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Informe:“Defensa Ribereña Río Orcopampa”
Preparado para:MUNICIPALIDAD DE ORCOPAMAPA
Mayo 2013
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Contenido1) Ubicación.......................................................................................................................32) Introducción...................................................................................................................33) Gavión caja fuerte...........................................................................................................44) Gavión Colchón Reno Fuerte...........................................................................................95) Geotextil......................................................................................................................136) Diseños........................................................................................................................14 Anexos......................................................................................................................23
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“Defensa Ribereña Río Orcopampa”
1) Ubicación
El presente proyecto está ubicado en la margen derecha del Río Orcopampa. Su
ubicación geográfica es:
REGION : Arequipa
PROVINCIA : Castilla
LUGAR : Orcopampa
2) Introducción.
Para este proyecto se ha elegido la utilización de Gaviones, fabricados con malla
hexagonal a doble torsión, por su versatilidad de ser flexibles, con una gran
protección contra la corrosión, resistencia, permeabilidad, y probada economía frente
a otros materiales como enrocado, concreto simple o armado.
La Defensa Ribereña de protección con Gaviones será una estructura monolítica y
sumamente flexible, que será capaz de absorber acentuadas erosiones y
asentamientos sin perder su eficiencia. Será una estructura continua, homogénea, que
requerirá poco o ningún mantenimiento, y que sumará a la solidez de la piedra la
resistencia de la malla.
La defensa ribereña está conformada por gaviones caja fuerte en una altura de 2m
que protegerán la margen contra la velocidad calculada y para evitar la erosión se
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colocará una plataforma antisocavante formada por colchones Reno de 0.30m de
espesor en un desarrollo de 2m..
La longitud total de la defensa será de 340 en la margen derecha y la izquierda .
Detrás de la estructura en gaviones se colocará un geotextil no tejido de 190 gr/m2
tipo TDM GT 190P como filtro, permitiendo la entrada y salida de agua sin perder
los finos.
3) Gavión caja fuerte
a) Descripción.
Este ítem se refiere a todas las obras ejecutadas con gaviones y se realizará de
acuerdo a las presentes especificaciones con los requisitos indicados en los planos.
b) Materiales.
El Gavión Caja Fuerte es un elemento de forma prismática rectangular, constituido
por piedras confinadas exteriormente por una red de alambre de acero protegido con
un recubrimiento de zinc + aluminio.
El Gavión Caja Fuerte estará dividido en celdas mediante diafragmas intermedios.
Los gaviones deberán contar con certificados de calidad ISO 9002, con lo cual se
garantizará el cumplimiento de las propiedades de los materiales.
i) Red Metálica
Las características indispensables que deberá tener el tipo de red a utilizar son las
siguientes:
No ser fácil de destejer o desmallar.
Poseer una elevada resistencia mecánica y contra fenómenos de corrosión.
Facilidad de colocación.
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La red debe ser en malla hexagonal de doble torsión, obtenida entrelazando los
alambres por tres veces medias vueltas, de acuerdo con las especificaciones de la
NBR 10514, NB 710-00.
De esta manera se impedirá que la malla se desteja por rotura accidental de los
alambres que la conforman.
Todos los bordes libres del Gavión Caja Fuerte, incluso el lado superior de las
laterales y de los diafragmas, deben ser enrollados mecánicamente en un alambre de
diámetro mayor, en este caso de 3,4 mm, para que la red no se desarme y adquiera
mayor resistencia.
La abertura de la malla será de 10 x 12 cm. para los Gaviones Caja Fuerte.
El alambre usado en la fabricación de las mallas y para las operaciones de amarre y
atirantamiento durante la colocación en obra, deberá ser de acero dulce recocido de
acuerdo con las especificaciones BS (British Standard) 1052/1980 "Mild Steel Wire",
una carga de rotura media superior a 3,800 Kg/cm2 y un estiramiento no inferior al
12%.
Todo el alambre utilizado en la fabricación del gavión caja - Fuerte y en las
operaciones de amarre y atirantamiento durante su construcción, debe ser revestido
con aleación zinc-5% aluminio (Zn 5 Al MM) de acuerdo con las especificaciones de
la ASTM A856M-98, clase 80, esto es: la cantidad mínima de revestimiento Galfan®
en la superficie de los alambres es de 244 g/m2.
