Las caracterfsticas mas importantes de los muros en gaviones son:

Deformabilidad que Ie permite a la estructura adaptarse

a los

movimientos imprevistos

sin perjudicar su capacidad portante

- Elevada resistencia estructural gracias a la notable masa y a la presencia de la estructura metalica resistente a la tracci6n.

Realizaci6n en la obra y su colocaci6n resulta particularmente simple y econ6mica (costo entre 4 y 5 veces menor que el de un metro cubico de concreto); no se requiere de mano de obra especializada; los materiales son de origen local.

-

Se ajustan armoniosamente en el medio ambiente y en el tiempo, integrtmdose siempre mas al permitir el crecimiento de la vegetaci6n.

Como desventajas de los muros en gaviones se mencionan:

La maxima altura es de 4.5 m;

tienen una vida mediA. de 10 arias; no se deben colocar en sitios donde esten descaraando aguas negras.

Los experimentos realizados por la compania de gaviones Maccaferri recomiendan :

Inclinar la estructura (muros) en gaviones un angulo de por 10 menos seis grados con respecto

a la

vertical , especialmente cuando estos no son escalonados en la cara

externa y cuando superan alturas de 5 - 6 m.

- Para contrarrestar la deformaci6n de corte es aconsejable utilizar, en la parte baja y en el bloque de fundaci6n de los muros con alturas superiores a 4 - 5 m donde es maximo tanto el esfuerzo de compresi6n como el de corte, gaviones que tengan espesor de 0,50 m en lugar de 1,0 m.

- Ellado mas largo de la canasta debe colocarse paralelo a la secci6n del muro.

51

Es siempre aeonsejable adeeuar drenajes en la parte baja del terreno, detras del muro, para faeilitar el eseurrimiento.

4.3.1.3.

Muros de proteccion como defensas permanentes. Se construyen con

materiales de gran duraci6n; dependiendo de la altura del muro pueden hacerse en marnposterfa 6 concreto. En la figura 10 se muestran varios esquemas.

Cuando se tenga la certeza de que el muro es la soluci6n apropiada, debe diseriarse solo para aguas medias y coloear otro tipo de proteccion hasta el nivel de aguas maximas (ver figura 21); dicha proteccion encima del muro p'uede ser : 1) vegetacion, 2) filtro y enrocado, 3) piedra pegada despues de un filtro con sus respectivos y apropiados drenajes para evacuar el agua fuera del muro, 4) tabletas de concreto para reducir el talud , 5) tela sintE~tica en lugar de las tabletas y se recubre con concreto.

La profundidad de la fundaci6n

de un muro debe ser la maxima altura de socavaci6n.

4.3.2. Obras de protecci6n temporales.

4.3.2.1. Defensas con vegetacion. EI tipo de vegetaci6n para un determinado talud aun esta par investigarse; se recomienda arbustos de rafces profundas en las bancas.

Los

arboles grandes no se deben colocar parque socavan y al caer los troncos obstruyen el flujo disminuyendo la capacidad de la corriente, ademas pueden atacar las estructuras existentes. Se recomienda ademas, utilizar especies nativas.

Los sauces se usan en los codos para disminuir la humedad del suelo pues pueden absorver y aJmacenar gran cantidad de agua. La guadua y la caiiabrava son excetentes para estabilizar orillas pues sus rafces ofrecen un entramado contra la erosion y remoci6n del suelo.

4.3.2.2. Defensas utilizando enrocado. Esta soluci6n no altera demasiado la interacci6n entre el cauce y la orilla. Tiene la ventaja de que puede construirse en cuaJquier momento, inclusive en perfodos de aguas altas. Es una soluci6n muy adecuada para rios pequeiios ya que se utiliza material del mismo rio.

La figura 22 muestra diferentes formas de

protecci6n temporal de taludes, cuando no se utiliza enrocado (profundidad del rio mayor de cuatro metros).

52

Refuerzo para

co locor

10. Ialll.ta­

t

Qlt/lrn

~ T.la ~n t.fIOa ... la. plOCa.

Figura 21. Muros de defensa y proteccion del talud.

