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Tejado

Tierra armada con gaviones que sustentan una calzada de varios carriles
Gaviones como protección contra rayos X durante la inspección aduanera

Un gavión (del italiano gabbione que significa "jaula grande"; del italiano gabbia y del latín cavea que significa "jaula") es una jaula , cilindro o caja llena de rocas, hormigón o, a veces, arena y tierra para uso en ingeniería civil, construcción de carreteras, Aplicaciones militares y paisajismo .

Para el control de la erosión se utiliza escollera enjaulada. Para presas o en la construcción de cimientos se utilizan estructuras metálicas cilíndricas. En un contexto militar, los gaviones rellenos de tierra o arena se utilizan para proteger a los zapadores , la infantería y los artilleros del fuego enemigo.

Leonardo da Vinci diseñó un tipo de gavión llamado Corbeille Leonard ("cesta Leonard[o]") para los cimientos del Castillo de San Marcos en Milán . [1]

Ingeniería civil

Estribo de puente con gaviones

El uso más común de los gaviones en ingeniería civil fue refinado y patentado por Gaetano Maccaferri a finales del siglo XIX en Sacerno, Emilia Romagna, y se utilizó para estabilizar costas, orillas de arroyos o pendientes contra la erosión . Otros usos incluyen muros de contención, barreras acústicas , muros contra inundaciones temporales , filtración de sedimentos de escorrentía, para presas pequeñas o temporales/permanentes, formación de ríos o revestimiento de canales. Pueden usarse para dirigir la fuerza de un flujo de agua de inundación alrededor de una estructura vulnerable.

Los gaviones también se utilizan como pantallas para peces en pequeños arroyos. Las presas escalonadas de gaviones se utilizan comúnmente para la formación de ríos y el control de inundaciones; El diseño escalonado mejora la tasa de disipación de energía en el canal y es particularmente adecuado para la construcción de presas escalonadas de gaviones. [2]

Un muro de gaviones es un muro de contención hecho de gaviones apilados rellenos de piedra y atados con alambre. Los muros de gaviones suelen estar inclinados hacia la pendiente o escalonados hacia atrás con la pendiente, en lugar de apilarse verticalmente.

La esperanza de vida de los gaviones depende de la vida útil del alambre, no del contenido de la cesta. La estructura fallará cuando falle el cable. El alambre de acero galvanizado es el más común, pero también se utilizan alambre recubierto de PVC y alambre de acero inoxidable. Se estima que los gaviones galvanizados recubiertos de PVC sobreviven 60 años. [3] Algunos fabricantes de gaviones garantizan una consistencia estructural de 50 años. [4]

En los Estados Unidos, el uso de gaviones dentro de los arroyos comenzó con proyectos completados entre 1957 y 1965 en North River, Virginia, y Zealand River, New Hampshire. [5] Se construyeron más de 150 estructuras de control de pendiente, revestimientos de bancos y deflectores de canales en los dos sitios del Servicio Forestal de EE. UU. Finalmente, una gran parte de las estructuras internas fallaron debido al socavamiento y la falta de integridad estructural de las cestas. En particular, la corrosión y abrasión de los cables por el movimiento de la carga comprometieron las estructuras, que luego se combaron y colapsaron en los canales. Otros gaviones cayeron en canales a medida que los árboles crecieron y se agrandaron sobre los revestimientos de gaviones, apalancándolos hacia los canales de los ríos.

Los gaviones también se han utilizado en la construcción, como en la bodega Dominus en el valle de Napa , California , de los arquitectos Herzog & de Meuron , construida entre 1995 y 1997. El exterior está formado por gaviones modulares de malla de alambre que contienen piedra de cantera local; esta construcción permite el movimiento del aire a través del edificio y crea un ambiente de temperaturas moderadas en el interior. [6] [7]

Variaciones en el diseño.

Protección bancaria hecha con colchones

Hay varios diseños especiales de gaviones para satisfacer requisitos funcionales particulares y se han empezado a utilizar algunos términos especiales para formas particulares. Por ejemplo: [8]

uso militar

Gaviones con cañón , de una ilustración de finales del siglo XVI.

