INDICE

INRODUCCIÓN

ESTABILIDAD DE RÍOS

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

PROBLEMA

OBJETIVO GENERAL

JUSTIFICACIÓN

MARCO TEÓRICO

ANTECEDENTES

ESTADO DEL ARTE

TEORIA

GLOSARIO

HIPÓTESIS

METODOLOGÍA

TIPO DE INVESTIGACIÓN

RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN

CRONOGRAMA

CAPITULADO

CAPÍTULO 1 ESTADO DE TABASCO

CAPÍTULO 2 VARIABLES

CAPÍTULO 3 ESTABILIDAD DE CAUCES.- GRADOS DE LIBERTAD

CAPÍTULO 4 SOLUCIÓN

ESTABILIDAD DE RIOS

Los ríos son elementos naturales que captan agua de una cuenca y la

transportan en un régimen a superficie libre hasta llevarla a una

desembocadura, en general, la forma del cauce de un rio responde a las

cantidades de agua que proporciona un evento meteorológico, las cuales

pueden transformar la naturaleza o el curso del rio, otorgándole un

comportamiento dinámico, es decir; provocando erosiones, desbordes e

inundaciones.

Los ríos se encuentran sometidos a crecidas, lo que crea mayores

solicitaciones para modificar el equilibrio del cauce, por lo que requiere de la

Hidráulica, ya que esta estudia la intervención del hombre sobre los ríos, ya

sea para la adecuación en cuanto al aprovechamiento del recurso o para la

disminución de daños por inundaciones o bien por la intercesión de una obra

de infraestructura o habitantes asentados en las proximidades del rio en época

de estiaje también conocida como sequía.

Una de las labores más importante de los ingenieros civiles consiste en el

diseño de canales de tierra y en la rectificación de cauces, la mayoría de las

relaciones que se presentan en el diseño de este tipo de canales se ha

presentado en forma explícita para obtener la altura o tirante de la corriente y

el ancho y pendiente del cauce para evitar erosiones, desbordes e

inundaciones. En los ríos, los arroyos y en los canales excavados en tierra en

que hay trasporte de sedimentos existe una relación entre la pendiente, la

geometría de la sección trasversal, los gastos líquidos y sólidos y las

características físicas de las partículas o del material que constituye el fondo y

las orillas del cauce.

1. Planteamiento del problema

1.1 PROBLEMA.

El desborde del río Pichucalco, Tabasco ocasionado por la erosión del suelo que

causa daños y costos de reparación en la infraestructura.

1.2 OBJETIVO GENERAL

Diseñar una obra de construcción para estabilizar el cauce del río Pichucalco,

para evitar la erosión del suelo y de las paredes del rio, en época de lluvias con

base en estudios hidrológicos y sondeos de la mecánica de suelo.

1.3 JUSTIFICACIÓN

Tabasco es uno de los 31 estados que junto con el Distrito Federal conforman

las 32 entidades federativas de México. El estado se localiza en el sureste de

México, colinda al norte con el Golfo de México, al noreste con el estado

de Campeche, al sureste con la República de Guatemala, al oeste con el estado

de Veracruz y al sur con Chiapas. La superficie de su territorio ocupa una

extensión cercana a los 25 000 km².

Debido a la ubicación y condiciones climatológicas del estado, las lluvias

acumuladas causan desbordamientos, como en el caso del río Pichucalco, que

subió 1.83 metros por arriba de su nivel máximo ordinario, provocando

alrededor de 2 mil 800 personas afectadas en seis municipios, como son

Teapa, Tacotalpa, Jalapa, Cárdenas y Cunduacán, principalmente.

El municipio de Teapa es una de las poblaciones más antiguas del estado,

considerado como uno de los municipios más bellos del Estado de Tabasco. El

clima es cálido húmedo con lluvias todo el año, tiene una temperatura media

anual de 27,8 °C.

Las torrenciales lluvias que se presentaron en Teapa, en los últimos dos años,

provocaron el desborde el rio Pichucalco, que creció un metro y 30 cm por

arriba de su nivel máximo ordinaria, dañando cultivos de plátano, pastizales e

inundaciones en zonas bajas del municipio de Teapa, así como en la carretera

de Villahermosa a la altura del kilómetro 37.