El revestimiento de Zn 5 Al MM debe adherir al alambre de tal forma que, después
del alambre haber sido enrollado 15 veces por minuto alrededor de un mandril, cuyo
diámetro sea igual a 3 veces el del alambre, no pueda ser escamado o quebrado o
removido con el pasar del dedo, de acuerdo con la especificación de la ASTM
A856M-98.
El diámetro del alambre utilizado en la fabricación de la red de los 3 paños que
forman respectivamente la base, pared posterior y tapa, una de las paredes laterales y
los diafragmas, debe ser de 2,7 mm y de 3,4 mm para los bordes. El diámetro del
alambre utilizado en la fabricación de la red del paño que forma la pared frontal y
una de las paredes laterales, así como para el borde inferior, debe ser de 3,4 mm y 3,4
mm (plastificado*) para el borde superior.
(*) PVC de color verde para identificar las paredes reforzadas.
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Con los Gaviones Caja Fuerte debe ser provista una cantidad suficiente de alambre
para amarre y atirantamiento.
ii) Piedra
La piedra será de buena calidad, densa, tenaz, durable, sana, sin defectos que afecten
su estructura, libre de grietas y sustancias extrañas adheridas e incrustaciones cuya
posterior alteración pudiera afectar la estabilidad de la obra.
El tamaño de la piedra deberá ser lo más regular posible, y tal que sus medidas estén
comprendidas entre la mayor dimensión de la abertura de la malla y 2 veces dicho
valor. Podrá aceptarse, como máximo, el 5% del volumen de la celda del gavión con
piedras del tamaño menor al indicado. El tamaño de piedra deseable estará entre 6” y
12”.
Antes de su colocación en obra, la piedra deberá ser aprobada por el Ingeniero
supervisor.
c) Ejecución.
Antes de proceder a la ejecución de obras con gaviones el Contratista deberá obtener
la autorización escrita del Ingeniero supervisor, previa aprobación del tipo de red a
utilizar. Cualquier modificación en las dimensiones o en la disposición de los
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gaviones a utilizar deberá contar con la aprobación del Ingeniero supervisor. No
podrán aprobarse aquellas modificaciones que afecten la forma o la funcionalidad de
la estructura.
La base donde los gaviones serán colocados deberá ser nivelada hasta obtener un
terreno con la pendiente prevista. Los niveles de excavación deberán ser verificados
por el Ingeniero supervisor antes de proceder a la colocación de los gaviones; se
constatará que el material de asiento sea el adecuado para soportar las cargas a que
estará sometido y si el supervisor lo cree conveniente, las cotas podrán ser cambiadas
hasta encontrar las condiciones adecuadas.
El armado y colocación de los gaviones se realizará respetando las especificaciones
del fabricante de los gaviones. Cada unidad será desdoblada sobre una superficie
rígida y plana, levantados los paneles de lado y colocados los diafragmas en su
posición vertical. Luego se amarrarán las cuatro aristas en contacto y los diafragmas
con las paredes laterales.
Antes de proceder al relleno deberá amarrarse cada gavión a los adyacentes, a lo
largo de las aristas en contacto, tanto horizontal como vertical. El amarre se efectuará
utilizando el alambre provisto junto con los gaviones y se realizará de forma continua
atravesando todas las mallas cada 10 cm. con una y dos vueltas, en forma alternada.
Para obtener un mejor acabado los gaviones podrán ser traccionados antes de ser
llenados, según disponga el ingeniero supervisor. Como alternativa podrá usarse un
encofrado de madera.
El relleno de los gaviones será efectuado con piedra seleccionada. El relleno debe
permitir la máxima deformabilidad de la estructura, dejar el mínimo porcentaje de
vacíos, asegurando así un mayor peso.
Durante la operación de relleno de los gaviones, deberán colocarse dos o más tirantes
de alambre a cada tercio de la altura del gavión de 1.00 m. Estos tirantes unirán
paredes opuestas con sus extremos atados alrededor de dos nudos de la malla. Para
gaviones de 0.50 m. de alto bastará colocar los tirantes en el nivel medio de las cajas.
