Top 7 tipos de trabajos de entrenamiento de río
Lea este artículo para conocer los tipos más importantes de trabajos de entrenamiento en ríos, es decir, (1) Terraplenes, (2) Bancos de Guía o Campanas, (3) Espuelas o Groynes, (4) Groynes Impermeable, (5) Groynes Permeable, (6) Levantamiento de camas y revestimiento bancario, y (7) Dragado de río.
1. Terraplenes:
Se puede evitar que las inundaciones sumergan el país mediante la construcción de terraplenes de tierra. Generalmente se construyen hasta una altura de 12 m. Están diseñados y construidos de la misma manera que una presa de tierra. Los terraplenes generalmente se construyen paralelos al canal del río.
Dependiendo de la posición de las subdivisiones de terraplenes realizadas son:
yo. Terraplenes o diques o diques marginales,
ii. Terraplenes retirados.
Los terraplenes marginales se construyen lo más cerca posible de las orillas para evitar que el agua de la inundación sumerja el área detrás de ellos. La figura 14.4 muestra la posición de los terraplenes marginales.
Están diseñados para mantener el agua hasta el máximo HFL previsto sin la posibilidad de rebosar y con el fin de soportar todas las presiones externas. Esta condición se cumple al proporcionar suficiente francobordo, ancho de cama, ancho superior y protección de piedra en pendientes adecuadas.
A medida que aumenta la altura del terraplén, se hace necesario proporcionar un tratamiento clave, una sección zonificada, etc., para que el terraplén sea estable. Al igual que las presas de tierra, es probable que los terraplenes también fallen debido a los saltos, las tuberías, los orificios de las ratas, las filtraciones y el hundimiento de la cara inclinada del lado del río. Por lo tanto, es necesario adoptar secciones adecuadas para varias alturas.
Las siguientes secciones son generalmente adoptadas para varias alturas. (Fig. 14.5 a, b, c):
Ventajas de los terraplenes:
(i) Son trabajos de entrenamiento fluvial muy utilizados.
(ii) Es más barato y rápido, así como simple en la construcción. Se pueden construir con material disponible localmente.
(iii) El mantenimiento de los terraplenes es similar al mantenimiento del banco de canales y no implica métodos complejos.
(iv) El terraplén se puede construir alcance por alcance para extender el alcance de la protección.
(v) Protegen grandes áreas mediante una inversión comparativamente pequeña.
Desventajas de los terraplenes:
(i) Al restringir la vía fluvial aumenta los niveles de inundación.
(ii) Los flujos de inundación imprevisibles atacan el terraplén y, por lo tanto, las posibilidades de que falle son bastante altas.
(iii) Durante la inundación, se requiere una vigilia constante en los terraplenes. Aumenta el costo de mantenimiento.
(iv) Interfieren en la colocación del sistema de canales de irrigación y también reducen el área cultivable.
Los terraplenes retirados se construyen a una distancia de las orillas del río. Por lo tanto, los terraplenes retirados son el tipo intermedio entre el caso de los terraplenes marginales y el río sin terraplenes. Los terraplenes retirados generalmente se construyen en un terreno más bajo, lejos de los bancos.
Aunque son costosos debido al aumento de la altura y el riesgo, tienen algunas ventajas mencionables:
yo. No interfieren en el proceso de levantamiento del suelo por deposición de limo.
ii. Permiten almacenar más agua durante más tiempo.
iii. Proporcionan vías fluviales más anchas en tiempos de grandes inundaciones.
2. Guía Bancos o Bunds de Bell:
Los ríos en llanuras de inundación sumergen áreas muy grandes durante los períodos de inundación. Naturalmente, cuando se construye alguna estructura a través de un río de este tipo (por ejemplo, un puente, una presa, etc.), es muy costoso construir la obra que abarca todo el ancho del río. Para las economías, se puede construir cierto trabajo de capacitación para limitar el flujo de agua dentro de una vía de agua razonable.
Los bancos de guía están destinados a guiar y limitar el flujo en una vía de agua razonable en el sitio de la estructura. El diseño de los bancos guía se basa en la teoría desarrollada por Mr. Bells. Por lo tanto, los bancos de guía también son conocidos como paquetes de Bell. Este trabajo de entrenamiento fluvial se ha ideado a partir de un estudio del cauce natural del río en alcance aluvial.
