DRENAJE Superficial. Subterrneo.

FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERIA CIVIL Y DEL MEDIO AMBIENTE

PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ALUMNO : HERRERA LAZARTE SERGIO RENATO

SEMESTRE : VIII

Curso :caminos iiDRENAJESuperficial.Subterrneo.DRENAJE DE CARRETERASINTRODUCCION :

El agua estancada o en movimiento es el peor enemigo de las carreteras, en el primer caso su accin de ablandamiento y en el segundo caso su poder erosivo, hacen que ella sea la causa principal de la mayor parte de las fallas y desastres en los caminos.

Se hace entonces necesario adoptar sistemas para acoplarlas, encausarlas y extraerlas, pero no solo el agua superficial es daina, el agua subterrnea lo es tambin.

CUNETASson, naturalmente, del mismo material de los cortes y llevan la misma pendiente del camino.Se presenta a veces el caso de caminos que atraviesan terrenos prcticamente planos, casi sin inclinacin, y resulta un verdadero problema la eliminacin de las aguas de las cunetas y zanjas de drenaje.se hace necesario, entonces, levantar la topografa, buscar directamente en el campo con el nivel, hacia donde esta la inclinacin del terreno para llevar en es direccin los desages. Las cunetas son el elemento bsico del drenaje del camino y son de indispensable ejecucin en zonas lluviosas. La forma en V adoptada permite que se les pueda limpiar rpidamente con la cuchilla de la moto niveladora.

Las dimensiones, la pendiente y otras caractersticas de las cuentas, se determinan mediante el flujo que va a escurrir por las mismas. Las cuentas generalmente se construyen de seccin transversal triangular o trapecial y su diseo se basa en los principios del flujo en los canales abiertos. En un flujo uniforme, las relaciones bsicas se indican mediante la conocida formula de Manning:

Donde: V:velocidad promedio en metros por segundon :coeficiente de rugosidad de manningR:radio hidrulico en metros (rea de la seccin transversal entre permetro mojado)S:pendiente del canal en metros por metro.

La formula de Manning antes expuesta se obtiene de la formula de Chezy para canales en rgimen uniforme :

En la que se ha reemplazado C por el valor de:

Propuesto por Manning

Valores de n para la formula de Manning :

Por otro lado se sabe que:

Por lo tanto, incluyendo el valor de V de Manning, se tiene:

En la que: Q:descarga en metros cbicos por segundo.A:rea de la seccin transversal del flujo en metros cuadrados. Lo que se busca en la construccin de las cunetas es que sean de seccin transversal eficiente y que sean fciles de construir y de conservar. En la prctica, las cunetas se construyen de seccin transversal o triangular.

CONTRACUNETASLa funcin de las contra cunetas es prevenir que llegue al camino un exceso de agua o humedad, aunque la practica ha demostrado que en muchos casos no es conveniente usarlas, debido a que como se construyen en la parte aguas arriba de los taludes, provocan reblandecimientos y derrumbes.Si son necesarias, deber, estudiarse muy bien la naturaleza geolgica del lugar donde se van ha construir, alejndolas lo mas posible de los taludes y zampandolas en algunos casos para evitar filtraciones.

BOMBEOEs la inclinacin que se da ha ambos lados del camino, para drenar la superficie del mismo, evitando que el agua se encharque provocando reblandecimientos o que corra por el centro del camino causando daos debido a la erosin.El bombeo depende del camino y tipo de superficie, se mide su inclinacin en porcentaje y es usual un 2 a 4 por ciento en caminos revestidos.

ZAMPEADOEs una proteccin a la superficie de rodamiento o cunetas, contra la erosin donde se presentan fuertes pendientes. Se realza con piedra, concreto ciclpeo o concreto simple.LAVADEROSSon pequeos encauzamientos a travs de cubiertas de concreto, lamina, piedra con mortero o piedra acomodada que se colocan en las salidas de las alcantarillas o terrenos erosionables, eliminando los daos que originaria la velocidad del agua.

DRENAJE SUBTERRANEO

Cada lugar requiere drenaje subterrneo, o sub drenaje como tambin se le llama, es un problema individual y diferente, y por lo tanto deben aplicarse los principios de ingeniera en su solucin adecuada.

Al drenaje sub terraneo debe drsele toda la atencin que se merece ya que de el hay que reconocer que hay lugares en los cuales no se puede prescindir del drenaje subterrneo.

