Diseño de espigones
Páginas: 35 (8607 palabras)
Publicado: 15 de febrero de 2012
CAPÍTULO
12
Espigones
INTRODUCCIÓN
En una corriente o río se presentan dos tipos básicos de erosión: Profundización del cauce y erosión lateral. El equilibrio del cauce esta controlado por el balance entre la carga de sedimentos depositada y la capacidad de transporte del flujo. En todos los casos, aún en las corrientes más estables se presentan fenómenos de erosión y se puede requerirla construcción de obras de control tanto lateral como de fondo. La estabilización de los alineamientos de las riberas de los canales de los ríos debe cumplir una o más de los siguientes objetivos: a. Paso seguro y expedito del flujo de las crecientes. b. Transporte eficiente de la carga suspendida y la carga de fondo. c. Cauce estable del río con mínima erosión lateral. d. Profundidad suficientey buen cauce para navegación. e. Dirección del flujo a través de un sector definido del río. Las principales estructuras utilizadas para la estabilización de las riberas son las siguientes: 1. Espigones cortos (spurs) 2. Espigones largos (groynes) 3. Diques longitudinales 4. Estructuras retardadoras 5. Revestimiento de los taludes de las riberas 6. Muros de contención.
CAPÍTULO 12. ESPIGONES464
En el capítulo 11 se presentan los sistemas de diseño y construcción de revestimientos y muros y en el presente capítulo los espigones y demás estructuras hidráulicas laterales. Estas estructuras son elementos laterales que tratan de proteger la orilla y al mismo tiempo desviar la corriente. La capacidad del canal aunque se disminuye puede manejarse para que no sea modificada en formaconsiderable. Generalmente estas obras se utilizan en ríos poco profundos y con moderado material suspendido. Uno de los objetivos es la sedimentación de estos materiales, los cuales pueden complementar la protección de la orilla. Aunque no existen criterios ciento por ciento confiables para el diseño de espigones y obras hidráulicas laterales, se conocen una gran cantidad de planteamientos empíricosque permiten un diseño relativamente adecuado, el cual debe adaptarse a las condiciones del sitio. Debe tenerse mucho cuidado de comprobar que el procedimiento utilizado es realmente válido para el caso para el cual se están diseñando las obras. Los diseños deben obedecer a criterios simples, conceptuales después de haber analizado toda la problemática de la corriente de acuerdo a los criteriosexplicados en el capítulo 3. Los espigones pueden ser construidos de diversos materiales tales como enrocado, bloques prefabricados de concreto, geotubos rellenos de material, gaviones, o de productos orgánicos como troncos de árboles o bambú (Figura 12.1). Debe tenerse en cuenta que los espisones son estructuras muy vulnerables a la destrucción por efecto de la socavación. Su cimentacióncomúnmente es poco profunda y por su localización dentro del cauce se producen socavaciones de gran magnitud.
Bambú
Nigalo 1.50mt aprox. Fondo del cauce 1.50mt (mínimo)
Alzada
Rivera Bambú Nigalo
Planta a 90º
Rivera Bambú Nigalo
Corriente Cauce
Corriente
Planta a 70º
Cauce
FIGURA 12.1 Espigones de Bambú (Jonson 1982).
12.1 DISEÑO DEL CANAL DE UNA CORRIENTE
Para el diseñoadecuado de las estructuras hidráulicas laterales se requiere diseñar el canal del río tanto en su ancho, como forma en planta y profundidad. Para minimizar el ataque de la corriente sobre las obras de estabilización y rectificación se recomienda que el alineamiento del río consista en una serie de curvas. Debe evitarse las orillas rectas o ligeramente curvas debido a que existe la tendencia deflujo a divagar de lado a lado de la orilla.
El radio óptimo de las curvas debe ser aproximadamente el de las curvas estables del río en la zona. Como una norma de diseño este debe adaptarse a las curvaturas naturales del río. Un estudio de las curvas naturales del río debe determinar cuáles deben ser las formas del nuevo río; sin embargo, debe tenerse en cuenta que las curvas demasiado fuertes...
