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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 1 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA EAP. INGENIERIA CIVIL CONSTRUCCIONES II TERCERA UNIDAD OBRAS HIDRAULICAS ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO NUEVO CHIMBOTE, NOVIEMBRE DEL 2014 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 2 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II OBRAS HIDRAULICAS INTRODUCCION.- El hombre desde la civilización mesopotámica se ha preocupado en conducir el agua. Para acelerar las comunicaciones fluviales y marítimas el hombre ha construido numeroso canales que unen mares y ríos entre los mas importantes podemos citar: el Dortmund – Ems en Alemania con 280 km. El que une el Báltico y el mar blanco en Rusia con 227Km. Una vez concluido el proyecto de Irrigación Chavimochic, se tendrá un canal con una longitud aproximada de 104Km. Desde el Santa hasta el valle de Chicama. Tiene una capacidad que varia entre los 100 y 45m3/seg. DEFINICION.- Los canales son conductos en los cuales el agua circula a la acción de la gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del liquido esta en contacto con la atmósfera. Los canales pueden ser naturales (ríos o arroyos) o artificiales (construidos por el hombre), dentro de estos ultimos pueden incluirse aquellos conductos cerrados que trabajan parcialmente llenos (alcantarillas, tuberías). ELEMENTOS DE UN CANAL TALUD.- Como talud Z, se define la relación de la proyección horizontal y la proyección vertical de las paredes del canal. Se designa como Z, a la proyección horizontal, cuando la vertical es 1. La inclinación de las paredes laterales depende en cada caso particular de varios factores, pero muy particularmente de la clase de terreno en donde están alojados. Mientras mas inestables sea el material menor será el angulo de inclinación de los taludes UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 3 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II TALUD Z= 1(Horizontal: Vertical) Características de los Suelos Canales Poco Profundos Canales Profundos Roca en buenas condiciones Vertical 0.25 : 1 Arcillas compactas o conglomerados 0.5 : 1 1 : 1 Limos Arcillosos. 1 : 1 1.5 : 1 Limoso arenoso. 1.5 : 1 2 : 1 Arenas Sueltas 2 : 1 3 : 1 ANCHO DE SOLERA.- Es el ancho del fondo del canal. TIRANTE (Y).- El tirante y, es la profundidad del agua en una sección específica. VELOCIDAD (V) En el diseño de canales, la velocidad es un parámetro que es necesario verificar de tal manera que estén en un rango cuyos límites son: Velocidades mínimas: Que no produzcan sedimentación (depósitos de materiales sólidos en suspensión), valores experimentales indican que este valor mínimo es 0.30 m/s, velocidades menores, disminuyen la capacidad de conducción del canal. Velocidades máximas: Que no produzcan erosión en las paredes y fondo del canal, valores que sobrepasan las velocidades máximas permisibles, modifican la rasantes y crean dificultades al funcionamiento de las estructuras que tenga el canal. Valores experimentales, indican velocidades máximas recomendadas, en función del material en el cual está alojado el canal: Material Velocidad(m/s) revestido de concreto 3.0 – 6.0 ladrillo con concreto 2.5 – 3.5 mampostería de piedra y concreto 2.0 terreno arcilloso 0.8 – 0.9 terreno arenoso 0.5 – 0.7 COEFICIENTE DE RUGOSIDAD (n).- Es la resistencia al flujo de agua que presentan los revestimientos de los canales artificiales y la naturaleza del lecho de los cauces naturales. A continuación se proporcionan valores de “n” dados por Horton para ser empleados en las formulas de Manning. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 4 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II Material Coeficiente (n) Ladrillo Vitrificado 0.011 Madera Cepillada 0.010 Concreto 0.014 Piedras Grandes 0.030 Canales de Tierra 0.025 Cauces Naturales Limpios 0.025 Cauces con Vegetación 0.030 TRAZADO DE CANALES El procedimiento que se expone se usa en forma intensiva, los implementos de medición electrónica de distancias asi como las calculadoras programables para el trabajo de campo y las computadoras, cuando se dispone de ellas en la oficina. Es recomendable y económico en trabajos importantes y de cierta extensión. Las etapas para realizar un buen trazo de canal son: - Recopilación de Información y documentación existentes al proyecto del canal. - Reconocimiento de campo. - Nivelación y Colocación de Bms de control altimétrico y Colocación de puntos de control planimétrico. - Alineamiento del eje localización y monumentación de los PIs en el terreno. - Replanteo del eje (Colocación de Estacas). - Levantamiento topográfico Especiales en áreas donde estén previstas obras de arte o en zonas criticas. BY PASS EN CANALES Alcances Teniendo en cuenta que existirán periodos secos donde el Ejecutor podrá ejecutar los trabajos y periodos húmedos donde los agricultores aprovecharan el agua para regar sus parcelas, es que se cree conveniente hacer uso de tramos de tuberías de plástico o cilindros electro soldados con la finalidad de que no se malogre o socave los tramos ejecutados de trabajos preliminares y de movimiento de tierras en el canal previo al vaciado de concreto. