CURSO DE DRENAJE VIAL

1.- SISTEMA DE DRENAJE VIAL.-

SE ENTIENDE POR SISTEMA DE DRENAJE VIAL A UN CONJUNTO QUE DESTINADAS A

EVITAR LOS DAOS QUE LAS AGUAS PLUVIALES, SUPERFICIALES O SUBTERRANEAS

PUEDAN CAUSAR A LA VIA DE COMUNICACIN, ESTEN TAMBIEN ORIENTADAS A

REDUCIR LOS INCONVENIENTES QUE ESAS AGUAS PUEDAN OCASIONAR A LA

CIRCULACION DE VEHICULOS.

CLASIFICACION DE LAS VIAS DE COMUNICACION.-

VIAS EXPRESAS.-

TALES COMO AUTOPISTAS Y OTRAS VIAS CON DIVISORIA CENTRAL.

CARRETERAS.-

PAVIMENTADAS NO DIVIDIDAS, DE DOS CANALES DE CIRCULACION Y LAS DE

MAS DE DOS CANALES.

CAMINOS.-

SON CARRETERAS NO PAVIMENTADAS GENERALMENTE CARRETERAS DE

PENETRACION PARA EL SERVICIO DE POBLADOS Y CASERIOS EN LAS ZONAS

RURALES.

VIAS FERREAS.-

2.- OBJETIVOS DE UN SISTEMA DE DRENAJE VIAL.-

OBJETIVO BASICO.-

PRESERVAR LA INTEGRIDAD DE LA VIA DE COMUNICACION.

OBJETIVO COMPLEMENTARIO.-

GARANTIZAR EL TRANSITO DE VEHICULOS

ES IMPORTANTE ACLARAR QUE ESTOS DOS OBJETIVOS NO

PODRAN, EN NINGUN CASO, SER ALCANZADOS EN DETRIMENTO

DEL OBJETIVO PRIMARIO DE CUALQUIER SISTEMA DE DRENAJE

QUE SE REFIERE A EVITAR DAOS A LAS PERSONAS Y A LAS

PROPIEDADES.-

3.- COMPONENTES UN SISTEMA DE DRENAJE VIAL.-

OBRAS DE DRENAJES TRANSVERSAL.-

ESTAS SON EL CONJUNTO DE OBRAS QUE ENCAUZAN LAS AGUAS PARA

ATRAVESAR LA VIA DE COMUNICACION Y QUE LAS DESCARGAN EN LOS

CURSOS DE AGUA QUE ESTA CRUZA. LAS ALCANTARILLAS Y LOS PUENTES

SON LAS OBRAS DE DRENJE TRANSVERSAL MAS REPRESENTATIVAS. LAS

ESTRUCTURAS DEBEN ESTAR DISEADAS DE MANERA QUE LAS AGUAS DE

ESCORRENTA NO PRODUZCAN NI EROSIONES NI SOCAVACIONES EN LOS

TERRAPLENES DE LAS VAS.

OBRAS DE DRENAJES LONGITUDINAL.-

COMPRENDE TODAS AQUELLAS OBRAS QUEN EN DIRECCION PARALELA A

LA VIA VAN RECOGIENDO EL ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL PROVENIENTE

DE ELLA, DE SUS TALUDES Y DE LOS TERRENOS ADYACENTES. LAS

TORRENTERAS, CUNETAS Y CANALES SON OBRAS TIPICAS DE DRENAJE

LONGITUDINAL.

OBRAS DE SUBDRENAJE.-

CORRESPONDE A LAS OBRAS QUE RECOGEN, CONDUCEN Y DESCARGAN

FUERA DE LA VIA, TANTO LAS AGUAS SUBTERRANEAS, COMO AQUELLAS

INFILTRADAS ATRAVES DE LOS POROS Y GRIETAS DEL PAVIMENTO Y DE

LAS JUNTAS DE CONSTRUCCION.

4.- GRADOS DE PROTECCION.-

EL GRADO DE PROTECCION DE UNA VIA ESTA RELACIONADO CON EL

RIESGO DE QUE ELLA SEA DESTRUIDA EN UN PERIODO DE TIEMPO

DETERMINADO, O DE QUE EL TRANSITO DE VEHICULOS SEA SERIAMENTE

PERTURBADO. BASICAMENTE EL GRADO DE PROTECCION ADECUADO

DEPENDE DE DOS HECHOS FUNDAMENTALES:

LA IMPORTANCIA DE LA VIA (TIPO DE VIA) QUE HA DE PROTEGERSE,PUES DE ELLA DEPENDE QUE SE CAUSEN MAYORES O MENORES DAOS.

LA FUNCION QUE DESEMPEA LA OBRA, PUES DEBE QUEDAR CLAROQUE LA INTEGRIDAD DE LA VIA DEBE GARANTIZARSE EN GRADO

MAYOR QUE EL LIBRE TRANSITO DE VEHICULOS.

