DEFENSA RIBERAÑA- GAVIONES-TALUD
- 1. UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL-VI CICLO MECANICA DE SUELOS II DEFENSAS RIBEREÑAS-TALUD DE RIO CATEDRATICO: ING. MANUEL FERMANDO UCHUYPOMA MONTES ALUMNO: - KEVIN VASQUEZ OROPEZA - FELBER NAJARRO CACERES
- 2. 1 INFORME F La medida de los agregados deben ser los correctos según normas los cuales deben ser certificados y evaluados en el laboratorio de canteras con el ensayo de granulometría. Los husos que se sacan de esta cantera son de acuerdo a norma los husos 5 – 6 y 6-7 que son utilizados para el área de construcción porque nos da mejor resistencia, también se saca balasto para los rieles del tren. Los procesos de extracción que se realizan en la cantera deben realizarse con los EPPs apropiados. Los agregados producidos dentro de la cantera ¨Gloria¨ un 95% del INTEGRANTES: • VASQUEZ OROPEZA, KEVIN MAURELIO • NAJARRO CACERES FELBER
- 3. 2 I. INTRODUCCION En este trabajo daremos a conocer construcciones de piedras como las defensas ribereñas que son estructuras construidas para proteger de las crecidas de los ríos las áreas aledañas a estos cursos de agua, los rompeolas es una estructura costera que tiene por finalidad principal proteger la costa o un puerto de la acción de las olas del mar o del clima, los enrocados es un procedimiento que se realiza para proteger los taludes de obras de ingeniería, espigones son usados para proteger y recuperar orillas erosionadas, los gaviones son paralelepípedos rectangulares a base de un tejido de alambre de acero, el cual lleva tratamientos especiales de protección como galvanización y plastificación. Estas construcciones sirven de protección contra las inundaciones incluye, tanto los medios estructurales, como los no estructurales, que dan protección o reducen los riesgos de inundación. La forma y el material empleado en su construcción varía, fundamentalmente en función de: Los materiales disponibles localmente, el tipo de uso que se da a las áreas aledañas. Generalmente en áreas rurales se usan diques de tierra, mientras que en las áreas urbanas se utilizan diques de hormigón. Como ejemplo aplicativo tomaremos los gaviones y enrocados que fueron construidos en el Rio Chillón en el año 2015 para prever las inundaciones que son causados por el fenómeno del niño.
- 4. 3 II. ABSTRACT Gabions are structures made mesh galvanized iron or stainless steel which are filled with different materials. It is a very effective solution for an environment where we need a large capacity to absorb noise, high capacity drainage or high verticality, as the gabion acts on its own gravity. The options offered are endless and we just have to use your imagination. Gabions inside can be combined together with stones, countless materials (wood, work, color matching with the same material, plants ...) thus creating great diversity of spaces with full integration with the rest of the environment. Key words: l galvanized or electroplating is the electrochemical process by which a metal can be covered with another. III. OBJETIVOS El objetivo de las defensas ribereñas es proteger de las crecidas de los ríos las áreas aledañas a estos cursos de agua. Prever Inundaciones, proteger las márgenes contra erosiones, recuperar terrenos ribereños, Controlar el transporte de sólidos, almacenar o derivar agua, laminar las crecidas. IV. MATERIALES Y EQUIPOS III.1. MATERIALES ALAMBRES GALVANIZADOS . El alambre se somete a un tratamiento térmico de precocido que le da uniformidad al producto y luego se expone a un baño de zinc por inmersión en caliente o por métodos electrolíticos. Al recubrimiento con zinc se le denomina «galvanizado». Tabla 1
- 5. 4 LAS MALLAS Se emplean tres tipos generales de malla (Figura 1). a) Malla hexagonal o de torsión La malla hexagonal ha sido la tradicionalmente utilizada en todo el mundo. Estas tienen la forma de un hexágono. Las dimensiones de la malla se indican por su escuadría, la cual incluye el ancho entre los dos entorchados paralelos y la altura o distancia entre entorchados colineales. Los gruesos del alambre varían según las dimensiones de las mallas aumentando proporcionalmente con estas. Para este tipo de gaviones se emplean
