VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe...

19
.LUilitlTO DE OESAPl?'::l~.lO t.ffiBAR'J Centro de DOCIl1'Lu'\Atadoa , .- . VIALES eesseaeie ev AVE'NI ElA HM ENE~ .....~_~ __ ._.;::::;¡¡,o' _ .,; ___ .••••••••••.••.•• .:=i;'.:.-- __ ~ ____ '( 08RAS PÚBLICAS ••• PROVER cOLo •••• a.A .1.-""'" ".~" ,,~.. INFORME FINAL .. 11 REDES HIDROSANITARIAS BOGgTA VOLUMEN 5.4 INFORMESISTEMA URBANOS _ .. DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS HU~ NA DESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013 SEPTIEMBRE 2014 1 ItiTRODUCCIÓN A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de drenaje sostenible dentro del contrato "LA COMPLEMENTACIÓN Y/O ACTUALIZACiÓN Y/O AJUSTES Y/O ESTUDIOS y DISEÑOS Y LA CONSTRUCCiÓN DE LA PRIMERA ETAPA DE LA PEATONALlZACIÓN DE LA CARRERA SÉPTIMA CON CICLORUTA y SISTEMAS URBANOS DE DRENAJE SOSTENIBLE -SUDS ENTRE LAS CALLES 10 Y 13 (AVENIDA JIMENEZ) EN BOGOTÁ D.C" del CONSORCIO PV AVENIDA JIMENEZ, integrado por: VIALES Y OBRAS PUBLICAS S.A y PROVER INGENIERIA, URBANISMO Y CONSTRUCION. Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS como parte de las- políticas de no endurecimiento del espacio público en las ciudades, pueden tener connotaciones muy amplias en los aspectos ambientales y de calidad de aguas, en los aspectos de retención del drenaje superficial, entre otras. En diversos lugares del planeta e incluso de Colombia, se le dan a este sistema, usos diversos, sea por que escasean las aguas potables y se utilizan como fuente de abastecimiento, sea porque se desea mejorar la calidad de aguas servidas superficiales, sea porque se utilizan en la mitigación de picos de escorrentía, sea porque se integran a los diversos ecosistemas en la formación de humedales artificiales, sea porque se busca la retención de materiales pesados como cadmio, cobre, zinc, plomo, etc. En el caso particular de la ciudad, y en particular del proyecto de la peatonalización de la carrera séptima, el sistema SUDS, se ha orientado a la alimentación hídrica de los jardines plantados en el lugar, en el que el sistema trabaja como reserva de agua para la hidratación de las especies vegetales en tiempos de verano, como también con el objetivo de servir de primer filtro en la retención de las basuras de tamaños mayores que son arrastrados por la escorrentía, resultado del uso intensivo de la zona por los habitantes y visitante de la carrera séptima. Por esta razón, quizá el sistema SUDS, debería llamarse SISTEMA DE JARDINES URBANOS SOSTENIBLE, con el fin de precisar con alguna claridad la finalidad principal y específica dentro del proyecto ciudad. 6

Transcript of VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe...

Page 1: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

. LUilitlTO DEOESAPl?'::l~.lO t.ffiBAR'JCentro de DOCIl1'Lu'\Atadoa

, • .-.VIALES eesseaeie ev AVE'NI ElA HM ENE~ ••.....•

~_~ __ ._.;::::;¡¡,o' _ .,; ___ .••••••••••.••.••.:=i;'.:.-- __ ~ ____'( 08RAS PÚBLICAS ••• PROVERcOLo ••••a.A

.1.-""'" ".~" ,,~.. 'ü

INFORME FINAL ..11 REDES HIDROSANITARIAS BOGgTAVOLUMEN 5.4 INFORMESISTEMAURBANOS_ .. DE DRENAJESUPERFICIAL· SUDS HU~ NA

DESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013SEPTIEMBRE 2014

1 ItiTRODUCCIÓN

A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano dedrenaje sostenible dentro del contrato "LA COMPLEMENTACIÓN Y/O ACTUALIZACiÓNY/O AJUSTES Y/O ESTUDIOS y DISEÑOS Y LA CONSTRUCCiÓN DE LA PRIMERAETAPA DE LA PEATONALlZACIÓN DE LA CARRERA SÉPTIMA CON CICLORUTA ySISTEMAS URBANOS DE DRENAJE SOSTENIBLE -SUDS ENTRE LAS CALLES 10 Y13 (AVENIDA JIMENEZ) EN BOGOTÁ D.C" del CONSORCIO PV AVENIDA JIMENEZ,integrado por: VIALES Y OBRAS PUBLICAS S.A y PROVER INGENIERIA, URBANISMOY CONSTRUCION.

Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS como parte de las- políticas de noendurecimiento del espacio público en las ciudades, pueden tener connotaciones muyamplias en los aspectos ambientales y de calidad de aguas, en los aspectos de retencióndel drenaje superficial, entre otras.

En diversos lugares del planeta e incluso de Colombia, se le dan a este sistema, usosdiversos, sea por que escasean las aguas potables y se utilizan como fuente deabastecimiento, sea porque se desea mejorar la calidad de aguas servidas superficiales,sea porque se utilizan en la mitigación de picos de escorrentía, sea porque se integran alos diversos ecosistemas en la formación de humedales artificiales, sea porque se buscala retención de materiales pesados como cadmio, cobre, zinc, plomo, etc.

