Este documento describe métodos de protección y control de la erosión en ríos. Expone problemas comunes de erosión como socavación en puentes e inundaciones. Luego detalla varios métodos de protección como revestimientos rígidos de concreto, enrocado, espigones y gravas en el fondo del cauce. El objetivo es estabilizar los cauces y prevenir daños a la infraestructura y tierras agrícolas.

1. METODOS DE PROTECCION Y CONTROLMETODOS DE PROTECCION Y CONTROL
DE EROSION EN RIOSDE EROSION EN RIOS
CARLOS CULLAS SOTOMAYORCARLOS CULLAS SOTOMAYOR
INGº CIVIL U.N.I. 1966
CIP 6036
Ph.D MICI, INSTITUTO DE INGENIERIA
DE LA CONSTRUCCION DE MOSCU 1974
CHICLAYO - 2001

2. DETERMINAR LOS PROBLEMAS DE EROSION EN LOS
RIOS Y EXPONER LOS METODOS DE CONTROL Y
ESTABILIDAD DE CAUCES.
PROBLEMAS DE EROSION Y PROTECCION DE CAUCES
ACONDICIONA Y APROVECHA LAS CORRIENTES Y
CAUCES NATURALES Y ARTIFICIALES A FAVOR DE
LA COMUNIDAD
1.0 OBJETO DEL PRESENTE TRABAJO
2.0 CONCEPTOS PRINCIPALES
2.1 HIDRAULICA FLUVIAL

3. SECCION HIDRAULICA QUE PERMITE TRANSCURRIR
CAUDALES DE AGUA SIN CAUSAR DAÑOS.
EVENTO EXENTO DE DAÑO Y RIESCO.
MARGEN DE RESERVA INTRINSECA (NATURAL O
ARTIFICIAL) DEL CAUCE EN CONDICIONES REALES
ANTE OCURRENCIAS EXCEPCIONALES EN SU VIDA
OPERATIVA.
2.2 CAUCE ESTABLE
2.3 SEGURIDAD COMO FILOSOÍA
2.4 SEGURIDAD FLUVIAL

4. • EROSIÓN DEL CAUCE Y SOCAVACION.
• ROTURAS DE BORDES
• INUNDACIONES DE CIUDADES Y CAMPOS DE
CULTIVO.
• COLAPSOS DE ESTRUCTURAS (PUENTES,
ALCANTARILLAS, ACUEDUCTOS, PRESAS,
ETC.)
2.5 FALLAS Y DETERIOROS

5. • INCORRECTA SELECCIÓN DE LAS AVENIDAS
DE DISEÑO.
• POCA CAPACIDAD DE TRANSITO DE
AVENIDAS.
• INCORRECTA SELECCIÓN DEL AREA DE
PROTECCION.
• SELECCIÓN INADECUADA DE LA
PROTECCION.
• ARENAMIENTO DE CAUCES.
• LICUEFACCION.
• DESCONOCIDAS.
2.6 CAUSAS DE FALLAS

6. 3.1.-EROSION EN CAUCES
NATURALES Y
ARTIFICIALES
3.0.- FALLAS Y DETERIOROS

7. Río Motupe Viejo, Erosión por Ambos TaludesRío Motupe Viejo, Erosión por Ambos Taludes

8. flujo
RIO LA LECHE
DESPRENDIMIENTO DE TALUD
PROGRESIVA 0+500 a 0+650.
DIQUE AGUAS ARRIBA DE
BOCATOMA HUACA DE LA CRUZ
23/01/98

9. 3.2.- FALLAS Y ROTURAS
EN OBRAS HIDRAULICAS

10. RIO LA LECHE EN BOCATOMA HUACA DE LA CRUZ Q = 500m³/s

11. RIO LA LECHE EN BOCATOMA HUACA DE LA CRUZ VISTA DESDE
AGUAS ARRIBA. EL CAUCE SE AMPLIO HASTA 80m DE 35m
INICIALMENTE. CAUDAL MAXIMO 800m³/s 26/01/98