- 6. 5 generalmente calibres del 12 al 15 y dimensiones de 12 x 14 y 8 x 10 centímetros. b. Malla de eslabonado simple En las mallas eslabonadas no existe unión rígida entre los alambres, obteniéndose una mayor flexibilidad ya que permite el desplazamiento relativo de los alambres. c. Malla electrosoldada La malla electrosoldada es más rígida que las eslabonadas y las hexagonales y su conformación se hace en cuadrículas de igual espaciamiento en las dos direcciones. Su comportamiento ha sido eficiente en Europa en obras donde se requiere de cierta rigidez. Figura 1. Tipos de mallas LAS PIEDRAS Las piedras para el relleno deben tener un elevado peso específico (2300-2500kg/m3), no ser friables, poseer un tamaño mínimo superior a la mayor medida de la malla y un máximo que se encuentre en el orden del doble mínimo. A ser posible se utilizaran piedras que se encuentren en la zona de la obra con tal de no encarecer el coste de la obra. El relleno de gavión que ha de formar la base, conviene que se haga con piedras pequeñas a fin de facilitar la flexión del conjunto en caso de socavaciones EQUIPOS Se requieren, principalmente, equipos para transporte del material de relleno y para la eventual adecuación de la superficie sobre la cual se construirán los gaviones, así como herramientas manuales para las operaciones de tensionamiento, amarre y cierre de las canastas metálicas (Figura 2).
- 7. 6 Figura Nº 2 MARCO TEORICO 1. Piedras: Es una sustancia mineral de consistencia dura y compacta y que no es ni terrosa ni presenta un aspecto metálico. 2. Malla: Estructura delgada y flexible formada por el entrecruzamiento de filamentos u otras cosas largas y delgadas. 3. Caudal: Cantidad de agua que lleva una corriente o que fluye de un manantial o fuente. 4. Defensa ribereña: Son estructuras construidas para proteger de las crecidas de los ríos las áreas aledañas a estos cursos de agua. 5. Inundaciones: Es la ocupación por parte del agua de zonas que habitualmente están libres de esta, por desbordamiento de ríos, ramblas por lluvias torrenciales, deshielo, por subida de las mareas por encima del nivel habitual, por maremotos, etc. 6. Espigones: Son usados para proteger y recuperar orillas erosionadas. 7. Gaviones: Son paralelepípedos rectangulares a base de un tejido de alambre de acero, el cual lleva tratamientos especiales de protección como galvanización y plastificación.
- 8. 7 8. Diques: Los gaviones caja representan una alternativa de excelente resultado técnico y funcional en la construcción de diques. 9. Rompeolas: Un cortaolas, rompeolas o malecón (solo si es transitable) es una estructura costera que tiene por finalidad principal proteger la costa o un puerto de la acción de las olas del mar o del clima. 10.Enrocados: o conocida como protección del talud es un procedimiento que se realiza para proteger los taludes de obras de ingeniería. 11.Olas: Son ondulaciones del agua del mar producidas por el viento que sopla sobre su superficie. DEFENSAS RIBEREÑAS i. Definición: Las defensas ribereñas son estructuras construidas para proteger de las crecidas de los ríos las áreas aledañas a estos cursos de agua. La protección contra las inundaciones incluye, tanto los medios estructurales, como los no estructurales, que dan protección o reducen los riesgos de inundación. ii. Tipos: a. Espigones: Son usados para proteger y recuperar orillas erosionadas. Los espigones desvían el flujo principal de la corriente del curso de agua centralizándolo, evitando que la fuerza del agua alcance las márgenes. En general son utilizados en conjunto, para crear entre ellos zonas de remanso y consecuentemente de sedimentación del material en suspensión, reconstituyendo así la margen erosionada.
