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l Drones l Estabilización Taludes l Construcción l Maquinaria l

enero - febrero 2021número 85

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1. Introducción

Sin duda los principales agentes de la erosión delsuelo son el agua y el viento. Combinados, laerosión hídrica y eólica son responsables deaproximadamente el 84% de la extensión global detierras degradadas, lo que hace que la erosiónexcesiva sea uno de los problemas ambientales másimportantes en todo el mundo. Cada año, alrededorde 75 mil millones de toneladas de suelo seerosionan en la tierra, una tasa que esaproximadamente 13-40 veces más rápida que laprogresión natural de la erosión. La presencia deagua como parte de estos fenómenos, provoca sedesencadenen corrientes de arrastre de materialesy sedimentos que inciden en el aumento de lavulnerabilidad, en ocasiones provocan pérdidas envidas humanas e infraestructuras.

El flujo de detritos es una combinación deeventos que se dan como consecuencia deinundaciones o de ocurrencia de fenómenosmeteorológicos generalmente con períodos deretorno altos, por lo general suelen serexcepcionales, aunque en algunos lugares se da conrelativa frecuencia. Consiste básicamente en elarrastre por un torrente de agua de materialessueltos, granulares y tierra o lodo, restos devegetación y en ocasiones troncos de árboles, através de los cauces naturales del terreno [14]. Al

igual que los desprendimientos de rocas, los flujosde detritos actúan de forma dinámica, pero adiferencia de los primeros el impacto de losmateriales de arrastre no es puntual, sinodistribuido. Además, habitualmente los eventos dedesprendimiento de rocas suelen ser aislados,mientras que el flujo de detritos es un fenómenorecurrente que se desarrolla en varias oleadas.

Restauración Hidrológico-Forestal Frenar o detener al máximo los procesos de

erosión y pérdida de suelo es una de las finalidadesde los proyectos y obras de RestauraciónHidrológico Forestal (RHF), que las diversasadministraciones realizan desde hace más de unsiglo. Estos proyectos estudian y diseñan lasactuaciones destinadas a la estabilización ycorrección de lechos torrenciales y a conseguir losobjetivos establecidos, con criterios desostenibilidad, los planes de ordenación de cuencaque se centran, además, en la conservación del agua,suelo y vegetación como los recursos naturalesbásicos.

Las actuaciones de RHF se concretan en unconjunto de técnicas de ingeniería forestal deconservación de suelos, mejora de las masasforestales, realización obras de hidrotecnia decorrección y defensa de la red de drenaje,

Estabilización de taludes

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Ventajas técnico-económicas de las

barreras flexibles deprotección contra flujos

de derrubios, encomparación con los

métodos tradicionalesRoberto J. Luis Fonseca. Dr. Ing. Caminos, Canales y Puertos; GEOBRUGG

Rolando Romero Rojas. Ingeniero Politécnico; GEOBRUGG Gabriel von Rickenbach. Ingeniero Mecánico; GEOBRUGG

Carles Raïmat Quintana. Dr. Ing. Geólogo; GEOBRUGG

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conducentes a mitigar las consecuencias negativasde la dinámica torrencial y de sus manifestaciones(erosión, transporte y sedimentación), teniendo encuenta además los efectos que dichasmanifestaciones pueden tener sobre laspropiedades, infraestructuras, y lo que es másimportante, sobre las vidas humanas [4].

Entre el conjunto de acciones y técnicas quecomprende la RHF, el presente se centra, en lasobras destinadas a la corrección y estabilización detorrentes, que tienen como finalidad la regulación ycontrol de la erosión hídrica y la defensa de losmárgenes y del lecho en régimen torrencial, en laszonas de montaña y con ello evitar laincorporación masiva de materiales a lasinfraestructuras (embalses y pantanos, carreteras,etc.; prolongando su vida útil) y los núcleos depoblación.

De las acciones destinadas a la corrección yestabilización de torrentes, las estructurastransversales, principalmente en forma de diques,han tenido una amplia y adecuada implantación conla finalidad de:

• Detener el descenso progresivo del lecho. • Disminuir la velocidad de las aguas y en

consecuencia su capacidad de arrastre. • Retener los sólidos hasta conseguir una

pendiente de compensación menor que la dellecho natural.

