CRITERIOS DE DISEÑO DEFENSA RIBEREÑA.docx

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CRITERIOS DE DISEÑO DEFENSA RIBEREÑA

FINALIDAD:

Proteger los márgenes contra erosiones Recuperar terrenos ribereños Controlar el transporte de solidos Almacenar o derivar agua Laminar las crecidas, etc

Las de!ensas ribereñas se dividen en dos tipos: obras longitudinales " obras

de#ectoras

a) Obras longitudinales son usadas generalmente: Para delimitar el cauce " aprovec$ar los terrenos en los márgenes Para proteger las orillas contra erosiones o inundaciones Para recuperar terrenos ribereños

% en obras de tomas

Dependiendo de la situaci&n local " su 'nalidad, pueden ser estructuras

gruesas " estructuras delgadas

o Las estructuras gruesas: son las (ue protegen la orilla contra la

erosi&n " act)a como contenci&n, con'riendo estabilidad al talud

naturalo La estructura delgada: son utili*adas para revestir la orilla, natural o

arti'cial "a estable, per'lada, protegi+ndola contra la erosi&n

Las soluciones posibles pueden ser: gaviones caa, gaviones saco, colc$onesreno " geomantas son las (ue se mas se adecuan a las necesidades

t+cnicas, constructivas " econ&micas

b) Obras defetoras !es"igones) son usadas generalmente: Para dirigir el #uo de la corriente Para centrali*ar el #uo de la corriente Recuperar las márgenes de la erosi&n

La caracter-stica principal de esta obra es la !acilidad " rapide* de

construcci&n, la posibilidad de construcci&n en presencia de agua "

#e.ibilidad

Las soluciones posibles pueden ser: para la construcci&n de espigones se

re(uiere de una construcci&n anterior (ue es de gaviones

/A0I1N23: Criterios De Diseño

• 4ateriales adecuados

Los materiales para la construcci&n de diversas obras de ingenier-a son mu"

importantes, por ello los materiales deben ser de buena resistencia,



durabilidad " seguridad, tales materiales deben o!recer garant-as especiales

para:

o Protecci&n contra la corrosi&n debido a agresividad del suelo "5o del

agua, agentes atmos!+ricos, !en&menos de corrientes

o 3eguridad contra daños provocados por acciones mecánicasgeneradas por los es!uer*os de compactaci&n del suelo, incendio,

acciones de animales o vandalismo

6odos los alambres deben estar galvani*ados " re!or*ados, el alambre para

cosidos " atirantados será galvani*ado re!or*ado de 789 mm de diámetro "

tendrá (ue ser una cantidad su'ciente para la construcci&n de la obra

2l material para el llenado puede usarse piedra de canto rodado, de cantera

o material adecuado, teniendo en cuenta su composici&n (u-mica " su

condici&n de estado No se permitirá cantidades de tierra, arena, arcilla "5o

piedra 'na e.ceda el ; del peso del relleno de piedra

Colocaci&n " armado

Para la costura de la misma, deben eecutarse de modo continuo, pasando

el alambre por todos los $uecos de las malla con doble vuelta cada dos

$uecos, todos los gaviones deben ir armados entre s-

3i la altura de los gaviones es de <99 m se deben colocar tirantes en el

interior de +stos, con el 'n de evitar una e.cesiva de!ormaci&n en las caas,

lo cual sucede cuando $a" amontonamientos de roca " espacios vac-os Los

tirantes se colocan a =9 cm de los bordes superior e in!erior 2n losgaviones de 9 cm de altura es necesario colocar tirantes a 7 cm del

borde superior

Los tirantes pueden ser colocados en !orma $ori*ontal o vertical, seg)n su

!orma " !unci&n, de acuerdo a las necesidades en las distintas partes de la

obra Los tirantes verticales se utili*an por costumbre en los *ampeados o

en los revestimientos con gaviones sin dia!ragma altos de 99 o 9=9

metros, mientras los tirantes $ori*ontales se emplean, como "a se dio, con

todos los gaviones altos de <99 m La etapa de llenado con piedras es el

paso más importante en la construcci&n de la estructura con gaviones, pues

de ella depende su estabilidad 2l tamaño de la piedra está directamente

relacionado con el porcentae de $uecos en el gavi&n " por lo tanto con el

peso espec-'co " la capacidad de soporte de cada blo(ue

Rendimiento para la colocaci&n

Para obtener los meores resultados " rendimientos al momento de eecutar

cual(uier pro"ecto de este tipo, es necesario tomar en cuenta varios

!actores

• >bicaci&n del pro"ecto

• Acceso al pro"ecto



• Reconocimiento del lugar para e.tracci&n de piedra

• Costo de mano de obra para recolecci&n de piedra

• Asesor-a " adiestramiento para el armado de las canastas de gavi&n "

otras

>n buen rendimiento promedio puede estar entre los 7999 m? 5diarios degavi&n con una cuadrilla de 7 personas