En el caso particular de la ciudad, y en particular del proyecto de la peatonalización de lacarrera séptima, el sistema SUDS, se ha orientado a la alimentación hídrica de losjardines plantados en el lugar, en el que el sistema trabaja como reserva de agua para lahidratación de las especies vegetales en tiempos de verano, como también con elobjetivo de servir de primer filtro en la retención de las basuras de tamaños mayores queson arrastrados por la escorrentía, resultado del uso intensivo de la zona por loshabitantes y visitante de la carrera séptima.

Por esta razón, quizá el sistema SUDS, debería llamarse SISTEMA DE JARDINESURBANOS SOSTENIBLE, con el fin de precisar con alguna claridad la finalidad principal yespecífica dentro del proyecto ciudad.

6

Page 2: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

, I ' .,

VIALES ~N.Á.~ft~,fl PVAV'~N•...u~AJIMff~E~ ••.....y OIIRASPUsUCAS •A PROVERCOLOMBIA

'9r' <I-.~_: ''1'' __ • ·tl

INFORME FINAL

B9,GQTA11 REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS_ ..

DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS H <? NADESARROU.O URIANO CONTRATO 2172-2013

SEPTIEMBRE 2014

ctaramente el sistema SUOS en la carrera séptima, podrá lograr, respecto de- losobjetivos con los que se implanta, beneficios proporcionales tanto a su tamaño como alcorrecto uso de estas áreas por parte de los habitantes de la zona, usuarios ytranseúntes.

Los beneficios a obtenerse a través del sistema SUDS que se desea Implementar en lacarrera Séptima, se 'limltarán a su tamaño y capacidad.

Aun cuando se visualiza que el sistema puede cumplir con los objetivos para los cuales seha planteado, la eficiencia del sistema está en función tanto de su tamaño, como deltamaño de las áreas que generan escorrentía hacia el sistema SUDS.

2 ANTECEDENTES

2.1 PLIEGO DE CONDICIONES-ANEXO TÉCNICO.

El pliego de condiciones, en el anexo técnico, numeral 4.2.5.2 define lo siguiente:

... La implementación de un Sistema Urbano de Drenaje Sostenible -SUDS a manera dejardín de bio-retención, dentro del área ampliada del andén del costado oriental, lo cualapunta a las metas de re-vegetalización del espacio público, y de construcción de 1 km deSUDS, para servir de soporte al programa de revitalización del centro ampliado. Dentro dela información de Lineamientos del Proyecto Integrado de redes de servicio p6blico,específicamente el documento aportado por la EAAB, se abordan las condiciones delSUDS que se complementa con el Informe de Redes Húmedas desarrollado por laDirección Técnica de Proyectos a manera de esquema de ajuste. El diseño del SUDSpara aprobación de la EAAB y la SDA estará a cargo del Contratista, al igual que la obrade los mismos, en el marco del Convenio 010 con la EAAB.

El SUDS o jardín de Bioretención, es un sistema lineal cuya propuesta de implantación seindica en esquema básico de ajuste del componente urbanístico y paisajístico. El objetivode este sistema es drenar el costado oriental de la Carrera 7, por lo que ningún elementode confinamiento puede sobresalir del nivel del andén a fin de no impedir el paso delagua. Respecto al mantenimiento o cuidado de la vegetación, el JBB ha sugerido la

7

Page 3: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

fO·N5fl,a.fl,f) BVAVBNI OA HMÉNE~ M ' '~-,VIALES -. •....•~._~-_ ....•..•.~ .•. - ,:...----_ ......~_._-_.__ .-l{ 08RA$I'Ú8L1CAS • A PROVERCOLO ••••B.A

'V" "':.,'>:-" .•. ~ ""'.. ",u

INFORME FINAL~":X;~ , 61'lB REDES HIDROSANITARIAS !l9~'A~VOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS

•.......... DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDSDESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013

SEPTIEMBRE 2014

colocación de--e!ementos de-protección de-la jardinería- (que--no limiten el pa-sodel agua) oque se evite el paso peatonal a través de ellos mediante la adecuada elección deespecies ...

2.2 CONCEPTO EMPRESA DE ACUEDUCTO DE BOGOTÁ-EAB

Uno de los insumos que se tuvo presente para llevar a cabo el diseno del sistema SUDSfue el concepto que la EAAB generó al respecto en el documento que fue llamado"PROYECTO INTERVENCION DEL ESPACIO PÚBLICO DE LA CARRERA 7. ENTRECALLES 10 Y AVENIDA JIMENEZ". A continuación se trascriben los contenidos delmismo:

I "CONSIDERACIONES PRELIMINARES DE SUDS EN LA SEPTIMA"

Haciendo una compilación de los requerimientos. de las disponibilidadesdel espacio tanto superficiales como de profundidad, se definió que elSUDS que se adapta mejor hace referencia al sistema de trincheras deretención, las cuales permiten eliminar los contaminantes y mitigan riesgosde inundaciones. Para el caso específico del SUDS en la carrera séptima, eenumeran las siguientes consideraciones.

Usualmente los materiales empleados en este tipo de estructuras soncapas de grava que garanticen que exista una tasa de inflación rápida yque permita tener buena capacidad de almacenamiento; dicha demanda-dependerá de que tan rápido sea la salida del fluido de esta (Woods-Ballard) et al., 2007). De igual manera se tiene la opción de construir latrinchera de retención con una capa de grava y unas celdas de drenaje. lascuales permiten tener una mayor capacidad de almacenamiento perodisminuye la cantidad de contaminantes que puede eliminar del agua.

