Defensa Ribereña con Gaviones

PROYECTO DE TESIS DEFENSA RIBERENA CON GAVIONES

ALUMNO: YAÑEZ PORTAL, Eric Paul

ASESOR: Ing. VAQUEZ RAMIREZ, Luis

DICIEMBRE 2011

DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES

Proyecto de Tesis Título: DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES EN LA ZONA MÁS PROPENSA DE PERDER SUPERFICIE AGRÍCOLA EN EL CURSO DEL RÍO CAJAMARQUINO, TRAMO BAÑOS DEL INCA – HUAYRAPONGO – LLACANORA I.

INTRODUCCIÓN Hoy en día la protección contra las inundaciones incluye, tanto los medios no estructurales, como los estructurales, que dan protección o reducen los riesgos de inundación. Las medidas no estructurales consisten en el control del uso de los terrenos aluviales mediante zonificación, los reglamentos para su uso, las ordenanzas sanitarias y de construcción, y la reglamentación del uso de la tierra de las cuencas hidrográficas. Las medidas estructurales incluyen las represas y reservorios, modificaciones a los canales de los ríos, defensas ribereñas, depresiones para desbordamiento, cauces de alivio y obras de drenaje. Las defensas ribereñas son estructuras construidas para proteger de las crecidas de los ríos las áreas aledañas a estos cursos de agua mediante gaviones, muros de contención, espigones, etc. Los gaviones son estructuras flexibles construidas por una red de malla hexagonal tejida a doble torsión. El alambre galvanizado tiene un recubrimiento plastificado que debe garantizar una vida útil adecuada del alambre. El llenado de las cajas del gavión se hace normalmente sobre la base de cantos rodados, que se encuentran en los cauces de los ríos, estas estructuras apropiadas en zonas donde el río presenta pendiente suave y media

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES II.

DESCRIPCIÓN O DEFINICIÓN DEL PROBLEMA En el curso del río Cajamarquino cuya descarga media, según la

Administración técnica del Distrito de Riego de Cajabamba, es de 220 m³/s en los meses de avenida, con registros de ciertos años con descargas que sobre pasan los 400 m³/s, lo que produce con cierta frecuencia inundaciones afectando las áreas agrícolas, viviendas y otro tipo de obras. Frente a hecho, nace la necesidad de implementar obras de defensa ribereña en las zonas más propensas a sufrir daños de esta índole. El curso del río Cajamarquino en el sector Baños del inca – Huayrapongo – Llacanora está expuesto a sufrir pérdidas de superficie agrícola en los meses de máximas avenidas entre los meses de Noviembre y Marzo ocasionando daños a los agricultores y familias que residen cerca al río.

III.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA:  ¿Es viable técnicamente la defensa ribereña con Gaviones en la zona más propensa

de perder superficie agrícola en el curso del río

Cajamarquino, tramo Baños del Inca – Huayrapongo – Llacanora?  ¿Cuál sería el Impacto Socioeconómico de las defensas ribereñas con Gaviones antes y después de la construcción, en la zona más propensa

de perder superficie agrícola en el curso del río

Cajamarquino tramo Baños del Inca– Huayrapongo –Llacanora?

IV.

JUSTIFIACIÓN DEL PROBLEMA Se realiza el siguiente proyecto para brindar a los pobladores del

sector agrícola HUAYRAPONGO una estructura capas de deducir la pérdida de áreas agrícolas debido a las subidas del río. También se realiza el proyecto con el fin de que el alumno pueda obtener el título de Ingeniero Civil aplicando todos los conocimientos obtenidos en los 5 años de estudio y preparación.

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES V.

FORMULACIÓN DE LOS OBEJITOS DE LA INVESTIGACIÓN  OBJETIVO GENERAL: Determinar la viabilidad técnica de la defensa ribereña con Gaviones

en la zona más propensa de perder superficie agrícola, en el curso del río Cajamarquino tramo Baños del inca – Huayrapongo – Llacanora. Evaluar el impacto socioeconómico de

la defensa ribereña con

Gaviones en la zona más propensa de perder superficie agrícola, en el curso del río Cajamarquino tramo Baños del inca – Huayrapongo – Llacanora.  OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Estudio Técnico Estudio Financiero Estudio de Mercado

VI.

MARCO TEÓRICO: A. Antecedentes del Proyecto: 1. Defensas Ribereñas: Según el documento electrónico Wikipedia Como su propio nombre lo indica es una forma de proteger las zonas cercanas a los ríos de posibles inundaciones, para ello se utiliza medios

estructurales

y

no

estructurales.

Entre

las

medidas

estructurales, se encuentran las represas y los reservorios, además de la realización de modificaciones a los canales de los ríos, distintas obras de drenaje, entre otros aspectos.

