UNIVERSIDAD AUTÓNOMA AGRARIA “ANTONIO NARRO” DIVISIÓN DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE MAQUINARIA AGRÍCOLA PROYECTO: GUÍA TÉCNICA PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA PRESA DE GAVIONES POR: ELIEL ASAEL CHILEL DIAZ PRESENTADA COMO REQUISITO PARA OBTENER EL TÍTULO DE: INGENIERO MECÁNICO AGRÍCOLA Buenavista, Saltillo, Coahuila, México. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Subdirección de Egresados Guía técnica para el diseño y construcción de una presa de gaviones Exposición de tema Por: ELIEL ASAEL CHILEL DIAZ Elaborado bajo la supervisión del comité particular de asesores y aprobada como requisito, para obtener el título de: ING. MECÁNICO AGRÍCOLA Comité particular Asesor principal M.C. HÉCTOR URIEL SERNA FERNÁNDEZ Asesor M.C. JUAN ANTONIO GUERRERO HERNÁNDEZ Asesor M.C. GENARO DEMUNER MOLINA Buenavista, Saltillo, Coahuila, Octubre de 2015. ÍNDICE DE CONTENIDO I. INTRODUCCIÓN............................................................................................................... 1 II. OBJETIVO ........................................................................................................................ 2 III. FORMAS DE LA EROSIÓN HÍDRICA ................................................................................... 3 3.1 Erosión por salpicado ................................................................................................... 3 3.2 Erosión laminar ............................................................................................................ 4 3.3 Erosión en surcos ......................................................................................................... 5 3.4 Erosión en cárcavas ...................................................................................................... 6 IV. LA PROBLEMÁTICA DE LA EROSIÓN EN CÁRCAVAS ........................................................... 7 4.1 Clasificación de las cárcavas ......................................................................................... 8 4.2 Métodos para el control de cárcavas ............................................................................ 9 V. PRESAS FILTRANTES DE GAVIONES ................................................................................ 12 5.1 Objetivos de la presas de gaviones ............................................................................. 14 5.2 Ventajas de las presas de gaviones ............................................................................. 14 VI. CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE LA PRESA DE GAVIONES ................................... 15 6.1 Aspectos topográficos ................................................................................................ 15 6.2 Aspectos hidrológicos ................................................................................................ 17 VII. PROCESO DE CONSTRUCCIÓN PARA UNA PRESA DE GAVIONES ...................................... 28 7.1 Despliegue y enderezado de los gaviones ................................................................... 29 7.2 Armado de gaviones unidos con alambre.................................................................... 29 7.3 Colocación de gaviones .............................................................................................. 30 7.4 Llenado de gaviones................................................................................................... 30 7.5 Tensores entre paredes de gaviones ........................................................................... 31 7.6 Compactación de las piedras en los gaviones .............................................................. 31 7.7 Cierre de los gaviones con alambre ............................................................................. 32 VIII. MATERIALES Y MÉTODOS .............................................................................................. 33 IX. RECOMENDACIONES PARA HACER UNA PRESA DE GAVIONES EFECTIVA ......................... 34 X. CONCLUSIONES ............................................................................................................. 35 XI. LITERATURA CITADA ..................................................................................................... 36 XII. ANEXOS ........................................................................................................................ 37 i ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Impacto de las gotas de lluvia sobre la superficie………………….……..……..…... 3 Figura 2. Erosión laminar……………………………………………………………………….…………….…. 4 Figura 3. Erosión en canalillos…………………………………………………………….………....….…… 5 Figura 4. Aspecto de una cárcava…………………………………………………………………….……… 6 Figura 5. Proceso de formación de una cárcava……………………………………….……………… 8 Figura 6. Ejemplo de cárcavas…………………………………................................................. 8 Figura 7. Control de cárcavas con recubrimiento de vegetación...…….…………..….…….. 10 Figura 8. Control de cárcavas con estructuras temporales .…………………………………….. 11 Figura 9. Ejemplo de materiales para presas de gaviones .……..………………………….…… 12 Figura 10. Ejemplo de presa a base de gaviones .………………….………………………………… 13 Figura 11. Altura efectiva de la presa de gaviones ………………….……………………..………. 15 Figura 12. Criterio de colocación………….……………………….……………………………….…..…… 16 Figura 13. Cimentación y empotramiento de la presa …………………………………………… 17 Figura 14. Área de captación de sedimentos en una cárcava mostrando sus áreas parciales y su elevación.…………………………………………………………………………………………. 18 Figura 15. Gráfica de elevación, áreas y capacidades……………………………………………. 19 Figura 16. Sección transversal de una cárcava y área hidráulica gaviones……………….. 19 Figura 17. Dimensionado de un vertedor rectangular de cresta gruesa para una presa de gaviones ..………………………………………………………………………………….…………….. 20 Figura 18. Dimensiones del vertedor en una presa de gaviones ………..…………..…...... 21 Figura 19. Colchón hidráulico en presas de gaviones………………………………………………. 22 Figura 20. Fuerzas actuantes en la presa de gaviones..…………………………………………… 23 Figura 21. Peso específico la condición de gaviones parcialmente sumergido........... 