Drenae

2n comparaci&n con otras obras de contenci&n, los gaviones debido a su

alta permeabilidad tienen una seguridad adicional en el caso de actuaci&n

de un empue superior al del pro"ecto Para muros inclinados " apo"ados

sobre bases de concreto es oportuno colocar tubos drenantes recubiertos

por grava, atrás de la obra " en la base A lo largo del mismo se deben

colocar dispositivos para conducir el agua por !uera de la obra 2l drenae

del terreno puede ser más e'ca* con la colocaci&n de contra!uertes en laespalda del muro Normalmente tienen una e.tensi&n (ue coincide con la

cuña de má.imo empue, siendo más largos en la parte superior "

disminu"endo en las camas in!eriores 3u espesor normalmente es de <9

m, " son colocados a una distancia entre ellos igual a 7 veces la altura del

muro A pesar de (ue la !unci&n principal de los contra!uertes es

esencialmente drenante, ellos eercen tambi+n un papel de robustecimiento

de la obra " pueden ser admitidos como estructura de anclae

• 2mpleo de geote.til

2n obras reali*adas en presencia de suelos 'nos, cuando puede $aberescape de material, se debe tomar particular atenci&n en eecutar el relleno



con un material seleccionado para !ormar un 'ltro o preverse uno natural

con una capa de 9 m de espesor, con una buena granulometr-a 2s

aconseable la colocaci&n de un 'ltro geote.til a lo largo de la base del muro

cuando se rellena en la parte posterior del gavi&n, para terrenos de baa

capacidad soporte o suetos a la saturaci&n de agua 2l geote.til debe ser

de un pol-mero sint+tico de cadena larga, " debe estar libre de desgarres,de!ectos o !allas (ue alteren sus propiedades !-sicas Además debe cumplir

con los re(uerimientos indicados en cada pro"ecto

3e recomienda (ue el relleno posterior del muro sea $ec$o con material de

buena calidad " si !uera utili*ado un material co$esivo, el mismo debe ser

compactado en capas de 79 cent-metros

2l material de relleno debe ser volcado " compactado en capas sucesivas

con espesores no superiores a =9 cm La compactaci&n del relleno unto al

paramento deberá ser e!ectuada con au.ilio de compactadores manuales 2l

grado de compactaci&n a alcan*ar deberá estar de acuerdo con las normas

especi'cadas para la obra

/eneralmente en la !ase de diseño se asume una compactaci&n tal (ue

determine una densidad m-nima para el relleno, pr&.ima a los <@99 g5m=

>na compactaci&n ma"or es aconseable cuando son previstos

asentamientos, a lo largo del tiempo, (ue pueden actuar sobre eventuales

estructuras constituidas sobre el relleno

23PI/1N23: criterios de diseño

Para el diseño de una canali*aci&n se recomienda seguir los siguientes

criterios Beller " rooesE <@=G:

