Diseño de Enrocado de Protección

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ENROCADO
DE PROTECCION
INTRODUCCION 
CONCEPTOS BASICOS
TIPOS DE ENROCADOS
ANTECEDENTES
DISEÑO DE CALCULO 
SOFTWARE 
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 
PROCESO CONSTRUCTIVO 
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Los ríos de la costa y sierra del Perú se caracterizan por ser caudalosos en la época de
avenidas o lluvias siendo necesario el conocimiento y aplicación de medidas de
prevención y control a fin de prevenir inundaciones.
Esto facilita la ejecución de estructuras y obras que permiten proteger la infraestructura
vial, carreteras, puentes, vías férreas, etc.), la infraestructura hidráulica (tomas, bocato-
mas, centrales hidroeléctricas), centros poblados y áreas de producción agrícola.
Por ello conoceremos las construcciones de defensas en este caso enrocados de
protección, las cuales sirven para la protección de inundaciones incluye, tanto medidas
estructurales y no estructurales. Que dan protección o reducen los riesgos de
inundaciones. La forma y el material empleado depende de la zona donde se encuentre
dicha construcción.
Como aplicación del diseños tendremos bases de datos, software y programas que nos
ayudaran a diseñar esta estructura.
INTRODUCCION
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Se trata de la construcción de una estructura conformada por rocas
colocadas o acomodadas con ayuda de equipos mecánicos como
tractores, cargadores frontales, retro-excavadoras o grúas, con el
objeto de proteger taludes evitando su erosión o desprendimiento;
sirviendo de “cuña” al pie de los taludes; en zonas críticas que se
adecuan su aplicación o como lo disponga la Supervisión. Los
enrocados también serán utilizados para proteger estructuras de la
erosión y socavación que producen las aguas (protección de riberas,
entradas y salidas de puentes, pontones, alcantarillas, badenes, etc.).
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Básicamente existen dos situaciones
distintas: taludes laterales y taludes de
fondo. Los primeros corresponden a
muros de defensa fluvial y los
segundos a barreras transversales al
flujo, del tipo barreras fijas utilizadas
comúnmente en bocatomas.
TALUDES 
LATERALES
TALUDES DE 
FONDO
ENROCADO CON 
ROCA EN 
VOLTEO
ENROCADO CON 
ROCA COLOCADA
ENROCADO CON 
ROCA REVESTIDA 
CONCRETO
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Según Hattinger (1979)
 Construcción sencilla
 Corto tiempo
 Económico
 Flexible
 Mantenimiento sencillo
RESISTENCIA
TAMAÑO
FORMA
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• FLORES H. (2013), “BASES PARA EL
DISEÑO DE ENCAUZAMIENTOS DE
MÁRGENES ESTABLES Y DE MÁRGENES
CON PROTECCIÓN DE ENROCADO O
PEDRAPLÉN”
AMBITO 
INTERNACIONAL
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• ALVARO Y HENRIQUEZ (2014),
“DISEÑO HIDRAULICO Y ESTRUCTURAL
DE DEFENSA RIBEREÑA DEL RIO
CHICAMA TRAMO PUENTE PUNTA
MORENO – PAMPAS DE JAGUEY
APLICANDO EL PROGRAMA RIVER”
•CCONISLLA Q.(2017), “PROTECCIÓN
CONTRA INUNDACIONES EN EL SECTOR
DEL CENTRO POBLADO DE GORGOR,
DISTRITO DE GORGOR, PROVINCIA DE
CAJATAMBO, LIMA”.
AMBITO 
NACIONAL
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• AGUIRRE Y ALVAREZ (2014),
“ADAPTACIÓN DEL PLANEAMIENTO DE
UNA PRESA DE ENROCADO CON CARA
DE CONCRETO SEGÚN CONDICIONES
REALES DE OBRA”
AMBITO REGIONAL
• GOBIERNO REGIONAL HUANUCO
(2012), “CONSTRUCCION DEL MURO DE
DEFENSA RIBEREÑA EN EL MARGEN
DERECHO DEL RIO HIGUERAS-
HUANUCO- PROVINCIA DE HUANUCO”
AMBITO LOCAL
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UBICACIÓN GEOGRÁFICA
La Cuenca del rio Higueras, forma parte de la gran Cuenca del río
Huallaga y pertenece al distrito de riego del Alto Huallaga. Cuenca
Hidrográfica: Alto Huallaga. Valle: Huánuco. Río: Higueras. Altitud:
1,911.00 m.s.n.m. Coordenadas UTM: 8’901,501 Norte. 361,390 Este.