El régimen de precipitaciones se caracteriza por un total de caída de agua de

3862,6 mm, siendo un promedio máximo mensual de 569,7 mm en el mes de

septiembre y una mínimo mensual de 167,4 en el mes de abril, lo que a su vez

representa un problema para la agricultura, ya que ha sido necesario controlar

las torrenciales lluvias en los últimos dos años que provocaron el desborde del

rio, dañando cultivos, pastizales e inundaciones en zonas bajas del municipio

de Teapa así como en la carretera Villahermosa a Teapa a la altura del

kilómetro 37 y al menos 60 viviendas que estuvieron anegadas con el desborde

de arroyos y un puente colgante que se cayó.

Entonces por las grandes afectaciones derivadas de las fuertes inundaciones es

necesario darle solución a este grave problema que aqueja a esta zona, por lo

que se requiere de la ingeniería civil para darle solución, utilizando métodos

más apropiados para su mejor ejecución.

2. MARCO TEÓRICO

2.1 ANTECEDENTES.

En el año de 1895, Kennedy obtuvo su primera expresión empírica para definir

la sección estable de un canal a partir de los datos obtenidos en diversos

canales de tierra, desde esta fecha se cuenta con numerosas contribuciones,

dentro de lo que se ha denominado teoría de régimen.

Método de Lacey

Este autor continuo y amplio los estudios de Lindley, quien había ya observado

4345 km de canales en la india, Lacey realizo un análisis completo y riguroso

con todos los datos que en su momento tenía disponibles, con lo cuales publico

sus resultados en los años de 1930, 1934, 1939, 1946 y 1958, siendo las dos

primeras y la ultima la más destacada. En el año de 1930 presento las

ecuaciones para obtener los principales parámetros hidráulicos y geométricos

de canales estables.

En el año de 1934 generalizo el concepto de régimen a ríos, utilizo sus

ecuaciones para el diseño de modelos hidráulicos fluviales de fondo móvil.

En 1958 recapitulo todos todas sus observaciones y presento todas sus

ecuaciones utilizando en ellas tanto el perímetro mojado y radio hidráulico

como el ancho de la superficie libre y tirante medio de la sección.

Durante muchos años la estabilidad de las márgenes; así como de algunos de

los bordos, muros y estructuras de protección han sido un problema que

preocupa debido a que las fallas en estos componentes representan un riesgo

para la población y los intentos para mantener esta estabilidad no han

producido los resultados esperados a la fecha.

Emiliano Zapata

Lo ocurrido en Balancán debe alertar sobre el comportamiento de los suelos de

las márgenes en E. Zapata, concretamente en el malecón, donde acaba de

restaurarse el área de la protección marginal, la estabilidad del cauce se llevó

a cabo por medio de un drenaje pluvial, como se muestran en las figuras a, b y

c.

Esta obra se llevó a cabo en el año 2009 y concluyéndose en el mismo año.

Figura a

Figura b

Figura c

2.2 Estado del arte

En el 2003, la falta de mantenimiento y a la conclusión de su vida útil propició

la falla de la presa Dolores en San Luis Potosí y de la presa el Capulín en

Zacatecas.

En el año 2004 la Ingeniera e Ingenieros: Marcela Reynares, Felipe Franco,

Norberto Morbidoni y Mario Schreider realizaron un estudio para los ríos del

estado de Tabasco; Salado y San Javier. En este trabajo se presentan

evidencias de laboratorio y de campo que demuestran cómo una adecuada

estimación de las erosiones en las proximidades de la margen, ante la

ocurrencia de crecidas extraordinarias, y el cálculo de la estabilidad del

conjunto estructura-suelo en secciones críticas del emplazamiento, podrían

resultar indicadores útiles del peligro de destrucción de obras de protección ya

construidas. Estas consideraciones han sido, asimismo, la base para el

desarrollo de una metodología que permite estimar la extensión a dar a una

protección de margen en su desarrollo transversal a la corriente.

Particularmente se estudian los diferentes tipos de bordos, los distintos

mecanismos de fallas y los criterios de diseño. Como parte de este estudio se

revisaron las actuales normas de diseño de bordos del U.S Army Corps of

Engineers (USACE, 2000), U.S. Federal Emergency Managment Agency (FEMA,

2005) y el Manual para el control de Inundaciones de CONAGUA (2011), así

como las recomendaciones de diseño encontradas en diversas publicaciones

(Briaud, 2006, 2011 Briaud et al., 2001, Briaud et al., 2006 y Auvinet et al.,

2008).