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 5 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II Ejecución La colocación de los elementos se efectuará en forma manual, teniendo cuidado de que el personal no malogre los trabajos preliminares y de movimiento de tierras ejecutado dentro del canal, previo al vaciado del concreto. Se empalmará una longitud de 25 m aproximadamente en la parte final del tramo revestido de concreto, de forma tal que toda el agua pase por la tubería y en la parte final de esta se dispondrá que el agua salga en forma no turbulenta a fin de no erosionar el fondo y las paredes del canal. MOVIMIENTO DE TIERRAS Generalidades Las especificaciones contenidas en este ítem, se aplicarán en la excavación y relleno de la caja del canal y obras complementarias, también se incluyen refines, preparación de sub rasante, eliminación de material excedente, excavación de material inapropiado para la sub rasante del canal que fuera encontrado y el retiro de todo material excavado; Todo hecho de acuerdo con las presentes especificaciones y en conformidad con las alineaciones, rasantes dimensiones indicadas en los planos o como lo haya estacado el Ingeniero Residente. También incluirá este ítem la remoción y el retiro de estructuras que interfieran con el trabajo o lo obstruyan con excepción de aquellas estructuras que figuran en el cuadro de presupuestos para ser pagadas de acuerdo a la cotización global. Métodos de Construcción Utilización de los Materiales Excavados Todo el material conveniente que provenga de las excavaciones, será empleado en lo posible en rellenos, subrasantes, bordes del canal, taludes y en cualquier otra parte que fuera indicado. Ningún material proveniente de excavaciones podráser desperdiciado, a no ser que sea autorizado por escrito; y cuando tenga que ser desperdiciado será retirado en la forma que se indica en retiro del "Material Excedente" Recolección de Material de Acabado y de Afirmado El material obtenido en las excavaciones y que se considere conveniente como material para la cama de apoyo o para el acabado de la sub rasante del canal, será guardado y utilizado para los fines que se designe. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 6 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II EXCAVACIÓN EN ROCA Alcances La excavación en roca incluirá la excavación y eliminación de toda roca entre los límites y las gradientes mostradas en los planos y dadas por la supervisión. El término roca utilizada aquí, incluye todos los materiales que, requiera compresora con martillos neumáticos, disparos, palanqueos o cuñas para la extracción de sus lechos originales y que tengan resistencia a la compresión de su estado natural no disturbado, superior a 300 libras por pulgada cuadrada, y específicamente incluye todo lecho de roca y cantos rodados con volumen mayor de un metro cúbico. Para la estructura del canal, la roca será excavada por lo menos hasta la parte inferior de la caja de canal. Toda la roca fracturada y los pedazos sueltos serán eliminados. Las partes bajas serán rellenadas con concreto pobre, este trabajo será incluido como parte de la excavación en roca, y no se hará pago extra por ello. El pago se hará por metro cúbico (m3) según precio unitario del contrato, entendiéndose que dicho precio y pago constituirá compensación total por toda la mano de obra, incluyendo las leyes sociales, materiales, equipo y cualquier actividad o suministro necesario para la ejecución del trabajo. Estos costos deben cubrir además la perforación en roca, precortes, explosivos y voladuras. El Constructor deberá considerar, con relación a los explosivos, todos los costos que implican su adquisición, transporte, escolta, almacenamiento, vigilancia, manejo y control, hasta el sitio de su utilización. 3.02.00 EXCAVACIÓN Y CORTE MANUAL EN TERRENO NORMAL Alcances Este trabajo consiste en el conjunto de actividades de excavar, remover, cargar, transportar hasta él límite de acarreo libre y colocar en los sitios de desechos, los materiales provenientes de los cortes requeridos para la caja del canal, indicado en los planos según las secciones transversales del proyecto. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 7 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II Comprende, además, la excavación y remoción de la capa vegetal y de otros materiales blandos, orgánicos objetables, en el área donde se hayan de realizar las excavaciones. Se tendrá cuidado de no perjudicar las propiedades adyacentes a la construcción. La excavación debe efectuarse al nivel especificado, humedeciendo el terreno por todo el contorno. Los materiales que presenten buenas características para uso en la construcción del canal, como rellenos con material propio, serán reservados para colocarlos posteriormente. Antes de iniciar la excavación se requiere la aprobación del Supervisor, de los trabajos de topografía, desbroce y limpieza, demoliciones, así como la remoción de las especies vegetales, cercas de alambre y de instalaciones de servicio que interfieran con los trabajos a ejecutar. El método de medición para la excavación en terreno normal será en metros cúbicos (m3) y se obtendrá calculando el volumen de excavación ejecutado. El pago se hará por metro cúbico (m3) según precio unitario del contrato, entendiéndose que dicho precio y pago constituirá compensación total por toda la mano de obra, incluyendo las leyes sociales, materiales y cualquier actividad o suministro necesario para la ejecución del trabajo. 3.03.0 RELLENO COMPACTADO MANUAL CON MATERIAL PROPIO Y/O PRÉSTAMO Alcances Esta partida se ejecutará en la zona del puente vehicular, para definir la rasante en el encuentro de la losa del puente y el terreno natural. Este trabajo consiste en el conjunto de actividades descargar, transportar, colocar, en la zona especificada, del material afirmado, después de los trabajos de limpieza y desbroce, trazo y replanteo, demoliciones; y la colocación, humedecimiento o secamiento, la conformación y compactación de la capa de afirmado, según lo indicado en los planos de las secciones transversales del proyecto. Esta partida comprende el empleo de material de calidad aprobada; de canteras ó áreas de préstamo y proveniente de otras excavaciones, aprobadas. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 8 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II Antes de iniciar la colocación de la capa de afirmado se requiere la aprobación del Supervisor, de los trabajos de topografía, desbroce y limpieza, demoliciones, así como la remoción de las especies vegetales y de instalaciones de servicio que interfieran con los trabajos a ejecutar. Los rellenos tendrán que ser construidos según el trazo, alineamientos y secciones transversales, indicadas en los planos o por el Supervisor. Antes de colocar cualquier capa, la compactación de la precedente tendrá que ser chequeada por la Supervisión, cada capa de relleno será humedecida o secada al contenido de humedad necesario para asegurar la compactación requerida. En todo momento el Contratista deberá proteger y mantener los rellenos en condiciones satisfactorias, hasta la completa terminación y aceptación de la obra. El relleno se hará en una capa uniforme no mayores de 30 cms de espesor, de acuerdo a los alineamientos y cotas establecidas, debiendo ser compactadas con compactadores de plancha vibratoria, regadas en forma homogénea, a humedad optima, para que alcance la densidad requerida. El precio unitario es por m3, cubre los costos de nivelación, conformación, compactación y demás trabajos preparatorios de las áreas donde se haya de colocar el relleno con material de préstamo; Incluye en general todo lo relacionado con la correcta ejecución de relleno, de acuerdo con las especificaciones Técnicas. 03.04.00 REFINE Y NIVELACIÓN DE CAJA DE CANAL Alcances Este trabajo consiste en el corte leve o perfilado manual de las paredes y fondo de la caja del canal trapezoidal de tal forma que la caja o prismatoide inferior quede listo para el revestimiento con concreto. En esta denominación está también incluido el acomodo del material de corte en los taludes internos de la caja del canal o donde lo indique la Supervisión. Ejecución Este trabajo se efectuará en los taludes y fondo del canal, en forma manual, mediante el uso de una pala recta o similar. En los taludes se realizará adecuadamente para no dañar UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 9 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II su superficie final, evitando la descompresión prematura o excesiva de su pie y contrarrestar