diseÑo hidrÁulico y constructivo del …

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR

DE INGENIEROS DE CAMINOS,

CANALES Y PUERTOS

TrabajoFinaldeGrado

GradoenIngenieríaCivil

DISEÑOHIDRÁULICOYCONSTRUCTIVODELENCAUZAMIENTODELBARRANCO

DELSMOLINSENLAFONTDELAFIGUERA(VALENCIA)

Autor:GuillermoMartínezLópez

Tutor:JuanBautistaMarcoSegura

Curso2016/2017

Valencia,juniode2017

DiseñohidráulicoyconstructivodelencauzamientodelbarrancodelsMolinsenLaFontdelaFiguera(Valencia)


Agradecimientos

AJuanBautistaMarcoSegura,tutor

deesteproyecto,porelconsejoyla

ayudanecesariosparasurealización.

Amiabuela,nohacefalta

explicarporqué.

AAnaPérezTorres,porsupaciencia

yayudaenlashorasdemayortrabajo.


ÍNDICE

DOCUMENTONº1.MEMORIAYANEJOS

MEMORIA

ANEJONº1.ESTUDIODESOLUCIONES

ANEJONº2.CÁLCULOSHIDRÁULICOS

ANEJONº3.VALORACIÓNECONÓMICA

DOCUMENTONº2.PLANOS

1.SITUACIÓNYEMPLAZAMIENTO

2.PLANTAGENERAL

3.1.SECCIONESTIPO.TRAMO1

3.2.SECCIONESTIPO.TRAMO2

4.1.PLANTA.TRAMOURBANO

4.2.PLANTA.TRAMOEXTRAURBANO

5.1.PERFILLONGITUDINALI

5.2.PERFILLONGITUDINALII

5.3.PERFILLONGITUDINALIII

5.4.PERFILLONGITUDINALIV

6.1.EMBOCADURA.PLANTA

6.2.EMBOCADURA.SECCIONES

6.3.CAÍDABRUSCA

6.4.DISIPADORDEENERGÍA.PLANTAYPERFILLONGITUDINAL

6.5.DISIPADORDEENERGÍA.SECCIÓN


DOCUMENTONº1

MEMORIAYANEJOS


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Memoria

MEMORIA


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Memoria

Índice1. Introducción....................................................................................................................41.1. Antecedentes.......................................................................................................................................41.2. Objetivoyalcance..............................................................................................................................61.3. Localización..........................................................................................................................................6

2. Descripcióndelazonadeestudio...........................................................................72.1. Evoluciónhistórica............................................................................................................................72.2. SituaciónactualdelbarrancodelsMolins..............................................................................12

2.2.1. Cárcavasiniciales............................................................................................................................................................122.2.2. Encauzamientourbano.................................................................................................................................................132.2.3. Tramofinalydisolucióndelbarranco...................................................................................................................16

2.3. Problemáticaynecesidaddeactuación...................................................................................173. Estudiodesoluciones................................................................................................183.1. Introducción......................................................................................................................................183.2. Condicionantesprevios.................................................................................................................18

3.2.1. Caudaldediseño.............................................................................................................................................................193.2.2. Elementosdeinteréspatrimonial...........................................................................................................................193.2.3. Perfillongitudinaldelterreno...................................................................................................................................213.2.4. Composicióndelterreno..............................................................................................................................................21

3.3. Planteamientodealternativas....................................................................................................233.4. Seleccióndelaalternativa...........................................................................................................233.5. Desarrollodelaalternativaescogida.......................................................................................25

4. Soluciónpropuesta....................................................................................................264.1. Introducción......................................................................................................................................264.2. Tramo1..............................................................................................................................................26

4.2.1. Embocadura......................................................................................................................................................................284.2.2. Secciónestándar..............................................................................................................................................................294.2.3. Caídabrusca......................................................................................................................................................................304.2.4. Rápidademacrorrugosidad.......................................................................................................................................314.2.5. Disipadordeenergía.....................................................................................................................................................32

4.3. Reincorporacióndelcauceantiguo...........................................................................................334.4. Tramo2..............................................................................................................................................34

4.4.1. Tramo2A............................................................................................................................................................................354.4.2. Tramo2B............................................................................................................................................................................354.4.3. Tramo2C............................................................................................................................................................................364.4.4. Tramo2D............................................................................................................................................................................36

4.5. Restitucióndeservidumbres......................................................................................................375. Procesoconstructivo.................................................................................................385.1. Tramo1..............................................................................................................................................38

5.1.1. Embocaduras....................................................................................................................................................................385.1.2. TramobajolacalleBarranc........................................................................................................................................395.1.3. Caídabrusca......................................................................................................................................................................405.1.4. Rápidademacrorrugosidad.......................................................................................................................................415.1.5. Disipadordeenergía.....................................................................................................................................................41

5.2. Tramo2..............................................................................................................................................416. Valoracióneconómica...............................................................................................42

7. Conclusiones................................................................................................................44


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Memoria

ÍndicedefigurasFig.1-Vistaaéreadelazonaysusinfraestructurasenuso.FUENTE:InstitutoCartográficoValenciano..4Fig.2-IniciodelazanjadelferrocarrilqueatraviesalaFoiadeManuel.FUENTE:Elaboraciónpropia......5Fig. 3 - Localización del barranco delsMolins. Arriba a la derecha, el río Cànyoles. FUENTE: InstitutoCartográficoValencianoyGoogleMaps......................................................................................................7Fig. 4 - Zonas en riesgo de inundación en la Foia deManuel. En amarillo el nivel de peligrosidad 6.FUENTE:PATRICOVA....................................................................................................................................8Fig.5-Vistaaéreadelazonaenlosaños80,dondesepuedeobservarlatrazadelferrocarril.FUENTE:FototecaDigitaldelInstitutoGeográficoNacional......................................................................................9Fig. 6 - Canal dedrenajeque conduceel aguahasta el barrancodelsMolins. FUENTE: JuanB.MarcoSegura........................................................................................................................................................10Fig.7-Cuencasdelendorreísmo(naranja)ydelbarrancodelsMolins(morado)antesdelasobrasdelaautovíaA-37y la líneadealta velocidadValencia - LaEncina. FUENTE: Elaboraciónpropiaapartir deGoogleMaps..............................................................................................................................................11Fig. 8 - Cuenca del barranco dels Molins (morado) y cuenca vertiente en la trinchera del ferrocarril(verde) tras las obras de la autovía A-37 y la línea de alta velocidad Valencia - La Encina. FUENTE:ElaboraciónpropiaatravésdeGoogleMaps............................................................................................11Fig.9-CárcavasdelbarrancodelsMolins.FUENTE:JuanB.MarcoSegura..............................................12Fig.10-VistaaéreadeltramourbanodelbarrancodelsMolins.FUENTE:GoogleMaps.........................13Fig.11-Embocaduraylabiodelencauzamientourbano.FUENTE:Elaboraciónpropia...........................14Fig.12-TramodemamposteríacolindantealLavaderoMunicipal.FUENTE:Elaboraciónpropia...........14Fig.13-Tramoconcajerosdebloquesdehormigón.FUENTE:JuanB.MarcoSegura.............................15Fig.14-ConductoquecruzalacarreteraN-344vistodesdeelnorte.FUENTE:JuanB.MarcoSegura....16Fig.15-Conodeeyección.FUENTE:JuanB.MarcoSegura......................................................................16Fig.16-InteriordelLavaderoMunicipal.FUENTE:JuanB.MarcoSegura................................................19Fig.17 -Elementoscon interéspatrimonial.Enverdeel iniciodelcauceantiguo,enazul labalsayennaranjalosárbolesmásrepresentativos.FUENTE:ElaboraciónpropiaapartirdeGoogleMaps.............20Fig.18-MapaGeológicoNacionaldelazonadeestudio.EnazulelbarrancodelsMolins,incluyendosuprolongaciónhastael ríoCànyoles.Enamarillo“conglomeradoscalcáreosrojosconmatrizarcillosa”yengris“cuaternarioindiferenciado”.FUENTE:InstitutoGeológicoyMinerodeEspaña.........................22Fig.19-Conglomeradoscalcáreosrojosconmatrizarcillosa.FUENTE:Elaboraciónpropia.....................22Fig.20-Alternativa2.Ennaranjalosconductosyenazulelcauceantiguo.FUENTE:ElaboraciónpropiaapartirdeGoogleMaps...............................................................................................................................24Fig.21-Zonaurbanadeltramo1.FUENTE:Elaboraciónpropia...............................................................27Fig.22-Plantadelasembocaduras(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia...............................28Fig.23-Secciónestándar(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia...............................................30Fig. 24 - Sección transversal de la cámara de la caída brusca (cotas enmetros). FUENTE: Elaboraciónpropia.........................................................................................................................................................31Fig.25-Seccióndelarápidademacrorrugosidad(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia.........32Fig.26-Plantaysecciónlongitudinaldeldisipadordeenergía(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia.........................................................................................................................................................33Fig.27–Vistaenplantageneraldeltramo2.FUENTE:Elaboraciónpropia..............................................34Fig.28-Seccióndelostramos2Ay2B(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia..........................36Fig.29-Seccióndeltramo2C(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia........................................36Fig.30-Seccióndeltramo2D(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia........................................37Fig.31-Reposicióndeservidumbres.Enverdeloscaminosexistentes,enazulloscaminosnecesariosyenrojolospuentes.FUENTE:Elaboraciónpropia......................................................................................38Fig.32-SecciónestándardurantesuconstrucciónbajolacalleBarranc.FUENTE:Elaboraciónpropia...39Fig.33-DesnivelentreelparqueylacalleBarranc.FUENTE:Elaboraciónpropia....................................40


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Memoria

1. Introducción

1.1. Antecedentes

ElpresenteproyectotienecomoobjetodeestudioelbarrancodelsMolinsasupasoporelmunicipiodeLaFontde laFiguera,en laprovinciadeValencia.Setratadeunpequeño barranco que nace en la falda de la montaña del Capurutxo, junto almunicipiodeLaFontde laFiguera,yquesepierdepocodespuésdecruzarelcascourbano,dejandofluirlibrementeelaguahastaelríoCànyoles.