• Conseguir con la zona de aterramiento laconsolidación de los márgenes fluviales ytorrenciales.

Técnicas de corrección y estabilizaciónde torrentes

Los problemas científicos, técnicos oambientales que presentan los procesos de erosiónde las cuencas, no han sido estudiados por igual entodos los tiempos, ni tampoco han sido los mismoslos medios disponibles ni las técnicas empleadas ensu corrección. El fenómeno torrencial secaracteriza principalmente por la existencia deimportantes caudales con contenido de sólidos y la

presencia de crecidas repentinas y violentas.

Para dar respuesta a estos fenómenos deerosión, retención de sólidos (materiales ensuspensión y en movimiento) y frenar las crecidasviolentas, desde principios del siglo pasado, se hanvenido diseñando y realizando obras transversales(diques), construyéndose de forma consecutiva ytransversalmente a lo largo del eje del torrente.Esto posibilita la creación de una cuña desedimentos y materiales acumulados (Figura 1) quecontribuye a la sedimentación de los materialesarrastrados y cambia la pendiente longitudinal delcauce, disminuyendo o incluso controlando quecontinúe su erosión [15].

La justificación social y económica proviene delas inundaciones con sus secuelas que, aunquealeatorias, siempre presentan aspectos lamentables,de destrucción de cosechas, infraestructuras, eincluso la pérdida de vidas humanas, cuando lascircunstancias están rodeadas de característicasmás trágicas. La adopción de medidas decorrección hidrológico-forestal se debe justificartanto técnica como económicamente. Comojustificación técnica de este tipo de actuación sedebe tener en cuenta que la corrección de untorrente está orientada a disminuir, anular ocontrolar los procesos de transporte de sólidos yerosión en el cauce y sus márgenes, evitando que,por este proceso se incorpore importante materialsólido a las aguas circulantes [14]. La cuestiónbásica radica, en adoptar medidas para evitar que, elfenómeno del caudal sólido llegue a reducirse almínimo o eliminarlo, por depósito y sedimentaciónde los sólidos incorporados. Por esta razón, asícomo para el control de desprendimientos einestabilidad de los macizos adyacentes al eje de untorrente, la ejecución en el cauce de obrastransversales al eje del torrente ofrece la soluciónmás simple y efectiva. Los efectos de estasestructuras que cierran contienen, todo el perfil delcauce, hasta la altura del vertedero, son:

• Mientras el elemento de contención seencuentre sin aterrar, el efecto de presa haceque las aguas embalsadas frenen la velocidad de

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Figura 1. Materialacumulado en eltrasdós de un dique


llegada de detritos, por pérdida de la energíaque mantenía su transporte, se depositan.Como resultado se produce la colmatación.

• Los depósitos que se originan van produciendoun aterramiento que levanta la rasante delcauce, hasta llegar a la pendiente decompensación, menor que la del cauce natural.

Como regla general se pueden utilizar todo tipode estructuras y materiales, para construir estasobras transversales. Estableciendo una serie deestructuras transversales escalonadas, o bien unagran estructura que retenga un volumen mayor dedetritos, siendo el factor decisivo la conformacióntopográfica, la efectividad y el factor económico. Losmateriales y formas de estos diques, se puede decir,que si bien son muy diversos en cuanto a su funciónprincipal y a sus formas: de consolidación, retención,laminado de caudales, forma de arco, etc., son casiidénticos en cuanto a materiales empleados en suconstrucción: hormigón, mampostería hidráulica,gaviones, bloques de escolleras, todos ellasestructuras de carácter pétreo.

En los últimos años, estas obras rígidas osemirrígidas han sido reemplazadas por novedososdiques o barreras flexibles, con un enfoquesostenible y una respuesta tenso-deformacional a lassolicitaciones dinámicas mucho más eficiente, a la parque respetuosa con el medio ambiente [7].

