Tesis de Identificacion de Problemas de Erosion de Margenes

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

IDENTIFICACION DEL PROBLEMA DE LA EROSIN DE MRGENES Tesis presentado por:Alumno: ALAGON FERNANDEZ YOJAM

CUSCO DICIEMBRE 2011

INDICEndice _________________________________________________________________Pag. 2 Presentacion____________________________________________________________Pag. 3 Introduccion____________________________________________________________Pag. 4 Capitulo I______________________________________________________________Pag. 5 1.1. Identificacin del problema_____________________________________________Pag. 5 1.2. Formulacin del problema______________________________________________Pag. 8 1.3. Objetivos____________________________________________________________Pag.8 Capitulo II______________________________________________________________Pag. 9 Bases teoricas____________________________________________________________Pag. 9 2.1. Antecedentes_________________________________________________________Pag. 9 2.2. Marco conceptual_____________________________________________________Pag.11 2.2.2. Resistencia_________________________________________________________Pag.12 2.2.3. Clases_____________________________________________________________Pag.12 2.2.4. Prueba del cilindro___________________________________________________Pag.12 2.2.5. Calidad____________________________________________________________Pag.12 2.2.6. Mezclas___________________________________________________________Pag.13 2.2.7. Pruebas___________________________________________________________Pag.14 2.2.8. Mezclas y vaciados__________________________________________________Pag.15 2.2.9. Curado____________________________________________________________Pag.16 2.3. Especificaciones tcnicas de los gaviones__________________________________Pag.16 2.3.1. Descripcion_________________________________________________________Pag.16 2.3.2. Materiales__________________________________________________________Pag.16 2.3.3. Red metalica________________________________________________________Pag.17 2.3.4. Piedra _____________________________________________________________Pag.19 2.3.5. Ejecucin__________________________________________________________Pag.19 2.3.6. Mtodo de medicin__________________________________________________Pag.20 2.3.7. Certificacin del fabricante____________________________________________Pag.20 2.3.8. Bases de pago_______________________________________________________Pag.21 2.3.9. Anlisis de costos unitarios referencia____________________________________Pag.21 2.4. Hipotesis____________________________________________________________Pag.23 Capitulo III_____________________________________________________________Pag.24 De la metodologa_________________________________________________________Pag.24 3.1. Tipo de investigacion__________________________________________________Pag.24 3.2. Tcnicas instrumentos de campo__________________________________________Pag.24 3.3. Anlisis de observacion_________________________________________________Pag.24 Capitulo IV_____________________________________________________________Pag.25 4.1. Acciones en la cuencas_________________________________________________Pag.25 4.2. Acciones en los rios____________________________________________________Pag.25 4.3. Dar el espacio necesario________________________________________________Pag.25 4.4Permitir que circule en un rgimen ecolgico durante todo el ao_________________Pag.26 4.5. Aumentar los grados de libertad de los causes y conectividad de las riveras________Pag.26 4.6. Esperar un tiempo a que la propia naturaleza recupere su estructura______________Pag.26 Concluciones_____________________________________________________________Pag27 Sugerencias______________________________________________________________Pag.28 Bibliografia______________________________________________________________Pag.29

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PRESENTACION En este trabajo se presenta la identificacin y evaluacin de las principales fuentes de contaminacin del ro Huatanay y Vilcanota en el sector de Calca-Urubamba, para ello se han realizado los estudios inciales de las caractersticas ambientales fsicas; anlisis de la calidad del agua del ro e identificacin de las principales fuentes de contaminacin, efectos de la contaminacin y, finalmente, una propuesta de mitigacin y posible remediacin a este problema, por la gran importancia que tiene el ro Vilcanota para esta zona del pas. Esperando ser valorada y expuesta sus sugerencias para la mejora y la superacin del presente estudio presento a Ud. Para su respectiva evaluacin.

El ESTUDIANTE

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INTRODUCCION

Muchos productos de desechos de las sociedades modernas constituyen un valioso recurso que el hombre puede recuperar, reciclar o reutilizar en su propio beneficio, evitando de esta forma la consiguiente degradacin ambiental y consumo excesivo de recursos naturales. En el cusco, la construccin de plantas de tratamiento de aguas residuales se ha detenido a partir de las ltimas dcadas debido a la escasez. Los altos costos del agua y las regulaciones ambientales vigentes, el principal beneficio que proporcionan las plantas de tratamiento es la recuperacin del agua residual para su reutilizacin en procesos que no requiere la calidad del agua destinada para consumo humano. El presente trabajo de tesis responde a la necesidad prctica de completar un proyecto de investigacin sobre tratamiento de aguas negras, canalizacin y recuperacin de reas verdes colindantes con el rio Huatanay y Vilcanota. La informacin correspondiente a este proyecto se ha clasificado en cuatro captulos. El primero se expone los aspectos preliminares de identificacin y planteamiento del problema, en el segundo informacin concerniente a las bases tericas. Por ello el captulo tercero es de la metodologa y tipo de investigacin. El captulo cuarto, por ltimo, se presenta las propuesta, conclusin, y la sugerencia.

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Captulo I 1.1. IDENTIFICACION DEMRGENES DEL PROBLEMA DE LA EROSIN

Los cambios morfolgicos producidos por la erosin de mrgenes se dan en numerosos ros. Estos cambios, a veces producidos en forma abrupta, determinan efectos negativos de importancia tanto en poblaciones prximas a las costas como en numerosas obras de infraestructuras que no consideran en forma correcta dicho fenmeno. Vctimas humanas, viviendas que se derrumban o desaparecen, sectores productivos arrasados, puentes que se caen, vas de acceso terrestre inutilizadas y dems nefastas consecuencias trae aparejado el complejo problema de la erosin de mrgenes. En la serie de figuras se ven los efectos de la erosin de mrgenes afectando directamente a viviendas en zonas cercanas a las mismas.

Sector de viviendas afectadas por la erosin de mrgenes.