cualquier otra causa que pueda comprometer la estabilidad de la excavación o corte final. En el caso de que en los taludes de la caja del canal trapezoidal presenten deterioro antes que reciba el revestimiento con concreto, el Contratista eliminará los materiales desprendidos o movidos y realizará urgentemente las correcciones complementarias ordenadas por el Supervisor. Si dicho deterioro es imputablea una mala ejecución de las excavaciones o corte, el Contratista será responsable por los daños ocasionados y, por lo tanto, las correcciones se ejecutaran a su costo. Norma de Medición y Base de Pago La unidad de medida será en metros cuadrados de área de caja de canal perfilado o refine ejecutado, el cual será calculado por el producto del perímetro transversal del canal por la longitud del mismo. La unidad de medida será en metros cuadrados de área de caja de canal perfilado o refine ejecutado, el cual será calculado por el producto del perímetro transversal del canal por la longitud del mismo. 4.01.00 CONCRETO SIMPLE Alcances Esta sección comprende los diferentes tipos de concreto compuestos de Cemento Portland, agregados finos, agregados gruesos y agua, preparados en mezcladoras mecánicas, dentro del cual no se dispondrán de armaduras de acero y serán construidos de acuerdo con estas especificaciones en los sitios y en las formas, dimensiones y clases indicadas en los planos. La resistencia del concreto será de 100 kg/cm, 140 kg/cm2 y 175 kg/cm2. Esta especificación se refiere a la construcción de solados, revestimiento del canal trapezoidal y demás estructuras que se especifican en el expediente técnico o que se indiquen en los planos del mismo. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 10 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II Inmediatamente después del retiro de los encofrados, todo alambre o dispositivos de metal que sobresalga, usado para sujetar los encofrados y que pasa a través del cuerpo de concreto, deberá ser quitado o cortado, hasta por lo menos dos centímetros debajo de la superficie de concreto. Los rebordes del mortero y todas las irregularidades causadas por las juntas de los encofrados deberán ser eliminados. Todos los pequeños agujeros, hondonadas y huecos que aparezcan al ser retirado los encofrados, deberán ser rellenado con mortero de cemento mezclado en las mismas proporciones que el empleado en la masa de concreto de la obra. Al resanar agujeros más grandes y vacíos en forma de panales, todos los materiales toscos o rotos deberán ser quitados hasta que quede a la vista una superficie de concreto densa y uniforme que muestre el agregado grueso y macizo. Toda la superficie de las cavidades deberá ser completamente saturadas con agua, después de lo cual deberá ser aplicada una capa delgada de pasta de cemento puro. Ejecución El proceso de ejecución y las especificaciones de los materiales por ser de la misma naturaleza se indicaran en la partida de concreto armado. Mampostería de piedra Alcances Esta partida se refiere al uso de la mampostería de piedra de dimensiones 0.30 x 0.30 x 0.20 m, asentada con concreto f’c = 140 kg/cm2 y cemento tipo MS. Esta partida se ejecutará en todas las entregas laterales de un canal, y donde lo indiquen los planos. Comprende el suministro, transporte y colocación de la mampostería de piedra. Ejecución Comprende los costos de mano de obra, materiales y equipos necesarios para realizar la extracción, habilitación, acopio, carguío, transporte de la piedra y colocación de la mampostería, de las dimensiones indicadas en los planos. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 11 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II Las rocas a obtenerse de las áreas de préstamo, serán de origen ígneo y no deleznable y resistente a la abrasión y que estén libres de elementos minerales que se descompongan al contacto con el agua que permitan una buena junta con el concreto. La roca será canteada, presentando un área de 30x30cm con un espesor mínimo de 0.25m. Para la colocación de las piedras que irán formando la caja se tendrá en cuenta el modo de trabajarlas, alternando sus juntas verticales, de las hileras como si se tratara de un muro de ladrillo. Evitando que las juntas verticales de dos o más hileras queden en una misma línea. El ancho de la junta de las piedras será como mínimo 5 cm, las que serán rellenadas de concreto simultáneamente con el acomodo de las piedras. La colocación de los fragmentos de roca se hará en forma tal que se asegure una superficie plana y lisa, de acuerdo a los lineamientos establecidos, con los vacíos entre rocas totalmente llenos con concreto f’c = 140 kg/cm2. Norma de Medición y Base de Pago La unidad de medida del concreto simple será por metro cúbico de concreto colocado, cuyo volumen será medido de acuerdo a las dimensiones de las formas o encofrados. Para el caso específico de mampostería de piedra la unidad de medida será por metro cuadrado de mampostería, cuya área será medida de acuerdo a las dimensiones establecidas en los planos. 