FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL …
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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL “Diseño de defensa ribereña del rio Pomabamba, en el tramo puente Los Baños Distrito de Pomabamba - Provincia Pomabamba – Ancash” TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE: BACHILLER EN INGENIERÍA CIVIL AUTORES: Víctor Clemente, Acero Ninacondor (orcid.org/0000-0003-0776-6685) Alejandro, Moreno Huamán (orcid.org/0000-0003-3637-6037) ASESORA: Mgtr. Erika Magaly, Mozo Castañeda (orcid.org/0000-0002-3312-9471) LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: Diseño sísmico y estructural HUARAZ - PERÚ 2018
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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
“Diseño de defensa ribereña del rio Pomabamba, en el tramo puente Los Baños
Distrito de Pomabamba - Provincia Pomabamba – Ancash”
TRABAJO DE INVESTIGACIÓN PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE:
BACHILLER EN INGENIERÍA CIVIL
AUTORES:
Víctor Clemente, Acero Ninacondor
(orcid.org/0000-0003-0776-6685)
Alejandro, Moreno Huamán
(orcid.org/0000-0003-3637-6037)
ASESORA:
Mgtr. Erika Magaly, Mozo Castañeda
(orcid.org/0000-0002-3312-9471)
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
Diseño sísmico y estructural
HUARAZ - PERÚ
2018
ii
Dedicatoria
Dedicamos el presente trabajo de investigación
a nuestros padres, por su comprensión y apoyo
incondicional para lograr un objetivo más
dentro de nuestra vida profesional.
iii
Agradecimiento
.
A la Universidad César Vallejo, por darnos la
oportunidad para lograr nuestras aspiraciones, a todos
los docentes por su tiempo dedicado en nuestra
educación. Un agradecimiento muy especial al Ing.
Msc. Tula Jave Gutiérrez, por sus conocimientos
transmitidos y apoyo brindado para llevar adelante el
presente proyecto
iv
Página del jurado
v
Declaratoria de autenticidad
Yo, Víctor Clemente Acero Ninacondor y Alejandro Moreno Huamán con DNI Nº
10684047 y 32612714 respectivamente, a efecto de cumplir con los criterios de evaluación
de la experiencia curricular de Metodología de la Investigación Científica, declaramos bajo
juramento que toda la documentación que acompañamos es veraz y auténtica. Así mismo,
declaramos también bajo juramento que todos los datos e información que se presenta en el
presente trabajo de investigación son auténticos y veraces. En tal sentido asumimos la
responsabilidad que corresponda ante cualquier falsedad, ocultamiento u omisión tanto de
los documentos como de información aportada por lo cual nos sometemos a lo dispuesto en
las normas académicas de la Universidad César Vallejo.
Huaraz, enero del 2019
ACERO NINACONDOR VICTOR CLEMENTE MORENO HUAMÁN ALEJANDRO
DNI N° 10684047 DNI N° 32612714
vi
Índice
Dedicatoria ..................................................................................................................ii
Agradecimiento ......................................................................................................... iii
Página del jurado ....................................................................................................... iv
Declaratoria de autenticidad ..................................................................................... v
Índice .......................................................................................................................... vi
RESUMEN ................................................................................................................vii
ABSTRACT ............................................................................................................ viii
I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 9
II. METODO ........................................................................................................... 13
2.1. Diseño de investigación: ............................................................................ 13
2.2 Población, muestra, selección de la unidad de análisis. .......................... 14
2.3 Técnicas e instrumentos de recolección de datos, validez y confiabilidad: . 14
2.4 Procedimientos ............................................................................................. 15
2.5 Método de análisis de datos. ........................................................................ 15
2.6 Aspectos éticos ............................................................................................ 16
III.- RESULTADOS ................................................................................................. 17
IV.- DISCUSIÓN ...................................................................................................... 24
V.- CONCLUSIONES .............................................................................................. 26
VI.- RECOMENDACIONES .................................................................................. 28
REFERENCIA .......................................................................................................... 29
ANEXO ...................................................................................................................... 32
vii
RESUMEN
El presente trabajo de investigación, se realizó con la finalidad de diseñar el sistema
de defensa ribereña del rio Pomabamba en el sector tramo los Baños del distrito de
Pomabamba, provincia de Pomabamba departamento de Ancash, siendo importante
porque el área en estudio se encuentra propenso a inundaciones y por consiguiente al
deterioro de las vías de comunicación y terrenos aledaños. El objetivo general de este
estudio fue realizar el diseño de defensas ribereñas del rio Pomabamba en el sector
puente los Baños distrito Pomabamba, provincia Pomabamba, departamento Ancash
para proteger los bienes de servicio público (las vías de comunicación al distrito de
Huayllán y al Instituto Superior Pedagógico de Pomabamba. Los datos y resultados
que se obtuvieron, mostraron que el rio Pomabamba carece de defensa ribereña,
concluyendo que es necesario la construcción de defensa ribereña mediante el uso de
gaviones, lo cual mejorará la calidad de vida de los pobladores.
Palabras clave: diseño, defensa ribereña y gaviones
viii
ABSTRACT
This research work was carried out in order to design the system riparian defense of
the river Pomabamba in the stretch industry Baths district Pomabamba, Province of
Pomabamba Ancash department, which is important because the study area is prone
to floods and therefore the deterioration of roads and surrounding land. The overall
objective of this study was to design coastal defenses of the river Pomabamba on the
bridge industry Baths Pomabamba, Province Pomabamba, Ancash department to
protect the assets of public service (the roads to the district of Huayllan and Instituto
Superior district pedagogic Pomabamba. the data and results obtained showed that
the Pomabamba river waterfront lacks defense, concluding that the construction of
waterfront defense is necessary by using gabions, which will improve the quality of
life for residents.