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Vivienda derrumbada a causa de la erosin de mrgenes.

Carretera afectada.SEMINARIO DE TESIS

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Sector productivo expuesto a la erosin de mrgenes.

Puente ferroviario colapsado por la erosin de mrgenes.CUSCO SEMINARIO DE TESIS

En la presente tesis, los canales a modelar estn constituidos por material no cohesivo (arenas), sin embargo su implementacin contempla la posibilidad de extenderlos a material cohesivo en una etapa posterior al presente trabajo. La filosofa de trabajo adoptada para el desarrollo de este modelo es la de reducir el problema a los grados de libertad relevantes, a fin de aportar mayor claridad conceptual y ms eficiencia computacional. As se utiliza una formulacin integrada en la vertical para el modelo hidrodinmico, lo cual reduce el problema a una dimensin para el canal recto. En el caso curvo, a la corriente principal longitudinal se le superpone la corriente secundaria lateral, la cual es la responsable de la erosin asimtrica en el fondo y las mrgenes. Con la metodologa de clculo desarrollada matemticamente, se pasar al prximo captulo, el cual explica de qu manera fue implementado numrica y computacionalmente el modelo propuesto. 1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA. La se ha elaborado en funcin a los resultados del diagnstico, la identificacin de problemas y potencialidades del territorio, en los que se han tomado en consideracin los requerimientos de la poblacin, las autoridades e instituciones ms representativas, realizados en la regin del valle del Cusco; a fin de lograr que la propuesta recoja el sentir de la poblacin cusquea; ellos han sido seleccionados y priorizados en funcin del objetivo principal de la investigacin; de orientar el crecimiento urbano seguro y ordenado a travs de una propuesta integrada de planificacin y manejo de peligros naturales. El enfoque de ciudad sostenible que se plantea para la regin del valle del Cusco, est orientado a lograr que la ciudad satisfaga las necesidades de sus habitantes sin perjuicio de las futuras generaciones, reorientando su crecimiento hacia zonas seguras y con factibilidad de servicios, de manera que no sea susceptible de paralizar drsticamente sus actividades, ni poner en peligro la vida de la poblacin y sus pertenencias, por efectos de los peligros naturales a los que est expuesta. A fin de contrarrestar progresivamente las tendencias negativas para el desarrollo de la ciudad del cusco, se parte de la identificacin de los problemas y sus causas priorizadas en el diagnstico, luego cada problema se transforma en un objetivo estratgico, que orienta el Plan de Accin. 1.3. OBJETIVOS Explicar y proponer el sistema de tratamiento de la cuenca del rio Vilcanota calca Urubamba se construir con sistema de alta ingeniera. El enfoque de la propuesta considera las tres dimensiones de la sostenibilidad: ambiental, social, y econmico descritas en el Marco Terico. Se pretende orientar el desarrollo sostenible de la ciudad del cusco y su entorno, generando una articulacin sinrgica entre crecimiento econmico, equidad social, proteccin ambiental, que incorporan la participacin ciudadana y tica de responsabilidad del gobierno local, regional y nacional.

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Los fundamentos tcnicos de la propuesta de ciudades sostenibles constituyen: La identificacin de las unidades eco productivas de la provincia del valle del Cusco, gratificadas en el Mapa fin de contrarrestar la sobre explotacin de algunas reas y la sub explotacin de otras que aseguran la sostenibilidad del entorno considerando que los problemas de la ciudad no se originan precisamente dentro de sus lmites, sino generalmente en su entorno, por lo tanto la solucin de los mismos debe tener un enfoque integral. El Mapa de Usos del Suelo de la Ciudad en funcin al Mapa de Peligros naturales y la valoracin de las aptitudes del territorio, a fin de orientar el crecimiento de la ciudad hacia zonas seguras, para viabilizar su sostenibilidad. La efectividad e impacto positivo de la propuesta tiene un soporte estratgico en el desarrollo institucional del gobierno local, regional, instituciones y poblacin organizada, as como los mecanismos de las acciones y proyectos que dan lugar a una articulacin espacial coherente que impulsa el desarrollo regional.

CAPITULO II BASES TEORICAS 2.1. ANTECEDENTES: Pese a la importancia cultural, econmica y ambiental de los ros Huatanay y Vilcanota para la regin, estos cursos de agua estn sufriendo enormes alteraciones, a un ritmo extremadamente acelerado. Los diferentes ejes de trabajo desarrollados en esta tesis, morfometria, calidad del hbitat e integridad bitica, contribuyen cada uno con un punto de vista diferente sobre los problemas de nuestros ros y sus causas primordiales. A la vez estos ejes de trabajo son complementarios entre si y ayudan de manera certera a explicar las alteraciones presentes en los diferentes componentes del ecosistema ribereo, aportando una comprensin global de los problemas de los ros en relacin a su cuenca. Por ejemplo, el estudio morfo mtrico de los ros, arroja una alteracin de la tasa anchoprofundidad en ambos ros: en el caso del Vilcanota en casi todo el trayecto del rio (a excepcin de la parte alta), y en el rio de Huatanay al entrar a la ciudad de cusco. El estudio de la calidad del hbitat nos muestra, que la causa ms probable para esta alteracin es la erosin de las riberas (presente en mayor o menor grado en todo el trayecto de los ros) y el incremento del aporte de sedimentos proveniente de la cuenca (con parmetros del hbitat afectados por esto desde la parte media de los rios), debidos a los cambios en el uso de suelo, deforestacin y sobre pastoreo. Del mismo modo, estos dos ejes de trabajo contribuyen a explicar las causas de los impactos en la integridad bitica de los ros: Las partes altas de las cuencas en estudio presentan una integridad bitica de excelente a buena (clase 1), generalmente potenciada por ausenciaSEMINARIO DE TESIS

