Gaviones para evitar desbordes fluviales

Gaviones para evitar desbordes fluviales

Por: Daniel Robles Vives

En el Perú, los principales problemas a los cuales están expuestas las riberas de los ríos, son la erosión fluvial de las márgenes, las cuales si no se controlan adecuadamente pueden originar pérdida de terrenos de cultivo, estribos de puentes, carreteras, entre otras pérdidas de materiales; además, si a este suceso le agregamos la contaminación de sólidos y líquidos, fenómeno que se viene realizando hoy en día en el tramo de los ríos cercanos a una ciudad, se complica mucho más el problema de desbordes, puesto que se reduce el ancho del cauce, incluso cuando hay poca lluvia; ahora bien, esta contaminación también aumenta la capacidad corrosiva y abrasiva del río, obligando a utilizar materiales mucho más resistentes.

Sobre este tema, el Ing. Joel Oré Iwanaga, Project Manager de Maccaferri, comenta que este desborde de ríos en el país, se debe fundamentalmente a la reducción de la sección transversal del rio, generando que se alcance tirantes que superan la parte alta de la ribera y por ende la inundación. “Este desborde también se produce debido a la instalación de diversas estructuras en los ríos, que originan cambios fluviomorfologicos, ocasionando aguas abajo inundaciones y erosiones de los bancos”, precisa.

GAVIONES, ÓPTIMA SOLUCIÓN

Una defensa ribereña es una estructura edificada para proteger, de las crecidas de los ríos, las áreas aledañas al curso natural del agua; los desbordes de rio se producen ya que el caudal real supera al permitido o esperado por el rio, sacándolo así de su trayectoria e inundando la zona aledaña; las Defensas Ribereñas, con muros de gaviones, son estructuras de contención y protección, las cuales son flexibles, permeables y monolíticas; estas estructuras permiten controlar las zonas críticas del rio y se encargan de prevenir la erosión fluvial y los posibles desbordes, brindando una solución permanente para este problema.

Asimismo, las estructuras con gaviones pueden permitir el crecimiento de vegetación dentro de su estructura, a través de las piedras, pudiendo consolidarse en un futuro; además, con un adecuado diseño de espigones, es posible lograr la reducción de la velocidad de la corriente cerca de la orilla, logrando que se sedimente un material sólido y que en un futuro este se consolide con el crecimiento de vegetación.

Ahora bien, cabe mencionar que un diseño adecuado de los gaviones para estas defensas ribereñas, se hacen de suma importancia para obtener un resultado favorable y con ello evitar el desborde del río, sobre todo en épocas de crecida, sobre este punto, el Ing. Wilfredo Hinostroza, jefe de control de erosión de Prodac, comenta que la principal premisa que un ingeniero debe tener, al momento de elaborar el diseño de estos gaviones, es procurar que se cumpla técnicamente y sea el más económico, puesto que si se diseña una defensas ribereñas con gaviones es porque en el lugar de operación, se disponen de piedras para el gavión, haciendo de esta alternativa mucho más viable económicamente; por otro lado, el especialista de Prodac, también afirma que son de vital importancia el uso de geosintéticos, puesto que evitan la erosión del material del gavión.

“Los geosintéticos son un importante complemento del gavión en las defensas ribereñas; por ejemplo el uso del geotextil es obligatorio para retener los finos del talud protegido, además cuando se tiene que diseñar estas estructuras en zonas donde no hay piedras, es un importante complemento del gavión electrosoldado, para que ambos puedan confinar el material de la zona como arenas, gravas, limos, entro otros. También se utilizan los geo sintéticos en ríos donde no hay piedras o la cantera está lejos, estas alternativas de defensas ribereñas pueden ser con geo estructuras o geo celdas”, comenta el especialista de Prodac.

Por su parte, el Ing. Joel Oré Iwanaga, Project Manager de Maccaferri, comenta que un diseño adecuado e instalación apropiada de un gavión, cumplirá su función de evitar la erosión de los bancos de un rio e inundaciones de terrenos agrícolas o viviendas, mediante una defensa longitudinal. “Los gaviones permiten corregir la erosión en curva mediante la instalación de espigones de gaviones y colchones reno en su base”, puntualiza el especialista de Maccaferri, quien además menciona que el uso de gaviones caja y colchones reno, lo determina la velocidad que transita por el rio en épocas de máximas avenidas; por ello es importante diseñar el espesor del colchón reno, que protege la estructura de gaviones.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE GAVIONES

Definitivamente, es de vital importancia conocer qué características técnicas deben tener este tipo de estructuras, para garantizar su durabilidad y óptimos resultados. El Ing. Wilfredo Hinostroza, de Prodac, comenta que hoy en día, en el Perú existe la tendencia de hacer los gaviones plastificados (PVC), lo cual permite incrementa la vida útil del gavión; por otro lado, menciona que dicho gavión deberá cumplir con ciertos requerimientos a fin de garantizar su adecuado desempeño.