Key words: design, river defense and gabions
9
I. INTRODUCCIÓN
En la sierra peruana los ríos como el de Pomabamba llevan sedimentos por suspensión y por
arrastre, ocasionando erosiones activas causando inundación. Teniendo en cuenta las
características del rio Pomabamba en el tramo puente los Baños, todos los años sus riberas
son dañadas por grandes caudales del río, teniendo que realizarse posteriormente tareas de
rehabilitación ejecutando obras de defensas ribereñas. Las evaluaciones de inundaciones
basadas en mediciones directas en la zona en estudio han determinado una superficie
afectada perteneciente al margen del mencionado rio que afecta específicamente a la
carretera que conduce al Instituto Superior Pedagógico de Pomabamba y al centro poblado
de Chuyas.
Los antecedentes a nivel internacional según (Linsley, Kohler y Paulus 1958), en su
publicación: Hidrología para Ingenieros. “Afirman que la socavación y el flujo superficial
causan la erosión en las capas de suelo de mínimo espesor. Las fuertes precipitaciones
también ocasionan la mayor parte de la erosión de la cuenca, debido al poder erosivo de las
gotas de lluvia, aumentado el flujo superficial. Para esto, existe un gran número de
situaciones que regulan las tasas de erosión en el cauce de un rio, siendo los más importantes
las precipitaciones, la vegetación, el tipo de suelos y la pendiente del terreno.”
En el Perú según (Cueva, M.E. y Panta, M.J. 2010), en su trabajo de investigación: “Diseño
de encausamiento y defensas ribereñas en el rio Motupe-sector pueblo joven El Salvador”
(2010), proponen una estructura de encauzamiento y defensa de márgenes mediante
espigones, teniendo en cuenta los aspectos técnicos económicos; empleando para su
construcción roca de cantera y siendo 14 el número de espigones necesarios, de los cuales
12 son de formación y 2 de lanzamiento. Calcularon una descarga máxima instantánea de Q
= 1 350 m3/s, pero debido a que el cauce del rio Motupe no puede evacuar todo ese caudal,
la Dirección Ejecutiva del Proyecto Olmos-Tinajones (Depolti) realiza trabajos para derivar
el rio Motupe por su cauce antiguo y evacuar un caudal de 800 a 1 000 m3/s. el caudal
remanente (250 – 350 m3/s) podrá ser evacuado por el cauce actual del rio por lo que las
defensas ribereñas de la ciudad de Jayanca fueron construidas con un caudal de 350 m3/s.
En la región Ancash según (Dibucho, 2011), es su tesis titulada “Diseño de defensa ribereña
rio Santa tramo Recuay - Ticapampa”, de la Universidad Nacional Santiago Antúnez de
10
Mayolo de Ancash, evaluó el diseño de defensas ribereñas en ese sector concluyendo que la
construcción de espigones son las más adecuadas.
La justificación de la presente investigación respecto a la defensa ribereña del rio
Pomabamba en el punto del puente los baños distrito de Pomabamba, provincia Pomabamba,
departamento Ancash, es importante porque se obtendrá resultados que nos permitirá tomar
acciones de defensa ribereña en el rio Pomabamba lo cual beneficiara a los pobladores del
distrito de Pomabamba, distrito de Huayllan y estudiantes del Instituto Superior Pedagógico
Público de Pomabamba.
Después de revisar los trabajos previos tenemos las tenemos las teorías relacionadas al tema
respecto, rio como el elemento de drenaje de la cuenca. Sin embargo, un rio no solo lleva
agua sino materiales solidos que provienen de la erosión (Rocha A. 1988).
El rio es la concentración de las aguas de escorrentía en un cauce definido y sobre el cual
discurre a través de acciones de su cuerpo superior, medio e inferior. Las partes de un rio
son: cauce, Alveo y lecho (Terán R. 2000).
Según el autor La erosión en márgenes, las aguas a través de fuerza realizan materiales
térreos solubles que forman en las orillas. (Juárez B. 2005).
Suelo es un conjunto de partículas orgánicas e inorgánicas, con diferentes propiedades
diferenciando las dicciones de una manera más veloz en la dirección horizontal. En ese
sentido, el estudio de suelo corresponde a los materiales terroso desde algunos desechos u
tipo de materiales (Juárez B. 2005).
El estudio de suelos, muestra características en su comportamiento y sus propiedades apartir
de las fuerzas exógenas en la. Es decir, también el autor hace énfasis en la estructura del
suelo donde se muestra diferentes fases. (Das, 1999).
Las pruebas de presión en un muro no deben pasar el esfuerzo considerable de los suelos, es
decir no debe exceder el esfuerzo admisible del suelo; para evitar las direcciones de los
11
muros en los lugares donde el resultante de las presiones en el suelo actúe en el centro
(Morales, 2006)
El estudio topográfico, es el grupo de operaciones realizadas sobre un área con los
instrumentos adecuados para poder realizar un adecuado plano. Esta representación es
importante para ubicar adecuadamente cualquier obra que se desee realizar, así como para
elaborar cualquier proyecto técnico. Para la ubicación de un proyecto solamente
necesitamos tres coordenadas que son latitud, longitud y elevación. Para un levantamiento
topográfico utilizamos el nivel y la estación total. Con el levantamiento topográfico se debe
iniciar un conjunto de procesos de indicaciones y señalamientos como estudios de terrenos
para ser construido. (Quezel, 2001)
Defensa rivereña es toda aquella estructura edificada en el cauce del rio, teniendo como
objetivo encausar y reparar el curso natural del agua, sabiendo que el rio es un organismo
vivo y natural, por tal motivo las intervenciones que se realicen tiene que tener el mínimo
impacto ambiental y se reincorpore rápida y eficientemente con el medio circundante. Estas
obras son instaladas para proteger poblaciones y en vías de comunicación en estado de
vulnerabilidad, tienen como función el cambio del régimen natural del flujo y tienen efectos
sobre espacios colindantes, los cuales tienen que ser estudiados antes de la ejecución de los
trabajos (Macfferri, 2001).