12. VISTA DE LA BOCATOMA HUACA DE LA CRUZ DESDE MARGEN
DERECHA DEL CANAL ILLIMO 26/02/98

13. DESTRUCCION DEL CANAL MOCHUMI EN ZONA DE
CRUCE CON SIFON DEL RIO MOCHUMI VIEJO

14. ROTURAS EN CRUCE DE QUEBRADAS CON CANAL REVESTIDO MOCHUMI.
ARENAMIENTO DEL PARTIDOR CACHINCHE, CANAL TUCUME Y ROTURA
DE TRAMOS INICIAL DEL CANAL REVESTIDO MOCHUMI

15. CANAL MAGDALENACANAL MAGDALENA

16. DESTRUCCION CANAL TAYMI

17. AVENIDA DEL RIO LA LECHE Y DESBORDE DEL
RIO POR LA MARGEN DERECHA

18. 3.3.- INUNDACIONES
DE TIERRAS
AGRICOLAS Y ERIAZAS

19. FENOMENO DEL NIÑO 1983FENOMENO DEL NIÑO 1983
ZONA DE MORROPEZONA DE MORROPE
Inundación por desborde de los ríos Motupe y La Leche

20. VISTA DE LOS PUENTES MOTUPE III Y II PARA UNA AVENIDA DE 700m³/s
EL PUENTE MOTUPE I SE ENCONTRABA SIN AGUA 08/01/98

21. 3.4.- INUNDACIONES
DE CIUDADES Y
POBLADOS

22. •Perdidas en la Agricultura de
120 millones $USA.
•Inundación de 45,000 Hás
•Inundación por desborde de
ríos de los poblados de Illimo,
Túcume, Mochumí, Jayanca y
Morrope.
INUNDACION TUCUMEINUNDACION TUCUME
FENOMENO EL NIÑO - 1983FENOMENO EL NIÑO - 1983

23. . Inundación por desborde del río La Leche
INUNDACION TUCUME - 1983INUNDACION TUCUME - 1983

24. INUNDACION CEMENTERIO DE LAMBAYEQUE - 1983INUNDACION CEMENTERIO DE LAMBAYEQUE - 1983
Inundación por desborde del río La Leche y lluvias locales.

25. VISTA PANORAMICA DE INUNDACION DE MOCCE

26. VISTA PANORAMICA
Y DETALLES DE
HABILITACION
URBANA DE ENACE
CON VIVIENDAS
COLAPSADAS

27. INUNDACION PLAZA DE ARMAS DE TUMBESINUNDACION PLAZA DE ARMAS DE TUMBES

28. TUMBES
CALLE DEL MALECON
BENAVIDES EN EPOCA
NORMAL
CALLE DEL MALECON BENAVIDES,
DURANTE LA ULTIMA INUNDACION
DE 1998.

29. 3.5.- SOCAVACION EN
PUENTES

30. COLAPSO PUENTE ETEN - 1983
RIO CHANCAY - ETENRIO CHANCAY - ETEN

31. SOCAVACION EN ESTRUCTURAS -SOCAVACION EN ESTRUCTURAS -
PUENTES CASOS ESPECIALESPUENTES CASOS ESPECIALES
Puente Reque en el río Chancay. Apoyo colapsado
provocando el asentamiento de la estructura
02.03.98

32. PUENTE SALTUR

33. PUENTE MOTUPE EN PANAMERICANA ANTIGUA.
PILAR CENTRAL ASENTADO .SE UBICO UN PUENTE
PROVISIONAL ENTRE EL 1° Y 3° PILAR
PUENTE MOTUPEPUENTE MOTUPE
PUENTE PROVISIONAL
PILAR ASENTADO

34. SOCAVACION EN ESTRUCTURAS - PUENTESSOCAVACION EN ESTRUCTURAS - PUENTES
Puente ampliado en Río La Leche, Q = 600m3/seg.

35. BOLIVIA : RIO CHICO, CHACO-SUCRE CHUQUISACA BRIDGE.

36. 4.0 SECUENCIA DE ACTIVIDADES EN
LOS TRABAJOS DE PROTECCION
4.0.1 HIDROLOGIA : HIDROGRAMAS Y CAUDALES DE
DISEÑO, PERIODOS DE RETORNO
4.0.2 OBJETIVO DE LA DEFENSA RIBEREÑA
4.0.3 PLANEAMIENTO GENERAL DE LAS OBRAS
4.0.4 CONCEPTO DE DISEÑO
4.0.5 CALCULO DE LAS SOCAVACIONES TOTALES Y
LOCALES
4.0.6 METODOS Y SELECCIÓN DEL TIPO DE
PROTECCION
4.0.7 PROCESOS CONSTRUCTIVOS

