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GAVIONES - CARRETERA CAJAMARCA – CIUDAD DE DIOS UNIVERSIDAD CATOLICA SANTA MARIA FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGIENERIA CIVIL Y DEL AMBIENTE CURSO: ESTRUCTURAS DE ACERO, MADERA Y NO CONVENCIONALES SECCION: A

INTEGRANTES  Hugo Canahua Sosa  Jesica Tejada Cáceres  Vera Lucia Valdivia Begazo

 Daniela Varga Ramírez INTRODUCCIÓN Antecedentes Buscamos con el presente análisis entender algunos criterios generales y nuevos desarrollos de la técnica para el dimensionamiento, diseño y ejecución de obras de contención flexibles en gaviones, pero primero empezaremos definiendo el término gavión, este tiene su origen en la palabra latina gabbia, que traducida al español significa “jaula”. Esta técnica milenaria ya era utilizada antes de Cristo por los egipcios y chinos en defensas pluviales en los ríos Nilo y Amarillo. En el siglo XVI, los ingenieros utilizaban en Europa unas cestas de mimbre rellenas de tierra denominadas por sus inventores italianos gabbioni, para fortificar los emplazamientos militares y reforzar las orillas de los ríos. Fueron empleadas, por primera vez en su versión moderna, al final del siglo XIX. Desde entonces su utilización es creciente y los campos de utilización son más amplios cada día. La técnica del gavión consiste básicamente en reemplazar grandes bloques de piedra por varios armazones metálicos unidos entre si y rellenados con piedras de pequeñas dimensiones, formando estructuras monolíticas homogéneas. La malla metálica resiste mucho la tensión, una estructura de gaviones soporta un grado de tensión que comprometería mucho a una estructura de hormigón o mampostería simples. Como sabemos uno de los usos más importantes de los gaviones son los muros de contención, estructuras a gravedad utilizan su peso propio y muchas veces el peso de una parte del bloque de suelo incorporado a ella para su estabilidad, a diferencia de otras estructuras como las paredes ancladas que generalmente recurren a métodos de soporte auxiliares para mantenerse estables.

¿QUÉ ES UN GAVIÓN? Los gaviones son estructuras realizadas con mallas de hierro galvanizado o acero inoxidable que se llenan de diferentes tipos de materiales. Todas las unidades son firmemente unidas entre sí a través de costuras con alambres de iguales características a los de la malla, de modo de formar una estructura continua.

Es una solución muy eficaz para un entorno donde necesitamos una amplia capacidad de absorción del ruido, alta capacidad de drenaje o alta verticalidad, ya que el gavión actúa por propia gravedad.

Los muros de gaviones se pueden dividir en dos grandes grupos:  Gaviones independientes: es el tipo de gavión cerrado independiente utilizado con mallas de triple torsión o gaviones transportables: compuestos por mallas electrosoldadas.  Estructura monolítica de gaviones: son los gaviones montados in situ creando una estructura de diafragmas internos tanto verticales como horizontales con unos paramentos frontales y posteriores que trabajan de manera unitaria consiguiendo que el muro trabaje como una estructura monolítica.

DESCRIPCIÓN GENERAL USOS Y DETERMINACIONES

Existen diversos tamaños de gaviones, y son utilizados en la construcción, su estructura flexible ayuda a controlar erosiones hidráulicas y proveer estabilidad a terrenos o alguna otra estructura que requiera un fácil drenaje y construcción, con el fin de resistir a posibles deformaciones o erosiones en contacto con torrentes de aguas naturales o artificiales.

VENTAJAS

 Flexibilidad: Las obras en gaviones pueden absorber asentamientos sin perder su eficiencia, permaneciendo estructuralmente seguras.  Permeable : Actúan como drenes permitiendo el escurrimiento de las aguas de filtración, eliminando de este modo los efectos de la presión hidrostática.  Resistencia mecánica a tracción y la doble torsión: La malla metálica impide que esta se desarme ante el cortado de un alambre, asegurando que en cada cruce se tenga un punto fijo acotando, de este modo, las deformaciones posibles. Así pues, también las estructuras de gaviones poseen una elevada resistencia debido al gran peso de la obra, la fricción entre las piedras y la resistencia a la compresión de éstas, lo que produce como resultado una resistencia mayor del conjunto que de la suma de los gaviones por separado.  Integración al ambiente: Se integran armónicamente en el paisaje, permitiendo el desarrollo de vegetación sin que esto traiga inconvenientes.  Armado rapido: Por la naturaleza de los materiales que se emplean en los gaviones, estos permiten su construcción de manera manual o mecanizada en cualquier condición climática, ya sea en presencia de agua o en lugares de difícil acceso. Su construcción es rápida y entra en funcionamiento inmediatamente después de construido, del mismo modo, permite su ejecución por etapas y una rápida reparación si se produjera algún tipo de falla.  Bajo costo: Las estructuras de gaviones son muy económicas ya que sólo a la malla y a la mano de obra puede atribuírsele un precio, ya que las piedras que se utilizan en su construcción abundan, además su puesta en obra es extremadamente sencilla y económica y no requiere mano de obra especializada.  