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En caso de que los gaviones sean llenados previamente e izados para su colocación,
deberán colocarse tirantes verticales.
Después de completar el relleno de los gaviones, se procederá a cerrar el gavión
bajando la tapa, la que será cosida firmemente a los bordes de las paredes verticales.
Se deberá cuidar que el relleno del gavión sea el suficiente, de manera tal que la tapa
quede tensada confinando la piedra.
Los gaviones vacíos, colocados arriba de una camada ya terminada, deberán coserse
a lo largo de las aristas en contacto con la camada inferior de gaviones ya llenos, para
lograr un contacto continuo entre los mismos que asegure la monoliticidad de la
estructura.
d) Método de medición.
La unidad de medida será Unidad de gavión caja fuerte suministrada e
instalada (Und.).
e) Bases de pago.
Los trabajos comprendidos serán pagados por Unidad (Und.) de acuerdo al Análisis
de Precios Unitarios correspondiente a la Partida.
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4) Gavión Colchón Reno Fuerte
a) DESCRIPCION
Este ítem se refiere a todas las obras ejecutadas con colchones y se realizará de acuerdo a las
presentes especificaciones con los requisitos indicados en los planos.
b) MATERIALES.
El Colchón Reno Fuerte es un elemento de forma prismática rectangular, constituido por
piedras confinadas exteriormente por una red de alambre de acero protegido con un
recubrimiento de zinc + aluminio.
El Colchón Reno Fuerte estará dividido en celdas mediante diafragmas intermedios.
Los gaviones Los gaviones deberán contar con certificados de calidad ISO 9001-2008, con
lo cual se garantizará el cumplimiento de las propiedades de los materiales
i) Red Metálica
Las características indispensables que deberá tener el tipo de red a utilizar son las siguientes:
No ser fácil de destejer o desmallar.
Poseer una elevada resistencia mecánica y contra fenómenos de corrosión.
Facilidad de colocación.
La red debe ser en malla hexagonal de doble torsión, obtenida entrelazando los alambres por
tres veces medias vueltas, de acuerdo con las especificaciones de la NBR 10514, NB 710-00.
De esta manera se impedirá que la malla se desteja por rotura accidental de los alambres que
la conforman.
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Todos los bordes libres del Colchón Reno Fuerte, incluso el lado superior de las laterales y
de los diafragmas, deben ser enrollados mecánicamente en un alambre de diámetro mayor,
en este caso de 3,4 mm, para que la red no se desarme y adquiera mayor resistencia.
La abertura de la malla será de 10 x 12 cm. para los Colchones Reno Fuerte.
El alambre usado en la fabricación de las mallas y para las operaciones de amarre y
atirantamiento durante la colocación en obra, deberá ser de acero dulce recocido de acuerdo
con las especificaciones BS (British Standard) 1052/1980 "Mild Steel Wire", una carga de
rotura media superior a 3,800 Kg/cm2 y un estiramiento no inferior al 12%.
Todo el alambre utilizado en la fabricación del Colchón Reno Fuerte y en las operaciones de
amarre y atirantamiento durante su construcción, debe ser revestido con aleación zinc-5%
aluminio (Zn 5 Al MM) de acuerdo con las especificaciones de la ASTM A856M-98, clase
80, esto es: la cantidad mínima de revestimiento Galfan® en la superficie de los alambres es
de 244 g/m2.
El revestimiento de Zn 5 Al MM debe adherir al alambre de tal forma que, después del
alambre haber sido enrollado 15 veces por minuto alrededor de un mandril, cuyo diámetro
sea igual a 3 veces el del alambre, no pueda ser escamado o quebrado o removido con el
pasar del dedo, de acuerdo con la especificación de la ASTM A856M-98.
El diámetro del alambre utilizado en la fabricación de la malla de la base, paredes laterales y
diafragmas deben ser de 2.7 mm y de 3.4 mm para los bordes. El diámetro del alambre
utilizado en la fabricación de la malla de la tapa debe ser de 3.4 mm y 3.4 mm (plastificado*)
para los bordes.
(*) PVC de color verde para identificar las paredes reforzadas.