25 Figura 22. Despliegue de gaviones.…………………………………………………………................. 29 Figura 23. Gaviones unidos con alambre …...…………………………………………………..……… 29 Figura 24. Acomodo de gaviones en la zanja…………………………………………………………… 30 Figura 25. Colocación de piedra en los gaviones……………………………………………………… 30 ii Figura 26. Tensores entre paredes de gaviones…………………………………………………….... 31 Figura 27. Acomodo de las piedras ……………………………………………………………………...... 31 Figura 28. Cierre de los gaviones………………………………………………………….……………....... 32 iii ÍNDICE DE CUADROS Cuadro1. Datos de ejemplo para construir una gráfica de elevaciones áreas y volúmenes de sedimento en cárcavas…………………………………………………………………….. 18 Cuadro 2. Pesos específicos de rocas empleadas en gaviones….…………………………….. 25 Cuadro 3. Tamaños comerciales de gaviones………………………………………………………….. 28 Cuadro 4. Dimensiones comerciales de alambre en diámetro………………………….……… 28 iv I. INTRODUCCIÓN Se entiende por degradación toda modificación que conduzca al deterioro del suelo. Es un proceso que disminuye su capacidad actual y potencial para producir cuantitativa y cualitativamente bienes y servicios, y es una consecuencia directa de la utilización del suelo por el hombre (FAO UNESCO, 1983). Dentro de los procesos de degradación del suelo, la erosión es el proceso que afecta al mayor número de hectáreas y la erosión hídrica es el fenómeno más significativo. Este fenómeno se considera uno de los problemas más serios que enfrenta y enfrentara en un futuro la humanidad, ya que se encuentra asociado con prácticas inapropiadas de agricultura, sobrepastoreo, aprovechamiento desordenado de los bosques, matorrales, pastizales y selvas, y cambios de uso de suelos de terrenos forestales para uso agropecuario principalmente. Se considera que en México ésta última es la principal causa de la degradación de los suelos con un 53% de la superficie total afectada (INEGI, 1992). La erosión hídrica acelerada es considerada sumamente perjudicial para los suelos, pues debido a este fenómeno, grandes superficies de suelos fértiles se pierden; ya que el material sólido que se desprende en las parte media y alta de la cuenca, provocan el azolvamiento de la infraestructura hidráulica, eléctrica, agrícola y de comunicaciones que existen en la parte baja. El agua, a medida que va descendiendo por la ladera y debido a las irregularidades en el relieve del terreno, se va concentrando, formando pequeños canales, los que a su vez se juntan y forman un canal mayor. Con una masa de agua mayor y una velocidad que va en aumento, la erosión se va acentuando, formando inicialmente pequeños surcos, los que se van agrandando horizontal y verticalmente hasta que finalmente se forman las cárcavas, llamadas también zanjas; barrancos o torrenteras. La formación de cárcavas en cualquier tipo de terreno indica un grado avanzado de erosión, ya que, por lo general, estas se inician después de que una gran parte del suelo superficial ha sido arrastrado a causa de una fuerte erosión laminar. El control de las cárcavas permite, por ejemplo, rellenarlas a fin de restituirlas al uso agrícola, o semi-rellenarlas para favorecer el desarrollo de pastos y después utilizarlas como desagües, o simplemente dar a las cárcavas un tratamiento adecuado para estabilizarlas y así evitar su posterior crecimiento. Los métodos más usados para efectuar este control de varían de acuerdo con el número, localización, tamaño y pendiente de las cárcavas así como de la superficie, topografía, cubierta vegetal existente, condiciones de drenaje y tipo de suelo predominante en la cuenca de captación. 1 Construir presas de gaviones, de troncos y ramas, de llantas y de piedra acomodada, etc., implica la necesidad de un estudio minucioso que determine la cantidad de obra mínima necesaria dentro de los objetivos que las normas de construcción demanden y de la utilidad que se les pretenda dar, ya que la mayoría de las veces es más conveniente prevenir la formación de cárcavas que rehabilitarlas. La vida útil de las presas de carácter temporal (presas de ramas, de malla de alambre, etc.) fluctúa entre dos y cinco años, es posible que este tiempo sea suficiente para estabilizar la cárcava mediante vegetación nativa. Las presas de carácter permanente (presas de piedra acomodada, de gaviones, de mampostería, etc.) pueden llegar a tener una duración hasta de cuarenta a cincuenta años. (Martínez et al, 2009). II. OBJETIVO Generar información relevante para diseñar y construir de manera efectiva una presa filtrante de gaviones, de esta forma poder conservar el suelo y controlar la erosión producida en cárcavas. 2 III. 3.1 FORMAS DE LA EROSIÓN HÍDRICA Erosión por salpicado El salpicado de suelo se origina cuando las gotas de lluvia caen directamente sobre las partículas de suelo o superficies de agua muy delgadas, salpicando cantidades enormes de suelo debido a la energía cinética de impacto. En suelos a nivel, la dispersión de suelo es más o menos uniforme en todas las direcciones, pero en un terreno con pendiente habrá un transporte neto hacia abajo. Si durante el proceso ocurre flujo superficial, las partículas removidas son incorporadas al flujo y serán transportadas aguas abajo antes de ser depositadas de nuevo en la superficie. El impacto sobre flujos someros causa turbulencias, proporcionando una mayor capacidad a la corriente para acarrear sedimento aguas abajo (Rivera Robles, 2003). La cantidad de suelo salpicado varía entre 50 y 90 veces más que las pérdidas por socavación o arrastre. Se calcula que en suelo descubierto se salpican al aire 224 Mg/ha debido a las lluvias frecuentes. Sin embargo, el salpicado normalmente nos es transportado fuera de las áreas por el impacto como tal. La relación entre erosión y energía e impulso de la lluvia se determina por la masa de las gotas de lluvia, su tamaño, forma, velocidad y dirección. El impacto de la gota de lluvia también deteriora la estructura del suelo. El arrastre de materiales finos origina el “pavimento” de erosión, que es el resultado de la acumulación de partículas gruesas o fragmentos de roca en la superficie. La erosión por salpicado es responsable también de la formación de encostramiento y sellamiento de superficiales en suelos con estructura poco estable (Figura 1). La pendiente y el viento son factores que afectan la dirección y distancia de la erosión por salpicado. Figura 1. Impacto de las gotas de lluvia sobre la superficie. 