En el 2007, Villahermosa, tabasco, se vio afectada por inundaciones

ocasionadas por la obstrucción del Río Grijalva. Simmons, Albertson y Ackers

han contribuido en diversas formas a mejorar el conocimiento de los cauces.

Este estudio fue realizado para los ríos En México, los daños y deslizamientos

observados en las márgenes del Río Grijalva y del río Carrizal localizadas en la

ciudad de Villahermosa, Tabasco, durante las inundaciones de 1999, 2007,

2009 y 2010 son en gran parte atribuidas a dicho fenómeno (Auvinet et al.,

2008).

En el año 2012, en la Facultad de Ingeniería de la UNAM realizo un estudio

sobre el vaciado rápido, Tesis hecha por Héctor Augusto De la fuente Utrilla en

la cual se desarrolla una metodología para el análisis y diseño de bordos de

protección sometidos al fenómeno del vaciado rápido, mediante análisis

numéricos acoplados de flujo transitorio deformación y estabilidad,

desarrollando modelos basados en el MEF en dos dimensiones.

En el año 2013 El vocero estatal de Conagua, Héctor Pérez Ruiz, señaló que

durante las recientes lluvias del mes de julio del presente año se brindó el

apoyo a la población afectada del estado de tabasco para contener las

márgenes del rio con 16 equipos de bombeo, y la estabilización de los canales

El Censo y Sabanilla por medio de espigones y recubrimientos marginales.

En el año 2014 La Sociedad Geológica Mexicana con su boletín explican la

reconstrucción de los procesos fluviales que han modificado el paisaje aluvial

de las Tierras Bajas Mayas con base en la identificación de las unidades

geomorfológico-ambientales y su relación temporal.

2.3 TEORIA

La teoría del régimen es una síntesis te conocimientos empíricos aplicables a la

estabilidad de cauces en los ríos que transportan sedimentos o a caudales

ocasionales de avenida con duración extraordinaria, la teoría refleja el

acomodo o equilibrio dinámico del caudal y la geometría, a este equilibrio se le

llama también “régimen”. Su aplicación es útil en cauces haciendo estimación

de las tendencias de inestabilidad de un encausamiento existente comparando

sus dimensiones con las de las formulas del régimen, esta teoría nos señala

que la tendencia del cauce será a la erosión de márgenes, a la erosión de

fondo y/o al bascula miento del fondo.

El Método de Blench, respecto al anterior, introduce dos parámetros Fb: factor

de fondo y Fs: factor de orilla, que tienen en cuenta la concentración del

material transportado en suspensión, el diámetro de las partículas de fo

ndo y la resistencia de las orillas a ser erosionadas.

Los valores adoptados para estos dos parámetros son los propuestos por

Blench: Fb=1.2 valor correspondiente a la descripción de “material grueso” en

el fondo y Fs=0.2 valor correspondiente a la descripción de orillas

“medianamente cohesivas” como concentración de sedimento en la capa de

fondo (C) se usa el caudal sólido obtenido con la fórmula de Meyer-Peter y

Müller cuando circula el caudal dominante. Para ello se calcula el régimen

uniforme en una sección y con él caudal sólido total de fondo. Las ecuaciones

propuestas por Blench son las siguientes:

DONDE:

1 K = 3.63.g /ν, ν es la viscosidad de la mezcla agua-sedimento (en m2),

C es la concentración de material arrastrado en la capa de fondo (en ppm), que

se ha podido estimar en unas 360ppm, y los otros parámetros son los

comentados anteriormente.

2.4 GLOSARIO.

Escorrentía o escurrimiento: es un término geológico de la hidrología, que

hace referencia a la lámina de agua que circula sobre la superficie en una

cuenca de drenaje, es decir la altura en milímetros del agua de lluvia escurrida

y extendida en cauce.

Erosión: el desprendimiento y movimiento de partículas de suelo, son agentes

principales del impacto del agua, por lo que el suelo se encuentra totalmente

saturado y liso lo que permite una mayor movilidad de agua, presentándose en

periodo de lluvias intensas.

Muros marginales: son estructuras apoyadas directamente en el margen de

un rio y a lo largo de la orilla, con objeto de evitar el contacto directo de los

escurrimientos con el material de la margen, o bien, reducir la velocidad de la

corriente para que esta no arrastre dicho material.