El objetivo de este trabajo es presentar un simpleanálisis comparativo entre tres tipos de soluciónpresuntamente equivalentes (Figura 2): la rígida(muro de hormigón), la semirrígida (muro degaviones) y la flexible (barrera dinámica fabricada conanillos de alambre de acero de alta resistencia):

2. Estimación de las solicitacionesactuantes

Antes de realizar la comparación, parece atinadohacer una la evaluación de la combinación de cargas,a las cuales estará sometido el dique transversal, sea

cual fuere su tipo. Esto permite evaluar desde elpunto de vista técnico, cual es problema al quepretender dar solución.

Datos iniciales:ancho superior en la sección trasversal: 30mancho inferior en la sección trasversal: 14maltura necesaria de protección en la seccióntrasversal: 6mdensidad del flujo: 21kN/m³tipo de sustrato: coluvial (suelo)tipo de flujo estimado: granularpendiente aguas arriba: 30° clasificación de flujo: de canal (el materialremovido, es el que está previamente depositadoen el lecho del barranco)

Determinación del caudal del flujo dedetritos

Para la determinación del caudal se puedeemplear la expresión de Mitzuyama [10], estaexpresión permite obtener el valor del caudalmáximo esperado en función del tipo de flujo(granular o lodoso), se utilizará la expresión paraterreno granular, no solo porque se adecua más a loobservado sino porque se obtienen los valoresmayores, lo cual sitúa el análisis en el lado de laseguridad.

QP granular = 0,135 . v0,78 (1)

donde:QP: caudal máximo del flujo de detritos, [m3/s]

v: volumen del material arrastrado, que seprevé acumular en el trasdós, [m3]

QP = 35,5 m3/s

El volumen v, se puede estimar a partir de lasexpresiones descritas en la Figura 1, sin embargo, sepuede determinar con mayor grado de precisión apartir de la información topográfica en 3D [18] (Figura3). El caso de estudio el volumen máximo a acumulartras el dique es de 1.264m3, despreciando la posibleinfluencia de la sección transversal del dique.


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Figura 2. Principales tipos de diques (hormigón, gaviones y barrera flexible)


Determinación de la velocidad del flujoEn general para estimar este parámetro se

recurre a la expresión de Rickenmann [13] quepropone una relación entre el caudal y la velocidadde este, a partir de la pendiente del curso.

ν = 2,1 . QP 0,33 . S0 0,33 (2)

donde:ν: velocidad, [m3/s]S0: tangente de la pendiente del curso aguas

arribaν = 5,7 m/s

Presión cuasi estática esperada en eltrasdós de la barrera

La presión estimada en el trasdós de la barreraes la suma de una componente dinámica queproduce el primer contacto (impacto de la oleadacontra el dique) a la cual que hay que sumar la cargaestática de la acumulación del material, esto sepuede determinar según Wendeler [17], siguiendola siguiente expresión:

FTOTAL = ½ . γ . g . H12 + Cw . γ . ν2 . H1 (3)

donde:FTOTAL: fuerza cuasi-estática en el trasdós

[kN/m]γ: densidad del flujo de detritos [kN/m3]H1: altura del flujo [m]ν: velocidad [m3/s]g: aceleración de la gravedad [m/s2]CW: coeficiente de impacto dinámico [0,7~1,0

flujo lodoso – 2,0 flujo granular]FTOTAL = 819,9 kN/m

Luego la presión cuasi-estática esperada sobre eltrasdós del dique será el cociente de esta fuerzadividido por la altura del dique, es decir136,64kN/m2.

3. Alternativa 1. Diquesemirrígido de gaviones

A continuación, se presenta un resumen deldimensionamiento tanto hidráulico comoestructural del dique de gaviones realizado porJamanca [6]. Este tipo de dique se trata de unaestructura que está conformada por varias hiladasde gaviones, de acuerdo con la altura de protecciónrequerida. En la Figura 4 se muestra la geometría deldique diseñado. Para este tipo de estructura, resultamuy importante controlar el correctoempotramiento del dique de contención, tanto enlos márgenes del barranco, como en el lecho,además hay que procurar la formación de unvertedero al centro, capaz de conducir el caudalmáximo de diseño, previamente calculado.