Los muros de gaviones, tienen formas de solidos geométricos donde se muestra con
características de tejidos de alambre y algunas acciones como la galvanización y la
plastificación. Donde se ubican a pie de obra desarmados y luego el objeto hace posible el
uso el empleo de proceso constructivos sencillos, flexibles, versátiles, económicos. Estos
gaviones son eficientes, y para su construcción no es necesario mano de obra calificada;
normalmente estas piedras se encuentran aledañas a la obra. Se puede percibir cambios sin
perder su resistencia. (Macfferri, 2001)
Los muros de gaviones muestran diferentes usos, como por ejemplo: muros de contención,
conservación de suelos y control de ríos, ambos tienen el propósito de proteger el incremento
de agua de los ríos. (Macfferri, 2001)
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Tipos de gaviones en el presente estudio de investigación corresponde a tipo de caja,
gaviones tipo colchón; tipo saco, ambos muestran protección con deferentes dimensiones.
(Macfferri Gaviones y revestimientos 2001).
Descripción de los ensayos: se muestra a través de los estudios de suelo donde se manifiesta
comportamientos ligado al efecto de la carga, en ese sentido el suelo y la resistencia son
sometidos a esfuerzos y resistencia (Reimber M y A muros de contención tomo I 1976).
Mientras los cambios se pueden observar en los diferentes trabajos en su efecto de Impacto
ambiental, es decir, ingeniería en la ejecución de proyectos. (Canter, 1998).
Después de revisar la información teórica y trabajos previos se formula la siguiente pregunta
¿Qué características deberá tener el diseño de defensa ribereña del rio Pomabamba en el
tramo puente los Baños distrito Pomabamba, provincia Pomabamba - Ancash?
Su Objetivo general presentado es realizar el diseño de defensa ribereña del rio Pomabamba
en tramo puente los Baños distrito Pomabamba, provincia Pomabamba, departamento
Ancash; así mismo, sus objetivos específicos son: determinar las propiedades de suelos en
la zona de estudio; realizar los estudios de topografía de la zona de estudio; diseñar la defensa
ribereña con muro de gaviones en la ribera del río Pomabamba en el tramo puente los Baños,
con una extensión de 414 m; realizar el impacto ambiental en la zona de estudio.
La Hipótesis presentado en el presente trabajo de investigación es: a través del diseño de la
defensa ribereña en el río Pomabamba en el tramo puente los Baños, distrito de Pomabamba,
provincia de Pomabamba, región Ancash, protegeremos las riberas del río.
13
II. METODO
2.1. Diseño de investigación:
El tipo de estudio en el presente trabajo de investigación es aplicado, de acuerdo a la
técnica de contraste descriptiva. Así mismo, el diseño de estudio corresponde al nivel
técnico descriptivo.
El esquema es el siguiente:
M O
dónde:
M: (rio Pomabamba tramo puente los Baños).
O: Información de la muestra.
Variables:
Variable independiente
Diseño defensa rivereña rio Pomabamba en el tramo puente Los Baños.
14
Operacionalización de variables:
VARIABLE
DEFINICIÓN
CONCEPTUA
L
DEFINICIÓN
OPERACIONA
L
INDICADORES
ESCALA DE
MEDICIÓN
Diseño de defensa
ribereña (variable
independiente)
Son estructuras
construidas con el
propósito de
cubrir las
crecientes aguas
de rios (Mac Ferry
2001).
La variable de
diseño de defensa
ribereña, se va a
medir en función de
los indicadores, que
permiten el diseño
de los gaviones.
Estabilidad al volcamiento.
Estabilidad al deslizamiento.
Presiones de contacto.
Ángulo de fricción interna.
Peso específico.
Capacidad portante del suelo.
Estudios topográficos.
Numérico de razón
Numérico de razón
Numérico de razón
Numérico de razón
Numérico de razón
Numérico de razón
Numérico de razón
2.2 Población, muestra, selección de la unidad de análisis.
Población
En el siguiente trabajo de investigación, la población estuvo constituida por la
defensa ribereña del río Pomabamba, distrito de Pomabamba- provincia de
Pomabamba – Ancash.
Muestra
En el siguiente trabajo de investigación la muestra estuvo considerado el mismo
diseño ribereña del río Pomabamba.
2.3 Técnicas e instrumentos de recolección de datos, validez y confiabilidad:
El presente trabajo de investigación el estudio de diseño de la defensa ribereña del rio
Pomabamba, se evaluará las técnicas con la finalidad de realizar el diseño para la
instalación de gaviones con fines de realizar la defensa ribereña en la zona en estudio.
Técnicas de recolección de datos
Observación de campo, para determinar la situación en que se encuentra la ribera del
río.
15
Análisis de documentos, que nos darán la información necesaria como
precipitaciones, épocas de avenida y estiaje para tomar las debidas acciones.
Método de matriz de Leopold, se muestra para determinar el impacto ambiental
positivo o negativo.
Instrumentos
o Libreta de campo, para tomar apuntes de los puntos críticos.
o Instrumentos topográficos, con estación total para determinar las curvas de nivel.
o Herramientas manuales
o Hojas de cálculo, como el Excel el cual nos facilitará realizar los cálculos como el
diseño de defensa ribereña.
o Programas para estudio de suelos
o Software de AutoCAD, para realizar los dibujos de gaviones.
2.4 Procedimientos
La investigación que se presenta en este trabajo de Investigación se llevó a cabo de
acuerdo con los siguientes pasos:
En primer lugar se realizó un estudio topografico de la zona a intervenir.
Se realizó 01 calicata para realizar el estudio de suelos.
Luego de obtener los datos de campo necesario, se realizó el estudio de gabinete,
realizando los cálculos necesarios con la finalidad de diseñar la defensa Ribereña a
ejecutar en la zona de intervención.