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de fuentes de contaminacin puntual, un cauce estable morfo mtricamente y un hbitat del rio en buenas condiciones. En la parte media de los ros, la integridad bitica es buena (clase 2), con un hbitat sustentable. En el caso del Vilcanota, no presenta alteracin en sus parmetros morfometricos; por lo que el rio conserva su capacidad de autodepuracin, recuperndose del fuerte impacto de la contaminacin difusa del ganado y lugares tursticos ubicados aguas arriba y de la contaminacin puntual de los caseros de la zona. En el caso del Huatanay, es un rio con mayores impactos en el morfometria del cauce en todo su trayecto (a excepcin de la parte alta), y por lo tanto con una disfuncin que le impide auto depurarse de manera efectiva, por lo que cualquier incremento de los impactos a futuro (alteraciones mayores en el hbitat y en la calidad del agua) seguramente afectaran gravemente a este rio. Si actualmente conserva una integridad bitica buena (clase 2) hasta antes de entrar a la ciudad, es porque su cuenca esta relativamente menos urbanizada y con menos desarrollo turstico que la cuenca del Vilcanota. Al entrar al rea urbana de la ciudad de Cuenca, los dos ros sufren un detrimento en su integridad bitica (clase 3: media). Pese a que existen interceptores marginales de las aguas residuales y no existe contaminacin puntual, los ros no pueden sostener comunidades balanceadas de invertebrados acuticos debido a las alteraciones de la morfometria del cauce y al deterioro en la calidad del hbitat de los ros (hbitat no sustentable en estos tramos). Este punto es crucial para comprender que todos los esfuerzos regionales destinados al control de la contaminacin del agua, por si solos son intiles si no tratamos el problema de los ros de manera integral, es decir, remediando los danos causados en su hbitat y atacando los problemas en sus cuencas. Se necesita una cabal comprensin de los ros, en todos los niveles de la sociedad, como ecosistemas complejos ntimamente relacionados con el rea circundante y con su cuenca hidrogrfica. Es fundamental la difusin de la visin ecosistemica de los ros, de los valiosos recursos que aportan a la sociedad y de lo que perderemos si seguimos tratndolos como hasta hoy en da. El ltimo eje de trabajo de esta tesis, el trabajo con los actores, permiti una aproximacin a algunos de los sectores involucrados en el manejo de los ros y sus cuencas, impulsando un proceso inexistente anteriormente en la ciudad de Cuenca. Se logr el reconocimiento colectivo de: _ Los problemas existentes: ambientales, sociales e institucionales. _ El modo de actuar de los tomadores de decisiones. _ La necesidad de abordar los problemas desde la multidisciplina. _ La responsabilidad que cada actor institucional y ciudadano tiene en la solucin de los problemas.CUSCO

_ La necesidad de nuevos enfoques y propuestas de manejo y gestin. Se aspira que la gestin iniciada en este trabajo, sea el germen de un proceso a largo plazo, basada en los principios del manejo eco sistmico y de la gestin integrada de cuencas.

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2.2. MARCO CONCEPTUAL Y TEORICO 2.2.1. MUROS DE CONCRETO REFORZADAS CON FIBRAS DE ACERO GENERALIDADES Este trabajo se refiere a la construccin de losas de concreto de cemento Portland, reforzadas con fibras metlicas. Para tal fin, El contratista ejecutar todo el trabajo, suministrar todo el equipo, herramientas y materiales necesarios para fabricar, transportar, colocar y ensayar todo el concreto de Cemento Portland, de conformidad con estas especificaciones y los planos respectivos. MATERIALES a. Cemento Portland.- El Cemento Portland llenar todos los requisitos indicados en las Especificaciones Estndar para Cemento Portland (ASTM C 150). b. Agregados.- Los agregados para el cemento llenarn todos los requisitos estipulados en las Especificaciones Estndar para Agregados de Concreto (ASTM C 33). El tamao ms grande del agregado ser 25 mm, o una quinta parte de la dimensin ms pequea entre encofrados del elemento donde se usar el concreto. c. Agua.- El agua que ha de usarse en mezclas de concreto ser limpia, libre de cantidades deletreas, de cido, lcali, o materiales orgnicos y tambin ser potable. El agua del mar no se utilizar en mezclas de concreto, bajo ninguna circunstancia. d. Fibras de Acero.- Las fibras de acero a utilizarse para el refuerzo del concreto sern de acero trefilado de bajo contenido de carbono Tipo Wirand FF1 o similar, y tendrn las siguientes caractersticas mnimas: Tensin de ruptura: Alargamiento en la ruptura: Mdulo de elasticidad: mayor a 1,100 MPa menor a 4% 210,000 N/mm2

Asimismo, las fibras debern cumplir la siguiente Normativa Internacional especializada en el uso de este tipo de materiales: Tipo I de la Norma ASTM A820/01 (Standard Specification for Steel Fibers for Fiber-Reinforced Concrete)CUSCO

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Tipo R2 de la Norma UNI 11037 (Fibras de acero utilizadas en la preparacin del conglomerado de concreto reforzado)

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Para garantizar la Calidad de los insumos, el fabricante de la fibra deber acreditar alguna Certificacin Internacional de Calidad Tipo ISO o similar, acerca de los procesos productivos de sus materiales. e. Productos Aditivos.- Los productos aditivos, sern permitidos siempre que stos sean autorizados por el inspector y aceptados por el fabricante de las fibras. El costo de los productos aditivos, cuando estos hayan sido aprobados por el inspector ser incorporado en el precio unitario del contrato para el concreto. f. Almacenaje de Materiales.- El cemento y agregados sern almacenados en la obra, de tal manera que se impida la contaminacin con materias extraas. Cualquier material que se haya deteriorado o que se haya daado no se utilizar en el concreto. 2.2.2. RESISTENCIAS a. La tenacidad y la resistencia ser determinada probando muestras prismticas, de conformidad con el Mtodo Estndar de Ensayo para la Tenacidad a Flexin y Resistencia a la Primera Grieta del Concreto Reforzado con Fibras (ASTM C 1018-97). b. El contratista podr utilizar normas de resistencias a la compresin en Cilindros Moldeados de Concreto (ASTM C39), con tal que se presente la suficiente evidencia y que se ejecuten pruebas reales, a satisfaccin del Inspector, que demuestren sin duda alguna, la relacin precisa entre las resistencias obtenidas en cilindros, con las obtenidas de conformidad con la Norma ASTM C1018-97. 2.2.3. CLASE El contratista preparar el concreto de una clase tal como se describe a continuacin: a. Concreto para uso de losas de concreto reforzadas corrientes: La mnima resistencia en compresin despus de 28 das de fraguado ser: 2.2.4. Prueba del cilindro 210 Kg/cm2 (3,000 lbs/pulg2) 2.2.5. CALIDAD Esfuerzos Permisibles.- Los esfuerzos permisibles para el diseo de todos los elementos de concreto, se basan en la mnima resistencia a la compresin especificada, despus de 28 das de fraguado, o la mnima resistencia a la compresin especificada en Un periodo menor de fraguado, despus del cual el concreto ha de recibir la carga plena del trabajo.CUSCO