Debidoalascaracterísticastopográficasdelazona,elentornoquerodealamontañadelCapurutxohasufridounafuerteantropización.Elrelievefavorabledelazona,haconvertidoestepuntoenelpasoidealparaconectarelMediterráneovalencianoconla Meseta Ibérica, causando una concentración importante de obras lineales detransporte.

Fig.1-Vistaaéreadelazonaysusinfraestructurasenuso.FUENTE:InstitutoCartográficoValenciano.


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Memoria

A las infraestructuras ferroviarias y carreteras yaen funcionamiento se les suman laautovíaA-37ylalíneadealtavelocidadValencia–LaEncina,lasdosenconstrucción.LaprimeradeellastienecomoobjetivounirlaA-35conlaA-31,ahorrando15kmdetrayectoentreValenciayAlicante;mientrasquelasegundaformapartedelproyectodealtavelocidadlevantino.

Sinembargo,ambasinfraestructurashanalteradoprofundamentelamorfologíadelaFoia deManuel, un punto endorreico situado al sur de La Font de la Figuera cuyacuenca abarca gran parte de las montañas del Capurutxo y la Penya Foradada. LasexcavacionesdelalíneaferroviariadealtavelocidadestánsituadasenelcentrodelaFoia deManuel, siendo necesario redirigir el caudal para evitar inundaciones en latrazaferroviaria.

Fig.2-IniciodelazanjadelferrocarrilqueatraviesalaFoiadeManuel.FUENTE:Elaboraciónpropia.

Junto con las obras de drenaje de la autovía A-37 se diseñó pues un canal quetransportaba el caudal proveniente de la cuenca del punto endorreico hasta elbarrancodelsMolins,desviandoasíelaguahastalacuencadelríoCànyoles.

Por desgracia, esta actuación quintuplica el caudal a soportar por el barranco delsMolins, y estenoestápreparadopara recibir un caudal deesamagnitud, loquehaprovocado fuertes inundaciones en el casco urbano delmunicipio durante el últimoaño.


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Memoria

1.2. Objetivoyalcance

ElobjetivodelproyectoesdiseñarunencauzamientoenelbarrancodelsMolinscapazdeconducirelnuevocaudalderetornodado,alterando lomenorposibleelentornoactualyaprovechandoelencauzamientoexistente.

ElnuevoencauzamientopartirádesdelaentradadelbarrancoenelcascourbanodeLaFontde laFiguerayterminarádesembocandoenelríoCànyoles.Podemosdividirlasactuacionesendoszonasconunascaracterísticasbastantediferenciadas:

• Unazonaurbanaconuncauceenusocapazdeconducir15m3/s.Sebuscaráencontraruntrazadoalternativoquedesvíeelexcesodecaudal,manteniendoactivoelcauceantiguo.

• Una zona extraurbana compuesta principalmente por campos de secano. SerequiereeldiseñodeuncanaltotalmentenuevoqueconduzcaelcaudaltotalhastaelríoCànyoles.

Paratodosloscálculosdelproyectosepartedelcaudalparaunperiododeretornode500años,obtenidodelestudiohidrológicorealizadoporlosprofesoresJuanBautistaMarcoSegurayVicenteBellverJiménez.Dichocaudalesde87,8m3/s.

1.3. Localización

ElbarrancodelsMolinsestásituadoen lacomarcadeLaCostera,en laprovinciadeAlicante.NaceenlafaldadelamontañadelCapurutxoy,trascruzarelcascourbanode La Font de la Figuera, se disuelve, dejando fluir libremente el agua hasta el ríoCànyoles.

El encauzamiento diseñado partirá de la entrada del barranco en la población yacabaráenelríoCànyoles,varioscientosdemetrosalnorte.


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Fig.3-LocalizacióndelbarrancodelsMolins.Arribaaladerecha,elríoCànyoles.FUENTE:InstitutoCartográficoValencianoyGoogleMaps.

2. Descripcióndelazonadeestudio

2.1. Evoluciónhistórica

Como se hamencionado anteriormente, el entorno del municipio de La Font de laFiguera se ha visto fuertemente afectado por el paso de infraestructuras decomunicación. Desde finales del siglo pasado el número de obras ha ido creciendorápidamente hasta el estado actual, alterando morfológicamente los terrenos querodeanlasmontañasdelCapurutxoylaPenyaForadada.

Enlosúltimosaños,losnuevosproyectoshanalteradoalaFoiadeManuel,unpuntoendorreicoquesesitúaentre lacuencadelríoCànyoles,afluentedelJúcar,yelAltoVinalopó.Lacuencadelendorreísmoseextiende21km2por losterrenossituadosalsurdeLaFontdelaFiguera,abarcandolaladerasurdelasmontañasdelCapurutxoyla Penya Foradada y extendiéndose hasta la montaña de La Sella, al oeste. Ladepresión generaba una zona catalogada por la base de datos de PATRICOVA comozonaconriesgodeinundación6,siendoel6elmenorniveldepeligrosidad.


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Fig.4-ZonasenriesgodeinundaciónenlaFoiadeManuel.Enamarilloelniveldepeligrosidad6.FUENTE:PATRICOVA.

Elproblemaquetrataelpresenteestudioestácausadoporlaunióndegranpartedela cuenca del endorreísmo con la cuenca del barranco dels Molins. Ambas zonasestabanseparadasdeformanaturalporuncolladosituadoentreLaFontdelaFiguerayelCapurutxo.Sinembargo,lafuerteantropizacióndeéstehapermitidoquemásdelamitaddelacuencadelpuntoendorreicocaigaalvalledelríoCànyoles,pasandoporel barranco objeto de estudio. Es importante, por tanto, repasar la evolución de lamorfología del collado y la Foia de Manuel a lo largo del tiempo para podercomprenderlacausadelproblema.

Laprimeramodificacióndelcolladollevadaacaboporelhombrefuelaconstruccióndeuna líneadeferrocarrilafinalesdelsigloXIX.Laobraconllevó larealizaciónde laprimera brecha en la formación, reduciendo la capacidad de almacenamiento delendorreísmo. Sin embargo, la capacidad de éste seguía siendo suficiente paraalmacenar los caudales de la cuenca. De hecho, no hay registradas inundacionesnotablesenLaFontde laFigueraen los100añosquesemantuvoestasituación, loquepruebanquelahidrologíadelazonanosehabíavistomuyafectada.


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Fig.5-Vistaaéreadelazonaenlosaños80,dondesepuedeobservarlatrazadelferrocarril.FUENTE:FototecaDigitaldelInstitutoGeográficoNacional.

Lasituaciónen lazonadeestudiosemantuvorelativamenteestablehastaqueen laprimeradécadadeestesigloseiniciaranlasobrasdelaautovíaA-37ylalíneadealtavelocidadValencia–LaEncina.

Enprimer lugar, la construcciónde la línea ferroviaria conllevaba la construccióndeunazanjaqueunieralostúnelesdeLaFontdelaFiguerayLaEncina.Dichazanjacruzala zonamás baja del endorreísmo, situándose por tanto en las zonas con riesgo deinundaciónmarcadas por PETRICOVA. En caso de lluvia, las excavaciones de la obraactuaríanpuescomounsumidero,conduciendoloscaudalesatravésdeltúneldeLaFontdelaFiguerahastaelvalledelríoCànyoles.Estasinundacionessoninaceptablesen una línea de alta velocidad ferroviaria, por lo que era necesario encontrar unasolución.


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Porotraparte,lasobrasdelaautovíaA-37suponíanunanuevaalteraciónmorfológicadelcolladoque limitaba lacuencadelbarrancodelsMolins,reduciendo lacapacidaddel endorreísmo. Además, las obras de drenaje de la autovía no podían conducir elagua proveniente de las montañas de La Sella y el Capurutxo hacia el puntoendorreico, ya que provocarían inundaciones en la línea ferroviaria. Se diseñóentonces un canal de drenaje paralelo a la autovía que conducía el aguade toda lamitadnoroestedelacuencahastaeliniciodelbarrancodelsMolins,yaenelvalledelrío Cànyoles. Este barranco suponía el ensanchamiento de la brecha realizada en elcollado,dejandoaésteúltimoensuestadoactual.

Fig.6-CanaldedrenajequeconduceelaguahastaelbarrancodelsMolins.FUENTE:JuanB.MarcoSegura

Ambas obras de transporte han cambiado profundamente la hidrología de la zona,provocandocambiossustancialesen loscaudalesquerecibeelbarrancodelsMolins.Lacuencadeésteúltimopasóde1km2amásde12km2.Enlassiguientesimágenes(Fig. 7 y Fig. 8) se pueden observar las cuencas hidrológicas antes y después de lasobras comentadas. También se puede apreciar la desaparición de la barrerahidrológicaquesuponíaelcollado.