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Con los Colchones Reno Fuerte debe ser provista una cantidad suficiente de alambre para
amarre y atirantamiento.
ii) Piedra
La piedra será de buena calidad, densa, tenaz, durable, sana, sin defectos que afecten su
estructura, libre de grietas y sustancias extrañas adheridas e incrustaciones cuya posterior
alteración pudiera afectar la estabilidad de la obra.
El tamaño de la piedra deberá ser lo más regular posible, y tal que sus medidas estén
comprendidas entre la mayor dimensión de la abertura de la malla y 2 veces dicho valor.
Podrá aceptarse, como máximo, el 5% del volumen de la celda del gavión con piedras del
tamaño menor al indicado. El tamaño de piedra deseable estará entre 6” y 12”.
Antes de su colocación en obra, la piedra deberá ser aprobada por el Ingeniero supervisor.
c) EJECUCION.
Antes de proceder a la ejecución de obras con los Colchones el Contratista deberá obtener la
autorización escrita del Ingeniero Supervisor, previa aprobación del tipo de red a utilizar.
Cualquier modificación en las dimensiones o en la disposición de los colchones a utilizar
deberá contar con la aprobación del ingeniero supervisor. No podrán aprobarse aquellas
modificaciones que afecten la forma o la funcionalidad de la estructura.
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La base donde los colchones serán colocados deberá ser nivelada hasta obtener un terreno
con la pendiente prevista.
El armado y colocación de los colchones se realizará respetando las especificaciones del
fabricante. Cada unidad será desdoblada sobre una superficie rígida y plana, levantados los
paneles de lado y colocados los diafragmas en su posición vertical. Luego se amarrarán las
cuatro aristas en contacto y los diafragmas con las paredes laterales.
Antes de proceder al relleno deberá amarrarse cada colchón a los adyacentes, a lo largo de
las aristas en contacto, tanto horizontal como vertical. El amarre se efectuará utilizando el
alambre provisto junto con los colchones y se realizará de forma continua atravesando todas
las mallas con una y dos vueltas, en forma alternada.
Después de completar el relleno de los colchones, se procederá a cerrarlo colocando la tapa,
la que será cosida firmemente a los bordes de las paredes verticales. Se deberá cuidar que el
relleno del colchón sea el suficiente, de manera tal que la tapa quede tensada confinando la
piedra.
d) METODO DE MEDICION.
Las obras con colchones renos fuertes se medirán por unidad de colchón ejecutado, de
acuerdo a las medidas de los planos, a los requisitos de las presentes especificaciones y
debidamente aprobados por el ingeniero supervisor.
e) BASES DE PAGO.
Los trabajos comprendidos serán pagados por Unidad (Und.) de acuerdo al Análisis
de Precios Unitarios correspondiente a la Partida.
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5) Geotextil
Se colocará un geotextil en la interfase entre el suelo y las estructuras (gaviones y
enrocado) como filtro.
Las especificaciones del geotextil TDM GT 190P a utilizar, serán las siguientes
(valores MARV):
PROPIEDADES ENSAYO UNDVALOR MARV
Masa por Unidad de Área
Método GrabResistencia a la Tracción Elongación
Método Tira AnchaSentido Longitudinal Elongación
Sentido TransversalElongación
Resistencia al desgarre trapezoidal
Resistencia al punzonado
Resistencia al punzonado CBR
Resistencia al estallido
Permisividad
Permeabilidad
Tamaño de abertura aparente(TAA)
Tasa de flujo
Estabilidad a los rayos ultravioleta
ASTM D 5261
ASTM D 4632
ASTM D 4595
ASTM D 4595
ASTM D 4533
ASTM D 4833
ASTM D 6241
ASTM D 3786
ASTM D 4491
ASTM D 4491
ASTM D 4751
ASTM D 4491
ASTM D 4355
gr/m2
N%
kN/m%
kN/m%
N
N
kN
kPa
Seg-1
cm./seg.mm.
l/min/m2
%
185
760>50
10>50
9>50
285
435
1.80
1950
2.00
0.320.150(100)
5100
>70
Valor MARV: valor mínimo promedio de rollo. Es un valor estadístico igual al valor promedio menos dos veces la desviación estándar.