8

Page 4: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

<":."" ,

eesse R,ela ~\l J1V!E~1:1:}j! JU~IÉ~~ • !;j¡;jV,al.ES ~_~!.!_'='=' - - ::1"_-- •••.•••\•••••.== .~~.......\__ tJ."V91J~fVItL.Ic.!'S SA PROVERCOLOMBIA

~.lJtXrWnDyCoN!lu!:dóhU

INFORME FINAL BOGOTA11 REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS

,...•••..•.. DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS HU~ANADESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013

SEPTIEMBRE 2014

Fi1tro de arena

Ilustración 1. Sección transversal de Trinchera de retención (Adaptado de VermontStormwater Management Manual 1, 2002)

Los SUDS que se tienen definidos a lo largo de la carrera séptima entrecalles 11 y Avenida Jiménez están representados en 18 trincheras deretención las cuales deben descargar a los sistemas de drenaje que pasanpor las calles, en total se definieron 240.85 metros lineales de trincheras,de los cuales 136.28 metros tendrían una profundidad de 1 metro y los104.57 metros restantes tendrían 1.5 metros.

Se tiene claro que el SUDS tendría un mejor desempeño en el costadooccidental de la carrera séptima, esto teniendo en cuenta que siendo unpunto más bajo hace más fácil la captación del agua de lluvia por el SUDS,"pero se encuentran varios factores que no hacen factible dicha ubicación.

• Entre estos puntos se tiene que la longitud del andén es menor que enel costado oriental, (4.3 y 7.3 metros), mientras el andén del costadooriental tiene entre 10 Y 11 metros.

9

Page 5: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

, • .;'.,VIALES ~N~·R~U;~ P'VAV'~NlªAl1M~NE~ :'. •••w1tOBRAS PÚBLICAS ." PROVERCOLOMBIA

~oQIo'_4~c .•••,~ .-', _~~s.,

INFORME FINAL BOGOTA11 REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS

•..•.•..•.. DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS HU<?ANADESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013

SEPTIEMBRE 2014

e- De igual manera se tiene en el costado occidental árboles que nopermiten la ubicación del SUDS por la raíces.

• Se identificaron que las redes secas quedarían debajo del SUDS, estasituación no se debe presentar, es decir, no debe quedar ninguna redpor debajo de los SUDS.

• En el corredor generado por el andén del costado occidental debeubicarse todas las redes tanto secas como húmedas.

Tomando dichas observaciones se tiene claro que la única ubicaciónposible de los SUDS es en el costado oriental, garantizando siempre quedebajo de dichas trincheras no pasen redes.

De igual manera se realizó un análisis del costo aproximado de un metrolineal de trinchera de retención con un ancho de 1.76 metros y profundidadde 1 y 1.5 metros de ancho, del cual se obtuvieron los siguientes valorestanto para trincheras construidas con grava, como trincheras construidascon celdas drenaje.

Es conveniente plantear una serie de recomendaciones que se deben teneren cuenta a la hora de plantear la implementación de trincheras deretención en la carrera séptima entre la calle 11 y la Avenida Jiménez.

La empresa de Acueducto de Bogotá, no posee una normatividad sobre lossistemas urbanos de drenaje sostenible, hasta el momento se estánrealizando convenios para la investigación de SUDS y su respectivanormalización, teniendo presente esto, para diseñar la trinchera deretención que se tiene definida en el proyecto de la peatonalización de laséptima.

10

Page 6: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

· tWaTITUTO DE OESI••R.rtCUO tJmAWJCeutro de DOCLt&I/.AU"U;:ioD

" 111 ~~VIALES ~,~.ª,{;1~ ~VAV'~rtlªAl1.MEINE-f o.,y OBRA!t'PÚBUCAS • A PROVERCOLOMis'A

~~y~u.

INFORME FINAL BOCOTA11 REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS

...•.•.•.. DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS HU~ANADESARROLLO URBANO CONTRA TO 2172-2013.",,,,,.

SEPTIEMBRE 2014

CONSIDERACIONES GENERALES

El área máxima de contribución para las trincheras de retención no debeser superior a los 4000 m2.

Para las trincheras de retención se debe contar con un área destinada aldimensionamiento entre un 5% a un 10% del área de contribución, aunquevaría en función de la profundidad, la capacidad de almacenamiento y latasa de infiltración. (No se cumple en la séptima)

Teniendo en cuenta. que las trincheras. de retención. tienen ciclo. dehumedecimiento y secado debido al volumen capturado y redirigido a lasredes de drenaje, normalmente dicho proceso no genera cambiossignificativos en el comportamiento del suelo, pero se debe verificar laposible generación o no de problemas en las estructuras y redes aledañas.

Los -rangos ríe -profundidades -de -las trincheras pueden -encontrarse -entre0.90 m a 3.70 m, pero deben estar separadas al menos 1 m (entre 0.60 m y1.20 m, según Debo y Reese, 1995) del nivel freático con el fin degarantizar que éste nunca llegue a interferir con la trinchera o provoque lafalla de la trinchera.

En casos donde no se pueda garantizar una superficie plana, la pendientelongitudinal de la base no debe ser mayor al 2%. Si el terreno cuenta conuna pendiente alta, se recomienda ubicar las trincheras de maneraescalonada, perpendicular a la pendiente del suelo.

Se deben realizar estudios de estabilidad del suelo y determinar laubicación del nivel freático y potencial de inestabilidad de la zona.

