Defensa riberena-con-gaviones

DEFENSA
RIBERENA CON
GAVIONES
DICIEMBRE 2011
PROYECTO
DE TESIS
ALUMNO:
YAÑEZ PORTAL, Eric Paul
ASESOR:
Ing. VAQUEZ RAMIREZ, Luis

DEFENSA RIBEREÑA CON GAVIONES
YAÑEZ PORTAL ERIC PAUL Página 1
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

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.

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:

 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.

 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

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

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
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.

Foto N° 2. Malla Escalonada Simple
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

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.

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
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

2. Unión Independiente: Las uniones van cada espacio y alternado
Foto N° 4. Malla con unión independiente
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.

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.

 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 semi-
directa, 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.

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.

IX. RECOLECCION DE LOS DATOS: FUENTES, TECNICAS E INSTRUMENTOS PARA OBTENCION DE LOS DATOS.
VARIABLE CONCEPTO INDICADOR ÍNDICE FUENTE TÉCNICA INSTRUMENTO
Viabilidad
Es la cualidad de
viable (que tiene
probabilidades de
llevarse a cabo o de
concretarse gracias a
sus circunstancias o
características)
 Estudio de
Mercado
 Estudio Técnico
 Estudio Financiero
 Cálculo del VAN y
TIR
Valores del
VAN. y TIR
POSITIVOS Registros Análisis
documental
Ficha
Disminución de
riesgo
(Superficie
Agrícola)
Mermar la cantidad o
intensidad de algo
Área agrícola no
afectada por
desbordes del río
% de áreas
recuperadas
Registros Análisis
documental
Ficha
Impacto
socioeconómico
Se refieren a los
daños a las personas
y materiales valuados
en Términos
económicos
 Daños a las
Personas
 Daños
Económicos
(Materiales)
 Cultivos.
 Nº de
personas
afectadas.
 Nº de
personas
afectadas.
 ha y S/.
Oral/Escrita
familias
Encuesta
Entrevista
Cuestionario/guía
de entrevista

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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