(*)Valor máximo promedio de rollo (Max ARV: valor promedio mas dos veces la desviación estándar)
Para la revisión de las Normas mencionadas, visitar: http://www.astm.org
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6) Diseños
a) Defensa ribereña
Se presentan a continuación los diseños hidráulicos, los cuales han sido obtenidos en base a la información recibida del Consultor en el Estudio: MEJORAMIENTO DE DEFENSA RIBEREÑA DEL RIO ORCOPAMPA DISTRITO DE ORCOPAMPA PROVINCIA CASTILLA AREQUIPA MAYO 2013
i) Datos de diseño.
Los datos hidráulicos proporcionados y considerados para el diseño son los
siguientes:
Caudal : 16.82m3/s
Pendiente : 0.02m/m
Talud de dique margen derecha e izquierda (H:1) : 1 : 3.12
El material del lecho está conformado por Canto Rodado y Ripio.
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ii) Consideraciones de diseño.
El diseño de la protección con colchones depende básicamente de la tensión tangente y
la velocidad crítica o máxima velocidad admisible para que no haya desplazamiento de
piedras dentro de la estructura, mientras que el diseño de la plataforma de deformación
antisocavante dependerá básicamente de la máxima profundidad de socavación.
La resistencia de la estructura con gaviones y colchones depende de la robustez de la
red metálica, del espesor de la estructura y del tamaño de la piedra de relleno.
Para la elección de estos dos últimos parámetros, existen pruebas sobre modelos a
escala, efectuadas en el Hydraulics Laboratory Engineering Research Center Colorado
State University (Fort Collins - USA) y en la INA – Instituto Nacional de Agua
(Buenos Aires, Argentina), de donde se obtuvo una tabla de espesores indicativos de
revestimientos en gaviones en función de la velocidad de la corriente.
En la siguiente tabla se especifica una "velocidad crítica", que es la que puede soportar
el revestimiento con seguridad sin movimiento de piedras en el interior del gavión; y
una "velocidad límite", que es la que puede ser aceptada admitiendo modestas
deformaciones del gavión causadas por el movimiento de la piedra de relleno.
Tabla 1: Velocidad crítica y velocidad límite para gaviones
TIPO ESPESOR
(m)
PIEDRAS DE RELLENO VELOCIDA
D CRITICA
(m/s)
VELOCIDA
D LIMITE
(m/s)
Dimensiones
(mm)
d50
Colchón
Reno
0.30 100 a 150 0.125 4.3 5.0
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iii) Diseño del revestimiento
Considerando un Colchón Reno con un espesor de 0.30 m., y con una piedra de relleno
de 100 a 150 mm. (Diámetro medio 0.125 mm), tendremos los siguientes valores para
las velocidades mencionadas que puede soportar dicha plataforma:
Velocidad crítica : 4.3 m/seg.
Velocidad límite : 5.0 m/seg.
De acuerdo a la información proporcionada, se calculará una velocidad máxima, la cual
debe encontrarse dentro de éstos límites permisibles de la velocidad límite resistida por
los colchones de 0.30m. de espesor propuesto.
Calcularemos primero el tirante del río en la protección de acuerdo a condiciones de
Flujo uniforme. Esto sucede cuando ocurren cambios en la sección del curso de agua
y/o se admite que los regimenes de flujo varían moderadamente. Un esquema típico de
un canal con flujo uniforme está ilustrado en la Fig. 1; en ese caso tenemos que i
energía = i agua = i curso de agua.
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Donde:
A = Área de la sección mojada
B = b + s derecha + s izquierda
R = A/B = Radio hidráulico
Considerando que la superficie libre es paralela al lecho del canal, la ecuación de flujo
uniforme puede ser obtenida a partir de la Teoría de Manning:
Q Diseño = 1/n A R2/3 i curso de agua1/2
Donde:
Q = Caudal de proyecto;
n = Coeficiente de rugosidad (Manning) para gaviones
A = Área de la sección mojada;
R = Radio hidráulico (A/B);
B = Perímetro mojado;
i curso de agua = pendiente longitudinal del curso de agua.