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2.2.6. MEZCLAS Preparacin.- El contratista preparar todas las mezclas de concreto sujetndose a las siguientes condiciones y a la aprobacin del inspector: a. Las proporciones de los materiales y el contenido de agua sern establecidos por pruebas que se ejecutarn antes del inicio de las operaciones, utilizando las consistencias adecuadas para la obra, preparando muestras de conformidad con el Mtodo Estndar para la Fabricacin y Curado en el Laboratorio de Especmenes de Concreto para Ensayos (ASTM C 192) y ejecutando pruebas de conformidad con el Mtodo Estndar de Ensayo para la Resistencia a Compresin de Especmenes Cilndricos de Concreto (ASTM C-39). Se establecer una curva que represente relacin entre el contenido de agua y la resistencia media de compresin despus de 28 das de fraguado, o la resistencia menor que sta ltima y a la cual el concreto ha de recibir la carga plena del trabajo. b. Esta curva ser trazada en una gama de valores que cubran todas las resistencias a la compresin estipuladas en los planos del Contrato o en las especificaciones. La curva ser definida por lo menos por tres puntos, cada uno representando valores medios de un mnimo de cuatro muestras de prueba. El contenido de agua que se use en el concreto para la estructura determinada por la curva, corresponder a la resistencia que sea un quince por ciento (15%) mayor que aqulla especificada en los planos o en las especificaciones. No se har ninguna sustitucin en los materiales empleados para las obras sin que se ejecuten previamente pruebas adicionales de conformidad con lo ya descrito, para comprobar que la calidad del concreto es satisfactoria. c. Las proporciones del agregado y cemento en cualquier clase de concreto, sern tales que produzcan una mezcla que fluya fcilmente en las esquinas y ngulos del encofrado y alrededor del refuerzo, utilizando el sistema de vaciado aceptado en la obra, pero sin permitir que se agreguen los materiales o que brote agua en exceso en la superficie. La mezcla de agregados tendr tal combinacin de tamaos que cuando sea separado en el tamiz normal N 4, el peso que pase (agregados finos) no sea menor del treinta por ciento (30%), o mayor del cincuenta por ciento (50%) del peso total, salvo que el inspector ordene otra proporcin.

Todas las mediciones de materiales debern ser hechas por peso.SEMINARIO DE TESIS

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Los mtodos para medir los materiales para el concreto sern tales que las proporciones puedan ser reguladas con precisin y verificadas en cualquier momento.

d. El contenido de cemento mximo permisible en cualquier mezcla debe ser de 425 Kg por metro cbico, a excepcin de algn caso en el que el Inspector pueda permitir hasta los 450 Kg por metro cbico, cuando tal cantidad de cemento no produzca una contraccin excesiva. e. Diez cilindros ser la cantidad mnima de muestras que deben fabricarse y probarse por da de vaciado, en cada da de vaciado, en cada clase de concreto. De los diez cilindros, tres sern probados a ruptura a los siete das de fraguado. Tres sern probados a ruptura a los 28 das de fraguado; y tres sern probados a ruptura a los noventa das de fraguado. Un cilindro ser guardado para ser probado al ao de fraguado. 2.2.7. PRUEBAS a. Durante el avance de los trabajos se fabricarn y curarn muestras para pruebas de compresin de acuerdo con el Mtodo Estndar para la Fabricacin y Curado en Campo de Especmenes de Concreto para Ensayos (ASTM C 31). La mnima cantidad de muestras que han de fabricarse para cada prueba ser de tres unidades. Por lo menos una prueba ser preparada para cada veinte metros cbicos de concreto vaciado; y no menos de una prueba para cada cincuenta metros cbicos de concreto de cada clase. b. Las muestras sern probadas de conformidad con el Mtodo Estndar de Ensayo de Resistencia a Compresin de Especmenes Cilndricos de Concreto (ASTM C39) c. El periodo normal de prueba ser de veintiocho das; sin embargo se podrn hacer pruebas en perodos de siete das si se establece la relacin entre la resistencia obtenida a los veintiocho das y a los siete das por medio de pruebas de los materiales y de las proporciones usadas. d. Si la resistencia media de los cilindros de control, de cualquier parte de las estructuras, quedara debajo de las resistencias de compresin estipuladas en los planos, el Inspector ordenar una modificacin de las proporciones o en el contenido de agua, modificacin que ser aplicada, en la parte restante de la estructura. Si la resistencia media en los cilindros curados en la obra quedara debajo de la resistencia requerida, el Inspector podr requerir condiciones de e. temperatura y humedad necesarias para obtener la resistencia requerida y tambin podr requerir pruebas de conformidad con el Mtodo Estndar de Ensayo para la Obtencin y Ensayo de Ncleos Perforados y Vigas Aserradas de Concreto (ASTM C 42).