53

"."0

)

TALUD

ORIGINAL

_

MALLAS LLENAS DE PIEDRA (CORAZAS)

SAUCES

LLANTAS

PLACA DE CONCRETO

0 PROTECCION MOVIM IENTO DE LA BANCA POR EROSION

F----",/-"

I

..­

.--?r" __- ­ 4/

PERFIL DESPUES DE COLDCAR LA PLACA DE ESTABlLlZAR EL

I

'---.J Figura 22. Protecciones temporales.

54

La pendiente del talud debe estar entre 3H :2V y 2H : 1V. Debe tenerse en cuenta la maxima socavacion que pueda ocurrir en la orilla a proteger, y colocar el enrocado en terre no firme. EI enrocado debe Ilevar piedra de diversos tamanos para disminuir los vacios y aumentar la gradacion. EI espesor del enrocado 10 determina la granulometrfa; el diametro medio del enrocado se determina mediante la siguiente ecuacion :

VV2j [ Y' (oSO)LECHO = 0,7 --------. [ 29 Ys - '(

---------1

Vv = 1,4 V Vv = 1,1 V

EI enrocado que se coloca en el talud se corrige segun la siguiente ecuacion :

(oSOhALUo = (oSO)LECHO

1K

; K = (1 - sen 2

Qonde ~ el angulo de reposo del material y

e Isen 2 ~)O.S

e

es el angulo que forma el talud con la

horizontal; V es la velocidad media del flujo

EI. espesor de la capa de enrocado debera ser como mfninlo dos veces el diametro (osohALUD· Se debe colocar un filtro entre el talud y el enrocado de espesor O,S m, generalmente en arena (01s/08s < 1S).

Sf H es la profundidad maxima de socavacion, des la profundidad media del flujo, Ss es la gravedad especffica del sedimento, S es la pendiente del cauce y hE es la altura del flujo para las condiciones de iniciacion del movimiento de las partfculas, la formula siguiente permite calcular la profundidad de socavacion.

hE

= 0,047 (Ss - 1) osol S

(Meyer-Peter, Muller)

Fajinas. Otro tipo de proteccion temporal son las fajinas; estas son haces de tres a seis metros de largo y 0,3 m de diametro, de ramas verdes poco voluminosas, de confferas arboles frondosos.

0

de

Las fajinas se fijan con piquetes de madera rolliza de 0,6 a 1,S m de

longitud y de 3 a S cm de espesor; el atado se hace con alambre galvanizado 0 alambre de pua. EI relleno entre fajinas se hace con grava surtida y tambien con cuescos de ladrillo.

55

Como obras de proteccion se utilizan confarmando diques longitudinales formados por hiladas de fajinas que se entrelazan y se cargan con grava y tierra. Las fajinas duran maximo dos arios pero este tiempo es suficiente para lograr rectificar la orilla.

Otra

proteccion de arillas es usar pentapodos prefabricados de concreto en lugar de enrocado; estos resisten taludes 1,5: 1 0 1: 1.

.-­ 4.4.

ESTRUCTURAS PARA CONTROL DE EROSION.

Erosion es el desprendimierito de partfculas de suelo aroca, por la accion del agua 0 del viento. La erosion h[drica se conoce con diversos nombres seg~n la forma como se presenta el fen6meno y los niveles que alcanza, as[:

La erosi6n laminar se conoce como ellavado del suelo superficial en la tierras cultivables, 0

arrastre unifarme y casi imperceptible de delgadas capas de suelo; es comun aun en suelos resistentes a la erosion. Cuando el agricultor advierte este tipo de erosion, solo queda una capa muy del gada de suelo

La erosion en surcos 0 rigolas as la erosion concentrada en pequerios surcos 0 rigolas,

suficientemente pequerios como para ser eliminados por los metod os agrfcolas normales (pendientes menores del 20%).

Las carcavas son una forma de erosion concentrada

cuando los canales son mas profundos. La union de varios surcos origina las carcavas que no permiten el uso de maquinaria ni el cultivo. EI terminG carcava es sinonimo de las palabras: "Wadis", en el Norte de Africa; "Rullak", en la India; "Oonga", en Sudafrica, y en algunas partes de Sudamerica se conoce como Arroyo.

La erosion fluvial se da en los

cauces, cuando rios 0 tarrentes profundizan el terreno.

Las siguientes son formas especializadas de erosion:

Erosion en pedestal. Cuando un suelo esta protegido de la erosion de impacto de la Iluvia par rakes de arboles 0 piedras, quedan "pedestales" aislados, coronados por el material resistente, a mayor altura que el relieve circundante.