- 9. 8 b. Gaviones: Son paralelepípedos rectangulares a base de un tejido de alambre de acero, el cual lleva tratamientos especiales de protección como galvanización y plastificación. c. Diques: Los gaviones caja representan una alternativa de excelente resultado técnico y funcional en la construcción de diques. En la sistematización de las cuencas y en el control del transporte del material de arrastre, ofrecen la ventaja de ser altamente permeables y permitir la ampliación de la estructura en etapas. También en estos casos, la piedra para el llenado de los gaviones está disponible en el proprio cauce del río, lo cual se transforma en un relevante factor económico d. Rompeolas: Es una estructura costera que tiene por finalidad principal proteger la costa o un puerto de la acción de las olas del mar o del clima. Son calculados, normalmente, para una determinada altura de ola con un periodo de retorno especificado. e. Enrocados: o conocida como protección del talud es un procedimiento que se realiza para proteger los taludes de obras de ingeniería, o taludes naturales, contra los daños causados por el escurrimiento del agua o el avatar de las ondas de un lago, río, o mar contra sus márgenes. GAVIONES Son paralelepípedos rectangulares a base de un tejido de alambre de acero, el cual lleva tratamientos especiales de protección como galvanización y plastificación. Se colocan a pie de obra desarmados, y son rellenados con piedra de canto rodado o piedra chancada de determinado tamaño y peso específico. Las operaciones de armado y relleno de piedras no requieren de personal calificado. Este sistema de gaviones permite ejecutar obras que ahorran tiempo y gastos en operarios. a. Aplicaciones: Construcción de diques. Protección de taludes. Encauzamiento de ríos. Espigones. Vertederos Defensa ribereña. Muros ornamentales.
- 10. 9 Revestimiento de canales Muros de contención. b. Tipos: GAVIONES CAJA: Los gaviones caja son elementos en forma de prisma rectangular, ideales para la construcción de estructuras de protección, defensa y contención de márgenes (figura Nº3). Funciona por gravedad y su comportamiento técnico-funcional es excelente al permitir la construcción de estructuras monolíticas, flexibles, permeables, resistentes y de larga vida útil (figura Nº4).
- 11. 10 Figura Nº 3 Figura Nº 4 GAVIONES COLCHÓN: El colchón es un tipo de red hecha de alambre, pero su altura es inferior a 0,50 m (Figura Nº 5). Se utilizan para la protección y mejora de los mares, los ríos, el control de la erosión, construcción de autopistas y vías férreas (Figura Nº 6).
- 12. 11 Figura Nº 5 Figura Nº 6 GAVIONES DE SUELO REFORZADO O DELTAMESH: Gavión de suelo reforzado o gavión deltamesh, es un gavión tipo caja que presenta un panel de refuerzo fabricado con malla hexagonal de doble torsión (figura Nº 7). Este panel está conformado por una malla uniforme y continua, el cual se introduce en la masa terreno garantizando un mejor desempeño en terrenos que requieren
- 13. 12 mayor refuerzo de suelo tales como contención y estabilización de taludes; y en rellenos (Figura Nº 8) Figura Nº 7 Figura Nº 8 GAVIONES DE SACO: Los gaviones saco, elementos de forma cilíndrica, producidos en malla hexagonal de doble torsión. Estos gaviones son extremamente versátiles debido su método de construcción y fundamentales en obras sumergidas, ya que permiten trabajar sin la necesidad de ataguías o desvíos y son
- 14. 13 colocados fácilmente con el auxilio de equipos mecánicos. Tienen también un excelente comportamiento cuando la estructura esté apoyada sobre suelos de baja capacidad soporte. En este caso, al distribuir las tensiones en el terreno, evitan asentamientos excesivos de la estructura. Los gaviones saco, debido al contacto constante con el agua, son producidos con alambres con revestimiento Galfan y protección adicional en material plástico (Figura Nº 9). Figura Nº 9 c. Ventajas: Entre las principales ventajas del uso de esta estructura frente a las tradicionales, como los muros de concreto, se encuentra: Menor costo. Disminución del tiempo de ejecución de obra. Flexibilidad de la estructura para acomodarse a los desniveles y asentamientos del terreno. Mejor integración con el medio ambiente. Mejor adaptación a diferentes tipos de suelos. Excelente versatilidad arquitectónica. V.2. GAVIONES DEL RIO CHILLÓN La construcción de muros de gaviones en la margen derecha del río Chillón (desde el Puente Chillón hasta el Puente La Ensenada), con una inversión de 9 millones 408 mil nuevos soles, es una meta de su gestión del alcalde Milton Jiménez en la zona de baja del río Chillón (Figura Nº 10).