Las Defensas Ribereñas son estructuras construidas para proteger de las posibles inundaciones las áreas aledañas a los ríos. La forma y el material empleado en su construcción varía, fundamentalmente en función de:

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Los materiales disponibles localmente



El tipo de uso que se da a las áreas aledañas.

 Medidas de prevención y control de erosión en los cauces de los ríos y riberas: Conjunto de medidas tendientes a solucionar problemas, generados por la energía erosiva del agua. Entre ellas se tiene: 

Medidas agronómicas y



Medidas estructurales.

 Entre las medidas agronómicas se tienen a las defensas vivas:

a) Defensas vivas naturales: Son las mejores defensas contra la inundación y la erosión del río. Constituidos por variedades de árboles y arbustos dispuestos en ambas márgenes del lecho del río, manteniendo un ancho entre 30 a 40 m.

b) Defensas vivas forestadas: Están basadas en la plantación de arbustos y árboles de raíces profundas que se realiza una vez determinada la sección estable del río. Su densidad debe estar en función de las características de las especies. Esta plantación se efectúa en sectores críticos, o como complemento a las estructuras o defensa artificial. El ancho de la plantación en cada margen varía de acuerdo a las características del río, generalmente de 10 a 30 m. Las

especies

más

empleadas:

“sauces”,

“huacán”,

“huarango”, “chilca” “callacas”, “pájaro bobo, caña “Guayaquil”, “Castilla”, “Carrizo”, “caña brava”,etc.

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES  Medidas estructurales: Consisten en estructuras diseñadas sobre la base de los principios de la ingeniería, en el aspecto de diseño se toma en cuenta la hidrología e hidráulica fluvial. En la hidrología, es necesario considerar los registros hidrológicos (descargas le los ríos) y la frecuencia con las que éstas se producen, por lo general se recomienda 50 años de registro, anteriores al año de ejecución, para determinar el período de retorno y la descarga máxima de diseño. En hidráulicas, se debe recabar datos en lo concerniente a pendiente, sección estable, tirante, sedimentación, socavación, etc.; elementos básicos para realizar el diseño de la estructura.

a) Permanentes  Diques enrocados  Enrocados con roca al volteo  Enrocado con roca colocada  Estructuras de concreto 

Muros de concreto ciclópeo



Muros de concreto armado



Dados

 Tetrápodos  Losas  Colchones  Presas de regulación  Gaviones  Espigones

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES 2. Defensa Ribereña con Gaviones Son estructuras metálicas compuestas por mallas de alambre dulce que usualmente suele ser galvanizado, el material de relleno es roca que a su vez es extraído de canteras cercanas, formando así un elemento de gran estabilidad estructural, permeable al agua y flexible, por esto se adopta al terreno de una forma natural.

Foto N° 1. Defensa Ribereña con Gaviones Fuente: Programa Profesional de Ingeniería Ventajas 

La construcción de este tipo de estructuras es muy sencilla.



Por lo general es más económica que obras realizadas en hormigón.



Este tipo de estructuras soportan movimientos diferenciales sin perder eficiencia.



Posee una cimentación flexible la cual le permite adaptarse a las condiciones cambiantes del terreno.

 Composición de la estructura tipo gavión a. Alambres galvanizados b. Malla c. Unidades de Gaviones d. Uniones entre unidad de gaviones e. Tirantes y cosidos YAÑEZ PORTAL ERIC PAUL

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES a. Alambres Galvanizados.

Normalmente son elaborados en acero dulce y recubierto con un baño de zinc para no perder sus propiedades debido a la oxidación. Referencias de alambres que se producen

Cuadro N° 1. Alambres Galvanizados Fuente: Programa Profesional de Ingeniería b. Malla: Es un tejido de alambre galvanizado, que presenta diferentes formas de cada una de las cuadrículas que conforman la red. El tamaño y la forma de estas cuadrículas dependen de uso que se la vaya a dar a la estructura de gavión. En la construcción de estructuras, existen 3 tipos de malla: 1. Malla eslabonada simple 2. Malla hexagonal o de triple torsión 3. Malla electro soldada 1. Malla Eslabonada Simple: En este primer tipo de malla no existen uniones rígidas entre los alambres, dándole así una mayor flexibilidad debido a que permiten el desplazamiento de los mismos pero por este motivo se dificulta su construcción en campo. Los espaciamientos de los alambres varían de 5 a 12 cm. YAÑEZ PORTAL ERIC PAUL

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Foto N° 2. Malla Escalonada Simple Fuente: Programa Profesional de Ingeniería

2. Malla Hexagonal o de Tiple torsión:

Este tipo de malla son las más usadas, como su nombre lo indica tienen forma hexagonal. Las dimensiones de las mallas se determinan por el ancho de los entorchados paralelos y la distancia entre los entorchados colineales.