UBICACIÓN POLÍTICA. Región: Huánuco. Departamento: Huánuco. 
Provincia: Huánuco. Distrito: Huánuco.
RÍO HIGUERAS ( HIDROGRAFÍA )
Departamento: Huánuco
Provincia: Huánuco
Distrito: Huánuco
Latitud: -9.93968
Longitud: -76.2482
RIO HIGUERAS
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MORFOLOGÍA Y DRENAJE 
FLUVIAL
Para entender los procesos que
ocurren en el área de estudio,
es necesario conocer las
características morfológicas,
drenaje y comportamiento
fluvial que presentan los ríos
Higueras y Huallaga.
Río Higueras
Este río desde el sector de 
Cabrito Pampa hasta su 
desembocadura, tiene un 
drenaje de tipo anastomosado 
y en parte de tipo rectilíneo.
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TOPOGRAFIA
La cuenca del río Higueras está
comprendida entre las cotas 1,950 a 4,463
m.s.n.m., la primera sitúa la desembocadura
del rio Higueras en el río Huallaga, la
segunda, inicia el nacimiento de los
tributarios del río Higueras.
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PELIGROS GEOLÓGICOS
Las crecidas de los ríos (avenidas) constituyen un
proceso natural ligado a la dinámica geológica
(morfología del cauce), en las cuales el río habilita
un cauce amplio para almacenaje del caudal y su
carga.
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Cuando aumenta el caudal (debido a intensas precipitaciones pluviales en su cuenca receptiva) el río puede
llegar a ocupar la totalidad de su llanura aluvial y se producen las denominadas avenidas o crecidas
produciendo inundaciones, desbordes y erosión en sus márgenes y fondo del lecho fluvial.
Las medidas que se proponen, están orientados a:
1) Minimizar los desbordes, erosiones e inundaciones que puedan
ocurrir en las márgenes de los ríos Higueras y Huallaga;
2) Estabilizar su cuenca media y superior.
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Director
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Developer
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Programmer
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Designer
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DISEÑO DE DEFENSA 
RIBEREÑA
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HOJA DE CALCULO 
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•Collaborators
Gerardo Galicia, Pamela Martinez, Josue Palma, Alonso Sanchez, Rosalía Yuste, Antonio Espinoza, Diego Velazquez, Gerardo Aguilar, Jesús Minor, Juan Pablo Perez, Oswaldo Delgadillo, Mariana Toro, Valeria Alvarado y 
•Area
7000.0 m2
•Project Year
2017
•Photography
Jaime Navarro
CONCEPTOS BASICOS 
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.
CONTENIDO :
1. SECCION ESTABLE O AMPLITUD DE
CAUCE (B)
2..CALCULO DE TIRANTE
3.-CALCULO DE PROFUNDIDAD DE
SOCAVACION
4.- PROFUNDIDAD DE UÑA
5.CALCULO ESTRUCTURAL DE
ESPIGONES
6.SOCAVACION EN CURVAS
7.- ESTABILIDAD DE TERRAPLEN
8.- CALCULO DE ROCA
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CALCULO HIDRAULICO APLICACIÓN DEL SOFTWARE “RIVER”
Para el diseño de la defensa rivereña del presente proyecto se ha realizado utilizando el programa RIVER,
cálculos de obras de protección de causes o defensas ribereñas.
PASO 1
Accedemos a abrir el software para comenzar al realizar el diseño
hidráulico y estructural de la defensa ribereña del rio Higueras.