LA MEDICION PRACTICA DEL GRADO DE PROTECCION O RIESGO

ACEPTABLE CONSISTE EN SELECCIONAR EL GASTO DE DISEO DE

CADA COMPONENTE DEL SISTEMA, EL CUAL SE VINCULA

ESTRECHAMENTE CON EL CONCEPTO DE PROBABILIDAD DE

COCURRENCIA O CON EL PERIODO DE RETORNO.

5.1.- CONCEPTO DE PERIODO DE RETORNO.-

ASI MISMO LA PROBABILIDAD DE OCURRENCIA J DE UN EVENTO CUALQUIERA EN

UN PERIODO DE AOS n VIENE DADA POR LA SIGUIENTE EXPRESION:

5.2.- PROBABILIDAD DE NO OCURRENCIA.-

EL GASTO DE PROYECTO ES EL EVENTO MAXIMO DE ESCURRIMIENTO CONTRA

CUYOS EFECTOS DEBEN EVITARSE DAOS SEA A PROPIEDADES O A PERSONAS O

BIENES MUEBLES. SE EXPRESA EL EL EVENTO MAXIMO SEALADO POR SU PERIODO

DE RETORNO Tr, ES DECIR, EL NUMERO PROMEDIO DE AOS QUE TRASNCURREN

ENTRE LA OCURRENCIA DE DOS EVENTOS IGUALES.

LA PROBABILIDAD DE NO OCURRENCIA p SE PUEDE DEFINIR CON LA SIGUIENTE

EXPRESION:

p = 1 - 1/Tr

J = 1 - pn J = 1 (1 1/Tr)n

DE IGUAL FORMA, LA PROBABILIDAD DE OCURRENCIA EN UN AO CUALQUIERA j

SE EXPRESA DE LA SIGUIENTE FORMA:

j = 1 p = 1/Tr

5.- PERIODO DE RETORNO.-

6.- CRITERIOS PARA LA SELECCIN DEL PERIODO DE RETORNO.-

LA IMPORTANCIA DE LA VIA Y LA FUNCION QUE DESEMPEA LA OBRA DE

DRENAJE SON LAS DOS VARIABLES MAS SIGNIFICATIVAS PARA ELEGIR

APROPIADAMENTE EL PERIODO DE RETORNO DEL EVENTO, AL CUAL SERA

PROTEGIDA LA VIA DE COMUNICACIN.

SE DEBE CONSIDERAR UN TERCER CRITERIO QUE SE REFIERE A LA VIDA

UTIL DE CADA UNO DE LOS COMPONENTES QUE CONFORMA LA VIALIDAD.

SE CONSIDERA RAZONABLE QUE LA VIDA UTIL DE UNA ESTRUCTURA VIAL

SEA DEL ORDEN DE UNOS 50 AOS, QUE LA BASE DEL TERRAPLEN DURE DE

25 A 30 AOS Y QUE LA CAPA DE RODAMIENTO TENGA UNA VIDA UTIL ENTRE

3 Y 10 AOS.

OBRAS DE DRENAJE

TRANSVERSAL

VIAS

FERREAS

VIAS

EXPRESAS

MAS DE

DOS

CANALES

DOS

CANALESCAMINOS

VIADUCTOS 100 100 100 - -

PUENTES ( L > 10 m) 100 50 50 25 25

PONTONES ( L < 10 m ) 50 50 50 25 10

ALCANTARILLAS Q>20m3/s 50 25 25 25 10

ALCANTARILLAS Q

OBRAS DE DRENAJE

LONGITUDINAL

VIAS

FERREAS

VIAS

EXPRESAS

MAS DE

DOS

CANALES

DOS

CANALESCAMINOS

CANALES REVESTIDOS

ADYACENTES A LA VIA 25 10 10 5 5

CANALES REVESTIDOS

PARALELOS A LA VIA 10 10 10 5 2

CANALES REVESTIDOS DE

GRAMA O SIMILAR - 10 - - -

ZANJAS NO REVESTIDAS - - - - 5

SUMIDEROS EN LA ISLA

CENTRAL - 25 - - -

DRENAJE DE PUNTOS BAJOS 25 25 25 10 10

DRENAJE PASOS INFERIORES

EN DISTRIBUIDORES - 25 25 - -

PERIODO DE RETORNO DEL GASTO DE PROYECTO EN AOS PARA OBRAS DE

DRENAJE LONGITUDINAL

TIPO DE VIA

CARRETERAS

6.- CRITERIOS PARA LA SELECCIN DEL PERIODO DE RETORNO.-

7.- LIMITES DE INUNDACION.-

FUNCION BASICA.-

LOS LIMITES DE INUNDACION EN LAS OBRAS DE DRENAJE TRANSVERSAL

DEBEN ANALIZARSE Y ESTABLECERSE EN FUNCION DE LOS POSIBLES

DAOS A PROPIEDADES Y TERRENOS ADYACENTES A LA VIA.