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f. En caso que el Inspector requiera una modificacin en el contenido de agua no se har ningn pago adicional para cubrir el cambio en las cantidades de cemento y agregados afectado. 2.2.8. MEZCLA Y VACIADO a. Preparacin del equipo y del sitio donde se vaciar la mezcla. El contratista presentar para la aprobacin del Inspector, el plan propuesto para mezclar y vaciar el concreto. Esta presentacin incluir, pero sin necesariamente limitarse a ello, lo siguiente: Descripcin y relacin del equipo para mezclar, pesar y vaciar el concreto Un programa de trabajos, indicando en perodos semanales, y delineando claramente el comienzo y terminacin de las operaciones principales.

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b. Antes de vaciar el concreto, todo el equipo para mezclar y transportar el concreto ser limpiado. Toda la basura ser removida de los sitios que ocupar el concreto y el encofrado ser completamente humedecido o aceitado. c. El contratista eliminar toda el agua que est depositada en los sitios donde se vaciar el concreto antes que ste se vace; salvo que el Inspector ordene lo contrario. d. Mezclado.- El concreto ser mezclado hasta que se logre una distribucin uniforme de los materiales. Una vez todos los materiales se encuentren en la mezcladora se proceder a agregar la Fibra Tipo Wirand FF1 o similar, de acuerdo a la dosificacin especificada y se mezclar por un tiempo de un minuto por cada metro cbico de mezcla de concreto. Se tendr cuidado en no excederse los tiempos de mezclados. Luego la mezcladora ser completamente vaciada antes que sta vuelva a ser llenada. En el caso de mezclas preparadas en la obra, la mezcladora ser agitada a la velocidad recomendada por su fabricante y la mezcla se continuar por dos minutos despus que todos los materiales hayan sido introducidos en la mezcladora. e. Transporte.- El concreto ser transportado desde la mezcladora hasta el sitio donde ha de depositarse, utilizando mtodos que impidan la separacin o prdida de los materiales. f. Vaciado.- No se vaciar concreto de ninguna clase en ninguna parte, hasta que el inspector no apruebe el vaciado que ha de hacerse. El concreto ser vaciado, mientras sea esto factible, en el lugar destinado y de tal manera que se eliminar la segregacin producida por la mltiple manipulacin o por el flujo inducido en el concreto. El vaciado del concreto se ejecutar a un ritmo que permita su estado plstico durante todo el proceso y que fluya fcilmente entre los espaciosSEMINARIO DE TESIS

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formados. El concreto que se haya fraguado parcialmente, o que haya sido contaminado por materias extraas, no ser utilizado en la obra, tampoco aquel concreto que haya sido mezclado podr ser utilizado de nuevo. Cuando se haya iniciado el vaciado, ste ser continuado en una operacin constante hasta que se termine el vaciado de un elemento o seccin. Todo el concreto ser completamente compactado por medio de vibradores. El concreto tambin ser completamente compactado alrededor del refuerzo o elementos empotrados, as como las esquinas del encofrado.

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2.2.9. Curado.- El contratista prever medios para mantener el concreto en un estado hmedo, por lo menos por siete das despus de que hayan sido vaciados.

2.3. ESPECIFICACIONES TCNICAS DE LOS GAVIONES CAJA FUERTE 2.3.1. DESCRIPCION. Este tem se refiere a todas las obras ejecutadas con Gaviones Caja Fuerte, las que se realizarn de acuerdo a las presentes especificaciones con los requisitos indicados en los planos. 2.3.2. MATERIALES. El Gavin Caja Fuerte es un elemento de forma prismtica rectangular, constituido por piedras confinadas exteriormente por una red de alambre de acero protegido con un recubrimiento de Zinc 5Al MM (ASTM 856M-98). El Gavin Caja Fuerte estar dividido en celdas mediante diafragmas intermedios. Todos los bordes libres del gavin, inclusive el lado superior de los diafragmas, debern estar reforzados con alambre de mayor dimetro al empleado para la red (alambre de borde). Todos los bordes libres de la malla debern ser enrollados mecnicamente al alambre de borde de manera que las mallas no se desaten. (Ver detalle).

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2.3.3. Red Metlica Las caractersticas indispensables que deber tener el tipo de red a utilizar son las siguientes: No ser fcil de destejer o desmallar. Poseer una elevada resistencia mecnica y contra fenmenos de corrosin. Facilidad de colocacin.

La red ser de malla hexagonal a doble torsin, obtenida entrelazando los alambres por tres medios giros. De esta manera se impedir que la malla se desteja por rotura accidental de los alambres que la conforman. La abertura de la malla ser de 10 x 12 cm para los Gaviones Caja Fuerte. El alambre usado en la fabricacin de las mallas y para las operaciones de amarre y atirantamiento durante la colocacin en obra, deber ser de acero dulce recocido con carga de rotura media de 38 a 48 Kg/mm2 y la elongacin no deber ser menor que el 12%. Todo el alambre utilizado en la fabricacin de los gaviones caja y en las operaciones de amarre y atirantamiento deber tener un recubrimiento de Zn 5Al MM (Galfan), de acuerdo a la Norma ASTM A856M-98, clase 80, esto es con una cantidad mnima de revestimiento Galfan en la superficie de los alambres de 244 g/m2. El revestimiento de Zn 5 Al MM debe adherir al alambre de tal forma que despus del alambre haber sido enrollado 15 veces por minuto alrededor de un madril, cuyo dimetro sea igual a 3 veces el del alambre, no pueda ser escamado, quebrado o removido con el pasar del dedo de acuerdo con la especificacin de la ASTM A856M98.

