Grupo 7 - Diseño y Construccion de Defensas Ribereñas

8/11/2019 Grupo 7 - Diseo y Construccion de Defensas Ribereas

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2014

DISEO Y

CONSTRUCCIN DEDEFENSAS RIBEREAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALIESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

ASIGNATURA: HIDROLOGIA SUPERFICIAL E INGENIERIA DE DRENAJEDOCENTE: ING. DANIEL PEREZ CASTAON

GRUPO N7

INTEGRANTES:

- Huamn Lpez Mayra Madelei

- Masabel Curi Manuel

-Mesa Rojas Quevin Jess

- Serna Lopez Andrea Marjorie

-Valencia Elespuru Anthony Kenn


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INDICE


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I. INTRODUCCIN

En nuestro pas es muy comn el problema de ros jvenes caracterizados por su grandinamismo e inestabilidad, lo que trae como consecuencia que no tengan un cauceestable y definido. Esta circunstancia dificulta el aprovechamiento fluvial y el de sus

reas prx imas. Una de las formas de corregir esta situacin es mediante laconstruccin de defensas ribereas. stas pueden ser continuas o discontinuas.

Los diques Un ro es un sistema dinmico, en el que se producen cambios o

modificaciones a largo o mediano plazo como consecuencia de las acciones

exteriores. Los cambios se producen debido a que el cauce de los ros est

expuesto a variaciones continuas debido al proceso de erosin y/o

sedimentacin. Para ello se disean y construyen diques enrocados que eviten

daos ocasionados por el cauce de los ros.

Los espigones son sistemas de defensas discontinuas que, en determinados rosy circunstancias, resultan muy convenientes para la fijacin de mrgenes.

Los gaviones son paraleleppedos rectangulares a base de un tejido de alambrede acero, el cual lleva tratamientos especiales de proteccin como lagalvanizacin y la plastificacin.

En la exposicin se trata en primer lugar del concepto de estabilidadfluv ia l, luego, de las definiciones generales de cada defensa riberea sus, funciones,

ventajas y desventajas. Se analiza a continuacin las diferencias, los materialesempleados y los conceptos fundamentales para su disposicin en planta en undiseo: localizacin, longitud, separacin y forma.

Tambin se hablara de la limpieza y mantenimiento del cauce de los ros, las tareasconsisten en la limpieza y desobstruccin de la seccin transversal de los canales yarroyos, debiendo conformar las secciones de proyectos de los cauces, las que debernser determinadas en funcin de la capacidad de escurrimiento que resulte necesariapara evitar anegamiento.


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II. OBJETIVOS

La estabilizacin de los alineamientos de las riberas de los canales de los ros

debe cumplir una o ms de los siguientes objetivos:

a) Paso seguro y expedito del flujo de las crecientes.

b) Transporte eficiente de la carga suspendida y la carga de fondo.

c) Cauce estable del ro con mnima erosin lateral.

d) Profundidad suficiente y buen cauce para navegacin.

e) Direccin del flujo a travs de un sector definido del ro.


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III. DISEO Y CONSTRUCCIN DE DEFENSAS RIBEREAS

1) EL COMPORTAMIENTO DE LOS ROS

Los Ros son tienen un comportamiento impredecible, adquieren un mecanismo deautoajuste de ancho, tirante y pendiente.

En su recorrido, los ros adoptan diferentes caminos:

Este comportamiento impredecible e inestable hace que los ros signifiquen unaamenaza al generar hechos como:

Peligro ante el establecimiento de poblados cerca de los ros

Deforestacin Prdida de capacidad de retencin de agua del suelo

Disminucin del tc(tiempo de concentracin) Arrastre de slidos en suspensin Encauzamientos y correcciones del curso que provocan mayor velocidad del

flujo Como solucin a este problema surge la utilizacin de defensas fluviales y

protecciones costeras.

2) LAS DEFENSAS FLUVIALES

Es muy comn el comportamiento de los ros jvenes, caracterizados por su grandinamismo e inestabilidad, que trae como consecuencia que no tengan un cauceestable y definido. Esta circunstancia dificulta y encarece el aprovechamiento fluvial yel de sus reas prximas. Los ros viejos o maduros, como por ejemplo el Rin, tienen unsistema de defensas desarrollado durante muchsimas dcadas, lo que permite elaprovechamiento del ro para la navegacin y para el establecimiento deasentamientos humanos e industriales en sus reas prximas.

Una de las formas de defendernos de esos cambios fluviales, es decir, de controlarlainestabilidad fluvial y de manejar un ro, es construir defensas ribereas, las que

eventualmente pueden constituir un encauzamiento.


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Existen numerosos tipos de defensas ribereas que, como se ver ms adelante, varanmucho segn el objetivo especfico que tengan. En cada tramo fluvial, encada regin,en cada pas se usa un determinado tipo de defensas ribereas, cuya seleccinproviene de un anlisis en el que hay que considerar aspectos tcnicos y econmicos.En determinados problemas del manejo de un ro, como por ejemplo la proteccin de

mrgenes, se recurre a la construccin de obras de defensa como protecciones contrael progreso de la erosin.

IV. DIQUES ENROCADOS

PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIN DE UN DIQUE ENROCADO

1. DEFINICION

Un dique es unterrapln o construccin para evitar el

paso del agua, por lo general los diques son de tierra y

paralelos al curso de un ro o al borde del mar.

Amplios en la base y angostos en la parte de arriba.

Forman caminos integrando un orden vial.

Los diques de defensas ribereas son construidos

siguiendo los criterios tcnicos modernos para estructuras de tierra, y en muchos casos

su estructura es compleja, comprendiendo una parte de soporte, un ncleoimpermeable y drenes de pie para minimizar el riesgo de rupturas.

2. COMPONENTES

1. Coronamiento

2. Borde libre

3. Nivel de agua de proyecto
http://es.wikipedia.org/wiki/Terrapl%C3%A9nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Terrapl%C3%A9n


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4. Talud de aguas arriba (en este caso, considerando que el agua tiende a infiltrar

a travs del dique, el talud de aguas arriba es aquel que se encuentra al interior

del cauce del ro.

5. Nivel del terreno aguas arriba

6. Corona

7. Cuerpo de apoyo, aguas arriba. El material utilizado en esta parte del dique

puede ser granular y poco permeable.

8. Ncleo impermeable

9. Cuerpo de apoyo, aguas abajo. El material debe ser permeable.


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3. PRINCIPALES FALLAS EN DIQUES

1. Erosin

2. Tubificacin

3. Deslizamiento

4. Colapso

5. Falla en cimentacin

4. DISEO DE UN DIQUE

Para el diseo de un dique debe tenerse en cuenta lo siguiente:

Tipo de suelo de cimentacin. Un anlisis de erosin debe ser desarrollado para

determinar la profundidad de excavacin

Material

Nivel mximo del agua

Grado de proteccin requerido

Anlisis de estabilidad

La altura depender del nivel mximo de agua y de bordo libre


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El ancho de la corona depende del material y de la duracin de la avenida.

La pendiente del talud se define por el material del cuerpo del dique y por el

anlisis de estabilidad. Los muros de ms de 10 pies de altura (aprox. 3 m)

requieren ingeniera estructural y un anlisis geotcnico que determine laestabilidad de pendiente.

5. REVESTIMIENTO DE PROTECCION

Al construir diques con grava, arena o arcilla, es necesario proteger el dique contra la

erosin. En estos casos se coloca enrocado o gaviones. Por lo que el objetivo de este

captulo es desarrollar el procedimiento de construccin de un dique enrocado.

6. PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCION DE UN DIQUE ENROCADO

El procedimiento consta de 5 etapas:

1. Preliminares

2. Semicompactado

3. Conformacin del cuerpo del dique

4. Ua de cimentacin

5. Enrocado Final

Preliminares

Topografa

Estudio de Mecnica de Suelos

Semicompactado

Compactacin de material de plataforma

Semicompactacin de material (grava y arena)

Talud

Conformacin del cuerpo del dique

Compactacin en capas a 0.25m

Conformacin del cuerpo del dique con grava y arena arcillosa

Colocacin de enrocado de proteccin

Ua de cimentacin

Excavacin

Semicompactacin de material

Colocacin de enrocado


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Enrocado final

Enrocado de corona y taludes

7. ENROCADOS

El diseo de enrocados como sistema de proteccin de riberas, mediante un mtodo

de clculo rpido y seguro.Para ello se analiza lo siguiente:

El tipo de roca que se va a utilizar mediante un estudio de las Propiedades de

los Sedimentos.

Las condiciones crticas de movimiento de la roca en una corriente de agua.

Los factores de seguridad para la estabilidad de las rocas.

La relacin entre los factores de seguridad. El dimetro de la rocas, talud y

velocidad de flujo.

7.1. PROPIEDADES DE LOS SEDIMENTOS

Para fines prcticos de proteccin de riberas se consideran dos tipos de partculas

slidas:

Material no Cohesivo

Son partculas sin accin recproca, para su transporte slo ofrecen resistencia debido

a su forma y peso propio, tal es el caso de las arenas, gravas y rocas.

Material cohesivo

Son partculas con accin recproca, las fuerzas de inercia delas partculas son

pequeas comparadas con las fuerzas electrosttica o electroqumica. Son partculas

muy finas, poseen una fuerza de cohesin que las mantiene unidas, tal es el caso de las

arcillas, limos y lodos finos.

Daremos nfasis en las propiedades de material no cohesivo, dado el propsito de este

captulo.

7.1.1. Clasificacin

La Unin Geofsica Americana (American Geophysical Union) ha clasificado los

sedimentos segn su dimetro (Tabla 2.1). Los cantos rodados, guijarros y gravas se


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pueden medir directamente, las gravas y arenas se tamizan y luego se clasifican, las

arenas finas, limos y arcillas se miden por sedimentacin.

Los cantos rodados, bolones y guijarros son elementos estables, que pueden

emplearse para enrocados, terraplenes y mejoran la estabilidad de las cimentaciones,

cuando ms angulosas sean.