2.06.00 ENCOFRADO Alcances Los encofrados se refieren a la construcción de formas temporales para contener el concreto de modo que este, al endurecer, tome la forma que se indica en los planos respectivos, tanto en dimensiones como en su ubicación en la estructura. Los encofrados, son formas que pueden ser de madera, acero, fibra acrílica, etc. cuyo objetivo principal es contener el concreto dándole la forma requerida, y debiendo estar de acuerdo con lo especificado en las normas ACI-347-68. Ejecución UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 12 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II El encofrado será diseñado para resistir con seguridad todas las cargas impuestas por su propio peso, el peso y el empuje del concreto y una sobrecarga de llenado no inferior a 200 kg/m2. Deben preveerse aberturas temporales en la base de los encofrados de los muros del canal y en otros puntos donde sea necesaria facilitar la limpieza e inspección antes que el concreto sea vaceado. Las formas deberán ser herméticas para prevenir la filtración del concreto y serán debidamente arriostradas o ligadas entre sí de manera que se mantengan en la posición y forma deseada con seguridad. Las zonas de concreto con cangrejeras deberán inspeccionarse previamente por el Ingeniero Supervisor, a fin de determinar si es procedente él resane. Si a juicio del Inspector las cangrejeras comprometen la seguridad estructural del elemento, este deberá demolerse y reconstruirse a costo del Contratista. Si por, el contrario se estima que es factible la reparación, las cangrejeras deberán picarse en la extensión que abarquen tales defectos y el espacio rellenado o resanado con concreto y/o mortero y terminado de tal manera que se obtenga una superficie de textura similar a la del concreto circundante. No se permitirá él resane burdo de tales defectos. En el caso de la losa o viga de los puentes vehiculares o peatonales la deformación máxima entre elementos de soporte, debe ser menor de 1/240 de la luz entre los miembros estructurales. Las formas de madera para aberturas en paredes deben ser construidas de tal forma que faciliten su aflojamiento, si es necesario habrá que contrarrestar el hinchamiento de las formas. JUNTAS Alcances Consiste este trabajo en el suministro de tapajuntas del tipo water stop, tecknoport, mezcla asfáltica y material elastomérico, para el sellado de las diferentes tipo de juntas especificadas en los planos o donde lo indique el Supervisor. El Contratista no podrá introducir juntas adicionales a las especificadas o modificar el diseño de localización de las indicadas en los planos o aprobados por el Supervisor, sin la autorización de este. En UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 13EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II superficies expuestas, las juntas deberán ser horizontales o verticales, rectas y continuas, a menos que se indique lo contrario. Se usarán cuatro tipos de juntas: - Juntas de dilatación con water stop. - Junta de dilatación con mastic. - Junta de contracción. - Junta de construcción. Junta de Dilatación con Water Stop Se colocarán juntas de dilatación con water stop de 6”, del tipo de cloruro polivinilo, en el canal rectangular cada 9.00 ml y en las zonas donde indican en los planos de secciones típicas de canales, la junta presentará una separación de 1”, para permitir la expansión térmica del concreto y una profundidad de 6”, además del water stop se rellenará con material tecknoport en una profundidad de 5 ¼”, quedando la parte externa restante para ser rellenado con material elastomérico o similar. Los bordes se bolearán antes de que fragüe el concreto con un radio de 0.015m. Junta de Dilatación, e=1” Este tipo de junta se ejecutará en el puente vehicular, para permitir la expansión térmica de la losa tipo tablero. La junta presentará una separación de 1” y una profundidad de 12”. La junta será rellenada con mezcla asfáltica de arena gruesa limpia y asfalto líquido RC- 250 en proporción 1:4 en volumen o en mezcla similar aprobada por la Supervisión.. Junta de Contracción La ejecución consistirá en el sellado de las juntas, mediante material elastomérico o similar y en una