- 15. 14 Los sectores beneficiados serían el A.H. Villa Florida, ADV. Chillón, Residencial Los Sauces, A.H. Los Ficus de Chillón, A.H Fortaleza Kuelap, CDVR. La Ensenada, Urb. La Ribera del Chillón, ADV. Los Jardines de Chillón y la Urb. Los Portales de Chillón, más de mil familias siendo un total de 1,015 personas favorecidas con la ejecución de dicho proyecto (Figura Nº 11). Por otra parte, la municipalidad de Puente Piedra recibirá un incentivo por 5 millones 400 mil nuevos soles, debido al cumplimiento del 100% de metas en el primer semestre del año 2015 (Figura Nº 12). (Figura Nº 10)
- 16. 15 (Figura Nº 11) (Figura Nº 12)
- 17. 16 PROCESO CONSTRUCTIVO a. Preparación del terreno: Removiendo todo material deletéreo que exista en el terreno (Figura Nº 13). Figura Nº 13 b. Compactación del terreno: o Colocación del filtro Geotextil: Coloque el filtro de geotextil o filtro granular cubriendo el piso y los lados de la excavación. o Los gaviones deben anclarse dentro de la corriente para asegurar que la socavación no destruya la cimentación del gavión. Se recomienda mínimo profundizar un metro por debajo del nivel del fondo de la corriente (Figura Nº 14). o Prepare la cimentación excavando hasta lograr una fundación dura y uniforme. o Excave siempre la cimentación con una pendiente hacia atrás en tal forma que los muros en gaviones tengan un ángulo hacia adentro del talud. Nunca los coloque en forma totalmente vertical (Figura Nº 15). ENROCADOS
- 18. 17 Figura Nº 14 Figura Nº 15
- 19. 18 c. Ensamble de gaviones: o Diseñe e instale los gaviones de acuerdo a los estándares de los fabricantes y especificaciones de construcción. o Los gaviones deben ser fabricados de tal manera que todos los lados, tapas y diafragmas puedan ser ensamblados en el sitio de construcción, en canastas rectangulares de los tamaños especificados e indicados en los planos. o Todas las unidades deben estar tejidas conformando cajones separados. o Todas las aristas de todas las unidades de los gaviones deben coserse con alambre, en tal forma que el alambre pase cosiendo todos y cada uno de los espacios del gavión alternando costuras sencillas y dobles (Figura Nº 16). Figura Nº16 d. Relleno de gaviones: o Antes de llenar los gaviones estos deben estirarse adecuadamente para asegurar uniones cerradas en todas sus aristas y todas sus caras. El gavión se rellena con piedras o cantos de tamaño mínimo de diez centímetros (en algunos casos se permiten cantos hasta de ocho centímetros de diámetro). o Cada unidad puede estar dividida por una serie de diafragmas que ayudan a la rigidez y permite el conservar su forma durante el llenado .El gavión se convierte en un bloque grande, flexible y permeable.
- 20. 19 o Coloque la primera capa de piedra hasta 30 centímetros de altura e inmediatamente coloque conectores de alambre internos que unan las caras opuestas de cada gavión. Se recomienda colocar conectores cada 30 centímetros de longitud de gavión. Coloque los tirantes uniendo las caras de los gaviones y los tirantes diagonales, conformando las esquinas. o Coloque la segunda capa de 30 centímetros y nuevamente coloque conectores de alambre. Luego puede proceder a colocar la tercera capa (Figura Nº 17). Nº Figura Nº 17 e. Cierre de gaviones: o Después de llenar los cajones con piedra, proceda a cerrar la tapa de los gaviones y coser todas las aristas superiores incluyendo las aristas de los diafragmas, cosiendo todos y cada uno de los espacios del gavión alternando costuras sencillas y dobles. o Cosa las unidades de gaviones unas con otras en sus caras verticales en todas sus aristas. Coloque las nuevas unidades vacías y cósalas unas con otras en todas sus aristas (Figura Nº 18).