Las Gravas ( G ) son fciles de compactar y la humedad no las afecta

significativamente, son estables frente a las corrientes y ms resistentes que las arenas

a la erosin y tubificacin.

Las Arenas ( S ) bien graduadas son ms estables y menos permeables que las mal

graduadas, las gravas y arenas son igualmente fciles de compactar.

Los Limos ( M ) son partculas que pasan el tamiz N 200, con dimetro < 0.062 mm, es

inestable, cuando est saturado tiende a fluir, es relativamente impermeable, difcil de

compactar, poco resistente a la erosin y tubificacin, al secarse al aire tienen escasa

resistencia.

Las Arcilla ( C ) tienen como caractersticas principal su fuerza de cohesin la cual

aumenta al disminuir la humedad, tiene permeabilidad muy baja y cuando est

hmeda es difcil de compactar, sin embargo cuando se le compacta adecuadamente

es resistente a la erosin y tubificacin.

7.1.2. Densidad y Peso Especfico

Todos los sedimentos tienen su origen en la descomposicin de las rocas naturales, por

ello generalmente contienen todos los componentes de las rocas. En la arena

encontrada en los cauces fluviales predomina el cuarzo con una densidad de 2660

Kg/m3, tambin se encuentra feldespato con una densidad variable entre 2550 Kg/m3,

y 2760 Kg/m3, en menores cantidades puede haber magnetita con densidad 5170

Kg/m3, pero en general la densidad de los sedimentos est entre 2660 a 2700 Kg/m3,

tomndose en promedio 2650 Kg/m3.

Densidad Relativa (r)

sr

s : Densidad del sedimento


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: Densidad del agua

Para arena natural : r = ( 26501000)72650 r = 1.65

Peso Especfico de la mezcla (m)

Cuando el agua tiene material fino en suspensin como arcilla o limos, el peso

especifico dela mezcla m no es igual al peso especifico del agua limpia .

Vm m = V + Vs s

Vm = V + Vs

Vm m = (VmVs) + Vs s .. (a)

V : volumen de agua

Vm = volumen de la mezcla

Vs = volumen de los slidos

Si la concentracin del material en suspensin, se define como:

mm

ss

V

VC

Entonces reemplazando en la ecuacin (a), y simplificando se obtiene:

Cm

m

)11(1

7.1.3. ngulo de Reposo

Es el ngulo de mxima pendiente encima de la cual el material no cohesivo

permanecer sin movimiento (en reposo). Es el valor del ngulo que forma el material

sin movimiento, para grava y arena el ngulo de reposo es aproximadamente igual al

ngulo de friccin interna.


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7.2. INICIO DEL MOVIMIENTO

7.2.1. Fuerza Tractiva

Es el esfuerzo interno del fluido que resiste la deformacin en un fluido en

movimiento. Considerando equilibrio en la direccin x del volumen de control (v.c) en

el cauce de una corriente.

W sen

L : longitud del tramo

V : velocidad

W : peso del agua

W A L sen : componente del peso de agua en direccin del fluido que genera

esfuerzo cortante en el fondo del canal ( Ft)

A : rea de la seccin transversal

Ft: Fuerza de corte en el fondo debido al flujo en el tramo L

Ft = W A L sen = g AL sen Ft = 0A A = PL

= esfuerzo cortante unitario medio

P : permetro mojado


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PL

Lseng

40 , simplificando

Rn= A/P

Para pequeos, senSe, siendo Se : pendiente de energa

Para cauces muy anchos respectos a la profundidad h del flujo se cumple Rn= h

Los esfuerzos cortantes tienen distribucin lineal en canales abiertos siendo mximo

en el fondo.

7.2.2. Condicin Critica

El equilibrio de una partcula en el lecho de una corriente se rompe si el efecto

resultante de las fuerzas de arrastre, sustentacin y viscosidad, son mayores a las

fuerzas resistentes como gravedad y cohesin es importante solo en materiales finos.

Correccin critica, significa que un ligero cambio en las condiciones del flujo origina el

inicio del movimiento, en esta situacin crtica la partcula alcanza o supera el esfuerzo

portante crtico. Determinar esta condicin es muy difcil por estar el movimiento

relacionado a difusin turbulenta del flujo.

El inicio del movimiento se estudia para el diseo de canales estables, obtener

frmulas de transporte de sedimentos, disear proteccin de riberas y fondo o costas

etc.

Esfuerzo Cortante

Se determin que el esfuerzo cortante critico de fondo 0 crest en funcin del nmero

de Reynolds (Re):

v

DV**Re

oghSV *

0= RnSo

0= RnSo


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D : dimetro de la partcula

V : velocidad de corte

v : viscosidad del agua

la relacin ha sido investigada por muchos autores especialmente por Shields (1936),

quien obtuvo una grfica llamada Diagrama de Shields para condiciones de flujo

turbulento y material uniforme, 2< Re < 500.

Dela curva de Shields se observa:

Tabla 3.1

Para material no uniforme puede usarse la curva de Shields si se cumpla 550

95 D

D y

empleando el dimetro medio como D.

Esfuerzo Cortante Crtico De Talud

La estabilidad de una partcula en un talud depende de su peso ( W ), tipo de flujo y el

ngulo del talud ( ). La fuerza de gravedad tiende a desestabilizar en mayor grado

que cuando se encuentra en el fondo del cauce.

Re cr

1 0.1

10 0.03 valor mnimo

> 500 0.06 curva casi horizontal

)(Re)(

*fgDs

cr

cr


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ESFUERZO CORTANTE DE TALUD

Lane en 1953, usando el criterio de la fuerza tractiva encontr la relacin:

crcrtg

tg0

2

0 *1cos)(

(3.5)

cr

crk0

0 )()(

factor de

correccin

: ngulo de reposos

: ngulo del talud

0cr: esfuerzo cortante crtico admisible en el fondo del cauce

0cr() : esfuerzo cortante crtico admisible para una partcula en la pared del talud y

que garantiza su estabilidad.

Para el diseo de canales estables los esfuerzos cortantes mximos en el fondo y los

taludes no deben ser mayores a los admisibles calculados. Los esfuerzos cortantes

mximos se pueden obtener del Diagrama de Shields para diferentes secciones

transversales, considerando h = D.


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Para un canal muy ancho se obtiene:

Para el fondo 0max= ghS

Para el talud 0max= 0.75ghS

Para la condicin de estabilidad del cauce debe cumplirse

0max= ghS

Del grfico de Shields

0max= 0.75ghS

8.2. ESTABILIDAD DE ROCAS

La estabilidad de Rocas en enrocados y presas ha sido analizado por varios autores.

Tomando un valor seguro para el parmetro de Shields = 0.03 y a partir del criterio

del inicio de movimiento en relacin con el esfuerzo crtico y el dimetro de la

partcula, se obtuvo la siguiente relacin:

g

V

f

bD

2

3

60

D60= se puede tomar como el dimetro medio de las rocas en metros.

B = es un factor que para condiciones de mucha turbulencia y piedras redondeadas

debe tomarse igual a 1.40.

V= es la velocidad media del flujo en (m/s)

f= factor de talud


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2

2

1sen

senf

= ngulo de talud

= ngulo de friccin interno del material.

El peso de una roca de dimetro Dmse calcula por :

W = AsD3

n

A : factor que aproxima el volumen de una roca a la forma de un cubo.

A = 1.00 para un cubo

A = 0.50 para una esfera

A = 0.65 para piedra chancada

Haciendo uso de la figura 4.1 se puede convertir el dimetro de las rocas en peso o

masa y viceversa.

De la ecuacin 3.4:

gDs

cr

cr)(

Y de la ecuacin de Chezy RSCV , se obtien :

81

1

Dh

CggD

V crcr

tambin:

h

VD cr

3

2

D : dimetro equivalente en metros

1, 2: coeficiente numricos


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h : profundidad del agua, si se trata de una elevacin del fondo (vertedero sumergido),

debe tomarse encima de la cresta aguas abajo.

Tabla 4.1

TIPO DE FONDO cr 1 2

Fondo horizontal y flujo uniforme 0.0600 1.50 0.005

Pequea proteccin de fondo 0.0350 1.45 0.010

Alta proteccin de fondo 0.0275 1.60 0.015

A continuacin se dan valores de velocidad crtica obtenidas por diferentes autores

pata el parmetro se Shields = 0.03 y el valor de la rugosidad Ks= 2D

Shields

D

h

gD

Vcr 6log0.1

Isbash (1935) propuso Vcr= 1.7 gD

Para una roca en la cresta o cima de una presa o elevacin: Vcr= 1.2gD

El laboratorio Hidrulico de Delf ha establecido para h/D > 5 y vertederos

sumergidos :

- Cresta ancha B/h > 5

D

hgDVcr 5.3log4.1

- Cresta angosta (pendiente 1:2)

D

hgDVcr 5.1log4.1

* Goncharov propuso para condiciones crticas

D

hgDVcr 8.8log07.1

Y para el reposo absoluto de una roca

D

hgDVcr 8.8log75.0


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* Levi present la relacin emprica2.0

log4.1

D

hgDVcr

8.3. FACTOR DE SEGURIDAD PARA ENROCADOS

La estabilidad de Rocas sobre un talud es funcin de la velocidad del flujo, ngulo del

talud y las caractersticas de las rocas.

P

P

1

1

FDcos

WSSencos

FS

WSCos

SECCIN 1 -1

Sentido

de

rotacin


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FLUJO OBLICUO SOBRE EL TALUD

R : Direccin del movimiento de la partcula

FD : fuerza de arrastre

Fs : fuerza de sustentacin normal al plano del talud

: ngulo del talud

WS : peso sumergido

: ngulo medido en el plano del talud entre la horizontal y el vector velocidad Vr

WScos: componente del peso normal al talud.

Las rocas en un talud tienden a rodar antes que a deslizar por lo tanto la estabilidad de

rocas se analiza considerando los momentos alrededor de un punto de rotacin (punto

O)

WS cos d2 = Momento resistente de la componente del peso que se opone a la

rotacin.

