OBRAS DE CONTENCION Las obras de contencin son todos aquellos elementos constructivos que tienden a prevenir, detener o modificar las condiciones naturales de un determinado espacio que pueden ser adversas o que tengan provecho a los intereses humanos tales como: diques, muros de contencin, represas, etc. Puede ser una nica obra con un nico proyecto (como es el caso de la construccin de una represa con el fin de obtener un embalse para riego o generacin de energa), o puede ser parte de un proyecto ms grande, (como por ejemplo, un muro para contener el empuje de tierras prximo a una carretera o pantallas para la construccin de los stanos de un edificio). Entres las obras de contencin ms comunes se encuentran: Muros Diques Represas MUROS DE CONTENCION Los muros de contencin se utilizan para detener masas de tierra u otros materiales sueltos cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales. Tambin se utilizan para contener agua u otros lquidos en el caso de depsitos. Los principales tipos de muros de contencin son: Muro a Gravedad. Muro a Gravedad Armado.

Muros a gravedad Son muros en los que la resistencia se consigue por su propio peso. Normalmente carecen de cimiento diferenciado, aunque pueden tenerlo. Su ventaja fundamental es que no van armados, con lo cual no aparece en la obra el tem del hierro. Pueden ser interesantes para alturas moderadas. Entre los muros de gravedad ms importantes encontramos: Muros de hormign en masa: son muros de concreto sin refuerzo de hierro. Muros de mdulos prefabricados verdes o jardineras: es aquel muro formado por piezas prefabricadas huecas que se van encajando unas con otras rellenando posteriormente su interior con tierra.

Este tipo de muro admite el cultivo de flores y plantas reduciendo de este modo el impacto visual provocado por el muro. El aspecto visual que se obtiene es el de una combinacin de superficies lisas de concreto y vegetacin. Estos mdulos son elementos prefabricados de concreto de longitud y anchura diferentes, segn las necesidades del muro. La altura mxima aconsejable para este tipo de muro oscila entre los 20 y los 24 metros. Muros de gaviones: son muros armados con rocas dentro de una malla que las contiene. Representan una solucin tcnico econmica eficiente, esttica y ecolgica. Son de fcil instalacin y se adecuan e integran armoniosamente a su entorno, logrando, que la vegetacin pueda desarrollarse en ella. Las excavaciones para fundaciones, costosas y muchas veces peligrosas, son innecesarias, siendo suficiente en general la regularizacin del terreno. Los gaviones son altamente permeables y actan como drenes permitiendo el escurrimiento de las aguas de filtracin, eliminando de este modo los efectos de la presin hidrosttica. Proceso constructivo de un Muro de Contencin de Gaviones: 1) Rellene cada celda del gavin de 1.00m de alto hasta un tercio de su capacidad. 2) Coloque normalmente dos tirantes uniendo paredes opuestas, con las extremidades atadas alrededor de dos nudos de la malla. Repita esta operacin cuando el gavin, este lleno hasta dos tercios. Para gaviones de alto de 0.50 m basta colocar los tirantes en el nivel medio de las cajas. En obras donde los gaviones son llenados previamente, se izan para su colocacin deben colocarse tirantes horizontales entre las paredes de cada celda, y tirantes verticales entre el fondo y la tapa. 3) Despus de completar el relleno, en el caso de los gaviones caja, doble la tapa; luego cosa la tapa a los bordes superiores de la base y de los diafragmas. 4) Los gaviones caja vacios colocados arriba de una camada ya terminada deben ser cosidos a lo largo de las aristas en contacto con la camada inferior de gaviones ya llenos para lograr un contacto continuo entre los mismos que asegure la monoliticidad de la estructura. Aspectos a tener en cuenta: 1. El relleno puede ser efectuado manualmente o con medios mecnicos. Deber ser usada piedra limpia, sana, compacta, de buen peso especfico y el tamao debe ser en lo posible regular. 2. El relleno debe permitir la mxima deformabilidad de la estructura, dejar l mnimo porcentaje de vacios asegurando as el mximo de peso (para esto puede ser necesaria la acomodacin manual de las piedras).

