Diseño de colchacreto articulado para el control de inundaciones en la quebrada Cansas/Chanchajalla sector II3, Ica

Abstract

Los vicios ocultos identificados durante la ejecución del proyecto “Control de desbordes e inundaciones en el río Ica y quebradas Cansas/Chanchajalla, código único de inversiones N.° 2228738 - Ítem IV: Sector II-3: Tramo urbano (Puente Cutervo - Las Casuarinas)” generaron la necesidad de proponer una solución técnica eficiente que no modificara los plazos ni los costos establecidos. En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo sustentar el uso del sistema de colchacreto articulado como alternativa duradera, económica y moderna. Para su selección se evaluaron cinco criterios: constructibilidad, adaptabilidad al tipo de suelo, impacto en la hidráulica, análisis económico preliminar y vida útil con requerimientos de mantenimiento. Estos fueron comparados con cuatro sistemas convencionales: gaviones, enrocado, geobolsas y geoceldas. Una vez justificada la elección, se procedió al diseño del espesor de la formaleta, al análisis de estabilidad del talud y a la modelación de la dinámica fluvial. Los resultados muestran factores de seguridad inferiores a 1,50, consecuencia de la reducción del ángulo de fricción (42° a 22,6°) y del peso volumétrico (2,55 a 1,54 t/m³). Asimismo, el análisis hidráulico confirma la conservación de la sección hidráulica y de la velocidad de 6 m/s, sin alteraciones significativas en el comportamiento fluvial. Adicionalmente, el análisis comparativo evidencia que el colchacreto articulado constituye la alternativa más adecuada, al no incrementar el presupuesto y permitir potenciales ahorros superiores al 50 % respecto a la losa armada prevista en el expediente técnico. En conclusión, el diseño con colchacreto articulado representa una solución técnica y económicamente viable, que garantiza la funcionalidad y el desempeño hidráulico del proyecto.

Hidden defects identified during the execution of the project “Flood and overflow control in the Ica River and Cansas/Chanchajalla streams, Single Investment Code No. 2228738 – Item IV: Sector II-3: Urban section (Cutervo Bridge – Las Casuarinas)” required the development of an efficient technical solution that would not affect the established deadlines or costs. This study aimed to justify the use of the articulated concrete mattress system as a durable, cost effective, and modern alternative. The selection process considered five criteria: constructability, soil adaptability, hydraulic performance, preliminary economic analysis, and service life with maintenance requirements. These criteria were compared against four conventional systems: gabions, riprap, geobags, and geocells. Once the choice was justified, the design focused on formwork thickness, slope stability analysis, and fluvial dynamics modeling. The results indicate safety factors below 1.50, attributed to the reduction of the friction angle (42° to 22.6°) and unit weight (2.55 to 1.54 t/m³). The hydraulic analysis confirmed the preservation of the cross-sectional capacity and a velocity of 6 m/s, with no significant alterations to fluvial dynamics. Furthermore, the comparative analysis demonstrated that articulated concrete mattresses are the most suitable option, as they do not increase project costs and may yield savings exceeding 50% compared with the reinforced concrete slab proposed in the technical file. In conclusion, the articulated concrete mattress design represents a technically and economically feasible solution, ensuring functionality and hydraulic performance of the project.