El río tiene una tendencia a serpentear a lo largo de grandes extensiones de tierras bajas, inundándolo ocasionalmente. Pero se observó que la misma corriente pasa a través de secciones estrechas y profundas donde los bancos permanentes altos y rígidos están disponibles en ambos lados sin un flujo apreciable o una velocidad anormal.
Los bancos de guía guían el flujo del río a través de un puente o cualquier otra estructura hidráulica sin dañar el trabajo y sus aproximaciones. Los bancos de guía se construyen paralelos o aproximadamente paralelos a la dirección del flujo. Se extienden tanto hacia arriba como hacia abajo de los pilares de la estructura hidráulica. Los bancos de guía se pueden proporcionar en cualquier lado de la estructura hidráulica o en un lado según se requiera.
Los bancos de guía constan de cuatro partes principalmente:
yo. Aguas arriba curvada o cabeza inexpugnable,
ii. Cabeza curvada aguas abajo,
iii. Vástago o una porción recta que une las dos cabezas curvas, y
iv. Protección de talud y cama, incluye delantal.
En general, el núcleo del Bund está construido con arena. Las caras inclinadas están protegidas con piedras. También se proporciona un delantal para proteger la cama contra el desgaste. Suficiente freeboard y ancho superior también se proporcionan. Las cabezas curvas se colocan con la curvatura adecuada.
Los bancos de guía sirven principalmente dos propósitos:
yo. Protegen el terraplén de aproximación para el puente del ataque del agua. Los terraplenes de aproximación se extienden desde la orilla del río hasta las orillas guía, generalmente en dirección perpendicular a ambas.
ii. Controlan el río y lo inducen a fluir a través del puente más o menos axialmente.
Selección de Sitio y Sección de Bancos Guía:
El sitio para bancos de guía debe seleccionarse de tal manera que no haya un canal lateral que fluya paralelo a los bancos de guía. El canal lateral si está presente puede romper el terraplén de aproximación. Los bancos de guía deben estar diseñados de manera que no se produzcan remolinos.
El ancho superior del banco no debe ser inferior a 3 m. Las pendientes laterales deben ser 2: 1 y la tabla libre de 1.25 a 1.50 metros. Mientras se proporciona la tabla libre, se debe dar el peso debido para el transporte de agua y también para la liquidación de bancos (generalmente el 10% de la altura). La pendiente interior debe protegerse con inclinación de piedra y pendiente exterior con buena tierra.
La vía fluvial viene dada por la fórmula perimetral del régimen de Lacey:
P w = 4.825 Q 1/2
donde P w es vía fluvial en metros y
Q es la descarga en metros cúbicos / seg. La longitud de la parte corriente arriba del banco guía debe ser un 10 por ciento más que la longitud de un puente o cualquier otra estructura entre los pilares. La longitud de la parte corriente abajo del banco guía debe ser 1/5 de la estructura. (Fig. 14.6).
El radio de curvatura de la cabeza curvada hacia arriba debe ser tal que no cause remolinos intensos. El radio de la cabeza curva descendente se puede mantener a la mitad del de la cabeza curvada corriente arriba. Las cabezas deben curvarse bien alrededor de la parte posterior del banco guía. La cabeza curva ascendente generalmente subtiende un ángulo de 120 ° a 145 ° con respecto al centro y la cabeza descendente de 45 ° a 90 °. La cabeza curvada aguas arriba también se llama "cabeza inexpugnable".
Para proteger la cara del banco guía a nivel del lecho del río, se coloca una cubierta de piedra gruesa sobre la cama. Se llama un delantal. Cuando la socavación socava el lecho del río, el delantal baja o se lanza para cubrir la cara de la socavación. Por eso también se llama el lanzamiento de delantal. La cantidad de piedra en el delantal debe ser adecuada para asegurar una protección completa de la cara socavada. La figura 14.7 muestra los detalles de un banco guía. Después del lanzamiento, el delantal no permanece de espesor uniforme.
En general, el grosor del delantal se mantiene 1.25 veces el grosor de la inclinación. Para los ríos en los que es probable que se produzca un desgaste profundo, el grosor del delantal se puede aumentar hasta 1, 5 veces.
3. Espuelas o Groynes:
Son las estructuras construidas transversalmente al cauce del río. Se extienden desde la orilla hasta el río.