Muros a Gravedad Armados Son muros armados interiormente con barras de acero diseado para poder soportar esfuerzos de traccin. Su espesor requerido aumenta rpidamente con el incremento de la altura del muro. Presentan un saliente o taln sobre el que se apoya parte del terreno, de manera que muro y terreno trabajan en conjunto. Siempre que sea posible, una extensin en el puntal o la punta con una dimensin entre un tercio y un cuarto del ancho de la base suministra una solucin ms econmica. Tipos distintos de muros armados son los muros "en L" y "en T". En algunos casos, los lmites de la propiedad u otras restricciones obligan a colocar el muro en el borde delantero de la losa base, es decir, a omitir el puntal. Es en estas ocasiones cuando se utilizan los muros en L. Muros Prefabricados: Los muros prefabricados de concreto son aquellos fabricados total o parcialmente en un proceso industrial mediante elementos de concreto armado, posteriormente son trasladados a su ubicacin final, en donde son instalados o montados, con la posibilidad de incorporar otros elementos prefabricados o ejecutados en la propia obra. Muros de pantalla prefabricada con tirante y zapata en sitio: A estos muros los podemos definir como muros de paneles prefabricados de concreto, planos o nervados, con un tirante y anclados, ambos elementos a una zapata construida en sitio. Su utilizacin ms frecuente es en la construccin de muros de contencin de alturas considerables. Proceso constructivo de un Muro de Contencin de Concreto Armado: Para el clculo de un muro de contencin de tierras es necesario tener en cuenta las fuerzas que actan sobre l como son la presin lateral del suelo y aquellas que provienen de ste como son el peso propio. Deber evitarse: 1. La cada del muro por efecto de su giro sobre una arista. 2. El deslizamiento paralelo a su asiento sobre el suelo. El muro contrarresta el empuje del terreno con: 1. Su peso propio. 2. El peso de la tierra sobre un elemento del muro (taln o puntera).

Actividades a realizar: 1. Replanteo. 2. Excavacin y Movimiento de Tierras. 3. Ejecucin del concreto o solado de Limpieza. 4. Colocacin de la Armadura de la zapata, dejando esperas. 5. Hormigonado de la zapata. 6. Ejecutar el encofrado de la cara interior del muro (intrads). 7. Colocacin de la armadura del muro de contencin. 8. Encofrado de la cara exterior (extrads). 9. Puesta en Obra y Vibrado del concreto. 10. Desencofrado. Es importante tener en cuenta la disposicin correcta de las armaduras, de acuerdo al diseo de la zapata en relacin al empuje de las tierras. Para mejorar la estabilidad, en lugar de construir un muro macizo y grueso, de seccin uniforme, se ejecuta el muro con una seccin trapezoidal. Cuando las condiciones de edificacin lo permiten, conviene que la parte exterior del muro forme un plano inclinado (escarpa), de esta manera se aumenta el ancho de la base asegurando la estabilidad del conjunto y se baja el centro de gravedad. Sistema de Drenaje: Un punto importante a considerar es el del agua del terreno, ya que el ngulo de rozamiento interno de las tierras disminuye con el contenido de agua y aumenta el empuje. La existencia de agua en el terreno puede producir reblandecimiento de la masa de tierra, modificando la estructura e incrementando el empuje. Para controlar y eliminar los riesgos posibles por acumulacin de agua en la parte posterior del muro, se instala un sistema de drenaje. Mechinales El sistema de drenaje puede consistir en agujeros llamados mechinales dejados en el muro cuya funcin consiste en desaguar. Estos agujeros tambin son conocidos bajo los nombres de barbacanas o troneras.

DIQUES DE CONTENCION Un dique es un terrapln natural o artificial, por lo general de tierra, paralelo al curso de un ro o al borde del mar. Existen varias clases de diques:

Diques naturales Un dique natural resulta del depsito de material arrastrado por el ro en el borde del mismo, durante las inundaciones. Esto va causando, progresivamente, la elevacin de la ribera. Diques artificiales Los diques artificiales pueden ser utilizados para:

Prevenir la inundacin de los campos aledaos a los ros o mares; sin embargo tambin se utilizan para encajonar el flujo de los ros a fin de darle un flujo ms rpido. Son conocidos como diques de contencin. Proteger determinadas reas contra el embate de las olas. Forman caminos integrando un orden vial.

