Integrantes:Quispe Gabriel, JhimyTullume Capuñay, ManuelRojas Becerra, William

En este trabajo daremos a conocer construcciones de piedras como las defensas ribereñas que  son estructuras construidas para proteger de las crecidas de los ríos las áreas aledañas a estos cursos de agua, los rompeolas, los enrocados , espigones, los gaviones.

Estas construcciones sirven de protección contra las inundaciones incluye, tanto los medios estructurales, como los no estructurales, que dan protección o reducen los riesgos de inundación. 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.

Como ejemplo aplicativo tomaremos los gaviones y enrocados que fueron construidos en el Rio Pativilca, para prever las inundaciones que son causados por el fenómeno del niño.

El objetivo de las defensas ribereñas es proteger de las crecidas de los ríos las áreas aledañas a estos cursos de agua. Prever Inundaciones, proteger las márgenes contra erosiones, recuperar terrenos ribereños, Controlar el transporte de sólidos, almacenar o derivar agua, laminar las crecidas.

Las defensas ribereñas son estructuras construidas para proteger de las crecidas de los ríos las áreas aledañas a estos cursos de agua. La protección contra las inundaciones incluye, tanto los medios estructurales, como los no estructurales, que dan protección o reducen los riesgos de inundación.

Espigones: Son usados para proteger y recuperar orillas erosionadas. Los espigones desvían el flujo principal de la corriente del curso de agua centralizándolo, evitando que la fuerza del agua alcance las márgenes. En general son utilizados en conjunto, para crear entre ellos zonas de remanso y consecuentemente de sedimentación del material en suspensión, reconstituyendo así la margen erosionada.Gaviones: Son paralelepípedos rectangulares a base de un tejido de alambre de acero, el cual lleva tratamientos especiales de protección como galvanización y plastificación.Diques: Los gaviones caja representan una alternativa de excelente resultado técnico y funcional en la construcción de diques. En la sistematización de las cuencas y en el control del transporte del material de arrastre, ofrecen la ventaja de ser altamente permeables y permitir la ampliación de la estructura en etapas. También en estos casos, la piedra para el llenado de los gaviones está disponible en el proprio cauce del río, lo cual se transforma en un relevante factor económicoRompeolas: Es una estructura costera que tiene por finalidad principal proteger la costa o un puerto de la acción de las olas del mar o del clima. Son calculados, normalmente, para una determinada altura de ola con un periodo de retorno especificado. Enrocados: o conocida como  protección del talud es un procedimiento que se realiza para proteger los taludes de obras de ingeniería, o taludes naturales, contra los daños causados por el escurrimiento del agua o el avatar de las ondas de un lago, río, o mar contra sus márgenes.

Entre las medidas agronómicas se tienen a las defensas vivas:

Defensas vivas naturalesSon 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 30-40 m.

Defensas vivas forestadasEstán basadas en la plantación de arbustos y árboles de raíces profundas que se realiza una vez determinada la sección estable del río.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.

Consisten en estructuras diseñadas sobre la base de los principios de la ingeniería.

Diques enrocadosEstructuras conformadas sobre la base de material de río dispuesto en forma trapezoidal y revestido con roca pesada en su cara húmeda.

Pueden ser continuos o tramos priorizados donde se presenten flujos de agua que actúan con gran poder erosivo.

Las canteras de roca deben ser de buena calidad, y estar ubicadas lo más no posible a la zona de trabajo.

Enrocados con roca al volteoSon estructuras revestidas con roca pesada al volteo o colocada en forma directa por los volquetes, pudiendo ser en forma parcial, sólo la cara húmeda o en forma total, uña y cara húmeda.

El volumen de roca empleado es mayor y su talud de acabado no es muy estable.

Enrocado con roca colocadaCuando la roca es colocada con la ayuda de un cargador frontal, excavadora o pala mecánica, en la uña y cara húmeda del terraplén.

El volumen de roca empleado es menor y el talud que se logra es estable.

Estructuras de concretoEstas obras son construidas sobre la base de concreto y sirven para la protección de la acción erosiva del río.Sobresalen, dentro de estas obras, los muro de encauzamiento; destacándose los siguientes:

a) Muros de concreto ciclópeo b) Muros de concreto armado c) Tetrápodos

d) Losas e) Colchones

El desarrollo de un proyecto tiene las siguientes fases: Reconocimiento de Campo.  Estudios Básicos  Diseño de la solución  Preparación de Expediente Técnico

Se debe obtener la siguiente información: Estudiar las características de las zonas inundables, y de los meandros Determinar si el río es estáticamente estable, dinámicamente estable, o inestable Rango de variaciones de los máximos niveles de agua Magnitud de los caudales de avenida Ancho del cauce principal, y de las llanuras de inundación Granulometría del material del cauce Características de los terrenos que conforman las riberas