Elresultadodeestasalteracionesmorfológicassepuedenotarenunasituaciónactualinestable,debidoprincipalmentea las inundacionesfrecuentesen lapoblacióndeLaFontdelaFiguera,cuyocaucenopuedeconducirelcaudalquerecibe.


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Fig.7-Cuencasdelendorreísmo(naranja)ydelbarrancodelsMolins(morado)antesdelasobrasdelaautovíaA-37ylalíneadealtavelocidadValencia-LaEncina.FUENTE:ElaboraciónpropiaapartirdeGoogleMaps.

Fig.8-CuencadelbarrancodelsMolins(morado)ycuencavertienteenlatrincheradelferrocarril(verde)traslasobrasdelaautovíaA-37ylalíneadealtavelocidadValencia-LaEncina.FUENTE:Elaboraciónpropiaatravésde

GoogleMaps.


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2.2. SituaciónactualdelbarrancodelsMolins

Se ha dividido el barranco delsMolins en tres tramos con unas característicasmuydiferenciadas para facilitar su análisis. En primer lugar, encontramos las cárcavasiniciales causadaspor la erosiónde las avenidas.Más tarde, el tramourbano, y porúltimo,untramodecamposdesecanoenelqueelbarrancosedisuelveconunconodeeyección.

2.2.1. Cárcavasiniciales

ElbarrancodelsMolinsnaceconunacárcavadeerosióncreadapor lasavenidasdeaguadelluvia.Losmanantialessecosdelazonahanprovocadoquelaformaciónseadébil, loqueha facilitadosuerosión.Setratadeuntramodeseccióntriangularconunos taludes 5V:2H y un desarrollo de 667 m que va aumentando de profundidadconformeseacercaalcascourbanodeLaFontdelaFiguera.Lapendientemediaesde6,57%.

Debido a su gran profundidad y características, el barranco es capaz de conducir elcaudal para un periodo de retorno de 500 años, por lo que no será necesaria suadaptación.

Fig.9-CárcavasdelbarrancodelsMolins.FUENTE:JuanB.MarcoSegura


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2.2.2. Encauzamientourbano

EltramourbanodiscurredesdeunaembocaduraalfinaldelascárcavasdelbarrancohastalacarreteraN-344,quelimitalapoblaciónporelnorte.Comopodemosobservar(Fig.10),elpuntomásestrechoeselinicial,pocodespuésdelaembocadura.Unavezsuperado ese punto el encauzamiento discurre por una zona deprimida respecto alrestodepoblación,cuyousoactualesrecreativo.

Fig.10-VistaaéreadeltramourbanodelbarrancodelsMolins.FUENTE:GoogleMaps

LaembocaduraestásituadaentrelacallePortaldeValènciaylatravesíaBarranc,pocoantes del puente de arco demedio punto que utiliza la calle Barranc para cruzar elencauzamiento. Para pasar por debajo del puente hay un labio en solera a la cota503,6traselcual,lasolerabajahastalacota502.


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Fig.11-Embocaduraylabiodelencauzamientourbano.FUENTE:Elaboraciónpropia.

Despuésdelpuente se iniciaun tramode87mconuna seccióncuadradadeancho2,90mque discurre por el borde derecho del área deprimida. El cajero delmargenderechoesunmurodemamposteríade5metrosdealtura,quesalvaeldesnivelentreelencauzamientoylacallePortaldeValència;mientrasqueelizquierdoesotromurodemampostería de 2mde altura que limita con el LavaderoMunicipal, restauradorecientemente. Más adelante, tras cruzar otro puente de medio punto, el margenizquierdo limita con las pistas deportivas, que se sitúan sobre uno de los pocosmanantialesactivosqueseconservanenlazona.Lapendientedeltramoesdel3,4%.

Fig.12-TramodemamposteríacolindantealLavaderoMunicipal.FUENTE:Elaboraciónpropia.


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TantoelpuentecomoelLavaderoMunicipalyelpropioencauzamientohacenquelazonatengaunaltovalorpatrimonial.Sinembargo,resultainsuficienteparaconducirelcaudalde87,8m3/squenecesitaevacuar.Esrecomendable,portanto,eldiseñodeuntrazado alternativo, de forma que se pueda conducir el caudal requerido sin lanecesidaddealterarladisposicióndelcauceantiguo.

Trasunatransiciónde33m,elencauzamientocogedistanciaconelmurodelacallePortal deValència y se centra enel parquequeocupaesa zonade la depresión. Lasección pasa a ser cuadrada de 4 m de ancho por 4 m de alto y los cajeros estánrealizadosconbloquesdehormigón.Eldesarrollodeltramoesde112mmientrasquelapendientelongitudinalesdel4,55%.Apesardequeestasecciónesmásanchaquela anterior, se puedeobservar la fragilidadde los cajeros debloques, queno seríancapaces de soportar la velocidad necesaria para pasar el caudal de diseño por estetramo.

Fig.13-Tramoconcajerosdebloquesdehormigón.FUENTE:JuanB.MarcoSegura.

Porúltimo,elencauzamientocruzaotropuentedemediopuntoconvalorpatrimonialantesdellegaralacarreteraN-344.Entrelacarreterayelpuentenoexisteuncanalconstante, pero al ser una pequeña zona situada a menor cota que las zonascolindantesnoexisteriesgodedesbordamiento.

Para cruzar la carreteraN-344hayuna tuberíadehormigónde2mdediámetro. Elpuntoinferiordelasecciónseencuentraalacota490.Evidentemente,esteconductoes insuficientepara conducir el caudal dediseño, por lo quehabráquediseñar unaformaparaleladecruzarlacarreteraoadaptarlaexistente.


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Fig.14-ConductoquecruzalacarreteraN-344vistodesdeelnorte.FUENTE:JuanB.MarcoSegura

2.2.3. Tramofinalydisolucióndelbarranco

PasadalacarreteraN-344elbarrancodelsMolinsdesembocaenunconodeeyecciónquevadesapareciendoprogresivamentehastaserreutilizadocomocaminorural.Estosedebeaque,antesdeloscambioshidrológicosprovocadosporlasobrasenlaFoiadeManuel,elaguaibainfiltrándoseenelterrenoconformeavanzabaynollegabauncaudalsignificativoalfinaldelcono.Elanchodeltramoesvariableysuscajerospasandeserde2mdealturahastadesaparecer,mientrasquelapendienteesdel2,97%.

Fig.15-Conodeeyección.FUENTE:JuanB.MarcoSegura.


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Unavezdesaparecidoelcaucehay1kmdedistanciahastaelríoCànyolesdondenohayuncaucemarcado.El terreno, compuestoporarcillasy limos,estáocupadoporcamposdecultivodesecanoytieneunapendientemediadel1,67%.Apesardequenohayedificacionesimportantes,convienediseñaruncaucenuevoparallevarelaguaquenosehapodidoinfiltrarhastaelrío,conelobjetivodenointroducirelriesgodeinundaciónenterritoriosquenolotienen.

2.3. Problemáticaynecesidaddeactuación

Comosehaexplicadoenelapartado2.1.,lasobrasdelaautovíaA-37ylalíneadealtavelocidad Valencia – La Encina han provocado que se quintuplicase el caudal deretornoa500años, causandodesbordamientosenel cascourbanode la Fontde laFiguera.

Sehaanalizadoelbarrancoensuestadoactualparadeterminarloslugaresenlosqueesnecesariaunaactuaciónparaevitarlosdesbordamientos,conelobjetivodediseñarunencauzamientocapazdeconducirelnuevocaudalde87,8m3/s.Enelapartado2.2.se ha dividido el barranco dels Molins en tres tramos, los cuales comentamos acontinuación.

Elprimer tramo, la cárcavadeerosióndondenaceelbarranco,no requiereningunaactuación, ya que no tiene otros usos del suelo y tiene una profundidad suficientecomoparaaceptarelcaudalqueseleaporta.

El encauzamiento del casco urbano, sin embargo, no tiene la capacidad suficientecomoparaconducir87,8m3/s.Setratadeuntramoconunaltovalorpatrimonialporloquelasoluciónadoptadanopodráserunasimpleampliacióndelcauceexistente,yaquealteraríasignificativamentelasconstruccionesdemamposteríaantiguas.Porotraparte,convienemantenerciertocaudalcirculandoporlatrazaantigua,paraevitarqueseconviertaenuncauceseco.

Porúltimo,elconodeeyecciónsituadotraselcrucebajolacarreteraN-344yanoessuficientecomoparaquetodoelcaudalseinfiltreenelsuelo.EsporellonecesarioeldiseñodeunnuevocaucequeconduzcaelaguahastaelríoCànyoles.

Enconclusión,serequiereeldiseñodeunencauzamientoalternativoalyaexistenteen el casco urbano de La Font de la Figuera para evacuar el incremento de caudalprovocadoporloscambiosmorfológicosdelentorno,asícomodeunnuevocaucequeconduzca el agua desde el pueblo hasta el río Cànyoles. Se deberá prestar granatenciónalasfuertespendientesquecaracterizaneltramo,diseñandoloselementosdisipadoresdeenergíanecesariosparaadaptarseaellas.