El valor del caudal es generalmente obtenido a través de un análisis estadístico de las
ocurrencias de inundaciones observadas anteriormente en la misma área (T=50 años).
La estabilidad contra la erosión de una sección de un curso de agua es realizada
calculando la velocidad del agua y los valores de la fuerza de corte generados por el
régimen de flujo hidráulico y chequeando si el material del lecho del curso de agua es
apropiado para resistir a estos efectos sin daños permanentes. Generalmente el método
más común usado es el conocido como “Teoría de la Fuerza de Arrastre”. Este es
aplicable a cualquier tipo de material. El método requiere que el material usado posea
una resistencia al corte bien definido.
Las verificaciones contra los efectos de la erosión son satisfechas cuando la fuerza de
corte real (efectiva) generada por el flujo en cada punto del área en contacto con la
corriente fuera menor que la fuerza máxima de corte admisible en la superficie del
canal. La teoría de la fuerza de arrastre admite que, cuando la fuerza de corte real
excede la fuerza máxima de corte admisible, ocurre un transporte dinámico inicialmente
de finos y más tarde de agregados mayores. La erosión genera inestabilidad de las
márgenes, siendo esta una inestabilidad progresiva. Las fuerzas de corte activas son
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comúnmente calculadas usando criterios hidráulicos convencionales. Las fuerzas
máximas de corte admisibles son típicamente dependientes de cada sistema de
protección y su capacidad de resistir a flujos de elevada solicitación.
La fuerza de corte efectiva en cada punto de la superficie del canal es calculada de
acuerdo con la siguiente fórmula:
Donde:
k1 = Coeficiente de curvatura: mayor que 1 para puntos en la superficie de la
margen externa en una curva larga. Para ese caso algunos valores recomendados son
presentados en la Tabla 2;
k2 = Coeficiente de talud: 1 para superficies horizontales y 0,75 para superficies
inclinadas;
w = peso específico del agua (10 kN/m3).
y = tirante de agua.
S = pendiente del lecho. (Calculada para 0.82%)
El coeficiente k1 tiene en cuenta que la fuerza de corte aumenta a lo largo de las
márgenes externas de una curva de un curso de agua, debido a los efectos generados por
la aceleración centrífuga. Valores recomendados para k1 son relatados en la literatura y
dependen del radio de curvatura y del ancho de la superficie libre del agua.
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Tabla 2: Coeficiente de curvatura k1
Radio de Curvatura /
Ancho de la superficie
Libre
k1 (Coeficiente de
curvatura)
8.0 1.2
6.0 1.4
4.5 1.6
3.2 1.8
2.0 2.0
El valor de la fuerza de corte efectiva es función del nivel de agua en el punto de
verificación “y”, se calculará para cada segmento de la sección del canal el valor
correspondiente al límite inferior.
Investigaciones ya disponibles sobre el desempeño de los gaviones permitirán el
desarrollo de criterios de proyecto en la condición no vegetada. Experiencias en
gaviones vegetados indican que la presencia de la vegetación normalmente implica la
formación de una camada protectiva adicional sólida y compacta compuesta de suelo,
roca y raíces capaz de resistir las fuerzas de corte.
Para los Gaviones Maccaferri no vegetados, con base en las investigaciones realizadas
en el Engineering Research Center en Fort Collins, Colorado (1984), las fuerzas de
corte admisibles son calculadas como sigue:
Donde:
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C* = coeficiente de Shields, determinado en pruebas de laboratorio, para aplicación
de gaviones, igual a 0.14.
s = peso específico de la piedra de relleno.
dm = diámetro medio de la piedra de relleno.
= ángulo de inclinación de la margen (1:1= 45º);
= ángulo de fricción interna del material de relleno del revestimiento (60º).
Para superficies inclinadas el efecto del peso de la piedra confinada normalmente
resultaría en una mayor resistencia a la fuerza de corte, al contrario de los
revestimientos de piedras sueltas donde la gravedad disminuiría la resistencia al corte
en un plano inclinado. En forma conservadora, la resistencia al corte en superficies
inclinadas será calculada usando el mismo coeficiente Ks de reducción normalmente
aplicado a materiales sueltos, admitiéndose 60 grados como un ángulo ficticio de
reposo para las piedras confinadas (gaviones y colchones Reno). Una limitación de la
aplicabilidad de esta fórmula será considerada para márgenes con laderas mas
inclinadas que 45º ( > 45°). En este caso el factor de reducción será considerado
constante y valdrá Ks = 0.57.
