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No confundir con Bastion .
Gaviones con cañón , de una ilustración de finales del siglo XVI
Tierra reforzada con gaviones apoyando una calzada de varios carriles, Sveti Rok , Croacia
Protección bancaria hecha con colchones en Vrtižer, Eslovaquia

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 su uso en ingeniería civil, construcción de carreteras, aplicaciones militares y paisajismo .

Para el control de la erosión, se utiliza riprap enjaulado . 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 ("Leonard [o] canasta") para los cimientos del Castillo de San Marco en Milán . [1]

Pilar de puente con gaviones

Ingeniería civil [ editar ]

El uso de gaviones de ingeniería civil más común fue refinado y patentado por Gaetano Maccaferri a fines del siglo XIX en Sacerno, Emilia Romagna y se utilizó para estabilizar costas, riberas de arroyos o taludes contra la erosión . Otros usos incluyen muros de contención, barreras acústicas , muros de inundación 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 filtros para peces en pequeños arroyos. Los vertederos escalonados 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 vertederos escalonados de gaviones. [2]

Un muro de gaviones es un muro de contención hecho de gaviones apilados rellenos de piedra atados con alambre. Las paredes de gaviones generalmente están maltratadas (en ángulo hacia la pendiente) o retrocedidas con la pendiente, en lugar de apiladas verticalmente.

La esperanza de vida de los gaviones depende de la vida útil del cable, 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 de acero inoxidable y recubierto de PVC . Se estima que los gaviones galvanizados recubiertos de PVC sobreviven durante 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 de 1957 a 1965 en North River, Virginia y Zealand River, New Hampshire. [5] Se construyeron más de 150 estructuras de control de nivelación, revestimientos de bancos y deflectores de canales en los dos sitios del Servicio Forestal de EE. UU. Finalmente, una gran parte de las estructuras en la corriente 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 de fondo comprometió las estructuras, que luego se combaron y colapsaron en los canales. Otros gaviones fueron derribados en canales a medida que los árboles crecían y se agrandaban sobre los revestimientos de gaviones, apalancándolos hacia los canales del río.

Los gaviones también se han utilizado en la construcción, como en la Bodega Dominus en el Valle de Napa , California , por los arquitectos Herzog & de Meuron , construidos 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 [ editar ]

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

  • Bastión: un gavión revestido internamente con una membrana, típicamente de geotextil no tejido para permitir el uso de un relleno de suelo granular, en lugar de roca.
  • Colchón: una forma de gavión con una altura relativamente pequeña en relación con las dimensiones laterales; comúnmente muy ancho. Para proteger superficies de la erosión de las olas y ataques similares, en lugar de construir o soportar estructuras altas. [9]
  • Trapion: una forma de gavión con una sección transversal trapezoidal , diseñado para apilarse para dar una cara inclinada en lugar de escalonada. El término se usa ampliamente, pero en contextos relacionados con gaviones al menos, parece ser una marca registrada por Betafence Limited.

Uso militar [ editar ]

El interior de Fort Stedman en 1865, que muestra un parapeto construido con gaviones para proteger las posiciones de las armas.

Los primeros gaviones eran jaulas redondas con tapas y fondos abiertos, hechas de mimbre y llenas 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 mimbre eran livianos y podían transportarse de manera relativamente conveniente en el tren de municiones , particularmente si estaban hechos en varios diámetros para encajar uno dentro de otro. En el sitio de uso en el campo, se pueden poner de punta, estacar en su posición y rellenar con tierra para formar una pared eficaz alrededor de lapistola , o construir rápidamente un parapeto a prueba de balas a lo largo de una savia. Durante la Guerra de Crimea , la escasez local de matorrales llevó en su lugar al uso de chatarra de hierro de las balas de heno; esto, a su vez, condujo a gaviones de chapa de hierro especialmente construidos. [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 un FOB que hacen un uso extensivo de gaviones son los dormitorios, los comedores o cualquier lugar donde haya una gran concentración de soldados desprotegidos. Los gaviones también se utilizan para revestimientos de aviones , muros de explosión y estructuras similares. Un gavión se conoce a menudo como un " bastión de Hesco ".

Atenuación de impacto [ editar ]

Los gaviones se pueden utilizar para atenuar cargas dinámicas como las resultantes de impactos de vehículos o desprendimientos de rocas, por ejemplo. Primero, los gaviones pueden ser adecuados como sistema de sujeción de vehículos en carreteras panorámicas 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 más deformable al impacto 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 la 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, en particular, llevó al uso de materiales reciclados (neumáticos y balasto de vías férreas) en el núcleo de algunos terraplenes de protección contra caída de rocas . [12] [13]

Ver también [ editar ]

  • Confinamiento celular , un gavión de colchón a pequeña escala utilizado para carreteras, muros de contención y estructuras de protección.
  • Bastión de Hesco , una versión modernizada del mismo concepto
  • Gaviones Maccaferri , gaviones de malla de alambre introducidos en la ingeniería civil moderna
  • Aliviadero escalonado

Referencias [ editar ]

  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 la Wayback Machine.
  4. ^ "Proyectos de características - Proyecto 2" . gabions.net . Consultado el 22 de noviembre de 2014 .
  5. ^ Toblaski, RA y NK Tripp, 1961. Gaviones para el control de corrientes y erosión. Journal of Soil and Water Conservation 16: 284-285.
  6. ^ "Bodega Dominus en Napa Valley, California, Estados Unidos" . floornature.com . Consultado el 22 de febrero de 2009 .
  7. ^ "Bodega Dominus" . Archiplanet. Archivado desde el original el 14 de octubre de 2008 . Consultado el 22 de febrero de 2009 .
  8. ^ ridgeway-online.com [ enlace muerto ]
  9. ^ foraas.no [ enlace muerto ]
  10. ↑ a b c 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 a los choques . 18 (3): 237–250. doi : 10.1080 / 13588265.2013.775739 . ISSN 1358-8265 . 
  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 caída de rocas" . Riesgos naturales y ciencias del sistema terrestre . 14 (5): 1269-1281. 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 . 
  • Freeman, Gary E .; Fischenich, Craig J. (mayo de 2000), " Gaviones para el control de la erosión del cauce ", Laboratorio ambiental, Cuerpo de ingenieros del Ejército de los Estados Unidos.
  • Laboratorio de Investigación del Agua de la Universidad de Nueva Gales del Sur , Informe de Investigación No. 156, "Algunos factores que afectan el uso de gaviones Maccaferri y colchones Reno para revestimientos costeros", octubre de 1979, C. T. Brown, et al.