diques de tierra y enrrocado

MINISTERIO DE AGRICULTURA
INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES

DIQUES DE TIERRA Y
ENROCADO

Ing. Edgar Rodríguez
erodriguez@uni.edu.pe
SETIEMBRE 2002

2.1 GENERALIDADES

• Los diques en estudio son estructuras que evitan
que el agua salga del cauce e inunde extensas
áreas.
• Se tienen de tierra,
enrocados con núcleo
impermeable
• Los diques de tierra y enrocado tienen laventaja de
que son económicos y se aprovechan
los
materiales del lugar
• Un dique de tierra de cualquier altura requiere de un
ancho de base grande, y algunas veces no se
puede construir en ciudades, por el espacio que
ocupan, se recurre en estos casos a los diques de
concreto

1

Algunas secciones simplificadas de diques de tierra y enrocado

2.2

FALLAS DE LOS DIQUESPrincipalmente los diques pueden fallar por:
• Erosión frontal directa debido a la corriente,
generalmente en la zona expuesta, y es más
común en los suelos poco cohesivos
• Erosión directa del terreno
que sigue
al
desbordamiento
• Fenómenos de tubificación
• Deslizamiento o hundimiento de las márgenes
causado por la filtración
• Colapso parcial o total del dique por aumento de la
presión delagua en los estratos permeables
subyacentes al dique
• Fallas de cimentación

2

3

Inundación San Diego Río
Chillón - Lima
2001

El flujo de avenida ingresó por atrás de la estructura haciéndola colapsar

4

2.3 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DISEÑO

• Tipo de suelo de cimentación
•

Material utilizado

•

Máximo nivel de agua durante la ocurrencia de la
avenida de diseño•

Grado de protección requerido

2.4 DISEÑO DE DIQUES

El diseño de un dique consiste de:
. Determinación de la altura
. Determinación del ancho de corona
. Estudio de la cimentación
. Determinación de los taludes laterales,
análisis de estabilidad
. Drenes
. Revestimientos de protección
. Protección al pie del talud

5

2.4.1 Determinación de la altura
Dependeprincipalmente de :
. El máximo nivel de agua
. El borde libre
Cuadro No 1

Recomendaciones del Borde Libre

Descarga de Diseño (m3/s)

Borde Libre (m)

Menos de 200

0.6

200 – 500

0.8

500 - 2000

1.0

2.4.2 Determinación del Ancho de Corona
El ancho de corona se diseña de acuerdo a las características de
cada río y de cada sección.
Depende principalmente:
• de la importancia deldique
• del material utilizado en su construcción
• de la duración de la avenida, etc
Cuadro No2

Recomendaciones para el ancho de corona, en
función de la avenida de diseño

Descarga de Diseño (m3/s)

Borde Libre (m)

Menos de 500

3

500 – 2000

4

6

2.4.3 Estudio de la Cimentación
A.

ESTUDIOS DE GEOTECNIA (resúmen)
A1. Perforación
Permite identificar el tipo demateriales que conforman la base del dique,
determinar la estructura del subsuelo y mantener muestras para ensayos de
mecánica de suelos. El objetivo de la perforación es la toma de muestras
alteradas o inalteradas dependiendo de los materiales y la ejecución de
ensayos in situ
A2. Calicatas
Permite una visualización directa de los estratos, asimismo se pueden obtener
muestras para ensayos ydeterminación de la capacidad portante del terreno.
Se le considera el método más apropiado.

•

A2. Sondeos
Ensayo de Penetración Standard (SPT)
Debido a su simplicidad su uso esta muy difundido. Normalmente se le usa con
una perforadora rotatoria para atravezar los estratos gravosos en los que el
SPT es inoperante. Consiste de un tubo de 51 mm de diámetro externo. El
tubo tiene dossecciones y es usado para tomar muestras, ya que es golpeado
contra el suelo para obligarlo a penetrar en él mediante una pesa de 63.5 Kg,
la cual cae desde una altura de 75 cm. a lo largo de un eje guía. Por el número
de golpes N requerido, para hacer penetrar el tubo a una profundidad de
30 cm., se puede estimar la densidad del terreno

2.4.3 Estudio de la Cimentación (continuación)
A....