Si se obtiene condiciones de colmatación y estancamiento del flujo. lastrincheras se convertirán en ambientes favorables para la proliferación demosquitos y se ha evidenciado que el uso de geotextil aumenta lacolmatación de la trinchera.

11

Page 7: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

I •VIALES eesseaeio ~V A VE NI!:).A J I:MEN E--Z •......~ •••~ ___ oiiiiiII· __ :..- ___ •••••••••___ ~ __ ~_~_

y OBRAS PÚBLICAS ••• PROVERCOLOMBIA~~.- •. ~,-, ..••••. ,. _o. -u

INFORME FINAL

BO[;OTÁ11 REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS_ ..

DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS HU<?ANADESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013

SEPTIEMBRE 2014

Se- debe- contar con- una- superficie- vegetaJ adyacente- y paralela a lalongitud de la trinchera para minimizar la contaminación del suelo.

Las consideraciones descritas anteriormente son extraídas de CIRIA R145,1995, Urban Stormwater Retrofit Practices, 2007, Metodología Chile, 1994,Vermont Stormwater Management Manual 1, 2002."

2.3 ESCENARIOS DE INTERVENCiÓN DE REDES DE SERVICIOS PÚBLICOS.

Tras la realización de diversas mesas de trabajo convocadas por la alcaldía mayor,relacionadas con el proyecto de peatonalización de la carrera séptima entre calle 10 YAvenida Jiménez, se expidió el documento denominado "escenarios de intervención deredes de servicios públicos".

En este documento se consolidan diversas consideraciones entre las cuales seencuentran las correspondientes al sistema urbano de drenaje sostenible.

Entre los contenidos del citado documento se menciona lo siguiente:

"DRENAJE Y SUDS. El costado oriental drena hacia SUDS. La EAB da lineamientoescrito de conexiones SUDS a red de alcantarillado proyectado. Especialista IDU trasladalineamiento a AutoCAD y propone red con pozo intermedio. La EAB debe definir si elSUD se implementa con grava o con tanque de tormenta. El IDU y la SDA recomienda elúltimo ... "

"PROPUESTA IDU:,

.. , Para el sistema de drenaje urbano sostenible-SUDS, se tuvo en cuenta loslineamientos definidos por la EAB-ESP a lo largo séptima entre las calles 11 y AvenidaJiménez, recomendando la alternativa de trinchera de retención con celdas de drenaje,que permiten tener una mayor capacidad de almacenamiento y presentan mayor facilidadpara mantenimiento, complementada con la instalación de una geomembrana y unatubería de 4" en PVC para la recolección y conducción de agua a los colectores existentesen las calles ... tt

12

Page 8: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

VIALES eesseaeie ev AViN IflA J I'MRN E~ rl1J :;::¡~'.~_~..;:::;r __ .••••••••.;:::;;;¡¡.< __ :t"___ ~ ..•.••••._~_ ••.••.•t: ____J( OBRAS I'Ú811CAS • A PROVERCOLOMD •••• ~~ __..,~I',-.....-'I.¡

INFORME FINAL

B~r1>OTAIJI REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS H ~ANA...- DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS

DESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013SEPTIEMBRE 2014

3 ALTERNATIVAS

Una vez el equipo consultor realiza el análisis de la información existente, se procede arealizar una relación de los aspectos más relevantes y la conveniencia de adoptar una delas alternativas consideradas.

Se evidencia que existen diferencias fundamentales entre las alternativas planteadas quese fundamentan no solo en la capacidad sino en la funcionalidad del sistema.

3.1 SISTEMA DE TRINCHERA DE RETENCiÓN CON MATERIALES GRANULARES

A partir del sistema planteado por la EAAB consignado en el documento "PROYECTOINTERVENCiÓN DEL ESPACIO PÚBLICO DE LA CARRERA 7, ENTRE LAS CALLES 10Y AVENIDADA JIMENEZ", (adaptación de Vermont Stormwater Management Manual 1,2002), se efectuaron los análisis, cálculos hidráulicos, el análisis de operación, ventejas ydesventajas del sistema, análisis del que se pueden resaltar los siguientes aspectos:

- El sistema de trinchera, tiene un comportamiento similar a un filtro de drenajeajustado.

- La capa de arena y el material de filtro que lo constituyen, generan retención delaqua que el filtro puede captar, condición que efectivamente disminuye los picosde escorrentía.

- El tiempo de retención del sistema está en función de la velocidad del agua en elmedio filtrante, y/o de la capacidad del sistema de tubería perforado que seinvolucra en la zona inferior, condición que se deriva de la evaluación de loscaudales.

- Si el sistema -filtrante permite vetocídades superiores y por tanto caudales, quesuperen el caudal de diseño de la tubería filtrante, será esta última la limitante delsistema en cuanto a la evacuación del agua.

13

Page 9: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

~,N.ÁfU~:,~·~~VAVt.~I~AJl.M~N6-2 III ':jVIALES :. ...•'t 08AASPÚ8L1CAS •• PROVERcoa.OMalA

~¡"U'~~'~':"""'·· _'u

INFORME FINAL

BO-QTA11 REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS b~ '.-- DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS HUf:? NA

DESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013SEPTIEMBRE 2014

-- Aunque- la. condición- de retención es favorable- en general para el sistema, la-retención no supera la cantidad de tiempo necesaria para garantizar lahumectación del follaje o material vegetal, Individuos que usarían el agua retenidacomo insumo dentro de su ciclo vital, en particular en los tiempos en que laprecipitación sea muy baja o nula, pues el sistema evacuaría para este caso latotalidad del agua.