FSd1+ FD cosd3+ WSsencosd1= Momentos de volteo que producen rotacin de la

roca

La estabilidad de la roca significa que el momento resistente sea mayor o igual que el

momento de volteo.

Entonces el factor de seguridad (F.S) debe ser mayor a la unidad.

VolteoDeMomento

sistenteMomentoSF

....

Re... de ser F.S < 1.5


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131

2

coscos

cos.

dWdFdF

dWSF

SDS

S

Dividiendo por Ws d2:

costan

cos. 2

senn

dSF

(5.2) Ec. reducida

Donde tang = d2/d1

Est. De Solidos

n =2

4

2

3cos

dW

dF

dW

dF

S

S

S

D

n es el denominado parmetro de estabilidad para slidos en un talud y est

relacionado con el parmetro de Shields :gDs

cr

cr)(

Para flujo turbulento= 0.047, entonces:

n =gDs )(047.0

0

=

gDs

cr

)(

21

2

)(1'

sennn

sengn

seng

tan

2

costan

= 90 - -

cos = cos( 90 - - ) = sen (+ )


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Sen = sen( 90 - - ) = coscos - sensen

8.3.1. Flujo Sobre Fondo Plano

Para rocas en un fondo plano = 0 , = 0 : reemplazando estos valores en las

ecuaciones:

n =2

4

2

3

dWdF

dWdF

S

S

S

D F.S = 1/ n

Para el inicio del movimiento en un fondo plano n = 1. Si consideramos un flujo

turbulento, siendo VRla velocidad del flujo en las cercanas de la roca, se tendr :

VR= 2.5V* ln(30.2) = 8.52 V*

Como

0* V despejando y reemplazndolo en la ecuacin:

5.72

2

0

RV

Reemplazando el valor de 0en la ecuacin: n =gDVR

2

29.0

8.3.2. Flujo Horizontal Sobre El Talud

En la mayora de los casos el ngulo del flujo con la horizontal es pequeo, entonces se

tendr 0, reemplazando el valor de en la Ecuaciones obtenemos:


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sen

gng

2

tantan

2

1'

sennn

Reemplazando las ecuaciones:

42

. 2mSSF

Dnde:

Sm= tang/ tang

Resolviendo para n:

2

2

..

.

m

m

SSF

SFSn cos

en general para el diseo de produccin de riberas muy til determinar la variacin del

factor de seguridad para diferentes tamaos o dimetro de rocas, este caso se observa

que a mayor dimetro aumenta el F.S, se puede variar la velocidad obteniendo

factores de seguridad mayores para velocidades menores.

Igualmente el F.S. para un determinado dimetro puede aumentarse disminuyendo el

ngulo del talud. En general el F.S. recomendado para enrocados es F.S = 1.5, para

este valor puede graficarse curvas con diferentes dimetros y taludes.


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V. LOS ESPIGONES

1) DEFINICIN

Los espigones son elementos que arrancan de la orilla fluvial, a la que pueden estarempotrados o no, y penetran dentro de la corriente. Esto los hace bastante

vulnerables a la fuerza del agua.

Un espign o escollera es una estructura no lineal construida con bloques de mrmol

de dimensiones considerables, o de elementos prefabricados de tierra, llamados

catrapodos, cuando la piedra se seca, son colocados dentro del agua, en ros, arroyos

o prximos a la costa martima, con la intencin de aumentar el flujo en varias

direcciones determinada, aumentar el oleaje o evitar la decantacin de arena.

2) PARTES DE UN ESPIGN

Un espign, en el que se distingue varias partes:

una parte, a la que se llama de empotramiento o de anclaje, cuya longitud se

designa como LE, que esta dentro del terreno natural y sirve para evitar, o

disminuir la posibilidad, de que se establezca con flujo detrs del espign. La

longitud de anclaje permite que si durante el proceso constructivo, o durante el

primer tiempo de funcionamiento de los espigones, ocurre una erosin

adicional, el espigan no quede separado del terreno natural constituyente de

la margen.


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Otra parte, que est dentro del ro, a la que se le llama efectiva o de trabajo

cuya longitud se designa como LT, cuya magnitud es muy importante para el

xito del sistema. La longitud total del espign es simplemente la suma de LE y

LT. En ciertos espigones con el paso del tiempo, parte de la longitud que era

originalmente de trabajo puede convertirse en longitud de empotramiento.

La cabeza, punta o nariz, que es el extremo del espign y que est dentro

del ro. Puede ser robusta, o tener algn grado de proteccin, porque en sus

alrededores se produce socavacin. Su elevacin sobre el lecho fluvial debe ser

pequea.- La cresta se desarrolla longitudinalmente, desde la orilla hasta la

punta del espign. Generalmente desciende hacia el eje del ro. La cresta

determina la altura del espign, el que puede estar sumergido o no.-

Fundacin, en realidad es una transicin entre el cuerpo del espign

(convenientemente profundizado en el fondo del ro) y el lecho fluvial.

3) FUNCIONES GENERALES DE LOS ESPIGONES

Las funciones de los espigones dependen del objetivo que se busque, pero en

general pueden ser las siguientes:

Reducir la velocidad de la corriente cerca de la orilla

Desviar, es decir, alejar la corriente cerca de la orilla

Prevenir la erosin de las mrgenes

Establecer y mantener un ancho fijado para el rio

Fijar las mrgenes, es decir, estabilizar el cauce fluvial

Creacin del efecto de curva en una bocatoma

4) FORMA DE ESPIGONES

Desde el punto de vista de su forma los espigones pueden ser:

Espigones rectos, o un cierto ngulo con la orilla. La cabeza o punta delespign es mas robusta y tiene algn sistema de proteccin contra la

socavacin que se desarrolla en sus alrededores.

Espigones en formas de l, la que acta como proteccin contra la

socavacin

Espigones en forma de t, la que generalmente es a 90 con respecto al

espigon.

De cabeza redondeada

Se doble angulo

Espigones curvados, tipo hockey


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5) VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE USO

Las ventajas generales que ofrece un sistema de defensas con espigones con

respecto a una defensa continua son las siguientes:

facilidad de construccin

bajo costo

facilidad de reparacin

posibilidad de usar diversidad de materiales

posibilidad de introducir mejoras

uso de la experiencia y la mano de obra locales

construccin por estas y no se requiere mano de obra altamanete

especializa

Las desventajas generales que ofrece un sistema de defensas con espigones

con respecto a una defensa continua son las siguientes:

construyen elementos extraas dentro de la corriente y, por lo tanto,

causan diversas formas de erosin y sedimentacin en el lecho fluvial.

una de las desventajas mas importantes se refiere a la socavacin que

se produce en los alrededores de la punta de cada espign como

consecuencia de los vrtices y corrientes secundarias.


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6) TIPOS DE ESPIGONES

A) ESPIGONES PERMEABLES

Son aquellos que permiten que el agua pase a travs de ellos con pequea

velocidad, son tiles cuando se desea favorecer la sedimentacin y

formacin de playas entre los espigones. La permeabilidad es una medida

de la proporcin de vacos que tiene el cuerpo del espign en la direccin

de la corriente y se puede expresar como un porcentaje.

Estos espigones pueden ser de alta o de baja permeabilidad. Su funcin es

la de retardar el flujo y disminuir la velocidad cerca de las mrgenes. Se les

llama retardadores. Generalmente estn ms espaciados que los

impermeables. Los espigones permeables se caracterizan por lo siguiente:

El agua, cargada de sedimentos finos, debe pasar a travs deellos.

El espacio comprendido entre un espign y otro debe irserellenando con el depsito de

los sedimentos finos en suspensin. Posteriormente, debefavorecerse el desarrollo de la vegetacin.

Protegen y robustecen la orilla fluvial; en realidad contribuyen ala formacin de una orilla virtual como consecuencia de lo

sealado en los dos puntos anteriores. Se pueden ir modificando y adaptando a las circunstancias que

se presenten. Los requerimientos de construccin son simples. Se usa los

materiales existentes en el rea y debe buscarse siempreaprovechar la experiencia local.

B) ESPIGONES IMPERMEABLES

Los espigones impermeables se pueden considerar deflectores. Se usan

preferentemente cuando se trata de un ro navegable en el que se trata demantener un seccin hidrulica central con un determinado calado. Secaracterizan por lo siguiente:

Su funcin esencial es alejar la corriente de la orilla. Son fundamentalmente deflectores Se busca un estrechamiento del cauce y un aumento del

calado(profundizacin), lo que implica un aumento de la velocidadde la corriente.

Los procedimientos constructivos son ms complejos. Se trata por lo general de estructuras definitivas.

Favorecen la navegacin, pues con ellos se aumenta el calado. Engeneral, con un sistema


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de espigones impermeables se busca aumentar la velocidad mediade la corriente.

C) ELECCIN DE TIPO DE ESPIGON

Dentro de los factores que determinan la eleccin del tipo de espign estnlos siguientes:

El objetivo que tienen

La funcin que deben desempear Las caractersticas generales del ro

Las caractersticas hidrulicas y sedimentolgicas del tramo fluvialcomprometido

La disponibilidad de materiales de construccin

Los costos involucrados Las restricciones que pudiera haber en el mantenimiento La experiencia local El tiempo disponible

D) MATERIALES NECESARIOS Roca Madera o bamb Gaviones Concreto Elementos prefabricados Tetrpodos Hexpodos Geotubos rellenos de material Acero(pilotes) Fajina(matress) Sacos de concreto Sacos de mortero(bolsacreto) Muchos otros mas

E) MANTENIMIENTO

Los espigones requieren un mantenimiento continuo.

Especialmente despus de cada avenida grande y esto s e vamejorando el diseo; la reparacin y el mantenimiento se hace en lapoca de estiaje; cuando existan menor empotramiento de losespigones entonces estos requerirn mayores reparaciones y porende ms costo en este mbito.


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7) DISEO Y CONSTRUCCIN DEL SISTEMA DE DEFENSA

1) Concepcin del sistema.

