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UNIVERSIDAD ALAS PERUANA
CRITERIOS EN EL DISEO DEDEFENSAS RIBEREAS
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MECANISMOS DE EROSION DE
RIBERAS
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EROSION DE RIBERAS POR
FLUJOS EN CURVAS
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FLUJO EN CURVA
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Caractersticas del Flu! e" Cur#as
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EROSION DE RIBERAS POR
SOCAVACION GENERAL DEL CAUCE
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SOCAVACION GENERAL
Es el descenso temporal del ondo de !n r"o
prod!c#do por !na crec#ente o a$en#da%
Se de&e al a!mento de la capac#dad dearrastre del mater#al s'l#do de la corr#ente
or#(#nado por s! ma)or $eloc#dad%
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EROSION DE RIBERAS POR
PER*URBACIONES LOCALES
DEL FLUJO
Es$i%&"
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EROSION POR CONS*RICCION
DEL CAUCE
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SOCAVACION 'ENERAL d%
( Cua"d! !curre u"a a#e"ida )*+a,- !curreu"a #ariaci&" e" el "i#el del lec.! del r!
( Puede" .a/er 0e"&+e"!s de a%radaci&" !
de s!ca#aci&"( L!s 0e"&+e"!s de s!ca#aci&" %e"eral s!"
+u1 $eli%r!s!s 1 tie"e" 2ue ser t!+ad!se" cue"ta $ara de0i"ir las $r!0u"didades
de ci+e"taci&" de l!s $ilares 1 estri/!sdel $ue"te
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DI*UES DE TIERRA 3
ENROCADO
'ENERALIDADES
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'ENERALIDADES
Los d#+!es en est!d#o son estr!ct!ras +!ee$#tan +!e el a(!a sal(a del ca!ce e
#n!nde e,tensas -reas% Se t#enen de t#erra. enrocados conn/cleo #mpermea&le
Los d#+!es de t#erra ) enrocado t#enen la
$enta0a de +!e son econ'm#cos ) seapro$ec1an los mater#ales del l!(ar
Un d#+!e de t#erra de c!al+!#er alt!ra re+!#erede !n anc1o de &ase (rande. ) al(!nas$eces no se p!ede constr!#r en c#!dades.por el espac#o +!e oc!pan. se rec!rre enestos casos a los d#+!es de concreto
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FALLAS DE LOS DI*UES
Pr#nc#palmente los d#+!es p!eden allar por2
Eros#'n rontal d#recta dedo a la corr#ente.(eneralmente en la 3ona e,p!esta. ) es m-scom/n en los s!elos poco co1es#$os
Eros#'n d#recta del terreno +!e s#(!e aldes&ordam#ento
Fen'menos de t!#cac#'n
Desl#3am#ento o 1!nd#m#ento de las m-r(enesca!sado por la #ltrac#'n
Colapso parc#al o total del d#+!e por a!mento de la
pres#'n del a(!a en los estratos permea&less!&)acentes al d#+!e
Fallas de c#mentac#'n
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Inundacin San Diego RoChilln - Lima
2001
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FACTORES *UE INFLU3EN EN EL DISEO
*#po de s!elo de c#mentac#'n
4ater#al !t#l#3ado
4-,#mo n#$el de a(!a d!rante la oc!rrenc#a de la
a$en#da de d#se5o
Grado de protecc#'n re+!er#do
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DISEO DE DI*UES
El d#se5o de !n d#+!e cons#ste de2
% Determ#nac#'n de la alt!ra% Determ#nac#'n del anc1o de corona
% Est!d#o de la c#mentac#'n
% Determ#nac#'n de los tal!des laterales.an-l#s#s de estal#dad
% Drenes
% Re$est#m#entos de protecc#'n
% Protecc#'n al p#e del tal!d
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78987 Deter+i"aci&" de la altura )4-
Depende pr#nc#palmente de 2
% El m-,#mo n#$el de a(!a
% El &orde l#&re 6F7
C!adro No8 Recomendac#ones del Borde L#&re
Descar(a de D#se5o 6m9
:s7 Borde L#&re 6m7
4enos de ;
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Deter+i"aci&" de l!s Taludes Laterales
La pend#ente adec!ada de los tal!des deld#+!e se determ#na ten#endo en c!enta el
mater#al de constr!cc#'n del d#+!e. ) el
res!ltado de los an-l#s#s de estal#dad%
En el s#(!#ente c!adro No se danrecomendac#ones para los tal!des de
d#+!es de t#erra 1omo(neos. de ac!erdo
al mater#al +!e se !t#l#3a en el terrapln
CUADRO N!9 Taludes Rec!+e"dad!s Para l!s
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CUADRO N!9 Taludes Rec!+e"dad!s Para l!sDi2ues de Tierra 4!+!%:"e!s S!/re Ci+e"taci!"es
Esta/les
Clas##cac#'n de los S!elos *al!d de A(!as
Arr#&a A&a0o
G. GP. S. SP No adec!ado No adec!ado
GC. C4.SC.S4 8V2;%? 8V2;