Los Groynes sirven a los siguientes fines:
a. Protegen la orilla del río manteniendo el flujo lejos de ella.
segundo. Crean un estanque inmóvil a lo largo de un banco particular con el objetivo de sedimentar el área en la vecindad.
do. Entrenan al río para que fluya a lo largo del curso deseado atrayendo, desviando o repeliendo el flujo.
re. Contratan el ancho canal del río para mejorar la profundidad de navegación.
Clasificación de Groynes :
Se pueden dar varias clasificaciones de espolones o espolones como se menciona a continuación:
1. Clasificación según el método de construcción.
(a) Permeable, y
(b) Impermeable.
2. Clasificación según la altura del espolón debajo del agua alta.
(a) Sumergible, y
(b) No sumergible.
3. Clasificación según las funciones desempeñadas.
(a) Tipo de atracción,
(b) tipo de desviación,
(c) tipo repelente, y
(d) Tipo de sedimentación.
4. Tipo especial:
Por ejemplo, la "T" de Denehy encabezó los pabellones. Espuelas de hockey, etc. Cuando un río debe confinarse a un canal definido, el tipo de espigón impermeable es el más adecuado. Para ríos excesivamente cargados de sedimentos, son adecuados los pórticos permeables. Los groynes se pueden usar individualmente o en serie o en combinación con otros trabajos de capacitación, dependiendo del problema en cuestión.
Cuando se debe dar entrenamiento o protección durante un río largo y recto, se utilizan en serie los diques. El espaciamiento de 2 a 2, 5 veces la longitud de las roturas es una práctica general. En un río de alcance curvo puede ser entrenado por un número limitado de espolones. También se pueden utilizar en combinación con otras medidas de entrenamiento.
4. Groynes impermeables:
Los espolones pueden estar alineados perpendicularmente al banco o inclinados, apuntando hacia arriba o hacia abajo. Cuando un groyne apunta aguas arriba, se le llama groyne repelente. La razón es que este tipo tiene la propiedad de repeler el flujo del río que se aleja de la orilla (Fig. 14.8). Esto se logra mediante la creación de un estanque en el río arriba. Obviamente, el río comienza a seguir más allá del estanque y, en el proceso, el flujo del río desaparece de la orilla.
Por el contrario, cuando un groyne apunta aguas abajo se le llama groyne atrayente. Atrae el flujo del río hacia la orilla desde la que despega (Fig. 14.9).
En este caso, el Groyne en realidad proporciona un cuerpo contra el cual la corriente del río sigue abrazándose. El caudal del río permanece así por la ribera de forma permanente. Cuando se toma un groyne de longitud corta perpendicular al banco, solo desvía el flujo localmente. Por lo tanto, se llama deflexión groyne (Fig. 14.10).
Después de realizar con éxito experimentos con modelos, se han desarrollado varios diseños para cabezas de espigones. Un groyne con la cabeza normal a la dirección del groyne llamado "T" con cabeza groyne (Fig. 14.11).
De esto queda claro que la desviación, la repulsión, la atracción, la cabeza en forma de T, el tipo de hockey, etc., todos se encuentran bajo el tipo impermeable de espolones. La sección de groyne es como un haz guía o un terraplén (Fig. 14.12). Está protegido en ambos lados por piedras o bloques de hormigón, etc. También se proporciona un delantal de lanzamiento en el lecho del río. La parte superior del espolón generalmente se mantiene 3 m de ancho. Las pendientes laterales de 2: 1 es una práctica general. Las espuelas están construidas por arena, grava y cantos rodados.
5. Groynes permeables:
El tipo común de espigones permeables son los groynes de los árboles y los groynes de la pila. Son de naturaleza temporal y se lavan durante las inundaciones. Por eso se construyen cada vez antes de las inundaciones. Un groyne de árbol consiste en un cable grueso (2, 5 cm de diámetro) firmemente anclado en un extremo al banco y atado en el otro a una boya pesada. A veces, este cable se puede estirar a través del río y anclarse en sus extremos. Puede apoyarse en puntos intermedios en trípodes.
Se toman árboles frondosos completos y, a unos 30 cm por encima del tallo, se perfora un orificio a través de cada árbol. Luego se dibuja un anillo de hierro a través del conjunto y se une al cable. Las dimensiones de los árboles pueden variar de 6 a 12 m de altura y de 0, 50 a 1, 2 m de circunferencia.
