Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y Soluciones

Transcripción

1 Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y Soluciones

2 "Este catalogo forma parte de una serie de publicaciones, cuya finalidad es presentar las soluciones MACCAFERRI. Otra serie ofrece a los usuarios informaciones técnicas, métodos de cálculo y ejemplos para facilitar el diseño. Todo el conocimiento, acumulado en el transcurso de más de 120 años de vida de la empresa, está a disposición del mercado, gratuitamente, a través de asesoramiento assoramiento constante en las fases de definición, diseño y construcción de las obras que envuelvan las tecnologías ofrecidas por la empresa". Para informaciones más detalladas sobre las soluciones presentadas en este catálogo, entre en contacto con nosotros.

3 Obras Fluviales Por obra fluvial se entiende toda aquella estructura, construida dentro del cauce de um río, cuya finalidad sea encauzar, corregir o controlar el curso natural del agua. Las finalidades de este tipo de obra son: - Proteger las márgenes contra erosiones; - Recuperar terrenos ribereños; - Controlar el transporte de sólidos; - Almacenar o derivar agua; - Laminar las crecidas, etc. Siendo que el río es un organismo vivo y natural, es indispensable que cualquier tipo de intervención tenga bajo impacto ambiental y se integre rápida y eficientemente, con el medio circundante. Con más de 120 años de experiencia mundial en Italia el control de la erosion y proteccion ambiental, Maccaferri propone para obras fluviales soluciones ambientalmente correctas y estructuralmente eficientes. Las soluciones son constantemente verificadas e actualizadas tecnologicamente con ensayos realizados en Laboratorios de renombre internacional como: Delft Hydraulics Laboratory, Sogreah Ingénieurs Conseils, Universitá di Bologna, Colorado State University,University of New South Wales, INCYTH (Instituto Nacional de Ciencia y Técnica Hidrica) actual INA, INTI (Instituto Nacional de Tecnologia Industrial) e IPT (Instituto de Pesquisas Tecnologicas), entre otros. Estos ensayos permitem también desarrollar nuevas teorias y programas de cálculo para facillitar y optimizar la utilización de estas soluciones. INCYTH - Argentina Más de 120 años de experiencia en soluciones técnicas para el Control de la Erosion y Protección Ambiental Colorado State University - USA 03

4 Soluciones Maccaferri Las obras fluviales pueden ser diferenciadas básicamente en dos tipos: Defensas ribereñas y obras transversales. Las defensas ribereñas, a su vez, se dividen en dos sub-tipos, obras longitudionales y obras deflectoras. Las obras longitudinales son generalmente usadas: - Para delimitar el cauce y aprovechar los terrenos en las margénes; - Para proteger las orillas contra erosiones o inundaciones; - Para recuperar terrenos ribereños; - Y en obras de toma. Paraguay Foto 4A Perú Foto 4B Dependiendo de la situacion local y de su finalidad, pueden ser diversificadas en estructura gruesa (Foto 4A) y estructura delgada (Foto 4B). La primera protege la orilla contra la erosion y actua como conteción, confiriendo estabilidad al talud natural. La segunda es usada para revestir la orilla, natural o artificial, ya estable, oportunamente perfilada, protegiéndola contra la erosión. Las obras longitudionales deben interferir lo menos posible con el medio ambiente e integrarse fácilmente al mismo. Las soluciones recomendadas por Maccafferri, como los gaviones caja, gaviones Para la protección y recuperación de las márgenes saco, colchones Reno, Terramesh System o Terramesh Verde y geomantas, se adecúan perfectamente a las necesidades técnicas, constructivas y económicas de este tipo de obras. 04 Indonesia Foto 4C

