/s] para el tramo a excepción de la zona de la desembocadura en la cual la condición de
Bajamar puede inducir a la crisis el escurrimiento pudiendo aumentar la velocidad hasta los 4 a 5
[m/s] en el sector. Contrastando los resultados del modelo de simulación Impermanente y
permanente se puede indicar que las velocidades en ambos modelos son similares.
A partir de los distintos escenarios de simulación generados se obtuvo que la condición de
borde del receptor influye tanto en el eje hidráulico como en el perfil de velocidades hasta el
kilómetro 3,00 a partir del cual el flujo se independiza de dicha condición.
Desde el punto de cita del diseño, el perfil de velocidades recomendado para el cálculo de
socavaciones es para Bajamar y para un período de retorno T = 100 años ya que este involucra las
W.S. www.dss.cl 51
T. 041- 2289397 / 2289398

mayores velocidades y caudal unitario. Siendo esta última la variable de mayor relevancia junto con
la granulometría del suelo en el cálculo de socavación.
La socavación general de diseño para el emisario en el tramo inicial (km 6,500 a km 3,000)
es cercana a los 2 [m], y para el sector ubicado frente a Candelaria ésta se eleva a 5,9 [m] debido
a que el cauce del río se uniforma exponiendo la ribera sur al flujo principal. Los valores entregados
anteriormente se obtuvieron considerando las recomendaciones del Manual de Carreteras (Vol. 3,
parte 2) y consideran la máxima socavación que ocurre en el tercio sur del lecho del río. Se definió
esto debido a una posible migración del flujo principal hacia la ribera sur.
En el sector ubicado frente a candelaria (km 3,000 a 3,800) la ubicación del emisario se
encuentra por sobre la cota de fondo de la socavación general, en consecuencia la tubería y sus
obras anexas se verán afectas a socavación local, en particular en la zona donde “emerge” la
tubería se dispondrá de una obra especial de protección diseñada en función de la socavación
máxima esperada (socavación local y general).
José T. Contreras
Ingeniero Civil
INGENIERO DE PROYECTO
W.S. www.dss.cl 52
T. 041- 2289397 / 2289398
Jorge A. Hernández.
Ingeniero Civil
JEFE ÁREA INGENIERÍA

ANEXO 1: PLANOS.
PLANTA GENERAL, PERFILES TRANSVERSALES Y PERFIL LONGITUDINAL
W.S. www.dss.cl 53
T. 041- 2289397 / 2289398

ANEXO 2: OTROS RESULTADOS SIMULACIÓN
DISTRIBUCIONES DE VELOCIDAD Y SOCAVACIÓN
W.S. www.dss.cl 54
T. 041- 2289397 / 2289398

Cota (m)
Cota (m)
W.S. www.dss.cl 55
T. 041- 2289397 / 2289398
DISTRIBUCIONES DE VELOCIDAD
Fuente: Resultado Simulación HEC-RAS, Modelo En Régimen Permanente, T=100 Años.
12
10
8
6
4
2
0
-2
-2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500
12
10
8
6
4
2
0
-2
Km 6,508
T = 100 Años
Station (m)
Km 5,694
T = 100 Años
-4
-2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000
Station (m)
Legend
WS T=100 AÑOS
0.0 m/s
0.3 m/s
0.6 m/s
0.9 m/s
1.2 m/s
1.5 m/s
1.8 m/s
2.1 m/s
2.4 m/s
2.7 m/s
3.0 m/s
3.3 m/s
Ground
Levee
Ineff
Bank Sta
Legend
WS T=100 AÑOS
0.0 m/s
0.3 m/s
0.6 m/s
0.9 m/s
1.2 m/s
1.5 m/s
1.8 m/s
2.1 m/s
2.4 m/s
2.7 m/s
3.0 m/s
3.3 m/s
Ground
Levee
Bank Sta