Los lugares inestables deben de ser drenados inmediatamente y de una vez por todas durante la construccin. Un sistema de drenaje superficial y subterrneo bien proyectado e instalado en forma correcta se pagara por si mismo y en un plazo breve por los ahorros que ocasionar en el costo de conservacin.

El tipo de sub drenaje usarse depende de la fuente de agua y de su volumen, del costo y posibilidades de adquisicin de los tubos y de las propiedades qumicas de las aguas y de los suelos.

Los tubos que se usan para el sub drenaje pueden ser metlicos o d arcilla.

ZANJASPara hacer el drenaje subterrneo, frecuentemente se ha usado en los caminos construidos en zonas bajas, zanjas localizadas a unos cuantos metros fuera del mismo y paralelas a l. Estas zanjas son usualmente de 0.60 m. en la base y de 0.90 m. a 1.20m. De profundidad. Si se les hace suficientemente profunda pueden mantener el nivel fretica bajo el nivel deseado.

El uso de zanjas como sub drenaje debe decidirse con cuidado estudiando los materiales y la conservacin de la misma durante los aos que va a funcionar, adems de no elegirlas en todas partes, pues cuando se usan cerca del camino son peligrosas para los vehculos que puedan salir del acotamiento, y adems, son de mal aspecto, si, que, para reducir el peligro, deben construirse lejos del camino y entonces se reduce su eficacia o se tienen que hacer muy profundas.

DRENES CIEGOSDRENES DE TUBOTAMAO DE LOS TUBOSEl tamao de los tubos depende del tipo de terreno por drenar, de la clase de tubo, de la altura de precipitacin y de la pendiente de la tubera.

Para conocer la cantidad de gua que llega a los sub drenes, tericamente bastara calcular la diferencia entre la precipitacin y el escurrimiento.

Como dato prctico se puede admitir que cuando el terreno es muy plano y no es permitida la entrada superficial al tubo directamente, se puede suponer, por termino medio que el gasto que llega a los tubos del drenaje es de 3 metros cbicos por hora por cada hectrea drenada.

Cuando el terreno es escarpado o cuando hay corrientes que desagen en el tubo, el gasto probable puede aumentarse bastante.

SECUELA EN EL PROYECTO DE DREANJE SUBTERRANEOLos datos de campo que siguen son esenciales para un proyecto de drenaje subterrneo: Plano del lugar a escala, indicando;La distancia de la lnea del centro del camino al pie del talud del terrapln; a la cima del talud del corte, y el eje de las cunetas.Localizacin y dimensiones de las obras de drenaje que existan.Localizacin de banquetas, lugares impermeables, entradas a las propiedades adyacentes, cercas etc.Localizacin de los sondeos.

Perfiles de:Lnea del centro del camino.Nivel del agua en las cunetas tanto en creciente como normalmente.Nivel del agua en creciente y nivel normal en obras de drenaje superficial.

Secciones transversales indicando:Curvas de nivel de los estratos superficiales y subterrneos.Elevaciones del nivel fretico y del fondo del estrato acufero.Clasificacin de los estratos del terreno.Ancho del pavimento del camino.Ancho del terrapln en la corona.

OBRAS COMPLEMENTARIAS DE DRENAJELas obras de drenaje son elementos estructurales que eliminan la inaccesibilidad de un camino, provocada por el agua o la humedad.

Los objetivos primordiales de las obras de drenaje son:

Dar salida al agua que se llegue a acumular en el camino.Reducir o eliminar la cantidad de agua que se dirija hacia el camino.Evitar que el agua provoque daos estructurales.De la construccin de las obras de drenaje, depender en gran parte la vida til, facilidad de acceso y la vida til del camino.

CARRETERA INTEROCEANICATRAMO 2URCOS-PUENTE INAMBARI

BOMBEO :

El bombeo de la faja de rodadura y bermas es 2.5 %, segn lo establecido por el Manual de Diseo Geomtrico de Carreteras (DG-2001). Para las zonas en curva horizontal, tambin se ha adoptado lo establecido por el referido manual de diseo.

CUNETAS LATERALES Y DE CORONACION REVESTIDAS : Se definirn cunetas revestidas de concreto de cemento Prtland, de las dimensiones sealadas en el Estudio de Hidrologa, drenaje e hidrulica del Estudio de Factibilidad de la Interconexin Vial Iapari Puerto Martimo del Sur, elaborado por el Consorcio Vial Sur en el ao 2004. Otras especificaciones constructivas de estos elementos de drenaje considerarn las Especificaciones Generales de Construccin de Carreteras (EG 2000 ) del MTC.