56

Erosion en pinaculos. Formacion de altos pinaculos en carcavas profundas se asocia con suelos" diflciles " altamente erosionables. Esta erosion empieza con riachuelos y carcavas que excavan 0 retroceden rapidamente hasta que se unen y dejan pinaculos aislados. Un estrato de suelo mas resistente ( gravas erosion en pedestal.

0

piedras) corona a veces el pinaculo como en la

Se presenta cuando hay sodio excesivo en el suelo

0

completa

defloculacion. Son suelos secos y absorben .agua muy lenta y dificilmentepero una vez saturados carecen de cohesion y fluyen como el barro.

Esta forma de erosion es dfficil de

controlar pues la vegetacion se dificulta en este tipo de suelos.

Erosion en galerfas. Galerfas continuas

0

canales subterraneos.

Se presenta cuando el

agua superficial $e infiltra a traves del suelo y se desplaza hacia abajo hasta que alcanza un nivel menos permeable.

Si encuentra como fluir, arrastra· partfculas de suelo.

Eventualmente la totalidad de la escorrentfa superficial desaparece por una galerfa vertical y fluye bajo tierra antes de reapwecer probablemente enla cabecera de una carcava.

Remocion en masa. Movimiento dela masa de suelo por infiltracion del agua y la accion de la gravedad.

EI movimiento puede ser lento como la solifluxion

rapido como los

0

derrumbes y deslizamientos masivos.

Deslizamiento masivos. Es un proceso de erosion geologica y aunque puede acelerarse en las margenes de los barrancos, acontece sin la inteNencion del hombre. Es un movimiento rapido de masa de suelo que ocurre por saturacion y aumento del peso de la masa. La solifluxion (reptacion) es un movimiento lento y progresivo de los suelos que han alcanzado el limite de liquidez y que descansan sobre terrenos arcillosos permeabilidad con pianos favorables al deslizamiento

0

rocas de baja

sobre zonas. con materiales

0

metamorficos en estado avanzado de meteorizacion (CENICAFE, 1975)

EI objetivo de un programa de control de erosion es disminuir la erosion hasta la tasa de regeneracion. Las practicas de conservacion de suelos se clasifican en tres categorias:

4.4.1. Practicas de manejo de cu/tivos. A menudo disminuyen las tasas de erosion y dan la posibilidad de recuperacion del suelo (cultivos continuos

a con

rotacion). Cuando un

sitio esta denudado, el suelo queda expuesto a la accion de la lIuvia y por ende, se presentara erosion. La manera mas logica de prevenir

57

0

mitigar esta produccion de

sedimentos es estabilizar la superficie tan r. reducir la erosi6n, cuando se usan conjuntamente con la siembra ayudan a rptener la humedad del suelo y por consiguiente al establecimiento de la vegetacion.

La cobertura vegetal es la practica de conservaci6n que mayor eficieneia, en la proteceion ' del suelo contra la erosi6n, ha mostrado en todos los experimentos realfzados en el mundo (CENICAFE, 1975) .

La cobertura consiste en mantener una cubierta,densa y permanente de plantas que tengan . sistemas radicales superficiales y de poca cQmpetencia con el cultivo, no fasciculadas.

0

rafces profundas

Las coberturas van intercaladas entre las plantas y en calles

0

surcos;

amortiguan el impacto de las gotasde lIuvia sobre el suelo y forman una superficie rugosa que disminuye fa velocidad del agua de escorrentfa (CENICAFE, 1975)

4.4.2. PracHcas de prevencion de erosion. EI objetivo de cualquier sistema de control de erosi6n es recoger, canalizar, conducir las aguas de escorrentfa (control y erosion).

SOPOrl8

de la

Las practicas mas importantes son : cultivos en curvas de nivel (surcos en

contorno, pendientes superiores al 5%), en franjas drenajes laterales

0

0

tiras, terrazas con sus respectivos

circundantes.

4.4.2.1. Zanjas de coronamiento (zanjas desviadoras).

Su funeion es interceptar el

agua de la tormenta, mediante un dique, y condueirla apropiadamente fuera de la zona, mediante un canal

0

zanja.

Esta estructura constituye la primera linea de defensa. Los

materiales pueden ser concreto, canal en tierra recubierto con areilla, cauce herboso, canal de asbesto 0 PVC, 0 un simple recubrimiento del canal con geotextil .