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3. Estudiodesoluciones

3.1. Introducción

El estudio de soluciones se muestra detalladamente en el “Anejo Nº1. Estudio desoluciones”.Enélsejustificalaeleccióndelasoluciónfinal,exponiendolassolucionesdescartadas. Sin embargo, para garantizar la continuidad de información en lamemoria,seredactanacontinuaciónlospuntosmásimportantesdedichoanejo.

Comosehaexplicadoenelapartado2.,elbarrancodelsMolinspuededividirseentrestramos con unas caracterísitcas muy diferentes, de los cuales solamente los dosúltimos requieren una actuación. El encauzamiento se desarrollará pues desde laembocadura del cauce antiguo, en la entrada del barranco al casco urbano, hastadesembocarenelríoCànyoles,casi2kmaguasabajo.

Sepuedeobservarquelascondicionesdelúltimotramo,trassalirdelapoblación,notienenningunacomplicaciónespecial.Se tratadeunazonadecamposdecultivodesecano sin edificaciones importantes y con una pendiente asequible, por lo que eldiseñodelencauzamientonotieneningunadificultad.

El estudio de soluciones se ha centrado, por tanto, en buscar una alternativa viablepara el tramo urbano. Una vez encontrada dicha alternativa, se puede proceder adiseñarelrestodelcaucehastaelríoCànyoles,sabiendoellugarfinaldeltramo.

ElprocesodeconcepcióndelaobraasupasoporLaFontdelaFigueraseinicióconunplanteamiento de tres alternativas que rápidamente se redujo a una, debido a lasfuertes limitacionesqueofrecen losedificioscolindantesy loselementoscon interéspatrimonial.

A partir de ese momento se procedió desarrollando la alternativa escogida hastasolucionar todos los problemas que podía tener. El proceso dio como resultado lasoluciónredactadaenelapartado4.

3.2. Condicionantesprevios

Para comprender el diseño final seleccionado para el encauzamiento, es necesariomencionar previamente los principales factores condicionantes de la obra. Acontinuaciónseexplicanunoaunodichosfactores.


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3.2.1. Caudaldediseño

Para cumplir el Plan deAcción Territorial de carácter sectorial sobre prevención delriesgo de inundación en la Comunidad Valenciana (PATRICOVA), el encauzamientodeberásercapazdeconducirelcaudalparaunperiododeretornode500años.EnelcasodelbarrancodelsMolinsdichocaudaltieneunvalorde87,8m3/s,elcualhasidoobtenido del estudio hidrológico realizado por los profesores Juan Bautista MarcoSegurayVicenteBellverJiménez.

Estecaudalvaacondicionareldiseñodetodalaobra,puessesuponequeeselcasomásdesfavorablequedebesercapazdesoportar.

Esimportantemencionartambién,quelacapacidaddelcauceantiguoseestimaen15m3/s, por lo que en el caso deoptarse por un conducto quediscurra en paralelo altrazado actual bastará con que este tenga una capacidad de 15m3/smenor que elcaudaldediseño.

3.2.2. Elementosdeinteréspatrimonial

Setratadeunazonaconungrannúmerodeelementosconciertointeréspatrimonial.Enprimerlugar,eliniciodelcauceexistenteestáformadoporcajerosdemamposteríaantiguosydiscurreenparaleloalLavaderoMunicipal, restauradorecientemente.Unpuentedemediopuntodemamposteríacruzaelcauceenestetramo,loqueleañadetodavíamásinteréspatrimonialalazona.

Fig.16-InteriordelLavaderoMunicipal.FUENTE:JuanB.MarcoSegura.


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Porotraparte,encontramoslabalsasituadadebajodelaspistasdeportivas.Setratade uno de los pocosmanantiales activos que quedan en la zona, y uno de losmásgrandes.Dichabalsa imposibilitaqueelencauzamientopasepordebajodelaspistasdeportivas,limitandobastantelostrazadosposibles.

Por último, también hay algunos árboles autóctonos con una edad considerabledistribuidospor la zonadeprimidadel cascourbano, los cuales convendría respetar.Dichos árboles no son tan importantes de conservar como los otros dos elementos,peroconvienetenerlosencuentaparadecidirentrevariassoluciones.

Eldiseñodelencauzamientodebedetenerundobleobjetivoporlotanto.Enprimerlugar, conducirel caudalde retornoa500añosyen segundo lugar causarelmenorimpactoposibleenelentornodeLaFontdelaFiguera.Enlasiguienteimagen(Fig.17)se muestran los puntos que se deben intentar respetar en el diseño delencauzamiento.

Fig.17-Elementosconinteréspatrimonial.Enverdeeliniciodelcauceantiguo,enazullabalsayennaranjalosárbolesmásrepresentativos.FUENTE:ElaboraciónpropiaapartirdeGoogleMaps.


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3.2.3. Perfillongitudinaldelterreno

Elperfildelterrenotambiénesuntantosingular.Setratadeuntramourbanoconunapendiente considerable, del orden del 5% demedia, por lo que se hacemuy difícilllevar el caudal en régimen lento con secciones de hormigón. Por otra parte, no sepuede conducir el caudal en régimen rápidodebidoaqueen las curvas causaríaunrégimenincontrolado.

Es por tanto necesario el uso de elementos disipadores de energía a lo largo deltrazadoparapoderadaptarsealaspendientesimpuestas.

Dada la importancia del perfil longitudinal en este encauzamiento, es necesarioconsiderarelperfilyeltrazadoenplantaalmismotiempo,yaquecadaunodependedelotro.Noesposiblefijarprimeroelrecorridoenplanta,comoenotroscasos.

3.2.4. Composicióndelterreno

ElbarrancodelsMolinssedesarrollaenparaleloalafalladelasierradelCapurutxo,loquehacondicionadofuertementelacomposicióndelterrenoalolargodesuhistoria.Losmovimientos tectónicos han provocado la fracturación de las calizas de la zona,formandoconglomeradoscalcáreos.Lamatriz,porsuparte,estáformadaporarcillasenlagranmayoríadelterreno.

ConsultandoelMapaGeológicoNacionalproporcionadoporel InstitutoGeológico yMinerode España (Fig. 18) sepuedeobservarqueel barrancoobjetodeestudio seencuentra entre dos zonas con diferente catalogación. En primer lugar, el tramourbano del encauzamiento discurriría por conglomerados calcáreos rojos conmatrizarcillosa(Fig.19).Ensegundolugar,desdeunos100malnortedelacarreteraN-344hasta el río Cànyoles, la zona está catalogada como un terreno del cuaternarioindiferenciado.

Eneltramourbano,portanto,noexistendificultadesadicionalesalahoraderealizarlosmovimientosdetierras.Setratadeunterrenosingrandesempujesactivosyconbuenacapacidadportante,porloquepuedealbergarunencauzamientosubterráneosinproblemas. Encuantoa lazonaextraurbana,apesardequetambiéntieneunasbuenas cualidades, no se requieren unas características del terreno especialmentebuenas.Estosedebeaque,desdeunosmetrosalnortedelacarreteraN-344hastaelrío Cànyoles, el encauzamiento discurre a cielo abierto y no necesita grandesprofundidadesdeexcavaciónotaludesmuyverticales.


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Fig.18-MapaGeológicoNacionaldelazonadeestudio.EnazulelbarrancodelsMolins,incluyendosuprolongaciónhastaelríoCànyoles.Enamarillo“conglomeradoscalcáreosrojosconmatrizarcillosa”yengris

“cuaternarioindiferenciado”.FUENTE:InstitutoGeológicoyMinerodeEspaña.

Fig.19-Conglomeradoscalcáreosrojosconmatrizarcillosa.FUENTE:Elaboraciónpropia.


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3.3. Planteamientodealternativas

Comosehacomentadoenelapartado3.1.,elprocesodebúsquedadeunasoluciónviableseinicióplanteandotresalternativasparasolucionarelproblemaexistente,lascualessedesarrollaenmayorprofundidadenel“AnejoNº1.Estudiodesoluciones”:

• La primera alternativa consiste en adaptar el cauce ya existente para poderconducirlos87,8m3/s.

• La segunda, consiste en el diseño de dos conductos a presión de seccióncircular de poliéster reforzado con fibra de vidrio que parten desde laembocadura y desembocan en el tramo de sección cuadrada de bloques dehormigón,traspasarloselementosconinteréspatrimonial.

• Latercerasetratadeunconductodeláminalibreconunasecciónrectangularquerodealaspistasdeportivasporeloesteydespuéssereincorporaalcauceoriginal.

Sinembargo,debidoaloscondicionantesexplicadosanteriormente,estasalternativassevieronrápidamentereducidasauna,lacualsehaidodesarrollandohastallegaralasoluciónpropuesta.

3.4. Seleccióndelaalternativa

Acontinuación,semuestraunbreveresumendelprocesodeselecciónydesarrollodelasoluciónfinalescogida,realizadoenel“AnejoNº1.Estudiodesoluciones”.

En primer lugar, para aplicar la primera alternativa es necesario adaptar el tramoparalelo al Lavadero Municipal. El ancho de la sección en este punto es de 2,9 mmientrasquelaalturadelcajerodelmargenizquierdoesde2m.Portanto,paraqueel agua no desbordase tendría que tener una velocidad de 15m/s, que es del todoinaceptable.Elaguaentraríaenrégimenincontroladoenlasiguienteesquina, loquepodríasuponerdesbordamientosyotrosdaños.