El diseño del dique de gaviones [16] tiene porobjeto conocer el dimensionamiento másadecuado de las cajas que forman el cuerpo de laobra y la estabilidad de estos, considerandobásicamente lo siguiente:

• la geometría de la sección transversal en elbarranco donde será emplazada la solución.

• la capacidad de almacenamiento asociado a sucapacidad de retención y la geometría delcauce aguas arriba.

• el caudal del diseño que tiene el barranco paradiseñar la capacidad máxima del vertedero.

• cimentación y empotramientos mínimo,requeridos en el fondo y los márgenes delbarranco, para evitar filtraciones que debilitenla estabilidad.

• dimensiones de colchón de amortiguamientoaguas abajo del dique, a fin de evitar el golpe dela caída del agua sobre el lecho y que estegenere socavación y pérdida de estabilidad. Asímismo redireccionar los flujos al centro de laestructura con el empleo de muros deencauzamiento tanto aguas arriba como aguasabajo.

Tras la evaluación hidráulica de la geometría delvertedero [1], del tanque o colchón amortiguadory de los muros de encauzamiento, se obtienen lossiguientes valores:

Tipo de vertedero: rectangularLongitud: 15mAltura: 1m

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Figura 3. Determinación topográfica de losvolúmenes acumulados [18]


Longitud de colchón: 4,05mTirante al pie: 1,33mConjugada menor: 0,18mProfundidad del remanso: 1,57mLongitud total de la fosa: 13mLongitud de socavación potencial: 2,02mAltura de muros de encauzamiento: 3,0m

Resumen del procedimiento de diseñoEl cálculo del dique de gaviones se realiza a partir

de la sección crítica unitaria, luego las dimensionesestán referidas a la unidad de ancho del muro. Eneste caso se ha considerado una sección inicial derelación altura total y ancho de 0,70. A partir de ahíse comienza a evaluar las estabilidades externascomo internas y de forma iterativa alcanzar losfactores de seguridad mínimos admisibles (Tabla 1).Bajo este concepto, los factores de seguridadobtenidos son los siguientes:

Considerando la geometría del cauce en base alos criterios de diseño, el volumen dealmacenamiento-retención de esta estructura seráaproximadamente de 988m3.

A continuación, se observan los componentesindividuales del gavión, así como el sistema deencofrados metálicos (Figura 5) que se sueleemplear para garantizar la uniformidad de la caraexterior, en el proceso de instalación en obra(Figura 6).


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Figura 4. Vista en planta, sección transversal ylongitudinal del dique de gaviones

Tabla 1. Factores de seguridad obtenidos

Figura 5.Materialescomponentes(malla y piedras)y encofrado paragaviones

Figura 6.Fabricaciónde un diquede gavionesy estadofinal delmismo


Mediciones y valoración económicaA partir de las dimensiones antes propuestas se

obtienen las siguientes mediciones (Tabla 2), queresumen los trabajos a ejecutar en obra:

A partir de las unidades aquí descritas,conociendo los precios unitarios y rendimientos, sepuede hacer una estimación, tanto del coste índice,como de la duración temporal de las actividadesnecesarias para la fabricación del dique (Tabla 3).Esta estimación persigue un único fin, poder haceruna comparación relativa entre soluciones, todasbasadas en condiciones y parámetros análogos, sinincluir: costes operativos, financieros y legales,impuestos u obligaciones, permisos, posiblesregulaciones ambientales y gastos generalesasociados. Los precios unitarios se obtuvieron de labase de datos disponible en el mercado [3] paraproyectos similares y consideran los costos delmaterial, instalación y equipos hasta 2020.

