Abstract:
This project focuses on the integrated design of roadway solutions incorporating
geotechnical and hydraulic measures to protect the potable water conveyance system and the
access road to the Loma Alta Community, which are affected by surface runoff, unstable slopes,
and frequent flooding. Based on the analysis of topographic and hydrological data, a 2-hour
design hyetograph was developed, and the hydraulic behavior of the flow was modeled using
HEC-RAS. From these analyses, a drainage system consisting of channels and box culverts was
designed, incorporating energy dissipation structures to control flow velocities, resulting in a
maximum velocity of 3.48 m/s. In addition, slope stability and erosion analyses were performed,
identifying an unstable slope for which a retaining wall was designed to protect the community
cemetery along a 150 m section. A new pavement structure was also defined for the access road,
which exhibited structural failures. Finally, an environmental assessment was conducted using
the Leopold Matrix, confirming the environmental feasibility of the project. Overall, the
proposed integrated solution improves surface water conveyance capacity, reduces the risk of
landslides and roadway damage, and enhances the sustainability of the roadway infrastructure.
Keywords: Drainage system, slope stability, surface runoff, hydraulic modeling.
Description:
El proyecto se orienta al diseño integral de soluciones viales con medidas geotécnicas e
hidráulicas para proteger la conducción de agua potable y la vía de acceso a la Comuna Loma
Alta, afectadas por escorrentía superficial, taludes inestables e inundaciones recurrentes. A partir
del análisis de información topográfica e hidrológica, se construyó un hietograma de diseño de 2
horas y se modeló el comportamiento hidráulico del flujo mediante HEC-RAS. Con base en
estos estudios, se desarrolló un sistema de drenaje conformado por canales y ductos cajón,
incorporando pozos de disipación de energía para el control de velocidades, alcanzándose una
velocidad máxima de 3.48 m/s. Adicionalmente, se evaluó la estabilidad y erosión de los taludes
identificándose un talud inestable con un factor de seguridad de 1.08 cercano al límite, por lo
cual se diseñó un muro de contención que protege el cementerio comunitario en un tramo de 150
m. Paralelamente, se planteó una rehabilitación de 20 m del pavimento que presentaba fallas
estructurales en la vía de entrada, reutilizando los escombros de las asfálticas retiradas como
relleno. Finalmente, se aplicó la Matriz de Leopold, confirmando la viabilidad ambiental del
proyecto. En conjunto, la propuesta mejora la evacuación de aguas superficiales, reduce riesgos
geotécnicos y fortalece la sostenibilidad de la infraestructura vial.