12
Espigones
INTRODUCCIÓN
En una corriente o río se presentan dos tipos básicos de erosión: Profundización del cauce y erosión lateral. El equilibrio del cauce esta controlado por el balance entre la carga de sedimentos depositada y la capacidad de transporte del flujo. En todos los casos, aún en las corrientes más estables se presentan fenómenos de erosión y se puede requerirla construcción de obras de control tanto lateral como de fondo. La estabilización de los alineamientos de las riberas de los canales de los ríos debe cumplir una o más de los siguientes objetivos: a. Paso seguro y expedito del flujo de las crecientes. b. Transporte eficiente de la carga suspendida y la carga de fondo. c. Cauce estable del río con mínima erosión lateral. d. Profundidad suficientey buen cauce para navegación. e. Dirección del flujo a través de un sector definido del río. Las principales estructuras utilizadas para la estabilización de las riberas son las siguientes: 1. Espigones cortos (spurs) 2. Espigones largos (groynes) 3. Diques longitudinales 4. Estructuras retardadoras 5. Revestimiento de los taludes de las riberas 6. Muros de contención.
CAPÍTULO 12. ESPIGONES464
En el capítulo 11 se presentan los sistemas de diseño y construcción de revestimientos y muros y en el presente capítulo los espigones y demás estructuras hidráulicas laterales. Estas estructuras son elementos laterales que tratan de proteger la orilla y al mismo tiempo desviar la corriente. La capacidad del canal aunque se disminuye puede manejarse para que no sea modificada en formaconsiderable. Generalmente estas obras se utilizan en ríos poco profundos y con moderado material suspendido. Uno de los objetivos es la sedimentación de estos materiales, los cuales pueden complementar la protección de la orilla. Aunque no existen criterios ciento por ciento confiables para el diseño de espigones y obras hidráulicas laterales, se conocen una gran cantidad de planteamientos empíricosque permiten un diseño relativamente adecuado, el cual debe adaptarse a las condiciones del sitio. Debe tenerse mucho cuidado de comprobar que el procedimiento utilizado es realmente válido para el caso para el cual se están diseñando las obras. Los diseños deben obedecer a criterios simples, conceptuales después de haber analizado toda la problemática de la corriente de acuerdo a los criteriosexplicados en el capítulo 3. Los espigones pueden ser construidos de diversos materiales tales como enrocado, bloques prefabricados de concreto, geotubos rellenos de material, gaviones, o de productos orgánicos como troncos de árboles o bambú (Figura 12.1). Debe tenerse en cuenta que los espisones son estructuras muy vulnerables a la destrucción por efecto de la socavación. Su cimentacióncomúnmente es poco profunda y por su localización dentro del cauce se producen socavaciones de gran magnitud.
Bambú
Nigalo 1.50mt aprox. Fondo del cauce 1.50mt (mínimo)
Alzada
Rivera Bambú Nigalo
Planta a 90º
Rivera Bambú Nigalo
Corriente Cauce
Corriente
Planta a 70º
Cauce
FIGURA 12.1 Espigones de Bambú (Jonson 1982).
12.1 DISEÑO DEL CANAL DE UNA CORRIENTE
Para el diseñoadecuado de las estructuras hidráulicas laterales se requiere diseñar el canal del río tanto en su ancho, como forma en planta y profundidad. Para minimizar el ataque de la corriente sobre las obras de estabilización y rectificación se recomienda que el alineamiento del río consista en una serie de curvas. Debe evitarse las orillas rectas o ligeramente curvas debido a que existe la tendencia deflujo a divagar de lado a lado de la orilla.
El radio óptimo de las curvas debe ser aproximadamente el de las curvas estables del río en la zona. Como una norma de diseño este debe adaptarse a las curvaturas naturales del río. Un estudio de las curvas naturales del río debe determinar cuáles deben ser las formas del nuevo río; sin embargo, debe tenerse en cuenta que las curvas demasiado fuertes...
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