Debemos de tener mucho cuidado al explorar los resultados y tener encuenta muchos aspectos ( desde hidrulica fluvial y transporte desedimentos hasta materiales de construccin). Debe de determinarse lalongitud de mrgenes a protegerse y esta o debe de alterar demasiado elcomportamiento fluvial de dicho medio; tambin se debe de conservar lascurvas que existen en este cauce del rio, con estas concepcionesanteriormente descritas uno debe de respetar las leyes de la hidrulicafluvial(blench). Luego de determinado el ancho nuevo del rio seleccionarcuidadosamente el tipo de espign.

a) Consideraciones:

Longitud del tramo fluvial que requiere proteccin.

Seleccin del tipo de espign Caractersticas de los espigones:

MaterialesOrientacin (ngulo)SocavacinLongitudSeparacin

b) Localizacin en planta

Al ubicar una obra de defensa, ya sea respecto de la orilla actual, o bien en unanueva margen (al hacer una rectificacin se requiere trazar en planta el eje del


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ro y en las orillas delinear una frontera, generalmente, paralela a dicho eje, a lacual llegarn los extremos de los espigones, ver figs 4.2 y 4.3. La longitud decada espign estar dada por la distancia de la orilla real a esa lnea.

La separacin entre las nuevas orillas de defensa podr ser igual al ancho estable delro teniendo en cuenta el cambio de pendiente, si se rectific el ro o s el ro va a sernavegable o no. Analticamente el ancho estable se obtiene en funcin del gastodominante, caractersticas fsicas del material del fondo y orillas, y de la pendiente delro; para hacer lo mencionado se utilizan los mtodos descritos en el captulo dos deeste manual.


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Cuando se trata de rectificar un tramo de ro o defender sus curvas y si las mrgenesson arenosas o ligeramente limosas, los radios de curvaturas r, medidos hasta el ejedel ro deben estar comprendidos entre los lmites siguientes.

donde B es el ancho medio de la superficie libre en los tramos rectos, en m.

Con la recomendacin anterior, las mayores profundidades siempre se encuentrancercanas a la orilla exterior de la curva, y que en sta no se formen islas o bancos dearena cercanos a la orilla cncava.

Al proteger una curva aislada de un ro con espigones las mrgenes de las curvassituadas aguas arriba no debern de ser erosionadas y que la corriente incida contramrgen protegida. Si esto ltimo no ocurre, con el tiempo el ro escurrir por otro sitio,abandonando completamente los espigones que fueron colocados. Por ello en ros deplanicie que son divagantes o que sufren erosin constantemente en sus curvas, sedeben proteger tramos completos de ro, ver fig 4.4.

c) Definicin del Angulo de un espignEs el ngulo alfa formado hacia aguas abajo por el eje del espigan y la tangentea la margen en el punto de arranque del espign.

d) Socavacin.-El espign es un cuerpo extrao dentro de la corriente, la cabeza (nariz) del

espign causa una perturbacin local, remolinos y erosin. La socavacindepende del ngulo de la orientacin del espign.


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e) Longitud de los espigones

La longitud depende de varios factores como puede ser : la funcin del espign,su tipo, ancho del rio, etc.

La longitud de trabajo Lt , normalmente debe estar comprendida entre los lmitessiguientes

Donde d es el tirante del ro asociado al gasto dominante. En los rios de planicie d es ladistancia vertical entre la elevacin de la mrgen y la elevacin del fondo del ro.

Los espigones pueden construirse sin tener longitud de anclaje, es decir, sin quepenetre en la mrgen, por tanto L e = 0, ver fig 4.6. La mxima longitud de anclajerecomendada es igual a un cuarto de la longitud de trabajo, 0.25 L t ; elempotramiento solo se justifica cuando no se puede permitir que falle ninguno de losespigones, ello se presenta cuando hay una poblacin en la mrgen que se deseaproteger. Cuando el procedimiento sea costoso es conveniente reducir laseparacin entre los espigones.


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f) Forma de los espigones en planta

La forma en planta de los espigones puede ser recta, curvados hacia aguasarriba o aguas abajo, en L con el brazo dirigido hacia aguas arriba o aguas abajoy en T, ver fig 4.7. Los ms usuales son los rectos por su facilidad constructiva ypor ser ms econmicos. Los espigones con forma de L o T son los mscostosos, ya que su parte extrema debe construirse en la zona ms profundadel ro.


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Cuando el fondo del cauce es gradual o bien se tienen tramos rectos se recomiendausar los espigones rectos y cortos, en cambio los que tienen forma de T son msadecuados para cauces angostos. Generalmente, un diseo usando el tipo recto debeproporcionar una adecuada proteccin de las orillas y producir sedimentacin entrelos espigones.

g) Separacin entre espigones

La distancia entre espigones, se mide en la orilla entre los puntos de arranque de cadauno y depende de la longitud del espign de aguas arriba y de su orientacin, as comode la configuracin de la mrgen.

Para calcular la separacin entre dos espigones, se toma en cuenta la expansinterica que sufre la corriente al pasar frente al extremo del espign, ver fig 4.9.Normalmente se considera que el ngulo de expansin b vara entre 9 y 11 grados.

S los espigones estn muy cercanos entre s trabajan menos eficientemente y su costoes mayor. En la tabla 4.1 se dan recomendaciones para la relacin que deben guardarentre s la separacin y longitud de los espigones.

1) Separacin en tramos rectos

Para la separacin entre espigones en un tramo recto, cuando la lnea extrema

de defensa y la margen son paralelos sin empotramiento en la orilla, serecomienda lo siguiente.


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Angulo separacin , Ss

70 a 90 grados (4.5 a 5.5) Lt

60 ( 5 a 6 ) Lt

2) Separacin en curvas

La separacin entre espigones ubicados en las mrgenes exteriores de lascurvas regulares y que presentan un radio nico de curvatura, puede variarentre los lmites siguientes

Sc = (2. 5 a 4)Lt (4. 5)

Cuando la mrgen es irregular, la separacin entre espigones deber obtenerseen forma grfica, como se indica en la fig 4.9. Al mismo tiempo quedan fijadas

sus longitudes y ngulos de orientacin.

3) Separacin y longitud de los primeros espigones

Al disear la defensa marginal de un tramo de ro los primeros espigones deaguas arriba se disean como se indica en la fig 4.8, para ello, en el tramo rectoaguas arriba de la primera curva, la lnea extrema de defensa que se une con lamrgen hacia aguas arriba forma un ngulo, y, que vara entre 8 y 10 grados. Lalocalizacin, longitud y separacin de los espigones, se obtiene con lasrecomendaciones explicadas.

4) Pendiente longitudinal, elevacin y ancho de la cresta de los espigones

Los espigones pueden ser construidos con pendiente horizontal o teniendo unapendiente hacia el centro del ro que pueda llegar a ser de 0.25. Los de crestahorizontal se construyen cuando se desea reducir artificialmente el ancho delro, y con una pendiente longitudinal cuando se desea proteger una mrgen orectificar un tramo de ro, ver figs 4.6 .


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La elevacin del punto de arranque de un espign en rios de planicie, ser igual a laelevacin de la mrgen; para ros en zonas intermedias o de montaa ser igual a laelevacin del agua que corresponda al gasto dominante. El extremo dentro del caucedeber tener alturas mximas de 50 cm sobre el fondo actual 6 la elevacin que tieneel agua durante el momento de la construccin, la que debe efectuarse en la poca de

estiaje.El ancho de la corona de los espigones depende de los materiales con que seforman y del procedimiento de construccin empleado.

5) Orientacin de los espigones

Los espigones pueden estar orientados, hacia aguas abajo o aguas arriba, o tambinser normales a la direccin del flujo. La orientacin de los espigones se mide por elngulo que forma el eje longitudinal del mismo con respecto a la tangente trazada a lalnea extrema de defensa en el punto de unin con el espign y medido hacia aguasabajo, ver fig 4.9. Cada orientacin tiene diferente influencia sobre lo corriente y por

tanto un efecto diferente sobre la socavacin y depsito de material alrededor de l.Se ha observado que los espigones orientados hacia aguas arriba producen msdepsito de sedimento en la orilla aguas abajo que los que estn orientados 900 conrespecto al flujo. Los espigones colocados normales al flujo solo protegen reaspequeas mientras que los que estn dirigidos hacia aguas arriba resisten mejor alpoder erosivo de la corriente, esto se basa en las observaciones realizadas por Samidey Beckstead (1975). Sin embargo, Franco (1967) dice que el espign dirigido haciaaguas abajo presenta un mejor comportamiento desde el punto de vista desocavacin, depsito, tirante del canal y alineamiento y que el orientado hacia aguasarriba produce ms disturbios al flujo. En la tabla 4.2 se dan recomendaciones para la

orientacin del espign.

En un tramo recto en una curva regular conviene que los espigones formen un nguloa de 70 grados con la direccin de la corriente, si la curva es irregular y, an ms, sitiene un radio de curvatura menor de 2.5 B, los ngulos de orientacin sern menoresde 70 grados y pueden alcanzar valores hasta de unos 30 grados.

El espign no debe provocar cambios bruscos en la direccin de la corriente, ms biendebe desviarla gradualmente hacia el sitio en estudio. Los espigones deben colocarseantes del punto donde la corriente empieza a salirse del curso deseado. Si el primer

espign se coloca aguas abajo de donde comienza la socavacin provoca que lacorriente haga un camino por el extremo de l y como consecuencia de ello seocasione su destruccin.

6) Permeabilidad de los espigones. Materiales de construccin.

Los espigones pueden ser impermeables o permeables. Los primeros alejan de la orillalas lneas de corriente con alta velocidad, mientras que los segundos reducen lavelocidad del flujo por debajo de su lmite erosivo y con ello provocan el depsito dematerial.


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Los espigones se pueden construir con una gran variedad de materiales, como son, porejemplo, tabla-estacados de madera o concreto, troncos de rboles y ramas,elementos prefabricados de mortero o concreto, elementos prefabricados de acero yalambre y con gaviones (cajas formadas con mallas de alambre).