37. 4.1 DETERMINACION DEL CAUDAL DE DISEÑO
4.1.1 PRONOSTICO DE AVENIDAS
- AVENIDAS HISTORICAS, 500 AÑOS
- SELECCIÓN PERIODO DE RETORNO 50,
100, 1000 SEGÚN IMPORTANCIA DEL
AREA A PROTEGER
- SELECCIÓN DE MAXIMAS AVENIDAS
REGISTRADAS O CORRELACIONADAS
- METODOS ESTADISTICOS O
PROBABILISTICOS, DISTRIBUCION
GUMBEL, PEARSON TIPO III
4.1.2 MARCAS DE ALTURAS DE AGUA
- CALCULO DE CAUDALES

38. Q[m3/s]
Q max red
Río La Leche, Avenida Pmax 1983
80 4
0
400
2412 2016
800
1200
1600
4028 32 36
Q base
44 48
T[h]
CAUDAL DE DISEÑOCAUDAL DE DISEÑO
Q diseño, Río La Leche = 850m3/seg.
Q máx = 1100m3/seg.
Q máx puntual = 1300 m3/seg.
Volumen = 80 MMC, 1983
Periodo de Retorno 100 a 1000
Qd

39. LLUVIAS DEL 14 - 15 DE FEBRERO 1998
1. CUENCA HIDROGRAFICA DE MOCCE - 448 km2
2. LLUVIA MEDIA EN 12 HORAS - 150 mm.
3. VOLUMEN PRECIPITADO 67.35 MILLONES DE
METROS CUBICOS (MMC)
4. VOLUMEN ESCURRIDO - 67.35 x 0.7 = 47 MMC
5. CAUDAL MEDIO ESCURRIDO Y/O EMBALSADO
EN CAMPOS Q = 1087 m3
/s
6. MAXIMA CAPACIDAD DE DRENES Qd = 150 m3
/s
7. TIEMPO EVACUACION DE LLUVIAS 4 - 5 DIAS

40. Cuenca Volumen Area
Millones m³ Km²
Motupe 2207.3 2132.8
Olmos 181.1 1670
La Leche 1861 2070
Cascajal 1952.1 5584.1
TOTAL 6201.6 11456.9
VOLUMENES REGISTRADOS EN PUENTES ENERO-ABRIL 1998VOLUMENES REGISTRADOS EN PUENTES ENERO-ABRIL 1998
Corresponde a:
•Seis (06) veces el volumen del embalse Poechos en Piura.
•Veinte(20) veces el volumen del Reservorio Tinajones en
Lambayeque
•Seis (06) veces el volumen del Reservorio Angostura en
Arequipa (en proyecto).

41. PLANEAMIENTO DE OBRAS Y DESVIOS DE LOS
RIOS LA LECHE Y MOTUPE, 1997
DIQUES
DESVIOS
RIO LA LECHE:
Qmedio =6 m³/s
Qmax dis= 850 m³/s
RIO MOTUPE:
Qmedio =1 m³/s
Qmax dis= 500 m³/s

42. Vista Panorámica satelital del Lago La Niña

43. 4.4 CONCEPTO DE DISEÑO
INFORMACION BASICA
PARAMETROS FISICOS - MECANICOS
* DENSIDAD
* POROSIDAD
* CORTE DIRECTO
ESTUDIOS DE CANTERAS
LEVANTAMIENTO DEL CAUCE Y BORDOS, 1 Km AGUAS
ARRIBA Y AGUAS ABAJO (ESTRUCTURA ESPECIFICA).
PERIODO DE RETORNO DE DISEÑOS
CLASIFICACION DEL SUELO
GEOLOGIA
TOPOGRAFIA
HIDROLOGIA

44. CONCEPTOS DE DISEÑO - VELOCIDADES LINEALES PERMISIBLES
RELACIONDEVACIOS(E)
VELOCIDADES PERMISIBLES l.p.s.
1 2 3 4 5 6 7 8
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
2
ARCILLAS ARENOSAS
SUELOS MUY ARCILLOSOS
ARCILLAS
SUELOS POCO ARCILLOSOS
MUY
COMPACTACOMPACTAPOCOCOMPACTASUELTA
COMPACIDADDELLECHO
0.375
0.23
0.50
0.60
n
(ARENA<50%)

