DrenajeDrenaje, cloacas o red de saneamiento, en ingeniería y urbanismo, es el sistema de tuberías, sumideros o trampas, con sus conexiones, que permite el desalojo de líquidos, generalmente pluviales, de una población.

Drenaje es un término que proviene del francés drainage y que hace referencia a la acción y efecto de drenar. Este verbo, a su vez, significa asegurar la salida de líquidos o de la excesiva humedad por medio de cañerías, tubos o zanjas.Para la ingeniería y el urbanismo, el drenaje es el sistema de tuberías interconectadas que permite el desalojo de los líquidos pluviales o de otro tipo. Sistemas de alcantarillado. Se denomina red de alcantarillado al sistema de estructuras y tuberías usadas para la evacuación de de aguas residuales. Esta agua pueden ser albañales (alcantarillado sanitario), o aguas de lluvia (alcantarillado pluvial) desde el lugar en que se generan hasta el sitio en que se disponen o tratan. 

Diferencia entre el sistema de alcantarillado sanitario y pluvial:

Sanitario: Todas las cuadras tienen una tubería, de todas las edificaciones sale una tubería que se conecta al sistema de drenaje.

Pluvial: No todas las cuadras tienen que tener una tubería, no es necesario que todas las edificaciones se conecten al sistema de drenaje.

Semejanzas: No se utilizan los enlaces Y, T, codo, etc. Poseen registros o pozos de visita.

Drenajes - Construcción. 

Drenaje, en el campo de la geología, es todo medio por el cual fluye el agua que está contenida en una zona, por medio de la superficie o de infiltraciones en el terreno. El termino drenaje, cloacas o red de saneamiento, se emplea en la ingeniería y el urbanismo, para designar al sistema de tuberías, sumideros o trampas y todas sus conexiones, que se utilizan para el

desalojo de líquidos, por lo general pluviales, en una población determinada. Existen distintos tipos de drenaje, entre los que se encuentran los siguientes:

• Drenaje sanitario. Llamado drenaje del baño sanitario, pues este es el que se encarga de transportar todos los desechos líquidos que se producen en una casa, en los comercios y en las fábricas no contaminantes. Dependiendo de las regiones o ciudades, estos son dirigidos hacia plantas depuradoras, en donde son potabilizados y luego se vuelven a utilizar.

• Drenaje pluvial. Es la manera de nombrar al sistema de drenaje por donde son conducidas las aguas de lluvias, a los distintos lugares en que es organizada la manera en que serán aprovechadas las mismas.

La manera en que funciona el drenaje, es por medio de la gravedad. Todas las tuberías son conectadas en ángulo descendente, es decir desde el interior de los predios hasta la red municipal, y del centro de la comunidad hacia las áreas exteriores de la misma. Los pozos de registro verticales, son perforados a cada cierta distancia, con el objetivo de que se puedan pasar a la red, para darles mantenimiento. Cuando se trata del drenaje pluvial, se crean las alcantarillas en el pavimento de las calles, las cuales están conectadas a la tubería principal, de modo que sean captadas las aguas lluvias.

En nuestra época se han hallado restos de antiguos sistemas de drenaje, que 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.

Hay ciertos peligros que pueden presentar los drenajes, ya que por medio de estos sistemas, son desalojados los desechos domésticos y comerciales sin ningún tipo de control, puede pasar que los mismos estén contaminados con materiales peligrosos o tóxicos, que al llegar a las redes en grandes volúmenes, puede ser desastroso.

Obras de drenaje en carreteras OBRAS COMPLEMENTARIAS DE DRENAJE.

Las 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 daños estructurales.

De la construcción de las obras de drenaje, dependerá en gran parte la vida útil, facilidad de acceso y la vida útil del camino.

Tipos de drenaje:

Para lleva a cabo lo anteriormente citado, se utiliza el drenaje superficial y el drenaje subterráneo.

Drenaje superficial.- Se construye sobre la superficie del camino o terreno, con funciones de captación, salida, defensa y cruce, algunas obras cumplen con varias funciones al mismo tiempo.

