Impacto del cambio climático sobre los flujos hiperconcentrados del río Macusani y su influencia en la estabilidad del puente Miguel Grau durante el año 2024, ubicado en el distrito de Macusani, provincia de Carabaya, Puno-Perú

Abstract

La presente investigación evalúa el impacto del cambio climático y los flujos hiperconcentrados en el comportamiento hidráulico y la estabilidad del Puente Miguel Grau, ubicado en el río Macusani. Mediante modelamiento hidrológico e hidráulico bidimensional con HEC-RAS v6.6 y HEC-HMS v4.12, y análisis de ocho escenarios climáticos (ACCESS1.0, MPI.ESM.LR, MPI.ESM1.2.LR y MRI.ESM2.0 bajo trayectorias RCP4.5/8.5 y SSP2-4.5/5-8.5), se proyectaron las variaciones en caudales, velocidades, profundidades y socavación para períodos de retorno de 140 y 500 años en el área de emplazamiento del Puente Miguel Grau. Los resultados indican incrementos de hasta 45.4% en caudales para Tr=140 (ACCESS1.0-RCP8.5), alcanzando 370.6 m³/s, y hasta 42.1% para Tr=500, alcanzando 466.7 m³/s, con velocidades máximas de 5.8 m/s y 6.8 m/s respectivamente, que superan en 18.4% y 23.6% las condiciones actuales. El análisis de socavación, empleando cinco metodologías (Liu, Graf, Lebediev, Blench y Straub), indica profundidades máximas de 11.99 m para Tr=140 años y 12.89 m para Tr=500 años, que exceden la cimentación actual de 5.0 m de los estribos del puente, esto demuestra la vulnerabilidad de esta infraestructura vial ante el cambio climático y la urgente necesidad de adaptar los criterios de diseño considerando escenarios climáticos.