Parallevaracaboestasoluciónseránecesarioentoncesensancharelcauce.Comoporelmargenderechonosepuedeensancharporqueestáelmurode5mdealturaquesepara el cauce de la calle Portal de València, se deberá ensanchar por el margenizquierdo. Esto último supondría derruir totalmente el Lavadero Municipal, lo queimplicaríaunagranpérdidapatrimonial.

Laprimeraalternativaes,portanto,inaceptable.


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Ensegundolugar,lasiguientealternativaconsisteendiseñardosconductosenpresiónque salven el tramo inicial del cauce antiguo, reincorporándose en el tramo conseccióncuadradade4mdeancho, lacualescapazdeconducirelcaudaldediseño.Cada uno de los conductos deberían conducir un caudal de 37 m3/s, por lo querequierenundiámetrode2,8m.

El primer conducto discurre bajo la calzada de la calle Barranc hacia el noroeste ydespués se desvía hacia el norte para pasar entre las pistas deportivas y el edificiocolindante,mientrasqueelsegundoconductodiscurrebajolacallePortaldeValènciabordeandoelcauceantiguodurante130m(Fig.20).

Fig.20-Alternativa2.Ennaranjalosconductosyenazulelcauceantiguo.FUENTE:ElaboraciónpropiaapartirdeGoogleMaps.

El problema principal de esta alternativa es que el segundo conducto requiere undisipadordeenergíahelicoidalparasalvareldesnivelexistenteentrelacallePortaldeValènciayeltramodeseccióncuadradadelcauceantiguo.Dichodisipadordeenergíanecesitaunosencofradosespeciales,loqueincrementaríaconsiderablementeelcostedelaobra.Eldiámetrodelastuberíasimpidelaposibilidaddellevarlosdosconductosen paralelo por el trazado del primero de ellos, pues la distancia entre el LavaderoMunicipalylosedificioscolindantesesinsuficienteparaambos.

Además, las tuberías en presión necesitan entrar completamente en carga para nosuccionaraire,porloquelasprofundidadesdeexcavaciónseríanligeramentemayoresqueconunconductoenláminalibre.Estaalternativasería,portanto,viableperonoóptima.


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Porúltimo,laterceraalternativaesuncanaldehormigóndesecciónrectangularquediscurretambiénbajolacalleBarrancpararodearlaspistasdeportivas.

Unasecciónrectangularescapazdellevarmásvolúmendeaguaqueunacircularparaunmismoanchopor loque tendríamásholguraen laprimera curvaqueunadobletubería. De esta forma, podemos llevar todo el caudal por el oeste de las pistasdeportivas,evitandotenerquehacerundisipadordeenergíahelicoidal.Además,unasección doble rectangular permite realizar giros con radiosmenores, algo necesariodadas las fuertes limitacionesde trazadoqueexistendentrodel cascourbanodeLaFontdelaFiguera.

Laláminalibre,porsuparte,nopresentaproblemascomolastuberíascuandotraganaire,ypresentamásformasdedisiparlaenergíaduranteeltrayecto,comolasrápidasdemacrorrugosidad.

Podemos concluir entonces que, punto por punto, esta alternativa esmejor que lasegunda.

3.5. Desarrollodelaalternativaydiseñodeltramoextraurbano

Dadalamorfologíadelazonarecreativaasícomoladistribucióndesuselementos,noes posible encontrar un trazado en planta mejor, por lo que una vez elegida laalternativa,sefuedesarrollandoyadaptandoeltrazadoenalzadoalperfillongitudinaldelterreno.

Elprimerdiseñoconsistíaenuncaucequealternabarápidasdemacrorrugosidadcontramosenrégimenlentoparapoderrealizarlascurvas.Sinembargo,laprimerarápidade seguridadsuponíaunasexcavacionesdemásde10mdeprofundidaden la calleBarranc, junto a los edificios. Era necesario, por tanto, diseñar una caída brusca deaguaparaadaptarsealgrandesniveldelazonaoestedelaspistasdeportivas

Porotraparte,sedecidióprolongarlasegundarápidademacrorrugosidadhasta75malnortedelacarreteraN-344,permitiendoasíunamayorpérdidadeenergía.

Unavez concluidoeldiseñodel tramourbano seprocedióadiseñarel caucenuevohastaelríoCànyoles.Setratadeuncanaldeescolleradeseccióntrapecialsinningunacomplicaciónespecial,apartedelaadaptaciónalperfillongitudinal,porloquenofuenecesarialacomparacióndevariasalternativasparallegaralasoluciónfinal.

Lasoluciónfinalobtenidasedesarrollaacontinuación,enelapartado4.


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4. Soluciónpropuesta

4.1. Introducción

AtendiendoalasnecesidadesdelbarrancodelsMolinscomentadasanteriormentesehadiseñadounaencauzamientocapazdeconducirelnuevocaudalderetornoa500años, cuyo valor esde87,8m3/s.Dichoencauzamientopartede la embocaduradelcauceantiguoydiscurresubterráneamenterodeandolaspistasdeportivasporeloestehasta pasar bajo la carretera N-344. A partir de ese punto el cauce discurrirá aldescubierto hasta el río Cànyoles. Por razones de organización, se ha dividido lasoluciónentrestramosconunascaracterísticasconstructivasbastantediferentes:

• Eltramo1sedesarrollaengranpartedesulongitudporelcascourbanodeLaFontdelaFiguera.Comienzaenlaembocaduraytermina75malnortedelacarreteraN-344,casialfinaldelantiguoconodeeyección,conundisipadordeenergía de resalto. Todo este tramo de la obra es de hormigón armado. Secaracteriza por ser en su mayoría subterráneo y contener todas las obrassingulares,quesecomentaránmástarde.

• El tramo 2 se desarrolla desde el final del tramo 1, en el antiguo cono deeyección,hastaelríoCànyoles.Setratadeuncauceconstituidoensumayoríaporescollera,convarioscambiosdependienteparaadaptarsealterreno.

• Por último, existe una pequeña parte de la obra que no se puede incluir enningunode losdos tramosanteriores.Se tratadeunatuberíaqueconectaelcauceantiguoconlapartefinaldeldisipadordeenergíaderesalto.

Como se ha mencionado en el anterior apartado, todo el proceso de selección ydesarrollodelaalternativafinalmenteelegidasedetallaenel“AnejoNº1.Estudiodesoluciones”, por lo que este texto se centra simplemente en explicar la soluciónseleccionada en dicho anejo. Por otra parte, todos los cálculos que justifican lasdimensionesdeloselementosseencuentranredactadosdetalladamenteenel“AnejoNº2.Cálculoshidráulicos”.

4.2. Tramo1

El tramo 1 comienza en la embocadura, que se ha tomado como PK 0+000.000, yacaba tras undisipador de energía ya fuera del núcleourbano, en el PK 0+351.100.Comosehamencionadoantes, se tratadeun tramode laobrahormigónarmadoy


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subterráneocasiensutotalidad,ycuentaconvariasobrassingulares.

En la siguiente imagen (Fig. 21) se puede observar la parte urbana del tramo 1. Enprimerlugar,encontramosunaembocaduraparadividirelcaudalquellegadesdelascárcavasdelbarranco.Después,eltrazadoalternativosedirigehaciaelnoroestebajola calleBarranc, donde se encuentra conuna caídabrusca situada junto a las pistasdeportivas.Mástarde,elaguafluyeporunarápidademacrorrugosidadquedesciendey cruza la carretera N-344 para acabar en un disipador de energía de resalto, queconectaconeltramo2.

Fig.21-Zonaurbanadeltramo1.FUENTE:Elaboraciónpropia.


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Esta parte del encauzamiento es capaz de conducir 74m3/s, de formaque el cauceantiguo conduciría los15m3/s restantes. Seha consideradounpequeñoerror, paraasegurarqueambostrazadosfuncionanencasodequeladistribucióndecaudalesnosea exactamente la diseñada. Punto por punto, se va a describir las obras quecomponenestetramodelencauzamiento.

4.2.1. Embocadura

Se ha diseñado una doble embocadura con el objetivo de dividir el caudal total dediseño,dejandopasar15m3/sporelcauceantiguoydesviando74m3/sporelnuevoencauzamiento. Para respetar la vegetación característica se ha decidido realizar lasactuacionesunosmetrosaguasarribadelpuente,aunadistanciade18,75m(Fig.22).Deestaforma, lasobrasnoafectaríanalosviejosárbolesdelaembocadura.Lacotadelasoleraactualesla504,20.

Fig.22-Plantadelasembocaduras(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia.

ParaeltrazadoactualsehadiseñadounlabioconunperfilWESelípticoyunaalturade0,37msobrelasolera,quedandoalacota504,57.Eldiseñoincluyeunmurode2,2mdealturaquereduceelanchodelaembocadura,dejandounalongituddelabiode4m.Lareduccióndeanchoprovocaquelaenergíanecesariaparaquelos15m3/spasenseamayor, permitiendo bajar la cota del labio respecto a la embocadura del nuevo


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cauce.Estoúltimoesalgoimportanteaconsiderar,yaqueconvienequecirculeaguaporelcauceantiguoaunquecirculencaudalesmáspequeñosqueelderetornoa500años.

La embocadura del nuevo encauzamiento se compone de una cámara de captaciónconotrolabioconunperfilWESelípticocubiertoenformadebuzón.Ellabiosesitúa0,4msobrelasolera,quedandoaunacotade504,60,ytieneunalongitudtotalde16m,divididosen4vanosseparadosporcolumnascircularesde0,5mdediámetro.Lacámaratieneunalongitudtotalde17,5myunaanchurade8,21m.Laalturamáximaesde6,35m, aunque sehadiseñadounperfil de soleraquemantenga la alturadevelocidaddurantetodasulongitud,evitandoquelaembocaduraseannegue.Laalturadelaaberturasobreellabioesde1,75m,ligeramentemayorquelaalturadeenergíadeeste.

