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2.9 REQUISITOS MÍNIMOS PARA CONSTRUCCIÓN DE CORTINAS

ANCHO DE CORONA: Por razones constructivas y la necesidad de tener acceso a las estructuras de la presa, es recomendable que la corona tenga por lo menos 4 m de ancho. Esta parte de la obra debe de recubrirse con un material semejante al de los caminos, para proteger el secado al núcleo arcilloso, el espesor de dicha cubierta suele ser de 30 cm. o mayor y conviene proporcionarle bombeo transversal para facilitar el escurrimiento del agua de lluvia hacia el exterior.

BORDO LIBRE ( HBL ) : En este concepto se incluye la amplitud del oleaje generado por viento ( Hv ), y altura de rodamiento de las olas sobre el talud ( Hr) asentamiento máximo de la corona ( D H ) y el margen de seguridad ( Hs ) , quedando :

HBL = Hv + Hr + D H + Hs

En ciertos casos el oleaje producido por efectos sísmicos ( Ht ) puede ser mayor que Hv; la probabilidad de que ambos efectos sean simultáneos es muy baja, y por ello, se utiliza la fórmula anterior y el más alto de los valores de Hv y Ht.

El asentamiento máximo de la corona ( D H ) es función de la compresibilidad de la propia masa de la cimentación.

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PROTECCIÓN DE TALUDES: Los procedimientos más usuales para proteger el talud de aguas arriba son: a) chapa de enrocamiento; b) pavimento de concreto, y c) revestimiento asfáltico o de suelo cemento. La chapa de revestimiento se construye con fragmentos de enrocamientos de dimensiones mínimas, que depende principalmente de la amplitud máxima, debe tener un espesor apropiado.

A fin de reducir el arrastre de finos a través del enrocamiento, producido por el reflujo, la roca se coloca sobre una capa material bien graduado que generalmente, se obtiene al explotar la cantera; por su espesor debe ser, por lo menos, igual a la chapa que soporta.

Para proteger el talud aguas abajo contra la erosión pluvial, se usa enrocamiento o césped; en esta última alternativa, debe planearse un buen sistema de drenaje superficial.

FILTROS : Sus funciones son: a) imponer condisiones de frontera al flujo a través de la cortina y/o cimentación y b) retener partículas de suelo que confina, previniendo la erosión interna.

En primer lugar es necesario que el material filtrante tenga permeabilidad de 50 a 100 veces mayor que el suelo por proteger. Otra parte, se ha encontrado que para evitar la erosión interna,se utiliza la tubificación del suelo.

Por facilidad de construcción y para definir los efectos de la contaminación, no es recomendable, construir filtros de espesor inferior a 1 m. Pero debe verificarse que esta dimensión es adecuada por capacidad hidráulica del filtro, y su caso, incrementarla de acuerdo con los siguientes lineamientos.

Se supondrá que el escurrimiento por ambos tramos del dren llena la sección y es paralelo a las paredes del mismo. Entonces, por la ley de Darcy, el espesor mínimo ( d1 ) del filtro vertical con permeabilidad k resulta.
 
 

d1 = q/k

donde: q es el gasto por unidad de longitud de la cortina, calculado a partir del de la red de la red de flujo y multiplicando por un factor de seguridad igual a 2.

ESTABILIDAD DE TALUDES: Será conveniente realizar un mínimo de trabajo para verificar la estabilidad, mediante la determinación de la cohesión si los materiales arcillosos, usando especímenes compactados con las especificaciones de construcción, o bien, si son limos arenas o gravas, eligiendo el valor del ángulo de fricción interna, con cohesión nula en el caso de enrocamientos se recomienda de 40º< f < 50º

ASENTAMIENTOS: Los asentamientos que ocurren en un terraplén de baja altura, suponiendo que los materiales de la sección se han compactado y la cimentación no es comprensible, son del orden de centímetros y no corresponde a un sistema que amerite consideración.

Este problema es tan delicado que es imprescindible el uso de filtros en la sección para proteger el material de la erosión interna. Si en la cimentación existen arcillas o limos compresibles, es necesario estimar los asentamientos totales debido a la carga del terraplén.

Interesaran estos datos para conocer el valor de ( D H ) que aparece en la expresión del bordo libre propuesta anteriormente y el posible desarrollo de grietas por extensión.

Como es muy probable que se cuente con medios y tiempo para obtener muestras inalteradas y ensayarlas en compresión confinada se recomienda la gráfica de la figura II.4 para elegir el índice de compresibilidad a partir del contenido del agua, o el limite líquido, en el supuesto de que el limo o la arcilla en cuestión se encuentren normalmente consolidados.

Otros datos básicos como la humedad natural, espesor, profundidad y las características de los estratos abajo y arriba de la formación compresible, se han determinado durante la fase de exploración de la boquilla. Los incrementos de esfuerzos verticales producidos por la carga del terraplén, en diferentes secciones del mismo, se evalúan como Bussinesq lo establece.

Fig. II.4 Índice de compresión vs contenido de agua natural.

 

CONSTRUCCIÓN: El rápido progreso de los conocimientos sobre la mecánica de los suelos, se ha traducido en un gran adelanto en el conocimiento de los factores que influyen en la transformación de la tierra suelta y el material estructural. Los progresos futuros en el campo de las terracerias, dependen no solamente de la mecánica de suelos y de la ingeniería de la cimentación, sino también de los buenos métodos de construcción.

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