EN EL CASO DE PUENTES Y PONTONES NO SE DEBE ACEPTAR EL

DESBORDAMIENTO DE LAS AGUAS SOBRE EL TABLERO, ADEMAS DE QUE SE

RECOMIENDA DEJAR UN BORDE LIBRE COMPRENDIDO ENTRE 1 m Y 1,5 m

QUE PERMITA EL PASO DE MATERIALES FLOTANTES CUYO IMPACTO PODRIA

DAAR LA ESTRUCTURA DEL PUENTE.

FUNCION COMPLEMENTARIA.-

EN ESTE CASO LOS LIMITES DE INUNDACION DEBEN EXPRESARSE COMO

NIVELES O PROFUNDIDADES DE AGUA SOBRE LA CALZADA O COMO ANCHO

DE LAMINA DE ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL QUE NO AFECTEN

SENSIBLEMENTE EL TRANSITO DE VEHICULOS PARA LOS GASTOS

OCASIONADOS POR UNA TORMENTE GENERADA POR EL PRIODO DE

RETORNO SELECCIONADO.

7.- LIMITES DE INUNDACION.-

VIAS FERREAS.-

SE RECOMIENDA QUE LA LAMINA DE ESCURRIMIENTO NO LLEGUE A TOCAR

EL BALASTO.

VIAS EXPRESAS.-

CUANDO LAS AGUAS ESCURREN POR CUNETAS O CANALES LATERALES,

ESTAS NO DEBEN SOBREPASAR EL BORDE INTERIOR DEL HOMBRILLO

7.- LIMITES DE INUNDACION.-

CARRETERAS DE MAS DE DOS CANALES.-

SE PODRA ACEPTAR LA INUNDACION DE UNA PARTE DEL HOMBRILLO.

CARRETERAS DE DOS CANALES O CAMINOS.-

COMO NO TIENEN HOMBRILLO, EL FLUJO DEBE CONCENTRARSE EN LA

CUNETA SIN SOBREPASAR EL BORDE SUPERIOR DE LA MISMA.

OBRAS DE DRENAJE TRANSVERSAL.-

GABION KEY

D

Varia

ble

Varia

ble

1.00 m

APRON (0.23-0.50) L = 2.5-3 DColchn Reno o gavin

GABION KEY

OBRAS DE DRENAJE TRANSVERSAL.-

OBRAS DE DRENAJE LONGITUDINAL.-

OBRAS DE SUBDRENAJE.-

ESTRUCTURAS HABITUALMENTE UTILIZADAS EN SISTEMA DE DRENAJE VIAL.-

CURSO DE DRENAJE VIAL

ESTRUCTURAS DE DRENAJE

LONGITUDINAL

1.- CONCEPTOS BASICOS.-

1.1.- DEFINICION DE SUMIDERO.-

SE ENTIENDE POR SUMIDERO A LAS ESTRUCTURAS QUE PERMITEN CAPTAR

LAS AGUAS QUE, ESCURRIENDO SOBRE LA SUPERFICIE PAVIMENTADA, HAN

LLEGADO A CONCENTRARSE CONTRA UN BROCAL O EN UNA CUNETA O

CANALETA.

EXISTEN DOS TIPOS BASICOS DE SUMIDERO:

SUMIDERO DE VENTANA.

SUMIDERO DE REJA.

SUMIDERO DE VENTANA

SUMIDERO DE REJA

2.- COLOCACION DEL PRIMER SUMIDERO.-

LA COLOCACION DEL PRIMER SUMIDERO EN UNA VIA DE COMUNICACIN, SE

DETERMINA CUANDO LA CAPACIDAD HIDRAULICA DE LA VIA ES

SOBREPASADA O CUANDO LA CAPACIDAD DE LAS CUNETAS O CANALETAS ES

SOBREPASADA.

3.- CAPACIDAD HIDRAULICA DE LAS VIAS.-

UNA VIA PAVIMENTADA SE CORRESPONDE EN HIDRAULICA A UN CANAL

MUY ANCHO QUE POR SU PENDIENTE TRANSVERSAL (BOMBEO) PUEDE

ASIMILARSE A UN CANAL TRIANGULAR CUANDO EL PAVIMENTO

REMATA CON UN BROCAL.

LA CAPACIDAD HIDRAULICA PUENDE DETERMINARSE CON LA

EXPRESION DE IZZARD.

Q = 0,00175* Z/ *y(8/3)

*S (1/2)

Q = CAPACIDAD EN LPS.

y = PROFUNDIDAD DEL AGUA ADYACENTE AL BROCAL EN cm.