7) Socavacin local al pie de espigones

La socavacin local en la punta de los espigones es de importancia durante suconstruccin, ver fig 4.11, cuando se utilizan elementos que estn sujetos entre si(bolsas, piedras, gaviones, etc). S la velocidad es mayor de 50 cm/s conviene recubrirel fondo sobre el que descansar el espign con una capa de piedra de unos 30 cm deespesor, y despus construir el espign de la orilla hacia el centro del bauce, ver figs4.10 y 4.12. Esto necesariamente tendr que hacerse desde barcazas.


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Para obtener la socavacin al pie del extremo de un espign, se utiliza la ecuacinobtenida por Maza (5, 6) al utilizar los datos y el criterio de Latuischenkov.

donde Ys es la erosin mxima en el extremo del espign, medida desde la superficielibre del agua y el fondo de la socavacin, y asociada algasto Q. La profundidad delflujo, do , corresponde a la zona cercana al extremo del espign no afectada por laerosin. Las variables a y k corresponden a la orientacin y el talud del extremo delespign, respectivamente. El gasto terico Q1 que podra pasar por la zona ocupadapor el espign se obtiene al calcular el gasto unitario q = Q / D y multiplicarlo por lalongitud del espign proyectada en un plano perpendicular a la direccin del flujo. Parael clculo de la socavacin se utiliza el gasto Q que tiene un periodo de retorno entre25 y 50 aos y es mayor que el dominante.

La profundidad de socavacin para un espign hecho con gaviones puede ser calculadacon diferentes frmulas como las mostradas en la tabla 1 que aparece en Klingeman,P. et al (1984). La flexibilidad del gavin ayuda a mantener la seguridad de laestructura s la socavacin que se presenta es mayor que la calculada, en cambio unespign de enrocamiento no tiene el mismo mrgen de seguridad.

8) Separacin entre espigones

Angulo de la corriente

Longitud del espign de aguas arriba Tramo fluvial (recto o curvo)

Angulo de expansin

9) Construccin por etapas

A veces es preferible ahorrar en el empotramiento y efectuar las reparacionesque sean necesarias, despus de las primeras crecidas.La separacin se hace durante el estiaje: el espign se une a la orillaerosionada.


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Etapas:

1) Primera etapa

2) Segunda etapa


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VI. GAVIONES

1) DEFINICIN.-

Los gaviones son paraleleppedos rectangulares a base de un tejido de alambre de

acero, el cual lleva tratamientos especiales de proteccin como la galvanizacin y la

plastificacin.

Se colocan a pie de obra desarmados, y son rellenados con piedra de canto rodado o

piedra chancada con determinado tamao y peso especfico. Como las operaciones de

armado y relleno de piedras no requieren de ninguna calificacin especial, el empleo

de gaviones permite ejecutar obras que de otro modo requeriran mucho ms tiempo

y operarios.

2) APLICACIONES

Construccin de diques

Proteccin de taludes

Encauzamiento de ros

Espigones

Vertederos

Defensa riberea

Muros ornamentales

Revestimiento de canales

Muros de contencin

3) CARACTERSTICAS

FLEXIBLE:

El gavin una vez relleno con piedra sufre deformaciones, y aun as contina

sin perder eficiencia en el caso de presentarse una falla en el suelo.

PERMEABLE:

El gavin relleno, no contiene aglutinantes ni cementantes, por lo que

quedan huecos o intersticios. Disipa la energa del agua, Disminuye los

empujes hidrostticos. Permite tener saneados los terrenos aledaos a las

estructuras.

RESISTENCIA:

Proporciona dominio en todos los esfuerzos de compresin, tensin y

torsin.}

DURABILIDAD:


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La materia prima del Gavin, esta provista de un recubrimiento que logra

retrasar los efectos del medio ambiente sobre el acero. Por su triple torsin

no se desarma en caso de ruptura accidental o intencional.

INSTALACIN FACIL Y ECONMICA:

No requiere mano de obra especializada, uso de herramienta bsica

4) TIPOS DE GAVIONES.-

4.1) GAVIN TIPO COLCHN.-

Gavin Colchn tambin se llama Gavin Tipo Colchn o Gaviones Tipo Colchones.

Los gaviones colchn se suelen llamar tipo caja a aquellos cuya altura flucta entre

0.50m-1.00m y tipo colchn a aquellos cuya altura flucta entre 0.17m-

0.30m.Interiormente los gaviones pueden estar divididos por diafragmas formando

celdas cuya longitud no debe ser mayora una vez y media el ancho de la malla.

Usualmente este diafragma es de 1m.

Materiales de Gavin Tipo Caja:

Alambre acero de bajo carbono, Alambre de galvanizado y Alambre de aleacin zinc-

5%aluminio (Zn 5 Al MM), etc.


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Especificaciones Tcnicas

Longitud(M) Ancho(M) Alto(M) Disfragma(M) Tolerancia

3.0 2.0 0.17-0.3 2 Largo+/-3%Ancho+/-5%Altura+/-5%4.0 2.0 0.17-0.3 3

5.0 2.0 0.17-0.3 4

6.0 2.0 0.17-0.3 5

Aplicaciones de gaviones tipo colchones

Gaviones tipo colchn para Sobrasarte: La Malla Hexagonal esta usada en carretera y

autopista para proteger la superficie del suelo. Aumenta la capacidad de soportar de

la tierra

Gaviones colchones para evita erosiones.

Gaviones colchones para muros de contencin.

Gaviones colchones para control de ro.

Gaviones colchones para decorativos.

4.2) GAVIN TIPO CAJA.-

USOS:

MUROS DE CONTENCION: Los muros de Gaviones estn diseados para mantener una

diferencia en los niveles de suelo en sus dos lados constituyendo un grupo importante

de elementos de soporte y proteccin cuando se localiza en lechos de ros.

CONSERVACION DE SUELOS: La erosin hdrica acelerada es considerada sumamente

perjudicial para los suelos, debido a ste fenmeno, grandes superficies de suelos

frtiles se pierden; ya que el material slido que se desprende en las partes media y

alta de la cuenca provoca el azolvamiento de la infraestructura hidrulica, elctrica,


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agrcola y de comunicaciones que existe en la parte baja.

CONTROL DE RIOS: En ros, el gavin acelera el estado de equilibrio del cauce. Evita

erosiones, transporte de materiales y derrumbamientos de mrgenes, adems el

gavin controla crecientes protegiendo valles y poblaciones contra inundaciones.

Con estos cuadros podemos determinar que gavin correcto a emplear

4.3) GAVION TIPO COLCHONETA.-

DEFINICIN Y DESCRIPCIN:

La Colchoneta es un contenedor de piedra considerado estructuralmente como una

armadura con la cual se logran condiciones de resistencia equilibrada, provisto con

celdas internas uniformemente repartidas, con alturas y aberturas de malla menores a

las utilizadas en el gavin.

Los gaviones tipo colchoneta se diferencian de los gaviones de caja, en que presentan

una gran amplitud y un menor espesor. Dichos gaviones son utilizados en las obras de


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proteccin de los lechos y orillas, tanto en ros como en torrentes. Presentan las

siguientes dimensiones.

ESPECIFICACIONES:

VENTAJAS Y CARACTERISTICAS:

FLEXIBILE:El gavin una vez relleno con piedra sufre deformaciones, y aun as contina

sin perder eficiencia en el caso de presentarse una falla en el suelo.

PERMEABLE: El gavin relleno, no contiene aglutinantes ni cementantes, por lo que

quedan huecos o intersticios. Disipa la energa del agua, Disminuye los empujeshidrostticos. Permite tener saneados los terrenos aledaos a las estructuras.

RESISTENCIA: Proporciona dominio en todos esfuerzos de compresin, tensin y

torsin.

DURABILIDAD: La materia prima del Gavin, esta provista de un recubrimiento que

logra retrasar los efectos del medio ambiente sobre el acero. Por su triple torsin no se

desarma en caso de ruptura accidental o intencional. Resiste la Corrosin

4.4) INSTALACION FACIL Y ECONMICA: No requiere mano de obra especializada, uso

de herramienta bsica.

USOS:

CANALIZACION DE CORRIENTES: La Colchoneta MALLAMEX se utiliza para canalizar las

corrientes de aguas naturales y artificiales. La colchoneta consolida la resistencia de la

obra al mismo tiempo que favorece a la vegetacin, al desarrollo de la flora y la fauna

fluvial.


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Protege las mrgenes y lechos contra la erosin.

Prevee Fugas del agua desde el canal hacia los campos.

Crea una rugosidadprefijada en mrgenes y lechos.

Mejora la estabilidad de los taludes.

4.5) GAVION TIPO CILINDRICO

DEFINICIN Y DESCRIPCIN:

El gavin cilndrico es constituido por un nico pao de malla, que en sus bordes libres

presentan un alambre grueso que pasa alternativamente por las mallas para permitir

su montaje en la obra.

Debido al contacto constante con el agua son fabricados en alambres con

revestimiento pesado de zinc y proteccin adicional en material plstico. Gavin

Cilndrico su presentacin es de 3.0 y 4.0 metros de largo con un dimetro de 0.65

metros.

USOS:

Sus principales aplicaciones son las de encauzamiento de rios. Se utiliza en lugar de los costales

de yute llenos de arena. Tambin es un producto muy prctico como base para muros en

terrenos blandos o con presencia de agua.


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Es un tipo de gavin extremadamente verstil, debido a su formato cilndrico y mtodo de

construccin, esas caractersticas hacen que se torne una herramienta fundamental en obras

emergencia les, sumergidas, en locales de difcil acceso, o cuando van apoyadas sobre suelos

de baja capacidad soporte.

5) Proceso constructivo

En la obra los gaviones son montados de forma individual por medio de costuras

continuas con alambres de las mismas caractersticas de la red de los gaviones. Las

costuras son muy simples, pero es necesaria que sean realizadas con cuidado para

garantizar el perfecto funcionamiento de la estructura. Las mismas costuras son

utilizadas a lo largo de las aristas en contacto, para la unin de los diferentes mdulos,

sea lado a lado o sea sobrepuesto. En el primer caso, el amarre es ms simple si es

realizado antes del llenado, en el segundo, con los gaviones superiores vacos. El

contacto entre los paos de la red garantiza que, una vez llenados los gaviones, seproduzca el roce en toda la superficie de la malla. De esta manera la estructura se

comporta de forma monoltica mantenindose constante la friccin interna de las

piedras.