4. Alternativa 2. Dique rígido dehormigón armado

Al igual que los diques de gaviones estaestructura trabaja a peso propio. Para poderefectuar el diseño de un dique de hormigónarmado se requiere de un conocimiento previo delas condiciones del sitio en relación con latopografía, geología, hidrología y mecánica desuelos, fundamentalmente en la etapa que se hadado en llamar estudios previos, algunos de ellosdeterminados en el epígrafe 2, donde a partir deestas condiciones iniciales calculan las solicitacionesde diseño [9]. Se debe cumplir la condición de quela resultante de todas las fuerzas, sobre un plano de

corte horizontal cualquiera, debe cortar a dichoplano dentro del tercio medio, a dique lleno y adique vacío.

El muro diseñado ha de ser además seguro aldeslizamiento, el factor de seguridad contra eldeslizamiento FSD mayor de 1,5. De igualmente seha de chequea a vuelco y capacidad admisiblemayor a 2 [5]. Los esfuerzos en todos los puntos dela estructura deben ser menores que los máximosesfuerzos permisibles especificados y para lascondiciones más desfavorables de cargas [12].

Resumen del procedimiento de diseñoA partir de los datos definidos en el punto 2 y

considerando el procedimiento dedimensionamiento propuesto [6], se procede alhacer una descomposición de fuerzas cuasi-estáticas actuante en el trasdós del muro (3). Estafuerza, se divide en dos componentes, ya que elpunto de aplicación difiere y resulta importante a lahora de evaluar los momentos.

FTOTAL = F1 + F2 = 819,9 kN/m

F1/m = ½ . γ . g . H12 = 208,6kN/m

(componente estática)F2/m = Cw . γ . ν2 . H1 = 611,3kN/m

(componente dinámica)

Para considerar el valor total de cadacomponente de la fuerza, debe evaluarse la presiónen la sección transversal efectiva al centro del dique(11m x 5,1m).

F1 = 3,5t/m2 . 56,1m2 = 196,4tF2 = 10,2t/m2 . 56,1m2 = 572,2t

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Tabla 2.Unidades deobra para laejecución deun dique degaviones

Tabla 3.Presupuesto yduración de obrade un dique degaviones


Con estos valores, junto a sus respectivasubicaciones, que se presentan a continuación:

Ubicación de F1 (y1) : H/3 = 2,2mUbicación de F2 (y2) : H/2 = 3,3m

Se puede obtener la solicitación de momento avuelco respecto al punto de evaluación:

Momento actuante 1 (M1) : F1 . y1 = 432,1t.mMomento actuante 2 (M2) : F2 . y2 = 1.888,3t.m

Para la evaluación de la estabilidad del dique setiene que calcular las fuerzas y momentosresistentes, los cuales son producidos por los pesospropio de los elementos, en este caso de la zapata,la pantalla, y contrafuertes. El relleno entrecontrafuertes se desprecia, en tanto el dique estarávacío ante el primer impacto, luego el trasdós esterelleno, se convertirá en una fuerza estabilizadora.En la Figura 7 se muestran los diferentes cuerposque componen la sección del dique y susdimensiones:

Donde bi es la base y hi la altura del elemento,Se es la longitud de sección efectiva y Sc es el anchototal que cubrirá el contrafuerte (80cm por unidad,espaciados a 1,4m).

El peso propio de los elementos se determinacomo sigue:

Las ubicaciones con respecto al origen decoordenadas serán las siguientes:

Con lo que, los momentos resistentes MRi seobtienen del producto de Wi . Xi

A continuación, se procede a calcular losfactores de seguridad a la estabilidad (Tabla 4) tantoa deslizamiento como por vuelco.

FSD=ΣWi / Σ Fi = 1.263,1 / 768,6 = 1,64 > 1,50[admisible]

FSV= ΣMRi / ΣMi = 6.412,4 / 2.320,4 = 2,76 > 2[admisible]

En relación con el diseño estructural, (cuantía deacero) el cada uno de los elementos componentesdel dique, se atiende a lo diseñado y propuesto porJamanca en [6]. En la Figura 8 se puede apreciar unavista en planta, así como y las secciones longitudinaly transversal de la solución.

Considerando la geometría del cauce en base alos criterios de diseño, el volumen dealmacenamiento-retención de esta estructura seráaproximadamente de 1.120m3.


