OBRAS DE ABRIGO

OBRAS DE ABRIGO

CONCEPTO:

Es aquella construcción marítima artificial destinada a proporcionar protección contra la acción de los elementos naturales; como es, reducir la intensidad del oleaje en las distintas áreas e instalaciones, buques, zonas de accesos, zonas de maniobras y sobre el conjunto de obras interiores de servicio.

Además de ese objetivo principal, pueden existir otros objetivos de carácter complementario:

Canalización o eliminación de corrientes.

Albergar obras secundarias tales como:

Canalizaciones y conducciones.

Vías de acceso rodado.

Áreas de rellenos para asentar elementos de actividad en el puerto.

Establecer líneas de atraque

TIPOS DE OBRAS DE ABRIGO:

Fundamentalmente hay dos grandes tipos de obras de abrigo. Unos donde las olas rompen al ascender por un talud y que son denominadas “diques en talud o de escollera” y otros donde las olas son reflejadas al chocar con una superficie vertical y son denominadas “diques verticales”. La diferencia principal entre ambos tipos son los materiales usados para su construcción.

Los diques de talud están construidos por lo general con bloques de roca sin clasificar para el núcleo, y bloques de mayores dimensiones para la capa exterior. Estos materiales deben de cumplir las especificaciones técnicas para ser aptos para este uso, no debiendo ser afectados por el medio marino. Estos materiales son colocados directamente sobre el lugar donde se desee colocar la obra de abrigo atendiendo al diseño del proyecto.

Los diques verticales consisten en grandes bloques prismáticos y huecos de hormigón que son transportados por flotación hasta el lugar deseado. Después se dejan hundir de forma que parte de la estructura es submarina y parte aérea, apoyándose ambas sobre una superficie formada por material de escollera. La parte que queda expuesta al aire es función del tamaño de ola esperado que se pretenda reflejar.

Estos dos tipos de diques se detallarán más adelante.

Entre las obras de abrigo más conocidas tenemos:

ESCOLLERAS:

Una escollera es una estructura no líneal que se construye con bloque de mármol de grandes dimensiones o de elementos prefabricados de tierra.

En el mercado se encuentran los siguientes tipos de escollera:

Escollera vertida.

Escollera compactada.

Escollera colocada.

La escollera vertida se utiliza en obras marítimas y fluviales. La escollera compactada se usa en terraplenes, presas y obras marítimas. Por último, la escollera colocada es usada en encauzamientos y restauraciones fluviales.

Utilizar escolleras trae las siguientes ventajas:

Facilidad de drenaje a través de los intersticios.

Facilidad para adaptarse a movimientos diferenciales del terreno.

Facilidad de integración de la escollera en el entorno.

Fig 1. Escolleras

Fig 2. Vista panorámica de escolleras

ROMPEOLAS:

Un cortaolas, rompeolas o malecón (solo si es transitable) 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. El cálculo y diseño de una estructura marítima de este porte, así como de diques, molles o muelles, y otras estructuras marítimas, es diseñado por especialistas en ingeniería hidráulica.

También se llaman cortaolas a una parte de los pilares de un puente, que tiene la finalidad de sustentar la presión del agua.

Fig 3. Olatuak. Rompeolas. Playa de Ondar-Beltz.Mutriku. (España)

Fig 4. Rompeolas con cubos de concreto

ENROCAMIENTOS:

Los enrocados son revestimientos del cauce ejecutados por medio de la colocación ordenada de grandes rocas que por su peso y trabazón no son removidas por el flujo. Se disponen tanto en el fondo como en las orillas del cauce, y su diseño se realiza en función de la velocidad del flujo y de la profundidad de las socavaciones esperadas.

Los enrocados se pueden construir con una o más capas de rocas. Su estabilidad depende del ángulo que la cara mojada presenta respecto a la vertical. Se fundan a una profundidad mayor que la socavación general o local esperada. Se pueden definir dos tipos de enrocados.

Enrocados simples: son aquellos que se instalan sueltos, sin un material aglutinante.

Enrocados Consolidados: en este caso, se dispone un material que produce adherencia entre las rocas, como el concreto.