Gaviones: son estructuras flexibles que ayudan a tener mayor seguridad

evitando erosiones del suelo y derrumbes de márgenes, además controla

volúmenes mayores a los presentados.

Espigones: son estructuras interpuestas a la corriente para la estabilidad de

los ríos, dispuestos en una o varias hiladas según la necesidad del cauce ya

que alejan las líneas de corriente con alta velocidad y evitar que los materiales

que conforman las paredes del rio sean transportados y erosionados.

Grados de libertad: el grado de libertad de un escurrimiento es el número de

parámetros que pueden ajustarse libremente ya sea; pendiente, tirante, ancho,

con el transcurso del tiempo, al pasar gastos líquidos y sólidos preestablecidos.

Zanja superior de piedra: zanja alineada en la parte superior del cauce,

evitando la erosión de las paredes de las márgenes del rio.

Diques marginales: son estructuras dentro de los cauces, que tienen por

objetivo dirigir y encauzar convenientemente el flujo de un rio para proteger

sus márgenes o rectificar su cauce. Utilizándolo principalmente en aquellas

zonas en que los cauces tienen islas, o son divergentes, o las márgenes son

irregulares.

Socavación: consiste en la profundización del nivel del fondo del cauce de

una corriente causada por el aumento del nivel de agua en las avenidas,

modificaciones en la morfología del cauce o por la construcción de estructuras

en el cauce como puentes, espigones, etc.

Erosión hídrica: es el desgaste de la superficie terrestre ocasionado por el

agua, factor que causa problema en la estabilidad de los ríos ya que aumenta o

disminuye las dimensiones y provoca desbordes de dicho rio.

2.5 HIPOTESIS

La colocación de espigones y gaviones en los ríos de edad madura como es el

caso del rio Pichucalco, cambia el régimen del cauce de un estado dinámico a

un estado estable.

3. Metodología

3.1 Tipo de investigación

La investigación que se propone para la estabilidad del Rio Pichucalco, Tabasco

será una investigación de tipo mixta, dado que se utilizaran conocimientos de

Ingeniería Civil; Hidrología, Hidráulica fluvial, Topografía, procedimientos

constructivos, para desarrollar la investigación se recurrirá a estudios de las

disciplinas antes mencionadas y la teoría del régimen que son especializadas,

entre la que se destacan los documentos necesarios registros de aforo para el

régimen del rio obtenidos por CONAGUA, cartas topográficas, fotos aéreas

obtenidas por INEGI, que se complementaran con visitas y observaciones al

sitio para la investigación a la que hace referencia, este documento es de tipo

correlacional ya que posteriormente se realizaran los procesos de

construcción de la obra que ayudara a establecer el cauce del rio

3.2 Recopilación de la información

Al ser la investigación de tipo documental se procederá a la revisión y análisis

de los documentos seleccionados en la investigación exploratoria y entre los

que destacan la información del etc. Por otra parte se sistematizara

los resultados obtenidos de las observaciones que se llevaron a cabo rio

Pichucalco para finalmente organizar la información de acuerdo con el

capitulado que se presentara en el apartado 4.

3.3 cronograma de actividades

4. Capitulado

Capítulo 1 ESTADO DE TABASCO

Tabasco es uno de los estados que conforman las 32 entidades federativas de

México cuenta con un territorio de extensión 24,661 km² que representa el

1.3% de la superficie del país y en ella se asientan los 17 municipios que

integran la división política del estado, la mayor parte del territorio es una

planicie que se extiende a la vista como un horizonte y las pocas elevaciones

existentes no pasan de los 30m de altura, El estado de Tabasco se encuentra

formado por llanuras bajas y húmedas de origen aluvial, efecto de la acción de

los ríos; en la zona de la Chontalpa y parte de los municipios de Centla y

Jonuta, existen depresiones pantanosas e inundables, tanto por las avenidas de

los ríos como por las aguas que atraen perturbaciones ciclónicas y abundantes

lluvias, en Tabasco llueve durante la mayor parte del año; la estación de lluvias

abarca desde el mes de junio al de marzo, extendiéndose la estación seca tan

sólo durante abril y mayo. La precipitación media anual alcanza los 2

750,0 mm.