3 3.2 Erosión laminar Según el concepto idealizado, la erosión laminar remueve uniformemente el suelo en estratos delgados, como consecuencia del flujo superficial laminar que escurre en capas delgadas sobre el terreno. Los estudios actuales sobre el mecanismo de la erosión, en los que se han utilizado técnicas fotométricas de exposición prolongada y de alta velocidad, indican que la forma idealizada de erosión laminar rara vez se verifica. El impacto de las gotas de lluvia, combinado con el flujo superficial, forma los riachuelos microscópicos iniciales. Desde el punto de vista de la energía, la erosión por las gotas de lluvia es muy importante, pues éstas tienen velocidades terminales de aproximadamente 6 a 9 m/s, mientras que las velocidades de flujo superficial son mucho menores (aproximadamente de 0.3 a 0.6 m/s). Las gotas de lluvia provocan el desprendimiento de las partículas de suelo y al aumentar el sedimento, se llenan los poros de la capa superficial, reduciendo así la taza de infiltración. La fuerza abrasiva y la de arrastre de la corriente laminar están en función de la profundidad y la velocidad de escurrimiento para una partícula o agregado de suelo de tamaño, forma y densidad determinados (Young y Wiersma, 1973; citado por Rivera Robles, 2003). Figura 2. Erosión laminar. 4 3.3 Erosión en surcos Cuando el flujo superficial se concentra, el agua actúa sobre el suelo desprendiéndolo y originando canales o arroyos pequeños bien definidos, conocidos como surcos o canalillos. Este tipo canales se vuelven estables y se les ve con facilidad (Figura 3). El desprendimiento y el transporte son más severos porque las velocidades de escurrimiento son más altas y el esfuerzo hidráulico cortante aumenta con el grado de la pendiente y el radio hidráulico de la sección del canal (Toy et. al., 2002). Figura 3. Erosión en canalillos. El flujo concentrado desprende el suelo en el perímetro mojado del surco y transporta el material desprendido junto con el material aportado del área entre surcos, donde normalmente ocurre erosión por salpicado y erosión laminar. La formaciones de la erosión en surcos son fácilmente eliminados de los terrenos con el paso de maquinaria. La cantidad de suelo transportado por la erosión en surcos depende de la relación entre la capacidad de desprendimiento y la capacidad de transporte, así como la carga de sedimentos. Normalmente, la capacidad de desprendimiento disminuye con la carga de sedimentos, y viceversa. 5 3.4 Erosión en cárcavas Esta forma de erosión abre canales de mayores dimensiones que los surcos, los cuales conducen agua durante o inmediatamente después de las lluvias y, a diferencia de lo que ocurre con éstos, el paso de maquinaria difícilmente borra los cauces sin dejar depresiones donde existían las cárcavas. Entonces, la erosión que origina cárcavas u hondonadas es una etapa avanzada de la que produce la erosión en surcos, del mismo modo que ésta, es una etapa posterior a la erosión laminar. El grado de erosión depende fundamentalmente de las características del área de aportación o de drenaje, de las características del suelo, del alineamiento, el tamaño, la forma de la zanja y del declive del canal. En la (Figura 4) se puede apreciar el aspecto de una cárcava. Figura 4. Aspecto de una cárcava. Una cárcava se forma por los procesos que ocurren ya sea simultáneamente o durante diferentes periodos de su crecimiento. Dichos procesos son: Erosión por la caída del agua en el nacimiento del arroyo. Erosión del canal causado por el agua corriente que fluye por el arroyo o por la salpicadura de las gotas de lluvia que caen en suelo descubierto. Deslizamiento o movimiento de volúmenes de suelo del arroyo. 6 IV. LA PROBLEMÁTICA DE LA EROSIÓN EN CÁRCAVAS La cárcava es una zanja producto de la erosión que generalmente sigue la pendiente máxima del terreno y constituye un cauce natural en donde se concentra y corre el agua proveniente de las lluvias. El agua que corre por la cárcava arrastra gran cantidad de partículas del suelo. La erosión en cárcavas representa una de las expresiones más impresionantes de la erosión de los suelos y por tal motivo merece atención primordial e inmediata, constituyen el estado más avanzado de la erosión y se caracterizan por su profundidad, que facilita el avance lateral y frontal por medio de desprendimientos de masas de material en los taludes de pendiente alta que conforman el perímetro de la cárcava. Por lo general éstas se inician a partir de que una gran parte del suelo superficial ha sido arrastrado a causa de una fuerte erosión laminar y en surcos. Al iniciarse el proceso de la formación de cárcavas se presenta el estado de surcado incipiente, donde el agua tiende a concentrarse para formar pequeñas corrientes que poco a poco convergen entre sí, para dar origen a otros de mayor anchura y profundidad, lo cual produce en el terreno sus diversas ramificaciones. Entonces, las cárcavas se originan por la concentración de los escurrimientos superficiales en determinados puntos críticos del terreno. La erosión por cárcavas se diferencia de la erosión laminar, en que el arrastre del suelo no se manifiesta de una manera uniforme en toda la superficie del terreno, sino que la remoción se hace en fajas relativamente angostas en dirección de la pendiente. Se pueden considerar dos causas principales en la formación de cárcavas (DGCSA-SARH, 1982): la derivada por el desgaste del terreno ocasionado por una caída de agua, y la producida por la erosión en el cauce debido al esfuerzo cortante del escurrimiento. En el primer caso se forma una cárcava profunda que se extiende rápidamente tanto aguas abajo en dirección el flujo de escorrentía, como hacia arriba de la propia caída, debido a la socavación continua que el agua produce sobre la parte superior de la cárcava, conocido como remontante. En el segundo caso, la cárcava se forma por el desgaste del suelo debido al poder erosivo del escurrimiento. Las cárcavas inicialmente tienen una sección en V pero al encontrar un material más resistente o interceptar el nivel freático se extienden lateralmente, tomando forma en U (Figura 5). La forma característica de la sección transversal de las cárcavas en suelos de textura gruesa es en forma de “U”, debido a los derrumbes de los taludes, y cortes verticales en los mismos. Para cárcavas con erosión en el canal, éstas generalmente se producen en terrenos de texturas finas y la forma más común de la sección transversal es en forma de “V”, ya que las paredes tienen un talud natural, a diferencia del tipo anterior que era vertical. 