Alfinaldelacámaradecaptación,laembocaduraenlazaalacota500conlasecciónestándarquesedescribiráacontinuación.Sehatomadoestepuntocomoelorigendelnuevoencauzamiento,marcandoelPK0+000.000detodalaobranueva.

4.2.2. Secciónestándar

Paralostramosdeconexiónentreobrassingularessehadiseñadounaseccióndoblerectangulardehormigónarmado.Elobjetivoprincipalde lasecciónestransportarelcaudalenrégimenlento,deformaquesepuedanrealizarcurvasdurantesutrazado.

El encauzamiento se desarrolla con esta sección desde el PK 0+000.000 hasta el PK0+098.400, conectando laembocaduracon lacaídabrusca,ydesdeelPK0+114.400hasta el PK 0+136.500, conectando el cuenco de la caída brusca con la rápida demacrorrugosidad(Fig.21).

Cadaunodeloscaucesrectangularestieneunanchode2,5myunaltode4m,yestánseparadosporunmurodehormigónarmadoconungrosorde0,4m.Sepodríahaberdiseñado un muro más estrecho, pero la primera curva, 25 m después de laembocadura,esmáscerradadelorecomendable,porloqueelmurointeriorrecibiráunosesfuerzosmayoresdebidoalafuerzacentrífugadelagua.Lapendientetipodelasecciónesdel0,5%,porloqueelcaladonormalseráde3,344myelcrítico2,816m.

El techode la sección está compuestopor losas prefabricadas dehormigón armadoqueapoyansobrelosmuroslateralesyelcentral.Elrestodelcuerpodelasecciónesdehormigónarmado(Fig.23).


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Fig.23-Secciónestándar(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia.

4.2.3. Caídabrusca

EntreelPK0+098.400yelPK0+114.400sehadiseñadouncuencoparacontenerunsaltodeagua.Estacaídaintentaadaptarelperfil longitudinaldelaobraconelperfildelterreno.SepodríahaberganadoesedesnivelconunarápidademacrorrugosidadbajolacalleBarranc,perohabríasupuestounasexcavacionesmuyprofundasapocosmetrosdelosedificios.

Lacotadelasoleraenelcanaldeentradaesla499,52mientrasquealasalidaesla496,87. Se trata por tanto de una caída de 2,65m. Sin embargo, para contener elresaltohidráulicocausadoserealizaunasobrexcavaciónde1,2m,situando lasoleradelcámaraalacota495,67(Fig.24).Porotraparte,laalturadelacámaraseráde7,85metros.

Parapermitirqueelaireentrebajoelsaltodeaguasehaensanchadolasecciónmediometroporcadalado,quedandoelanchototaldelacámaraen6,4m.Lalongitud,porsuparte,seráde16m,lacualsejustificaenel“AnejoNº2.Cálculoshidráulicos”.


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Fig.24-Seccióntransversaldelacámaradelacaídabrusca(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia.

4.2.4. Rápidademacrorrugosidad

Traselsaltodeaguahayuntramode22,1mdelongitudconlascaracterísticasdelasección estándar hasta el PK 0+136.500, donde comienza la rápida demacrorrugosidad. Dicha rápida coge cierta profundidad para pasar por debajo de lacarretera N-344 y concluye en el PK 0+312.100, donde comienza el disipador deenergía.

Durantetodasulongitudlarápidatieneunasecciónrectangularde4mdealturapor5,4 m de anchura, manteniendo así las dimensiones de la sección estándar. No esnecesariopor tantodiseñaruna transiciónentreambos tramos. Sehadiseñadounasecciónúnicaenvezdeunadobledebidoaque,dada lapendientey la formade lasolera de este tramo, las posibles reparaciones del conducto serían difíciles con unanchode2,5m,comoenlasecciónestándar.

Lasmacrorrugosidades serán dientes con una altura de 0,3m que abarcan todo elanchodelasección.Éstostienenunaformatriangularconunabasede0,75maguasarribadelvérticey0,25maguasabajo.Entredienteshabránplacasdehormigónde1mdeanchura,porloqueladistanciatotalentreellosseráde2m.

Lapendientelongitudinaldeltramoesdel5,59%,siendoentonceselcaladonormalde2,5myelcrítico2,675m.Laseccióntipodeestetramoesensutotalidaddehormigónarmado,eliminandolaslosasprefabricadasusadasenlasecciónestándar.


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Fig.25-Seccióndelarápidademacrorrugosidad(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia.

4.2.5. Disipadordeenergía

EntreelPK0+312.100yelPK0+351.100 sehadiseñadoundisipadordeenergíaderesalto hidráulico. Dicho disipador se compone de dos partes: un ensanchamientoprogresivoyuncuencoparaelresalto.Ambaspartesseencuentranacieloabierto,adiferenciadelrestodeltramo1.

Enelpuntofinaldelarápidademacrorrugosidad,alacota486,95,elaguatieneunaenergía específica de 4,031 m. A partir de ese punto la sección sufre unensanchamientoprogresivodurante17m,pasandode5,4ma12mdeanchura.Deestamanera,laaperturanosuperaellímiterecomendablede5:1.Ademáslacotadelasolerabaja1,55mduranteelensanchamiento,llegandoalacota485,40.Unavezseha alcanzado la anchura de 12m se produce un escalón de 1m de altura con unapendientedel45%,cuyoobjetivoesasegurarqueelresaltohidráulicoseproduceenelcuencoquelesigue.

Lasoleradelcuencoseencuentraenlacota484,40,porloquelaenergíaespecíficaaliniciodeésteseráde6,581m.Estaenergíasecorrespondeenrégimenrápidoconuncaladode0,568m,elcualtieneasociadounnúmerodeFroudede4,6.Seproducirápuesunresaltofuerte,quenorequiereproteccionesadicionales.Elcaladoconjugadoesde3,422m,conunaenergíade3,588m,mientrasque laenergía impuestaaguasabajoporeltramo2esde2,621m.Sehadiseñadopuesunescalónacontrapendiente


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de 1 m de altura, ligeramente mayor que la diferencia de alturas de energía, paraconteneralresaltodentrodelcuenco.

Lalongituddelresaltoesde20,36m,porloquesehaadoptadounalongitudde21mparaelcuenco.Elanchoesde12mentodasulongitud,mientrasquelaalturadeloscajerossehadiseñadoen4m.

Fig.26-Plantaysecciónlongitudinaldeldisipadordeenergía(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia.

4.3. Reincorporacióndelcauceantiguo

ParareincorporarelcaudalcirculanteporelcauceantiguosehaintentadoaprovecharalmáximoelconductodeseccióncircularexistenteparacruzarlacarreteraN-344.Sehadiseñadopues,unatuberíade102,7mde largoquepartedesdeelcomienzodelconducto actual y finaliza en el tramo final del disipador de energía, donde lasturbulenciassonyapequeñas.

Setratadeunatuberíaconuninteriordepoliésterreforzadoconfibradevidrioyundiámetrode1,8m,de formaquecabeporel interiordel conductoactual, teniendoésteúltimoundiámetrode2m.Elconductoestáembebidoenunaseccióncuadradadehormigónenmasaconunanchode2,3m.Larugosidaddeestematerialesdeε=0,01mm.Parauncaudalde15m3/slavelocidaddelaguaesde5,895m/s,lacualesaceptable,mientrasqueelnúmerodeReynoldsserá10611000.


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Aplicando la fórmula de Prandtl-Colebrook, el coeficiente de fricción de Darcy-Weisbachtendráunvalorde0,0085981.Lapérdidadecargatotal,comosepuedeverenel“AnejoNº2.Cálculoshidráulicos”,tieneunvalorde4,411m.

Teniendo en cuenta las pérdidas de carga y la energía impuesta aguas abajo en eldisipadordeenergía,podemossituarlaalturadeenergíaenlaentradadelconductoalacota492,40.Lacotainferiordelatuberíaensuembocaduraesla490,porloquelaenergíaenesepuntoseráde2,4m.Debidoaqueestaalturaesmayorqueeldiámetrodelatubería,elconductoentraráencargaparatodasulongitud,porloquelatuberíanotragaríaaire,loquepodríaprovocarunareduccióndesucapacidad.

Porúltimo,esimportantetenerencuentaqueelconductoprovocaunaacumulacióndeaguaensuembocaduraquepodríacausarunainundación.Sinembargo,sepuedeobservarqueel iniciode latuberíaseencuentraenunazonadeprimida,cuyopuntocrítico,porelquedesbordaría,está4mporencimadelconducto.Laalturadeenergíadelaguaesmuchomenorde4m,porloquenohayriesgodedesbordamiento.

4.4. Tramo2

Eltramo2sedesarrolladesdeelPK0+351.100,alfinaldeldisipadordeenergía,hastaelPK1+859.950,dondedesembocaenelríoCànyoles.Setratadeuncaucedeseccióntrapecialquetranscurreacieloabierto.