El proceso de construccin de un gavin tipo caja o reno paso a paso podra ser este:

1.- Desempacar y desplegar cada uno de los gaviones

2.-Utilizando los alambres de refuerzo de las aristas, unirlos para formar el

paraleleppedo, as como para fijar los diafragmas o separadores interiores, cuidandoque el diafragma quede en la misma escuadra de la malla en que est colocado.

3.-Se procede a coser las aristas, para esto utilizamos alambre galvanizado. La forma

de coser es haciendo un hilvn sencillo, y a cada 10 o 15 cm hacer uno doble, con una

vuelta ahorcando el alambre. Para unir los diafragmas al cuerpo de la malla se usa un

amarre sencillo, solamente fijando el diafragma al cuerpo del gavin.

4.-Una vez tenemos el gavin armado en vaco, procedemos a colocarlo en su sitio, se

recomienda hacer tendidos de los gaviones que se calculen llenar en ese mismo da, en

este momento se unen todos entre s, primero con puntos de amarre y posteriormentese efecta un cosido igual al de las aristas, esto es muy importante, ya que de esta

manera tendremos la unin requerida para hacer una obra monoltica.

5.-Procedemos al llenado del gavin. La piedra debe ir acomodada de tal forma que se

evite al mximo el nmero de huecos, para dar el mayor peso especfico posible a la

obra en cuestin. Se recomienda respetar la capacidad del gavin, ya que una de las

fallas habituales consiste en sobrellenar los gaviones, motivando la malformacin de

los mismos y adems utilizando material de relleno de ms.


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6.-En gaviones de un metro de seccin es aconsejable utilizar tensores que se hacen

con el mismo alambre que el del cocido. Se colocan dos tensores por metro lineal,

pasando el alambre de una cara del gavin a la opuesta, cuidando que el tensor pase,

por lo menos, por dos escuadrillas de la malla. Se utilizan dos capas de tensores, una a

un tercio del llenado y la otra a dos tercios.

7.-Para cerrar las tapas se auxilia con una barra de lnea para hacer palanca y que la

tapa llegue a la cara del gavin, se hacen puntos de amarre cada 30 cm,

aproximadamente y en seguida se cose a todo lo largo del gavin.

8.-Los siguientes niveles de gavin se unen al anterior cosindose con el alambre que

se utiliza en los pasos anteriores.

Para la colocacin de un gavin tipo saco los pasos a seguir seran los siguientes:

1.-Se abre el fardo y se desdobla el gavin sobre una superficie plana y rgida. Se pisa la

red hasta eliminar las irregularidades.

2.-Enrollar la red hasta formar un tubo. Cortar dos pedazos de alambre de 50 cm y

amarrar los bordes en contacto a partir de las extremidades con vueltas simples y

dobles alternadas a cada malla.

3.-Amarrar en un punto fijo una de las extremidades de alambre grueso que salen de la

red. Halar la otra extremidad del alambre hasta cerrar el tubo como un caramelo.

4.-Enrollar las dos extremidades del alambre grueso entrelazndolas. Repetir las dos

ltimas operaciones en la otra extremidad.

5.-Colocar a cada metro un tirante en sentido transversal para impedir que el gavin se

abra durante el llenado. Empezar el llenado, mecnico o manual, de las extremidades

hacia dentro.

6.-Al terminar el llenado, cerrar el gavin saco con el mismo tipo de amarre descrito

anteriormente.

7.-Colocar los gaviones con el auxilio de un equipo adecuado y los gaviones saco

pueden ser enganchados a lo largo de la costura o por las extremidades.

5) Diseo

A) Los muros de gaviones se pueden disearcon escalones externos o escalones

internos. Los de escalones internos, es decir con paramento exterior plano,

algunas veces son preferidos por razones funcionales o estticas, pero desde el

punto de vista esttico resultan en general ms adecuados los de escalones

externos, incluso por razones de altura, para altura mayores de 5 m 6 m se


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aconsejan muros de escalones externos. En el caso de escalonamiento interno

se advierte la necesidad de inclinar la obra al menos 6.

El diseo de obras de contencin a gravedad se basa en lasteoras de Coulomb

y Rankine. La experiencia de obras realizadas demuestran que los resultados

obtenidos, conducen a dimensionamientos a favor de la seguridad y muyconservadores. Estas teoras tratan de determinar los diferentes empujes que

se producen enla tierra,tanto en caso pasivo como en activo.

B) En el proceso de diseo de gaviones se comprueba la seguridad al

deslizamiento, al volteo y a la distribucin de presiones, en cuanto al proceso

de diseo del muro de contencin de hormign ciclpeo se realiza las

verificaciones a la compresin, traccin, al volteo y al deslizamiento en las dos

secciones superior e inferior Las estructuras de contencin deben proveer una

adecuada estabilidad contra deslizamientos.

El factor de seguridad contra deslizamiento debe ser por lo menos 1.5 para

rellenos de baja cohesin y cerca de 2.0 para rellenos cohesivos.

El Factor de seguridad contra el vuelco es de 1.5, con unvalor sugerido de 2.0

para suelos cohesivos respectivamente.

C) Aspectos a tener en cuenta en el diseo:

o Uso que tendr el terreno sobre el muro de gaviones.

o Tipo e importancia de la obra a construirse sobre este terreno.

o Relleno en la parte posterior del muro.

o Posibilidad de hacer gradas en el frente expuesto del muro, con el fin de

aplicar el mayor peso sobre la parte posterior del mismo, lo cual

permite una mejorresistencia al vuelco.

o Tipo de piedras o material de relleno de los gaviones.
http://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/origen-tierra/origen-tierra.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/origen-tierra/origen-tierra.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtml


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o Se desprecia la resistencia o disminucin de presin debida a la

cohesin

o No existen las presiones deagua.

o Friccin sueloestructura d = ? del suelo, para suelos duros.

o Friccin sueloestructura d = ? del suelo, para suelos friccionaleso Friccin suelo estructura d = 0.90 ?, para cuando se usa geotextiles

entre suelo-muro.

Una de las aplicaciones principales de los gaviones son los muros de contencin de

terrenos, tanto en taludes como en terraplenes. Los muros de gaviones son de

estructuras que trabajan por gravedad.

D) Como norma general la base del muro se determina utilizando la siguiente

expresin.
http://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtml


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Dimensiones

Se fabrican con mallas (de triple torsin y escuadradas tipo 810 cm) de alambre de

acero (con bajo contenido de carbono) de 2,7 mm, al que se le da tres capas de

galvanizado,con 270 gramos dezinc.Las aristas de los gaviones se refuerza tambin

con alambre de 3,4 mm Tambin se utiliza alambre para el amarre de las piezas de 2,2

mm.

Los gaviones pueden tener diferentes aspectos, es muy frecuente encontrarlos con

forma de cajas, que pueden tener largos de 1,5, 2, 3 y 4 m, un ancho de 1 m y una

altura de 0,5 1,0 m.

Usos

Las estructuras de gaviones proporcionan un amplio campo de aplicaciones en el medio

ambiente y en la estabilizacin de terrenos.

Muros de contencin:

Los muros de gaviones estn diseados para mantener una diferencia en los niveles de

suelo en sus dos lados constituyendo un grupo importante de elementos de soporte y

proteccin cuando se localiza en lechos deros.

Conservacin de suelos:

La erosin hdrica acelerada es considerada sumamente perjudicial para los suelos,

pues debido a este fenmeno, grandes superficies de suelos frtiles se pierden; ya que

el material slido que se desprende en las partes media y alta de la cuenca provoca el

azolvamiento de la infraestructura hidrulica, elctrica, agrcola y de comunicaciones

que existe en la parte baja.
http://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Galvanizadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Galvanizadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Zinchttp://es.wikipedia.org/wiki/Muros_de_contenci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Conservaci%C3%B3n_de_suelo&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Erosi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/wiki/Suelohttp://es.wikipedia.org/wiki/Erosi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Conservaci%C3%B3n_de_suelo&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Muros_de_contenci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Zinchttp://es.wikipedia.org/wiki/Galvanizadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Galvanizadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero


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Control de ros:

En ros,el gavin acelera el estado de equilibrio del cauce.Evita erosiones, transporte

de materiales y derrumbamientos de mrgenes, adems el gavin controla crecientes

protegiendo valles y poblaciones contra inundaciones.

Decorativos:

Recientemente se han utilizado como un nuevo recurso. Ejemplo: enPuerto Madero,

Buenos Aires.

E) En caso de escalones externos
http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttp://es.wikipedia.org/wiki/Caucehttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_Maderohttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerto_Maderohttp://es.wikipedia.org/wiki/Caucehttp://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo


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La altura del lugar de aplicacin del punto activo "d", medida verticalmente desde la

horizontal que pasa por el punto de giro "F", est dada, por

CHEQUEO AL DESLIZAMIENTO

CHEQUEO AL VUELCO

Mv = Eh. d Eh = 8.56 t/m (calculado), d = 1. 55 m (calculado); sustituyendo valores


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Mv = 8.56 (l. 55) = 13.27 t-m

La distancia horizontal entre el punto de vuelco F y el punto de aplicacin del empuje

activo obtenido del grfico es equivalente

S' = 1.975 m

El punto de aplicacin del peso se obtiene a partir del grfico:S'' = 1.156 m

Clculo del momento resistente


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Verificacin de las tensiones en el suelo

Determinacin de la resultante de las fuerzas normales

Clculo del Momento actuante de la seccin de anlisis

Mact = MrMv = 23.12 t-m

Chequeo de la excentricidad

De acuerdo con este resultado la resultante cae dentro del ncleo central, es decir se

localiza dentro del tercio medio de la base, dado que e < B/6, por tanto se tiene que

0.40 m < 0.5 m

Clculo de los esfuerzos resultantes

Verificacin de las secciones intermedias

X = 0. 5 B - e / 0.4

B = 3. 0 m (dato), e = 0. 40 m (calculado); sustituyendo valores


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X = 0.5 (3) - 0.4 / 0.4 = 0.50 m

La resultante de las fuerzas tangenciales es igual a

Sustituyendo valores

T = 8.56 cos 6 - (16.20 + 3.81) sen 6 = 6.42 t/m

Clculo del ngulo de friccin interna de los gaviones

Determinacin de la cohesin de agarre entre Gaviones

F) Determinacin de los Esfuerzo Normal y Tensin Tangencial admisible valen


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Chequeo de los Resultados

Cumple con las especificaciones, es decir, no se exceden los esfuerzos normales y

tangenciales admisibles.