NOMOGRAMA PARA EL CALCULO DE CANALES

TRIANGULARES

4.- CAPACIDAD HIDRAULICA DE CANALES Y CUNETAS.-

AMBAS ESTRUCTURAS SE CALCULAN HIDRAULICAMENTE UTILIZANDO

LA FORMULA DE MANNING CONSIDERANDO FLUJO UNIFORME. A TAL

FIN SE HAN CREADO GRAFICOS Y NOMOGRAMAS PARA AG8ILIZAR LOS

CALCULOS Y LOS DIMENSIONAMIENTOS DE ESTAS ESTRUCTURAS.

AHORA BIEN, EN EL CASO DE CANALES QUE SE REQUIERA ANALIZAR EL

PERFIL DE LA SUPERFICIE DEL AGUA QUE PUEDE SER CONDICIONADA

POR DIVERSOS ELEMENTOS, SE RECOMIENDA CALCULAR DICHO PERFIL

CONSIDERANDOI REGIMENTE UNIFORME GRADUALMENTE VARIADO.

GRAFICO PARA EL CALCULO DE CUNETAS

TIPO INOS

NOMOGRAMA PARA EL CALCULO PROFUNDIDAD CRITICA Y PROFUNDIDAD NORMAL EN CANALES TRAPECIALES

NOMOGRAMA PARA EL CALCULO DE CANALES

RECTANGULARES

5.- CALCULO Y UTILIZACION DE SUMIDEROS.-

5.1.- SUMIDEROS DE VENTANA.-

SE UTILIZAN CUANDO SE QUIERE

CAPTAR LAS AGUAS QUE ESCURREN

ADOSADAS A LOS BROCALES DE LAS

VIAS.

GRAFICO PARA EL CALCULO DE SUMIDEROS

DE VENTANA

5.- CALCULO Y UTILIZACION DE SUMIDEROS.-

5.1.- SUMIDEROS DE REJA.-

AL IGUAL QUE LOS SUMIDEROS DE

VENTANA SE UTILIZAN CUANDO SE

QUIERE CAPTAR LAS AGUAS QUE

ESCURREN ADOSADAS A LOS BROCALES

DE LAS VIAS.

SON MUCHO MAS EFECTIVOS QUE LOS

SUMIDEROS DE VENTANA PUES LA

ABERTURA PARA CAPTAR EL FLUJO ES

EVIDENTEMENTE MAYOR.

GRAFICO PARA EL CALCULO DE SUMIDEROS

DE REJA

CURSO DE DRENAJE VIAL

ESTRUCTURAS DE DRENAJE

TRANSVERSAL

1.- CONCEPTOS BASICOS.-

1.1.- DEFINICION DE ALCANTARILLA.-

SE ENTIENDE POR ALCANTARILLA AL CONDUCTO DE DRENAJE TRANSVERSAL,

SEA DE SECCION CIRCULAR, RECTANGULAR O ABOVEDADA, CONSTRUIDA EN

CONCRETO O METAL CORRUGADO, UTILIZADO PARA PASAR LA ESCORRENTIA

SUPERFICIAL A TRAVS DE TERRAPLENES.

1.2.- FACTORES PARA EL ANALISIS HIDRAULICO.-

EL ANALISIS HIDRAULICO DEL FLUJO EN UNA ALCANTARILLA DEPENDE DE

VARIOS FACTORES:

1.- GASTO DE DISEO (Q).

2.- CONDICIONES HIDRAULICAS AGUAS ABAJO, REFERIDA A LA

PROFUNDIDAD QUE ALCANZAN LAS AGUAS (Hs) PARA UN DETERMINADO

GASTO Q .

3.- CONDICIONES HIDRAULICAS AGUAS ARRIBAS, REFERIDA A LA

PROFUNDIDAD A LA ENTRADA DE LA ALCANTARILLA (He)

EL PROYECTISTA TIENE QUE COMENZAR A ESTABLECER LOS SIGUIENTES DATOS:

1.- GASTO DE PROYECTO.

2.- COTAS DE AGUA PERMISIBLE EN LA ENTRADA.

3.- GEOMETRIA PREVISTA PARA LA SECCION EN LA ENTRADA.

4.- CONDICIONES DEL TERRENO.

5.- CARACTERISTICAS DE LA DESCARGA.

CON ESTA INFORMACION, SE DEBE SELECCIONAR EL TIPO, NUMERO Y LAS

DIMENSIONES APROPIADAS DE LOS CONDUCTOS, DE FORMA TAL QUE LA CARGA

REQUERIDA POR SU FUNCIONAMIENTO HIDRAULICO SEA COMPATIBLE CON LA

MAXIMA PERMITIDA Y QUE EN LA DESCARGA RESULTEN VELOCIDADES SIN EFECTOS

PERJUDICIALES.

4.- LAS CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DE LA ALCANTARILLA:

PENDIENTE DE FONDO (So), FORMA (CIRCULAR, RECTANGULAR O

ABOVEDADA), LONGITUD, DIMENSIONES, COEFICIENTE DE

RUGOSIDAD.

