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MANUAL PARA LA REVISIN DE OBRAS DE

DRENAJE MENOR Y OBRAS COMPLEMENTARIAS.

PROYECTO GEOMTRICO

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INTRODUCCIN .................................................................................................................................. 3

Revisin de obras de drenaje ............................................................................................................. 4

Hidrologa ............................................................................................................................................ 6

Plano de Cuenca: ............................................................................................................................. 7

Calculo hidrolgico: ......................................................................................................................... 8

Talbot .......................................................................................................................................... 8

Formato de Terraceras ............................................................................................................... 8

Funcionamiento hidrolgico ....................................................................................................... 9

Estudio de Drenaje Obras Complementarias: ................................................................................... 9

Planta de Drenaje ............................................................................................................................ 9

Formato de Obras Complementarias (Generador) ....................................................................... 11

Proyecto de construccin de drenaje menor .................................................................................. 12

Datos Generales Proyecto de Obra de Drenaje: ........................................................................... 12

Calculo de la Subrasante Mnima para Proyecto de estructuras Menores ............................... 12

Proyecto Construccin de Obras de Drenaje Menor ....................................................................... 13

Conclusin ......................................................................................................................................... 14

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INTRODUCCIN El presente trabajo tiene por objetivo presentar los principios fundamentales involucrados en el

diseo de alcantarillas y desarrollar una metodologa sencilla para la adecuada revisin del

proyecto de drenaje.

El paso de los cauces de drenaje natural a travs del terrapln de la carretera se efecta por medio

de conductos cerrados o alcantarillas, de puentes de vados, los cuales varan en tamao y numero.

La prctica comnmente aceptada en la S.C.T. considera como obras menores aquellos conductos

bajo la carretera de cualquier forma y tamao, con longitudes hasta de 6 m. Las Estructuras de

mayor claro son tratadas como puentes.

Aunque el costo unitario de las obras menores es mucho menor que el de los puentes, ellas son ms

numerosas, y en conjunto representan por lo regular un costo total mayor que el de los puentes.

El problema que se presenta en este tipo de obras son fundamentalmente de tipo hidrolgico e

hidrulico de arroyos y difieren en su planeamiento; en el estudio de cada una de estas estructuras

se deben de hacer consideraciones especiales en lo relativo a los datos que se obtengan en el

campo, a los procedimientos de clculo hidrolgico y su diseo hidrulico.

En general la altura y longitud de una obra menor, depende del rea hidrulica, del tirante y

velocidad, que deben tenerse para permitir el paso del agua en una avenida extraordinaria del cauce

en cuestin. La localizacin de los cruces para obras menores, si bien debe seguir los lineamientos

que se requieren para la proyeccin de un puente, estas generalmente quedan sujetas al

alineamiento general para el camino.

Para conocer el gasto de las obras menores se debern efectuar anlisis hidrolgicos detallados. Los

trabajos hidrulicos de campo no sern tan completos como los que se realizan para los puentes ya

que se trata de corrientes efmeras, de poco caudal, en las que generalmente se carece de datos de

campo relativo a las elevaciones alcanzadas por el agua en las crecientes mximas extraordinarias.

El diseo hidrulico permite determinar las dimensiones necesarias de las estructuras para desalojar

los volmenes aportados por las lluvias o producto de las infiltraciones en el subsuelo, atendiendo

a la eficiencia que se requiera en la eliminacin del agua.

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Revisin de obras de drenaje Como inicio para poder revisar el proyecto de obras de drenaje tenemos que saber que normativa

se va utilizar, para las obras de drenaje la SCT denomina:

Obras para drenaje transversal

Obras para drenaje longitudinal

Dos conceptos muy importantes a tomar en cuenta en todo diseo hidrulico de obras de drenaje

son:

El agua siempre sigue el camino ms fcil

Los cursos naturales de las aguas deben alterarse lo menos posible

Si no se respeta el drenaje natural de la zona, las carreteras pueden llegar a funcionar como presas,

si se desarrollan perpendiculares a un arroyo, o bien como bordos de proteccin contra

inundaciones, si se desarrollan paralelas a un arroyo.

Fig. 1.- Posibles zonas de inundacin debidas a la presencia de un camino con escaso drenaje,

construido perpendicular a un rio

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Fig. 2.-Posibles zonas de inundacin debidas a la presencia de un camino sin drenaje, construido

paralelo a un rio.

