drenajes

DRENAJESDRENAJESHistoriaHistoria

- Aumento de la población y desarrollo - Aumento de la población y desarrollo de la civilización de la civilización -Necesidades de comunicaciónNecesidades de comunicación- Transporte de suministrosTransporte de suministros

- Los mesopotámicos fueron uno de los Los mesopotámicos fueron uno de los primeros constructores de carreteras primeros constructores de carreteras hacia el año 3500 a.C.hacia el año 3500 a.C.-  Le siguieron los chinos, los cuales Le siguieron los chinos, los cuales desarrollaron un sistema de carreteras desarrollaron un sistema de carreteras en torno al siglo XI a.C.en torno al siglo XI a.C.-La Vía Apia (La Vía Apia (Latín: Via Appia) fue una de : Via Appia) fue una de las más importantes calzadas de la las más importantes calzadas de la antigua Romaantigua Roma- - Los incas de Sudamérica construyeron Los incas de Sudamérica construyeron una avanzada red de caminos que no se una avanzada red de caminos que no se consideran estrictamente carreterasconsideran estrictamente carreteras

DRENAJESDRENAJESPrimeros Primeros drenajesdrenajes Antiguos sistemas de drenaje, fueron ntiguos sistemas de drenaje, fueron

construidos en las civilizaciones construidos en las civilizaciones antiguas, pero se diferencian de las antiguas, pero se diferencian de las actuales porque las mismas eran actuales porque las mismas eran superficiales y no subterráneas. Un superficiales y no subterráneas. Un ejemplo de ello está en el imperio ejemplo de ello está en el imperio romano, donde se creó un sistema romano, donde se creó un sistema eficiente pero pestilente, llamado la eficiente pero pestilente, llamado la Cloaca Máxima.Cloaca Máxima.

DRENAJESDRENAJES

Superficiales:Superficiales:-AlcantarillasAlcantarillas-CunetasCunetas-BadenesBadenes

Sub superficialesSub superficiales-Subdrenes-Subdrenes

ClasificaciónClasificación

AlcantarillasAlcantarillas

ALCANTARILLAALCANTARILLASS

CaracterísticasCaracterísticas

Funcionan como canalFuncionan como canalSon drenajes Son drenajes transversalestransversales

*Ejemplos típicos:*Ejemplos típicos:

ALCANTARILLAALCANTARILLASS

CircularesCirculares Ovaladas Ovaladas Cuadradas Cuadradas Rectangulares Rectangulares Abovedadas Abovedadas

FormasFormas

ALCANTARILLAALCANTARILLASS

ConcretoConcreto Metal liso Metal liso Metal Metal corrugadocorrugado Mampostería Mampostería PVC (plástico) PVC (plástico)

MaterialesMateriales

ALCANTARILLAALCANTARILLASS

DimensioneDimensioness

ALCANTARILLAALCANTARILLASS

ConstruccióConstrucciónn Se observa al

operario dirigiendo la cuadrilla de armadores de alcantarillas, chequeando siempre los ejes y cotas a fin de que cumpla con la pendiente y el angulo de esviaje

ALCANTARILLAALCANTARILLASS

ConstruccióConstrucciónn Terminad

o

ALCANTARILLAALCANTARILLASS

ConstruccióConstrucciónn Trabajos de

compactado de material a fin de dar una firmeza al material adjunto a la alcantarilla y evitar que colapse esta

ALCANTARILLAALCANTARILLASS

ConstruccióConstrucciónn Obsérvese el

material que es trasladado desde una cantera para colocar y compactar

ALCANTARILLAALCANTARILLASS

ConstruccióConstrucciónn Cabezales de Cabezales de

entradaentrada

Otro con detalle Otro con detalle de la cunetade la cuneta

ALCANTARILLAALCANTARILLASS

ConstruccióConstrucciónn

CunetasCunetasCaracterísticasCaracterísticas Son estructuras para recolectar y

conducir el agua de lluvia caída sobre la carretera y el área aledaña, que por la pendiente transversal del camino y los taludes llega hasta la cuneta, para ser evacuada en las descargas hacia los lados del camino

CuentasCuentasDetalle de Detalle de conexiónconexión

CunetasCunetasTiposTipos Se construyen en suelo natural, sobre todo cuando

el suelo es prácticamente horizontal y poco erosionable; y se hace necesario revestir cuando las características del suelo es lo contrario

CunetasCunetasContracunetaContracuneta

Cuando es bastante el agua de escorrentía que desciende de un talud, se puede evitar construyendo una cuneta en la parte superior del talud, tomando el nombre de Contracuneta

CunetasCunetasRevestido Revestido manualmanual

CunetasCunetasRevestido x Revestido x maquinamaquina

Se tiene ya la cuneta limpia y en terreno natural

CunetasCunetasRevestido x Revestido x maquinamaquina

Comienza la mezcla para las cunetas

CunetasCunetasRevestido x Revestido x maquinamaquina

El molde tiene una rueda sinfín que mezcla el concreto y lo va compactando

CunetasCunetasRevestido x Revestido x maquinamaquina

El tractor esta a 1 metro aprox. De distancia para no reventar la excavación

CunetasCunetasRevestido x Revestido x maquinamaquina

Detalle de la cuneta revestida acabada

BadenesBadenesQue son?Que son?

Son estructuras que se construyen de concreto o emboquillado de piedra sobre el sitio de cruce del camino con quebradas al mismo nivel y cuyos flujos de agua son de tipo estacional.

Los badenes sirven de plataforma al camino y de cauce para el paso del agua y de sus materiales de arrastre.