2.5 Método de análisis de datos.
En el presente trabajo de investigación, se realizó el estudio de suelos, se llevó a
laboratorio muestras de tres calicatas para obtener los resultados de granulometría,
contenido de humedad, límites de consistencia, densidad máxima, capacidad portante.
16
En segundo lugar, se procesó los datos obtenidos en campo del estudio topográfico con
la finalidad de obtener los planos de planimetría, altimetría, curvas a nivel.
En tercer lugar, se realizaron los cálculos necesarios para obtener el diseño de los
gaviones. Mientras en cuarto lugar, se realizó el estudio de impacto ambiental utilizando
la matriz de Leopold.
2.6 Aspectos éticos
En el presente trabajo de investigación se respetó la aplicación de las normas ISO, así
mismo, la propiedad intelectual respecto al estudio de las buenas costumbres, así como
la información de los diferentes autores citados.
17
III.- RESULTADOS
Estudio de suelos
Los resultados en el presente trabajo de investigación a través de las calicatas se llegaron
hasta una profundidad de 0.70 m, 0.80 m y 1.10 m.
El SUCS nos ha permitido clasificar el suelo en la zona de encauzamiento dentro del grupo
de suelos finos en todo el ancho y largo del cauce formado por suelos de arena mal gradada,
arenas gravosas sin finos.
CALICATA C-1 C-2 C-3
PROFUNDIDAD 0.80 m 1.10 m 0.70 m
MUESTRA M1 M1 M1
CLASIFICACIO
N SUELOS
SUCS
ARENA MAL
GRADADA,ARENAS
GRAVOSAS SIN FINOS
ARENA MAL
GRADADA,ARENAS
GRAVOSAS SIN
FINOS
ARENA MAL
GRADADA,ARENAS
GRAVOSAS SIN
FINOS
LIMITE
LIQUIDO NO PRESENTA NO PRESENTA
NO PRESENTA
LIMITE
PLASTICO NO PRESENTA NO PRESENTA
NO PRESENTA
INDICE
LIQUIDO NO PRESENTA NO PRESENTA
NO PRESENTA
CAPACIDAD DE
CARGA
ADMISIBLE (qa)
2.25 kg/cm2 2.28 kg/cm2 3.32 kg/cm2
Fuente: VH Laboratorio
Estudio de topográfico
Se realizó los trabajos de campo de la zona en estudio con los cuales se obtuvieron los planos
de planta que permitió tener la ubicación exacta de las zonas críticas donde se ubicaran los
gaviones. Para mayor detalle observar el ANEXO N° 02 – PLANOS.
Tabla 2. Ubicación de los gaviones
TRAMO COORDENADAS
INICIO
COORDENADAS
FIN
LONGITUD
01 N 9024427.83
E 229456.42
N 9024204.69
E 229498.45
71.80 m
Tabla 1. Resultado del estudio de suelos.
18
02 N 9024141.13
E 229485.82
N 9024139.78
E 229499.46
53.48 m
03 N 9024039.93
E 229538.36
N 9024009.58
E 229551.92
25.00 m
04 N 9024048.94
E 229559.02
N9024018.06
E 229563.84
31.67 m
05 N 9024009.35
E 229555.56
N 9023981.99
229614.21
82.78 m
06 N 9024013.88
E 229564.89
N 9023981.69
E 229614.45
63.45 m
07 N 9024015.75
E 229670.68
N 9024018.83
E 229766.04
93.50 m
Fuente: Elaboración propia
Diseño de gaviones
Tabla 3. Factores de seguridad
DESCRIPCIÓN VALOR OBTENIDO FACTOR DE SEGURIDAD
VOLCAMIENTO 2.82 1.75
DESLIZAMIENTO 1.60 1.50
REACCIÓN DEL SUELO 0.46 kg/cm2 1.00 kg/cm2
Fuente: Elaboración propia
Factor de seguridad contra el volteo (FSV > 1.75)
Se obtuvo un valor de 2.82, este valor nos dió la información sobre el gavión con respecto
a su estabilidad contra la volcadura, en éste caso cumple con dicha estabilidad, ya que es
mayor a 1.75. Para mayor información ver el ANEXO N° 03 – CÁLCULO DE DISEÑO
DE GAVIONES (FACTOR DE SEGURIDAD CONTRA EL VUELCO).
Factor de seguridad contra deslizamiento (FSD > 1.50)
Se obtuvo un valor de 1.60, este valor nos dió la información sobre el gavión con respecto
a su estabilidad contra el deslizamiento, en éste caso cumple con dicha estabilidad, ya que
es mayor a 1.50. Para mayor información ver el ANEXO N° 03 – CÁLCULO DE
DISEÑO DE GAVIONES (FACTOR DE SEGURIDAD CONTRA EL
DESLIZAMIENTO).
19
Reacción del suelo (qa = 1.00 kg/cm2)
El esfuerzo máximo hallado fue de 0.46 kg/cm2, siendo menor que el máximo permisible
que fue 1.00 kg/cm2; por lo tanto resiste el suelo al gavión. Para mayor información ver
el ANEXO N° 03 – CÁLCULO DE DISEÑO DE GAVIONES Y REACCIÓN DEL
SUELO
20
Estudio de Impacto ambiental
Se realizó utilizando la matriz de Leopold, obteniendo los siguientes resultados:
Tabla 1. Matriz de identificación de impacto ambiental
Fuente: Elaboración propia.