3.2 SISTEMA DE RETENCiÓN CON CELDAS DE DRENAJE

Una vez evaluada la alternativa correspondiente al sistema de retención que involucraceldas. de. drenaje, realizados el cálculo hidráulico y. verificado. la capacsíad del sistema,se puede concluir lo siguiente:

• El sistema que contiene celdas de drenaje permite la retención de aguas deescorrentía por periodos prolongados, en especial para que se pueda utilizar enlas épocas de precipitación escasa o nula.

• La precipitación que se capta por el sistema SUDS, se deposita en la parte inferiordel sistema hasta que el nivel alcanza los niveles de rebose. Esto es, cuando lacapacidad del sistema llegue a su punto límite, el sistema permitirá evacuar lasaguas sobrantes a través del sistema de tubería dispuesto para tal fin.

• Aun cuando el grado de amortiguamiento de los picos de escorrentía es inferior alque pueda lograrse a través de sistemas granulares, este sistema también cumplecon esta función.

• La ventaja principal del sistema es contar con el agua necesaria para alimentar elfollaje o los individuos vivos que se siembren en la parte superior de los SUDS,función que se logra a través de unas mechas drenantes que comunican la zonaen la que se deposita el agua con la zona en la que se encuentra el sustrato en elque se siembran las especies vegetales, que a través de capilaridad permiten elascenso de agua hacia el lugar en la que se requiere.

14

Page 10: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

, IVIALES ~N~·R(;lª PVAVfrtlg)Al1M~~E~ •.....V OBRAl: PÚBLICAS • A PROVERCOLOMUIA

h~' I··OH .•

"

INFORME FINAL

BOC;'~OTÁ11 REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS HU~ANA- DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS

DESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013·""e e

SEPTIEMBRE 2014

4. SELECCiÓN DEL SISTEMA

Una vez evaluada la condición de los sistemas antes expuestos, analizadas lasnecesidades y posibilidades de la zona en la que instalarán los SUDS, teniendo presenteslas condiciones y recomendaciones de los documentos precedentes emanados de EAAB,IDU, mesas de la alcaldía mayor, se concluye que el sistema que aplica para el proyectode la peatonalización de la carrera Séptima es el correspondiente a TRINCHERA DERETENCiÓN CON CELDAS DE DRENAJE.

La ventaja principal de este sistema respecto del sistema de trinchera de retención conmateriales granulares, es que este último no garantiza la permanencia de agua duranteépocas de verano, situación que si es garantizada (al menos de manera parcial), por elsistema que involucra las celdas de drenaje, en el que permanecerá una lámina de aguaen la zona inferior (en función del consumo en la hidratación de la cobertura vegetal).

Dado que entre los objetivos del sistema, quizá para el caso de la carrera séptima el másimportante, es la hidratación de la vegetación que se plantará en el sitio, El sistema deceldas drenantes es ampliamente superior a la trinchera de retención.

Aun cuando no se puede afirmar que será 100% auto sostenible, si se puede garantizarque en buena parte del verano se contará con agua dentro de los contenedoresdisponible para que se use por parte de las plantas sembradas en el sustrato superior.

4.1 CONFORMACiÓN DEL SISTEMA

El sistema SUDS está conformado por 18 unidades, dispuesta longitudinalmente en lazona de 'proyecto entre la calle 11y la Av. Jiménez.

Se distribuyen así:

- 7 unidades entre la calle 11 y la calle 12

- 6 unidades entre la calle 12 y la calle 12 B

15

Page 11: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

, 11 ~uVIALES M,~..itl,i:ªIª~·VAVLrtt~AlllML~E~ 0."y oaRAS PÚBUCAS ••. PROVERCOL.OMBI'"

~~yt>~1\.

INFORME FINAL

B9~OTA11 REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORMESISTEMA URBANOS•....... DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS H ANA

DESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013SEPTIEMBRE 2014

~5·unidades- entre lacalle-12 B y.la·calle 12 e- 3 unidades entre la calle 12 e y la Avenida Jiménez.

El ancho de las unidades SUDS es 2 m., dimensión que incluye los bordillos deconfinamiento. La longitud varía de acuerdo al proyecto urbanístico, planos que recogencondicionantes del proyecto, incluido los detalles de iluminación.

Dado el ancho del sistema, la ubicación de las celdas componentes (tipo aquacell), sehace de manera longitudinal, con tres unidades contiguas de un ancho de 50 cms. (totalt.50.m.), se puede contar con, holguras en. ambos. costados, de 0.10. m. con. el fin. de quese puedan extraer los elementos mediante medios mecánicos, sin perjuicio de las plantasallí dispuestas, ni de los enchapes instalados en superficie.

El sistema de retención con celdas de drenaje está constituido por diversos elementosque se pueden clasificar de la siguiente forma.