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Figura 7. Dimensiones del dique de hormigón

Tabla 4. Factores de seguridad obtenidos


A continuación (Figuras 9 y 10) se puedenapreciar algunos pasos del proceso constructivo deun dique de hormigón armado, hasta suterminación definitiva.



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Figura 8. Vista en planta, sección transversal ylongitudinal del dique de hormigón armado

Figura 9. Encofrado y acero de refuerzo para undique de hormigón armado

Figura 10. Fabricación de un dique de hormigónarmado en Chosica. Perú

Tabla 5. Unidades de obra para la ejecución deun dique de hormigón armado


Al igual que con el dique de gaviones partir de lasunidades descritas, conociendo los precios unitariosy rendimientos, se puede hacer una estimación,tanto del coste índice, como de la duracióntemporal de las actividades necesarias para lafabricación del dique (Tabla 6). Esta estimaciónpersigue un único fin, poder hacer una valoraciónrelativa entre soluciones, todas basadas encondiciones y parámetros análogos, sin incluir:costes operativos, financieros y legales, impuestos uobligaciones, permisos, posibles regulacionesambientales y gastos generales asociados. Losprecios unitarios se obtuvieron de la base de datosdisponible en el mercado para proyectos similares yconsideran los costos del material, instalación yequipos [3].

5. Alternativa 3. Dique flexible deanillos de acero [UX Geobrugg]

Resumen del procedimiento de diseñoLos sistemas de barreras de protección contra

flujos de detritos, inicialmente basados en lasbarreras de protección contra desprendimientosde Geobrugg, cuentan con marcado CE y estáncertificados siguiendo el documento normativoeuropeo EAD-340020-00-0106 “Flexible kits forretaining debris flows and shallow landslides” dejunio de 2016 [2].

Estos diques son permeables por construcción,la solicitación combinada de cargas del fluido eneste caso granular, impacta sobre la membrana ycomo consecuencia se produce la retención de lossólidos de mayor tamaño y la decantación demateriales finos, así como la salida del agua. Lassolicitaciones cuasi-estáticas, se transmiten de lared anular a los cables de soporte y de ellos alinterior de terreno estable mediante anclajesflexibles de cable [8]. Como se trata de sistemas

dinámicos, la efectividad de este se basa en laelongación controlada del conjunto, para ello sedisponen elementos de frenado en forma de tubosanulares que permiten la elongación segura de loscables durante el proceso de intercepción delfluido. La red de anillos Rocco® es de tipo ASM 4:1tiene, además de la facultad probada para absorberimpactos puntuales [11], la capacidad ideal paradetener impactos de carga distribuidas y enoleadas, como las que genera un flujo de detritos(Figura 11). En el caso de un flujo granular, se da laparticularidad que el frente está compuesto engeneral por bloques de mayor tamaño.

Para la ubicación del dique las condicionantesson mucho menos restrictivas que para los murosantes expuestos. La inclinación debería ser la menorposible para reducir la velocidad de impacto yampliar la capacidad de retención. Simplemente elemplazamiento debería estar accesible paraasegurar una inspección inmediata y una limpieza sifuera necesaria y que su función así lo previese. Lazona de cimentación de los anclajes de la barreratiene que ser suficientemente estable para soportarlas cargas transmitidas; normalmente no hay quetomar medidas de protección adicionales. Acontinuación, se muestra una vista en planta, unasección en la dirección del cauce y otraperpendicular al mismo (Figura 12).

En este caso el dimensionamiento esrelativamente sencillo, ya que Geobrugg dispone deun sistema estandarizado de barreras, para darsolución a diferentes requerimientos de cargacuasi-estática. La presión cuasi-estática sobre eltrasdós del dique ha sido calculada en el epígrafe (2)es decir 136,64kN/m2. Luego parece atinadoproponer como solución, para este caso unabarrera Geobrugg UX-180 de 6m de altura con unacapacidad de hacer frente a cargas cuasi-estáticasde 180kN/m2.