Foto N° 3. Malla Hexagonal o de Triple Torsión Fuente: Programa Profesional de Ingeniería

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES 3. Malla electro soldada:

Este tipo de malla es más rígida que las anteriores, su conformación se hace en cuadrículas de igual espaciamiento en las dos direcciones. Son muy conocidas por su economía y fácil construcción en campo, ha sido muy empleada en la construcción de carreteras Zinc.

Foto N° 4. Malla electro soldada Fuente: Programa Profesional de Ingeniería.

c. Unidades para Gaviones:

En la práctica de la construcción de carreteras son muy utilizados tres tipos, que se distinguen entre sí más por su tamaño que por su comportamiento

1. Gaviones de Base Son gaviones de poco espesor por lo genera 0.50 m ) y se emplean como fundación de una estructura.

2. Gaviones de Cuerpo Con mayor espesor que los gaviones de base (1 m), son usaos para conformar la parte exterior de la obra.

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES 3. Gaviones de Recubrimiento También denominados colchonetas son de gran área, se emplean en el recubrimiento taludes y canales como protección contra la erosión superficial Dimensiones de los tipos de gaviones más usados en nuestro medio

Cuadro N° 2. Tipos de Gaviones Fuente: Programa Profesional de Ingeniería

d. Uniones entre unidades de gaviones: El alambre que se utilice para la unión en gaviones, debe poseer una resistencia ligeramente inferior a la de la malla, con el fin de garantizar su resistencia de la unión.

Existen dos tipos de uniones: 1. Unión Tejida: Se cose todos y cada uno de los espacios alternando costuras sencillas y dobles

Foto N° 5. Malla con unión tejida Fuente: Programa Profesional de Ingeniería.

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES 2. Unión Independiente: Las uniones van cada espacio y alternado

Foto N° 4. Malla con unión independiente Fuente: Programa Profesional de Ingeniería. e. Tirantes: Son alambres preferiblemente del mismo calibre al de la malla, se ubican a medida que se colocan las capas de roca y es aconsejable cada 30 cm en forma horizontal o vertical según el requerimiento para hacer solidarias las caras opuestas de la estructura, y así evitar las deformaciones de los tirantes horizontales y verticales se utilizan los diagonales que son ubicados especialmente en los extremos de cada hilada de la estructura

4. PROPIEDADES PARA EL SUELO DE FUNDACIÓN.

Se acostumbra a emplear una profundidad de 50 cm, sin embargo en algunos casos es aconsejable aumentarlo a un metro o más dependiendo de la garantía que ofrezca el suelo de fundación en lo referente a erosión por acción del agua u otro agente mecánico; para esto se debe realizar un estudio de suelos para determinar parámetros de resistencia (c’ y φ’), peso unitario (y) y compresibilidad; capacidades del suelo y lso asentamientos.

5. Hidrología:

La investigación se ubica dentro de la temática de la hidrología. Según Linsley (1996) esta ciencia tiene los siguientes objetivos: a) Variación de la Precipitación. b) Caudales de las avenidas en los tramos de interés del proyecto. c) Tránsito de la avenida en cauces. d) Transporte de Sedimentos.

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES El mismo autor, sostiene que la evaluación hidrológica en cuencas de escasa información, se debe tomar en cuenta como uno de los aspectos importantes, la precipitación. Esta refiere a que en meteorología, la precipitación es cualquier forma de agua que cae del cielo. Esto incluye lluvia, nieve, neblina y rocío. Según Máximos Villón Béjar en su libro “Hidrología” nos dice: La precipitación es toda forma de humedad que originándose en las nubes, llega hasta la superficie del sueo. Según el documento electrónico Wikipedia (2007), la precipitación es una parte importante del ciclo hidrológico y es responsable por depositar agua fresca en el planeta. La precipitación es generada por las nubes, cuando alcanzan un punto de saturación; en este punto las gotas de agua creciente (o pedazos de hielo) se forman, que caen a la Tierra por gravedad. En esencia toda precipitación de agua en la atmósfera, sea cual sea su estado (sólido o líquido) se produce por la condensación del vapor de agua contenido en las masas de aire, que se produce cuando dichas masas de aire son forzadas a elevarse y a enfriarse. Cuando el agua condensada alcanza una masa crítica, se hace más pesado que el aire que la circunda y "precipita".  Descargas máximas. Uno de los aspectos de la evaluación hidrológica es el relacionado con las descargas máximas en una cuenca. Según Velásquez (1999) la estimación del volumen de agua escurrido en una cuenca, se puede hacer mediante el método directo o indirecto.  El método directo Se basa en la observación de la serie histórica de caudales obtenidos en la estaciones de aforo del río en donde a mayor longitud de registro, se obtendrán mejores resultados. En caso de obtener aforos alejados del lugar del Proyecto, pero en la misma cuenca, se hará una corrección de acuerdo a la Superficie de las Cuencas en estudio.

