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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DE PERÚ | CÁTEDRA: CIMENTACIONES CATEDRÁTICO: ING. BETTY CONDORI QUISPE INTEGRANTES: MEJIA CHAMORRO, Dante MURILLO JAIME, Gianfranco RIVAS SARMIENTO, Jhonatan SIERRA CARHUAMACA, Adbel VERA PEREYRA, Martin VILCAPOMA URETA, Vidal YUPANQUI HURTADO, Jamil FACULTA D DE INGENIE RIA CIVIL ESTABILIDAD DE TALUD GAVIONES CON PRESENCIA DE NAPA FREATICA HUANCAYO – PERÚ 2015

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CÁTEDRA:CIMENTACIONES

CATEDRÁTICO:ING. BETTY CONDORI QUISPE

INTEGRANTES:

MEJIA CHAMORRO, DanteMURILLO JAIME, Gianfranco

RIVAS SARMIENTO, JhonatanSIERRA CARHUAMACA, Adbel

VERA PEREYRA, MartinVILCAPOMA URETA, Vidal

YUPANQUI HURTADO, Jamil

FACULTAD DE

INGENIERIA CIVIL

ESTABILIDAD DE TALUDGAVIONES CON PRESENCIA DE NAPA

FREATICA

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INDICE

INTRODUCCION............................................................................................................................2

OBJETIVOS......................................................................................................................................2

MARCO TEORICO..........................................................................................................................3

1) GAVIONES................................................................................................................3

2) VENTAJAS..................................................................................................................3

3)USOS Y APLICACION..............................................................................................4

4)CARACTERISTICAS.................................................................................................4

5)TIPOS DE GAVIONES.............................................................................................5

6) PROCESO CONSTRUCTIVO.................................................................................6

ANALISIS CON EL PROGRAMA PIRKASOFT..........................................................................7

INTRODUCCION

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Los gaviones representan una solución técnico - económica eficiente, a la vez que es estética y ecológica para su aplicación en obras de ingeniería civil. Los gaviones son de fácil instalación y se adecuan e integran armoniosamente a su entorno, logrando inclusive que la vegetación pueda desarrollarse en ella, presentándonos así, un paisaje agradable contraponiéndose con las soluciones rígidas o semirígidas de concreto o enrocados.

OBJETIVOS

Comprender el comportamiento y las propiedades del uso de los gaviones. Aplicar la teoría de gaviones y los tipos que existen para elegir el gavión adecuado

para circunstancias diversas en la vida real. Calcular mediante un programa o software la aplicación de un caso real con

presencia de napa freática, analizar los resultados obtenidos.

MARCO TEORICO1) GAVIONES:

En la ingeniería civil, un muro de gaviones es un muro de contención hecho de contenedores rectangulares (cestas), fabricados de alambre galvanizado en gran medida, estos son llenos de piedras

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apiladas, unas sobre otras. En ingeniería civil, el uso más común de los gaviones, es estabilizar las costas contra la erosión. Otras aplicaciones incluyen muros de contención y muros de contención temporal. También es útil para la filtración de los sedimentos de la escorrentía de pequeñas presas, temporales o permanentes, así también como para la formación de ríos y revestimiento de un canal. Pueden ser utilizados para dirigir la fuerza de un flujo de agua, de una inundación alrededor de una estructura vulnerable. Los gaviones también se utilizan como barreras para peces en arroyos pequeños.

Los gaviones tienen algunas ventajas debido a su modularidad y capacidad de apilar en diversas formas, son también resistentes a ser arrastrados por el agua en movimiento. Los Gaviones también tienen ventajas sobre las estructuras más rígidas debido a que puede ajustarse al movimiento de tierra, así como también, disipar la energía de la corriente de agua y el desagüe. Su fuerza y eficacia pueden aumentar con el tiempo en algunos casos. A veces se utiliza para mantener las piedras estáticas, evitando que puedan caer de un acantilado de corte o de poner en peligro el tráfico en la vía.

2) VENTAJAS:

Presentan una amplia adaptabilidad a diversas  condiciones, ya que son fáciles de construir aun en zonas inundadas

Funcionan como presas filtrantes que permiten el  flujo normal del agua y la retención de azolves.

Debido a que los cajones de gaviones forman una sola estructura tienen mayor resistencia al volteo y al deslizamiento.

Controlan eficientemente la erosión en cárcavas de diferentes tamaños.

Tienen costos relativamente bajos, en comparación con las presas de mampostería.

