SUBDRENAJES

Eduardo J. Porto D.

C.I 22986109

República Bolivariana de VenezuelaMinisterio de Educación Superior

Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño

Extensión Mérida

Alcance

El subdrenaje de una vía es el sistema que tiene por objeto el manejo de las aguas subterráneas por medio de elementos permeables introducidos en el suelo denominados filtros.

¿Qué ocurre cuando se llega a la saturación

en la interfaz de dos materiales?Aumenta el contenido de agua en los finos. Baja succión matricial y se iguala a la de entrada de la capa granular.Colapso: el agua empieza a entrar en la capa inferior y el flujo sube a medida que baja la succión

Tipos de subdrenajes Subdrenes de

zanjaLos subdrenes de zanja son excavaciones realizadas manualmente o con retroexcavadora (comúnmente rellenas de material filtrante), con el objeto de captar y transportar el agua subterránea y de esa forma, abatir el nivel freático.Características

• Se fundamentan en ser zanjas rellenas de material drenante , compactado, en cuyo fondo generalmente se dispone de tubos drenantes ( perforados de material poroso o con juntas abiertas), seguido de un relleno localizado de tierras, se aíslan de las aguas superficiales por una capa impermeable que sella su parte superior.

• El centro de la zanja estará constituido por piedras gruesas

• No se depositará el material procedente de la excavación en la zona de afección de cursos de agua. Asimismo, no se acopiará el material excavado a menos de sesenta centímetros (60 cm) del borde de la excavación.

• La colocación de la tubería no deberá iniciarse sin la previa autorización del Director de las Obras

• Si la tubería se ha colocado sobre un lecho de asiento impermeable, la zanja se rellenará, a uno y otro lado de los tubos, con el material impermeable que se utilizó en su ejecución hasta llegar a cinco centímetros (5 cm) por debajo del nivel más bajo de las perforaciones

• Cuando exista peligro de migración del suelo, que rodea la zanja hacia el interior de la misma, se deberá disponer de un filtro normalmente geotextil, protegiendo el material drenante.

Subdrenes de zanja

Colchones de drenajeSon las capas de material drenante que

se colocan debajo de terraplenes, generalmente después de remover los suelos sueltos. Características

• Consisten en una capa de material grueso permeable de 20 a 50 cms de espesor, envuelto por dos mantos de geotextil

• En ocasiones se colocan mangueras o tuberías perforadas para la recolección del agua captada por el colchón de drenaje.

• Deben de tener la capacidad hidráulica suficiente para conducir toda el agua que reciba

• Cuando el subdrén va unido a una base permeable, puede estar constituido por un geodrén o ser del tipo francés envuelto en geotextil

Drenes Horizontales o Subdren de Penetración Es en una tubería perforada colocada a través de una masa de suelo, mediante una perforación profunda subhorizontal o ligeramente inclinada, con el cual se busca abatir el nivel freático, hasta que se incremente la estabilidad del talud. Características

• El diámetro de las perforaciones es de aproximadamente 3 a 4 pulgadas dentro de las cuales se colocan tuberías perforadas generalmente de polietileno o PVC

• Las perforaciones se realizan a inclinaciones de 5% al 20% de pendiente de inicio.

• Los tubos utilizados pueden ser metálicos, de polietileno o PVC, generalmente con diámetros de 2” ó 3”. Maddison y Jones (2000) recomiendan el uso de tubería de al menos 4 pulgadas, para asegurar la eficiencia de los sistemas de subdrenaje a largo plazo

• Entre más profundo sea el subdrén, el potencial de inestabilidad es mayor. Es muy difícil realizar excavaciones profundas para drenaje en suelos inestables

• El proceso de limpieza de los subdrenes es mucho más eficiente cuando no existe geotextil.

Drenes Horizontales o Subdren de Penetración

Subdren interceptor

• La profundidad máxima de esta zanja es de aproximadamente 6 metros.Pueden ser de: • Material de filtro y tubo colector (Dren francés). • Material grueso permeable sin tubo colector. • Con geotextil como filtro, material drenante y tubo colector. • Con geotextil, material drenante y sin tuboEl tipo de dren interceptor a emplear dependerá de:• Disponibilidad de material en la región y

costos.• Necesidad de captación y caudal del dren.• Se requiere escoger muy cuidadosamente

el material de filtro y / o el tipo y calidad del geotextil a emplear.

• Para material de filtro se deben cumplir ciertos requisitos de granulometría los cuales son universalmente conocidos.

Características

Son zanjas excavadas a mano o a máquina, rellenas de material filtrante y elementos de captación y transporte de agua