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)
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
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
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http://www.magrama.gob.es/es/desarrollo-rural/temas/caminos-
naturales/6.5._estabilizaci%C3%B3n_de_taludes_tcm7-213274.