Tabasco pertenece a la zona tropical, su escasa elevación con respecto al nivel

del mar y su cercanía al golfo de México determinan el desarrollo de climas

cálidos con influencia marítima es decir; el clima predominante en tabasco es

cálido húmedo con abundantes lluvias en verano. La temperatura va de los

15°C en los meses fríos y 44°C en los meses calurosos, siendo la temperatura

promedio de 26°C.

1.1Ubicación geográfica del estado

El estado de Tabasco se localiza al sureste de México colinda con los estados

de Chiapas, Campeche, Quintana Roo y Yucatán la región sureste de la

República Mexicana. Los límites del Estado de Tabasco son naturales y

artificiales, al norte limita con el Golfo de México y Campeche; al sur con

Chiapas y la república de Guatemala; al oeste con el estado de Veracruz,

mientras que al este, con el estado de Campeche y la república de Guatemala.

Sus límites naturales están conformados, al norte por 191 km de zona costera;

en algunas partes del sur por los ríos Mezcalapa, Pichucalco, Chacamax y

Usumacinta; al este, por los ríos San Pedro y San Pablo, al noroeste, por el río

Tonalá.

1.2Ubicación hidrográfica

El rio Pichucalco se origina a unos 12 kilómetros de la cabecera municipal de

Chapultenango en el municipio Teapa este se encuentra en la subregión de la

sierra que se ubica al sur del estado entre los 17° 32’ de latitud norte y los 92°

57’ de longitud oeste, el municipio se encuentra en una zona intermedia entre

la planicie pluvial y la sierra de Tabasco, predominando las sierras bajas con

ligeras pendientes y algunos cerros con pequeñas elevaciones

1.3Características del rio

El rio Pichucalco es de edad madura tiene una longitud total a lo largo de

su cauce principal de 157.4 km, aprox. y su cuenca total es aprox. de

1,313.18 km2 hasta su desembocadura en el rio Grijalva, en su región

central y en las márgenes del río está conformado por Fluvisol; que son

suelos francos. Al sur se presentan los acrisoles que son suelos arenosos,

ácidos y de baja fertilidad. La mayoría de la superficie está clasificada como

suelos luvisoles, presentando problemas con el exceso de humedad por

drenaje deficiente, además en la parte alta de la cuenca se presentan una

cubertura muy alta con suelos acrisoles y gleysoles estos tipos de suelos

son muy poco permeables por lo que ocasiona mayores escurrimientos y

perturbaciones ciclónicas, cuenta con un 60% de permeabilidad baja y un

30 % de permeabilidad buena esto provoca que los escurrimientos sean

mayores debido a la poca infiltración.

Capítulo 2 Variables

2.1.-Edad Geológica de los ríos.

Geológicamente, los ríos son clasificados como jóvenes, maduros y viejos. Los

ríos jóvenes se encuentran en los cauces de montaña; tienen pendientes altas

y sección transversal tipo “V”. Son muy irregulares y están generalmente en

proceso de degradación. Los ríos maduros se presentan en valles amplios y

tienen pendientes relativamente bajas; la erosión de las márgenes ha

reemplazado a la erosión del fondo. Los ríos maduros son estables, y la sección

transversal en cada tramo es capaz de transportar la carga de sedimento en

todo su recorrido. Los ríos viejos se encuentran en valles amplios y planicies

cuyo ancho es 15 a 20 veces mayor que el ancho de los meandros, y las

pendientes son muy bajas. Estos ríos se forman amplias planicies y pantanos

en las zonas vecinas a las márgenes del rio. Los ríos viejos no tienen rápidas o

caídas, pero cerca de ellos puede haber lagos con forma de cuerno o

herradura, que son restos de meandros abandonados y que se cortaron en

forma natural.