MATRIZ DE IDENTIFICACION DE IMPACTO AMBIENTAL
ACCIONES
FASE DE CONSTRUCCION
OBRAS PRELIMINARES MOVIMIENTO DE TIERRAS
M
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A
IMATERIAL PARTICULAR X X X X X X X
7 R
ERUIDO X X X X X X X X X
9
FEROSION X X X X
4
AF
S
UINESTABILIDAD X X X
3
CI
E
LSEDIMENTACION X X
2
TS
O COMPACTACION X X X X X X
6
OI REMOSION DE TIERRA X X X X X X
6
RC INUNDACION X
1
EO
A
GCALIDAD DE AGUA X X X
3
S M
U
AREGIMEN FLUVIAL X
1
EVARIACION DEL FLUJO X
1
A DVIDA ACUATICA X
1
M I B
I
F
LCUBIERTA VEGETAL X X X X
4
B O O
L
O
R.TALA O DESBROCE X X X
3
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G
F
ADIVERSIDAD BIOLOGICA X X
2
E I
C
U
NESPECIES TERRESTRES EN
PELIGRO X X X X
4
N
O A ESPECIES ACUATICOS EN
PELIGRO X
1
T
E
CUSO ACTUAL DEL SUELO X X X X
4
A
S
O
O
NPOTENCIAL AGROPECUARIO X X
2
L
C
I
O
MPOTENCIAL TURISTICO Y
RECREACIONX X X X X X X
7
E
O I
CRIESGOS SANITARIOS X X X X
4
S
O POBLACION
ECONOMICAMENTE ACTIVAX X X X X X X X
8
CU LT. PAISAJE X X X X X X X X X9
DISEÑO DE DEFENSA RIBEREÑA DEL RIO POMABAMBA TRAMO PUENTE LOS BAÑOS.
21
Tabla 2. Matriz de impacto ambiental
Fuente: elaboración propia.
Todo proyecto conlleva a ocasionar en su ejecución impactos negativos o positivos, pero en
su finalidad de una defensa ribereña implica un impacto positivo donde su objetivo fue
evitar mayor erosión de taludes naturales del margen del rio, evitar algún desastre natural;
Leopold, la magnitud de una interacción es su extensión y escala, se describe mediante la
DISEÑO DE DEFENSA RIBEREÑA DEL RIO POMABAMBA, EN EL TRAMO PUENTE LOS BAÑOS.
MATRIZ DE IMPACTO AMBIENTAL
ACCIONES
FASE DE CONSTRUCCION
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M
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D
I
O
S
A
R
I
T
M
E
T
I
C
O
S
A
IMATERIAL PARTICULAR -6/4 -4/2 -5/3 -8/7 -7/7 -6/7 -5/4 0 7 -214
R
ERUIDO -5/3 -5/3 -5/4 -5/3 -8/5 -6/5 -6/4 -5/5 -5/6 0 9 -214
FEROSION -4/3 -4/4 -2/2 -7/5 0 4 -63
AF
S
UINESTABILIDAD -4/3 -4/4 -7/5 0 3 -39
CI
E
LSEDIMENTACION -6/6 -5/4 0 2 -56
TS
O COMPACTACION -3/2 -3/3 -2/2 -3/3 6/3 -2/2 1 6 -14
OI REMOSION DE TIERRA -6/5 -7/5 -5/4 -8/6 -4/3 -5/3 0 6 -160
RC INUNDACION -7/4 0 1 -28
EO
A
GCALIDAD DE AGUA -6/4 -7/6 -2/2 0 3 -70
S M
U
AREGIMEN FLUVIAL -6/5 0 1 -30
EVARIACION DEL FLUJO -5/3 0 1 -15
A DVIDA ACUATICA -6/3 0 1 -18
M I
B
I
F
LCUBIERTA VEGETAL -7/6 -7/6 -3/4 -6/5 0 4 -84
B O
O
L
O
R.TALA O DESBROCE -7/6 -3/5 -3/4 0 3 -69
I
O
G
F
ADIVERSIDAD BIOLOGICA -6/4 -3/2 0 2 -30
E
I
C
U
N
ESPECIES TERRESTRES EN
PELIGRO -5/5 -2/2 -2/2 -2/2 -3/3 0 4 -37
N
O A ESPECIES ACUATICOS EN
PELIGRO -6/6 0 1 -36
T
E
CUSO ACTUAL DEL SUELO -6/5 -3/3 -2/2 -2/2 -2/2 -5/4 0 5 -51
A
S
O
O
NPOTENCIAL AGROPECUARIO -5/3 -1/2 0 2 -17
L
C
I
O
MPOTENCIAL TURISTICO Y
RECREACION-7/6 -1/2 -2/2 -2/2 -2/2 -2/2 -5/5 0 7 -83
E
O I
CRIESGOS SANITARIOS -6/6 -5/4 -1/1 -1/1 0 4 -58
S
O POBLACION
ECONOMICAMENTE ACTIVA8/5 5/4 5/4 4/2 9/7 7/4 6/4 5/5 8 0 228
C
ULT. PAISAJE -8/8 -3/4 -3/4 -5/4 -8/8 -8/8 -7/6 -2/2 -7/5 0 9 -317
PROMEDIOS POSITIVOS 1 1 1 1 1 1 1 1 1
PROMEDIOS NEGATIVOS 15 14 14 6 13 6 3 7 7
PROMEDIOS ARITMETICOS -367 -169 -98 -45 -366 -197 -46 -93 -134
MAGNITUD/ MAGNITUD : Es la alteración provocada en el factor ambiental y va precedido del signo + ó
IMPORTANCIA - (+ impacto positivos; - impactos negativos) y su rango es de 1 a 10.
IMPORTANCIA: Es el peso relativo que el factor ambiental considerado dentro del proyecto y fluctua de 1 a 10
22
asignación de una escala numérica comprendido entre el 1 y el 10, donde el 10 representa
una gran magnitud y 1 una pequeña. Los valores próximos a 5 en la escala representan
impactos de extensión intermedia.
Dentro de los factores ambientales, medio físico aire, parámetro material particular, la
actividad en la fase de construcción que mayor impacto negativo genera es excavación no
clasificada para estructuras (-8), del mismo modo en el parámetro ruido el mayor impacto
negativo que se genera es en la actividad excavación no clasificada para estructuras (-8).
