Incorporación de caucho reciclado en el relleno de gaviones para la protección ante un colapso de la ribera del río Chillón en Carabayllo, Lima.

Abstract

Este trabajo tiene como objetivo explorar la incorporación de caucho reciclado en el relleno de gaviones para mitigar el colapso de la ribera del río Chillón en Carabayllo, Lima, ante inundaciones y deslizamientos causados por fenómenos como El Niño y el ciclón Yaku. Lima, con 10 millones de habitantes enfrentan un incremento del 6.75% en el precio del metro cuadrado, impulsando la construcción informal en zonas vulnerables, como las riberas de los ríos Rímac, Chillón y Lurín. En 2017, El Niño costero afectó 3100 millones de dólares, con daños en viviendas y obras viales mientras que el ciclón Yaku en 2023 evidenció una débil respuesta preventiva. El objetivo general es evaluar la estabilidad estática y pseudoestática de muros de gaviones con caucho reciclado. Se analizan características socioeconómicas, geológicas (rocas ígneas y sedimentarias), hidrológicas (caudales máximos de 250 m³/s) y geotécnicas mediante ensayos de suelos y el uso del software GAWAC 3.0 para el modelamiento de gaviones sin caucho y con incorporación de caucho, reduciendo vacíos y mejorando los factores de seguridad de volteo, de deslizamiento y global. Obteniendo valores de 1.56, 1.15 y 1.23 para el caso de gavión sin caucho respectivamente, valores de 1.65, 1.22 y 1.22 para el gavión con 10% de caucho, valores equivalentes a 1.69, 1.22 y 1.22 para el gavión con 15% de caucho y valores de 1.73, 1.28 y 1.29 para el caso del gavión con 20% de caucho. Como conclusiones, destacan la viabilidad del diseño con 20% de caucho, incrementando estabilidad y promoviendo sostenibilidad al reutilizar residuos. Se recomiendan estudios topográficos adicionales, modelos a escala y capacitación local para implementación

This work aims to explore the incorporation of recycled rubber into gabion fill to mitigate the collapse of the Chillón River bank in Carabayllo, Lima, against floods and landslides caused by phenomena such as El Niño and Cyclone Yaku. Lima, with 10 million inhabitants, faces a 6.75% increase in the price per square meter, driving informal construction in vulnerable areas, such as the banks of the Rímac, Chillón, and Lurín rivers. In 2017, the coastal El Niño caused 3.1 billion dollars in damages, affecting homes and road infrastructure, while Cyclone Yaku in 2023 highlighted a weak preventive response. The general objective is to evaluate the static and pseudo-static stability of gabion walls with recycled rubber. Socioeconomic characteristics, geological features (igneous and sedimentary rocks), hydrological aspects (maximum flows of 250 m³/s), and geotechnical properties are analyzed through soil tests and the use of GAWAC 3.0 software for modeling gabions without rubber and with rubber incorporation, reducing voids and improving safety factors for overturning, sliding, and global stability. Obtaining values of 1.56, 1.15, and 1.23 for the gabion without rubber, respectively; values of 1.65, 1.22, and 1.22 for the gabion with 10% rubber; equivalent values of 1.69, 1.22, and 1.22 for the gabion with 15% rubber; and values of 1.73, 1.28, and 1.29 for the gabion with 20% rubber. As conclusions, the feasibility of the design with 20% rubber stands out, increasing stability and promoting sustainability by reusing waste. Additional topographic studies, scale models, and local training for implementation are recommended.