Historia Del Drenaje

DRENAJES

Historia -Aumento

de la población desarrollo de la civilización -Necesidades de comunicación - Transporte de suministros

y

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

Primeros drenajes

DRENAJES

Antiguos sistemas de drenaje, fueron

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

Clasificación

Superficiales: -Alcantarillas -Cunetas -Badenes

Sub superficiales -Subdrenes

DRENAJES

Alcantarillas

Características

ALCANTARILLAS

Funcionan como canal Son drenajes transversales

*Ejemplos típicos:

Formas Circulares Ovaladas Cuadradas Rectangulares Abovedadas

ALCANTARILLAS

Materiales Concreto Metal liso Metal corrugado Mampostería PVC (plástico)

ALCANTARILLAS

Dimensiones

ALCANTARILLAS

Construcción

ALCANTARILLAS 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

Construcción

ALCANTARILLAS Terminado

Construcción

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

Construcción

ALCANTARILLAS Obsérvese el material que es trasladado desde una cantera para colocar y compactar

Construcción

ALCANTARILLAS Cabezales de entrada

Otro con detalle de la cuneta

Construcción

ALCANTARILLAS

Características

Cunetas 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

Detalle de conexión

Cuentas

Tipos

Cunetas 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

Contracuneta 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

Cunetas

Revestido manual

Cunetas

Revestido x maquina

Cunetas Se tiene ya la cuneta limpia y en terreno natural

Revestido x maquina

Cunetas Comienza la mezcla para las cunetas

Revestido x maquina

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

Revestido x maquina

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

Revestido x maquina

Cunetas Detalle de la cuneta revestida acabada

Que son?

Badenes 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 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 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 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 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.

Vista en planta

Badenes

Vista de perfil

Badenes

Badenes

Seccion “I” & “J”

Subdrenes

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.

Fuentes de humedad a drenar: • Infiltración • Agua Subterránea

Funciones Sus funciones serán algunas o varias de las siguientes: • 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.

Clasificación • Drenaje Longitudinal • Drenes transversales

• Bases Permeables

PROBLEMAS CON LOS SUB DRENAJES 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 Longitudinal • 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 Buzones • 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.

Típico

Detalle del tubo

Subdrenes

Trabajo real

Subdrenes

Trabajo real

Subdrenes

Trabajo real

Subdrenes

Sub 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.

Debajo de toda la base

Subdrenes Base Permeable • Capa drenante de granulometría abierta. • Puede ser tratada o no tratada. • Puede ser drenada por los bordes.

Capa 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.

Debajo de toda la base

Subdrenes

Muchas Gracias por su atención