A continuación se relacionan otros datos del sistema:

16

Page 12: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

, rl •. ", t

VIALES eessesere p.y AVE~I I2A J1M IS~E~ '0 •......~-~-_.~~.'t OBRI\~ PÚ"UCAS • A PROVERC:OLOMOIA

'~-_. "l' ,,' •••••,"'''' _-.~ •.,,';'L

INFORME FINAL, . ",\ (] r ';',:;'\<,7" /':.r-~'- REDES HIDROSANITARIASi*, ~!<.. :'." - I,:~, / \

VOLUMEN 5.4 INFORMESISTEMA URBANOS .J ., .J '.' I . ,"_. _/ ':dl. " _ .. '- ~ .: ~ •..• _ jl_·~_~.J

DE DRENAJE SUPERFICIAL - SUDS HU<?ANA_lo

DESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013Uf' "iEli&!!iÓiUM

SEPTIEMBRE 2014

ELEMENTOSSUDS

AreaNo. aferente Area Longitud

Elemento mA2 aferente Ha utll Ancho útil Area útil

1 88.18 0.008818 9.02 1.5 13.532 90.16 0.009016 8.35 1.5 12.533 65.5 0.00655 6.49 1.5 9.744 64 0;0064 6;53 1.5 9;80

"5A 73.45 0.007345 7.54 1.5 11.31"58 46.83 0.004683 4.53 1.5 6.806 57.16 0.005716 4.53 1.5 6.807 71.27 0.007127 7.24 1.5 10.868 63.71 0.006371 6.63 .1.5 9.959 82.48 0.008248 8.44 1.5 12.6610 Alcorque11 81.81 0.008181 8.42 1.5 12.6312 101.9 0.01019 10.27 1.5 15.4113 87.36 0.008736 8.48 1.5 12.7214 Alcorque15 98.59 0.009859 9.48 1.5 14.2216 85.15 0.008515 8.33 1.5 125017 33.37 0.003337 3.04 1.5 4.5618 75.53 0.007553 7.36 1.5 11.0419 103 0.0103 10.33 1.5 15:5020 Alcorque21 82.02 0.008202 8.15 1.5 12.2322 Alcorque23 71.25 0.007125 7.32 1.5 10.9824 79,91 (1007991 8.36 1.5 12.54

Tabla 1. Areas aferentes- tamafio y longitud del sistema SUDS.17

Page 13: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

, ti ~:JVIALES ~,~,ª~Jf) P,VAV¡~rtlI2A1,tM~rttE~ c.'1: OBRAS'PU8L1CAS s•• PROVERCOLOM.IA

~.~I'~>:.:J>U

INFORME FINAL BO~OTA11 REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS t*

_00 DE DRENAJE SUPERFICIAL - SUDS HU<;?ANADESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013

SEPTIEMBRE 2014

4.1.1.1 SISTEMAS QUE CONFORMAN LA ZONA DE DEPÓSITO DE AGUAUna vez que se lograron las modulaciones del sistema involucrados en el proyectourbanístico y evaluado la capacidad volumétrica del sistema, conocida la disponibilidad deros elementos constitutivos con que cuenta ,el mercado, .se determinaron Jas dimensionesy cantidades de elementos que lo conforman.

4.1.1.2 SISTEMA DE SOPORTE - CELDASEl sistema de soporte y conformación del sistema SUDS está constituido por celdas depolietileno de alta densidad, que constituyen cajones o celdas cuyas dimensiones son0.50 x 0.39 x 1.00 m. que se dispondrán en formación de 3 unidades dispuestas en lazona inferior de la caja previamente pre-excavada, más 3 unidades dispuesta en la zonasuperior, sobrepuestas sobre las primeras, previa instalación de los aislamientos o capasde las que se hablará posteriormente.

18

Page 14: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

• [;J[J••PROVER

"'-tltwtaDESARROLLO URBANO

¡

INFORME FINALREDES HIDROSANITARIAS

VOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOSDE DRENAJE SUPERFICIAL - SUDS

CONTRATO 2172-2013SEPTIEMBRE 2014

Dimensiones:1.0mxO.5mxO.39m

Almacenamiento:185 litros

Peso: 9 Kg.

Capacidad de Carga Vertica56 ton/m-

Capacidad de Carga Lateral7.75 ton/m

Cubrimiento mirumo :Jardines O.SmParqueaderos O.6-0.75m

Profundidad máxima: 4.1m

Ilustración 2 Tomado de informe PAveo.

AQUACELL

Dada la longitud de cada SUDS, será necesario el uso de una serie de elementossecuencialmente dispuestos, uno tras otro, hasta completar la longitud de una unidad.

Los elementos que constituyen las celdas garantizan la capacidad portante suficiente ynecesaria para que pueda ser exigidos hasta para el eventual tráfico de vehículos livianosque pudieran salir fuera de la zona de circulación por maniobras erráticas de conductoresdesprevenidos. (Capacidad de carga vertical 5.6 kg/cml\2; tomado informe Pavco)

19

Page 15: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

, r~~ , ',1

VIALES OOj~R~,(2 P'\!AVLr~llIlAJLM~N~ ••.•w,l(OBRAS1'Ú8L1CA. s •• PROVERC:OL.OMDIA .,~...•. ".' " ~ ,'o

INFORME FINAL

BOT·~OTAlB REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORMESISTEMA URBANOS- DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS HU~ANA

DESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013SEPTIEMBRE 2014

4.1.1.3 GEOMEMBRANA 40 MILS POLlPROPILENO

Con el fin de conformar el contenedor, recipiente o receptáculo del sistema, se eligiócomo alternativa el sistema de geomembrana en polietlleno, que se ubicará en loslaterales y fondo de los SUDS, con extensión hacia las zonas laterales consiguiendo laimpermeabilidad del sistema y evitando la fuga de aguas hacia la estructura de pavimentoexistente. (Ver ficha técnica)

La geomembrana ha sido ampliamente usada en proyecto de impermeabilización de ollasde captación (jagueyes), revestimiento en canales, rellenos sanitarios, impermeabilizaciónde túneles, lagunas de oxidación, lagos artificiales, Biodigestores, tanques dehidrocarburos, tanques de melaza, etc.

a. Ventajas

Algunas ventajas de la geo membrana exp8uestaa por los productores de la misma y queaplican en la condición en la que serán usados son:

Químicamente inertes con el aguaTiempo de degradación muy longevoResistencia a ácidos orgánicos e inorgánicos, metales pesados y salesMayor cobertura en metros cuadrados por díaMás de 20 años de tiempo de degradación.