Diques de contencin: Estos diques tradicionalmente son construidos, amontonando tierra a la vera del ro. Amplio en la base y afilados en la cumbre, donde se suelen poner bolsas de arena.

Diques rompeolas Un cortaolas, o rompeolas es una estructura costera que tiene por finalidad principal proteger la costa o un puerto de la accin de las olas del mar o del clima. Son calculados, normalmente, para una determinada altura de ola con un periodo de retorno especificado. Son estructuras artificiales creadas mediante superposicin de capas de elementos de diferentes granulometras y materiales encaminada a reducir la cantidad de energa proveniente del oleaje del mar que entra en un lugar que se quiere abrigar, por ejemplo un puerto. Contrariamente a los diques de contencin, no tienen una funcin de impedir la filtracin del agua. Existen diferentes tipologas de diques, tambin llamados espigones:

En talud Vertical Flotante

Los diques en talud tradicionalmente se han construido mediante un ncleo de todo uno, encima del cual se superponen capas de elementos de tamao creciente

separados por capas de filtro. Actualmente, los elementos mayores (que conforman los mantos exteriores) son piezas de hormign en masa de diferentes formas (cubos, dolos, tetrpodos, etc.). Los diques en talud resisten el oleaje provocando la rotura del mismo. Los diques verticales estn formados por cajones de hormign armado que se trasladan flotando al lugar de fondeo y se hunden, para despus rellenarlos con ridos, de forma que constituyan una estructura rgida. Las ventajas de este tipo de diques son que para una misma profundidad, requieren mucho menos material que los diques rompeolas, y que se pueden prefabricar. Sin embargo, presentan algunas desventajas como son que concentran su peso en una superficie menor, y por lo tanto requieren un suelo ms resistente para su colocacin; y que reflejan gran parte del oleaje que incide sobre ellos, aumentando los esfuerzos sobre la estructura y dificultando la navegacin en las inmediaciones del dique vertical. Adems, no presentan una rotura gradual como sus homlogos diques en talud cosa que provoca que se hayan de dimensionar para olas de ms altura. REPRESAS Se denomina presa o represa a una barrera fabricada con piedra, hormign o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un ro o arroyo1 con la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para su posterior aprovechamiento en abastecimiento o regado, para elevar su nivel con el objetivo de derivarla a canalizaciones de riego, para evitar inundaciones aguas abajo de la presa o para la produccin de

Trminos usados en presas:

El embalse: es el volumen de agua que queda retenido por la presa. El vaso: es la parte del valle que, inundndose, contiene el agua embalsada. La cerrada o boquilla: es el punto concreto del terreno donde se construye la presa. La presa o cortina: propiamente dicha, cuyas funciones bsicas son, por un lado garantizar la estabilidad de toda la construccin, soportando un empuje hidrosttico del agua, y por otro no permitir la filtracin del agua.

A su vez, en la presa se distingue: Los paramentos, caras o taludes: son las dos superficies ms o menos verticales principales que limitan el cuerpo de la presa, el interior o de aguas arriba, que est en contacto con el agua, y el exterior o de aguas abajo.

La coronacin: es la superficie que delimita la presa superiormente.

Los estribos o empotramientos: son los laterales del muro que estn en contacto con la cerrada contra la que se apoya. La cimentacin: es la parte de la estructura de la presa, a travs de la cual se transmiten las cargas al terreno, tanto las producidas por la presin hidrosttica como las del peso propio de la estructura. El aliviadero o vertedero: es la estructura hidrulica por la que rebosa el agua excedentaria cuando la presa ya est llena. Las compuertas: son los dispositivos mecnicos destinados a regular el caudal de agua a travs de la presa. El desage de fondo: permite mantener el denominado caudal ecolgico aguas abajo de la presa y vaciar la presa en caso de ser necesario. Las tomas son tambin estructuras hidrulicas, pero de menor entidad, y son utilizadas para extraer agua de la presa para un cierto uso, como puede ser abastecimiento a una central hidroelctrica o a una ciudad. Las esclusas: que permiten la navegacin "a travs" de la presa. La escala o escalera de peces: que permite la migracin de los peces en sentido ascendente de la corriente, o en los casos ms extremos, se llegan a instalar ascensores para peces.