En el drenaje superficial encontramos: cunetas, contra cunetas, bombeo, lavaderos, zampeados, y el drenaje transversal.

Cunetas.- Las cunetas son zanjas que se hacen en uno o ambos lados del camino, con el propósito de conducir las aguas provenientes de la corona y lugares adyacentes hacia un lugar determinado, donde no provoque daños, su diseño se basa en los principios de los canales abiertos.

Funcionamiento

El drenaje funciona gracias a la gravedad. Las tuberías se conectan en ángulo descendente, desde el interior de los predios a la red municipal, desde el centro de la comunidad hacia el exterior de la misma. Cada cierta distancia se perfora pozos de registro verticales para permitir el acceso a la red con fines de mantenimiento.En el caso del drenaje pluvial, en el pavimento de las calles se establecen alcantarillas, conectadas directamente a la tubería principal, para captar el agua de lluvia.Sistema de drenajeLa función principal de un sistema de drenaje es la de permitir la retirada de las aguas que se acumulan en depresiones topográficas del terreno, causando inconvenientes ya sea a la agricultura o en áreas urbanizadas. El origen de las aguas puede ser:

Por escurrimiento superficial Por la elevación del nivel freático, causado por el riego, o por la

elevación del nivel de un río próximoOtra función sumamente importante del sistema de drenaje es la de controlar, en los perímetros de riego, la acumulación de sales en el suelo, lo que puede disminuir drásticamente la productividad.Principalmente, el sistema de drenaje está compuesto por una red de canales que recogen y conducen las aguas a otra parte, fuera del área a ser drenada, impidiendo al mismo tiempo, la entrada de las aguas externas. Típicamente estos sistemas se hacen necesarios en los amplios estuarios de los grandes ríos y en los valles donde el drenaje natural es deficiente.La red de canales debe ser periódicamente limpiada, eliminando el fango que se deposita en ellos y las malezas que crecen en el fondo y en los taludes, caso

contrario muy fácilmente el flujo del agua se modificaría y se perdería la eficiencia del sistema.Cuándo los terrenos que deben ser drenados están todos a una cota superior a la obra o recipiente donde se quiere llevar el agua drenada, se puede aprovechar la declividad natural del terreno y el sistema funciona perfectamente con la fuerza de la gravedad. En algunos casos se debe recurrir al bombeo de las aguas meteóricas, pues no existe la posibilidad de que estas salgan naturalmente.

Componentes del sistema de drenaje

Componentes de un sistema de drenaje típico son:

Canales de campo o drenes enterrados; Canales secundarios y principales, estos canales se caracterizan por ser

generalmente profundos, y su fondo se encuentra a cotas inferiores a las cotas del terreno circundante. Generalmente los canales de drenaje no son revestidos, o si deben revestirse para consolidad los taludes, el revestimiento debe ser permeable, de manera a no obstaculizar la entrada del agua contenida en el suelo al canal;

Obras de protección de las márgenes de los canales, principalmente en las confluencias y en las curvas;

Obras de control de la erosión en el fondo de los canales (saltos de fondo)

Estaciones de bombeo (no siempre necesarias).

IMPORTANCIA DE LAS OBRAS DE DRENAJEPara diseñar los elementos de una red de drenaje es necesario conocer el origen y la magnitud de los caudales máximos que pueden llegar a la red.En este artículo se tratará del drenaje superficial exclusivamente. Se hará una descripción de los factores que generan los caudales, y se presentarán procedimientos de cálculo para la determinación de caudales de creciente. Posteriormente, se hará un análisis sobre las obras de drenaje y se darán recomendaciones para su diseño.Las obras de drenaje mayor requieren de conocimientos y estudios especiales, entre ellas podemos mencionar los puentes, puentes –vado y bóvedas.Aunque los estudios estructurales de estas obras son diferentes para cada una, la primera etapa de selección e integración de datos preliminares es común.