Un groyne apilado consiste en una serie de pilotes conducidos de 6 a 9 m en el lecho, separados entre 2, 5 my 3 m. Puede haber dos o tres filas. Las filas están separadas por 1 a 2 m. Cada fila está estrechamente entrelazada por ramas de arbustos. Para la estabilidad, la fila corriente arriba está sujeta a la fila corriente abajo mediante laterales transversales y diagonales.
Los groynes permeables disminuyen la velocidad de flujo. Como resultado se produce la sedimentación. Por lo tanto, se puede decir que las roturas permeables son de tipo segmentación de acuerdo con la función desempeñada. El costo de construcción de este tipo es de alrededor del 40 por ciento del de tipo impermeable de la misma longitud. Este tipo de espigones pueden construirse incluso si hay flujo en el río. Así la construcción es fácil y rápida.
Para resumir, los factores que influyen en la elección y el diseño de las quebradas son:
yo. Caída y velocidad de flujo en el río.
ii. Carácter de carga de la cama transportada por el río.
iii. Profundidad de la vía fluvial, máximo HFL y naturaleza del hidrograma de inundación.
iv. Ancho de la vía fluvial, en agua alta, baja y media.
v. Disponibilidad de fondos y materiales de construcción.
6. Levantamiento de camas y revestimiento bancario:
A veces, para proteger la cama y el banco contra la acción del agua, la protección se proporciona mediante la colocación de bloques de piedra, bloques o bloques de concreto, bien empaquetados. Este revestimiento y inclinación permanentes contrarrestan la tendencia general del agua a separar el material de la cama y los bancos.
7. Dragado de río:
Para mejorar la navegabilidad del canal del río, la sección del río puede necesitar ser excavada. Esta excavación se lleva a cabo para aumentar la profundidad del flujo incluso cuando hay flujo en el río. El proceso de excavación submarina se denomina dragado. La maquinaria utilizada para este fin se llama draga. Varios tipos de dragas están en uso, por ejemplo, draga de cazo, draga de agarre, draga de cangilones, draga de succión, etc. La figura 14.13 (a, b, c, d) muestra varios tipos de dragas.
Tipos de dragas:
1. Cubo o agarrador de la draga:
Es esencialmente una torre de perforación rígida o una grúa equipada con un cucharón y estos se montan en una barcaza o en un barco autopropulsado. Los cubos son de varios pesos para diferentes tipos de material a dragar. Estos también tienen dos tipos de filos de corte (lisos y dentados). El material se carga en la tolva de la embarcación (en el caso de una draga grande) o se descarga en barcazas de la tolva o barcazas planas para el transporte a los lugares de descarga. Las dragas se mantienen en el lugar deseado con la ayuda de los anclajes y las tres espitas provistas en la draga. La capacidad del cucharón varía de un metro cúbico a ocho metros cúbicos.
2. Draga Dipper:
Consiste en una pala de poder flotante y, a excepción del equipo de arrastre; Es lo mismo que una draga grab. Se utiliza cuando el material es duro, como roca blanda, rocas y requiere que se rompa.
3. Draga de escalera:
Consiste en una serie de cubos unidos a una cadena sin fin que opera alrededor de las poleas en cada extremo del marco. Este tipo de draga es adecuado para el dragado de sedimentos, lodos y arenas. Cuando se autopropulsa y se le proporciona una tolva, el material se llena en la tolva y se lo lleva para su descarga. En general, se utilizan dos unidades de barcazas y remolcadores de tolva para transportar el material cuando es necesaria la operación continua y el vertedero está lejos. En general, estas dragas no cuentan con tolvas para reducir el calado.
4. Draga con cabezal cortador de succión:
Tiene un cabezal de corte giratorio que corta arcilla, rompe trozos de roca blanda como coral y pizarra y agita grava y arena para que la tubería lleve el material a su capacidad. El diámetro del cortador varía de 1 a 3 my la velocidad del cortador es de 25 a 30 rpm.
El diámetro del impulsor del rango de la bomba es de 75 a 240 cm y la potencia de la bomba es de 100 HP a 5000 HP con una velocidad de la bomba que varía de 600 rpm a 140 rpm. La draga está provista de grandes pernos redondos o cuadrados para anclar. El proceso de dragado es muy costoso y se debe adoptar solo cuando la situación lo exige seriamente.