sección transversal de ¾”x ¾”, debiendo estar bien compactadas para que quede sellada herméticamente, se colocaran tanto en el canal trapezoidal como en el canal rectangular. Juntas de Construcción UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 14 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II La ubicación de las juntas de construcción se presentan en los encuentros del canal con la toma y/o entrega lateral y llevará una bruña de espesor ½”. Al interrumpirse el vaciado, las superficies expuestas del concreto deberán protegerse de la introducción de materias extrañas. Especial cuidado deberá ponerse para la colocación del concreto en la proximidad de los refuerzos, en las capas de recubrimientos entre los refuerzos y el encofrado, para evitar desplazamientos de los refuerzos mismos y en proximidad de los sellos. Antes de reiniciar los vaciados de las fases sucesivas de revestimiento, se deberá limpiar y cincelar perfectamente y humedecer la superficie del concreto ya endurecido, con el fin de obtener un buen contacto entre el concreto de las diferentes fases y evitar filtraciones a través de la junta de construcción. Ejecución Antes de la colocación del material la superficie de la junta será limpiada con un chorro de aire a presión e imprimada con material recomendado por el fabricante del material de la junta, no debiendo permanecer sin sellador mas de 8 horas; en cuyo caso deberá aplicarse nuevamente él imprimante. El sello será colocado en la junta taconeándose con elementos adecuados de manera de disponer de una superficie alineada con el revestimiento y una junta compacta. Este sellado también se tiene previsto en las uniones de las estructuras con el revestimiento del concreto. Norma de Medición y Base de Pago Todas las juntas se medirán en metros lineales (ml) y se obtendrá calculando, la cantidad de juntas de dilatación y se multiplicará por la longitud efectiva transversal del canal o estructura donde se colocará el sello con la mezcla asfáltica, conforme a lo indicado en los planos y especificaciones técnicas. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 15 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II DEFENSAS RIBEREÑAS. INTRODUCCION Uno de los grandes problemas que afronta actualmente la cuenca baja de los ríos, son las inundaciones de las márgenes del río, en épocas de avenida, especialmente en las zonas que carecen de obras de protección. Esta situación es preocupante para los agricultores, cuyas tierras de cultivo ubicados en los sectores críticos, corren el riesgo de perderse en época de avenidas. Cabe indicar que Las zonas afectadas por los continuos Fenómenos de El Niño, debido al incremento de los caudales en los ríos provocan desbordes y afectan las áreas agrícolas, estos desastres se vieron favorecidos debido a la falta de una adecuada planificación que incluya la construcción de defensas ribereñas, para de esta manera mitigar los efectos erosivos y destructivos del río. Los fenómenos de erosión y sedimentación son problemas que se presentan en los ríos y pueden tener consecuencias adversas en los terrenos agrícolas ubicados en la margen izquierda y derecha de los ríos, como se viene observando actualmente (épocas de avenidas); en tal sentido si no se da la importancia adecuada y posterior solución acorde a los problemas presentados, se ocasionaría una gran perdida a los terrenos agrícolas. CRITERIOS DE DISEÑO (RIO SANTA – Zona De Vinzos) Para el diseño de las obras a ejecutar se tomaran en cuenta los siguientes criterios técnicos: Amplitud del cauce del río (zona crítica). Ubicación de puntos vulnerables. Orientación de eje de río. Determinación de la pendiente. Cálculo del Caudal máximo ordinario. Material predominante en la zona de estudio. Calculo de la socavación en la zona de estudio. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 16 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II CALCULO HIDRAULICO Y ESTRUCTURAL. Ancho estable de la zona de encauzamiento. Realizado el Levantamiento Topográfico, de la zona evaluada y teniendo en consideración el comportamiento hidrodinámico del río, los anchos estables para los tramos de protección, se han definido en considerar el ancho del cauce como zona critica en 300 m., ya que a partir de dicha zona critica el ancho del cauce se abre respectivamente. (se calcula en base a formulas) Altura de defensa. La altura de defensa de dicha zona crítica, se ha calculado aplicando la Formula de Manning, teniendo una sección típica trapezoidal con los siguientes criterios: Q = 2,170 m3/seg. S = 0.006 N = 0.040 Z = 2.00 B = 300 m. Se obtiene: Y = 2.20 m. Ese Valor de “Y” igual a 2.20 m. nos indica que la altura del dique a construirse en ese sector del río deben tener una altura mayor a 2.20 m.