Factor ambiental, medio físico suelo, parámetro erosión, la actividad en la fase de
construcción que mayor impacto negativo genera es excavación no clasificada para
estructuras (-7), del mismo modo en el parámetro inestabilidad el mayor impacto negativo
que se genera es en la actividad limpieza de terreno manual (-7); parámetro sedimentación
origina un efecto negativo medio la actividad acondicionamiento de material proveniente de
excavación (-6); parámetro compactación origina un efecto negativo medio la actividad
acondicionamiento de material proveniente de excavación (-6); parámetro remoción de
tierra, el mayor impacto negativo genera es excavación no clasificada para estructuras (-8).
Factor ambiental, medio físico agua, parámetro inundación, la actividad en la fase de
construcción que mayor impacto negativo genera es excavación no clasificada para
estructuras (-7), del mismo modo en el parámetro calidad de agua el mayor impacto negativo
que se genera es en la actividad acondicionamiento de material proveniente de excavación
(-7); parámetro régimen pluvial origina un efecto negativo medio la actividad excavación no
clasificada para estructuras (-6); parámetro compactación origina un efecto negativo medio
la actividad acondicionamiento de material proveniente de excavación (-6); parámetro
variación de flujo, genera un impacto negativo medio la actividad excavación no clasificada
para estructuras genera es excavación no clasificada para estructuras (-5); parámetro vida
acuática, la actividad excavación no clasificada para estructuras genera un impacto negativo
medio (-6).
Factor ambiental, medio físico flora, Parámetro cubierta vegetal, la actividad en la fase de
construcción que mayor impacto negativo genera es movilización y desmovilización e
23
instalaciones (-7), del mismo modo en el parámetro tala y desbroce el mayor impacto
negativo que se genera es en la actividad movilización y desmovilización (-7)
Factor ambiental, medio físico fauna, parámetro diversidad biológica, genera un impacto
negativo medio (-6); del mismo modo en el parámetro especies terrestres en peligro, la
actividad movilización y desmovilización genera un impacto negativo medio (-5); parámetro
especies acuáticas en peligro, la actividad excavación no clasificada para estructuras genera
un impacto negativo medio.
Factor ambiental, medio socio económico, parámetro uso actual del suelo, genera un impacto
negativo medio (-6); del mismo modo en el parámetro potencial agropecuario, la actividad
movilización y desmovilización genera un impacto negativo medio (-5); parámetro potencial
turístico y recreación, la actividad movilización y desmovilización genera un impacto
negativo alto (-7); parámetro riesgos sanitarios, la actividad movilización y desmovilización
causa un impacto negativo medio (-6); parámetro población económicamente activa, la
actividad excavación no clasificada para estructuras causa un impacto positivo alto (9).
Factor ambiental, medio cultural, parámetro paisaje, las actividades en la fase de
construcción que mayor impacto negativo que generan son: movilización y desmovilización
(-8), excavación no clasificada para estructuras (-8) y acondicionamiento de material
proveniente de excavación (-8).
24
IV.- DISCUSIÓN
Al obtener los resultados del estudio de suelos se puede manifestar que los suelos
predominantes son los de arena mal gradada, arenas gravosas sin finos, teniéndose en cuenta
para el diseño de los gaviones.
Los resultados en el presente estudios de suelos en las calicatas se obtuvieron los resultados
de capacidad portante (carga admisible) iguales a 2.25 kg/cm2, 2.28 kg/cm2 y 3.32 kg/cm2,
los cuales fueron valores satisfactorios.
Con los resultados obtenidos, al realizar el estudio topográfico en la zona de estudio nos
muestra un terreno erosionado en ambos márgenes del rio Pomabamba, por lo que es
necesario realizar obras de defensa ribereña en las partes más afectadas, así como se
identifica las coordenadas UTM. Donde se intervendrá con trabajos de defensa ribereña a
base de gaviones, obteniéndose el plano de planta con sus respectivas curvas a nivel, esto
está en concordancia con Quezel (2001), donde manifiesta que el estudio topográfico es un
conjunto de operaciones ejecutadas sobre un terreno con los instrumentos adecuados para
poder confeccionar una correcta representación gráfica o plano. Este plano resulta esencial
para situar correctamente cualquier obra que se desee llevar a cabo, si se desea conocer la
posición de puntos en el área de interés, siendo necesario determinar su ubicación mediante
tres coordenadas que son latitud, longitud y elevación o cota.
El diseño de gaviones que se eligió dio resultados satisfactorios de estabilidad tanto de
volteo, deslizamiento y reacción del suelo con valores de 2.82, 1.60 y 0.46 kg/cm2
respectivamente, siendo por estos resultados muy adecuados estos gaviones para
encauzamiento y defensa ribereña, además de ser muy económicos. Son resultados que están
en función al peso del gavión y la mecánica de suelos, como lo confirma Reimber M y A
(1976), donde manifiesta que en la construcción de muros de gaviones la aplicación de
mecánica de suelos tiene más importancia, son aquellos en los cuales el comportamiento de
los suelos está sujeto al efecto de cargas. De allí la importancia de investigar las condiciones
de rotura del suelo y determinar aquellos parámetros que definen la resistencia a rotura del
suelo sometido a esfuerzos. Además confirmado por Dibucho (2011) donde evaluó el diseño
de defensas ribereñas en el río Santa tramo Recuay – Ticapampa, concluyendo que la
construcción de espigones son las más adecuadas. También está de acuerdo con Cueva M.E.
y Panta M.J. (2010), donde propone una estructura de encauzamiento y defensa de márgenes
25
mediante espigones, teniendo en cuenta los aspectos técnicos económicos; empleando para
su construcción roca de cantera
En ese sentido los estudios son relevantes pero sebe tener en cuenta los daños que puede
causar la naturaleza, causando estragos y afectando en la sociedad.