7 Figura 5. Proceso de formación de una cárcava. Figura 6. Ejemplo de cárcavas. 4.1 Clasificación de las cárcavas Se acostumbra clasificar las cárcavas según su tamaño y el área que drenan; de acuerdo a la profundidad, se clasifican de la siguiente manera: Cárcavas pequeñas, aquellas cuya profundidad es menor de 1 metro. Cárcavas medianas, aquellas cuya profundidad varía de 1 a 1.5 metros. Cárcavas grandes, aquellas cuya profundidad es mayor de 5 metros. 8 De acuerdo con el tamaño de área drenada ò cuenca de contribución: 4.2 Cuenca pequeña, con superficie de drenaje menor de 2 hectáreas. Cuenca mediana, con superficie de drenaje de 2 a 5 hectáreas. Cuenca grande, con superficie de drenaje mayor de 5 hectáreas. Métodos para el control de cárcavas El principal objetivo que se persigue con el control de las cárcavas, es disminuir la velocidad del agua de escorrentía para reducir al máximo su poder erosivo y evitar de esta forma su crecimiento en profundidad y anchura. Los métodos usados para efectuar este control varían de acuerdo con el número, localización, tamaño y pendiente de las cárcavas, así como de la superficie, topografía, cubierta vegetal existente, condiciones de drenaje y tipo de suelo predominante en la microcuenca de captación. Por otra parte debe considerarse la finalidad que se persigue con el control de las cárcavas; por ejemplo si se trata de rellenarlas a fin de destinarlas al uso agrícola o si únicamente van a ser semirrellenadas para favorecer el desarrollo de pastos y posteriormente ser usadas como desagües, o simplemente darles un tratamiento adecuado para estabilizarlas y así evitar su crecimiento posterior. El control de cárcavas es sólo una parte del manejo integral de cuencas, ya que éste problema para ser resuelto en forma completa, exige un tratamiento adecuado del área total drenada, debido a que si se atiende exclusivamente a las cárcavas existentes, se omite atacar las causas que las originan. Este aspecto es de importancia fundamental para lograr el éxito completo en el tratamiento de zonas dañadas por la presencia de cárcavas. Durante la secuencia de los trabajos a desarrollar para el control de las cárcavas, se pueden distinguir tres etapas diferentes que son: a) La prevención y detención de la erosión remontante, para evitar el crecimiento de la cárcava aguas arriba, cuyo objetivo es evitar que la concentración de agua continúe erosionando el lecho y desestabilice los taludes del surco. b) La disminución de la erosión de los taludes y del fondo de cárcava, hasta donde sea posible, mediante prácticas de suavización de taludes y prácticas de control de la erosión en el cauce, y 9 c) El relleno y estabilización final, por medio de diversas estructuras y el establecimiento de vegetación ecológicamente adaptada al lugar. En relación al tamaño y forma de la cárcava se recomiendan implementar las siguientes acciones (FAO, 1988): Para cárcavas pequeñas, más anchas que profundas, con poca pendiente en su lecho o cuya cuenca de captación no sea muy grande, puede utilizarse vegetación. Se recomienda la siembra o plantación en líneas perpendiculares a la pendiente de la cárcava, de manera que se formen pequeños escalones defensivos. (Figura 7). Para cárcavas mayores, será necesario utilizar estructuras temporales o permanentes usando materiales baratos y de fácil disponibilidad (Figura 8). Se recomienda la construcción de varias estructuras a lo largo del lecho de la cárcava, de altura no superior a 40 cm, distribuidas a intervalos uniformes o en posiciones estratégicas, de manera que protejan los puntos críticos y faciliten el crecimiento de vegetación en los mismos. Figura 7. Control de cárcavas con recubrimiento de vegetación. 10 Figura 8. Control de cárcavas con estructuras temporales. Otra acción que se ha venido empleado para controlar la formación de cárcavas es la construcción de presas filtrantes, Las cuales tienen la función de retener sólidos, desde arcilla, limo, y arena, hasta rocas (cantos rodados) de gran tamaño. Evidentemente el sistema filtrante varía de acuerdo al tipo de sólidos que se quiere retener, estas se utilizan para fijar cárcavas. No existe una clasificación de los tipos de presas filtrantes y tampoco una regla o condición de cuando construir una u otra, pero los tipos de presas que se han sido construidos son los siguientes: Presa filtrante de troncos y ramas Presa de geocostales Presa de llantas Presa de mampostería Presa filtrantes de piedra acomodada Presa filtrante de gaviones 11 V. PRESAS FILTRANTES DE GAVIONES En ingeniería, los gaviones son contenedores de piedras retenidas con malla de alambre. Se colocan a pie de obra desarmados y, una vez en su sitio, se rellenan con piedras o pedazos de piedra de 4” a 8” en forma mecánica o manual. El gavión ya relleno se convierte en un bloque grande de construcción permeable y flexible que puede ser utilizado para construir diferentes estructuras. Se fabrican con mallas (de triple torsión y escuadradas de tipo 8x10 cm) de alambre de acero (con bajo contenido de carbono) de 2.7 mm, al que se le da tres capas de galvanizado, con 270 gramos de zinc. Las aristas de los gaviones se refuerzan también con alambre de 3.4 mm También se utiliza alambre para el amarre de las piezas de 2.2 mm (Camargo y Franco, 2001). Los gaviones pueden tener diferentes aspectos, es muy frecuente encontrarlos con forma de cajas, que pueden tener largos de 1.5, 2, 3 y 4 m, un ancho de 1 m y una altura de 0.5 ó 1.0 m. Figura 9. Ejemplo de materiales para presas de gaviones. 