(Hdique>2.20m.), considerando un borde libre de 0.80 m. conservadamente, independientemente a su ubicación del dique, ya varia en función de la pendiente del río en que se ubica los trabajos. En consecuencia la altura de los diques se ha asumido en 3.0 m. Cálculo de la profundidad de socavación. Para estimar la profundidad de Socavación se ha tomado en cuenta el método propuesto por L.L. Van Lebediev y para la determinación del tamaño de la roca se ha tomado en cuenta las recomendaciones de Du Boys, El US Corp Ingeniering, Guide to Hidraulics 2/3 1/2 A x R x S Q = n UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 17 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II preparado por el Proyect Committec on Bridge Hidraulics of Canadá y el Hidraulics Desingof Stilling Basins an Energy Disipator de A.J. Peterka. Este método considera la velocidad erosiva, que es la velocidad media calculada capaz de degradar el lecho del río. Los enrocados de protección, se proyectan de acuerdo a las condiciones actuales del cauce del río, considerando reponer en zonas críticas, donde el río amenaza con seguir erosionando el cauce y cerca de las áreas agrícolas. Para efectos del metrado la uña ha sido tomada en cuenta de sección rectangular, lo cual deberá tomarse en cuenta en obra para efectos de acomodo de la roca. Para la determinación de la profundidad de socavación en el enrocado de protección a colocarse en piso de los diques, se Considerara ó un caudal máximo de diseño. Tamaño de la roca. El tamaño de la roca, previsto para proteger el talud de los enrocados proyectados, se determinó principalmente basándose en los resultados de diques anteriormente construidos en ambas márgenes del río, y según el criterio establecido por Hidraulics Desing of Stilling Basins and Energy Disipator de A. J. Peterka, el cual indica que el espesor de enrocado debe ser 1.5 veces o más el tamaño de roca, por lo que si el espesor del enrocado esta entre 1.00 m y 2.00m, el tamaño de la roca más grande estará entre 0.80 m y 1.20m. Enrocado de Protección de Dique La ejecución de esta obra comprenderá las siguientes actividades: Enrocado de protección, extracción, que consiste en la explotación de rocas en la zona de la cantera, para lo cual se utilizaran los equipos, insumos y mano de obra necesarios a ser requeridos para la ejecución de dicha actividad. Los encargados de la explotación de roca deberán cumplir con las medidas establecidas en las Especificaciones Técnicas. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 18 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II Selección y Carguío de Roca, esta actividad consiste en que una vez efectuada la explotación de roca, se seleccionara las rocas que cumplan con las dimensiones establecidas en el Expediente Técnico, para lo cual se utilizara una Excavadora ,una vez seleccionado las rocas se procederá a su carguio para ser transportado a la obra, para este trabajo se utilizara un Cargador Frontal y volquetes. Transporte de Roca, esta activada consiste en el transporte de la roca seleccionada de la cantera a la zona de la obra para su utilización en los trabajos de defensas ribereñas. Excavación de Zanja para Uña, esta actividad consiste en la excavación de una zanja a lo largo del dique, con las dimensiones establecidas en los planos, la misma que será rellenada con el rocas a fin de proteger el dique, para lo cual se utilizara una Excavadora Acomodo de roca en Dique y Espigón, esta actividad consiste en la colocación de las rocas seleccionadas tanto en la uña y en el talud del dique para garantizar su seguridad, para lo cual se utilizara una Excavadora y un Cargador Frontal. Las unidades de medida para la explotación, Transporte y Colocación será en m3. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 19 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II RECURSOS Mano de Obra HH (horas) - Capataz - Controlador - Operario - Oficial - Peón - Portamiras - Vigilante Equipo Pesado Tipo HM (hora máquina) - Tractor de orugas - Volquetes - Cargador frontal - Retroexcavadora Equipo de Ingeniería Tipo He (hora equipo) - Teodolito 96.00 - Nivel 96.00 Materiales - Clavos de 2’’ UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERIA 20 EAP. DE INGENIERIA CIVIL. ING. LINO OLASCUAGA CRUZADO CONSTRUCCIONES II - Clavos de 4’’ . - Listones de 2x3. - Yeso - Estacas - Winchas - Pintura esmalte . - Paneles de tripley. - Roca .
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