45. ESTADO DE SUELO VELOCIDAD EROSION m/s
SUELTO 1.8 - 2.2
POCO COMPACTO 2.8 - 3.6
COMPACTO 4.0 - 5.2
MUY COMPACTO 4.5 - 7.0
CONCEPTOS DE DISEÑO
VELOCIDADES LINEALES PERMISIBLES

46. I
II
PERFIL LONGITUDINAL DEL RIOPERFIL LONGITUDINAL DEL RIO
CUACE SUPERIORCUACE SUPERIOR CUACE MEDIOCUACE MEDIO
CUACE BAJOCUACE BAJO
(RIOS LLANOS)(RIOS LLANOS)
RIO MONTAÑARIO MONTAÑA
EROSION PROFUNDAEROSION PROFUNDA
EQUILIBRIOEQUILIBRIO
TEMPORALTEMPORAL
ZONA DE ACUMULACIONZONA DE ACUMULACION
ZONA DE ASENTAMIENTOZONA DE ASENTAMIENTO
II
I
I = Cauce Inicial
II = Cauce Final
CONCEPTOS DE DISEÑOCONCEPTOS DE DISEÑO

47. ASENTAMIENTO DE SUELOSASENTAMIENTO DE SUELOS
PLANTA DEL RIOPLANTA DEL RIO
ZONA DE EROSIONZONA DE EROSION
CONO DECONO DE
DEYECCIONDEYECCION
PROCESOS DE EROSIONPROCESOS DE EROSION
CAUCES ANTIGUOSCAUCES ANTIGUOS
FORMA DE SECCION DE CAUCEFORMA DE SECCION DE CAUCE
PROFUNDIZACIONPROFUNDIZACION
DEL CAUCEDEL CAUCE
I
I
II
II
II
I
I = Cauce Inicial
II = Cauce Final

48. 4.4 CONCEPTOS DE DISEÑO
- TEORIA DE LA EROSION
Vc = Vr
- CALCULO DE LA SOCAVACION
Hs
* SOCAVACION TOTAL
Gastos Unitarios
Q m.x
Resistencia del
Suelo

49. 4.6 TIPOS DE PROTECCION
•REVESTIMIENTO
RIGIDOS (SACOS DE CONCRETO,
REVESTIMIENTO CONCRETO)
•ESPIGONES
PERMEABLES
SOLIDOS

50. 2
1
Nivel Aguas Máximas
Hs
Saco colocado Longitudinalmente
Hs = Profundidad de Socavación
a) SACOS DE CEMENTOa) SACOS DE CEMENTO

51. Hs
Nivel Aguas Máximas
T
1.5
1
b) ENROCADOb) ENROCADO

52. 15cm
30cm
30cm
Nivel Aguas Máximas
Malla
20cm
Barbacamas C/2 m
Material filtrante
8 a 10 cm
c) REVESTIMIENTO LIVIANO DE CONCRETOc) REVESTIMIENTO LIVIANO DE CONCRETO

53. a)a) b)b)
ESQUEMA DE ACCION DE ESPIGONESESQUEMA DE ACCION DE ESPIGONES
TRIANGULACION A B CTRIANGULACION A B C

54. ESQUEMA DE ACCION DE GREDAS EN EL FONDO DEL CAUCEESQUEMA DE ACCION DE GREDAS EN EL FONDO DEL CAUCE
d)d)
e)e)

55. ESQUEMA DE CORTE ENESQUEMA DE CORTE EN
CONFLUENCIAS PELIGROSASCONFLUENCIAS PELIGROSAS
f)f)

56. SULLANA, QUEBRADA COLA DE ALACRAN

57. SACOS DE ARENA - CANAL PIURASACOS DE ARENA - CANAL PIURA

58. SACOS DE ARENA - CANAL PIURASACOS DE ARENA - CANAL PIURA

59. ESQUEMA GENERAL DEL DESVIO Y OBRAS PRINCIPALESESQUEMA GENERAL DEL DESVIO Y OBRAS PRINCIPALES
Cierre del río Motupe y desvío del río La Leche al desierto de Morrope,
toma luego de avenida de 500m3/seg. el 08.01.98