Como un ltimo chequeo se debe determinar elclculo de estabilidad del suelo debajo

del muro por el factor de seguridad global.

La inestabilidad de un muro de retencin formado con gaviones puede darse para una

falla del conjunto suelo-muro a lo largo de una superficie curva de deslizamiento, ms

o menos cilndrica. Por consiguiente, se requiere establecer las condiciones

deequilibrio de todas las fuerzas que actan en la masa deslizante. El anlisis se realiza

para diversas superficies y se determina aquella de fallacrtica,usando para ello, por

ejemplo, el mtodo de las fallas Fellenius ( Sueco), Bishop, etc.

Otro mtodo simplificado aproxima la superficie de rotura a una recta. Para el detalle

de talesprocedimientos se recomienda consultar literaturas especficas.

Planta

de

ubicacin del

muro de

gaviones

Zona de proyeccin con

muro de gaviones
http://www.monografias.com/trabajos7/caes/caes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/tomadecisiones/tomadecisiones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/praxis-critica-tesis-doctoral-marx/praxis-critica-tesis-doctoral-marx.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/praxis-critica-tesis-doctoral-marx/praxis-critica-tesis-doctoral-marx.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/tomadecisiones/tomadecisiones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/caes/caes.shtml


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VII. LIMPIEZA O MANTENIMIENTO DE DE LOS CAUSES DE LOS RIOS

1) LIMPIEZA DEL CAUCE PRINCIPAL Y ARROYOS Y CANALES AFLUENTES

Las tareas consisten en la limpieza y desobstruccin de la seccin transversal de los canales y

arroyos, debiendo conformar las secciones de proyectos de los cauces, las que debern ser

determinadas en funcin de la capacidad de escurrimiento que resulte necesaria para evitar

anegamiento. Se incluye adems de esta tarea la extraccin de vegetacin, desechos,

neumticos, chapas, ramas, y todo otro material cualquiera sea su tipo, que obstaculice el

normal escurrimiento de las aguas y que se encuentren en dicha zona.


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2) TRABAJOS QUE SE DEBEN REALIZAR PARA EL MANTENIMIENTO.

Poda selectiva, aclareo y entresaca de vegetacin viva, al objeto de disminuir la

rugosidad del cauce sin sacrificar las formaciones de vegetacin de ribera.

Retirada de residuos urbanos.

Eliminacin y retirada de estructuras inservibles, que podrn ser transversales o

longitudinales.

Recuperacin de zonas hmedas inundables.

Plantaciones de vegetacin autctona, propias de las riberas donde se

intervenga.

Eliminacin de vegetacin invasora.

Acondicionamiento de frezaderos.

Acondicionamiento de mrgenes, siempre que sea estrictamente necesario,

priorizando el empleo de biotecnias.

Pequeos refuerzos estructurales. Movimiento de tierras y acarreos, restringidos al mximo ya que el caudal slido

de los ros es tan importante como el lquido.

Eliminacin de depsitos de fangos y lodos en puntos de vertido, para evitar

efectos acumulativos de la contaminacin.

Eliminacin y retirada de vegetacin muerta que forma tapones y puede obstruir

obras de paso.

El medio fluvial, en condiciones naturales, cuenta con unos mecanismos que haceninnecesaria la ejecucin de limpiezas. Sin embargo, la presencia de infraestructurassobre los cauces, y la progresiva alteracin del rgimen hidrogeomorfolgico y de losusos del suelo en sus mrgenes y llanuras de inundacin ha dado lugar a unincremento exponencial de estas actuaciones. El aumento constante en elconocimiento de la dinmica de los sistemas fluviales y el nuevo marco normativo

impuesto por la aprobacin de la Directiva Marco del Agua, han puesto en tela dejuicio, la necesidad, y muy especialmente, los procedimientos de aplicacin de las


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actuaciones de limpieza de cauces. Por esta razn, es preciso llevar a cabo unaevaluacin crtica del nivel de cumplimiento de los objetivos planteados durante losltimos aos para este tipo de intervenciones. En la mayora de los casos estasintervenciones tan slo han paliado el problema (no sus causas) temporalmente, perofavorecen que dichos problemas se repitan e incluso se agraven en el futuro. Por tanto

debe rechazarse rotundamente la idea generalizada de las limpiezas de cauces comosolucin a los problemas de inundaciones, y exponer un conjunto de recomendacionessobre su ejecucin, que puedan incrementar el xito de las mismas cuando de verdadse compruebe que pueden tener sentido.

A continuacin se presentan algunos de los principales impactos negativos de lashabituales operaciones de limpieza de cauces:

Fuerte incremento de los procesos de erosinlateral y en el propio lecho del cauce

Destruccin de la vegetacin de ribera Anulacin de los procesos de regeneracin de lascomunidades vegetales ribereas

Destruccin de microhbitats Reduccin acusada de la biodiversidad Impacto negativo sobre especies animales que

pueden estar protegidas o en peligro deextincin

Incremento de especies oportunistas algunas delas cuales pueden ser perjudiciales para los

intereses humanos. Fuerte empeoramiento del estado ecolgico(Incumplimiento de la Directiva Marco del Agua)

Aumento de las puntas de velocidad de corriente Anulacin de procesos morfodinmicos

(transporte, sedimentacin, etc.) Impacto paisajstico Generacin de conflicto social entre quienes

rechazan y apoyan estas actuaciones (suelenestar poco consensuadas).

Geodinmica externa

La historia geolgica nos demuestra que en esta importante cuenca han ocurrido yseguirn ocurriendo fenmenos geodinmicos que modifican constantemente laconfiguracin superficial debido a agentes y factores fsicos condicionantes.

Para la ocurrencia de los fenmenos geodinmicos, en todas sus formas, hanintervenido en forma directa o indirectamente los factores estticos y factoresdinmicos.

Factores Estticos


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Factores Geomorfolgicos Factores Litolgicos Factores Tectnico-estructurales Factores Dinmicos Factores Climatolgicos Factores Hidrolgicos e Hidrogeolgicos Factores Ssmicos Factores Bio-antropognicos

Los fenmenos de geodinmica externa han sido clasificados segn los daos queocasionan en: Daos a Nivel de Ladera y Daos a Nivel de Cauce

3) LIMPIEZA EN EMBALSES Y PRESAS

SOLUCIN PARA LA COLMATACIN EN EMBALSES Y REPRESAS

Embalses y represas son construdos con el fin de retener una gran cantidad de agua ypoder controlar la descarga de sta. Con una descarga controlada es posible asegurarun suministro constante, ya sea para la generacin de energa elctrica o para el riegoen zonas ridas. Es por eso que la capacidad de almacenaje de agua es uno de losfactores claves en el funcionamiento de un embalse.

Debido a que el agua del ro embalsada es frenada por la presa, casi la totalidad de losmateriales transportados por el ro decanta en el embalse, causando que ste seembanque permanentemente. Cada da el ro deposita sedimentos en el embalse y concada m3 de material depositado, ste disminuye su capacidad original de almacenajede agua. Este proceso a lo largo del tiempo perjudica gravemente la operatividad deaquellos enormes proyectos hidrulicos.


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El Proceso de la Colmatacin

La velocidad de la corriente del ro disminuye al llegar al embalse por lo que el aguapierde su capacidad de arrastre de material slido. Debido a la disminucin de lavelocidad del flujo del agua, la carga sedimentaria va decantando en el fondo del

embalse.

Solucin para la colmatacin en embalses y represas

Embalses y represas son construidos con el fin de retener una gran cantidad de agua ypoder controlar la descarga de sta. Con una descarga controlada es posible asegurarun suministro constante, ya sea para la generacin de energa elctrica o para el riegoen zonas ridas. Es por eso que la capacidad de almacenaje de agua es uno de losfactores claves en el funcionamiento de un embalse. Debido a que el agua del roembalsada es frenada por la presa, casi la totalidad de los materiales transportadospor el ro decanta en el embalse, causando que ste se embanque permanentemente.

Cada da el ro deposita sedimentos en el embalse y con cada m3 de materialdepositado, ste disminuye su capacidad original de almacenaje de agua. Este proceso


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a lo largo del tiempo perjudica gravemente la operatividad de aquellos enormesproyectos hidrulicos.

4) EJEMPLOS:

PROYECTO DE LIMPIEZA DEL RIO RIMAC


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La Municipalidad Metropolitana de Lima (MML), present una propuesta integral paradar solucin a los trabajos de la limpieza en el cauce del ro Rmac, con el apoyo de losmunicipios participantes y el gobierno central.

As lo inform el presidente de la Empresa Municipal Administradora de Peaje de Lima

(Emape), lvaro Espinoza, durante la reunin de trabajo junto a la Autoridad Nacionaldel Agua (ANA), el gobierno regional de Lima, del Callao, municipios distritales con

jurisdiccin al ro Hablador y ministerios involucrados.

Hemos acordado formar un plan de accin especifico entre la MML, gobiernoCentral, a travs de la Autoridad Nacional del Agua, gobierno regional de Lima, delCallao, Defensa Civil y varios municipios distritales para invertir en el recojo dedesmonte, la descolmatacin del cauce, mejorar las defensas ribereas, entre otrasproblemticas, aadi Anna Zucchetti, subgerente regional de medio ambiente.

lvaro Espinoza, presidente de Emape, indic que se acord formar un plan de accin

especifico para invertir en el recojo de desmonte, descolmatacin del cauce y en la

mejora de las defensas ribereas. Adems resalt que este esfuerzo ayudar a que no

se produzcan problemas como el colapso ocurrido en el puente Bella Unin, en la Av.