4.1.1.4 GEO TEXTIL FILTRANTE NO TEJIDO TIPO NT 2000

"El geo textil es un geo sintético; es un material textil plano formado por fibras pollméricasunidas por tejido, punzonado o termo fijado y diseñado con determinadas características

20

Page 16: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

, • -,

VIALES OO·N~,R:(;H~P'VAV'~NI~A JLME'NE~ •....•V OBRAS PÜBUCAS OA PROVERCOLOMBia

•~ _l ·"'" .••••••r' '-'o ."INFORME FINAL BOGOTA11 REDES HIDROSANITARIAS

VOLUMEN 6.4 INFORME SISTEMA URBANOS......... DE DRENAJE SUPERFICIAL· SUDS HU~ANA

DESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013SEPTIEMBRE 2014

de resistencia- y porosidad para- la- solución de diversos problemas geotécnicosrelacionados con la filtración o separación, drenaje, estabilización y refuerzo de suelos. Elgeo textil filtrante no tejido tipo NT 2000, (tomado de soluciones avanzadas en ingenieríaArpimix).

4.1.1.4.1 VENTAJAS

Al igual que en el caso anterior se presenta algunas de las ventajas aplicables al proyecto.

- No degradable, estable al álcalis del cemento,- Inerte a los elementos químicos que se encuentran en el terreno.- Presenta excelente resistencia mecánica- Presentación adecuada para el manejo en obra.- Los productores la certifican en los estándares de normas internacionales UNE-

EN-ISO-9001, UNE-EN-SIO 14001

El Geotextil filtrante no tejido tipo NT 2000, se instalará en diversas posiciones dentro delos SUDS en la zona media en forma de diafragma, generando una superficie quepermita el paso del agua hacia la cavidad inferior conformada y reteniendo los sedimentoso material que el agua filtrante pudiera arrastrar.

El Geotextil filtrante NT 2000 juega un papel de primera importancia en el sistema ya quees este material el que permite infiltraCión del agua que se almacena en la zona inferiordel sistema SUDS, sin permitir el paso de material particulado a través de él. Si elsistema SUDS no tuviera este elemento, el sustrato que contiene el alimento del sistemavegetal, puede ser arrastrado por el flujo de agua.

Con el fin de escoger la referencia adecuada del Geotextil no tejido, se tuvieron presenteslas siguientes condiciones:

Capacidad de infiltración del materialGrado de retención de elementos correspondientes al sustrato.

21

Page 17: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

VIALES fO¡N'Sfl·Rfl.fl P.VAV~NIf)A JIM~NE~ ~ - '~-t'. .....•~_~ ______ ~ __ :l" __ •..•••••••.•_~_-..:.. __ ~_~ __

y OBRAS PÚ13UCAS •• PROVERC:OLOMaIA•.; .•.•..:...~""_'_.o;,r ...•........

."INFORME FINAL

B9."~OTA11 REDES HIDROSANITARIAS - 'P,~-y :: _'VOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS H <?ANA•..•..... DE DRENAJE SUPERFICIAL - SUDSDESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013

SEPTIEMBRE 2014

El GeotextU no tejido NT 2000 tiena. las, propiedades necesarias para, garant~zar tanto elpaso de agua con la velocidad necesaria para no generar encharcamientos, como lacapacidad de retención de los materiales que conforman el sustrato, situación quegarantiza la permanencia de los elementos nutrientes de la cobertura vegetal.

La composición del sustrato, que involucra cascarilla de arroz, arena, material orgánico,mezcla que se realiza para generar la porosidad necesaria para que 'la propagaciónradicular se realice de manera eficiente, para que los nutrientes se absorban de manerarápida, genera una gradación que oscila entre las arenas más gruesas y los limos másfinos.

En general y salvo algunas partículas de la materia orgánica, presentan tamañossuperiores al pasa 200, tamiz que marca el límite de los elementos que atraviesan elGeotextil NT.

Por considerar que el espaciamiento de los elementos particulados que constituyen elsustrato es superior a los que se generan a partir de la colocación del Geotextil No tejido,se deduce que será este último el elemento que determinará la velocidad del paso delaqua a la cavidad inmediatamente inferior.

Por tanto a partir de las especificaciones del Geotextil, se hacen las proyecciones de lavelocidad de infiltración o los chequeos de caudal probable que lo atravesará y sedepositará en la cavidad inferior.

4.1.1.4.2 GEOTEXTIL PARA EXTRACCiÓN DE MECHAS DRENANTES QUEINTERCONECTAN LA ZONA DE DEPÓSITO INFERIOR CON LA ZONARADICULAR SUPERIOR. (VER FICHA TÉCNICA)

En este caso el Geotextil sirve de conducto de agua, para que aprovechando sus ventajasen cuanto de su longevidad y resistencia a la degradación sirvan de contacto entre lazona de sustrato (superior) y la zona de depósito de agua (inferior).

