Escolleras

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Obras de Protección de Márgenes – ENROCADOS (ESCOLLERA)
Es una unidad formada por agrupación de elementos pétreos naturales generalmente procedentes de cantera. Los elementos son colocados sin ligante de manera que la unidad no es monolítica y puede ajustarse y/o adaptarse a los cambios en el terreno. La estabilidad de un enrocado se debe al peso propio de los elementos (porgravedad) y en alguna medida a la trabazón entre los mismos. Son estructuras permeables de poca resistencia (no se implementa para resistir el empuje de tierras de forma que el talud o la orilla debe ser estable geotécnicamente). El papel del enrocado es proteger la orilla e impedir su destrucción por la acción de la corriente por lo tanto se puede usar como protección local ante un riesgoespecial de erosión.
Una de las ventajas de los enrocados es su flexibilidad representando una gran ventaja el hecho que el descenso en el fondo del cauce por erosión no conduce a su fallo sino al reacomodo de los elementos que lo conforman.
Debido a que las rocas provienen generalmente de cantera, su granulometría no es uniforme, esta variedad de tamaños es conveniente para lograr cierta trabazónentre sus elementos, así mismo antes de proyectar un enrocado conviene conocer las canteras vecinas y el producto que pueden dar ya que la adaptación del diseño a los tamaños de material asequibles puede significar un gran ahorro en términos de tiempo y dinero. Por durabilidad conviene que la roca a utilizar no esté meteorizada y por funcionalidad conviene que sea densa (comúnmente 2.65 T/m3).Dimensionamiento
Se trata de determinar un diámetro característico del enrocado que no sea movido o arrastrado bajo unas condiciones hidráulicas dadas. Existen muchos métodos, se describe uno proveniente de la experiencia en proyectos de protección de orillas en Estados Unidos para protecciones generales (no locales):
Considerando condiciones hidráulicas ideales, es decir cauce recto y sin obstáculosni caídas, taludes de hasta 1V:2H, y teniendo en cuenta como diámetro característico el D30 se tiene la siguiente expresión:
D30y=0.36∙γγs-γ0.5∙vg∙y2.5
Siendo:
v= Velocidad media en la vertical del elemento
y= Profundidad de la lámina de agua sobre el elemento
γ= Peso específico del agua
γs=Peso específico de la piedra
g= aceleración de la gravedad
D30= Diámetro característico

Como puede verse,el tamaño característico es muy sensible a la velocidad, la cual se obtiene a partir de cálculo hidráulico.
En cuanto al espesor del enrocado, debe ser como mínimo 2∙D30 o 1.5∙D50 , espesores menores conducen a una falla de la protección.

Cimentación
Para evitar el fallo por derrumbe del enrocado, el mismo debe enterrarse a una profundidad adecuada frente a la erosión la cual se calcula tomandoen cuenta al menos la erosión general transitoria y a largo plazo, así como la erosión en curva.
Erosión general transitoria
Se considera condición de aguas claras y para estimar la velocidad y a partir de esta y el caudal de avenida la nueva área de la sección transversal y a partir de esta conocer la profundización del fondo del cauce.
Vcr=21∙RhD5016∙0.056γs-γγ∙D
Erosión general a largo plazoPuede estimarse la erosión general a largo plazo a través de la fórmula de Lacey:
Ym(m)=0.128∙Q13(m/s)Dm16(m)
Adicionalmente, el calado máximo y’ puede ser mayor que Ym, de manera que en un tramo recto Y’=1.25*Ym y en una curva Y’=2.0*Ym.
Erosión en curvas
Se conoce que los lados exteriores de las curvas presentan mayores profundidades, debe tenerse en cuenta esta condición, la relación entre laprofundidad media y la máxima en la curva es función de la relación entre el radio de curvatura r, y el ancho de la superficie libre B. Para una relación r/B dada se tiene un coeficiente k de mayoración de la profundidad.
r/B | Recto | 20 | 10 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 |
K=Y’/Ym | 1.27 | 1.33 | 1.40 | 1.48 | 1.84 | 2.20 | 2.57 | 3.00 |

Puede concluirse que el enrocado se cimentará considerando la...