La estructura de colchones resulta estable si es verificada la siguiente desigualdad:
De los valores proporcionados, considerando que la piedra de relleno está entre 100 y
150mm (dm = 125 mm) y presenta un peso específico de 26 KN./m3, obtenemos:
b = 120 N./m2
c = 398.27 N./m2 1.2 c = 477.92 N/m2
21
Entonces, b < 1.2 c O.K.
iv) Verificación contra la erosión en la interfase revestimiento/suelo
Se debe realizar una verificación adicional contra el efecto erosivo causado por la
velocidad residual del flujo abajo del revestimiento, en la interfase con el suelo. Cuando
un gavión,, RipRap, o un sistema de bloques articulados es usado como revestimiento,
normalmente un filtro adicional (sintético o granulométrico) es aplicado abajo del
revestimiento en la superficie de contacto con el suelo.
Este tipo de protección adicional es recomendado para garantizar que el revestimiento
no se deformará o hundirá debido a erosiones localizadas por debajo de este.
Esta verificación es realizada calculando la velocidad del flujo en la interfase
inmediatamente por debajo del revestimiento, y se debe verificar que el valor de la
velocidad es mas bajo que la máxima velocidad admisible para el suelo de apoyo.
La velocidad en la interfase con el gavión, colchón Reno, RipRap, o sistema de bloque
articulado es obtenida como sigue:
Vb = nfiltro-1 (dm/2)2/3 if
1/2 = 1.57 m/s
Donde:
nfiltro = es el coeficiente de rugosidad del fondo, igual a 0.02 para un filtro geotextil, o
0.025 para un filtro granulométrico aplicados debajo del revestimiento.
La velocidad Vb debe ser comparada a la velocidad Ve admisible en la interfase con el
material de apoyo (suelo). Valores indicativos de Ve para algunos suelos naturales son
presentados en la tabla 3.
Tabla 3 – Velocidades límites y valores del ángulo de fricción para suelos naturales (Ven Te
Chow, “Open Channel Hydraulics”, McGraw Hill)
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Tipo de Suelo Velocidad Límite
(m/s)
Ángulos de fricción
Recomendado (º)
Arena fina 0.760 30 – 32
Arena y piedra 1.500 32 – 35
Piedra grande 1.800 35 – 38
Cantos rodados y cascajos 1.670 35 – 38
Xistos & Hardpans (cohesivo) 1.800 25 – 30
Aluviones con piedras (cohesivo) 1.670 20 – 30
De la tabla, V admisible= 1.67 m/s
Cuando abajo del revestimiento es usado un filtro geotextil, se considera que la
velocidad del flujo pasando a través del geotextil es reducida. Tal reducción varía de
acuerdo con el espesor del geotextil. Se considera, con base en las investigaciones de
Martino et all , que la velocidad abajo del filtro geotextil será 1/3 del valor de Vb.
Es decir, Vb = 0.34 m/s.
Si la velocidad del agua abajo del revestimiento todavía fuera más alta que el valor
admisible, se recomienda el uso de un filtro adicional de transición granulométrica. Las
recomendaciones generales exigen que los filtros de transición granulométrica tengan
espesores entre 0.15m y 0.20m y sean como mínimo mayores que:
S = dv / f (1 – (Ve/Vb)2)
Donde:
f = Coeficiente Darcy-Weisbach (f=0.05 puede ser aceptado);
dv = diámetros equivalentes de los vacíos (se considera como iguales a 1/5 del
tamaño de las partículas medias del filtro)
23
ANEXO A
Metrado.
24
ANEXO B
Análisis de Costos Unitarios
25
ANEXO C
Presupuesto
26
ANEXO D
Diseño
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ANEXO E
Cotización
![GAVIONES DIAPOSITIVAS[1]](https://img.pdfslide.net/doc/110x75/5572004949795991699f2836/gaviones-diapositivas1.jpg)
