Espigones

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ESPIGONES

Autores:

Apellido González, Nombre Omar;

Apellido Rodríguez, Nombre Laurimar;

Apellido Sánchez, Nombre Santiago;

Apellido Pacheco, Nombre Claudia;

San Carlos, noviembre de 2021

INTRODUCCIÓN

Las comunidades siempre se han establecido donde pueden tener acceso al recurso del agua, en tiempos inmemoriales el aprovechamiento de los pozos como los existen hoy en día no era posible por lo que las sociedades de limitaban a obtener el preciado recurso de los ríos o lagos. Esto no ha cambiado en gran medida pues se sigue aprovechando hasta hoy en día, pero con el paso del tiempo y la evolución de nuestra civilización ya no nos limitamos a obtener recurso hídrico, sino que se espera poder realizar obras o incluso canales de navegación en los ríos.

Todo esto ha hecho que con el paso del tiempo nuestra necesidad de mantener un control sobre los ríos, su flujo y sus riberas incremente; por lo que surge la necesidad de crear obras de protección y de manejo de los mismos. Una de estas obras son los espigones, que tienen la capacidad de manejar el flujo del rio evitando la erosión de las riberas y creando nuevos márgenes o “márgenes virtuales” logrando no solo mantener la corriente alejada de las orillas originales sino creando incluso una mejor profundidad de los mismos.

Todo esto lo hace un tema de fundamental importancia en la preparación de un ingeniero civil por lo cual conocer sus objetivos, funciones, materiales, y formas de diseño forma una parte importante de nuestro desarrollo académico. Por ello debemos descubrir ¿Qué son los espigones y que debemos tomar en cuenta para diseñarlos?

Espigones

El diccionario de la Real Academia define el espigón como un “Macizo saliente que se construye a la orilla de un río o en la costa del mar, para defender las márgenes o modificar la corriente.” Lo cierto, es que los espigones son elementos que arrancan de la orilla fluvial, a la que pueden estar empotrados o no, y penetran dentro de la corriente.

En otras palabras, los espigones son obras transversales que avanzan desde la orilla de rio existente hasta una nueva orilla, para reducir las anchuras excesivas del lecho, provocando sedimentación en la zona delimitada por ellos, haciendo más estable y más aprovechables las riberas de los ríos.

Los espigones pueden ser construidos de diversos materiales tales como enrocado, bloques prefabricados de concreto, geotubos rellenos de material, gaviones, o de productos orgánicos como troncos de árboles o bambú. Debe tenerse en cuenta que los espigones son estructuras muy vulnerables a la destrucción por efecto de la socavación, su cimentación comúnmente es poco profunda y por su localización dentro del cauce se producen socavaciones de gran magnitud.

Respecto a los objetivos de este sistema de defensa, un sistema de defensas con espigones puede tener los objetivos siguientes:

1. Defensa de las márgenes contra la erosión. A estos espigones se les llama generalmente retardadores (del flujo).
2. Formación de un cauce más profundo, con fines de navegación. A estos espigones se les llama deflectores.
3. Desviar u orientar la corriente. Se usan en problemas especiales.
4. Puede haber también espigones que cumplan los dos primeros objetivos. Se les llama retardadores-deflectores.

Se puede apreciar pues, que los espigones tienen la función de proteger las riberas de los ríos y modificar los causes, según la necesidad de los mismos, bien, ¿pero a que se refiere con sistema de defensa? Es necesario utilizar sistemas de defensa ribereñas ya que el comportamiento dinámico e inestable de los ríos traen consecuencias al no tener causes estables ni definidos y la de las formas de defendernos de esos cambios fluviales, es decir, de controlar la inestabilidad fluvial y de manejar un río, es construir estas defensas, las que eventualmente pueden constituir un encauzamiento.

Funciones de los espigones

Las funciones de los espigones dependen del objetivo que se busque, pero en líneas generales pueden ser las siguientes:

1. Reducir la velocidad de la corriente cerca de la orilla.
2. Desviar, es decir, alejar, la corriente de la orilla
3. Prevenir la erosión de las márgenes
4. Establecer y mantener un ancho fijado para el río
5. Fijar las márgenes, es decir, estabilizar el cauce fluvial
6. Controlar la migración de meandros
7. Creación del efecto de curva en una bocatoma

Ventajas y desventajas del uso de espigones

Partes de un espigón

Un espigón consta de cuatro elementos, los cuales se definen así:

1. La punta del espigón: La cual constituye el punto crítico para su socavación por la concentración de corrientes y la velocidad del agua en este punto. La socavación de la cimentación de la punta depende de la sección del río con o sin espigones, de la inclinación de los taludes y de los caudales del río.
2. La cresta: Puede ascender hacia la orilla o ser horizontal además puede ser sumergida o levantada con respecto al nivel del agua de diseño. Si la cresta es desbordable debe proveerse de un sistema de protección contra la socavación en el lado aguas abajo.
3. Anclaje: El anclaje depende de la situación real del sitio ante la posibilidad de que el agua pase por detrás del espigón.
4. Cimiento: Es el factor que determina la durabilidad del espigón. El cimiento a su vez está constituido por la fundación propiamente dicha y por un tapete o colchón, como protección contra la socavación.

Clasificación de los espigones

• Por la forma de los espigones

Los espigones pueden clasificarse de acuerdo a su forma en planta, así:

1. Espigón recto formando un ángulo con la orilla y que tiene una cabeza con un sistema de protección contra la socavación en la punta.
2. Espigón en forma de T, el ángulo a es generalmente de 90 grados y el dique en la punta es paralelo a la dirección del flujo.
3. Espigón en forma de L, que permite mayor espacio para sedimentación entre espigones y menos socavación en su cabeza y son más efectivos para facilitar la navegación.
4. Espigones en forma de jockey que poseen huecos los cuales son más extensivos en área que los en forma de T.

        Figura 1. Forma de los espigones

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• Espigones permeables e impermeables

Los espigones pueden ser permeables o impermeables en el sentido que pueden permitir o no el paso del agua a través de ellos. Los espigones permeables son más efectivos en los ríos que tienen mayor cantidad de carga de fondo y altas concentraciones de sedimentos, debido a que estos espigones facilitan la sedimentación. En general un sistema de espigones permeables se caracteriza por lo siguiente:

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