60. ITALY - Fino River - PescaraITALY - Fino River - Pescara

61. 0,4 0,6 3.50 1.102.001.00
0,5
0,25
2.00
1.00
1.00 0,7 3,5 1.20 0,6 1.00 0,6
45°
30°
NIVEL DE
TERRENO
CORASA
CUERPO
ESPALDON
5
6
7
4
3
2
ESPIGON DE PIEDRAESPIGON DE PIEDRA
RIO MOTUPE- ZONA MOTUPERIO MOTUPE- ZONA MOTUPE
2 CORASA 0.5 - 1.0 m
3 FILTRO 0.5 - 0.3 m
4 ESPALDON 0.5 m
5 CUERPO >30 Arista
6 CIMENTACION 0.25 - 0.15 m
7 ARENA
LEYENDA
60º

62. INDONESIA - KALI MADIUN, EAST JAVAINDONESIA - KALI MADIUN, EAST JAVA

63. BRASIL - ANGRA DOS REIS, ACREBRASIL - ANGRA DOS REIS, ACRE

64. EFECTO EROSIVO EN LA MARGEN DERECHA DEL RIO SANTA
DOMINGO, VENEZUELA, BARINAS Q=2500m³/s ; V=4m/s

65. VISTA PARCIAL DE LA OBRA DE PROTECCION CON
TETRAPODOS DE 0.6 Ton y 2.4 Ton

66. GRAMINEAS Y ARBUSTOS GERMINADOS SOBRE LAS OBRAS
DE PROTECCION DE LOS RIOS

67. USO MARITIMO DE LOS TETRAPODOS
PROTECCION DE MALECON PUERTO FIUMICINO, ITALIA

68. USO MARITIMO DE LOS TETRAPODOS
PROTECCION DE MALECON PUERTO FIUMICINO, ITALIA

69. ESPIGONES PERMEABLES
RIO APURE VENEZUELA 1994

70. ESPIGONES PERMEABLES

71. ESPIGONES PERMEABLES

72. ESQUEMA GENERAL DEL DESVIO Y OBRAS PRINCIPALESESQUEMA GENERAL DEL DESVIO Y OBRAS PRINCIPALES
Vista aérea del puente sobre el río La Leche. 1998
Nótese ventana arenada.

73. COLOCACION DE PILOTES PARA
ESPIGONES PERMEABLES

74. •CONSTRUCCION
DE CANALES
GUIAS
•CONSTRUCCION
DE DESVIOS

75. CANAL GUIA REALIZADO CON
EXPLOSIVOS - MOTUPE

76. CANAL DE DESVIO DE UN RAMAL DEL RIO MOTUPE EFECTUADO
CON EXPLOSIVOS EN ZONA MUY SATURADA 26/01/98

77. 2.00 2.00 2.00 2.00
1.00
1.00
Construccion del Canal Guía con Explosivos
Planta de Perforaciones

78. 3.00
Nivel de terreno
Material Humedo
Mecha
80% T.N.T.
20% Esteril (anfo)
Compactado
natural
20% Esteril (anfo)
80% T.N.T.
Material Humedo
Mecha
Bolsa de Plástico
Amarre Fulminante de Aluminio
Compactado
DETALLE DE UBICACIÓN DE EXPLOSIVOS

79. OTROS METODOS DE EXCAVACION DE CANAL GUIAOTROS METODOS DE EXCAVACION DE CANAL GUIA
Canal Guía construido con retroexcavadora

80. ESQUEMA GENERAL DEL DESVIO Y OBRAS PRINCIPALESESQUEMA GENERAL DEL DESVIO Y OBRAS PRINCIPALES
Río Motupe: Desvío a cauce antiguo del río.
Nótese dique desviador construido.
• 3 Diques de cierre
• 2 Canales Guías de desvío.

81. ESQUEMA GENERAL DEL DESVIO Y OBRAS PRINCIPALESESQUEMA GENERAL DEL DESVIO Y OBRAS PRINCIPALES
Inicio del Canal San Isidro, primera descarga
por el río La Leche 500m3/seg. el 08.01.98
PROCESO CONSTRUCTIVO•Construcción Mecánica del Canal Guía 600,000 m3.
• Labrado propio del canal 3’400,000
m3.
• Longitud Total del Canal 19
Km.