Universitaria.


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VIII. Conclusiones

Los espigones pueden ser construidos de diversos materiales tales como

enrocado, bloques prefabricados de concreto, geotubos rellenos de material,

gaviones, o de productos orgnicos como troncos de rboles o bamb. Los muros en gaviones representan una solucin extremadamente vlida desde

el punto de vista tcnico para construir muros de contencin en

cualquierambiente,clima y en zonas de difcil acceso. Son estructuras

eficientes, no necesitando mano de obra especializada omedios mecnicos

particulares. Elprecio de los gaviones es variable al igual que la piedra para

llenar las canastas, ya que depende de la ubicacin del proyecto. A menudo las

piedras para el relleno se encuentran en las cercanas.las ventajas de trabajar

con gaviones es : Extrema flexibilidad que permite a la estructura adaptarse a

los movimientos del terreno sin comprometer la estabilidad y laeficiencia , Alta

resistencia al empuje del terreno estando calculados como estructura

monoltica a gravedad. Elevada permeabilidad que facilita el saneamiento del

terreno dejando filtrar el agua de la escarpa, Integracin paisajstica,

versatilidad.

El medio fluvial, en condiciones naturales, cuenta con unos mecanismos que

hacen innecesaria la ejecucin de limpiezas. Sin embargo, la presencia de

infraestructuras sobre los cauces, y la progresiva alteracin del rgimen

hidrogeomorfolgico y de los usos del suelo en sus mrgenes y llanuras de

inundacin ha dado lugar a un incremento exponencial de estas actuaciones.
http://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/clima/clima.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/medios-comunicacion/medios-comunicacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/fijacion-precios/fijacion-precios.shtml#ANTECEDhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/fijacion-precios/fijacion-precios.shtml#ANTECEDhttp://www.monografias.com/trabajos14/medios-comunicacion/medios-comunicacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/clima/clima.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtml


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IX. Recomendaciones

Debe tenerse en cuenta que los espigones son estructuras muy vulnerables a la

destruccin por efecto de la socavacin. Su cimentacin comnmente es poco

profunda y por su localizacin dentro del cauce se producen socavaciones de

gran magnitud.

Es importante que los materiales utilizados en las cajas de gaviones, colchones

y de relleno (piedra) cumplan con lasnormas y especificaciones mnimas para

el buen funcionamiento de cualquier estructura. Para la construccin de

estructuras con gaviones y/o colchones, se necesita lasupervisin detallada del

armado y amarre de las cajas para prevenir la deformacin en las estructuras.Para la ejecucin deproyectos donde se utilizan estructuras formadas con

gaviones, se deben seguir las recomendaciones e indicaciones mnimas

mencionadas en este trabajo o cualquier otra fuente deinformacin, como

folletos, revistas,libros,internet,etc. Debido a que los gaviones se adaptan al

ambiente natural con facilidad se aconseja la utilizacin de

estesistema constructivo para la estabilizacin y proteccin de taludes.

se presentan algunos de los principales impactos negativos de las habituales

operaciones de limpieza de cauces: Fuerte incremento de los procesos de

erosin lateral y en el propio lecho del cauce, Destruccin de la vegetacin deribera, Anulacin de los procesos de regeneracin de las comunidades

vegetales ribereas, Destruccin de microhbitats, Reduccin acusada de la

biodiversidad.
http://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/conce/conce.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/contabilidad-mercantil/contabilidad-mercantil.shtml#libroshttp://www.monografias.com/Computacion/Internet/http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Internet/http://www.monografias.com/trabajos16/contabilidad-mercantil/contabilidad-mercantil.shtml#libroshttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/conce/conce.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtml


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X. ANEXOS

EJEMPLO DE APLICACIN DE DIQUES

EJEMPLO N 1

Se quiere construir diques de proteccin en un ro con velocidad de 1.9 m/s, =

20 y talud de 1:2.5; si se cuenta con roca chancada con dimetro promedio 0.25 m y

peso especfico 2650 Kg/m3, determinar la variacin del factor de seguridad para

diferentes dimetros de roca, diferentes inclinaciones de talud y velocidades de 2.0

m/s y 2.5 m/s.

l = 1.9

= 25 cm

= 20

Formulas a utilizar:

costan

tancos.

sennSF

(5.2) = 90 - -

2)(1' sennn (5.5)

sengn

seng

tan

2

costan (5.6)

gD

Vn R

229.0

(5.11) flujo sobre fondo plano

Para : VR = 1.9 m/s velocidad del flujo

D = 0.25 m dimetro de la roca

= 20

= 1.65 densidad relativa

= 21.8 ngulo del talud (1:2.5)


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se halla del grfico 5.2 o 5.3 ngulo de reposo delmaterial

= 42.35

se tendr :

2587.025.0*81.9*65.1

9.1*29.0 2

n

De la figura 2.2 = 42.35

2035.42tan*2587.0

8.21*2

20costan

sensen

g

, = 15.06

2

)06.35(12587.0' sen

n = 0.2036

F.S. =06.15cos*8.2135.42tan*2036.0

35.42tan*8.21cos

sen= 1.55 fS> 1.5

Para otros dimetros se tendrn diferentes factores de Seguridad como puedeobservarse en la tablas A-1 , A 2 y A-3, donde se han obtenido F.S para diferentes

dimetros y para velocidades de 1.9 , 2.0 y 2.5 m/s.

En el Grfico A-1 se muestra el FACTOR DE SEGURIDAD PARA DIFERENTES DIMETROSDE ROCA. La lnea que divide la zona de Estabilidad e inestabilidad se ha trazado paraF.S = 1.5 el cual es el factor de seguridad sugerido en el caso de rocas. Se observa que amayor dimetro aumenta el Factor de Seguridad.

Cuando varia el ngulo del talud , se procede con las misma frmulas peroconsiderando un dimetro constante, en las tablas A-4 , A-5 y A-6, se puede observarque para taludes mayores el F.S disminuye sensiblemente, lo cual se visualiza en elGrfico A-2 : FACTOR DE SEGURIDAD PARA DIFERENTES TALUDES.

ANLISIS DEL FACTOR DE SEGURIDAD PARA DIFERENTES DIMETRO DE ROCA

Tabla A-1

Vr = 1.9m/s = 21.8

= 20 = 1.85


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Dimetro Dimetro

n n' F.S(cm) (pulg)

10 3.94 42.00 0.6463 30.16 0.5717 1.000

15 5.91 42.20 0.4312 22.74 0.3619 1.255

20 7.87 42.30 0.3234 18.15 0.2616 1.430

25 9.84 42.35 0.2587 15.06 0.2037 1.550

30 11.81 42.50 0.2156 12.90 0.1664 1.654

35 13.78 42.50 0.1848 11.24 0.1403 1.726

40 15.75 42.50 0.1617 9.95 0.1212 1.784

45 17.72 42.50 0.1437 8.93 0.1066 1.831

50 19.69 42.50 0.1294 9.09 0.0951 1.871

55 21.65 42.50 0.1176 7.40 0.0859 1.904

60 23.62 42.50 0.1078 8.82 0.0782 1.932

65 25.59 42.50 0.0995 8.32 0.0718 1.958

70 27.56 42.50 0.0924 5.89 0.0664 1.978

75 29.53 42.50 0.0882 5.51 0.0617 1.996

80 31.50 42.50 0.0808 5.18 0.0578 2.013

85 33.46 42.50 0.0781 4.89 0.0541 2.028

90 35.43 42.50 0.0719 4.62 0.0509 2.041

95 37.40 42.50 0.0631 4.39 0.0431 2.053

100 39.37 42.50 0.0647 4.17 0.0456 2.064

..


73/76

Tabla A-2

Vr = 2.0m/s = 21.8

= 20 = 1.85 Densid. Relativa

Dimetro Dimetron n' F.S

(cm) (pulg)

10 3.94 42.00 0.7166 32.19 0.6414 0.937

15 5.91 42.20 0.4773 24.58 0.4065 1.192

20 7.87 42.30 0.3583 19.73 0.2937 1.370

25 9.84 42.35 0.2867 16.44 0.2285 1.499

30 11.81 42.50 0.2389 14.12 0.1884 1.602

35 13.78 42.50 0.2048 12.33 0.1571 1.679

40 15.75 42.50 0.1792 10.93 0.1358 1.740

45 17.72 42.50 0.1593 9.82 0.1192 1.790

50 19.69 42.50 0.1433 8.91 0.1063 1.832

55 21.65 42.50 0.1303 8.15 0.0959 1.868

60 23.62 42.50 0.1194 7.51 0.0873 1.898

65 25.59 42.50 0.1103 6.96 0.0801 1.925

70 27.56 42.50 0.1024 6.49 0.0740 1.948

75 29.53 42.50 0.0958 6.03 0.0688 1.968

80 31.50 42.50 0.0898 5.71 0.0642 1.988

85 33.46 42.50 0.0843 5.39 0.0602 2.002

90 35.43 42.50 0.0796 5.10 0.0567 2.017

95 37.40 42.50 0.0754 4.84 0.0536 2.030

100 39.37 42.50 0.0717 4.61 0.0508 2.042


74/76

Tabla A-3

Vr = 2.5 m/s = 21.8

= 20 = 1.85

Dimetro Dimetron n' F.S

(cm) (pulg)

10 3.94 42.00 1.1198 41.06 1.0498 0.682

15 5.91 42.20 0.7465 33.14 0.6719 0.915

20 7.87 42.30 0.5599 27.57 0.4866 1.094

25 9.84 42.35 0.4479 23.50 0.3781 1.235

30 11.81 42.50 0.3733 20.50 0.3073 1.351

35 13.78 42.50 0.3199 18.10 0.2537 1.442

40 15.75 42.50 0.2799 16.89 0.2226 1.518

45 17.72 42.50 0.2433 14.83 0.1951 1.581

50 19.69 42

Grupo 7 - Diseño y Construccion de Defensas Ribereñas

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