“La tendencia es hacerlos plastificados, este recubrimiento adicional al metálico (ZN + 5% AL – Según norma ASTM A 856), nos permite incrementar la vida útil del gavión entre 30% a 40 %. Además, para los gaviones tipo colchón, podemos utilizar la abertura de malla 6×8 cm (según NORMA ASTM A 975) para los lugares donde predominan las piedras más pequeñas, hasta diámetro de 4 “. Asimismo, el gavión debe ser fabricado con alambres de alta calidad y así asegurar que los recubrimientos metálicos y el recubrimiento adicional de PVC realmente cumplan la función de proteger al alambre contra la abrasión y corrosión de los ríos y el gavión dure para lo que fue diseñado. En Prodac, nuestros gaviones tienen un alto estándar de calidad, todos nuestros productos son producidos bajo norma internacional”, comenta el vocero de la firma.

Por otro lado, para lo que son defensas ribereñas con gaviones caja y colchones reno, el Ing. Joel Oré Iwanaga, de Maccaferri, comenta que los gaviones se deben diseñar teniendo en cuenta la longitud y espesor del colchón reno, además de la altura de la defensa ribereña.

“La longitud del colchón reno se diseña en función a la profundidad máxima de socavación originada por el tránsito de la máxima avenida en el tramo de estudio; si la defensa ribereña a instalarse se ubicara en curva, tiene que realizarse una corrección de la profundidad máxima de socavación, de tal forma de determinar finalmente la longitud del colchón reno que protegerá de esta manera la defensa ribereña construida mediante gaviones caja. El criterio de diseño adoptado para definir la longitud del colchón reno es considerar 1.5 veces la profundidad máxima de socavación. Por otro lado, en relación al espesor del colchón reno, este se diseña en función a la velocidad máxima registrada en el rio para el periodo de retorno de diseño; aquí también es importante insertar en los gaviones caja y colchones reno, el diámetro de piedras adecuado, que pueda soportar la velocidad máxima registrada en el rio; por último para determinar la altura de la defensa ribereña, se hace en función a la altura máxima alcanzada cuando transita el caudal de diseño, considerando por lo menos 1 m por encima de este valor, para garantizar que el máximo volumen de agua transportado sea contenido por la defensa ribereña y no genere problemas de inundación”, recomienda el especialista de Maccaferri.

¿UNA SOLUCIÓN COSTOSA?

La solución de defensas ribereñas con gaviones son más económicas que el enrocado o concreto, esto puede llegar a ser entre 20% a 30 % menos; si lo vemos de otra forma podemos ejecutar mayor longitud de protección usando gaviones al mismo costo de las otras alternativas mencionadas. Asimismo, la implementación de gaviones caja y colchones reno, es una solución muy económica, debido a que los guijarros y cantos rodados de diámetro aceptable, se encuentra en el lecho del río y diseñados adecuadamente significará una inversión mínima en mantenimiento a lo largo de su vida útil.

Hoy en día, existen muchas empresas que ofrecen este tipo de soluciones con alto rendimiento. Prueba de ello es la empresa Maccaferri, la cual, para evitar la inundación y erosión, ofrecen defensas longitudinales mediante gaviones caja y colchones reno; además, para evitar la erosión en curvas, se tiene estructuras transversales denominadas espigones construidas también mediante gaviones caja y colchones reno.

Por su parte, PRODAC – BEKAERT, orientada en diseñar soluciones permanentes, brinda estructuras que se adaptan a las necesidades de cada proyecto y además brindan soporte técnico así como herramientas de alta tecnología como su software “PIRKA”, el cual permite elaborar los diseños adecuados para cada tipo de proyecto. Estos gaviones, definitivamente pueden ser una solución a largo plazo, para evitar el desborde de los ríos y con ello mitigar pérdidas en estructuras como puentes, caminos, carreteras y/o tierras de cultivo a lo largo del país.

maccaferri

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