CARRETERAS II CIV-325PRACTICANOMBRE: DOCENTE: Ing. Alex Arteaga UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRSFACULTAD DE INGENIERAINGENIERA CIVIL

UBICACION, ALINEACION Y PENDIENTE DE LAS ALCANTARILLAS Aspectos Generales. La adecuada eleccin de la ubicacin, alineacin y pendiente de una alcantarilla es importante, ya que de ella depende su comportamiento hidrulico, los costos de construccin y mantenimiento, la estabilidad hidrulica de la corriente natural y la seguridad de la carretera. En general, se obtendr la mejor ubicacin de una alcantarilla cuando sta se proyecta siguiendo la alineacin y pendiente del cauce natural, ya que existe un balance de factores, tales como, la pendiente del cauce, la velocidad del agua y su capacidad de transportar materiales en suspensin y arrastre de fondo. Cuando se cambia cualquiera de estos factores es necesario compensar con cambios en otro de ellos. Por ejemplo, si se acorta un canal largo, se aumenta la pendiente y como consecuencia, aumenta la velocidad. Un aumento en la velocidad tiene como efecto secundario problemas de erosin, que agrandan la seccin hasta que las prdidas por friccin compensan el aumento de pendiente y reducen la velocidad hasta lmites bajo aquellos que producen erosin. En un caso como el expuesto o en general para prevenir la erosin se puede revestir el cauce, o darle al canal una forma tal que reduzca la velocidad, debido al aumento de la rugosidad. Al alargar un canal corto ocurre la situacin contraria. Se produce una disminucin de la pendiente y como consecuencia disminuye la velocidad. Con esto, la capacidad para transportar materiales en suspensin se reduce y stos se depositan. Para estos casos es necesario tratar de mantener la velocidad original cambiando la forma del canal o disminuyendo la rugosidad. En la instalacin de una alcantarilla debern anticiparse todos estos cambios para precaverse contra ellos. No pueden sacrificarse ciertas caractersticas hidrulicas slo con el fin de reducir los costos. Sin embargo, a menudo las alcantarillas colocadas siguiendo el cauce natural resultan de gran longitud debido al fuerte esviaje del cauce respecto del eje del camino, condicin que da por resultado un alto costo que eventualmente puede ser rebajado. En estos casos ser necesario estudiar el cambio de direccin y pendientes naturales dentro de lo posible. Al introducir cambios, la comparacin de costos debe incluir posibles estructuras especiales de entrada y salida para disipacin de energa, cambios en el cauce natural, revestimientos, gastos adicionales de mantenimiento y posibles daos por el hecho de alterar las condiciones naturales. En los Numerales 301.02.2 y 301.02.3 se dan algunas reglas generales para instalacin de alcantarillas en ciertas situaciones de orden general. Sin embargo, la ubicacin, alineacin y pendiente que se elija para cada caso depender del buen juicio del Ingeniero, quien deber estudiar los aspectos hidrolgicos, hidrulicos y estructurales para obtener finalmente la solucin que compatibilice los aspectos de costo, servicio y seguridad de la obra.301.02.2 Ubicacin en Planta. Desde el punto de vista econmico el reemplazo de la ubicacin natural del cauce por otra normal o casi normal al eje del camino, implica la disminucin del largo del conducto, el acondicionamiento del cauce y la construccin adicional de un canal de entrada y/o de salida. Estos cambios deben ser diseados en forma cuidadosa para evitar una mala alineacin del canal natural y los problemas de erosin o de depsito de sedimentos, tanto en la alcantarilla como en el terrapln y propiedades vecinas. Como consideraciones generales conviene destacar los siguientes aspectos: La corriente debe cruzar la carretera en la primera oportunidad, ya que se evita de esta manera posibles derrumbes y deslizamientos por llevar la corriente paralela al pie del terrapln y aguas arriba de l. Si la oblicuidad del canal con respecto a la normal al eje de la carretera es pequea, conviene hacer la alcantarilla normal al eje y si es grande, conviene reducirla. No hay disminuciones importantes de costos cuando se reduce una oblicuidad moderada. Los lmites entre estos casos debern determinarse por comparacin de costos. Las distintas soluciones que podran darse en el caso general, de un cauce con fuerte esviaje aparecen en el Grfico 3_1 a. (ver Anexo I) 301.02.3 Perfil Longitudinal. La mayora de las alcantarillas se colocan siguiendo la pendiente natural del cauce, sin embargo, en ciertos casos puede resultar aconsejable alterar la situacin existente. Estas modificaciones de pendiente pueden usarse para disminuir la erosin en el o en los tubos de la alcantarilla, inducir el depsito de sedimentos, mejorar las condiciones hidrulicas, acortar las alcantarillas o reducir los requerimientos estructurales. Sin embargo, las alteraciones de la pendiente deben ser estudiadas en forma cuidadosa de tal modo de no producir efectos indeseables. En el Grfico 3_1 b (ver Anexo I) se indican los perfiles longitudinales de alcantarillas ms usuales con sus respectivas estructuras especiales de salida o de entrada. En general, al cambiar la pendiente en cada uno de estos casos, debe tenerse especial cuidado que el terreno de fundacin de la alcantarilla no permita asentamientos, debiendo ser terreno natural firme o relleno estructural debidamente compactado, en caso contrario las fuerzas de corte causadas por el asentamiento de terraplenes importantes, pueden causar el colapso total de la estructura.

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