26
V.- CONCLUSIONES
1. Se realizó el estudio de suelos, por lo cual se concluye que los suelos en la zona de
estudio son arena mal gradada, arenas gravosas sin finos, así mismo en cuanto a los
límites de consistencia ASTM D4318/ NTP 339.129 no presentan limite líquido, limite
plástico e índice plástico, la carga admisible (qa) es de 2.25 kg/cm2, 2.28 kg/cm2, 3.23
kg/cm2 para las calicatas 01,02, 03 respectivamente y se encuentra dentro del rango de
aceptabilidad, ya que la capacidad portante del suelo fue de 1.00 kg/cm2.
2. Se realizó el estudio topográfico mediante el cual nos permitió identificar siete zonas de
intervención los mismos que se indican en los planos adjuntos en el anexo, con la
ejecución del proyecto mejorara las condiciones socioeconómicas de los beneficiarios.
3. De acuerdo a los estudios realizados anteriormente y los resultados obtenidos, se
concluye que el mejor método de defensa ribereña es la utilización de gaviones, que
cumplen con la estabilidad a la volcadura, deslizamiento y reacción del suelo, con
valores de 2.82, 1.60 y 0.46 kg/cm2.
4. De los resultados obtenidos en el estudio de impacto ambiental, de acuerdo a la escala
de medición de impactos de la matriz de Leopold, presentada en la tabla 2, se concluye
que:
En el medio físico aire, la construcción a través de la excavación genera impacto
negativo con una puntuación de -8, así como también genera un ruido con una
puntuación negativa de -8, valores que son altos. En el medio físico suelo, la erosión,
inestabilidad, limpieza de terreno manual generan impactos de -7, que son altos, la
excavación también genera un impacto negativo de -6, la compactación origina un
impacto negativo medio de -6. El medio físico agua, la inundación causa un efecto
negativo alto -7 debido a la excavación, también afecta la calidad de agua -7, régimen
fluvial, variaciones de flujo y vida acuática tiene un efecto negativo medio. El medio
físico flora, la cubierta vegetal, tala o desbroce tiene impacto alto -7 debido a la
movilización y desmovilización. El medio físico fauna, la diversidad biológica,
especies terrestres en peligro presenta un efecto medio de -6 y -5 respectivamente debido
27
a la movilización y desmovilización. El medio físico socio económico, el uso actual del
suelo -6, potencial agropecuario -5, riesgos sanitarios -6, presenta un impacto negativo
medio, así como población económica activa produce un impacto positivo alto de 9. El
medio físico cultural, impacto negativo de -8, debido a movilización, excavación y
acondicionamiento de material proveniente de excavación.
28
VI.- RECOMENDACIONES
1. Se recomienda hacer un estudio detallado de suelos con la finalidad de obtener
información precisa para futuras intervenciones en el rio Pomabamba.
2. Ejecutar el proyecto de acuerdo a lo establecido en los planos. Realizar un estudio
topográfico en las zonas críticas y continuar con la ejecución de este tipo de proyectos en
el rio Pomabamba.
3. Se sugiere cumplir con las especificaciones técnicas tanto del diseño, así como de los
gaviones en la ejecución del proyecto.
4. Cumplir con las medidas de mitigación durante la ejecución de la obra y posterior a ella.
5. Se recomienda utilizar instrumentos topográficos calibrados para no exceder errores fuera
del rango permitido.
6. Utilizar herramientas manuales en condiciones adecuadas para obtener mejor
rendimiento.
7. En futuros estudios tener en cuenta que las defensas ribereñas no deben ser utilizados
como muros de contención para edificaciones, sino como protección de las riveras del
rio.
29
REFERENCIA
1. APARICIO, F. Fundamentos de Hidrología de Superficie. 6ª Ed. Limusa S.A. Grupo
Noriega Editores. México 1977.450 pp.
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Infoprint, 2000. 379 pp.
ISBN: 8488764103
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factores parciales de seguridad, para detener deslaves en el sureste del país (Veracruz
y Tabasco) [en línea]. Tesis (Título de Ingeniero Civil) México: Instituto Politécnico
Nacional, 2007. 114 pp.[fecha de consulta: 30 abril 2018]
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5. FELD, J. Biblioteca Internacional del Ingeniero Civil Volumen III. Ed. Ciencia y
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6. GMER, W. Texto básico de hidrología. Managua UNA. 1ª ed. 2010. 150pp.
7. LINSLEY – KOHLER Y PAULUS. Hidrología para Ingenieros, Editorial Mc Graw-
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8. LLOPIZ, Carlos Ricardo. Muros de retención tipos diseño. Revista Universidad
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Disponible en:
file:///C:/Users/Victor/Downloads/MUROS%20DE%20RETENCI%C3%93N%20
TIPOS.%20DISE%C3%91O%20HORMIGON%20ARMADO%20(7).pdf
30
9. JUÁREZ Badillo, Eulalio y RICO Rodríguez, Alonso. Mecánica de suelos
fundamentos de la mecánica de suelos [en línea]. México, Limusa grupo Noriega
editores. [fecha de consulta: 16 de febrero del 2016]
10. MACCFERRI. Revestimiento flexible en colchones Reno y Gaviones.
MACCFERRI GAVIOS DO BRASIL. San Pablo. 1988. 82 pp.
11. McCORMAC, Jack C. y BROWN, Russell H. Diseño de concreto reforzado.
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12. MORALES Morales, Roberto. Diseño en concreto armado. 3° ed. Lima: Instituto
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13. ORTEGA García, Juan. Cimentaciones, tanques y muros de contención.
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14. Oturbay A, Loidi J (2001) Cambio climático: predicción de su influencia en la... pp
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15. REIMBER M. Muros de contención. Editorial Técnicos Asociados S.A. Barcelona
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16. ROCHA, A. Introducción a la Hidráulica fluvial. Universidad Nacional de
Ingeniería. 1ª ed. 1988. 243 pp.