ESPIGONES:

Estas estructuras son elementos laterales que tratan de proteger la orilla y al mismo tiempo desviar la corriente. Generalmente estas obras se utilizan en ríos poco profundos y con moderado material suspendido. Uno de los objetivos es la sedimentación de estos materiales, los cuales pueden complementar la protección de la orilla.

Los espigones pueden ser construidos de diversos materiales tales como enrocado, bloques prefabricados de concreto, geotubos rellenos de material, gaviones, o de productos orgánicos como troncos de árboles o bambú.

Debe tenerse en cuenta que los espigones son estructuras muy vulnerables a la destrucción por efecto de la socavación. Su cimentación comúnmente es poco profunda y por su localización dentro del cauce se producen socavaciones de gran magnitud.

Fig 5. Detalle de espigones

Fig 6. Vista panorámica de espigón.

MUROS DE GAVIONES:

Son paralelepípedos rectangulares construidos a base de un tejido de alambre de acero, el cual lleva tratamientos especiales de protección como la galvanización y la plastificación.

Se colocan a pie de obra desarmados y luego es rellenado de piedra de canto rodado o piedra chancada con determinado tamaño y peso específico, este material permite emplear sistemas constructivos sencillos, flexibles, versátiles, económicos y que puedan integrarse al paisaje circundante. Los muros en gaviones representan una solución extremadamente válida desde el punto de vista técnico para construir muros de contención en cualquier ambiente, clima y estación. Tales estructuras son eficientes, no necesitando mano de obra especializada o medios mecánicos particulares, a menudo las piedras para el relleno se encuentran en las cercanías. Tienen la ventaja de tolerar grandes deformaciones sin perder resistencia.

Esta disposición forma una malla de abertura hexagonal unida por triple torsión para formar un espacio rellenable de manera que cualquier rotura puntual del alambre no desteja la malla. El enrejado hace que las piedras se deslicen entre la misma y el terreno, impidiendo una caída brusca, o simplemente que queden sujetas sin deslizarse. En la Fig. 1 se muestran las características de la malla.

Fig. 7 Abertura Hexagonal del Alambre.

Principales características de las estructuras de gavión:

Flexibilidad

Permeabilidad

Versatilidad

Economía

Estética.

Los Muros de Gaviones tienen diferentes usos, entre ellos tenemos:

• Muros de Contención: Los muros de Gaviones están diseñados para mantener una diferencia en los niveles de suelo en sus dos lados constituyendo un grupo importante de elementos de soporte y protección cuando se localiza en lechos de ríos.

• Conservación de Suelos: La erosión hídrica acelerada es considerada sumamente perjudicial para los suelos, pues debido a este fenómeno, grandes superficies de suelos fértiles se pierden; ya que el material sólido que se desprende en las partes media y alta de la cuenca provoca el azolvamiento de la infraestructura hidráulica, eléctrica, agrícola y de comunicaciones que existe en la parte baja.

• Control de Ríos: En ríos, el gavión acelera el estado de equilibrio del cauce. Evita erosiones, transporte de materiales y derrumbamientos de márgenes, además el gavión controla crecientes protegiendo valles y poblaciones contra inundaciones.

• Protección de Alcantarillas: Proporcionan una efectiva protección para alcantarillas de carreteras y ferrocarriles, ya que la rugosidad y flexibilidad de la estructura le permite disipar la fuerza del flujo de agua y proteger la salida de la alcantarilla contra la erosión.

• Apoyo y Protección de Puentes: En los estribos de puentes, se pueden utilizar gaviones tipo caja, tipo saco y tipo colchón combinados o individualmente, logrando gran resistencia a las cargas previstas.

Tipos de Gaviones:

Gavión Tipo Caja: Son paralelepípedos regulares de dimensiones variadas pero con alturas de 1.0m a 0.50m; conformados por una malla metálica tejida a doble torsión para ser rellenados en obra con piedras de dureza y peso apropiado, como se muestra en la Fig. 2

Fig. 8 Gavión tipo Cajón

Gavión Tipo Colchón: Son aquellos cuya altura fluctúa entre 0,17m - 0,30m y de áreas variables.

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