12 Los gaviones son contenedores de malla hexagonal de alambre galvanizado, de estructura flexible, permeable y monolítica que se usa para el control de drenaje, retención de azolves y control de escorrentías. Así mismo, se usan como muros de retención, espigones, o presas de control, entre otras aplicaciones. Los gaviones rellenados con piedra (se recomienda cantos rodados), son elementos con volúmenes entre 1 y 4.5 m3 por elemento. Las cajas de alambre propiamente ligadas, pueden formar bloques de construcción monolíticos denominados para la estabilización de pendientes en zonas pronunciadas altamente erosionables. Para detener el proceso erosivo, una buena solución es la construcción de presas filtrantes a base de gaviones, las cuales detienen el material de transporte, evitando el abatimiento del lecho. Para proyectar las presas es necesario que la torrentera tenga una pendiente controlada, proyectándola de tal forma que la corona de la presa de aguas abajo, más la pendiente de compensación buscada, sean la base de la siguiente presa de aguas arriba. Las presas de gaviones son estructuras permanentes, flexibles y permeables construidas a base de prismas rectangulares de alambre galvanizado denominados gaviones, los cuales se rellenan de piedra con el objeto de formar el cuerpo de la obra que constituye la presa de control. (Oropeza et al, 2009) Figura 10. Ejemplo de presa a base de gaviones. 13 Las presas de gaviones se emplean para controlar la erosión en cárcavas de diferentes tamaños y como presas filtrantes para regularizar corrientes; se usan siempre y cuando se consideren los aspectos de estabilidad especificados para las construcciones de gran magnitud.(Oropeza 2012) 5.1 Objetivos de la presas de gaviones 5.2 Disminuir la velocidad del escurrimiento y su poder erosivo. Reducir la erosión hídrica y retener azolves. Estabilizar el fondo de la cárcava ya que evita su crecimiento en profundidad y anchura. Evitar el azolvamiento de los vasos de almacenamiento, canales y otras obras hidráulicas ubicadas aguas abajo de la presa. Favorecer la retención e infiltración de agua y la recarga de acuíferos. Ventajas de las presas de gaviones Presentan una amplia adaptabilidad a diversas condiciones, ya que son fáciles de construir aun en zonas inundadas. Funcionan como presas filtrantes que permiten el flujo normal del agua y la retención de azolves. Son presas flexibles y pueden sufrir deformaciones sin perder eficiencia. Debido a que los cajones de gaviones forman una sola estructura tienen mayor resistencia al volteo y al deslizamiento. Controlan eficientemente la erosión en cárcavas de diferentes tamaños. Tienen costos relativamente bajos, en comparación con las presas de mampostería. 14 VI. 6.1 CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE LA PRESA DE GAVIONES Aspectos topográficos Altura efectiva Se determina en base a la sección transversal de la cárcava, considerando que la presa debe cubrir la profundidad total de la cárcava y tomando en cuenta las dimensiones del vertedor y las medidas comerciales de los gaviones, solo que para su diseño se debe considerar los problemas inherentes a la estabilidad de la presa. Figura 11. Altura efectiva de la presa de gaviones. Pendiente de la cárcava La pendiente de la cárcava (Sc) se determina con nivel montado y/o clinómetro usando la siguiente relación: 𝑆𝑐 = 𝐷𝑛 ∗ 100 𝐿 Dónde: Sc = Pendiente de la cárcava (%) Dn = Desnivel entre dos puntos considerados (m) L = Longitud horizontal entre dos puntos (m). 15 Espaciamiento entre presas El espaciamiento entre dos presas consecutivas depende de la pendiente de los sedimentos depositados, de la altura efectiva de las mismas y de la finalidad que se persigue con el tratamiento de las cárcavas. Por ejemplo, si se desea retener mucho sedimento, se recomienda emplear presas relativamente altas, espaciadas más o menos grandes. La pendiente de los sedimentos varía de acuerdo al material sedimentado por lo que, la pendiente de arenas gruesas mezcladas con grava es de 2 %, para sedimentos de textura media de 1 % y para sedimentos finos limosos-arcillosos de 0.5 %. Por lo que el espaciamiento seria: 𝐸= 𝐻 𝑆𝐶 −𝑆𝑆 × 100 Dónde: E = Distancia entre dos presas consecutivas, en m. H = Altura efectiva de la presa, en m Sc= Pendiente de la cárcava, en porcentaje. Ss= Pendiente estable del sedimento, varía entre 0.5 y 2.5%. Figura 12. Criterio de colocación. Hay dos tipos de espaciamiento el unitario si el objetivo es estabilizar la pendiente de la cárcava y el doble espaciamiento si el objetivo es retener mucho sedimentos con lo cual se incrementa el área de captación de las presas de gaviones. 16 Empotramiento de la presa Uno de los aspectos que merece particular atención es el empotramiento de la presa, tanto en el fondo de la cárcava como en sus taludes; en el fondo, para impedir la socavación cuando los escurrimientos que se conducen son relevantes, y en los taludes, para impedir que el agua flanquee la estructura y se produzcan erosiones en estos. La profundidad de los taludes depende de la posibilidad de derrumbamiento de las márgenes, y debe ser por lo menos de un metro respecto a la línea ideal. En algunos casos, cuando el material que compone las márgenes es fácilmente erosionable, además de profundizar los empotramientos, se requiere construir protecciones marginales aguas arriba de la obra y muros que encaucen la caída del agua y eviten la socavación de los márgenes en la proximidad de la presa. Figura 13. Cimentación y empotramiento de la presa. 6.2 Aspectos hidrológicos Área de captación de sedimentos El área de captación de sedimentos se determina por cualquier procedimiento de topografía. Se utiliza para determinar la curva de áreas, elevaciones y volúmenes de sedimento que serán captados por la presa. Los datos requeridos para construir dicha curva se presentan en el Cuadro 1. 17 Cuadro1. Datos de ejemplo para construir una gráfica de elevaciones áreas y volúmenes de sedimento en cárcavas. El levantamiento topográfico del área de captación permite representar las áreas parciales por cada elevación del terreno (Figura 14) y construir la gráfica de elevación, áreas y capacidades (Figura 15). Figura 14. Área de captación de sedimentos en una cárcava mostrando sus áreas parciales y su elevación. 