22

Page 18: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

VIALES eessesee BV AVE~.II:)AJ I:MÉ~E~ • ::;J~ •••~_ ••••••••••••••~ - :;¡ ----_:::..'_~-~---- •V OBRAS PUBLICAS ••• PROVERCOLOMBIA

tv:/i""" i ~-~-,.. ,. ,...... "

INFORME FINAL BOGOTA• REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS_ •.. DE DRENAJE SUPERFICIAL" SUDS HU<,?ANA

DESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013SEPTIEMBRE 2014

4.1.1.4.3- COMO PROTECCiÓN ANTE EL PUNZONAMIENTO.

El Geotextil NT2000, servirá de elemento protector del geomanto de polipropileno, antelas acciones que pudiera ejercer partículas de suelo, rocas, elementos clásticos, etc., quepudieran punzonar este elemento y limitar su carácter impermeabilizador.

4.1.1.4.4 SUSTRATO

El sustrato, que constituye la zona en la que las especies vegetales puedan sersembradas, se ubicará en la zona superior de la estructura, entre las celdas queconforman el sistema de soporte y sobre la membrana drenante (Geotextil NT 2000)usada en forma de diafragma.

El suelo es el medio donde la planta encuentra el agua, las sustancias minerales y eloxígeno necesario para su crecimiento y desarrollo vegetativo al mismo tiempo hace desoporte a la planta.

Para el caso particular SUDS, será el sustrato ubicado en la porción alta del sistema elque cumpla esta función.

El suelo ideal es aquel que tenga una porosidad y disposición de sus partículas tales quepermitan la penetración de las raíces y que retengan el agua y el aire en cantidadessuficientes. En muchas ocasiones no se encuentra este suelo ideal por lo que hay queacudir a suelos casi artificiales. Es el caso de las plántulas establecidas en macetas ocontenedores; las plantas cultivadas en contenedores tienen un crecimiento limitado desus raíces, pero en cambio tienen la necesidad de nutriente, aire yagua elevadas. Poreste motivo hay que buscar sustratos que sean capaces de mantener una gran cantidadde raíces en un reducido espacio teniendo suficiente agua y aire disponible.

Los sustratos artificiales normalmente se obtienen por la mezcla de varios productos. Esla suma de características de cada uno de estos productos o componentes de la mezclala que dará las características optimas al sustrato.

23

Page 19: VIALES eesseaeie ev AVE'NIElAHM ENE~ .:=i ... · A continuación se presenta el informe correspondiente al diseño del sistema urbano de ... Los- sistemas de drenaje sostenible SUDS

, • ' .~.VIALES eflN5f),l~,etfl f!V AVE-~IeA HME-~E--Z •...•..•

~_~ __ ••••.•••••~ __ ::l"' ____ ~.:._.:._~ ____y 08RAS PÚBLICAS •• PROVERCOLOMBIA

,. .-.... ...,"-, .,"

INFORME FINAL BOGOTA11 REDES HIDROSANITARIASVOLUMEN 5.4 INFORME SISTEMA URBANOS-- DE DRENAJE SUPERFICIAL - SUDS HU<",?ANA

DESARROLLO URBANO CONTRATO 2172-2013SEPTIEMBRE 2014

4.1.1.4.4.1 PROPIEDADES FislCAS DE LOS SUSTRATOS

La densidad aparente de un sustrato debe ser baja, ya que de esta manera las raícestienen facilidad para penetrar a través del mismo.

Los sustratos artificiales normalmente son orgánicos en gran parte, ya que la materiaorgánica tiene propiedades tales como baja densidad, elevada porosidad, gran capacidadde intercambio catiónico, alta capacidad de retención de agua, etc. La otra parte delsustrato artificial está formada por sustancias minerales naturales o artificiales (tierranegra, arena de rio, arena volcánica etc.), Estos productos minerales tienen una elevadadensidad real y una densidad aparente muy baja y son muy porosos.

En general un sustrato artificial tiene una granulometría mucho más gruesa que un suelolo que facilita la aireación aunque en detrimento de la retención de agua. Por ello, al haceruna mezcla a base de sustancias orgánicas y minerales, hay que tratar de buscar elequilibrio entre retención de agua y aireación.

4.1.1.4.4.2 PROPIEDADES QUiMICAS DE LOS SUSTRATOS

Las propiedades químicas de los sustratos son importantes, ya que de ellas dependeránen gran parte la disponibilidad de nutrientes. Según sea el PH del sustrato estarándisponibles en mayor o menor medida de unos u otros minerales, así por ejemplo, con unPH bajo están poco disponibles los iones de Calcio, Azufre y Potasio, mientras que un PHalto son poco asimilables los iones de Fosforo, Hierro, Magneso, Cinc, etc. Por estosmotivos el PH de un sustrato debe estar alrededor de 6,5, ya que este al parecer el puntode máxima disponibilidad de nutrientes.

El sustrato ideal debe tener nutrientes en forma asimilable para la planta (nitrógeno,potasio, fosforo, azufre, calcio, magnesio y hierro entre los macro elementos cobre, cinc,sodio, manganeso, boro, cloro, y molibdeno entre los micro elementos). Estos nutrientes,sobre todo el N, P Y K, deben ser aportados mediante abonados ya que las necesidadesde la planta son grandes y el espacio del contenedor es reducido.

24