5.- LA FORMA DE LA ESTRUCTURA DE ENTRADA PARA DETERMINAR

LA ENERGIA REQUERIDA PARA ACELERAR LAS AGUAS, CONOCIDA

COMO PERDIDA DE CARGA MENOR.

6.- LA FORMA DE LA ESTRUCTURA DE SALIDA NO ES IMPORTANTE PARA

ANALIZAR EL FUNCIONAMIENTO, YA QUE SE SUPONE QUE SE DISIPA TODA

LA ENERGIA CINETICA.

2.- FUNCIONAMIENTO HIDRAULICO.-

UNA VEZ EXPUESTO LOS FACTORES QUE AFECTA EL FUNCIONAMIENTO

HIDRAULICO DE LA ALCANTARILLA, SE LLEGA A LA CONCLUSION QUE EL

GASTO QUE PUEDA PASAR POR DICHA ESTRUCTURA, ESTARA A VECES

CONTROLADO EN SU ENTRADA Y A VECES EN SU SALIDA.

2.1.- CONTROLES.-

CONTROL A LA ENTRADA.

CONTROL A LA SALIDA.

2.1.1.- CONTROL A LA ENTRADA.-

SE TIENE CONTROL A LA ENTRADA CUANDO LA CAPACIDAD DE

CONDUCCION DE UNA ALCANTARILLA ESTA LIMITADA A LO QUE LA

GEOMETRIA DE SU ENTRADA PERMITE PASAR, ES DECIR SOLO EL AREA DE LA

SECCION DE ENTRADA Y LAS CARACTERISTICAS DE SUS BORDES

INTERVIENEN PARA FIJAR LA ENERGIA NECESARIA PARA PASAR CIERTO

GASTO (Q) Y POR CONSIGUIENTE SE DETERMINA LA ALTURA DE AGUA A LA

ENTRADA (He).

EN ESTE CASO NO INTERVIENEN LA PENDIENTE DEL CONDUCTO, NI SU

RUGOSIDAD, NI LA LONGITUD Y NI LAS CONDICIONES DE LA DESCARGA.

2.1.2.- CONTROL A LA SALIDA.-

SE TIENE CONTROL A LA SALIDA CUANDO LA CAPACIDAD DE CONDUCCION

DE UNA ALCANTARILLA ESTA DETERMINADA POR LA SECCION DE ENTRADA,

LA ALTURA DE AGUA A LA SALIDA, LA LONGITUD, EL AREA DE LA SECCION

TRANSVERSAL, LA PENDIENTE Y LA RUGOSIDAD DEL CONDUCTO, ADEMAS

CUANDO LA CAPACIDAD DE CONDUCCIN EST DETEMINADA POR EL

GASTO QUE LAS CONDICIONES DE SU SALIDA PERMITA DESAGUAR.

3.- CALCULO HIDRAULICO.-

3.1.- SELECCIN DE LA ALCANTARILLA.-

EL TIPO, NUMERO DE UNIDADES Y DIMENSIONES DE UNA ALCANTARILLA, SE

ESCOJEN MEDIANTE CALCULOS HIDRAULICOS CON LOS CUALES SE

COMPRUEBA QUE CADA UNA DE LAS ALTERNATIVAS PLANTEADAS

SATISFACEN LA CONDICION DE CONDUCIR EL GASTO DE PROYECTO, SIN

EXCEDER LA ALTURA DE AGUA PERMISIBLE A LA ENTRADA, NI PRODUCIR

SOCAVACION EN LA DESCARGA.

LA SELECCIN ES EN ULTIMA INSTANCIA DE ORDEN ECONOMICO.

3.2.- PROCEDIMIENTO DE CALCULO.-

PARA DETERMINAR LA CAPACIDAD CORRESPONDIENTE A UNA

ALCANTARILLA CUYAS CONDICIONES DE ENTRADA Y SALIDA, TIPO, FORMA

Y DIMENSIONES, PENDIENTE Y LONGITUD SEAN CONOCIDAS, SE PROCEDE A

CALCULAR LA ALTURA DE AGUA A LA ENTRADA (He), BAJO LAS

POSIBILIDADES DE CONTROL: A LA ENTRADA Y A LA SALIDA.

LA MAYOR DE LAS DOS ALTURAS CALCULADAS DETERMINAR LA

CAPACIDAD DE LA ALCANTARILLA LA CUAL DEBE SER MAYOR O IGUAL AL

GASTO DE PROYECTO.

LA ALTURA DE AGUA (He) NO PODRA EXCEDER LA ALTURA PERMISIBLE

PREVIAMENTE ESTABLECIDA.

LOS NOMOGRAMAS QUE A CONTINUACION SE PRESENTAN FACILITAN EL

CALCULO HIDRAULICO DE LAS ALCANTARILLAS.