El río Pativilca en la Zona de

Estudio

Los trabajos de instalación del servicio de protección del canal principal de la irrigación Pativilca contra inundaciones, se encuentra emplazada en la cuenca baja del río Pativilca, (aproximadamente 35 Km. del mar de acuerdo a la carta nacional) se observa que el cauce principal del río es de naturaleza longitudinal. En la zona donde se proyectan los enrocados las secciones del río no presentan variaciones significativas, más bien tienden a ser uniformes.La información hidrológica básica para la ejecución del Estudio correspondió a los datos de caudales máximos anuales del río Pativilca de la estación Yanapampa (859 m.s.n.m.) correspondiente al periodo 1960-2013, del ALA Barranca, que procede del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología, SENAMHI, los caudales registrados en dicha estación son las más confiables para un periodo de retorno de 50 años, esto ha permitido calcular el caudal máximo de diseño que se presentaría en la estación Hidrométrica y se considera en forma conservadora que sería el mismo caudal en el sector del Proyecto a ejecutar aguas abajo. Su caudal promedio anual es de 37.99 m3/seg., la descarga máxima anual es de 480 m3/seg; este río presenta su régimen irregular y de carácter torrentoso, sus descargas con grandes diferencias entre sus parámetros extremos. El 60 % de la masa anual la descarga en los meses de Enero, Febrero y Marzo. Asimismo habiendo efectuado un análisis de máximas avenidas para diferentes periodos de retorno, a partir de los registros históricos de los caudales máximos anuales a través de los métodos Gumbel Tipo I, Distribución Log Normal, Log Pearson III, Log Normal 3 parámetros, se obtuvieron resultados que se presentan en el cuadro siguiente.

Caudales máximos anuales para diferentes periodos de retorno

Determinación de Máximas Avenidas por Métodos Estadísticos

El objetivo principal, es la determinación de caudales extremos para el rio Pativilca para diferentes periodos de retornos, que puedan servir de base para el diseño, dimensionamiento del dique enrocado, prevención de desastres, modelamiento de transito de avenidas en ríos y planificación hidrológica entre otras.

La información hidrológica proveniente de la estación de aforos Yanapampa, por su ubicación y control de la cuenca del río Pativilca, es utilizada para la determinación de máximas avenidas mediante métodos probabilísticos. La serie correspondió al periodo 1960 -2013, es decir 54 años de descargas máximas anuales, considerada como suficiente longitud muestral.

Las series de descargas máximas anuales corresponden a datos independientes y no proveen una comparación entre las estaciones de las cuencas vecinas, debido a la independencia y aleatoriedad, siendo independientes en el tiempo.

Dentro de las funciones teóricas de probabilidad, se hace un resumen de las siguientes distribuciones que se utilizaron para el análisis de caudales máximos.

Distribución Normal de 2 Parámetros.Distribución Log-Normal de 2 Parámetros.Distribución Log-Normal de 3 Parámetros. Distribución Extremo Tipo I - Gumbel.Distribución Pearson Tipo III.Distribución Log-Pearson Tipo III.

Resultados

La información procesada y los resultados obtenidos se muestran en el cuadro N° 01, se muestran los diferentes caudales para periodos de retorno de 2, 5, 10, 20, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 y 1000 años y distribución de frecuencias (Log Normal, Gumbel Tipo I y Log Pearson Tipo III), habiéndose seleccionado aquella cuyo error standard es el menor y que corresponde a la Distribución Log Pearson Tipo III.

Un resumen, se presenta a continuación, para periodos de retorno comprendidos entre 10 y 300 años de periodos de retorno, cuyos valores fluctúan entre 334.02 a 730.73 m3/seg., no siendo significativa la variación entre periodos de retorno comprendido entre 50 y 100 años, conservadoramente puede utilizarse para fines de diseño un caudal del orden de 503.60 m3/seg, para el río Pativilca en el sector Alpas, margen izquierda del río Pativilca, en la Progresiva 0 + 000 - 0 + 865.

PERIODO DE

RETORNOPEARSON III

10.00 334.0225.00 427.2750.00 503.60100.00 585.95150.00 637.23300.00 730.73

CAUDAL MAXIMO (m3/seg.)

CONCLUSIONES

Se ha tomado la información hidrológica proveniente de la estación de aforos Yanapampa, para el periodo 1960 - 2013, es decir 54 años de descargas máximas anuales.

El caudal promedio anual es de 37.99 m3/seg. y la descarga máxima anual es de 480 m3/seg.

El caudal de diseño es de 503.60 m3/seg., para un periodo de retorno de 50 años de acuerdo a la distribución Log Pearson Tipo III.

CALCULOS HIDRAULICOS PARA EL DISEÑO HIDRAULICO

CRITERIO ADICIONAL PARA AJUSTE FINALDESCRIPCION Calculado Ajustado

Altura Dique Hd (m) = 2.14 2.50Tirante t (m) = 1.34 1.50Bordo Libre Bl (m) = 0.80 1.00Altura Uña Hu (m)= 2.50 2.50Altura Total Ht (m)= 4.64 5.00

DISEÑO DE DIQUE ENROCADO

PROCESO CONSTRUCTIVO

CONCLUSIONES.

Se concluye el presente trabajo valorando lo económico que resulta trabajar con enrocado ya que no necesita mano de obra calificada y se puede usar cualquier tipo piedra siempre en cuando estén en buen estado, también hay que resaltar que los enrocados se integran armónicamente con el paisaje, permitiendo el desarrollo de vegetación sin que esto traiga inconvenientes, asegurándose por el avance de la naturaleza la estructura construida.

Fin