18 Figura 15. Gráfica de elevación, áreas y capacidades. Caudal máximo de diseño Para poder determinar el caudal máximo para el diseño del vertedor de las presas de gaviones se usa el método de sección y pendiente, aplicando la siguiente ecuación: 𝑄𝑚á𝑥 = 𝐴 ∗ 𝑉 Dónde: Qmáx = Escurrimiento máximo (mᶟ/s) A = Área hidráulica de la sección (m²) V = Velocidad del flujo (m/s) El área hidráulica se determina en función de la sección transversal del sitio donde se pretende ubicar la obra, a la altura de la huella máxima del flujo de agua por dicha sección. Figura 16. Sección transversal de una cárcava y área hidráulica gaviones. 19 La velocidad del escurrimiento se estima por medio de la ecuación de Manning, como sigue: 𝑉= 1 ∗ 𝑆 1/2 ∗ 𝑅1/3 𝑛 Dónde: V = Velocidad (m/s) S= Pendiente de la cárcava (m/m) R = Radio hidráulico (m) n = Coeficiente de rugosidad de Manning El radio hidráulico se calcula con la siguiente ecuación: 𝑅= 𝐴 𝑃 Dónde: A = Área hidráulica (m²) P = Perímetro de mojado (m) Diseño del vertedor El vertedor debe ser capaz de conducir el gasto máximo, ya que es el área que recibe un empuje considerable por el agua. En estructuras de gaviones se utilizan vertedores rectangulares de cresta gruesa (Figura 17). Figura 17. Dimensionado de un vertedor rectangular de cresta gruesa para una presa de gaviones. 20 𝑄 = 𝐶 ∗ 𝐿 ∗ 𝐻3/2 Dónde: Q= Gasto máximo, en m3/s. C=Coeficiente de descarga, en m1/2/s; para un vertedor de cresta ancha es igual a 1.45 si la relación e/H=10. L=Longitud del vertedor, en m. e= Espesor del vertedor, en m. H= carga hidráulica, en m. Como el valor de Qmáx es conocido, dado que se determinó por el método de sección y pendiente, se pueden proponer valores de L y Hd para obtener las dimensiones del vertedor. La siguiente ecuación muestra el cálculo de Hd proponiendo un valor de L: 𝐻=[ 𝑄𝑚𝑎𝑥 2/3 ] 𝐶∗𝐿 Para definir la altura total del vertedor se deberá agregar un libre bordo (Hl) mínimo de 0.20 m y ajustar las dimensiones con las medidas comerciales de los gaviones, lo cual se puede lograr ajustando el valor de L el cual se recomienda sea de un tercio del ancho de la sección a la altura efectiva de la presa. Con fines prácticos, se puede considerar que dependiendo del tamaño de la presa será el alto del vertedor. Se recomienda de 0.50 metros para presas menores de 4 metros de alto y de un metro para presas mayores de 4 metros de alto; todos, por un tercio del largo de la presa (Figura 18). Figura 18. Dimensiones del vertedor en una presa de gaviones. 21 Delantal o colchón hidráulico El delantal protege la caída del agua del vertedor hacia la cárcava. En el caso de las presas de gaviones, el delantal puede estar conformado por una hilera de estos en el fondo de la cárcava (Figura 19). Para conocer la medida del delantal se debe considerar la precipitación promedio anual y la cantidad de escurrimientos que pasa por la cárcava. Cuando el suelo del área es fácilmente erosionable, es necesario construir protecciones aguas arriba de la obra. Figura 19. Colchón hidráulico en presas de gaviones. Estabilidad de la presa Cuando la presa no dispone de respaldo y los materiales que arrastra la cárcava son permeables, la presa trabaja como dique filtrante; en caso contrario, permite almacenar agua para usos rurales múltiples. Entre las fuerzas que actúan sobre la presa de gaviones destacan: el peso propio, la presión hidrostática, la supresión, el empuje de sedimentos o azolve, las fuerzas sísmicas, el peso del agua sobre el paramento aguas abajo, la presión negativa entre el manto de agua y dicho paramento y el rozamiento del agua con el paramento de descarga. 22 Figura 20. Fuerzas actuantes en la presa de gaviones. a) Presión hidrostática aguas arriba Se considera la presión del agua que actúa sobre el paramento aguas arriba de la cortina. El diseño se realiza para el gasto máximo, por lo que se tiene: 1 2ℎ1 + ℎ2 + ℎ3 𝐸𝑤 = 𝛾𝑤 ∙ ∙ (ℎ2 + ℎ3 ) 2 2 El punto de aplicación de este empuje se localiza en el centroide del diagrama trapecial, es decir: 𝑌= ℎ2 + ℎ3 2(ℎ1 + ℎ2 + ℎ3 ) + ℎ1 ∙[ ] 3 2ℎ1 + ℎ2 + ℎ3 Dónde: Ew= Empuje del agua, en kg/m. 𝛾𝑤 = Peso específico del agua turbia, en kg/m3; varía entre 1000 y 1100 kg/m3. hi= Alturas, en m. Y= Punto de aplicación del empuje del agua, en m. 23 b) Supresión Es una presión debida al agua de filtración que actúa en la cimentación de la cortina en sentido vertical ascendente, por tanto, es desfavorable a la estabilidad de la cortina (Oropeza, 2010). 1 ℎ1 + ℎ2 + ℎ3 + ℎ4 + ℎ5 𝑆𝑤 = 𝛾𝑤 ∙ ∙𝐵 2 2 Dónde: Sw= Supresión del agua, en kg/m. 𝛾𝑤 = Peso específico del agua turbia, en kg/m3. hi= Alturas, en m. B= Ancho de la sección longitudinal del gavión, en m. c) Peso de los gaviones Esta fuerza representa el peso propio de la estructura formada por gaviones. Se puede dividir en dos partes: una corresponde al peso de los gaviones parcialmente sumergidos Pg1; la otra el peso de los gaviones totalmente saturados Pg2. Debido a lo anterior, para calcular cada uno de estos, hay que usar el peso específico que representa cada una de las condiciones señaladas (López, 2009) . En el primer caso, el peso específico 𝛾𝘨1 se determina con ayuda del 𝛾𝑠` del tamaño de las piedras; en el segundo caso, el peso específico γg2 se obtiene mediante la ecuación: 𝛾𝑔2 = 𝛾𝑠` (1 − 𝑛) + 𝑛𝛾𝑤 Dónde: 𝛾𝑠` Es el peso específico del material con el que se llenan los gaviones, en kg/m 3. La 𝛾𝘨1 se obtiene del siguiente diagrama entrando con el peso específico del material de relleno de los gaviones e interceptando a la franja que contiene el tamaño de las piedras en cm (figura 23). 24 Figura 21. Peso específico la condición de gaviones parcialmente sumergidos. En la tabla siguiente, se señalan los pesos específicos de los más comunes tipos de roca empleados para llenar los gaviones, según Gaviones Lemac ellos valen: Cuadro 2. Pesos específicos de rocas empleadas en gaviones. Roca 𝜸𝒔 ,en kg/m3 Roca 𝜸𝒔 ,en kg/m3 Basalto 2900 a 3000 Andesita 2700 Granito 2600 a 2700 Concreto partido 2400 Caliza dura 2500 a 2600 Ladrillo 2000 Arenisca 2200 a 2300 Toba 1700 Caliza porosa 2200 25 d) Deslizamiento En ningún caso, el cociente de las fuerzas estabilizantes y las desestabilizantes debe ser menor que el coeficiente de deslizamiento entre el terreno donde se construye el muro y este o el existente para dos planos del mismo material que tratan de deslizarse (Juárez y Mendoza, 2003). 