REGISTRO DE DESCARGA 
MAXIMA
AÑO T.R Q MAX(M3/S)
2010 50 100.00
2011 50 120.00
2012 50 119.00
2013 50 115.00
2014 50 120.40
2015 50 119.40
2016 50 119.24
2017 50 100.00
2018 50 119.24
2019 50 100.00
2020 50 100.00
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PASÓ 2
Acceder al menú principal y optamos
por la pestaña caudal de diseño. El
programa considera tres métodos para
calcular el caudal de diseño: Estadístico,
Empírico y Caudal Instantáneo.
2.1. Utilizaremos el Método Estadístico.
2.2. EL SOFTWARE PIDE INGRESAS LOS DATOS BASICOS
2.3. PROCESOS
Para continuar con el cálculo del caudal de Diseño debemos
ordenar la información para calcular los parámetros
estadísticos
CAUDAL DE DISEÑO 
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2.4. PARAMETROS ESTADISTICOS
Continuamos con los parámetros estadísticos y son:
Suma de registros, Media, Desviación estándar,
coeficiente de Asimetría, Coeficiente de Variación,
Numero de Registros, Media-Log, Log- Desviación
Estándar, Estándar, Log Coeficiente de Asimetría y Log-
Coeficiente de Variación.
2.5. METODOS PARA LOS CALCULOS ESTADISTICOS DEL
CAUDAL DE DISEÑO.
En el Software incluye 3 modelos probabilísticos:
MEDODO DE LOG. NORMAL
CAUDAL DE DISEÑO 
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CAUDAL DE DISEÑO 
METODO DE GUMBEL METODO DE PEARSON III
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CAUDAL DE DISEÑO 
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CALCULO DE DEFENSA LATERAL 
El programa River, ha incluido dos tipos de obras: Laterales y
Espigones. Para ingresar al cálculo del primer tipo de obra, ir al
menú principal optamos por la pestaña Defensa Enrocadas.
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CALCULO DE DEFENSA LATERAL 
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CALCULO DE DEFENSA LATERAL 
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CALCULO DE DEFENSA LATERAL 
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CALCULO DE DEFENSA LATERAL 
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MATERIALES 
Las piedras deberán ser
muy resistentes a la
intemperie, durable, de
cantera, con dimensiones
tales que su volumen será
de ø 1.00 m en promedio
según el tipo de enrocado,
pueden proceder de la
excavación de la
explanación o de fuentes
aprobadas y provendrán
de cantos rodados o rocas
sanas compactadas,
resistentes y durables.
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EQUIPOS 
Los equipos que se
van utilizar para la
construcción de los
enrocados deberá
ser compatible en
los procedimientos
de ejecución
adoptados y
requiere
aprobación previa
del Supervisor.
TRACTOR SOBRE ORUGAS EXCAVADORA
CARGADOR FRONTAL
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PREPARACIÓN DEL TERRENO 
COMPACTACIÓN DEL TERRENO
Luego de haber realizado el corte de talud y haber definido su geometría con la cual es requerida en 
los estudios de diseño, se procede a construir el proyecto teniendo en cuenta los siguientes pasos.
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COLOCACIÓN 
DE GEOTEXTIL 
 Actúa separando el
subsuelo y el muro de
roca
 Evitando el drenaje del
agua a consecuencia de
su cauce
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CONFORMACIÓN 
DEL TALUD 
Para la conformación
del talud con la capa
de afirmado será
necesario el uso de un
pisón manual para
compactar las capas
de afirmado.
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COLOCACIÓN DEL 
MATERIAL FILTRO 
• Su finalidad es bajar el
nivel de agua detrás de
las estructuras y reducir las
fuerzas que produzcan
volteo.
• Su ejecución se hará de
acuerdo con las
alineaciones cotas y
dimensiones indicadas en
el diseño por el supervisor.
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COLOCACIÓN DE ROCA PARA
CONFORMACIÓN DE TALUD
Este proceso comprenderá
en la conformación de
acumulamiento rocoso
con elementos de
considerable volumen, en
los tramos donde se
presente el fenómeno de
erosión, realizada en
conformidad con lo
indicado en los planos
fijado por el supervisor.