- 21. 20 Figura Nº 18 MANTENIMIENTO Los alambres y mallas pueden protegerse contra la corrosión así: a) Por el proceso de galvanizado Como se indicó anteriormente todos los alambres utilizados para gaviones son alambres recubiertos de Zinc o sea galvanizados. La efectividad del galvanizado depende de la proporción de peso de Zinc por área de alambre expuesto. b) Recubrimiento con asfalto Como protección adicional al galvanizado se puede recubrir por inmersión en caliente en asfalto. El recubrimiento en asfalto aísla parcialmente de la humedad y previene la corrosión pero aporta muy poca resistencia a la abrasión. c) Recubrimiento con PVC El PVC (Cloruro de polivinilo) adherido a fusión aísla totalmente de la humedad y resiste en forma apreciable la corrosión. Su principal ventaja
- 22. 21 es la protección contra las aguas saladas y las aguas servidas, siendo el ideal para uso en cañadas de aguas negras o en zonas costeras. Siempre que el pH del agua en contacto con la malla tenga un pH menor de 6 o mayor de 10 se debe utilizar revestimiento en PVC sobre el galvanizado (Figura Nº 19). Al aplicársele cobertura de PVC u otro material plástico los manuales de uso por lo general, disminuyen el diámetro del alambre galvanizado en virtud de la resistencia adicional que provee la cobertura plástica así: Calibre diez galvanizado se reemplaza por calibre doce cubierto de PVC, Calibre 12 galvanizado se reemplaza por calibre 14 cubierto de PVC. En el caso de cobertura asfáltica no es recomendable disminuir el calibre. Figura Nº 19. Esquema de alambre galvanizado recubierto en PVC.
- 23. 22 CONCLUSIONES Se concluye el presente trabajo valorando lo económico que resulta trabajar con gaviones ya que no necesita mano de obra calificada y se puede usar cualquier tipo piedra siempre en cuando estén en buen estado, también hay que resaltar que los gaviones se integran armónicamente con el paisaje, permitiendo el desarrollo de vegetación sin que esto traiga inconvenientes, asegurándose por el avance de la naturaleza la estructura construida. Debido a las cualidades como flexibilidad, economía y eficacia, el uso de los gaviones se extiende cada día más hacia diferentes tipos de obras de construcción. RECOMENDACIONES Si se usa sólo piedra grande, el peso del gavión es menor que si se usa piedra más pequeña, pero drena más fácilmente el agua que le llegue. Lo mejor será usar piedra de diferentes tamaños, para que su estabilidad por peso y facilidad de drenaje sean satisfactorios a las condiciones de un problema específico. Las piedras no tendrán rajaduras, fisuras ni otros defectos que puedan provocar su deterioro por causas naturales o reducir su tamaño de manera que se salgan de las canastas de los gaviones, por esto se recomienda revisar el estado de las piedras antes de ser colocadas. Revisar el amarrado adecuado de las costuras de los alambres, si se desata pues esto puede generar escape de piedras y por la fuerza de empuje del agua las piedras saldrán del colchón generando la destrucción del proyecto. V. BIBLIOGRAFIA http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_2461_C.pdf http://www.biblioteca.udep.edu.pe/BibVirUDEP/tesis/pdf/1_78_183_43_739 .pdf http://www.magrama.gob.es/es/desarrollo-rural/temas/caminos- naturales/6.5._estabilizaci%C3%B3n_de_taludes_tcm7-213274.
- 24. 23 ANEXOS ANEXO 1. Muro de gaviones en la costa verde
- 25. 24 Enrocados en el rio Chillón Gaviones en el rio Chillón