2.2.-Condicion de estabilidad

En los ríos se distinguen tres condiciones de estabilidad: estática, dinámica y

morfológica.

a. Estática. Un cauce tiene estabilidad estática, cuando la corriente es

capaz de arrastrar sedimentos, pero no puede mover y arrastrar las

partículas o los elementos de las orillas. Como ejemplo se tienen los

tramos de ríos en que las márgenes son rocosas o tienen muy alta

cohesión.

b. Dinámica. Un cauce tiene estabilidad dinámica cuando las variaciones de

la corriente, los materiales de la plantilla y de las orillas y los sedimentos

transportados han formado una pendiente y una sección que no cambian

apreciablemente año con año. En esta condición, el rio sufre

desplazamientos laterales continuos en las curvas, con erosiones en las

márgenes exteriores y depósito de sedimento en las interiores. Todos los

gastos, antes de producirse en desbordamiento, ocurren por un único

cauce que no tiene islas o bifurcaciones. Como ejemplo se tiene los ríos

e planicie formados por un único cauce.

c. Inestabilidad dinámica. El rio escurre por un solo cauce se indicó por la

estabilidad dinámica, pero se presenta cuando el desplazamiento lateral

de los meandros es muy intensa y por lo tanto, el corte natural de ellos

ocurre muy frecuente. Por una parte, el rio trata de alcanzar su

pendiente de equilibrio al desarrollar sus meandros y por otra estos se

estrangulan rápidamente y se cortan. Debido a lo señalado no alcanza a

estabilizar su pendiente.

d. Morfológica. Este grado de estabilidad es el concepto más amplio; es

decir en cualquier cauce natural, la pendiente de un tramo cualquiera, el

ancho y el tirante de su sección transversal, así como el número de

brazos en que se divida el cauce, dependen del gasto líquido que

escurre anualmente y de su distribución, de las características físicas de

los materiales que forman el fondo y las orilla, y la calidad y cantidad del

sedimento, que es trasportado; este llega al tramo, tanto procedente de

aguas arriba como de aportaciones laterales. En otras palabras,

cualquier corriente natural no alterada por factores humanos tiene

estabilidad morfológica, por ello un cauce que en forma natural tiene

estabilidad estática o dinámica, también la tiene morfológica,

Capítulo 3 Estabilidad de cauces.- Grados de libertad

El grado de libertad de un escurrimiento es el número de parámetros que

pueden ajustarse libremente, con el tiempo, al pasar gastos líquidos y sólidos

preestablecidos.

3.1 Escurrimiento con un grado de libertad

Supóngase un canal de sección geométrica consiste con el fondo y las paredes

rígidas y pendiente conocida, como puede ser un canal revestido. Al pasar un

líquido Q, se establecerá un escurrimiento con un tirante d, cuyo valor será

contante siempre que escurra el mismo gasto. En otras palabras, un gasto

dado para siempre con un mismo tirante.

En este escurrimiento solo se tiene una incógnita, el tirante d.

3.2 Escurrimiento con dos grados de libertad

Una corriente tiene dos grados de libertad cuando ajusta libremente dos

variables geométricas, generalmente el tirante d y la pendiente s.

Lo anterior ocurre, por ejemplo, cuando se tiene un canal con paredes rígidas y

el fondo está formado por material que puede ser arrastrado por el líquido. Si

por dicho canal se hace pasar en forma constante un gasto líquido y un gasto

de sedimentos, se ajustara la pendiente y el tirante hasta que se establezca la

continuidad en el trasporte de sedimentos a todo lo largo del tramo.

3.3 Corrientes con tres gados de libertad

Una corriente tiene tres grados de libertad cuando se ajusta libremente tres

variables geométricas, generalmente el tirante d, el ancho B y la pendiente s.

Este ajuste se logra en aquellos cauces cuyas márgenes y fondo estén

formados por un material susceptible de ser movido y trasportado por la

corriente. Si por un cauce o canal se hace pasa, durante mucho tiempo, un

gasto líquido y un gasto de sedimentos dados, se ajustaran las tres variables

indicadas. Es decir, para cada combinación dad de gasto de líquido y solidó que

escurra por un solo cauce, se obtendrá una combinación fija de tirante, ancho y

pendiente.

Los ríos y arroyos que escurren en material aluvial generalmente tienen tres

grados de libertad.

3.4 Corrientes con cuatro grados de libertad

Para algunos autores existe un cuarto grado de libertad. Este cuarto grado de

libertad lo tienen los cauces con tres grados de libertad cuando llegan a

desarrollar meandros.

Capítulo 4 Solución

En una corriente o rio se presentan dos tipos básicos de erosión: profundización del cauce y erosión lateral, que es el problema a solucionar en el rio pichucalco, Tabasco.

El equilibrio del cauce está controlado por el balance entre la carga de sedimentos depositada y la capacidad de transporte del flujo. En todos los casos aún en las corrientes más estables se presentan fenómenos de erosión y se puede requerir la construcción de obras de control tanto lateral como de fondo.