Tipos de presas Los diferentes tipos de presas responden a las diversas posibilidades de cumplir la doble exigencia de resistir el empuje del agua y evacuarla cuando sea preciso. En cada caso, las caractersticas del terreno y los usos que se le quiera dar al agua, condicionan la eleccin del tipo de presa ms adecuado. Existen numerosas clasificaciones, dependiendo de:

si son fijas o mviles (hinchables, por ejemplo) su forma o manera de transmitir las cargas a las que se ve sometida los materiales empleados en la construccin

Dependiendo de su forma pueden ser:

de gravedad de contrafuertes de arco bvedas o arcos de doble curvatura mixta, si est compuesta por partes de diferente tipologa

Dependiendo del material se pueden clasificar en:

de hormign (convencional o compactado con rodillo) de mampostera de materiales sueltos (de escollera, de ncleo de arcilla, con pantalla asfltica, con pantalla de hormign, homognea)

Segn su estructura

Presa de gravedad: es aquella en la que su propio peso es el encargado de resistir el empuje del agua. El empuje del embalse es transmitido hacia el suelo, por lo que ste debe ser muy estable para soportar el peso de la presa y del embalse. Constituyen las represas de mayor durabilidad y que menor mantenimiento requieren.

Dentro de las presas de gravedad se puede tener: Escollera - Tierra homognea, tierra zonificada, CFRD (grava con losa de hormign), de roca.

De hormign - tipo RCC (hormign rodillado) y hormign convencional. Su estructura recuerda a la de un tringulo issceles ya que su base es ancha y se va estrechando a medida que se asciende hacia la parte superior aunque en muchos casos el lado que da al embalse es casi vertical. La razn por la que existe una diferencia notable en el grosor del muro a medida que aumenta la altura de la presa se debe a que la presin en el fondo del embalse es mayor que en la superficie, de esta forma, el muro tendr que soportar ms presin en el lecho del cauce que en la superficie. La inclinacin sobre la cara aguas arriba hace que el peso del agua sobre la presa incremente su estabilidad. Presa de arco: es aquella en la que su propia forma es la encargada de resistir el empuje del agua. Debido a que la presin se transfiere en forma muy concentrada hacia las laderas de la cerrada, se requiere que sta sea de roca muy dura y resistente. Constituyen las represas ms innovadoras en cuanto al diseo y que menor cantidad de hormign se necesita para su construccin. La primera presa de arco de la que se tiene noticia es la presa de Vallon de Baume, realizada por los romanos cerca de Glanum (Francia). Presa de bveda o de doble arco: cuando la presa tiene curvatura en el plano vertical y en el plano horizontal, tambin se denomina de bveda. Para lograr sus complejas formas se construyen con hormign y requieren gran habilidad y experiencia de sus constructores que deben recurrir a sistemas constructivos poco comunes. Presa de arco-gravedad: combina caractersticas de las presas de arco y las presas de gravedad y se considera una solucin de compromiso entre los

dos tipos. Tiene forma curva para dirigir la mayor parte del esfuerzo contra las paredes de un can o un valle, que sirven de apoyo al arco de la presa. Adems, el muro de contencin tiene ms espesor en la base y el peso de la presa permite soportar parte del empuje del agua. Este tipo de presa precisa menor volumen de relleno que una presa de gravedad.

Presa de contrafuertes o aligerada. Presa de bveda mltiple.

Segn sus materiales

Presas de hormign: son las ms utilizadas en los pases desarrollados ya que con ste material se pueden elaborar construcciones ms estables y duraderas; debido a que su clculo es del todo fiable frente a las producidas en otros materiales. Normalmente, todas las presas de tipo gravedad, arco y contrafuerte estn hechas de este material. Algunas presas pequeas y las ms antiguas son de ladrillo, de sillera y de mampostera. En Espaa, el 67% de las presas son de gravedad y estn hechas con hormign ya sea con o sin armaduras de acero. Presas de materiales sueltos: son las ms utilizadas en los pases subdesarrollados ya que son menos costosas y suponen el 77% de las que podemos encontrar en todo el planeta. Son aquellas que consisten en un relleno de tierras, que aportan la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de las aguas. Los materiales ms utilizados en su construccin son piedras, gravas, arenas, limos y arcillas aunque dentro de todos estos los que ms destacan son las piedras y las gravas. En Espaa slo suponen el 13% del total.