5 Al existir la necesidad de dirigir o centralizar el flujo de la corriente para recuperar las márgenes de la erosión, se recurre a estructuras deflectoras, denominadas espigones (Fotos 4C y 5A). Como en el caso anterior, las características principales de estas obras son la facilidad y rapidez de construccion, la posibilidad de construcción en presencia de agua e flexibilidad. Las soluciones recomendadas por Macafferri, como los gaviones caja, gaviones saco y colchones Reno suman a las anteriores cualidades un excelente relación costo/beneficio, las estructuras en gaviones son una excelente solución para la construcción de espigones. Italia Foto 5A Se recurre a obras transversales (Foto5B y 5C), como diques y soleras, con la finalidad de: - Fijar o modificar la pendiente del río; - Controlar el transporte de sólidos; - Almacenar agua o laminar las crecidas; - Construir obras de toma. Estas obras, por su propria naturaleza funcional, adicionalmente deben ser mecánicamente resistentes y, en los casos de sistematizaciones, permitir la utilización de materiales que puedan ser fácilmente transportados o disponibles a pequeña distancia. Las soluciones recomendadas por Maccaferri, en este caso gaviones caja, gaviones saco y colchones Reno, se adaptan perfectamente a estas necesidades, permitiendo además la construcción por etapas, frecuentemente necesario en estos tipos de intervenciones. Para el control de las crecidas y del material de arrastre Foto 5B Foto 5C 05 Bolivia Bolívia

6 Características y Ventajas Las soluciones indicadas por Maccaferri para obras fluviales presentan características técnicas, funcionales y constructivas que las vuelven ventajosas, inclusive en el aspecto económico, en relación a las soluciones tradicionales. En términos generales podemos destacar que: En los cauces de ríos, dificilmente el terreno es de buena calidad. En estas condiciones las soluciones tradicionales requieren onerosas fundaciones profundas con consiguientes complejas excavaciones, ataguías y operaciones de bombeo. En estas situaciones las soluciones flexibles, que permitem a la estructura acompañar pequeños asentamientos diferenciales sin perder eficiencia, son las que presentam la mejor relación costo/beneficio inicial y el menor costo de mantenimiento. En muchos casos el río es una extensión de la napa freática.no es aconsejable interferir en el equilibrio existente ya que esto podría tener graves consecuencias en la región. Para evitar este problema es aconsejable usar soluciones altamente permeables y drenantes, que permitan el libre flujo de las aguas de percolación e infiltración, aliviando también el empuje hidrostático actuante sobre las estructuras (Foto 6A). Las obras en los ríos en general requieren grandes inversiones y revisten gran importancia para los habitantes locales. Por esta rázon deben ser resistentes y de larga vida útil. Las soluciones en malla hexagonal de doble torsión cumplen con estos requisitos al tener gran resistencia mecánica y al ser monolíticas. La durabilidad de los elementos metálicos está garantizada por el formato de la red y por el revestimiento de sus alambres con la aleación de Zn/Al (Galfan ), o por la protección adicional de materiales plásticos, en los casos en que la obra esté en contacto con ambientes agresivos. Estructuras de bajo impacto ambiental y de fácil construcción Venezuela Foto 6A 06

7 Foto 7A Las obras fluviales generalmente son complejas, desde el punto de vista operacional, debido a la presencia de agua, dificultad de acceso y variaciones repentinas de caudal. Por esta razón son indicadas las soluciones en gaviones y geosintéticos, al ser de utilización simple y rápida, no necesitar de equipamientos o mano de obra calificada y funcionar inmediatamente despúes de construidas. La facilidad de construcción es también un importante factor social, al permitir la utilización de mano de obra local, permitiendo hasta la construcción en régimen comunitario (Foto 7A). La posibilidad de construir la obra en etapas, debido a necesidades técnicas o económicas, representa también un factor a veces decisivo, no solamente para el proyectista, sino principalmente para el financiador de la obra. Las soluciones Maccaferri responden completamente a estas necesidades. Los ríos son ecosistemas delicados, que pueden desestabilizarse totalmente en consecuencia de intervenciones inadecuadas. Las soluciones en gaviones y geosintéticos se adaptan a cualquier tipo de ambiente, siendo producidas con materiales inertes e interaccionan con el medio circundante creando condiciones que favorecen la formación de un nuevo equilibrio ambiental (Foto 7B). Obras con excelente relación costo/beneficio y socialmente correctas República Dominicana Foto 7B 07

