defensas ribereñas y obras transversales necesidades y

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Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y Soluciones

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Page 1: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

D e f e n s a s r i b e r e ñ a s y o b r a st r a n s v e r s a l e s N e c e s i d a d e s y S o l u c i o n e s

Page 2: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

"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 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.

"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 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.

Page 3: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

03

or 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

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.

P

“ Más de 120 años deexperiencia en solucionestécnicas para el Control

de la Erosion y ProtecciónAmbiental

“Italia

Colorado State University - USA

INCYTH - Argentina

ObrasFluviales

Page 4: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

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.Foto 4AParaguay

Foto 4BPerú

Foto 4CIndonesia

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

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

SolucionesMaccaferri

Para laprotección y

recuperación delas márgenes

““

Page 5: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

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.

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.

05

Italia

BolíviaBolivia

Foto 5A

Brasil Foto 5B

Brasil Foto 5C

Para elcontrol de lascrecidas y delmaterial de

arrastre

““

Page 6: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

06

Característicasy Ventajas

Brasil

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.

Foto 6AVenezuela

Estructuras de bajoimpacto ambiental y de

fácil construcción

““

Page 7: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

07

• 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).

Foto 7A

Foto 7BRepública Dominicana

Obras con excelenterelación costo/beneficioy socialmente correctas

““

Page 8: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

08

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

Bolivia

Brasil

Brasil

Obras Longitudinales

Estructuras flexibles,permeables y

resistentes

““

Gavión caja

Page 9: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

Bolivia Brasil 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.

09

Fácilintegración

con el medioambiente

““

República Dominicana Foto 9B

Chile Foto 9C

Antes

DespuésDespués

Page 10: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

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.

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.

10

Obras Longitudinales

Gavión saco

Colchón Reno

Foto 10ABrasil

Foto 10BBolivia

Foto 10CArgentina

Page 11: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

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)

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).

11

Foto 11AArgentina

Permitenla construcción

en presencia deagua

““

No requierenfundacionesprofundas

““

Foto 11BCanadá

Foto 11CBrasil

Foto 11DBrasil

Page 12: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

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

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®

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

la construcción.

12

ObrasLongitudinales

70o

Australia Foto 12A

Brasil Foto 12B

Italia Foto 12C

Terramesh® Verde

Terramesh® System

Page 13: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

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

El Salvador

Bolivia Foto 13A Bolivia

Espigones

13

Page 14: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

14

Espigones

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).

República Democrática del Yemen

Foto 14AItalia

Honduras Italia

Posibilitanampliaciones o

modificaciones de lasestructuras

““

Page 15: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

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.

Guatemala

Italia Honduras

Malawi

Después

Antes Altamenteflexibles

““

15

Page 16: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

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).

16Bolivia Foto 16B

Diques

Utilizan piedrasdisponibles

in situ

““

Yugoslavia

Brasil

Foto 16A

Page 17: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

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).

17

Foto 17AArabia Saudita

El Salvador

Antes

Después

Italia

Foto 17B

Page 18: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

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).

Diques

18

Foto 18ABrasil

Brasil Brasil

Foto 18BArgentina

Page 19: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y

19

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.

Brasil

Brasil

Estados Unidos

Son fácilmenteimpermeabilizados

““

Geomembrana

Roca

Page 20: Defensas ribereñas y obras transversales Necesidades y