𝐸𝑉 = 𝐸𝑎 𝑆𝑒𝑛(90𝑜 + 𝜎 − 𝛽) 𝐸𝐻 = 𝐸𝑎 𝐶𝑜𝑠(90𝑜 + 𝜎 − 𝛽) Dónde: EV= Componente vertical del empuje activo Ea, en t/m. Eh=Componente horizontal del empuje activo Ea, en t/m. El coeficiente de deslizamiento CD, que debe ser mayor que 1.5 o mayor, está dado por: 𝐶𝐷 = [(𝑊 + 𝐸𝑉 )𝐶𝑜𝑠 𝛼 + 𝐸ℎ 𝑆𝑒𝑛 𝛼]𝑇𝑎𝑛 𝜑 + (𝑤 + 𝐸𝑉 )𝑆𝑒𝑛 𝛼 + 𝐶𝐵 𝐸ℎ 𝐶𝑜𝑠 𝛼 Dónde: W= Peso propio de la estructura, en t/m. α= Inclinación del muro con la vertical, en grados. B= Ancho de la base del uro al despreciar lo escalones externos, en grados. C= Cohesión, en t/m². En la verificación del deslizamiento, el coeficiente de fricción suelo-gavión es de 0.7 a 0.75 para suelos cohesivos. En tales valores, interviene la cohesión; si esta no influye, los valores disminuirán. Dicho coeficiente es de 0.64 entre una superficie de concreto-gavión. Por seguridad se adopta Tan φ independiente de la cohesión, admitiéndose que el deslizamiento se produce entresuelo y suelo. e) Volteo Al considerar como fuerza estabilizante el peso propio del muro y el componente vertical del empuje activo y como fuerza desestabilizantes el componente horizontal del mismo empuje, se llega a: 𝑀𝑉 = 𝐸ℎ 𝑑 𝑀𝑟 = 𝑊𝑆` + 𝐸𝑉 𝑆`` 𝐻 𝐻 + 3ℎ𝑠 1 𝑆` = 𝐵𝐶𝑜𝑠 𝛼 − [ ] 3 𝐻 + 2ℎ𝑠 𝑇𝑎𝑛 𝛽 26 𝑆`` = 𝑋𝑔 𝐶𝑜𝑠 𝛼 + 𝑌𝑔 𝑆𝑒𝑛 𝛼 Dónde: S`=Distancia vertical entre el punto de voltea miento F y el punto de aplicación del empuje activo. S``=Distancia horizontal entre el punto de voltea miento F y el punto de aplicación del empuje activo. Xg, Yg= Coordenadas del centro de gravedad referidas a un sistema coordenado cuyo origen coincide con el punto F. En ningún caso, el momento de volteo MV producido por las fuerzas desestabilizantes debe ser mayor que el momento resistente Mr generado por las estabilizantes. El coeficiente de volteamiento CV será igual a 1.5 o mayor, es decir: 𝐶𝑉 = 𝑀𝑟 ≥ 1.5 𝑀𝑣 f) Socavación El cálculo de la profundidad máxima de socavación que es función de la geometría de la estructura, de la altura de caída del chorro de agua, es decir, de la diferencia entre el nivel de aguas máximas y el de remanso al pie de la obra, del flujo (del gasto unitario, del tirante al pie de la estructura y el nivel del remanso) y del tipo del material (suelo compactado, o no cohesivo, o rocoso fracturado), permite la pertinencia de construir la platea. Un criterio para determinar la profundidad máxima de socavación es el propuesto por Schoklitsch, que está dada por: 𝐻00.2 ∙ 𝑞 0.57 𝑌𝑆 = 4.75 × 0.32 𝐷90 Dónde: Ys= Profundidad del cono de socavación, en m. Ho= Distancia entre el nivel de aguas máximas y el de remanso al pie de la presa, en m. q= Gasto unitario, en m3s-1. D90= Diámetro de la partícula por debajo del cual queda el 90 % de la muestra del suelo en peso, en mm. 27 VII. PROCESO DE CONSTRUCCIÓN PARA UNA PRESA DE GAVIONES Existen diferentes tamaños de gaviones (en largo, ancho y alto), así como diferentes tamaños de malla y grosores de alambre. Los tamaños más comerciales de gavión son los que se presentan en el Cuadro 3. En cuanto al grosor del alambre que forma la malla, éste deberá ser proporcional al tamaño de la malla. Las medidas más usuales se enlistan en el Cuadro 4. Cuadro 3. Tamaños comerciales de gaviones. Tamaños comerciales de gaviones Dimensiones (largo x ancho x alto, en metros) 2 x 1 x 0.3 3 x 1 x 0.3 4 x 1 x 0.3 2 x 1 x 0.50 3 x 1 x 0.50 4 x 1 x 0.50 2x1x1 3x1x1 4x1x1 3 x 1.50 x 1 Capacidad (m3) 0.6 0.9 1.20 1.0 1.5 2.0 2.0 3.0 4.0 4.5 Cuadro 4. Dimensiones comerciales de alambre en diámetro. Dimensiones comerciales de alambre en diámetro Diámetro del alambre (mm) 2 2.4 3 Tamaño de la malla (cm) 5x7 8 x 10 12 x 14 En caso de que se requiera construir varias presas a lo largo de la cárcava, una vez determinado el distanciamiento respectivo, se debe marcar la ubicación de cada una de presa sobre la cárcava. No necesariamente se debe marcar la medida exacta, ya que puede variar algunos metros, y se debe buscar siempre la parte más estrecha y más recta de la cárcava, con el fin de captar la mayor cantidad de azolves. 28 Para construir las presas se tendrán que seguir los siguientes pasos: 7.1 Despliegue y enderezado de los gaviones Se desempacan y despliegan cada uno de los gaviones, desdoblando sus partes, cuidando que queden uniformes (Figura 22). Figura 22. Despliegue de gaviones. 7.2 Armado de gaviones unidos con alambre Se comienza a armar el gavión uniendo los extremos con alambre galvanizado y cuidando que queden en escuadra para darle una forma rectangular (Figura 23). Figura 23. Gaviones unidos con alambre. 29 7.3 Colocación de gaviones Inicialmente, en el sitio donde se coloque el gavión, perpendicular a la dirección de la cárcava, se deberá abrir un cimiento de donde se habrá de colocar el gavión. Las dimensiones de la cimentación dependerán del tamaño de la presa. Una vez armado el gavión se traslada para ser colocado en la zanja abierta. Ahí se unen los distintos gaviones entre si antes de ser llenados y se conforma una sola unidad (Figura 24). Figura 24. Acomodo de gaviones en la zanja. 7.4 Llenado de gaviones Una vez colocados y unidos los gaviones de la primera hilera, se procede a llenarlos con la piedra. Ésta se debe ir colocando por capas para que tenga el mejor arreglo posible (Figura 25). Figura 25. Colocación de piedra en los gaviones. 30 7.5 Tensores entre paredes de gaviones Conforme se va rellenando cada gavión con la piedra, se deben colocar tensores del mismo alambre galvanizado, a un tercio o dos tercios de su altura, sujetándolos de las partes laterales de los cajones del gavión, para dar mayor resistencia a la deformación (Figura 26). Figura 26. Tensores entre paredes de gaviones. 7.6 Compactación de las piedras en los gaviones Al colocar la piedra, es muy importante que vaya quedando compactada y con el menor número de huecos posibles para dar el mayor peso específico a la obra sin sobrepasar el límite del gavión. Si es necesario, los huecos que queden se deben rellenar con piedra de menor diámetro. Para rellenar los armazones se puede colectar piedra de algún área cercana a donde se realiza la obra (Figura 27). Figura 27. Acomodo de las piedras. 