8 Obras Longitudinales Estructuras flexibles, permeables y resistentes Los gaviones caja son elementos en forma de prisma rectangular, ideales para la construcción de estructuras de protección, defensa y contención de márgenes. Funcionam por gravedad y su comportamiento técnico-funcional es excelente al permitir la construcción de estructuras monolíticas, flexibles, permeables, resistentes y de larga vida útil. Esta es garantizada por el revestimiento Galfan y recubrimiento adicional plástico. Perú Gavión caja Bolivia 08

9 Bolivia Foto 9A Las obras en gaviones son fácilmente construidas, requiriéndose para esto solamente piedras de composición y tamaño adecuado, herramientas simples, como alicates, mano de obra no calificada y, eventualmente, equipos mecánicos comunes, como palas cargadoras (Foto 9A). La integración con el medio ambiente es alcanzada pocos meses después de terminada la obra (Foto 9B). Cuando el material de arrastre es importante, es aconsejable proteger las áreas de contacto con la estructura, para evitar la abrasión de los alambres. La protección puede ser fácilmente conseguida con cemento proyectado (Foto 9C), pequeños troncos, pedazos de neumáticos, etc. Fácil integración con el medio ambiente Antes Después República Dominicana Foto 9B Chile Foto 9C 09

10 Obras Longitudinales Cuando la fundación tiene que ser construída en agua, son usados los gaviones saco, elementos de forma cilíndrica, producidos em malla hexagonal de doble torsión. Estos gaviones son extremamente versátiles debido su método de construcción y fundamentales en obras sumergidas, ya que permiten trabajar sin la necesidad de ataguías o desvíos y son colocados fácilmente con el auxilio de equipos mecánicos (Foto 10A). Tienen también un excelente comportamiento cuando la estructura esté apoyada sobre suelos de baja capacidad soporte. En este caso, al distribuir las tensiones en el terreno, evitan asentamientos excesivos de la estructura. Los gaviones saco, debido al contacto constante con el agua, son producidos con alambres con revestimiento Galfan y protección adicional en material plástico. Gavión saco Foto 10A Colchón Reno Bolivia Foto 10B Para la protección contra la socavación de las estructuras longitudinales, son utilizadas plataformas de deformación en colchones Reno, elementos estos en forma de prisma rectangular, producidos em malla hexagonal de doble torsión, que son caracterizados por su gran superfície, pequeño espesor y gran flexibilidad. Son construidas directamente sobre el terreno perfilado, a lo largo de la estructura a ser protegida (Fotos 10B y 10C), aún en presencia de pequeños tirantes de agua, evitando así fundaciones profundas. Debido al contacto constante con el agua, son fabricados con alambres con revestimiento Galfan y protección adicional en material plástico. Argentina Foto 10C 10

11 Argentina Foto 11A Los colchones Reno son también usados con gran eficacia para revestir márgenes y diques longitudinales (Foto 11A y 11B). La gran flexibilidad de estos elementos y la monoliticidad de la estructura resultante, permiten construir revestimientos económicos y resistentes para proteger contra la erosión. Debido a la facilidad de desarrollo de la vegetación entre las piedras de relleno, los revestimientos en colchones Reno son ideales cuando se desee integrar rápidamente la obra con el medio ambiente (Foto 11C) Permiten la construcción en presencia de agua Canadá Foto 11B Foto 11C No requieren fundaciones profundas En situaciones en las cuales las solicitaciones sean menores, se puede recurrir al MacMAt-R. La solución es formada por una red Maccaferri, en malla hexagonal de doble torsión, que ofrece la resistencia mecánica necesaria y un MacMat, geomanta tridimensional fabricada con filamentos gruesos de poliamida (nylon). La geomanta representa una efectiva protección contra la erosión y un adecuado anclaje a las raices de la vegetación (Foto 11D). Foto 11D 11