Los diques flexibles han de ser comprobadoscon regularidad, limpiadas y reparadas si fueranecesario inmediatamente después de unacontecimiento (si fuese el caso). La limpieza de una


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Tabla 6. Presupuesto y duración de obra de undique de hormigón armado

Figura 11. Simulación del impacto empleado elementos finitos mediante el programa Faro


barrera es fácilmente practicable, siendo el mayorcondicionante la accesibilidad, como regla generallas barreras utilizadas como diques de controlhidrológico no se limpian [7], en caso decolmatación la solución más efectiva es procedercon una alineación adicional. En caso de que seempleen como elemento de protección en lasinmediaciones de una infraestructura, habráaccesos y se podrá vaciar de forma segura y congarantía de accesos. En cualquier caso, loselementos de freno que han trabajado(deformación plástica) deben ser reemplazados.Este es el único elemento que habitualmente hayque sustituir después de acontecimientos demáxima solicitación.



A partir de las unidades descritas, se hace unaestimación de los precios por el fabricante (Tabla 8)con la finalidad, de establecer la comparación entresoluciones, todas basadas en condiciones yparámetros análogos, sin incluir: costes operativos,

financieros y legales, impuestos u obligaciones,permisos, posibles regulaciones ambientales ygastos generales asociados.

A continuación (Figuras 13-17) se presentan unconjunto de fotografías que describe el procesoconstructivo de un dique flexible a partir de lainstación de sistema Geobrugg UX-180H6.

6. Análisis comparativo

Consideraciones de caráctereconómico

Es en cualquier caso sumamente importante a lahora de decidir cuál de las alternativas es la máseficiente seguir criterios de carácter técnico-económico, no siempre la solución más económicaes la más efectiva desde el punto de vista técnico, acontinuación, se presenta una Tabla (9) resumen delas tres alternativas estudiadas objeto de

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Figura 12. Vista en planta, sección transversal ylongitudinal del dique de hormigón armado

Tabla 7.Unidades deobra para laejecución de undique flexible

Tabla 8. Presupuesto y duración de obra de undique flexible



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Figura 13. Replanteo y líneas de vida

Figura 14. Perforación y ejecución de las bases

Figura 15. Comprobación de anclajes, colocación de postes y cableado

Figura 16. Extensión de la red de anillos Rocco® y revisión final


comparación en este trabajo. En ella, se resume nosolo el coste directo básico, sino que se añade laduración de los trabajos como un elementoadicional a considerar. Es bien sabido que este tipode soluciones generalmente se ejecutan en régimende emergencia luego, el plazo es sin lugar a dudaunos de los paramentos más importante aconsiderar.

Aunque la diferencia no es significativa, debido ala ligereza de la solución flexible, es más eficiente encuanto a la capacidad de retención de materiales ensu trasdós ya que la propia solución no ocupaespacio, las otras dos alternativas son masivas yaque necesitan peso y volumen para trabajar agravedad, y ello implica espacio.

Tal y como se observa el dique flexible es laalternativa sin ninguna duda más económica, siendolos gaviones un 20% más costosa y el muro dehormigón armado más del doble.

Tanto la solución de gaviones con de hormigónrequieren imprescindiblemente la ejecución decaminos de acceso (no considerados en la

comparativa), que además de ser muy costososdesde el punto de vista económico, en generaltienen un elevado coste ambiental, pocas vecesconsiderado. Las soluciones flexibles son nadaintrusivas sean cuales fueren los medios detransporte a utilizar, solo hay que trasladar elmaterial y los equipos de perforación ligeros alemplazamiento.

El material pétreo adecuado para la fabricaciónde los gaviones es generalmente deficitario, sutransporte hasta obra no está incluido, en generalse suele usar material local, que en la mayoría decasos, no garantiza los requerimientos de drenaje(25% porosidad).

En relación con la duración de los trabajos(ejecución material), es evidente que las solucionesflexibles son muy rápidas de ejecutar, en relacióncon un dique de hormigón los valores rondan lamitad de tiempo y los gaviones demoran alrededorde 50% más.