Apesardequeeltramoestádivididoencuatrosubtramos,sehadiseñadounaseccióncon unas características geométricas constantes. Para adaptarse al terreno cadasubtramotendráunapendienteyunarugosidaddiferente.Dichaseccióntiene12mde ancho de solera y unos taludes 3H:2V, mientras que su altura es de 2,5 m. Almantener constantes las dimensiones, no es necesario hacer transiciones entreningunodelossiguientestramos.Elcaladocrítico,aldependerdelageometríadelasección,serátambiénconstante,conunvalorde1,638m.

Fig.27–Vistaenplantageneraldeltramo2.FUENTE:Elaboraciónpropia.


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4.4.1. Tramo2A

Eltramo2Atieneunalongitudde20mysedesarrollaentreelPK0+351.100,alacota485,40, y el PK 0+371.100, a la cota 485,20. Está formado por escollera con undiámetro de 70 cm tanto en la solera como en los cajeros, por lo que tiene unarugosidaddeManningden=0,078(Fig.28).Lapendientelongitudinalesdel1%.

Este pequeño tramo tiene dos funciones principales, que a diferencia del resto desubtramos,nosonadaptarsealperfillongitudinaldelterreno.

En primer lugar, la alta rugosidad y la baja pendiente provocan que el calado seincremente considerablemente, imponiendo así un calado mucho mayor en eldisipador de energía de aguas arriba, lo que permite reducir considerablemente elescalón a contrapendiente. Es conveniente disminuir al máximo dicho escalón parareducirlacantidaddeaguaquequedaalmacenadaenelcuencodeldisipadortraslaslluvias.

Elcaladonormalesde2,696m,aunquenuncasellegaaalcanzar.TodoeltramoestádentrodeunacurvaderemansoS2quepartedelcaladoimpuestoaguasabajoporeltramo 2B y acaba en el final del disipador con un calado de 2,315. Por lo tanto, laalturade2,5messuficienteparaconducirelcaudalsindesbordamientos.

En segundo lugar, el paso de solera de hormigón a solera de escollera puede creargrandeserosioneseneltramodeescollera.Estosedebeaqueelperfildevelocidadesdelaguaesdiferenteen lasdos superficies,por loque requierecierta longitudparacambiar.Sinembargo,unaescolleradediámetro70cmeslosuficientementegrandecomoparaevitarlasocavacióndelasolera.

4.4.2. Tramo2B

El tramo2BsedesarrollaentreelPK0+371.100yelPK0+572.350,conuna longitudtotalde201,25m.Lacotainicialesla485,20mientrasqueelpuntofinalestáalacota476,14.Lasecciónesidénticaaladeltramo2A(Fig.28)perolapendienteesdel4,5%enestecaso.

Laescolleradegrandiámetroayudaapodertransportarloscaudalesenrégimenlentoapesardelagranpendiente.Elcaladonormaltieneunvalorde1,759m,quecomosepuedeobservar,esmayorqueelcaladocrítico.

Como se explica en el apartado 4.5., lamayor parte de este tramo no requeriría elcaminodeserviciodelmargenderechoquesemuestraenlasección(Fig.28).


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Fig.28-Seccióndelostramos2Ay2B(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia.

4.4.3. Tramo2C

Conunalongitudde188,05m,eltramo2CdiscurredesdeelPK0+572.350hastaelPK0+760.400. Se ha diseñado con escollera de diámetro 50 cm (Fig. 29) y con unapendientelongitudinaldel3%.Paraestascondicioneselcaladonormalesde1,917m.

AlfinaldeestesubtramoseencuentraelcaminoruraldelaVeredeta,situadoalacota474.Lacotade lasoleradelencauzamientoenesepuntoes la470,50,por loque lacoronación de la sección se situará en la cota 473. Existe por tanto un metro deespaciopararealizarelpuenteparaelcaminorural.

Fig.29-Seccióndeltramo2C(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia.

4.4.4. Tramo2D

Eltramo2CdiscurredesdeelPK0+760.400ycota470,50hastaelPK1+858.95ycota455,22,dondedesembocaenelríoCànyoles.Es,con1099,55m,eltramoprismáticoconmayorlongituddelencauzamiento.

Debido a la suave pendiente de esta zona, concretamente del 1,39%, se ha podidobuscaruna solución conmenor impacto visual que la escollera. Eneste caso sehandiseñado una solera con escollera de diámetro 40 cm y unos cajeros de geoceldasvegetales,paradisminuirelimpactovisualdelcauce.


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Fig.30-Seccióndeltramo2D(cotasenmetros).FUENTE:Elaboraciónpropia.

4.5. Restitucióndeservidumbres

Conelfinderestituirciertosaccesosaparcelasquehansidocortadosporeltramo2del cauce se han diseñado unos caminos de servicio discurren en paralelo alencauzamiento.

Para empezar, es necesario un camino que bordee la obra por elmargen izquierdodesdeel iniciodeldisipadordeenergía,enelPK0+312.100,hastaladesembocaduraen el río Cànyoles, en el PK 1+859.950, ya que ese lado es el que ha quedadoincomunicado.Encuantoalmargenderecho,granpartedelcaminoyaestárealizado,ya que el cauce se ha diseñado para discurrir en paralelo a un antiguo camino. Sinembargo,serequiereuncaminodeservicioqueconectelacallequepasaporelestecon el disipador de energía, para mantenerlo comunicado. El margen derecho deltramo2Bnonecesitarápor tantouncaminodeservicio,debidoaqueesasparcelasestáncomunicadasporelotroladoyeldisipadoryatieneunaccesorápido.

Tambiénesnecesarioalgúnpuenteparafacilitarlacomunicaciónaparcelasquehayanquedadodivididasporlaobra.Seproponenlossiguientespasos:

• UnpuenteparanocortarelcaminoruraldelaVeredeta,enelPK0+760.400.

• UnpontónenelPK0+360.000,pocodespuésdeldisipadordeenergía,debidoa que se encuentra a una distancia considerable del paso del camino de laVeredeta.

• Otro pontón en el PK 1+624.800, por lasmismas razones que el anterior. Sepuedecolocareldichopontónenel lugardondecruzaríaelencauzamientoelantiguocamino.

Eneltramourbanonosenecesitaráningunareposicióndeservidumbres.


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Fig.31-Reposicióndeservidumbres.Enverdeloscaminosexistentes,enazulloscaminosnecesariosyenrojolospuentes.FUENTE:Elaboraciónpropia.

5. Procesoconstructivo

Debidoalaspeculiaridadesdelentornodecadatramodelencauzamiento,seproponea continuación un breve resumen del proceso constructivo recomendado para cadaelementodelaobra.

Comosehacomentadoenelapartado3.2.4.,elterrenoestáconstituidoporarcillasylimosporloquesepodránhacertaludesdeexcavaciónpocotendidosdurantetodalalongituddelencauzamiento,oinclusopequeñostaludesverticales.

5.1. Tramo1

5.1.1. Embocaduras

Seprocedeprimeroarealizarlaembocaduradelnuevoencauzamientoparapermitirquelaspequeñaslluviasquesepuedanproducirdurantesuejecucióncontinúenporelcauceantiguoynoafectenalostrabajosencurso.Esimportantemencionarquenosepodrán realizar las obras de este elemento hasta que no se haya completado laconstrucciónde,almenos, la totalidaddel tramo1.Encasocontrarioseproduciríanentradasdeaguaenelencauzamientoinacabado,creandodesperfectosindeseados.

En este punto los edificios colindantes se encuentran a una distancia prudencial demásde10mynotienenunaalturamayorde3plantasporloquesepodrárealizarlaexcavaciónentalud.Sinembargo,laexcavaciónporelladodelbarrancopuedehacerla funcióndeunsumideropor loquehabráquerealizarunpequeñoencauzamientoprovisional para conducir el caudal desde las cárcavas del barranco hasta laembocaduradelcauceantiguo.


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Una vez acabada la embocadura anterior se puedeproceder a construir elmuro dehormigónqueestrecha laembocaduradelcauceantiguo, juntoconel labiodeperfilWESelíptico.

5.1.2. TramobajolacalleBarranc

El tramo entre la embocadura y la caída brusca, que se desarrolla con una secciónestándar,discurremuchomáspegadoalosedificioscolindantes.Enalgunospuntosladistanciallegaaserde1m,porloquelasexcavacionesdeberánrealizarsemedianteeltablestacadodelmargenizquierdo,quesepodráutilizarcomoencofradoperdido.

Enelmargenderechoestálazonarecreativadelpueblo.Ladiferenciadecotaentreelpavimentoyelparqueesde4m,queestán salvadosporunmurodemampostería(Fig.33).Dichomurotendráqueserderruidoparapoderpermitirunaexcavaciónentaluddemuypocaprofundidad.Unavezacabadoelconductosevolveráaconstruirelmurodemamposteríaparamantenerelaspectovisualdelazonarecreativa.

Encuantoalaconstruccióndelconducto,enprimerlugarsedispondrádeunacapade10cmdehormigónde limpieza.Despuésseprocederáahormigonar lasoleraymástardelosmurosverticales.Porúltimo,secolocaránlasplacasprefabricadasde3,1mdeanchoparacerrarlasección.Enlasiguientefigura(Fig.32)semuestraunasecciónenunmomentointermediodelaconstrucción.

Fig.32-SecciónestándardurantesuconstrucciónbajolacalleBarranc.FUENTE:Elaboraciónpropia.