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El dimetro del alambre de la malla utilizado en la fabricacin de la red de los 3 paos que forman respectivamente la base, pared posterior, tapa, una de las paredes laterales y los diafragmas, debe ser de 2.70 mm y de 3.40 mm para los bordes. El dimetro del alambre utilizado en la fabricacin de la red del pao que forma la pared frontal y una de las paredes laterales, as como para el borde inferior, debe ser de 3.4 mm y 3.4 mm (plastificado*) para el borde superior. (*) PVC de color plomo para identificar mejor las paredes reforzadas. El dimetro del alambre de amarre y atirantamiento ser de 2.20 mm. La especificacin final para los Gaviones Caja Fuerte ser la siguiente: Abertura de la malla : 10 x 12 cm Dimetro de alambre de base, diafragmas, una lateral Dimetro de alambre de la pared frontal y una lateral Dimetro del alambre de borde (plastificado*) Dimetro del alambre de amarre Recubrimiento del alambre A856M-98) : 2.70 mm : 3.40 mm : 3.40 mm y 3.40 mm

: 2.20 mm : Zn 5 Al MM (ASTM

El alambre para amarre y atirantamiento se proveer en cantidad suficiente para asegurar la correcta unin entre los gaviones, el cierre de las mallas y la colocacin del nmero adecuado de tirantes. La cantidad estimada de alambre es de 9% para los gaviones de 1.0 m de altura, en relacin a su peso y de 7% para los gaviones de 0.5 m.CUSCO SEMINARIO DE TESIS

2.3.4. Piedra La piedra ser de buena calidad, densa, tenaz, durable, sana, sin defectos que afecten su estructura, libre de grietas y sustancias extraas adheridas e incrustaciones cuya posterior alteracin pudiera afectar la estabilidad de la obra. El tamao de la piedra deber ser lo ms regular posible y tal que sus medidas estn comprendidas entre la mayor dimensin de la abertura de la malla y 2 veces dicho valor. Podr aceptarse como mximo el 5% del volumen de la celda del gavin con piedras del tamao menor al indicado. El tamao de piedra deseable estar entre 6 y 10 para el Gavin Caja Fuerte. Antes de su colocacin en obra, la calidad y tamao de la piedra deber ser aprobada por el Ingeniero Inspector. 2.3.5. EJECUCIN Antes de proceder a la ejecucin de obras con gaviones el Contratista deber obtener la autorizacin escrita del Ingeniero Inspector, previa aprobacin del tipo de red a utilizar. Cualquier modificacin en las dimensiones o en la disposicin de los gaviones a utilizar deber contar con la aprobacin del Ingeniero Inspector. No podrn aprobarse aquellas modificaciones que afecten la forma o la funcionalidad de la estructura. La base donde los gaviones sern colocados deber ser nivelada hasta obtener un terreno con la pendiente prevista de acuerdo al diseo. Los niveles de excavacin debern ser verificados por el Ingeniero Inspector antes de proceder a la colocacin de los gaviones; se constatar que el material de asiento sea el adecuado para soportar las cargas al que estar sometido y si el Inspector lo cree conveniente, las cotas podrn ser cambiadas hasta encontrar las condiciones adecuadas. El armado y colocacin de los gaviones se realizar respetando las especificaciones del fabricante de los gaviones. Cada unidad ser desdoblada sobre una superficie rgida y plana, se unirn los alambres superiores de cada una de las aristas unos con otros para dar la forma al gavin y se proceder a colocar los diafragmas en su posicin vertical. Luego se amarrarn las cuatro aristas en contacto y los diafragmas con las paredes laterales. Los diafragmas sern amarrados a los paneles laterales utilizando el alambre de amarre realizando el procedimiento que se muestra en la figura 01. Antes de proceder al relleno deber amarrarse cada gavin a los adyacentes, a lo largo de los cuatro bordes en contacto, tanto horizontal como vertical, no es necesario amarrar los diafragmas entre si.CUSCO

Todos los amarres se efectuarn utilizando el alambre provisto junto con los gaviones y se realizar dando una vuelta simple y una vuelta doble cada 10cm en forma alternada (figura01)

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Figura 01.- Detalle del amarre Para obtener un mejor acabado los gaviones podrn ser traccionados antes de ser llenados, segn disponga el Ingeniero Inspector. Como alternativa podr usarse un encofrado de madera. El relleno de los gaviones ser efectuado con la calidad de las piedras que se mencionan en el tem 1.2.2. El relleno de piedra debe permitir la mxima deformabilidad de la estructura y no exceder el porcentaje de vacos de las piedras considerado en el diseo. Durante la operacin de relleno de los gaviones, debern colocarse dos tirantes de alambre de amarre a cada tercio de la altura del gavin de 1.00m de alto (en cada celda de 1.0m de longitud). Estos tirantes unirn paredes opuestas con sus extremos atados alrededor de dos hexgonos de la malla. Para gaviones de 0.50 m de alto bastar colocar los tirantes en el nivel medio de las cajas. Despus de completar el relleno de los gaviones, se proceder a cerrar el gavin bajando la tapa, la que ser cosida firmemente a los bordes de las paredes verticales y a los diafragmas. Se deber cuidar que el relleno del gavin sea el suficiente, de manera tal que la tapa quede tensada confinando la piedra. Los gaviones vacos, colocados arriba de una camada ya terminada, debern de coserse a lo largo de todos los bordes de la base con la tapa del gavin inferior, no es necesario coser los diafragmas de los gaviones superiores con los inferiores. 2.3.6. MTODO DE MEDICION. Las obras con Gaviones Caja se medirn por metro cbico de gavin ejecutado, de acuerdo a las medidas de los planos y a los requisitos de las presentes especificaciones. 2.3.7. CERTIFICACIN DEL FABRICANTE

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Para asegurar la calidad de la materia prima, los procesos del fabricante y el producto final, se deber exigir que el proveedor, as como el fabricante de los gaviones a instalarse, posean la Certificacin ISO 9001:2000 Los materiales despachados a obra sern acompaados por un Certificado de Calidad original del fabricante. 2.3.8. BASES DE PAGO. El trabajo realizado de acuerdo a las especificaciones sealadas, medido segn el acpite anterior, y debidamente aprobado por el Ingeniero Inspector, ser pagado sobre la base del precio unitario del contrato por metro cbico. Dicho pago constituir la completa compensacin para la mano de obra, materiales, equipos, herramientas, implementos y todo concepto necesario para la correcta ejecucin de la partida.