Por lo antes expuesto, el drenaje de las vas terrestres debe estudiarse desde la eleccin de ruta,

procurando reducir al mnimo posible los problemas de escurrimiento de agua, y teniendo siempre

presente que una mala eleccin de ruta invariablemente ocasionara mayores costos de

conservacin.

Tomando en cuenta las consideraciones anteriores comenzaremos con la revisin del proyecto de

obra de drenaje, del proyecto geomtrico solo tomaremos los siguientes apartados:

1) hidrologa

a. Plano de Cuencas

b. Calculo Hidrolgico

c. Funcionamiento hidrolgico

2) Estudio de Drenaje: Obras Complementarias

a. Formatos de obras Complementarias

b. Planta de drenaje

3) Proyecto de Construccin de Drenaje Menor

a. Datos Generales Proyecto de Obras de Drenaje

b. Planos de Cuencas

c. Proyecto Construccin de Obras de Drenaje Menor

4) Cantidades de Obra

5) Presupuesto de Obra

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Hidrologa

FACTORES QUE AFECTAN EL ESCURRIMIENTO

TAMAO

FORMA

CARACTERISTICAS PENDIENTE FISIOGRAFICAS ELEVACION (msnm) DE LA CUENCA TIPO Y USO DE SUELO HUMEDAD DEL SUELO

TIPO DE RED DE DRENAJE

DENSIDAD Y TIPO DE VEGETACION

PERMEABILIDAD DEL SUELO

TEMPERATURA AMBIENTE

La mayora de las obras de drenaje menor est ligada a cuencas pequeas, entendiendo como tales,

aquellas cuyas respuestas a la precipitacin es rpida y son sensibles a tormentas de corta duracin

e intensidad alta. En las cuencas grandes el efecto de almacenaje es importante.

Para definir el tipo y dimensiones de una obra de drenaje es necesario determinar el gasto de diseo,

el cual se determina a partir de la aplicacin de mtodos hidrolgicos.

Los mtodos empricos determinan el gasto en funcin de caractersticas fisiogrficas de la cuenca.

El mtodo que tradicionalmente ha sido empleado en la SCT para obtener gastos de diseo

De alcantarillas es el talbot, que es de tipo emprico. La ecuacin de Talbot* es:

A = 0.183CA*3/4

Donde:

a = rea hidrulica necesaria (m2)

C = Coeficiente, funcin de las caractersticas topogrficas de la cuenca (adim)

A = rea de la cuenca (Ha)

*Bibliografa Hidrologa en la Ingeniera

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Plano de Cuenca:

1) Verificar la escala del croquis con los trminos de referencia del proyecto.

2) Que todas los obras estn indicadas (tipo de obra y su kilometraje), este punto se verificara

con el Reporte Hidrulico, Talbot y Formato de Terraceras.

3) Verificar que la cuenca este bien dibujada

4) Verificar el rea de la cuenca

5) Los datos del encabezado tienen que coincidir con la informacin del proyecto geomtrico

y solapa del proyecto

6) Verificar que la simbologa indique todos los elementos del croquis (Escuela, Templo,

Asistencia Mdica, Poblacin, Corriente o cuerpo de agua, Escurrimiento, Camino

proyectado, Escurrimiento, Curva de nivel maestra, Curva de nivel Auxiliar, Camino

Existente, Eje de Proyecto, entre otros)

7) Se revisara de la misma forma la cuenca que se encuentra en el apartado 3 (Proyecto de

construccin Drenaje Menor)

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Calculo hidrolgico:

Talbot

1) Verificar que la subrasante mnima sea la calculada en el formato de subrasante mnima.

2) Verificar el tipo de obra, los cadenamientos de las obras de drenaje (plano de Cuenca,

Terraceras y reporte de funcionamiento hidrulico)

3) Verificar el ngulo de esviaje y sentido del escurrimiento con los reportes de drenaje de

topografa.

Formato de Terraceras

1) Verificar que la subrasante mnima sea la calculada en el formato de subrasante mnima

2) Verificar el tipo de obra, los cadenamientos de las obras de drenaje (plano de Cuenca,

Terraceras y reporte de funcionamiento hidrulico)

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3) Los datos hidrulicos deben de coincidir con el formato de talbot

Funcionamiento hidrolgico

1) Verificar el tipo de obra y su kilometraje (Plano de cuenca, Talbot y formato de terraceras)

2) Verificar la ortografa del documento

Estudio de Drenaje Obras Complementarias:

Planta de Drenaje

C

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1) Verificar que la simbologa sea la utilizada en los planos.