CL. 4L 8V29 8V2;%?
C.4 8V29%? 8V2;%?
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DIQUE DE TIERRA CON ENROCADO, EN CONSTRUCCINDIQUE DE TIERRA CON ENROCADO, EN CONSTRUCCIN
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DIQUE DE TIERRA CON ENROCADO, EN CONSTRUCCINDIQUE DE TIERRA CON ENROCADO, EN CONSTRUCCIN
Filtraci&" e" di2ues de tierra
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Filtraci&" e" di2ues de tierra
A8 C!"sideraci!"es 'e"erales
Los s!elos !t#l#3ados en la constr!cc#'n de los d#+!es son en (ran o
menor med#da permea&les% Por lo tanto a tra$s del c!erpo )
c#mentac#'n del d#+!e e,#ste !n l!0o #ltrante% La s!per#c#e l#&re de estel!0o #ltrante se llama L"ea de Saturaci&"
L"nea de sat!rac#'n
)
En la 3ona de sat!rac#'n el mater#al esta en s!spens#'n dedo a la pres#'n
1#drost-t#ca . aectado por las !er3as de #ltrac#'n 6pres#'n 1r#drod#n-m#ca7.
+!e t#ende a despla3ar a las part"c!las pe+!e5as del s!elo en d#recc#'n 1ac#a
a(!as a&a0o. or#(#nando el en'meno de t!#cac#'n
Filtraci&" e" di2ues de tierra )c!"ti"uaci&"-
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Filtraci&" e" di2ues de tierra )c!"ti"uaci&"-
B8 Fe"&+e"!s 2ue Ori%i"a la Filtraci&"
Se t#enen los s#(!#entes t#pos de allas2
8% Tu/i0icaci&" del +aterial
;% C!l+ataci&" del +aterial
98 Le#a"ta+ie"t! ! re#e"t&"
Red de Flu! e" u" di2ue ase"tad! s!/re Terre"! de Fu"daci&" I+$er+ea/le
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)
F2F3
F4F
5F6
F8F9
L"neas
e+!#potenc#ales
Y1Y2
L"neas de corr#ente
4-,#ma l"nea
E+!#potenc#al F1 +
+
El ca!dal entre dos l"neas de corr#ente es constante. en !n #nstante determ#nado
D)
D)
El ca!dal total de #ltrac#'n se calc!la de la s#(!#ente ec!ac#'n2
p
c
n
nkyQ = S!elos #sotr'p#cos
p
cvh
n
nykkQ = S!elos an#sotr'p#cos
coe#c#ente de
permeal#dad
nc N/mero de t!&os de corr#entenp N/mero de ca#das de potenc#al
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Per+ea/ilidad de suel!s
4ater#al Pemeal#dad
m:s
Gra$a
Gra$a arenosa
Arena #na con l#mo
Arc#lla med#a
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7 9 ; Se%uridad c!"tra las 0allas $!r 0iltraci&"
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7898; Se%uridad c!"tra las 0allas $!r 0iltraci&"
( Filtr!s
Las !nc#ones pr#nc#pales de los #ltros son2
a% A&at#r la pres#'n ne!tral en el a(!a +!e se
#n#ltra en la cort#na. con lo +!e se tendr- !n
me0oram#ento de la res#stenc#a al es!er3o
cortante del mater#al ) de la estal#dad del d#+!e
&% Un control del a(!a +!e se #n#ltra a tra$s
del d#+!e. a la +!e se #mp#de arrastrar el mater#al #no del m#smo
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SEPARACION ENTRE DI*UES La !cac#'n del d#+!e en la llan!ra de #n!ndac#'n esta en !nc#'n del
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La !cac#'n del d#+!e en la llan!ra de #n!ndac#'n . esta en !nc#'n del
anc1o
de e+!#l#&r#o B de !n r"o
Lm#n B
a8 Para r!s c!" lec.! de are"a
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Re#esti+ie"t!s de Pr!tecci&"
7/24/2019 Defensas [1]..