Así con la comparación de varios lugares del mismo río o arroyo elegiremos el lugar más indicado basándonos en el ancho y altura del cruce, de preferencia que no se encuentre en lugares donde la corriente tiene deflexiones y aprovechando las mejores características geológicas y de altura donde vamos descendiendo o ascendiendo con el trazo.

Obras de drenaje menor:

Las alcantarillas son estructuras transversales al camino que permiten el cruce del agua y están protegidas por una capa de material en la parte superior, pueden ser de forma rectangular, cuadrada, de arco o tubular, se construyen de concreto, lamina, piedra o madera.

Para canalizar el agua se complementan con muros o aleros en la entrada y salida, podemos decir que actualmente en los caminos rurales, las más usuales son las alcantarillas laminares.

Drenaje subterráneo.- el drenaje subterráneo es un gran auxiliar para eliminar humedad que inevitablemente ha llegado al camino y así evitar que provoque asentamientos o deslizamientos de material.

Son usuales los drenes ciegos que consisten en zanjas bajo las cunetas rellenas con material graduado con una base firme que evite filtraciones mas allá de donde se desea, dirigiendo el agua hacia un lugar donde se le pueda retirar de manera superficial del camino, las dimensiones varían según las características hidrológicas

del lugar donde se van a construir, son funcionales en varios tipos de camino. La plantilla de estos es de 45 cm. Y de 80 a 100 cm. De profundidad, el material se graduara cuidadosamente en capas con tamaños uniformes.

También se usan con el mismo fin drenes con tubos perforados que recogen el agua de la parte inferior del camino bajo las cunetas, su construcción consiste en la apertura de una zanja para colocar un tubo de barro o concreto que canalice el agua.

El cuidado con que se coloquen los tubos, la determinación de su diámetro y resistencia, influirá en la funcionalidad y duración del dren.

El diámetro no será menor a quince centímetros con numerosas perforaciones, rellenando con material adecuado para evitar taponamientos que junto con las roturas del tubo, son las principales fallas de este tipo de drenaje.

Cualquier tipo de drenaje subterráneo, debe permitir una salida fácil del agua con pendiente adecuada no menor del medio por ciento.EvoluciónOriginalmente, las obras de drenaje se denominaban alcantarillas, y se empleaban tres formas geométricas para construirlas: circular, rectangular y abovedada. Las circulares, estaban constituidas por tubos de hormigón en masa de reducidas dimensiones. Las rectangulares, más conocidas como tajeas, alcanzaban dimensiones mayores a las de los tubos. Finalmente, las abovedadas, realizadas comúnmente de fábrica de ladrillo, alcanzaban grandes dimensiones, hasta incluso tener la envergadura de puentes pequeños. Posteriormente se utilizó el acero corrugado, el cual permitía tanto las formas circulares como las abovedadas, aunque este material está cayendo en desuso en España. En la actualidad predominan las obras de drenaje realizadas en hormigón armado, tanto circulares como rectangulares (marcos) o abovedadas (bóvedas), construidas bien in situ o bien prefabricadas.

Funcionalidad

Las obras de drenaje se construyen de acuerdo al caudal de referencia que se espera que reciban (establecido por el período de retorno) y al riesgo de obstrucción que pueda presentarse por los cuerpos arrastrados por la corriente. El buen funcionamiento de una obra de drenaje se basa en que la velocidad que el agua alcanza en su interior no supere el umbral que provoque al desaguar la erosión del cauce, que el nivel del agua no alcance la infraestructura lineal que atraviesa el cauce, y que la inundación que provoca la disposición de la obra de drenaje sea admisible (no tenga consecuencias catastróficas).

Ubicación e implantación

Son interceptados por las obras lineales; es por tanto lógico que la disposición de las obras de drenaje se efectúe en cada una de las interrupciones que se produzcan sobre la red de drenaje natural existente en el terreno. Las estructuras de drenaje pueden clasificarse dentro de los siguientes grupos:• Drenaje transversal• Drenaje longitudinal.• Estructuras de protección de la vía contra la arremetida directa de las aguas.• Estructuras de conducción.• Estructuras de protección, drenaje y conducción no convencionales.