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Luego de realizar el presente trabajo, se concluye que en el tramo estudiado del rio higueras 
se necesita un sistema de defensa ribereña porque en el río higueras en épocas de invierno se 
producen avenidas, efecto de intensas y prolongadas precipitaciones pluviales provenientes de 
las zonas altas de su cuenca, las cuales generan súbitas elevaciones del nivel del río, estas 
avenidas a su vez generan palizadas de magnitudes importantes poniendo en riesgo vidas 
humanas y riesgo de pérdidas materiales
El planteamiento de obras de defensas ribereñas requiere de una amplia información histórica 
en temas como la hidrología, geología, procesos morfológicos referentes a caudales y niveles. 
El no disponer de información apropiada puede originar cierta incertidumbre en los análisis 
hidráulicos. 
Debido al estudio realizado se ha encontrado que en la región Huánuco existen varias obras de 
defensas ribereñas que no se adaptan a las características y exigencias de los ríos por falta de 
conocimiento de la metodología y por falta de información necesaria para un adecuado 
planteamiento técnico. 
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Partiendo del nivel de agua histórico máximo registrado y por los métodos 
hidrológicos aplicados, se comparan los resultados de caudales.
El diseño de un sistema de defensa ribereña se basa en conocer los mecanismos de 
erosión, el conocimiento inadecuado de los procesos erosivos en un lugar específico 
puede conducir a la falla del sistema de protección.
La ejecución de un sistema de defensa ribereña puede causar incrementos de 
velocidad de la corriente, lo que causa erosión y socavación, formándose así fosas de 
socavación en el pie de la estructura. 
- La solución con un sistema de enrocado constituye una solución flexible, que permite 
una duración optima sin perder eficiencia. Es la que presenta la mejor relación 
costo/beneficio inicial y el menor costo de mantenimiento
El desarrollo del presente trabajo ha profundizado el estudio de sistema de defensa 
ribereña con enrocado con lo que cuenta el rio Higueras así mismo ha contribuido a la 
formación académica de todos los integrantes del grupo de trabajo.
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- Para realizar el diseño de sistemas de defensas ribereñas se recomienda efectuar estudios 
previos como topográfico, hidrológico, hidráulico y de sedimentos, para poder determinar el 
tipo defensa ribereña que se adecue a condiciones del rio en estudio.
- Se recomienda que la extensión a definir para proteger debe responder a un análisis 
completo de la dinámica de la corriente sin embargo la AASHTO recomienda para el caso de 
protección de corrientes junto a carreteras construir obras en una longitud que incluye la 
zona erosionada y una vez el ancho del canal aguas arriba y 1.5 veces el ancho del canal 
hacia aguas abajo.
- Se recomienda la protección adecuada del pie de la estructura para prevenir la socavación 
y la falla del sistema de protección. 
- Se recomienda en la elección de una mejor solución para la protección ribereña, considerar 
aspectos también importantes como la disponibilidad de materiales, espacio, acceso de 
maquinaria, trabajadores y la posibilidad de construcción por debajo del agua. 
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- Se recomienda el enrocado como una alternativa para sistemas de defensa ribereña por ser 
un elemento versátil que permite combinarse con elementos flexibles para que acepten 
mejor los asentamientos, pueden repararse fácilmente y tienen apariencia natural, lo cual no 
altera el paisaje.
- En taludes con flujos con alta energía (flujos turbulentos, velocidades altas, ondas) siempre 
debe colocarse un adecuado filtro para prevenir la pérdida de material del talud donde se 
apoya el enrocado. El punto crítico de un enrocado es su pie por ser más vulnerable la 
erosión.
- Se recomienda proseguir con la recolección de información acerca del río Higueras en 
parámetros hidráulicos, sedimentológicos, para en un futuro establecer un mapeo regional de 
la distribución granulométrica de los sedimentos de la cuenca del rio Higueras.
- Se recomienda la construcción de defensas ribereñas por la importancia que representa la 
cuenca del río Higueras, para la región Huánuco.
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