CAJONES CON CONTROL A LA ENTRADA

TUBOS DE CONCRETO CON CONTROL A LA ENTRADA

TUBOS DE METAL CON CONTROL A LA ENTRADA

SECCIONES ABOVEDADAS DE METAL CORRUGADO CON CONTROL ALA ENTRADA.

CAJONES CON CONTROL A LA SALIDA

TUBOS DE CONCRETO CON CONTROL A LA SALIDA

TUBOS DE METAL CON CONTROL A LA SALIDA

SECCIONES ABOVEDADAS DE METAL CORRUGADO CON CONTROL A LASALIDA.

PARA COMPROBAR SI UNA ALCANTARILLA ES APROPIADA PARA CONDUCIR

EL GASTO DE PROYECTO, SE CALCULA LA CARGA DE AGUA CON CONTROL A

LA ENTRADA Y CON CONTROL A LA SALIDA, SE COMPARAN Y SE ELIGE LA

MAYOR DE LAS DOS, PARA ESTABLECER LAS CONDICIONES DE

FUNCIONAMIENTO.

3.2.1.- DATOS BASICOS.-

PARA COMENZAR CON EL CALCULO HIDRAULICO DE UNA ALCANTARILLA, SE

ESTABLECEN LOS SIGUIENTES DATOS:

GASTO DE PROYECTO (Q), DETERMINADO PARA EL PERIODO DERETORNO APROPIADO, DE ACUERDO A LOS ESTUDIOS HIDROLOGICOS

REALIZADOS.

ALTURA DE AGUA PERMISIBLE A LA ENTRADA, LA CUAL DEPENDE:

LA ELEVACION DE LA SUBRASANTE DE LA VIA EN LA ZONA

ADYACENTE.

LA ELEVACION DE LAS PROPIEDADES VECINAS.

LAS POSIBILIDADES DE TAPONAMIENTO DE LA ENTRADA.

PRESION HIDROSTATICA EXCESIVA SOBRE LOS TERRAPLENES

DE LA VIA.

VELOCIDAD PERMISIBLE EN LA DESCARGA, DE ACUERDO AL TIPO DEMATERIAL, TAL Y COMO SE MUESTRA A CONTINUACION:

VELOCIDADES MAXIMAS PERMISIBLES ( m/s)

AGUAS CLARAS

AGUAS CON

SEDIMENTOS

AGUAS CON

ARRASTRE,

ARENA Y

GRAVA

TIPOS

DE SUELO

VEGETACIN

ABUNDANTE

VEGETACIN

REGULAR

VEGETACIN

ESCASA

NINGUNA

VEGETACIN

NINGUNA

VEGETACION

NINGUNA

VEGETACION

Arena fina

1.0

0.7

0.5

0.5

0.8

0.5

Marga arenosa 1.0 0.7 0.6 0.6 0.8 0.6

Limo arcilloso 1.0 0.7 0.6 0.6 1.0 0.6

Marga

arenoso-limosa

1.5 1.2 1.0 0.7 1.1 0.7

Cenizas

volcnicas

- - - 0.7 1.1 0.6

Grava fina - - - 0.7 1.5 1.1

Arcilla fina 1.8 1.5 1.0 1.0 1.5 1.5

Suelos gradados

de marga a grava

- - - 1.0 1.7 1.5

Suelos gradados

de limo a grava

- - - 1.2 1.1 0.6

Grava gruesa - - - 1.2 1.8 2.0

Grava y

cantos rodados

- - - 1.5 1.7 2.0

Esquistos, lutita - - - 2.0 2.0 1.5

ALTURA DE AGUA A LA SALIDA, DEBE SER ESTABLECIDA A PARTIR DECALCULOS HIDRAULICOS, Y SI NO HAY SUFICIENTE INFORMACION

PARA CALCULARLA, SE DEBE ESTABLECER RAZONADAMENTE.

PENDIENTE Y LONGITUD DE LA ALCANTARILLA, DATOS OBTENIDOS DELOS PLANOS DE ACUERDO A LA UBICACIN Y LOCALIZACIN.

CARACTERISTICAS DE LA ALCANTARILLA, DADA POR EL TIPO Y LAFORMA.

3.2.2.- CONTROLES.-

CONTROL A LA ENTRADA.-

LA ALTURA DE AGUA A LA ENTRADA (He) SOLO DEPENDE DE LA FORMA Y DEL

TIPO DE ALCANTARILLA.

ANALITICAMENTE LA ALTURA DE AGUA EN LA ENTRADA (He) SE CALCULA

MEDIANTE LA SIGUIENTE FORMULA:

UNA VEZ SELECCIONADO EL TAMAO TENTATIVO DE LA ALCANTARILLA, SE

PROCEDE A CALCULAR LA ALTURA DE AGUA A LA ENTRADA DE (He),

CONSIDERANDO LAS DOS POSIBILIDADES DE CONTROL: A LA ENTRADA O LA

SALIDA.