FLEXIBILIDAD EN GAVIONES

PERMIABILIDAD EN

TIPOS Existen diferentes tipos de gaviones, pero en este caso mencionaremos dos, tipo caja y tipo colchón. Se suele llamar tipo caja a aquellos cuya altura fluctúa entre 0.50m – 1.00m y tipo colchón a aquellos cuya altura fluctúa entre 0.17m – 0.30m. Interiormente los gaviones pueden estar divididos por diafragmas formando celdas cuya longitud no debe ser mayor a una vez y media el ancho de la malla, usualmente esta diafragma es de 1m. 

Tipo Caja:

Es una estructura metálica, en forma de paralelepípedo, producidaa partir de un núnico paño de malla hexagonal de doble torsión, que forma la base, latapa y las paredes frontal y trasera. Lo materiales de a malla son alambre acero de bajo carbono, Alambre de galvanizado y Alambre de aleación zinc-5%aluminio (Zn 5 Al MM), etc.



Tipo Colchón:

Es una estructura metálica, en forma de paralelepípedo, de gran área y pequeño espesor. Es formado por dos elementos separados, la base y la tapa, ambos producidos con malla hexagonal de doble torsión Aplicaciones de gaviones tipo colchones: - Gaviones tipo colchón para Sobrasarte: La Malla Hexagonal esta usada en carretera y autopista para proteger la superficie del suelo. Aumenta la capacidad de soportar de la tierra. - Para evitar erosiones, transporte y derrumbamientos - Para muros de contención, como elementos de soporte y protección. - Para control de río, protegiendo valles y poblaciones contra inundaciones. - Para decoración.

UBICACIÓN Y ANTECEDENTES Antecedente Acceso a Cajamarca desde la carretera Panamericana Norte, es mediante una vía asfaltada de 186 Km. aprox., la que ha sido interrumpida varias veces como consecuencia de las fuertes lluvias y huaycos causados por el Fenómeno del Niño, dejando aislada a la ciudad, imposibilitando la entrada y salida del transporte, tanto de pasajeros como de carga, de especial interés para Minera Yanacocha. Es por ello que la compañía aurífera llevó a cabo en los años 2003 y 2004 sendos concursos para elegir a una empresa para construir las obras más

Carretera Cajamarca Ciudad de Dios

Puente El Mirme (Una de las zonas a intervenir)

Los puntos críticos identificado: - Pérdida de hombros de carretera - Erosión y socavación en los taludes inferiores de la vía por efecto de la crecida del río - Tomas de agua y canales de regadío artesanales hechos por los campesinos del lugar - Erosión en alcantarillas, produciendo socavación y pérdida de plataforma - Deposición de flujos de lodos por un lado erosión; y socavación por otro, en quebradas, puentes y pontones Las soluciones planteadas: Espigones de protección, muros de encauzamiento y colchones antisocavantes construidos en base a gaviones, cuya facilidad constructiva y característica modular, utilizando la piedra con que se cuenta en el lecho del río, permitieron una rápida construcción y una inmediata entrada en servicio.

ANALIIS ESTRUCTURAL

 Escaleras de disipación diseñadas y construidas con gaviones y colchones: Para salvar alturas o depresiones producidas por socavación a la salida de alcantarillas, pontones y puentes, restituyendo el equilibrio y protegiendo la vía de posibles daños.

 Muros de encauzamiento para quebradas con gaviones y colchones: Para detener la erosión pronunciada y así prevenir que la vía sea afectada por eventos futuros

PRESION DE LA ESTRUCTURA

FUERZA DE DEZPLAZAMIENTO

FUERZA DE EMPUJE PASIVO

ESFUERZOS SOBRE EL TERRENO Debe revisarse la capacidad soportante de la cimentación del muro. La capacidad de carga admisible (σa), es la máxima presión que se puede permitir en un suelo de fundación, usualmente, para limitar el asentamiento. Las presiones que ejerce la estructura sobre su base (), no deben ser superiores a la capacidad de carga admisible del suelo de PRESION DEL PESO DE LA ESTRUCTURA fundación (σa.

CARGA ADMISIBLE MAXIMA

CONCLUSIONES

CARGA ADMISIBLE MINIMA

 El uso de estructuras flexibles de gaviones ofrece una excelente y completa solución tanto a las necesidades ambientales como a la estabilidad estructural.

 Las estructuras en gaviones son extremadamente ventajosas, desde el punto de vista técnico, económico y en la construcción de estructuras de contención, pues poseen un conjunto de características funcionales que no existen en otros tipos de estructuras.  Elevada permeabilidad que facilita el saneamiento del terreno, pues actúan como auto drenantes, en cual permite el escurrimiento de las aguas filtradas, eliminando los efectos de la presión hidrostática.  Es necesario hacer una verificación de seguridad de la estructura de contención a los diversos tipos de rotura  Los gaviones, según su estructura de construcción, poseen una alta resistencia al empuje del terreno estando calculados como una estructura por gravedad.

BOBLIOGRAFIA    

http://tiposdegaviones1.jimdo.com/ http://es.slideshare.net/mghone/calculo-demurodegaviones http://www.gaviones.es/muros-gaviones/ http://www.solucionesespeciales.net/MedioAmbiente/Gaviones/Ga viones.aspx  https://es.scribd.com/doc/49846528/Calculo-de-Muro-de-Gaviones