2.3.9. ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS REFERENCIALES. Los anlisis de costos unitarios de cada uno de los gaviones a utilizar consideran el armado, llenado, instalacin y colocacin de los mismos.

a)Gavin Caja malla 10x12cm, dim. 2.70 mm (Zn - 5 Al - MM) Rendimiento = 20 DESCRIPCION MATERIALES Gavin Caja (Zn - 5 Al - MM) Piedra 6" - 10" MANO DE OBRA Capataz Oficial Pen Equipo Desgate de herramientas m 3/da Und. Costo por : m 3 Cant. P.U. Parcial

Cuad.

m3 m3

1.00 1.10

0.00 0.00

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

hh hh hh

0.25 3 9

0.10 1.20 3.60

0.00 0.00 0.00

%M.O.

3.00

0.00

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a)Colchn Reno malla 10x12, dim. 2.7 mm (Zn - 5 Al - MM) h=0.30 m Rendimiento = 80 DESCRIPCION MATERIALES Colchn Reno(Zn - 5 Al - MM) Piedra 4" - 8" MANO DE OBRA Capataz Oficial Pen Equipo Desgate de herramientas m2/da Und. Costo por : m2 Cant. P.U. Parcial

Cuad.

m2 m3

1.00 1.10

0.00 0.00

0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

hh hh hh

0.25 3 9

0.03 0.30 0.90

0.00 0.00 0.00

%M.O.

3.00

0.00 US$

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2.4. HIPOTESIS. El estudio adecuado y tcnico de ingeniera permite el tratamiento de la cuenca del rio Huatanay y Vilcanota sector Calca Urubamba.ESPACIAL HIPOTESIS -Falta de agua y redes. -Aguas / suelos contaminados. -Ausencia de saneamiento. -Ausencia de redes elctricas. -Basura botada. -Contaminacin con excretas. -Contaminacin de vivienda y barrio. -Vectores de enfermedad. -Dficit de equipamiento. -Falta implementar pistas y vaderas. -Viviendas inadecuadas/precarias. Vulnerable a peligros naturales: desborde del rio, sismos. VARIABLE -Almacenamiento de redes de agua. -Saneamiento y redes de desage. -Redes de energa elctricas. -Almacenamiento recoleccin de basura. -Equipamiento. -Calles caminos. -Vivienda. -Asentamiento. y

VIVIENDAS / BARRIO (Asentamiento urbanos)

- Vulnerables a: sismos e inundaciones. - Locales industriales. Contaminacin, ruidos y estrs Calles, avenidas e CIUDAD DEL CUSCO (CONTINUO URBANO: intersecciones. Valle del Huatanay, rio - Calles en mal estado por Vilcanota y afluentes. trabajos de saneamiento - Congestin vial Accidentes en intersecciones con Panamericana. - Contaminacin del aire - Botadores txicos de basura.

-Asentamiento. -Locales industriales. -Calles, avenidas intersecciones. -Planta de tratamiento. -Rio de Huatanay. e

MICRO VALLE

REGION

-Peligro en cruces con vas -Carreteras. locales. -Pozos subterrneos. - Contaminacin del agua, -Otros. DEL subsuelo. CUSCO - Prdida de reas ecolgicas y reservas naturales

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CAPITULO III DE LA METODOLOGIA 3.1. TIPO DE INVESTIGACION. Todas las metodologas empleadas en el proceso de diseo son tiles para simplificar y ordenar el trabajo. Ninguna es general y estrictamente aplicable paso a paso. Cada diseador tiene o adquiere una metodologa propia que incluso puede variar en varios problemas del mismo tipo. Para cubrir los objetivos especficos antes planteados se determin que era necesario retomar diferentes metodologas que sirvan de orientacin en cada una de las etapas de diseo, construyendo as al logro del objetivo principal de este proyecto de tesis. Los criterios para la eleccin de la metodologa, fue obtener una gua prctica para el desarrollo del proyecto. 3.2. TCNICAS INSTRUMENTOS DE CAMPO Existen varios materiales que sirven para la construccin de muros y losas, muros de contencin, sin embargo, se determin que las riveras delos ros sean de gaviones mallas de caja fuerte que es un elemento de forma prismtica rectangular, constituido por piedras confinadas exterior mente por una red de alambre de acero protegido con un recubrimiento de zinc y aluminio. Con el concreto armado para riveras de los ros, existe incertidumbre en la resistencia debido a que las secciones del muro son pequeas y a que se necesitara mano de obra especializada para su correcta elaboracin. 3.3. ANANLISIS DE OBSERVACION El reconocimiento fsico del lugar es imprescindible para el proyecto, ya que las formas que se generan como solucin funcionaran dentro de un medio fsico. Para reconocer el lugar se analizara de lo general a lo particular. Una vez definida el rea de estudio se analizara el medio fsico natural tomando en cuenta factoras como el clima, geologa, hidrologa, relieve y suelo.

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CAPITULO IV DE LA PROPUESTA 4.1. ACCIONES EN LAS CUENCAS En la parte alta y media de la micro cuencas las acciones deberan encaminarse a: Impedir nuevos asentamientos poblacionales sobre la zona de captacin de agua para la ciudad, con la declaracin de las riberas como zonas de proteccin especial. Ordenamiento y provisin de servicios a los asentamientos poblacionales ya establecidos. Mejorar y conservar la cobertura vegetal con la promocin de un sistema de pago por servicios ambientales. Impulsar la diversificacin productiva en los terrenos de los pequeos campesinos, de modo que no se vean obligados a continuar destruyendo la cubierta vegetal. Desarrollar proyectos econmicos alternativos como la artesana y el turismo. Implementar tcnicas de conservacin de suelo y agua. Implementar procesos de disposicin de desechos slidos y lquidos. Promover programas de educacin ambiental. Estimular el respeto y la recuperacin de los bosques de ribera.