LA ALTURA QUE RESULTE MAYOR, DEFINIRA EL TIPO DE CONTROL QUE SE HA

DE TENER, LA CUAL DEBE SER COMPARADA CON LA ALTURA PERMISIBLE EN

LA ENTRADA, LA CUAL VIENE DADA POR LAS CONDICIONES DEL TERRAPLEN

O POR EL DESBORDE HACIA LOS TERRENOS ADYACENTES.

He=Ke*V/(2*g)

UTILIZANDO LOS GRAFICOS O NOMOGRAMAS DE CAPACIDAD CON CONTROL

A LA ENTRADA, APROPIADO AL TIPO DE ALCANTARILLA Y CONSIDERANDO

EL TAMAO TENTATIVO YA SELECCIONADO SE DETERMINA, EN LA ESCALA

CORRESPONDIENTE AL TIPO DE ENTRADA, EL VALOR DE He/D.

EN CADA UNO DE LOS NOMOGRAMAS APARECE IDENTIFICADA LA FORMA DE

LA ENTRADA CORRESPONDIENTE.

CAJONES CON CONTROL A LA ENTRADA

TUBOS DE CONCRETO CON CONTROL A LA ENTRADA

TUBOS DE METAL CON CONTROL A LA ENTRADA

SECCIONES ABOVEDADAS DE METAL CORRUGADO CON CONTROL A LA ENTRADA.

NOMOGRAMAS CON CONTROL A LA ENTRADA.-

CONTROL A LA SALIDA.-

EN EL CASO DE QUE EL GASTO QUE CONDUCE LA ALCANTARILLA SEA AQUEL

QUE SU SALIDA PERMITE DESAGUAR, LA PROFUNDIDAD DEL AGUA A LA

ENTRADA DE LA ALCANTARILLA DEPENDE DE LA ALTURA DE AGUA A LA

SALIDA, DE LAS PERDIDAS DE CARGA ENTRE LA ENTRADA Y LA SALIDA Y DE

LA DIFERENCIA DE NIVEL ENTRE LA ENTRADA Y LA SALIDA.

POR PRINCIPIO DE LA CONSERVACION DE LA ENERGIA TENEMOS :

He=H + ho L*So

DONDE:

He = ES LA PROFUNDIDAD EN (m) DE AGUA A LA ENTRADA.

H = ES LA PERDIDA DE CARGA TOTAL EN EL CONDUCTO

ho = ES EL NIVEL DE AGUA EN LA DESCARGA DE LA

ALCANTARILLA, EL CUAL DEPENDE SI LA DESCARGA ESTA

SUMERGIDA O NO

L*So = ES LA DIFERENCIA DE COTA EN (m) ENTRE LA ENTRADA Y

LA SALIDA DE UNA ALCANTARILLA DE LONGITUD (L) CON

PENDIENTE CONSTANTE IGUAL A So.

DESCARGA NO SUMERGIDA.-

SI LA DESCARGA NO ESTA SUMERGIDA CORRESPONDE A LA PROFUNDIDAD

DE LAS AGUAS EN LA SALIDA DEL CONDUCTO LA CUAL SE PUEDE

APROXIMAR AL PROMEDIO ENTRE LA PROFUNDIDAD CRITICA Y LA

PROFUNDIDAD A SECCION PLENA, TAL Y COMO SE MUESTRA A

CONTINUACION:

ho = (Yc + D)/2

DESCARGA SUMERGIDA.-

SI LA DESCARGA ESTA SUMERGIDA, EL VALOR DE ho, SE TOMA:

ho = Hs

EN CASOS DE NO DISPONER DE LOS DATOS SIUFICIENTES PARA CALCULAR

LA PROFUNDIDAD EN LA DESCARGA (Hs), SE PUEDE SUPONER IGUAL A LA

PROFUNDIDAD NORMAL EN EL CAUCE PRINCIPAL.

H=V/(2*g)*(1.5+2*g*L*/R (4/3)

)

DONDE:

LA EXPRESION ANTERIOR SE RESUME COMO LA PERDIDA DE CARGAEN LA ENTRADA DE LA ESTRUCTURA, LA PERDIDA POR RESISTENCIA DE

SUPERFICIE EN EL CONDUCTO DE LONGITUD (L), RADIO HIDRAULICO (R)

Y RUGOSIDAD (n) Y LA CARGA DE VELOCIDAD QUE SE SUPONE

TOTALMENTE DISIPADA EN LA DESCARGA.

