Calculadora de Escollera
Calcule el volumen, peso y costo de la escollera para sus proyectos de control de erosión y construcción
Calcular la cantidad correcta de escollera es esencial para un control efectivo de la erosión y el presupuesto del proyecto. Nuestra calculadora de escollera le ayuda a:
- Determinar el volumen de escollera necesario basado en las dimensiones del área y la profundidad
- Calcular el peso del material para la planificación del transporte
- Estimar el costo total basado en los precios actuales del material
- Planificar para diferentes formas de área (rectangular o circular)
Para usar la calculadora, seleccione el tipo de escollera, unidad de medida y forma del área. Luego ingrese las dimensiones y la profundidad. La calculadora proporcionará instantáneamente el área, volumen, peso y costo estimado.
La fórmula básica para calcular el volumen de escollera es:
Volumen = Área × Profundidad
Donde el cálculo del área depende de la forma:
- Para áreas rectangulares: Área = Largo × Ancho
- Para áreas circulares: Área = π × (Diámetro/2)²
El peso se calcula luego multiplicando el volumen por la densidad del material de escollera:
Peso = Volumen × Densidad
La escollera viene en varias clasificaciones basadas en el tamaño de la piedra, peso y requisitos de aplicación:
Clasificación Estándar
| Clase | Tamaño Típico de Piedra | Rango de Peso | Aplicaciones Comunes |
|---|---|---|---|
| Clase 1 (Ligera) | 10-20 cm | 2-23 kg | Zanjas de drenaje, control ligero de erosión |
| Clase 2 (Media) | 20-30 cm | 23-68 kg | Orillas de arroyos, áreas de erosión moderada |
| Clase 3 (Pesada) | 30-45 cm | 68-227 kg | Orillas de ríos, oleaje moderado |
| Clase 4 (Muy Pesada) | 45-60+ cm | 227-454+ kg | Costas marítimas, canales de alta velocidad |
Tipos de Material
| Material | Densidad (kg/m³) | Ventajas | Desventajas |
|---|---|---|---|
| Granito | 2.650 | Muy duradero, resistente a la intemperie | Mayor costo, más pesado para transportar |
| Piedra Caliza | 2.400 | Ampliamente disponible, costo moderado | Menos durable en ambientes ácidos |
| Arenisca | 2.300 | Apariencia natural, menor costo | Menos durable, puede degradarse con el tiempo |
| Hormigón Reciclado | 2.200 | Ecológico, rentable | Calidad variable, puede contener refuerzo |
La elección del tipo de escollera depende de los requisitos específicos de su proyecto, incluyendo velocidad del agua, acción del oleaje, pendiente y consideraciones estéticas. Para aplicaciones críticas, consulte con un ingeniero para determinar la clasificación apropiada.
Seleccionar el tamaño apropiado de escollera es crucial para un control efectivo de la erosión. Aquí hay algunas pautas:
Método D50
Los ingenieros a menudo especifican la escollera usando el método D50, que se refiere al tamaño mediano de piedra (50% de las piedras son más grandes, 50% son más pequeñas). El D50 requerido depende de la velocidad del agua, pendiente y otros factores.
| Velocidad del Agua | D50 Recomendado | Clase Típica |
|---|---|---|
| 1.5-3 m/s | 15-30 cm | Clase 1-2 |
| 3-4.5 m/s | 30-45 cm | Clase 2-3 |
| 4.5-6 m/s | 45-60 cm | Clase 3-4 |
| 6+ m/s | 60+ cm | Clase 4+ |
Grosor de la Capa
El grosor de la capa de escollera se determina típicamente por el tamaño de la piedra:
- Grosor mínimo: 1.5 × D50
- Grosor recomendado: 2 × D50
- Para condiciones severas: 3 × D50
- Grosor mínimo absoluto: 30 cm para la mayoría de las aplicaciones
Gradación
La gradación adecuada (mezcla de tamaños de piedra) es importante para una instalación efectiva de escollera:
- D100 (piedra más grande): 1.5-2 × D50
- D15 (15% más pequeño que este tamaño): 0.5 × D50
- Una mezcla bien graduada permite que piedras más pequeñas llenen los vacíos entre piedras más grandes
- Evite tamaños uniformes, que pueden llevar a inestabilidad
Nota: Estas son pautas generales. Para aplicaciones críticas o áreas con alto riesgo, consulte con un ingeniero calificado para recomendaciones específicas de tamaño basadas en un análisis hidráulico detallado.