17. ROJAS Martínez, Susana. Diseño de muros de contención sector la Aguada
comuna de Corral [en línea]. Tesis (Título de Ingeniero Civil). Valdivia:
Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias de la Ingeniería, 2009.
87 pp. [fecha de consulta: 24 de abril del 2018].
Disponible:http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2009/bmfcir7411d/doc/bmfcir
7411d.pdf
18. TERAN, R. Diseño y construcción de defensas Ribereñas. Escuela Superior de
Administración del agua. Lima Perú .2000. 251 pp.
31
19. TERAN, R. Diseño y construcción de defensas Ribereñas. Escuela Superior de
Administración del agua. Lima Perú .2000. 251 pp.
20. WENDER, CH. Hidrología para estudiantes de Ingeniería Civil – Lima Perú. 2ª ed.
2012. 201pp.
32
ANEXO
ANEXO N° 01: ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS
33
34
35
L
36
ANEXO N° 02: PLANOS.
37
38
39
40
41
42
43
ANEXO N° 03 CÁLCULO DE DISEÑO DE GAVIONES – SEGURIDAD CONTRA EL
VUELCO, DESLIZAMIENTO Y REACCIÓN DEL SUELO.
44
ANEXO N° 04 VOLUMEN DE MATERIAL PARA GAVIONES REQUERIDO POR
TRAMOS
PARTID A:
Progresiva
inic ioD istanc ia
Área
Gavion (m 2)
V olum en
Parc ia l
(m 3)
V olum en
Acum ulado
(m 3)
TRAM O 1 455.00
SECCION A 30.00 3.50 105.00
SECCION C 28.00 9.00 252.00
SECCION A 28.00 3.50 98.00
TRAM O 2 234.00
SECCION B 52.00 4.50 234.00
TRAM O 3 112.00
SECCION A 32.00 3.50 112.00
TRAM O 4 140.00
SECCION A 40.00 3.50 140.00
TRAM O 5 196.00
SECCION A 56.00 3.50 196.00
TRAM O 6 168.00
SECCION A 48.00 3.50 168.00
TRAM O 7 582.00
SECCION A 20.00 3.50 70.00
SECCION B 8.00 4.50 36.00
SECCION C 16.00 9.00 144.00
SECCION D 12.00 10.00 120.00
SECCION C 4.00 9.00 36.00
SECCION B 36.00 4.50 162.00
SECCION A 4.00 3.50 14.00
1887 .00 m 3
"DISEÑO DE DEFENSA RIBEREÑA DEL RIO POMABAMBA EN EL TRAMO PUENTE LOS BAÑOS, DISTRITO DE POMABAMBA, PROVINCIA DE POMABAMBA,
DEPARTAMENTO DE ANCASH"
TO TAL
GAV IO N TIPO C AJA
C aja Gavion Tipo A4
45
ANEXO N° 05: ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
10X12 cm
Zn-5%Al-MM (ASTM A856)
PVC
3.4 mm
4.0mm
3.2mm
5.0X1.0X1.0m
5.0X1.5X0.5m
10X12 cm
Zn-5%Al-MM (ASTM A856)
PVC
3.70 mm
4mm
3.2mm
5.0X2.0X0.5m
10X12 cm
Zn-5%Al-MM (ASTM A856)
2.70 mm (Galfan)
3.40 mm (Galfan)
3.40 mm (Galfan)
4.40 mm (Galfan + PVC)
2.2mm
2.0X1.0X1.0 m
10X12 cm
Zn-5%Al-MM (ASTM A856)
PVC
3.70 mm
4.40 mm
3.20 mm
1.5X1.0X1.0m
2.0X1.0X1.0m
E. T. De Colchones Reno tipo D
E. T. De Gaviones Tipo A y BABERTURA DE MALLA
REVESTIMIENTO DE MALLA
REVESTIMIENTO ADICIONAL
DIAMETRO DE ALAMBRE DE MALLA
DIAMETRO DE ALAMBRE DE BORDE
DIAM DE ALAMBRE DE AMARRE Y ATIRANTAMIENTO
DIMENSIONES
TIPO A
TIPO B
REVESTIMIENTO DE MALLA
ABERTURA DE MALLA
REVESTIMIENTO DE MALLA
REVESTIMIENTO ADICIONAL
DIAMETRO DE ALAMBRE DE MALLA
DIAMETRO DE ALAMBRE DE BORDE
DIAM DE ALAMBRE DE AMARRE Y ATIRANTAMIENTO
DIMENSIONES
TIPO D
E. T. De Gaviones Caja FuerteABERTURA DE MALLA
DIAMETRO DE ALAMBRE DE MALLA PARED POSTERIOR
DIAMETRO DE ALAMBRE DE BORDE l
DIAMETRO DE ALAMBRE DE BORD - PARED FRONTAL
E. T. De Gaviones Para ContrafuerteABERTURA DE MALLA
DIAMETRO DE ALAMBRE DE MALLA PARED FRONTAL
DIAM DE ALAMBRE DE AMARRE Y ATIRANTAMIENTO
DIMENSIONES
GAVION TIPO CF
GAVION para contrafuerte l - X
GAVION para contrafuerte ll - Y
REVESTIMIENTO DE MALLA
REVESTIMIENTO ADICIONAL
DIAMETRO DE ALAMBRE DE MALLA
DIAMETRO DE ALAMBRE DE BORDE
DIAM DE ALAMBRE DE AMARRE Y ATIRANTAMIENTO
DIMENSIONES
46
ANEXO 06: Documento de similitud
47
ANEXO 07: Acta de aprobación de originalidad de tesis
48
ANEXO 8: Autorización de publicación de tesis en repositorio institucional UCV
49
50
ANEXO 09: Formulario de autorización de la versión final del trabajo de investigación
51