H = ES LA PERDIDA DE CARGA TOTAL EN EL CONDUCTO, Y SE

OBTIENE A TRAVES DE LOS NOMOGRAMAS CORRESPONDIENTE AL

TIPO DE ESTRUCTURA O ANALITICAMENETE A TRAVES DE LA

SIGUIENTE EXPRESION:

H= O,5 *V/(2*g) + L*(V*/R(4/3)

)2

+ V/(2*g)

4.- INCIDENCIA DEL DRENAJE TRANSVERSAL EN EL

PROYECTO DE UNA VIALIDAD.-

OBRAS DE DRENAJE CONSONO CON EL ALINEAMIENTOPERO QUE REQUIERE DE LA MODIFICACION DE LAALTIMETRIA DE LA CALZADA

OBRAS DE DRENAJE CON PROBLEMAS DESEDIMENTACION POR ESCASA PENDIENTE

OBRAS DE DRENAJE CON EN UN CAMBIO BRUSCO DEDIRECCION EN LA ENTRADA, LO QUE CONLLEVA AEROSIONES Y SOCAVACIONES EN LA PARTE EXTERNA DELA ENTRADA Y DEPOSICION DE SEDIMENTO EN LAPARTE INTERNA DE LA CURVA.

4.- INCIDENCIA DEL DRENAJE TRANSVERSAL EN EL

PROYECTO DE UNA VIALIDAD.-

SE RECOMIENDA IMPLANTAR LA ALCANTARILLA EN ELMISMO ALINEAMIENTO DEL CAUCE NATURAL

EN CAUCES SINUOSO, SE RECOMIENDA ALINEAR LAALCANTARILLA INTENTANDO NO PRODUCIR CAMBIOSBRUSCOS DE DIRECCION EN LA ENTRADA DE LA OBRA YDOSPONER DE ELEMENTOS DE PROTECCION DEMARGENES Y DE FONDO EN LOS PARAMENTOISEXTERIORES DE LOS CAMBIOS DE DIRECCION

5.- ALGUNOS ELEMENTOS DE PROTECCION EN LAS

ENTRADAS Y DESCARGAS DE UN DRENAJE TRANSVERSAL.-

SI EXISTE EL RIESGO DE SEDIMETACION A LA ENTRADA SE DEBEN CONSTRUIR ELEMENTOS DE RETENCION DE SEDIMENTOS

5.- ALGUNOS ELEMENTOS DE PROTECCION EN LAS

ENTRADAS Y DESCARGAS DE UN DRENAJE TRANSVERSAL.-

SI LAS DESCARGAS SON SUSCEPTIBLES A EROSIONES YSOCAVACIONES SE PUEDEN EMPLEAR REVESTIMIENTOSO ESTRUCTURTAS DE DISPACION DE ENERGIA

6.- DELIMITACION DE LA PLANICIE INUNDABLE ANTES Y

DESPUES DE LA IMPLANTACION DE LA ESTRUCTURA DE

DRENAJE.-

SE DEBE REALIZAR LA MODELIZACIONUNIDIMENSIONAL DE LA SITUACION ACTUAL YDELIMITAR LA PLANICIE INUNDABLE.

SE DEBE REALIZAR LA MODELIZACIONUNIDIMENSIONAL CON LA INFLUENCIA DE LAVIALIDAD Y DELIMITAR LA PLANICIE INUNDABLE.

7.- PROTECCION DE PILAS Y ESTRIBOS.-

SE DEBEN ANALIZAR TODOS LAS CARACTERISTICASHIDRAULICAS Y GEOTECNICAS PARA EVITAR QUE ELPASO DE LAS CRECIDAS ORIGINE EROSIONES YSOCAVACIONES INDESEABLS QUE PONGAN ELPELIGRO LA ESTABILIDAD DE LA ESTRUCTURA.

7.- PROTECCION DE PILAS Y ESTRIBOS.-

LAS ESTRUCTURAS DE PROTECCION DE PILAS YESTRIBOS SON MUY VARIADAS, PERO TODAS DEBENTENER COMO PARAMETRO DE DISEO LASDIMENSIONES DE EROSIONES Y SOCAVACIONES QUESE PUEDEN PRESENTAR, ASI COMO LAS VELOCIDADESDEL FLUJO Y LA CONFIGURACIONES DE LAS LINEAS DECORRIENTE, DE MANERA DE PODER DISEAR ESTASPROTECCIONES EN FUNCION DE ESTOS PARAMETROS.

PUENTE CAMURI GRANDE (09/01/05) PUENTE CAMURI GRANDE (10/02/05)

PUENTE CAMURI GRANDE (17/02/05)

8.- PROTECCION DE VIAS DE COMUNICACIN ANTE

INMINENTE COLAPSO POR SEDIMENTACION.-

DESVIO DEL RIO HACIA CUENCA ADYACENTE (10/02/05)

CONSTRUCCION DE CANALIZACION DEL RIO PARAMEJORAR LA CAPACIDAD HIDRAULICA DEL CAUCENATURAL

CONSTRUCCION DE PRESAS DE RETENCION DESEDIMENTOS PARA MINIMIZAR EL TRANSPORTE DEESTOS HASTA EL SITIO DE PUENTE Y EVITAR ELATARQUINAMIENTO DEL GALIBO DEL PUENTE.