La estabilización de los alineamientos de los ríos en en nuestro caso el rio pichucalco debe cumplir una o más de los siguientes objetivos.

a) Paso seguro y expedito del flujo de las crecientes b) Cauce estable del rio con mínima erosión lateral.

c) Dirección del flujo a través de un sector definido del rio.

Para darle una estabilización al rio se utilizara los espigones y gaviones.

Un espigón rompeolas o escollera es una estructura no lineal construida con bloques de roca de dimensiones considerables, o con elementos prefabricados

de hormigón (cubos, paralelepípedos, dolos y tetrápodos o cuadrúpedos), son colocados dentro del agua, en ríos, arroyos o próximos a la costa marítima, con la intención de aumentar el flujo en varias direcciones determinadas, reducir el oleaje o evitar la decantación de arena.

Los espigones son estructuras interpuestas a la corriente, uno de cuyos extremos está unido a la margen. Sirven para alejar las líneas de corriente con alta velocidad de la orilla, y evitar así que el material de la margen pueda ser transportado y ella se erosione Además, los espigones facilitan que los sedimentos se depositen entre ellos. Con lo que se logra una protección adicional de la orilla.

Para evitar totalmente o reducir la erosión lateral que se presenta en las márgenes del rio Pichucalco y con mayor frecuencia en las orillas exteriores de las curvas, optamos por utilizar espigones y recubrimientos marginales (protección marginal).

Los espigones permiten que la obra en su conjunto continúe trabajando aunque uno o dos de los espigones hayan sido socavados en sus extremos o destruidos o separados de la margen.

Una de las desventajas de usar espigones consiste en que disminuyen el área hidráulica y aumenta la rugosidad de las orillas. Al igual que no se pueden utilizar en curvas con un radio de curvatura muy reducido.DATOS DE PROYECTO.Los datos necesarios para el diseño de los espigones son la topografía y la batimetría del rio en la zona por proteger, secciones transversales a lo largo de las orillas que serán protegidas, características hidráulicas de la corriente como: el gasto dominante y el gasto asociado a un periodo de retorno entre 50 y 100 años, velocidades medias de los escurrimientos y una característica importante la velocidad del flujo a lo largo de las orillas donde se va a proteger, la granulometría y peso específico de los materiales del fondo y orillas del cauce.

RECOMENDACIONES DE DISEÑO.Los aspectos más importantes a tomar en cuenta al diseñar la protección del rio Pichucalco en el estado de Tabasco.1.- Localización en planta.Al tener ubicado nuestra obra de defensa, el cual estará ubicado a las orillas, primeramente trazar en planta el eje del rio y en las orillas delinear una frontera, generalmente, paralela a dicho eje, a la cual llegaran los extremos de los espigones.2.- Longitud de los espigones.

La longitud total de un espigón, L, se divide en dos, una es la longitud de anclaje o empotramiento, Le, y la otra la longitud de trabajo, Lt. La primera es la que inicialmente está dentro de la márgen y la segunda la que está dentro de la corriente.

La otra solución a nuestro problema es la implementación de Gaviones, los gaviones consisten en una caja de forma prismática rectangular, rellena de piedra, de enrejado metálico de malla. Se colocan a pie de obra desarmados y, una vez en su sitio, se rellenan con piedras del lugar.

Se fabrican con mallas (de triple torsión y escuadradas tipo 8×10 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.

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.

Ventajas

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.

Debido a que los cajones de gaviones forman una sola estructura tienen mayor resistencia al volteo y al deslizamiento.

Su uso es muy eficiente ya que:

Muros de contención: los muros de gaviones están diseñados para mantener una diferencia en los niveles de suelo en sus dos lados constituyendo un grupo importante de elementos de soporte y protección cuando se localiza en lechos de ríos.

Conservación de suelos: 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 partes media y alta de la cuenca provoca el azolvamiento de la infraestructura hidráulica, eléctrica, agrícola y de comunicaciones que existe en la parte baja.

Control de ríos: en ríos, el gavión acelera el estado de equilibrio del cauce. Evita erosiones, transporte de materiales y derrumbamientos de márgenes, además el gavión controla crecientes protegiendo valles y poblaciones contra inundaciones.