< 2stimar la estabilidad o comportamiento de la corriente despu+s de la

canali*aci&n 2sto se re(uiere para reali*ar las recomendaciones necesarias

espec-'cas de las obras de protecci&n adicionales (ue se re(uieren para

garanti*ar la estabilidad de la corriente



Diseñar un canal teniendo en cuenta dos escenarios: el primero el #uo

normal " el segundo el #uo de una avenida e.traordinaria con un

determinado periodo de retorno 2n ocasiones se re(uiere diseñar dos

canales di!erentes uno central para aguas normales " otro ampliado para

aguas má.imas 2l canal pe(ueño se diseña generalmente para la avenida

de un periodo de retorno de dos años, " el canal amplio para un periodo de

más de 799 años, de acuerdo a los re(uerimientos

= 3iempre (ue sea posible debe utili*arse la vegetaci&n como el m+todo

meor para la estabili*aci&n de las orillas

8 La canali*aci&n debe minimi*arse a lo estrictamente necesario, teniendo

en cuenta (ue las modi'caciones del sistema natural de la corriente

producen cambios ambientales irreparables La idea es reali*ar la menor

cantidad posible de obras arti'ciales " como lo propone Leopold B<HHG

respetar los r-os

>n eemplo de este es(uema de canali*aci&n es el utili*ado por la 6$ames

ater Aut$orit" en Inglaterra, en la !orma indicada 2ste es(uema tiene

como obetivo no solamente la protecci&n contra inundaciones sino tambi+n

la importancia de mantener un canal natural meándrico para proteger los

recursos de pesca " la !auna acuática Los trabaos se diseñan para



minimi*ar la alteraci&n del canal natural pero al mismo tiempo, generando

un nuevo canal con capacidad su'ciente " comportamiento $omog+neo Por

eemplo, el !ondo del canal se pro!undi*a para aumentar las áreas

pantanosas " se utili*a la vegetaci&n como sistema de estabili*aci&n

conuntamente con ripErap o enrocado en los sitios más cr-ticos de erosi&n

Los espigones son obras transversales (ue avan*an desde la orilla

e.istente $asta el centro del cauce, se $a pro"ectado espigones de

lan*amiento del tipo sumergible, la cresta es ascendente $acia la orilla, en

donde por las caracter-sticas geom+tricas pro"ectadas, determinan una

longitud de trabao " una longitud de empotramiento Los espigones son

estructuras unidas a la orilla o di(ues, ubicadas en el cauce cu"o e!ecto

principal es alear las l-neas de corriente de la orilla " as- asegurar (ue ella

no sea socavada

J 1rientaci&n " pendiente

La orientaci&n de un espig&n (ueda de'nida por el ángulo (ue !orma el ee

longitudinal del mismo con la tangente al di(ue o a la orilla en el punto de

arran(ue del espig&n 2n cuanto al ángulo de orientaci&n recomendable

para la *ona del ao Piura será de H9

Los espigones deben construirse con una pendiente $acia el r-o, la cual

debe estar entre 99 a 97 La cresta del espig&n debe ser menor (ue el

nivel correspondiente de la corona del di(ue u orilla a proteger, por lo tanto

se debe tomar en cuenta el nivel del pelo de agua del caudal de diseño

La altura m-nima en el e.tremo recomendada será de 799 m La pendiente

'nal de la nari* debe tener como m-nimo la inclinaci&n del ángulo de reposo

de la roca de =7 La pendiente de los taludes debe ser, aguas arriba de B0:KG

<:<9 " aguas abao como m-nimo <:<

H Dimensionamiento " separaci&n

La longitud total del espig&n se divide en longitud de empotramiento "

longitud activa La longitud activa en BmG, medida sobre la corona deberá

estar entre los l-mites:

D&nde:

es el anc$o medio del cauce en BmG Ko el tirante medio en BmG, ambos para el caudal de diseño La longitud L debe considerarse desde el tal&n del espig&n $asta la

cresta de la nari*

Para el espaciamiento de los espigones se $a tomado como criterio el caso

de curva regular, donde el espaciamiento es 3p 8 L como má.imo 3e

debe considerar una longitud de empotramiento má.ima de Lt58



2l diseño de un grupo de espigones es una !unci&n de los siguientes

!actores:

<G 0ariables del #uo

aG Pro!undidades de aguas m-nimas, normales " má.imasbG Cantidad de carga suspendida con relaci&n a la carga de !ondo

7G Parámetros del cauce

aG Pendiente " velocidad del r-o

bG Caracter-sticas del material de !ondo Barcilla, limos, arena, grava,

cantos, guiarrosG

cG 6amaño del canal Banc$o " secci&nG

=G 4ateriales disponibles para construcci&n

Previamente al diseño debe anali*arse las posibilidades de materiales para

su construcci&n

8G Posibilidad de avalanc$as " otras amena*as

Ka ocurrido un n)mero mu" alto de !allas de espigones (ue usti'can un

replanteo total de los sistemas de análisis, diseño " construcci&n

empleados $asta a$ora Para evitar la destrucci&n "5o arrastre de los

espigones deben tenerse en cuenta las siguientes caracter-sticas:

aG Conocimiento del r+gimen $idráulico del r-o

bG Cálculo de socavaci&n del cauce con el espig&n

cG Diseño de una cimentaci&n con la pro!undidad adecuada

dG Diseño $idráulico del espig&n

eG Diseño estructural Bresistencia " #e.ibilidadG del espig&n

2l espig&n no debe causar un cambio brusco en la direcci&n de la corriente,

sino por el contrario producir un cambio suave Los espigones son e!ectivos

solamente si el espaciamiento entre ellos no es mu" grande



Locali*aci&n en planta de espigones

1rientaci&n de espigones con respecto al #uo

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