Manual de gaiones

4. 4.1 Introducción

ESTABILIDAD Y RECTIFICACION DE CAUCES

Para evitar totalmente o reducir la erosión lateral que se presenta en las márgenes de los ríos, y con mayor frecuencia en las orillas exteriores de las curvas, se pueden utilizar, por ejemplo, espigones y recubrimientos marginales ( protección marginal), ver fig 4.1

fig 4.1 Obras de protección marginal Algunas diferencias entreestos tipos de obra consisten en que los recubrimientos marginales evitan por completo los corrimientos laterales de las márgenes, tanto en tramos rectos como en las curvas más forzadas, o fijan completamente las márgenes, mientras que los espigones permiten que la orilla entre ellos pueda ser ligeramente erosionada inmediatamente después de su construcción. Por otra parte, los recubrimientosmarginales son más costosos y requieren mayor cuidado en su proyecto y construcción. Además, cuando falla una parte de un recubrimiento marginal puede extenderse esa falla y destruirse toda la obra, sobre todo sí la avenida tiene varios días de duración. En cambio, los espigones permiten que la obra en su conjunto continue trabajando aunque uno o dos de los espigones hayan sido socavados en susextremos o destruidos o separados de la márgen. Por último, el costodel mantenimiento de los espigones disminuye con el tiempo. Las principales desventajas de los espigones consisten en que disminuyen el área hidráulica y aumentan la rugosidad de las orillas. Por otra parte, ellos no se pueden utilizar en curvas con radio de curvatura muy reducido. 4.2 Espigones

Los espigones son estructurasinterpuestas a la corriente, uno de cuyos extremos está unido a la márgen. Sirven para alejar las líneas de corriente con alta velocidad de la orilla, y evitar así que el material de la márgen pueda ser transportado y ella se erosione Además, los espigones facilitan que los sedimentos se depositen entre ellos. con lo que se logra una protección adicional de la orilla. 4.2.1 Datos para su diseño

Losdatos necesarios para el diseño de los espigones son la topografía y batimetría del río en la zona por proteger, secciones transversales a lo largo de las orillas que serán protegidas, características hidráulicas de la corriente como son, por ejemplo, el gasto dominante y el gasto asociado a un periodo de retorno entre 50 y 100 años, la elevación de la superficie del agua correspondiente a esosgastos, así como las velocidades medias de los escurrimientos y la velocidad del flujo a lo largo de las orillas por proteger; la granulometría y peso específico de los materiales del fondo y orillas del cauce, y finalmente los materiales de construcción disponibles. 4.2.2 Recomendaciones de diseño

Los aspectos más importantes a tomar en cuenta al diseñar una protección a base de espigones, acontinuación se comentan algunos de ellos y que están relacionados e influyen entre sí.

a.

Localización en planta

Al ubicar una obra de defensa, ya sea respecto de la orilla actual, o bien en una nueva márgen (al hacer una rectificación se requiere trazar en planta el eje del río y en las orillas delinear una frontera, generalmente, paralela a dicho eje, a la cual llegarán los extremos de losespigones, ver figs 4.2 y 4.3. La longitud de cada espigón estará dada por la distancia de la orilla real a esa línea.

fig 4.2

Fig 4.3 Trazo del eje del río y líneas extremas de defensa para proteger las márgenes actuales La separación entre las nuevas orillas de defensa podrá ser igual al ancho estable del río teniendo en cuenta el cambio de pendiente, si se rectificó el río o sí el río vaa ser navegable o no. Analíticamente el ancho estable se obtiene en función del gasto dominante, características físicas del material del fondo y orillas, y de la pendiente del río; para hacer lo mencionado se utilizan los métodos descritos en el capítulo dos de este manual. Cuando se trata de rectificar un tramo de río o defender sus curvas y si las márgenes son arenosas o ligeramente limosas,...