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Re#esti+ie"t!s de Pr!tecci&"
De/id! a 2ue l!s di2ues se
c!"stru1e" %e"eral+e"te de %ra#a< are"a
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REVESTIMIENTOS CON
ENROCADO
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ELEMENTOS DEL ENROCADO DE PROTECCION
L t #' d l # # t l t
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La protecc#'n se compone de los s#(!#entes elementos2
Capa de protecc#'n de enrocado% La c!alde&e ser d#mens#onada contra los es!er3os decorte. ) contra las olas +!e p!eden #mpactar alenrocado
F#ltro% El c!al prote(e al s!elo de la eros#'n dedoa la corr#ente de a(!a. ata+!e de olas. ) de l!0os
s!&terr-neos ) e$#ta el mo$#m#ento de laspart"c!las #nas +!e conorma el s!elo prote(#do
De&a0o del #ltro el terreno &ase de la or#lla. o deld#+!e
Enrocado de protecc#'n al p#e del tal!d% El c!ale$#ta +!e el tal!d prote(#do alle. dedo a los eectosde soca$ac#'n (eneral
Enrocado de Proteccin al pie del talud
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CAPA DE PROTECCION DE ENROCADO
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a8 Calidad de las r!cas
La roca de&e ser sana. d!ra. de cantera
De&e ser res#stente al a(!a ) a los es!er3os de
corte
Se recom#enda las rocas "(neas como2 (ran#to.
(ranod#or#ta. d#or"ta. &asalto. r#ol"ta. etc%. condens#dad relat#$a DR K ;
La me0or orma de la roca es la an(!lar
La estal#dad del enrocado depende de la orma.
tama5o ) masa de las p#edras. ) de !na adec!adad#str#&!c#'n de tama5os
>8>87 CAPA DE PROTECCION DE ENROCADO )c!"ti"uaci&"-
/ Ta+a=! de las r!cas
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/8 Ta+a=! de las r!cas La estal#dad de !na roca es !na !nc#'n de s! tama5o.
e,presada )a sea en trm#nos de s! peso ' d#-metro e+!#$alente
Se 1an eect!ado m!c1os est!d#os para determ#nar el tama5o de lasrocas. entre los +!e tenemos2
( F&r+ula de Ma1"!rd
Donde2 d?< es el d#-metro med#o de las rocas. ) los $aloresrecomendados de C8) C;se m!estran a cont#n!ac#'n2
Valores de C82 Fondo plano C8
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>8>8> FILTROS
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La estal#dad del re$est#m#ento. en !na r#&era
o en !n d#+!e. depende no solamente del t#po )
constr!cc#'n del enrocado. s#no +!e depende
en (ran med#da del t#po ) compos#c#'n del #ltro
El #ltro prote(e al s!elo de la eros#'n dedo a
la corr#ente de a(!a. ata+!e de olas. ) del!0os s!&terr-neos ) e$#ta el mo$#m#ento de
las part"c!las #nas +!e conorma el s!elo
prote(#do
Se p!ede tener #ltros de mater#al (ran!lar. o#ltros de (eote,t#l
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61/105
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Son elementos permea&les%
Re+!#eren de #ltros para e$#tar prd#das de
s!strato ) 1!nd#m#entos%
Son !na sol!c#'n en l!(ares donde no e,#ste
o es caro conse(!#r roca (rande paraenrocados%
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64/105
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Carretera la Merced-Satipo Junn-Per
Fuente ANDE!
7/24/2019 Defensas [1]..
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!o C"anc"a#a$o Junn-Per
Fuente ANDE!
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7/24/2019 Defensas [1]..