La escollera es versátil y se usa en varias aplicaciones para control de erosión y estabilización:
Protección Costera
- Protege orillas de lagos, ríos y áreas costeras de la erosión por oleaje
- Crea una zona de amortiguamiento entre agua y tierra
- Absorbe la energía del oleaje para prevenir la recesión costera
- Típicamente requiere tamaños de piedra más grandes para la acción del oleaje
Estabilización de Orillas de Ríos y Arroyos
- Previene la erosión de orillas en agua corriente
- Protege infraestructura cerca de vías fluviales
- Ayuda a mantener la capacidad del canal y prevenir el ensanchamiento
- El tamaño depende de la velocidad del agua y características del canal
Gestión de Aguas Pluviales
- Reviste canales de drenaje y salidas de cuencas de detención
- Reduce la velocidad del agua en áreas de alto flujo
- Previene la socavación en salidas de alcantarillas y vertederos
- Ayuda a filtrar sedimentos de aguas pluviales
Protección de Puentes
- Estabiliza estribos y pilares contra la socavación
- Protege terraplenes de aproximación
- Previene el socavamiento de cimientos de puentes
- Crítico para la longevidad de la infraestructura
Estabilización de Taludes
- Protege pendientes pronunciadas de la erosión por lluvia
- Proporciona soporte al pie de terraplenes
- Ayuda a prevenir deslizamientos en áreas vulnerables
- A menudo se usa en combinación con vegetación
Protección Costera
- Crea rompeolas y espigones para manejar la acción del oleaje
- Protege infraestructura costera del daño por tormentas
- Ayuda a prevenir la erosión de playas
- Requiere los tamaños de piedra más grandes y una cuidadosa ingeniería
- Preparación del sitio: Limpie el área de vegetación, escombros y suelo suelto antes de la instalación
- Excavación: Excave hasta la profundidad requerida, considerando el grosor tanto de la capa de filtro como de la escollera
- Nivelación de pendientes: Nivele las pendientes a un ángulo estable, típicamente no más empinado que 2:1 (horizontal:vertical)
- Capa de filtro: Instale tela geotextil o un filtro graduado de piedras más pequeñas para prevenir la migración del suelo
- Protección del pie: Asegure un soporte adecuado del pie en la base de las pendientes para prevenir el socavamiento
- Método de colocación: Coloque piedras individualmente para áreas críticas; el vertido es aceptable para aplicaciones menos críticas
- Evite la segregación: Mantenga una gradación adecuada durante toda la instalación
- Entrelazado: Posicione piedras más grandes para que se entrelazen con las piedras circundantes para estabilidad
- Verificación de grosor: Verifique el grosor de la capa frecuentemente durante la instalación
- Extensión de protección: Extienda la escollera más allá del área de preocupación en todas las direcciones
- Transiciones: Cree transiciones suaves entre la escollera y áreas adyacentes
- Acceso para mantenimiento: Considere necesidades futuras de mantenimiento al diseñar la instalación
Instalación profesional: Para aplicaciones grandes o críticas, considere contratar contratistas experimentados que se especialicen en instalación de escollera. La instalación adecuada es crucial para el rendimiento a largo plazo y la protección contra la erosión.