12 Obras Longitudinales En las defensas longitudionales, donde sea necesaria la conteción de las márgenes, en algunas situaciones la solución en suelo reforzado puede ser más ventajosa que las estructuras a gravedad. En estos casos, la solución ideal es el Terramesh System, formado por elementos producidos a partir de un único paño de red en malla hexagonal de doble torsión, fabricada con alambres con revestimiento Galfan y protección adicional en material plástico (Fotos 12A y 12B). Estos elementos forman el paramento frontal de la estructura y el elemento de refuerzo del suelo proporcionando estabilidad al conjunto. El Terramesh System mantiene las características de flexibilidad, permeabilidad y monoliticidad de Australia Foto 12A Terramesh System Foto 12B Terramesh Verde los gaviones caja y, adicionalmente, gran economia en lugares donde el costo de la piedra es elevado. Cuando se desee que la orilla sea revestida con vegetación natural es utilizado el Terramesh 70 o Verde, solución técnicamente parecida a la anterior, que no requiere piedras y cuyo paramento frontal es inclinado (Foto 12C). La parte interna del paramento frontal es formada por una geomanta y una red electrosoldada. La geomanta tiene la función de retener los finos del suelo y favorecer el crecimiento de la vegetación, la red electrosoldada garantiza un talud prolijo. La correcta inclinación del paramento es garantizada por elementos triangulares de hierro. Los sistemas de suelo reforzado Terramesh son los únicos que no requieren encofrados durante Italia Foto 12C 12 la construcción.

13 Espigones Son usados para proteger y recuperar orillas erosionadas. Los espigones desvían el flujo principal de la corriente del curso de agua centralizándolo, evitando que la fuerza del agua alcance las márgenes. En general son utilizados en conjunto (Foto 13A), para crear entre ellos zonas de remanso y consecuentemente de sedimentación del material en suspensión, reconstituyendo así la margen erosionada. Honduras Argentina Bolivia Foto 13A Bolivia El Salvador 13

14 Espigones Posibilitan ampliaciones o modificaciones de las estructuras República Democrática del Yemen Italia Foto 14A Por sus características de permeabilidad, flexibilidad y resistencia mecánica, el gavión es la solución más eficaz para este tipo de intervención. Como anteriormente fue mencionado en el caso de las obras longitudionales, la presencia de agua no afecta el proceso constructivo y los eventuales asentamientos pueden ser evitados a través de plataformas de deformación en colchones Reno (Foto 14A). Honduras Italia 14

15 Guatemala Italia Honduras La forma y la geometría de los espigones es definida en función de las características hidráulicas del río y de la finalidad de la intervención. Siendo que este tipo de obra modifica el régimen del curso de agua, la intervención es realizada por etapas, hasta alcanzar el nuevo equilibrio deseado. Los gaviones se adecuan perfectamente a esta necesidad al permitir alteraciones y/o ampliaciones de las estructuras iniciales, siendo suficiente para esto agregar nuevos elementos. Antes Altamente flexibles Después Malawi 15

16 Diques Los gaviones caja representan una alternativa de excelente resultado técnico y funcional en la construcción de diques. En la sistematización de las cuencas y en el control del transporte del material de arrastre, ofrecen la ventaja de ser altamente permeables y permitir la ampliación de la estructura en etapas. También en estos casos, la piedra para el llenado de los gaviones está disponible en el proprio cauce del río, lo cual se transforma en un relevante factor económico (Foto 16B). Yugoslavia Foto 16A Utilizan piedras disponibles in situ 16 Bolivia Foto 16B

17 Arabia Saudita Foto 17A Para evitar que el material arrastrado pueda, por efecto de la abrasión, afectar los gaviones del vertedero, los mismos deben ser protegidos con hormigón (Foto 16A) o con otros materiales (Foto 17A y 17B). Después Antes El Salvador Foto 17B Italia 17

18 Diques Cuando es necesario almacenar el agua, por ejemplo para derivarla o controlar las crecidas, los diques en gaviones pueden ser fácilmente impermeabilizados y acoplados a estructuras de hormigón para la instalación de compuertas, permitiendo así el control del flujo del agua y el nivel en la represa (Foto 18A). Los gaviones caja y saco son también muy usados en la construcción de soleras para fijar el nivel del fondo del cauce en el caso de erosiones regresivas que puedan amenazar estructuras aguas arriba (Foto 18B). Foto 18A Argentina Foto 18B 18

19 Geomembrana Roca Son fácilmente impermeabilizados Gaviones y geosintéticos también son muy utilizados en estructuras complementares de obras transversales como: protección del paramento aguas arriba de las presas en tierra, ataguías, disipadores de energía, vertederos fusibles, etc. Estados Unidos 19

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