Tienen una alta eficiencia y durabilidad (mayor a 5 años).

3) USOS Y APLICACION:

Muros de contención: los muros de gaviones están diseñados para mantener una

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

de elementos de soporte y protección cuando se localiza en lechos de ríos.

Conservación de suelos: la erosión hídrica acelerada es considerada sumamente

perjudicial para los suelos, pues debido a este fenómeno, grandes superficies de

suelos fértiles se pierden; ya que el material sólido que se desprende en las partes

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media y alta de la cuenca provoca el azolvamiento de la infraestructura hidráulica,

eléctrica, agrícola y de comunicaciones que existe en la parte baja.

Control de ríos: en ríos, el gavión acelera el estado de equilibrio del cauce. Evita

erosiones, transporte de materiales y derrumbamientos de márgenes, además el

gavión controla crecientes protegiendo valles y poblaciones contra inundaciones.

4) CARACTERÍSTICAS:

FLEXIBILIDAD

Los gaviones permiten que las estructuras se deformen

sin perder su funcionalidad. Esta propiedad es

esencialmente importante cuando la obra debe soportar

grandes empujes del terreno y a la vez está fundada

sobre suelos inestables o expuestos a grandes

erosiones. Al contrario de las estructuras rígidas, el

colapso no ocurre de manera repentina, lo que permite

acciones de recuperación eficientes.

PERMEABILIDAD

Los gaviones al estar constituidos por malla y piedras,

son estructuras altamente permeables, lo que impide

que se generen presiones hidrostáticas para el caso de

obras de defensas ribereñas; del mismo modo se

constituyen como drenes que permiten la evacuación de

las aguas, anulando la posibilidad de que se generen

empujes desde la cara seca de la estructura. ESTÉTICA

Los Gaviones se integran armoniosamente de forma natural a su entorno, permitiendo el crecimiento de vegetación conservando el ecosistema preexistente.

DURABILIDAD

Los recubrimientos de protección de los alambres utilizados en la fabricación de los gaviones garantizan la vida útil de los mismos. La triple capa de zinc o “galvanización pesada, aseguran una buena protección contra los fenómenos de corrosión y

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abrasión. A estos recubrimientos se les puede adicionar una protección de PVC, el cual es recomendado en casos de corrosión severa.

ECONOMÍA

La facilidad de armado de los gaviones hace que estos no requieran mano de obra especializada. Las herramientas necesarias son simples (cizallas, alicates, etc.), logrando altos rendimientos en la instalación. Las piedras de relleno muchas veces son extraídas del mismo lugar donde se efectúa la instalación influyendo a favor de la reducción del costo final de la obra.

RESISTENCIA

Los materiales con los que se fabrica los gaviones cumplen con los estándares internacionales de calidad más exigentes, asegurando de esta forma un gavión 100% confiable. Los calibres de los alambres y la abertura de las mallas lo garantizan.

VERSATILIDAD

Por la naturaleza de los materiales que se emplean en la fabricación de los gaviones, éstos permiten que su construcción sea de manera manual o mecanizada en cualquier condición climática, ya sea en presencia de agua o en lugares de difícil acceso. Su construcción es rápida y entra en funcionamiento inmediatamente después de construido, del mismo modo, permite su ejecución por etapas y una rápida reparación si se produjera algún tipo de falla

5) TIPOS DE GAVIONES GAVION TIPO COLCHON

Gavión Colchón también se llama Gavión Tipo Colchón o Gaviones Tipo Colchones.

Los gaviones colchón se suelen llamar tipo caja a aquellos cuya altura fluctúa entre 0.50m-1.00m y tipo colchón a aquellos cuya altura fluctúa entre 0.17m-0.30m.Interiormente los gaviones pueden estar divididos por diafragmas formando celdas cuya longitud no debe ser mayora una ves y media el ancho de la malla. Usualmente esta diafragma es de 1m.Materiales de Gavión Tipo Caja:Alambre acero de bajo carbono, Alambre de galvanizado y Alambre de aleación zinc-5%aluminio (Zn 5 Al MM), etc.Aplicaciones de gaviones tipo colchones - para evita erosiones.- para muros de contención.- para control de río.- para decorativos.

GAVION TIPO SACO

 Este tipo de gavión está formado a partir de un único paño de red metálica de malla hexagonal de doble torsión, producido con alambres para el cierre de las extremidades del gavión tipo saco, cada unidad debe ser suministrada con alambres

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de acero insertados alternadamente entre las penúltimas mallas de los bordes libres. Tales alambres tienen el propósito de reforzar cada elemento y conferir más rapidez durante su instalación.