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES  El método indirecto. Es muy útil en cuencas pequeñas en los que no se tienen estaciones de aforo y por consiguiente se carece de datos; está basado en tres factores: 

La intensidad de precipitación



El área de la cuenca y



El coeficiente de Escurrimiento.

Asimismo, según Velásquez (1999) la estimación del Caudal Máximo de Avenidas para Cuencas sin información, se lo puede encontrar mediante la Determinación del caudal máximo de avenidas por el método sección pendiente. Este método permite conocer el caudal máximo en forma semidirecta, se basa en la Ecuación de Manning y servirá de comparación con el caudal determinado en las curvas envolventes. Con la ayuda un nivel de ingeniero se puede obtener el perfil del fondo y el perfil de las huellas dejadas por las máximas avenidas además de la sección transversal.

La pendiente es la del lecho y se puede obtener del perfil calculando la pendiente promedio. El coeficiente de rugosidad (n), se estima utilizando los valores propuestos por Norton. Se puede calcular tantos caudales como secciones transversales se tomen, el caudal máximo será el promedio de estos. Este valor obteniendo puede incrementar en un porcentaje conservador de 1.3 para tener el valor de la avenida máxima probable.

VII.

HIPÓTESIS. Es viable la implementación de defensa ribereña con gaviones en la

zona más propensa para disminuir el riesgo de pérdida de superficie agrícola del río Cajamarquino tramo Baños del Inca-Huayrapongo-Llacanora. Los Impactos Socioeconómicos de la defensa ribereña con gaviones, fueron menores en comparación con la época que no habían en la zona más propensa de perder superficie agrícola, en el curso del río Cajamarquino tramo Baños del inca – Huayrapongo – Llacanora.

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES VIII.

METODOLOGÍA DEL PROYECTO  TIPO DE INVESTIGACION: DESCRIPTIVO. Busca comprobar la viabilidad del uso de defensa ribereña con gaviones para disminuir el riesgo de pérdida de superficie agrícola. Se mide o evalúa diversos aspectos, dimensiones o componentes del fenómeno.  POBLACION EN ESTUDIO.



Población. Viabilidad del uso de defensa ribereña con gaviones para disminuir el

riesgo de

pérdida de superficie agrícola en el curso del río Cajamarquino

Baños del Inca-Huyrapongo-Llacanora

El impacto socioeconómico, de la población estará constituido por los beneficiarios y/o familias de las comunidades de HUAYRAPONGO. 

Muestra. La muestra está constituida por la de defensa ribereña que se construirá

en el río Cajamarquino, la misma que tienen un tiempo de duración, para lo cual solo se deberá considerar el principal objetivo la de construcción. Para lo cual se han adoptado ciertos criterios de ejecución, teniendo en consideración que las descargas máximas del río, pueden ocasionar consecuencias catastróficas en determinados lugares en el cual no se programan este tipo de defensas ribereñas.

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES IX.

RECOLECCION DE LOS DATOS: FUENTES, TECNICAS E INSTRUMENTOS PARA OBTENCION DE LOS DATOS. VARIABLE

CONCEPTO Es la cualidad de 

ÍNDICE Valores del

Estudio Técnico

VAN. y TIR

llevarse a cabo o de 

Estudio Financiero

POSITIVOS

concretarse gracias a 

Cálculo del VAN y

(que

probabilidades

tiene de 

FUENTE

TÉCNICA

INSTRUMENTO

Registros

Análisis

Ficha

Estudio de Mercado

viable

Viabilidad

INDICADOR

documental

TIR

sus circunstancias o características) Disminución de riesgo

Mermar la cantidad o

Área agrícola no

% de áreas

(Superficie

intensidad de algo

afectada por

recuperadas

Agrícola)

Análisis

Ficha

documental

desbordes del río

Se refieren a los Impacto

Registros

daños a las personas

socioeconómico y materiales valuados

 

en Términos económicos

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

Daños a las Personas Daños Económicos (Materiales) Cultivos.







Nº de personas afectadas. Nº de personas afectadas. ha y S/.

Oral/Escrita Encuesta Entrevista familias

Cuestionario/guía de entrevista

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DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES XIV. BIBLIOFRAFÍA 

wikipedia.org/wiki/Defensa ribereña



www.monografias.com › Agricultura y Ganadería



“Ministerio de Agricultura” Dirección Regional de Agricultura Cajamarca



“Estudios de Proyectos” Ingeniero William López



Programa Profesional de Ingeniería.

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