31 7.7 Cierre de los gaviones con alambre Finalizado el relleno, se procede a cerrar el gavión con la tapa que debe contener, con alambre galvanizado. Para ello, es posible auxiliarse con una barra para hacer palanca y para que la tapa llegue a la cara del gavión. Se recomienda hacer puntos de amarre cada 30 centímetros aproximadamente y en seguida se cose a lo largo del mismo (Figura 28). Figura 28. Cierre de gaviones. 32 VIII. MATERIALES Y MÉTODOS Los materiales que se utilizaran para realizar el diseño y la construcción de la presa de gaviones serán los que a continuación se enlistan: Transporte Gaviones Piedra suficiente para el llenado de los gaviones Maquinaria de excavación Personal para la logística del proyecto Laboratorio Computadora (Word y Excel) Cartas de uso del suelo Equipo de topografía (Estación total o nivel montado) Como primer paso se realizara el recorrido al lugar, donde después se llevara a cabo el levantamiento topográfico del cauce de la cárcava, esto para obtener la pendiente de la misma, la pendiente se utilizara para obtener el espaciamiento entre presas así como también la altura efectiva de estas. Con ello el gasto máximo de diseño mediante la fórmula: 𝑄 =𝑉∗𝐴 Además con la carta de uso de suelo se realizara una observación de la cárcava para poder determinar el tipo de materiales que van hacer depositados en las presas, con el fin de analizar y dar una aproximación del tamaño de los sedimentos; así como también definir el tipo de material con el que van hacer rellenados los gaviones y el tipo de gaviones que se utilizaran. Ya con todo esto se procederá a realizar los cálculos necesarios mediante las formulas explicadas en la revisión para obtener el diseño de la presa de gaviones. Y por supuesto necesitamos la asesoría de un experto en el tema para realizar el levantamiento topográfico de la cárcava así como también para la realización de los análisis de los suelos de la misma y de los materiales que se azolvaran en la presa. Para posteriormente llevar a cabo el proceso de construcción aunado a la supervisión del técnico. 33 IX. RECOMENDACIONES PARA HACER UNA PRESA DE GAVIONES EFECTIVA Es importante señalar que debe elegirse piedra de mayor firmeza y peso. Por ello, se debe considerar qué material se encuentra disponible. Cuando se construya una presa de gavión o un sistema de gaviones, se debe considerar la protección de taludes con otros materiales para poder estabilizar totalmente la cárcava. Se deben tomar en cuenta todas las medidas de seguridad del personal responsable de la construcción (cascos, guantes, zapatos antiderrapantes), así como utilizar las herramientas adecuadas. Cuando las presas se construyen con el objetivo de realizar una obra hidráulica, es decir, para la captación de agua para consumo, su ubicación se debe realizar en la boquilla del área de captación y revestir la parte que se impacta con los escurrimientos. 34 X. CONCLUSIONES En base a la información que se generó en este documento podemos concluir lo siguiente: Las presas de gaviones son de gran utilidad para conservar el suelo, controlar la erosión producida en cárcavas, disminuir la velocidad del escurrimiento, retener azolves, estabilizar el fondo de la cárcava, además favorece la retención e infiltración de agua y la recarga de acuíferos. Esta guía técnica servirá de apoyo para conocer cada uno de los conceptos teóricos y prácticos referente a las presas filtrantes de gaviones, planteada como una opción viable para controlar la erosión en cárcavas, así mismo explica cómo hacer un buen diseño desde la ubicación del sitio más adecuado hasta los aspectos topográficos e hidrológicos que se tienen que tomar en cuenta. Para el proceso de construcción de la presa de gaviones, esta guía dará la pauta para llevar a cabo cada uno de los pasos que se especifican, además hay que hacer énfasis en las tres características esenciales las cuales son el vertedor, el colchón hidráulico y el empotramiento, al igual hay que tener presente y aplicar las recomendaciones para hacer una presa efectiva, esto con asesoría de un especialista en el tema. 35 XI. LITERATURA CITADA 1. Camargo H., J. E., Franco V. Manual de gaviones. Instituto de ingeniería de la UNAM. 2001. 2. DGCSA-SARH. 1982. Manual de Conservación del Suelo y del Agua. Colegio de Postgraduados. México. 2da Edición 3. FAO. 1988. Manual de Prácticas Integradas de manejo y conservación de Suelos. Boletín de Tierras y Aguas No. 8. 4. Juárez Z., J., Mendoza C., R. S., Estructuras de Gaviones en las obras hidráulicas de protección, tesis profesional, departamento de irrigación, Uach 2003. 5. López M., R., Oropeza M., J. L., Presas de Gaviones, Especialidad de Hidro ciencias del Colegio de Postgraduados, Montecillos, Estado de México. 2009. 6. Martínez M., M. R., Rubio G., E., Oropeza M., J.L., Palacios E., C., Control de cárcavas, Especialidad de Hidrociencias del Colegio de Postgraduados, Montecillos, Estado de México. 2009. 7. Martínez R., Rubio E., 2002, Tecnología para la Conservación de Suelos en los Programas de Manejo de Cuencas. Apuntes del Curso-Taller de Manejo de Microcuencas, Colegio de Postgraduados, Campus San Luís Potosí. 8. Oropeza M., J. L. Apuntes de conservación del suelo y del agua, Colegio de Postgraduados. 2012. 9. SAGARPA. 2008. Curso sobre Uso y Manejo Sustentable del Suelo y Agua (COUSSA). Presentación del Dr. José Luis Oropeza Mota. Curso dirigido a Prestadores de Servicios profesionales de COUSSA en el país. 36 XII. ANEXOS ANEXO I Casos de gaviones mal aplicados 1. En la imagen se muestra el volcamiento de una presa de gaviones, consecuencia de un mal empotramiento y cimentación, que no se tomaron en cuenta en la construcción de la obra. 37 2. Se muestra en la siguiente imagen un mal diseño y construcción de una presa de gaviones ya que no existe empotramiento en ninguno de los 2 extremos, se observa un vertedor con las dimensiones inadecuadas. La estructura no tendrá ninguna función ya que el agua fluirá de manera normal y no se conseguirán los objetivos para los cuales fue construido. 38 3. En la siguiente imagen podemos observar que la presa no tiene un vertedor y está por encima del terreno natural a un costado y la consecuencia de esto es que el arroyo cambiara su curso por los lados, al igual se puede observar que los gaviones no están bien construidos por falta de tensores. 39