Los gaviones tipo saco son producidos con redes metálicas de malla hexagonal de doble torsión, fabricada con alambres protegidos con aleación metálica haciéndolos eficientes para el uso en lugares hídricos. El llenado de los gaviones tipo saco, puede ser realizado por sus extremidades o por su lateral, después de esta operación, son instalados, utilizándose equipos mecánicos (grúas, etc.).

  

GAVION CAJA

Son estructuras monolíticas producidas con malla de hilo de acero dulce galvanizado y cocido en doble torsión, amarrados en sus extremidades y vértices por hilos de diámetro mayor, rellenos con piedras, tornándolo permeable, flexible y de gran durabilidad y resistencia. Utilizados en aplicaciones geotécnicas, hidráulicas y de producción ambiental, en sustitución a grandes bloques de piedra que son de difícil transporte y manejo.

GAVIONES METALICOS

 El gavión es una caja o envolvente metálico que, rellenado de piedras naturales permite diseñar terrazas, separaciones, muros, estanques e incluso levantar parterres de una forma fácil y cómoda. Sus paredes forman un enrejado de malla de triple torsión fabricada en alambre de acero galvanizado. Se rellenan de piedras naturales de un mismo color o de varios ofreciendo al diseñador múltiples combinaciones ampliando las posibilidades estéticas de un jardín.

 

6) PROCESO CONSTRUCTIVO

En la obra los gaviones son montados de forma individual por medio de costuras continuas con alambres de las mismas características de la red de los gaviones. Las costuras son muy simples, pero es necesario 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 unión de los diferentes módulos, sea lado a lado o sea sobrepuesto. En el primer caso, el amarre es más simple si es realizado antes del llenado, en el segundo, con los gaviones superiores vacíos. El contacto entre los paños de la red garantiza que, una vez llenados los gaviones, se produzca el roce en toda la superficie de la malla. De esta manera la

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estructura se comporta de forma monolítica manteniéndose constante la fricción interna de las piedras.

El proceso de construcción de un gavión tipo caja paso a paso podría ser este:

1.- Desempacar y desplegar cada uno de los gaviones

2.-Utilizando los alambres de refuerzo de las aristas, unirlos para formar el paralelepípedo, así como para fijar los diafragmas o separadores interiores, cuidando que el diafragma quede en la misma escuadra de la malla en que está colocado.

3.-Se procede a coser las aristas, para esto utilizamos alambre galvanizado. La forma de coser es haciendo un hilván 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 gavión.

4.-Una vez tenemos el gavión armado en vacío, procedemos a colocarlo en su sitio, se recomienda hacer tendidos de los gaviones que se calculen llenar en ese mismo día, en este momento se unen todos entre si, primero con puntos de amarre y posteriormente se efectúa un cosido igual al de las aristas, esto es muy importante, ya que de esta manera tendremos la unión requerida para hacer una obra monolítica.

5.-Procedemos al llenado del gavión. La piedra debe ir acomodada de tal forma que se evite al máximo el número de huecos, para dar el mayor peso específico posible a la obra en cuestión. Se recomienda respetar la capacidad del gavión, ya que una de las fallas habituales consiste en sobrellenar los gaviones, motivando la malformación de los mismos y además utilizando material de relleno de más.

6.-En gaviones de un metro de sección es aconsejable utilizar tensores que se hacen con el mismo alambre que el del cosido. Se colocan dos tensores por metro lineal, pasando el alambre de una cara del gavión 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 línea para hacer palanca y que la tapa llegue a la cara del gavión, se hacen puntos de amarre cada 30 cm, aproximadamente y en seguida se cose a todo lo largo del gavión.

8.-Los siguientes niveles de gavión se unen al anterior cosiéndose con el alambre que se utiliza en los pasos anteriores.

Para la colocación de un gavión tipo saco los pasos a seguir serían los siguientes:

1.-Se abre el fardo y se desdobla el gavión sobre una superficie plana y rígida. Se pisa la red hasta eliminar las irregularidades.

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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 entrelazándolas. Repetir las dos últimas operaciones en la otra extremidad.

5.-Colocar a cada metro un tirante en sentido transversal para impedir que el gavión se abra durante el llenado. Empezar el llenado, mecánico o manual, de las extremidades hacia dentro.

6.-Al terminar el llenado, cerrar el gavión 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.

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