Durante la ejecución de los diques tanto rígidoscomo semirrígidos es también necesario un control

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Figura 17. Estado final

Tabla 9.Elementos porcomparar


topográfico continuo, para garantizar la correctapuesta en obra y velar por los resultados estéticos,mientras que en las barreras flexibles este trabajose reduce al correcto replanteo inicial de los puntosde anclaje, sin necesidad de dar continuidad a latarea, durante la instalación.

Consideraciones de interés técnicoLas soluciones rígidas y semirrígidas presentan

una serie de inconvenientes de carácter técnicoque repercuten además en el proceso de seleccióny que se ha de considera en función de lascondiciones existente en el emplazamiento:

• posible pérdida de estabilidad debido aasientos diferenciales, en los casos donde nohay garantía de que el lecho de cimentación seaestable en toda su longitud, esto se pudiesecontrolar si se consigue desplantar lacimentación sobre la roca limpia, pero enmúltiples ocasiones esto no es factible, deforma adicional se puede intentar paliar elproblema, garantizando la adecuadacompactación de la superficie en la que sepretende establecer la cimentación, sinembargo en ocasiones es difícil conseguirbuenos resultados, debido a la imposibilidad dellevar a lugar equipos de compactaciónadecuados y a la imposibilidad de dar garantía ala impermeabilidad.

• rotura debido al impacto de bloques de granentidad, mala respuesta ante solicitacionesdinámicas, la respuesta ante impacto debloques en el trasdós de los muros tanto degaviones como de hormigón es muy limitada,basan su efectividad en el trabajo por gravedad,por ende son pesados, en múltiples ocasionesel impacto de las primera oleadas causadesperfectos en la superficie del dique,poniendo a veces la descubierto el acero derefuerzo en el hormigón, o sencillamenterompiendo los alambre de los gaviones,haciendo que los alambres de las cajas serompan, en todo caso quitando capacidad de lasoluciones.

• incremento en las tensiones cuasi-estáticas enel trasdós del muro debido a la dificultad deldrenaje. A pesar de que los gaviones sonpresuntamente permeables, en raras ocasionesse consigue los valores de porosidadadecuados, luego se suelen generar presionesadicionales, en el trasdós debido a que no selibera la presión hidrostática. En el caso de losmuros de hormigón el drenaje está

presumiblemente garantizado por diseño, peroen muchos casos, no funciona de formaadecuada.

• socavación trasera -en la cimentación deltrasdós por acción de limpieza de los flujosposibles hiper-concentrados previos.

• socavación lateral –erosión en las márgeneslaterales

• socavación anterior –erosión en el pieintradós, posible vuelco invertido, en todas lassoluciones hay que velar por este problema. Sinembargo, esta preocupación, deja de tenersentido en las soluciones flexibles, en las quecomo concepto la cimentación no estápresente, por ende, no existe este peligro.

• pérdidas de capacidad por abrasión en lacoronación (casos de soluciones escalonadasen las que está previsto el sobre paso)importante en hormigón (el acero de refuerzoqueda al descubierto) extremadamente críticoen muros de gaviones de acero normal.

• Las soluciones rígidas y semirrígidaspresuponen que para la ejecución de lacimentación se produzca la excavación dematerial, cuyos restos de alguna forma suelenpermanecer de forma inestable en lasinmediaciones.

7. Referencias[1] Camargo, J. (2001) Manual de gaviones.

Series del Instituto de Ingeniería UNAM. México.

[2] EOTA (2016) Flexible kits for retainingdebris flows and shallow landslides. EAD-340020-00-0106

[3] Generador de precios de laconstrucción. Perú. CYPE Ingenieros, S.A.

[4] Gómez. J.A. (2011) Criterios técnicos parael control de cárcavas, diseño de muros deretención y revegetación de paisajes. Junta deAndalucía. Sevilla.

[5] Instituto Español del Cemento y susAplicaciones (2012). Presas de hormigón.

[6] Jamanca, E. (2020) Diseño y Estimación depresupuestos de soluciones tradicionales paraQuebradas. Facultad de Ingeniería Civil. UNI Lima


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