Cota (m)
Cota (m)
12
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000
10
8
6
4
2
0
W.S. www.dss.cl 56
T. 041- 2289397 / 2289398
Km 4,882
T = 100 Años
Station (m)
Km 4,063
T = 100 Años
-2
-2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
Station (m)
Legend
WS T=100 AÑOS
0.0 m/s
0.4 m/s
0.7 m/s
1.1 m/s
1.4 m/s
1.8 m/s
2.1 m/s
2.5 m/s
2.8 m/s
3.2 m/s
3.5 m/s
3.8 m/s
Ground
Levee
Bank Sta
Legend
WS T=100 AÑOS
0.0 m/s
0.2 m/s
0.4 m/s
0.6 m/s
0.8 m/s
1.0 m/s
1.2 m/s
1.4 m/s
1.6 m/s
1.8 m/s
2.0 m/s
Ground
Levee
Ineff
Bank Sta

Cota (m)
Cota (m)
7
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000
4
3
2
1
0
-1
W.S. www.dss.cl 57
T. 041- 2289397 / 2289398
Km 2,550
T = 100 Años
Station (m)
-2
-1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
Station (m)
Km 1,609
T = 100 Años
Legend
WS T=100 AÑOS
0.0 m/s
0.4 m/s
0.7 m/s
1.1 m/s
1.4 m/s
1.8 m/s
2.1 m/s
2.5 m/s
2.8 m/s
3.2 m/s
3.5 m/s
3.8 m/s
Ground
Levee
Bank Sta
Legend
WS T=100 AÑOS
0.0 m/s
0.3 m/s
0.5 m/s
0.8 m/s
1.0 m/s
1.3 m/s
1.5 m/s
1.8 m/s
2.0 m/s
2.3 m/s
2.5 m/s
Ground
Levee
Bank Sta

Cota (m)
Cota (m)
4
3
2
1
0
-1
6
4
2
0
-2
-4
-6
W.S. www.dss.cl 58
T. 041- 2289397 / 2289398
Km 0,882
T = 100 Años
-1000 -500 0 500 1000 1500
Station (m)
-8
-2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500
Station (m)
Km 0,209
T = 100 Años
Legend
WS T=100 AÑOS
0.0 m/s
0.3 m/s
0.6 m/s
0.9 m/s
1.2 m/s
1.5 m/s
1.8 m/s
2.1 m/s
2.4 m/s
2.7 m/s
3.0 m/s
3.3 m/s
Ground
Levee
Bank Sta
Legend
WS T=100 AÑOS
0 m/s
1 m/s
2 m/s
3 m/s
4 m/s
5 m/s
6 m/s
7 m/s
Ground
Levee
Ineff
Bank Sta

W.S. www.dss.cl 59
T. 041- 2289397 / 2289398
RESULTADOS DE SOCAVACIÓN
Fuente: Resultado Cálculo de Socavación Métodos de Neill y Lischtvan-Libediev, T=100 Años.

W.S. www.dss.cl 60
T. 041- 2289397 / 2289398

W.S. www.dss.cl 61
T. 041- 2289397 / 2289398

W.S. www.dss.cl 62
T. 041- 2289397 / 2289398

W.S. www.dss.cl 63
T. 041- 2289397 / 2289398

ANEXO 3: CATASTRO FOTOGRÁFICO
W.S. www.dss.cl 64
T. 041- 2289397 / 2289398
IMAGEN DESCRIPCION
Río Bío Bío, Sector Areneras.
(km 6,000 app.)
Vista: Ribera Norte a Ribera
Sur.
Río Bío Bío, Sector Candelaría.
(km 3,000 app.)
Vista: Ribera Sur a Ribera
Norte
Río Bío Bío, Sector Candelaría.
(km 3,500 app.)
Vista: Ribera Sur hacia Aguas
Arriba. q

W.S. www.dss.cl 65
T. 041- 2289397 / 2289398
Río Bío Bío, Sector Fundo
Hualpén.
(km 3,000 app.)
Vista: Ribera Norte a Ribera
Sur.
Río Bío Bío, Sector Planta
Esbbio.
(km 4,800 app.)
Vista: Ribera Norte hacia
Aguas Arriba.
Río Bío Bío, Sector Planta
Esbbio.
(km 4,800 app.)
Vista: Ribera Norte hacia
Ribera Sur.

W.S. www.dss.cl 66
T. 041- 2289397 / 2289398
Río Bío Bío, Sector Planta
Esbbio.
(km 4,800 app.)
Vista: Ribera Norte hacia
Aguas Abajo.
Río Bío Bío, Sector Estudio
Fotografía Registro Crecida
Julio 2006.