Cuando el sistema proyectado de zanjas cubre toda la vertiente, la primera zanja se traza 10 mas cerca posible a la divisoria de aguas, de tal manera que el area que drene hacia ella no sea mayor de 1,25 hectareas. La figiJra 23 muestra un esquema de zanja.

4.4.2.2.

Terrazas acanaladas.

Recogen el agua de escorrentfa de las zanjas y las

conducen fuera de la zona que se quiere proteger hacia un cauce definido.

58

Las terrazas acanaladas se pueden usar en terrenos que se cultivan siguiendo las curvas de nivel; allf su funci6n es evacuar rapidamente las aguas en exceso de la zona de cultivo, dejando (mediante un rebosadero) una cierta cantidad de agua en la terraza para mantener la humedad del suelo.

ZANJAS

DE CORONAMIENTO

Dlrecclon en que . . Clpild

.1 IU.1o •• rralda.

bI

I

I i

ba

-tl-­

-O-

..........

Figura 23. Zanjas desviadoras de flujc:J .

0

mediante canales

zanjas con pendiente suave; estas zanjas pueden servir tamb ien como

0

bancales.

La escorrentfa en exceso se conduce fuera de la zona

4.4.2.3. Terrazas

canales de irrigacion cuando se Ie hace un reborde en la corona de cada terraza.

4.4.2.4. Cultivos a nivel y franjas de hierbas. En las pendientes suaves,

0

allf donde el

riego de erosion no exige obras mas importantes, puede ser suficiente para 'frenar la escorrentfa el realizar las op~raciones de laboreo siguiendo las curvas de nivel. Esto evita la formaci6n de elevaciones y depresiones pendiente abajo que concentrarfan la escorrentfa y aumentarran la erosi6n por fricci6n.

59

Como otro metodo puede emplearse el uso de franjas de hierba u otra vegetacion densa que se dejan sin labrar en medio de la tierra cultivada.

Estas franjas interceptan la

escorrentfa que fluye pendiente abajo, la frenan y retienen ellodo que arrastra.

4.4.2.5. Surcos y caballones.

Se combina el control de la erosion con el drenaje del

terreno; surcos.de 0,5 m de profundidad, pendiente de 0,25%, separados cada 10 m de ancho de cultivo.

La Figura 24 muestra esquemas de las estructuras mencionadas.

4.4.3. Diseiio de practicas para restablecer eJ suelo erodado.

Basicamente se busca

convertir carcavas en canales estables; impedir el progreso de pequenas carcavas desviando el flujo; disminuir la escorrentfa en exceso en suelos poco permeables (canales de drenaje); disminuir la velocidad de flujo mediante disipadores de energfa, etc.

Las practicas para restablecer el suelo erodado comprenden construcciones vivas (vegetaci6n

con

plantas

convencionales);

construcciones

inertes

0

estructuras

convencionales como muros de gravedad, estructuras de retenci6n en g.eneral, y construcciones biotecnicas, las cuales son una combinaci6n eficiente de las anteriores.

4.4.3.1.

Proteccion biotecnica.

Los sistemas de protecci6n biotecnicos consisten de

elementos de tipo estructural mecanico y vegetativo, actuando en una forma integrada; en ellos, la vegetaci6n no debe considerarse como elemento decorativo sola mente, pues juega un papel importante en terminos de prevenci6n de erosion superficial y movimientos en masa

Las estructuras de retenci6n se requieren para proteger y estabilizar pendientes muy fuertes. Los muros en el pie del talud permiten suavizar la pendiente encima del muro; alii es posible establecer vegetaci6n para proteger el talud aun ya suavizado.

En muchos

casos, el solo suavtzar la pendiente no es garantfa de no erosion. La Figura 25 muestra dos tipos de protecci6n biotecnica utilizando muros de contenci6n.

60

TAUJO A NIVEL

TERRAZA 0 BANCAL

=

=

~---===--

Figura 24. Practicas de prevencion de la erosion .

61

)

ARIIOl.£S Y ARIIUSTOS

\

Figura 25. Protecci6n biotecnica de taludes.

flLTRO DE .. EVESTIM IENTO L ECHO DE "EQUI LI BRIO

Figura 26. Revestimiento de taludes.

62