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5.1.3. Caídabrusca

Pocoantesdellegaralacaída,elencauzamientotuercealaderechaparasalirsedelacalleBarranc,por loqueduranteunosmetros lacoronacióndelconductoestaráporencimadelniveloriginaldelterreno.Estonosuponeungranproblemadebidoaquees un área recreativa, y se puede adaptar la zona a la nueva cota. Por otra parte,supone una gran ventaja, ya que reduce considerablemente la profundidad deexcavación.

Fig.33-DesnivelentreelparqueylacalleBarranc.FUENTE:Elaboraciónpropia.

Por otra parte, la cámara está situada al ladode las pistas deportivas, que a su vezestánsituadassobreunodelospocosmanantialesquesemantienenactivos.Setratadeunabalsaconinteréspatrimonialporloquesedeberáguardarciertasprecaucionespara respetarla. Para garantizar dicha seguridad, conviene hacer una excavaciónmediante tablestacado en el margen derecho de forma que mantenga laimpermeabilidaddelbordedelmanantial.


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En el margen izquierdo encontramos una fuerte subida hasta la cota de la calleBarranc, por lo que una excavación en talud movería un gran volumen de tierras.Conviene por tanto realizar la excavación también mediante tablestacas, que nollegaríanalos6mdeprofundidad.

5.1.4. Rápidademacrorrugosidad

Losmetros inicialesde la rápidademacrorrugosidad tienenunprocesoconstructivoidéntico al tramo que discurre bajo la calle Barranc. Sin embargo, en cuanto elconductocogeciertaprofundidadsehaceinviablecontinuarutilizandotablestacas.

Desde el PK 0+210.000 se continuará mediante la hinca de secciones. El punto deentradadelasseccionesseráelPK0+312.100,debidoaquehaymuchomásespacioparaoperar.

Con este procedimiento constructivo podemos evitar la necesidad de tener queconstruirunpuenteparalacarreteraN-344,siendoladistanciaentreelpavimentoylacoronacióndelencauzamientode4m.

5.1.5. Disipadordeenergía

El disipador de energía es el primer punto del cauce que no es subterráneo. Estásituadosobreelantiguoconodeeyecciónporloquesedisponedeungranespacioenlosmárgenesdelcuenco.Laexcavaciónserealizaráportantoentalud,traslacualsedispondrá de una capa de hormigón de limpieza de 10 cm y se procederá ahormigonar.Unavezacabadosloscajerosdelaobrasingularserellenaráelvolumenexcavadoenloslateralesconmaterialderelleno.

5.2. Tramo2

Porúltimo,eltramodosserealizaráconelmismoprocesoconstructivoentodossussubtramos, pero cambiando elmaterial. La excavación se puede hacer con un taludigualaltaluddelasección,deformaquenoesnecesarioelrellenoposteriordeningúnvolumen.Mástardeseextenderáunacapagranularde30cmsobre laqueapoyará,finalmente,laescollera.


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6. Valoracióneconómica

Se ha realizado una valoración económica del proyecto teniendo en cuenta lasunidadesdeobrasmásrepresentativas.ParacalcularlospreciosseharecurridoalastablasdepreciosunitariosdelaComunidadValencianaproporcionadasporelColegiodeCaminos,CanalesyPuertos.

A continuación (Tabla 1) se muestra una tabla con el desglose de precios porelementos.Loscálculosdetallados,asícomo lasunidadesdeobraconsideradasparacadaelemento,sedetallanenel“AnejoNº3.Valoracióneconómica”.

DesglosedepreciosporelementosycostototalEmbocadura 75.449,15€Secciónestándar1A 379.180,83€Caídabrusca 110.519,22€Secciónestándar1B 79.808,34€Rápidademacrorrugosidad 601.442,77€Disipadordeenergía 108.593,76€Reincorporacióncauceantiguo 85.618,07€Tramo2A 31.569,46€Tramo2B 318.204,97€Tramo2C 228.980,73€Tramo2D 1.271.321,77€Reposicióndeservidumbres 364.435,88€Presupuestoejecucióndematerial 3.655.124,94€Gastosgenerales(13%) 475.166,24€Beneficioindustrial(6%) 219.307,50€Presupuestodeejecuciónporcontrata 4.349.598,68€IVA(21%) 913.415,72€Presupuestototal 5.263.014,40€Expropiaciones 61.103,15€Costototal 5.324.117,55€

El presupuesto de ejecución de material asciende pues a la cantidad de TRESMILLONESSEISCIENTOSCIUNCUENTAYCINCOMILCIENTOVEINTICUATROEUROSCONNOVENTAYCUATROCÉNTIMOS………………..…………………………………………3.655.124,94€

Mientras que el costo total, una vez incluidos los gastos generales, el beneficioindustrial, el IVA y las expropiaciones, asciende a la cantidad de CINCO MILLONES


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TRESCIENTOSVEINTICUATROMILCIENTODIECISIETEEUROSCONCINCUENTAYCINCOCÉNTIMOS………..…………………………………………………………………………………..5.324.117,55€

Porotraparte,semuestranlospreciostotalesparacadaunadelasunidadesdeobramásimportantes.

PreciosdelasunidadesdeobramásrepresentativasUnidaddeobra Preciounitario Cantidad Precio

Hincaindividualdetablestacasnorecuperablesdeaceroalcarbono240,de450mmdeanchuraútilyde6mmdeespesorconunmomentodeinerciaentre1501y3500cm4/mhastaunaprofundidadentre4y8menterrenodearenas 144,61€/m2 2.387,26m2 345.220,95€Excavaciónenzonadedesmonte,deterrenocompacto,conmediosmecánicosycargasobrecamión 2,41€/m3 127.582,45m3 307.473,70€Transportedetierrasparareutilizarenobra,condúmperextravialytiempodeesperaparalacargaconmediosmecánicos,conunrecorridodemenosde5km 0,98€/m3 127.582,45m3 125.030,80€Encofradoconpanelesmetálicosparazanjasypozos 14,81€/m2 7.747,65m2 114.742,70€Montajeydesmontajedeencofradoparalosasinclinadas,paraunaalturadecomomáximo3m,contablerodemaderadepinoparadejarelhormigónvisto 37,37€/m2 807,13m2 30.162,45€HormigónparamurosdecontenciónHA-30/B/20/IIadeconsistenciablandaytamañomáximodelárido20mmyvertidoconbomba 93,99€/m3 3.930,94m3 369.469,49€ArmaduradezanjasypozosAP400Senbarrasdediámetrosuperiora16mm,deaceroenbarrascorrugadasB400Sdelímiteelástico>=400N/mm2 0,99€/kg 191.500,91kg 189.585,90€Gravadecanteradepiedragranítica,de50a70mm 19,85€/t 15.163,89t 301.003,26€Escollerasconbloquesdepiedragraníticade400a800kgdepeso,colocadosconpalacargadora 51,15€/m3 4.756,88m3 243.314,41€Escollerasconbloquesdepiedragraníticade100a400kgdepeso,colocadosconpalacargadora 50,17€/m3 10.746,91m3 539.172,47€Colocacióndegeoceldasvegetales 42,17€/m2 12.110,31m2 510.691,77€


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7. Conclusiones

Paraterminar,semuestranlasconclusionesdelestudio:

• La fuerte antropización del entorno de La Font de la Figuera ha provocadocambiosmorfológicosehidrológicossignificativosenelpuntoendorreicodelaFoiadeManuel.

• Como consecuencia de dichos cambios el caudal de retorno a 500 años delbarranco delsMolins se ha quintuplicado, teniendo actualmente un valor de87,8m3/s.

• El tramo urbano del barranco objeto de estudio no está preparado paraconducirelcaudalrequerido,por loqueesnecesarioadaptarelcauceactual.Además,elbarrancodesapareceenunconodeeyecciónpocosmetrosalnortede la carretera N-344, por lo que será necesario el diseño de un canalcompletamentenuevoquedirijaelaguahastaelríoCànyoles.

• ElentornodelbarrancodelsMolinsasupasoporelnúcleourbanodeLaFontde laFigueratieneunaltovalorpatrimonial,por loqueseránecesarioquelasoluciónadoptadaalterelomínimoposiblelazona.

• SehadiseñadounencauzamientoquediscurredesdelaentradadelbarrancoenelcascourbanohastaelríoCànyoles.Esteestadivididoendostramosconunascaracterísticasconstructivasmuydiferenciadas.

• Eltramo1discurredesdelaembocadurahastaundisipadordeenergíasituado75malnortede lacarreteraN-344.Se tratadeunconductosubterráneodehormigón armado donde el flujo es en lámina libre, con diversos elementosparadisiparlaenergíayadaptarsealperfillongitudinaldelterreno.

• Eltramo2esuncanaldeescolleraconseccióntrapecialquesedesarrollaentreel disipador de energía y el río Cànyoles. Será necesario hacer caminos derestituciónde servidumbres para dar acceso a las parcelas quehanquedadoaisladasporlaobra.

• El presupuestode ejecucióndematerial asciende a 3.653.471,58 €,mientrasqueelpresupuestodeejecuciónporcontrataesde4.347.631,19€.

• Elcosto totaldelproyectoasciendea5.321.736,88€, incluyendo IVA (21%)yexpropiaciones.


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El presente DISEÑO HIDRÁULICO Y CONSTRUCTIVO DEL ENCAUZAMIENTO DELBARRANCODELSMOLINS EN LA FONTDE LA FIGUERA (VALENCIA) ha sido realizadopor:

GuillermoMartínezLópez

Valencia,juniode2017

diseÑo hidrÁulico y constructivo del …

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