2) En el plano tienen que ir los detalles de las obras de drenaje con sus medidas

(bordillos, cunetas y lavaderos)

3) Revisar los generadores de bordillo, cuneta y lavaderos; en los formatos

correspondientes.

4) El plano de obras de drenaje tiene que ser revisado con las secciones de construccin

para corroborar la adecuada utilizacin de las obras de drenaje. Ejempl:

Segn la planta de obras de drenaje en el kilmetro 0+340.00 al kilmetro 0+380.00 se deber de

colocar cuneta del lado derecho.

En la siguiente imagen podemos observar las

secciones de construccin del tramo

0+340.00 al 0+380.00.

Segn el plano de obras de drenaje solo se

colocara cuneta del lado derecho lo cual es

correcto ya que ese tramo se encuentra en

corte. Pero en este punto podra haber una

confusin ya que en la imagen podemos ver

que los dos lados se encuentran en corte y

por ende necesitaran cuneta de los dos

lados; tenemos que considerar que las

elevaciones estn a nivel subrasante. Si en la

seccin dibujamos el pavimento podemos

observar que la rasante queda al mismo nivel

que el T.N.

Nivel Subrasante Nivel Rasante

Nivel Subrasante

Nivel Subrasante

Nivel Rasante

Nivel Rasante

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Formato de Obras Complementarias (Generador)

1) Verificar que las medidas mostradas en el generado coincidan con los detalles mostrados

en el plano.

2) Verificar que los tramos donde indican la obra complementaria coincidan con los tramos

mostrados en el plano de obras complementarias.

3) Verificar que el encabezado contenga los datos correctos del proyecto, segn solapa del

proyecto.

Nota: A menos que el proyecto indique otra cosa o lo apruebe la Secretara, en los tramos en

tangente los lavaderos se construirn a cada cincuenta metros. En ningn caso se colocaran

bordillos y lavaderos en tramos sin pendiente longitudinal. (N-CTR-CAR-1-03-066/00)

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Proyecto de construccin de drenaje menor

Datos Generales Proyecto de Obra de Drenaje:

Calculo de la Subrasante Mnima para Proyecto de estructuras Menores

1) Verificar los datos de la obra de drenaje; kilometraje, tipo de obra de drenaje, esviaje,

pendiente con los formatos de clculos hidrolgicos.

2) Verificar que el encabezado contenga los datos correctos del proyecto.

3) Solicitar validacin de subrasante Mnima para dar por bueno.

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Proyecto Construccin de Obras de Drenaje Menor

1) Se desarrollaran planos individuales generando una seccin transversal y planta del

proyecto constructivo en los trazos, normales o esviajadas en relacin al eje del camino,

que servirn para el diseo de cada una de las obras de drenaje, indicando sus

caractersticas y sus cantidades de obra, as como su funcionamiento, a una escala

adecuada de manera que los datos que contenga sean claros. No podrn ser presentados

planos tipo, los planos presentados debern de ser individualizados y proyectados.

Ejemplo de plano con obras tipo el cual no debe ser utilizado:

2) Las elevaciones de la Rasante tiene que ser mayor a la calculada en el formato de

subrasante mnima.

3) Las cantidades de obra tienen que coincidir con las del formato de cantidades de obra.

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4) Las obras de drenaje se tendrn que verificar con el perfil de construccin para verificar

que en todos los puntos bajos hallan obras de drenaje. Excepto cuando las obras

funcionen como paso de fauna y de alivio en zonas planas.

Conclusin

Las obras de drenaje en proyectos, han sido necesarias para la preservacin en primera instancia

de las carreteras, sirviendo para controlar la erosin, estabilizacin de taludes y como proteccin

de la estructura del pavimento.

Sin embargo, al mismo tiempo que han sido obras complementarias a la construccin de

carreteras, han servido como medidas de mitigacin de los impactos generados por la misma,

puesto que al realizarse cortes al terreno u al destruir la capa vegetal el suelo queda expuesto a la

erosin lo que es a la vez un impacto negativo al medio ambiente, el cual es controlado con las

obras de drenaje.

La consideracin en conjunto de los dos aspectos, proteccin a la carreta y proteccin al medio

ambiente en la etapa de proyecto de carreteras, debe arrojar como producto obras de drenaje

bien diseadas que protegern de manera ptima la infraestructura y as vez, son excelentes

medidas de mitigacin que minimizan el impacto de la carretera.