Los primeros gaviones eran jaulas redondas con la parte superior e inferior abiertas, hechas de mimbre y rellenas de tierra para su uso como fortificaciones militares . [10] : 38  Estos primeros gaviones militares se usaban con mayor frecuencia para proteger a los zapadores y artilleros de artillería de asedio . [10] : 39  Los cilindros de cestería eran livianos y podían transportarse con relativa comodidad en el tren de municiones , particularmente si estaban fabricados en varios diámetros para encajar uno dentro de otro. En el lugar de uso en el campo, podrían colocarse de punta, estacas en posición y llenarse con tierra para formar una pared efectiva alrededor del arma , o construir rápidamente un parapeto a prueba de balas a lo largo de una savia. Durante la Guerra de Crimea , la escasez local de maleza llevó al uso de aros de hierro de desecho de fardos de heno en su lugar; esto, a su vez, condujo a la construcción de gaviones de chapa de hierro especialmente diseñados. [10] : 182 

Hoy en día, los gaviones se utilizan a menudo para proteger las bases de operaciones avanzadas (FOB) contra incendios explosivos, fragmentarios e indirectos, como fuego de mortero o artillería. Ejemplos de áreas dentro de una FOB que hacen un uso extensivo de gaviones son los dormitorios, los comedores o cualquier lugar donde hubiera una gran concentración de soldados desprotegidos. Los gaviones también se utilizan para revestimientos de aviones , muros antiexplosión y estructuras similares. A los gaviones a menudo se les llama " bastión Hesco ".

Atenuación de impacto

Los gaviones se pueden utilizar para atenuar cargas dinámicas como las resultantes de impactos de vehículos o desprendimientos de rocas, por ejemplo. En primer lugar, los gaviones pueden ser adecuados como sistema de retención de vehículos en carreteras pintorescas de baja velocidad. [11] En segundo lugar, cuando se utilizan como revestimiento de estructuras reforzadas con tierra con una cara vertical, los gaviones ofrecen una superficie de impacto más deformable en comparación con otras alternativas geotécnicas clásicas. Esta mayor deformabilidad resulta del aplastamiento y grandes desplazamientos del contenido de relleno. Como resultado, la carga de impacto transmitida a la estructura se reduce, debido tanto a la disipación de energía del impacto como a la atenuación de la fuerza máxima. En un proceso de optimización, el material de relleno se puede adaptar para cumplir requisitos específicos, en términos de respuesta al impacto. Esto llevó en particular al uso de materiales reciclados (neumáticos y lastre de vías férreas) en el núcleo de algunos terraplenes de protección contra desprendimientos de rocas . [12] [13]

Ver también

Referencias

  1. ^ gabiondesign.be Archivado el 6 de enero de 2008 en Wayback Machine .
  2. ^ Wüthrich, Davide; Chanson, Hubert (septiembre de 2014). "Hidráulica, arrastre de aire y disipación de energía en un vertedero escalonado de gaviones". Revista de Ingeniería Hidráulica . 140 (9): 04014046. doi :10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000919. ISSN  0733-9429.
  3. ^ maccaferri-northamerica.com Archivado el 11 de marzo de 2012 en Wayback Machine.
  4. ^ "Proyectos destacados - Proyecto 2". gaviones.net . Archivado desde el original el 28 de octubre de 2018 . Consultado el 22 de noviembre de 2014 .
  5. ^ Toblaski, RA y NK Tripp, 1961. Gaviones para el control de corrientes y erosión. Revista de conservación del suelo y el agua 16: 284-285.
  6. ^ "Bodega Dominus en Napa Valley, California, EE. UU.". Floornature.com. Archivado desde el original el 20 de marzo de 2014 . Consultado el 22 de febrero de 2009 .
  7. ^ "Bodega Dominus". Archiplaneta. Archivado desde el original el 14 de octubre de 2008 . Consultado el 22 de febrero de 2009 .
  8. ^ ridgeway-online.com [ enlace muerto ]
  9. ^ Muro de gaviones
  10. ^ abc Mahan, Dennis Hart (1870). Un curso elemental de ingeniería militar. Nueva York: Wiley . Consultado el 7 de junio de 2017 .
  11. ^ Amato, Giuseppina; O'Brien, Fionn; Simms, Ciaran K.; Ghosh, Bidisha (junio de 2013). "Modelado multicuerpo de vigas de gaviones para aplicaciones de impacto". Revista internacional de resistencia al impacto . 18 (3): 237–250. doi :10.1080/13588265.2013.775739. ISSN  1358-8265. S2CID  110769207.
  12. ^ Lambert, S.; Heymann, A.; Gotteland, P.; Nicot, F. (23 de mayo de 2014). "Investigación a escala real de la respuesta cinemática de un terraplén de protección contra desprendimientos de rocas". Peligros naturales y ciencias del sistema terrestre . 14 (5): 1269-1281. Código Bib : 2014NHESS..14.1269L. doi : 10.5194/nhess-14-1269-2014 . ISSN  1684-9981.
  13. ^ Lambert, Stéphane; Bourrier, Frank; Gotteland, Philippe; Nicot, François (agosto de 2020). "Una investigación experimental de la respuesta de estructuras protectoras delgadas a los impactos de desprendimientos de rocas". Revista geotécnica canadiense . 57 (8): 1215-1231. doi :10.1139/cgj-2019-0147. ISSN  0008-3674. S2CID  210316590.