4.2. ACCIONES EN LOS ROS Los procesos de restauracin de los ros se enfocan a recuperar los procesos Naturales de los cauces y riberas, con el fin de lograr el equilibrio geomorfolgico y recuperar su funcionamiento como ecosistemas. La restauracin definitiva se logra cuando el rio recupera sus formas y procesos primitivos anteriores a su degradacin. No obstante, en la mayora de los casos se trata nicamente de restituir los procesos Naturales en la medida en que sean compatibles con los usos actuales de la llanura de inundacin, recuperando parte de su funcionamiento ecolgico, lo que se conoce como rehabilitacin. Los tipos de intervenciones habitualmente efectuadas para contribuir a este proceso gradual de recuperacin de la integridad hidrolgica y ecolgica del sistema fluvial son muy diversas, y sus objetivos responden en la mayora de los casos a cuatro aspectos fundamentales, necesarios para lograr la restauracin fluvial, que podramos centrar en las siguientes actuaciones. 4.3. Dar el espacio necesario al rio:CUSCO

En donde sea posible, respetar el rea de inundacin del rio, incluyendo las planicies de inundacin en la planificacin y ejecucin tanto de medidas estructurales, tales como estructuras de control de erosin e inundaciones, cuanto medidas no estructurales, tales

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como el ordenamiento territorial y sistemas de prevencin y alerta temprana de inundaciones. 4.4. Permitir que circule un rgimen ecolgico de caudales durante todo el ao: Evitar que se sigan produciendo tramos de cauce secos, desvos del caudal, fluctuaciones bruscas de caudales debido a la extraccin de materiales para la construccin. 4.5. Aumentar los grados de libertad de los cauces y su conectividad con las riberas: esto se puede lograr eliminando las estructuras de rigidez de los cauces y rehabilitando la vegetacin riberea. 4.6. Esperar un tiempo a que la propia Naturaleza recupere su estructura y capacidad de auto-organizacin. Posiblemente el punto ms crtico en un programa de rehabilitacin de los ros en Cuenca sea el de proporcionar espacio a los ros y el respeto a sus reas de inundacin, dado que la ciudad misma est asentada junto a los ros. Sin embargo, si existe voluntad poltica, se podran todava en muchos tramos dentro de la ciudad respetar las riberas y evitar la construccin de vas a futuro. En las partes altas de las cuencas urge un ordenamiento territorial y el cumplimiento de las leyes vigentes que sancionan la urbanizacin en estas zonas estratgicas para la provisin de agua en calidad y cantidad para la ciudad.

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CONCLUCION Pese a la importancia cultural, econmica y ambiental de los ros Huatanay Y Vilcanota para la regin, estos cursos de agua estn sufriendo enormes alteraciones, a un ritmo extremadamente acelerado. Los diferentes ejes de trabajo desarrollados en esta tesis, sofometra, calidad del hbitat e integridad bitica, contribuyen cada uno con un punto de vista diferente sobre los problemas de nuestros ros y sus causas primordiales. A la vez estos ejes de trabajo son complementarios entre si y ayudan de manera certera a explicar las alteraciones presentes en los diferentes componentes del ecosistema ribereo, aportando una comprensin global de los problemas de los ros en relacin a su cuenca. Por ejemplo, el estudio de los ros, arroja una alteracin de la tasa ancho-profundidad en ambos ros: en el caso del Vilcanota en casi todo el trayecto del rio, y en el rio Huatanay al entrar a la ciudad de Cusco. El estudio de la calidad del hbitat nos muestra, que la causa ms probable para esta alteracin es la erosin de las riberas (presente en mayor o menor grado en todo el trayecto de los ros) y el incremento del aporte de sedimentos proveniente de la cuenca, debidos a los cambios en el uso de suelo, deforestacin y sobrepastoreo. En el caso del rio Huatanay, es un rio con mayores impactos en el sofometra del cauce en todo su trayecto, y por lo tanto con una disfuncin que le impide auto depurarse de manera efectiva, por lo que cualquier incremento de los impactos a futuro (alteraciones mayores en el hbitat y en la calidad del agua) seguramente afectaran gravemente a este rio. Si actualmente conserva una integridad bitica mala, hasta antes de entrar a la ciudad, es porque su cuenca est relativamente menos urbanizada y con menos desarrollo turstico que la cuenca del Vilcanota.

Este punto es crucial para comprender que todos los esfuerzos regionales destinados al control de la contaminacin del agua, por si solos son intiles si no tratamos el problema de los ros de manera integral, es decir, remediando los daos causados en su hbitat y atacando los problemas en sus cuencas. Se necesita una cabal comprensin de los ros, en todos los niveles de la sociedad, como ecosistemas complejos ntimamente relacionados con el rea circundante y con su cuenca hidrogrfica. Es fundamental la difusin de la visin ecosistemita de los ros, de los valiosos recursos que aportan a la sociedad y de lo que perderemos si seguimos tratndolos como hasta hoy en da.

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SUGERENCIAS Nuestro ro sagrado se encuentra en una situacin crtica y agonizando; los ciudadanos que tenemos sensibilidad humana, las autoridades regionales y locales, las instituciones responsables del medio ambiente, el sector salud y educacin debemos aportar las medicinas ambientales que requiere en este momento el ro Huatanay y sus tributarios, porque de ella depende la vida de todas las personas, la flora y la fauna de este valle. Uno de estos remedios es nuestro cambio de aptitud frente al medio ambiente, no arrojar desechos slidos hacia el ro, como consumidores reducir el uso de los recipientes plsticos y buscar alternativas para no verter los desages al ro.

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BIBLIOGRAFIA WWW.fi.uba.ar/laboratorio/lmm/tesis/_garcia_dic2006.pdf WWW.uam.es/peersonal_pdi/ciencias/alarchil/...rios.pdf bvpad.indeci.gob.pe/doc/estudios_CS/Region_Ica/Ica/Ica.pdf

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