Al diseñar una estructura con gaviones, es fundamental conocer las propiedades técnicas de los materiales involucrados, tales como el peso y la permeabilidad. Recordemos que estas son soluciones conformadas por malla de acero doble torsión y piedras. 

El adecuado cálculo de ambos elementos con base en las condiciones de la obra es lo que da lugar a un sistema eficiente para estructuras de contención, por mencionar tan solo un ejemplo de sus aplicaciones.  

Por ello, en este artículo te compartimos no solo algunas especificaciones generales sobre los gaviones, sino una herramienta que te ayudará a determinar el dimensionamiento estructural de estas soluciones de malla de acero doble torsión para muros de contención.  

Peso de los gaviones: ¿qué debes tomar en cuenta?

Dado que los gaviones son empleados para construir muros por gravedad, valores asociados con su peso y su permeabilidad son claves para determinar, a su vez, el peso de toda la estructura y saber su capacidad ante las fuerzas de empuje del terreno. 

Ahora bien, el peso de la caja de malla de acero de los gaviones es un valor que no se toma en cuenta durante el diseño. Más bien, se toma un peso por metro cubico, pero este es el valor correspondiente al peso de la piedra que servirá de relleno en sí.  

Entonces para determinar dicha especificación de manera precisa, se toman en cuenta los pesos volumétricos de la piedra que se recomienda para el gavión, según la obra. 

Al margen de lo anterior, si lo que buscas es la referencia concreta de cuánto pesa la malla de acero doble torsión del gavión, antes de ser armada en módulos, te puede ser útil saber que en Maccaferri México proveemos cajas de malla de acero doble torsión con dimensiones de 3x1x1 metros y de 2x1x1. El peso respectivo es de 23 kg y de 16.36 kg. 

¿Qué determina el valor de permeabilidad de los gaviones? 

Ahora bien, en términos específicos de comportamiento hidráulico, la malla de acero doble torsión de los gaviones no se ve afectada por permeabilidad. Así lo especifica la Ing. Paula Tayná de Lima, quien aclara que, más bien, lo que determina el flujo de agua a través de la estructura es el tipo de piedra utilizada como relleno. Para profundizar sobre los porcentajes de vacíos entre las piedras de relleno y su permeabilidad, te sugerimos la lectura “¿Qué piedra se usa para el relleno de gaviones?”. 

En cuanto a la malla de acero doble torsión, una recomendación certera en cuanto a su desempeño para obras hidráulicas tiene que ver con su tipo de recubrimiento. Los diferentes aspectos del ambiente, como los rayos UV, la presión de cargas y las temperaturas influyen directamente en el comportamiento mecánico de este componente. Elegir un recubrimiento de zinc o polimérico depende del tipo de obra en que se emplearán los gaviones.  

Software para diseñar muros de gaviones  

Las especificaciones técnicas en torno a los gaviones, como su peso o el comportamiento de la malla de acero doble torsión y su respectivo recubrimiento, forman parte del análisis que ejecuta el software Gawac 3.0. Dicha herramienta, desarrollada por Maccaferri y disponible para descargar en el sitio web, facilita el cálculo estructural de muros de contención con gaviones. 

Como tal, este software integra criterios de diseño clásicos y un enfoque basado en el rendimiento a largo plazo. Para ello, toma como base el Coeficiente de Servicio del Gavión. Este dato permite evaluar la capacidad de servicio de la estructura a lo largo de su vida útil. Entre los parámetros que pueden ingresarse en Gawac 3.0 se encuentran las siguientes variables:  

• la inclinación del talud 

• el peso del material de relleno en kN/m³ 

• el porcentaje de porosidad del gavión 

• las propiedades del suelo como el ángulo de fricción y la cohesión 

• la agresividad del ambiente donde se va a desarrollar la obra, lo cual está relacionado con el coeficiente de serviciabilidad el gavión 

Esta herramienta permite, así, verificar la estabilidad global del muro de gavión, su resistencia al deslizamiento y al momento de vuelco. También ayuda a realizar un diseño optimizado que tenga en cuenta el desempeño funcional del gavión con el paso del tiempo. Esto contribuye a mejorar su durabilidad e, incluso, reducir el impacto ambiental.