68/105
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8> Es$i%!"es $er+ea/les e i+$er+ea/les
8>87 Es$i%!"es Per+ea/les
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8>87 Es$i%!"es Per+ea/les
*al como se o&ser$a en la #(!ra. los esp#(ones
permea&les cons#sten de !na o m-s #las de ca&alletes 6de acero.madera. concreto7% Dedo a s! espac#am#ento el a(!a p!ede
pasar. pero se or#(#na !n remanso a(!as arr#&a. se #ncrementan
las prd#das de ener("a. 1ac#endo +!e oc!rran sed#mentac#ones
a(!as arr#&a de los esp#(ones
8>8> Es$i%!"es I+$er+ea/lesLos esp#(ones #mpermea&les son constr!#dos de p#edra. (ra$a ) roca. como d#+!esde t#erra con protecc#'n en los tal!des. o como estr!ct!ras de concreto%
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En la #(!ra se o&ser$a !nesp#('n #mpermea&le . no s!mer(#&le
Pro!nd#dad de soca$ac#'n
esperada
Re$estm#ento
Llan!ra de
#n!ndac#'n
N#$el del ca!ce
Protecc#'n en la &aseProtecc#'n en la &ase
F#ltro*#erra compactada
7/24/2019 Defensas [1]..
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7/24/2019 Defensas [1]..
76/105
Caracter"sticas del #lu$o Alrededor del %orro de unEspi&n Nor'al a la Corriente
7/24/2019 Defensas [1]..
77/105
I+$act! del 0lu! Cresta
7/24/2019 Defensas [1]..
78/105
7/24/2019 Defensas [1]..
79/105
8; SEPARACION ENTRE ESPI'ONESSe m#de en la or#lla entre los p!ntos de arran+!e de cada !no
S
7/24/2019 Defensas [1]..
80/105
a8 Se$araci&" e" tra+!s rect!s
a8 Rec!+e"daci!"es del La/!rat!ri! de 4idrulica de Del0t metros
Donde2
Co constante 6apro,#madamente
7/24/2019 Defensas [1]..
81/105
/8 Otras rec!+e"daci!"es
Sp L* a %?L*
Sp B a ;B
c8 E" 0u"ci&" del "%ul! a
An(!lo a Separac#'n. SP
-
7/24/2019 Defensas [1]..
93/105
7/24/2019 Defensas [1]..
94/105
SOCA(ACIN )OCA) EN PI)ARES DE PUENTE DE *ANOS CORTOS, OA)CANTARI))AS TIPO %ARCO
7/24/2019 Defensas [1]..
95/105
DE#INICINT+PICA DE )A CONTRACCIN DE) #)UO EN UN
PUENTE SO*RE UN RIO CON ))ANURAS DE INUNDACION
Ti$!s de s!ca#aci&" Variaci!"es del "i#el del cauce a l! lar%!
7/24/2019 Defensas [1]..
96/105
Variaci!"es del "i#el del cauce a l! lar%!
de r! S!ca#aci&" $!r c!"tracci&"
S!ca#aci&" l!cal
> E" $ilares> E" estri/!s
> E" di2ues
Er!si&" t!tal 'e"eralGC!"tracci&"GL!cal
ESQUE%A
7/24/2019 Defensas [1]..
97/105
ESQUE%A
-ENERA) DE)#)UOA)REDEDORDE UN PI)ARCON #RENTE
REDONDEADO
7/24/2019 Defensas [1]..
98/105
ESQUE%A DE) #)UO A)REDEDOR DE UN PI)AR CIRCU)AR
7/24/2019 Defensas [1]..
99/105
T"pico prole'a de esco'ros atrapados en pilar circular.
7/24/2019 Defensas [1]..
100/105
7/24/2019 Defensas [1]..
101/105
CARACTERISTICAS DE) #)UO SO*RE UN ESTRI*O DEPUENTE
Estructuras de Pr!tecci&"
7/24/2019 Defensas [1]..
102/105
Pr!tecci&" de Pilares
Pr!tecci&" de Estri/!s Pr!tecci&" de Ri/eras
7/24/2019 Defensas [1]..
103/105
7/24/2019 Defensas [1]..
104/105
PROTECCIN DE )OS ESTRI*OS DE PUENTE %EDIANTE CAAS DE
-A(IONES
7/24/2019 Defensas [1]..
105/105
Ucac#'n de d#+!es (!"a en !n p!ente