Varios factores influyen en el costo de la escollera para su proyecto:
- Tipo de material: El granito típicamente cuesta más que la piedra caliza o el hormigón reciclado
- Tamaño de piedra: Las piedras más grandes generalmente cuestan más por tonelada que las más pequeñas
- Calidad: Las piedras durables y angulares cuestan más que las piedras de menor calidad y redondeadas
- Cantidad: Las compras a granel pueden calificar para descuentos por volumen
- Transporte: La distancia desde la cantera al sitio impacta significativamente el costo entregado
- Accesibilidad: El acceso difícil puede requerir equipo especial y aumentar los costos
- Preparación: La preparación del sitio, excavación y nivelación suman al costo total
- Materiales de filtro: La tela geotextil o capas de filtro graduado suman a los costos de materiales
- Método de instalación: La colocación con máquina vs. colocación manual afecta los costos de mano de obra
- Variaciones regionales: La disponibilidad local y condiciones del mercado causan diferencias de precio
Rangos de costo típicos (solo material):
- Clase 1 (Ligera): $35-50 por tonelada
- Clase 2 (Media): $45-60 por tonelada
- Clase 3 (Pesada): $50-70 por tonelada
- Clase 4 (Muy Pesada): $60-80+ por tonelada
Los costos de instalación típicamente agregan $20-40 por tonelada, dependiendo de la complejidad del proyecto y accesibilidad. Para fines de presupuesto, es aconsejable obtener cotizaciones de proveedores y contratistas locales para las estimaciones de costo más precisas.
¿Qué es la escollera y para qué se utiliza?
La escollera consiste en piedras o fragmentos de roca grandes y sueltos que se utilizan para proteger el suelo contra la erosión, particularmente en áreas expuestas al flujo de agua o acción del oleaje. Se usa comúnmente para protección costera, estabilización de orillas de ríos, gestión de aguas pluviales, estribos de puentes y estabilización de taludes. La escollera funciona absorbiendo y desviando la energía del agua, previniendo la erosión del suelo y proporcionando protección a largo plazo para áreas vulnerables.
¿Cómo calculo la cantidad de escollera que necesito?
Para calcular la cantidad de escollera necesaria, multiplique el área a cubrir (largo × ancho para áreas rectangulares o π × radio² para áreas circulares) por la profundidad deseada de la capa de escollera. Esto le da el volumen. Para convertir a peso, multiplique el volumen por la densidad del material de escollera (típicamente 1.6-2.6 toneladas por metro cúbico). Por ejemplo, un área de 10m × 5m con una profundidad de 0.3m requeriría 10 × 5 × 0.3 = 15 metros cúbicos de escollera.
¿Qué tamaño de escollera debo usar?
El tamaño apropiado de la escollera depende de la aplicación específica y la velocidad del agua o acción del oleaje que enfrentará. Para aplicaciones ligeras como drenaje de jardines, piedras de 10-20 cm pueden ser suficientes. Para orillas de arroyos moderados, piedras de 20-30 cm son comunes. Para condiciones severas como costas marítimas o canales de alta velocidad, pueden ser necesarias piedras de 30-60 cm o más grandes. Las pautas de ingeniería a menudo especifican D50 (tamaño mediano de piedra) basado en la velocidad del agua y la pendiente. Para aplicaciones críticas, consulte con un ingeniero para determinar el tamaño apropiado.
¿Qué grosor debe tener una capa de escollera?
Una capa de escollera debe tener típicamente 1.5 a 3 veces el diámetro de las piedras más grandes utilizadas, con un grosor mínimo de 30 cm para la mayoría de las aplicaciones. Por ejemplo, si usa piedras con un diámetro máximo de 30 cm, la capa debe tener 45-90 cm de grosor. Las condiciones más severas requieren capas más gruesas. La capa también debe ser lo suficientemente gruesa para acomodar al menos dos piedras apiladas una encima de la otra para asegurar un entrelazado y estabilidad adecuados.
¿Necesito una tela filtrante debajo de la escollera?
Sí, en la mayoría de las aplicaciones, se debe instalar una tela geotextil filtrante debajo de la escollera. La tela evita la erosión del suelo a través de los espacios entre las piedras mientras permite que el agua pase. Sin tela filtrante, las partículas finas del suelo pueden ser arrastradas a través de la escollera, lo que eventualmente lleva al socavamiento y fallo de la protección. En algunos casos, se puede usar una capa de filtro graduado de piedras más pequeñas o grava en lugar de o además de la tela filtrante, especialmente para aplicaciones submarinas o donde se espera alta presión de agua.