Condiciones que debe cumplir un Condiciones que debe cumplir un Badén bien hecho:Badén bien hecho:

• La Superficie de rodamiento no se debe erosionar al paso del agua.

• Debe evitarse la erosión y socavación aguas arriba y aguas abajo.

• Debe facilitar el escurrimiento para evitar regímenes turbulentos.

• Debe tener señales visibles que indiquen cuando no debe pasarse por que el tirante de agua es demasiado alto y peligroso.

Ventajas y DesventajasVentajas y Desventajas

• Una desventaja del Badén es que por lo general implica una reducción en la velocidad de los vehículos que pasan por dicha estructura.

• La mayor ventaja es que permite el paso de material de arrastre que trae el curso del agua, particularmente si este es de gran tamaño.

• Los badenes presentan la ventaja de que son estructuras menos costosas que las alcantarillas grandes, pontones o puentes. Asimismo, en general, no son susceptibles de obstruirse.

Proceso de DiseñoProceso de Diseño• Levantamiento topográfico, que representa el relieve dejado por anteriores eventos.

• Especificar la dirección y alcance del flujo al acercarse a la carretera.

• Estimación de la longitud del badén a lo largo de la carretera y especificar su centro.

• Según el análisis de la hidráulica del flujo se determina el desarrollo o sección transversal.

• Al obtener el tirante de agua puede estimarse el desnivel entre el acceso y el punto mas bajo del badén.

Recomendaciones para el DiseñoRecomendaciones para el Diseño• Usar una estructura o una losa suficientemente larga para proteger el “perímetro mojado” del cauce natural del curso de agua.

• Agregar protección por arriba del nivel esperado de aguas máximas. Mantener un borde libre, típicamente de entre 0.3 y 0.5 metros, entre la parte superior de la superficie reforzada de rodadura (losa) y el nivel de aguas máximas esperado.

• Proteger toda la estructura con pantallas impermeables, enrocamiento, gaviones, losas de concreto, u otro tipo de protección contra la socavación.

• Evitar la colocación de badenes sobre depósitos de suelo de grano fino, construir las cimentaciones sobre material resistente a la socavación (roca sana o enrocado) o por debajo de la profundidad esperada de socavación.

• Evitar la socavación de la cimentación o del cauce mediante el uso de empedrado pesado colocado localmente, jaulas de gaviones o refuerzo de concreto.

BadenesBadenesVista en plantaVista en planta

BadenesBadenesVista de perfilVista de perfil

BadenesBadenes

Seccio

n “

I” &

S

eccio

n “

I” &

“J”

“J”

SubdrenesSubdrenes

Fuentes de humedad a drenar:

• Infiltración

• Agua Subterránea

Se proyectán para controlar y/o limitar la humedad de la plataforma de la carretera y de los diversos elementos del pavimento de una carretera.

FuncionesFunciones

• Interceptar y desviar corrientes sub superficiales y/o subterráneas antes de que lleguen al lecho de la carretera.

• Hacer descender el nivel freático

• Proteger las capas del pavimento.

Sus funciones serán algunas o varias de las siguientes:

Clasificación

• Drenaje Longitudinal

• Drenes transversales

• Bases Permeables

PROBLEMAS CON LOS SUB PROBLEMAS CON LOS SUB DRENAJESDRENAJES

Los principales enemigos de los sub drenes son:

• Las raíces que suelen crecer en el interior, incluso pasando a veces a través de los tubos, la obstrucción provocada por raíces puede removerse en ciertas ocasiones.

• La colmatación del material permeable, cuando se constata la colmatación sólo queda proceder al reemplazo completo de la obra.

Sub dren Sub dren LongitudinalLongitudinal

• Está constituido por una zanja en la que se colocará un tubo con orificios perforados, juntas abiertas, o de material poroso.

• Se rodeará de un material permeable, material filtro, compactado adecuadamente.

• Se coloca geotextil en las paredes y fondo de la zanja para evitar la colmatación del filtro.

• Las paredes de la zanja serán verticales o ligeramente inclinadas

Cajas de Registro y Cajas de Registro y BuzonesBuzones

• Se proyectarán a intervalos regulares, entre 30 y 100 m.

• Permiten controlar el buen funcionamiento del sub drenaje.

• Permite evacuar el agua recogida por el dren a un colector principal (cuneta o alcantarilla) o corriente natural.

• Se debe colocar cajas de registro o buzones en todos los cambios de alineación de la tubería de drenaje.

TípicoTípico

SubdrenesSubdrenesDetalle del tuboDetalle del tubo

SubdrenesSubdrenesTrabajo realTrabajo real

SubdrenesSubdrenesTrabajo realTrabajo real

SubdrenesSubdrenesTrabajo realTrabajo real

Sub Drenes TransversalesSub Drenes Transversales

• En carreteras en pendiente , los drenes longitudinales pueden no ser suficientes para interceptar el agua.

• En estos casos, se instalan drenes interceptores transversales normales al eje de la carretera, conectadas a los drenajes longitudinales.

• Espaciada a intervalos regulares, de 20 a 25 m.

SubdrenesSubdrenesDebajo de toda la Debajo de toda la basebase

Base Permeable

• Capa drenante de granulometría abierta.

• Puede ser tratada o no tratada.

• Puede ser drenada por los bordes.

Capa SeparadoraCapa Separadora

• Una capa de granulometría cerrada o una capa de geotextil con baja permeabilidad.

• Se usa en conjunto con una base permeable.

•Mantiene una separación entre la subrasante y la base permeable.

• Dirige la infiltración superficial hacia los drenajes longitudinales.

SubdrenesSubdrenesDebajo de toda la Debajo de toda la basebase

Muchas Gracias por Muchas Gracias por su atenciónsu atención