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UNIVERSIDAD DE ORIENTENUCLEO ANZOATEGUIDEPARTAMENTO DE
INGENIERIA CIVIL Y CIENCIAS APLICADASASIGNATURA: TOPICOS ESPECIALES
EN VIALIDADCODIGO: 0705882
Bachilleres:Profesor:
Ing. Jess Moreno
Bna., 27 de abril del 2015Obras de Drenaje
Las obras de drenaje son los 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
y eliminar la cantidad de agua que se dirija hacia el camino Evitar
que el agua provoque daos estructurales.
La localizacin y el diseo de las obras de drenaje tienen una
gran importancia en el proyecto de vas terrestres, una mala
localizacin o un mal diseo ocasionan graves problemas en el buen
funcionamiento de un camino, pues la falla de una obra trae como
consecuencia la interrupcin del servicio de la va en operacin, as
como las molestias causadas a los usuarios por la prdida de tiempo,
adems de las prdidas econmicas que pueden ser considerables.
Sistemas de drenaje Se define sistema de drenaje de una va como
el dispositivo especficamente diseado para la recepcin, canalizacin
y evacuacin de las aguas que puedan afectar directamente a las
caractersticas funcionales de cualquier elemento integrante de la
carretera.Dentro de esta amplia definicin se distinguen diversos
tipos de instalaciones encaminadas a cumplir tales fines, agrupadas
en funcin del tipo de aguas que pretenden alejar o evacuar, o de la
disposicin geomtrica con respecto al eje de la va: Drenaje
Superficial: Conjunto de obras destinadas a la recogida de las
aguas pluviales o de deshielo, su canalizacin y evacuacin a los
cauces naturales, sistemas de alcantarillado o a la capa fretica
del terreno. Se divide en dos grupos:
Drenaje longitudinal: Canaliza las aguas cadas sobre la
plataforma y taludes de la explanacin de forma paralela a la
calzada, restituyndolas a cauces naturales. Para ello se emplean
elementos como las cunetas, caces, colectores, sumideros, arquetas
y bajantes.
Drenaje transversal: permite el paso del agua a travs de los
cauces naturales bloqueados por la infraestructura viaria, de forma
que no se produzcan destrozos en esta ultima. Comprende pequeas y
grandes obras de paso como puentes o viaductos.
Drenaje Profundo: Su misin es impedir el acceso del agua a capas
superiores de la carretera especialmente al firme-, por lo que debe
controlar el nivel fretico del terreno y los posibles acuferos y
corrientes subterrneas existentes. Emplea diversos tipos de drenes
subterrneos, arquetas y tuberas de desage.Es prctica habitual
combinar ambos sistemas para conseguir una total y eficiente
evacuacin de las aguas, aunque en ocasiones zonas muy secas o con
suelos impermeables- solo es necesario emplear dispositivos de
drenaje superficial.
DRENAJE SUPERFICIAL LONGITUDINAL
Cunetas Caces Arquetas Bajantes Colectores
CUNETAS
La cuneta puede definirse como una zona longitudinal situada en
el extremo de la calzada y que discurre paralela a la misma, cuya
misin es la de recibir y canalizar las agua pluviales procedentes
de la propia calzada donde son evacuadas a travs del bombeo- y de
la escorrenta superficial del talud de desmonte si ste existe.
Como ya se ha comentado, las cunetas suelen ubicarse
generalmente en los laterales de la calzada, aunque este no es el
nico lugar donde pueden encontrarse. Otras disposiciones propias de
las cunetas son:a) Cunetas de coronacin de desmonte: se colocan en
la parte mas alta del desmonte para evitar la erosin y arrastre de
materiales que conforman alud, as como para aliviar para del caudal
que debera recoger la cuneta principal, interceptando la escorrenta
de las laderas circundantes.b) Cuneta de coronacin de terrapln:
evitan que el agua recogida por la calzada penetre en el talud, lo
que podra ocasionar arrastres e incluso el desmoronamiento parcial
del terrapln. Son de menor tamao, ya que nicamente deben evacuar el
agua recogida en el firme.c) Cuneta de pie de terrapln: su misin es
recoger las aguas que caen sobre el talud del terrapln y sobre el
terreno circundante, sobre todo si su pendiente vierte hacia el
propio relleno, ya que podra llegar erosionar gravemente la base
del mismo.
CASES
Un caz es una franja estrecha situada longitudinalmente en los
bordes de la calzada y cuyo cometido es recoger, conducir las aguas
superficiales y de escorrenta hasta un elemento de desage.
ARQUETAS
Son obras de fbrica que se encarga de recibir a las bajantes y
enlazarlas con el colector general. Adems, facilitan la inspeccin y
conservacin de los dispositivos enterrados de desage, permitiendo
su fcil limpieza y mantenimiento. Suelen colocarse regularmente a
distancias no superiores a 50m., as como en puntos crticos tales
como confluencias de tubos, sumideros, drene subterrneos, etc. No
se permitir el uso de arquetas ciegas o no registrables.
BAJANTES
Son los elementos encargados de canalizar las aguas desde el
correspondiente elemento de desage sumidero o imbornal- hasta el
sistema de canalizacin definitivo. Suelen construirse con piezas
prefabricadas cermicas o de hormign en forma de artesa, solapndose
unas con otras. Tambin se emplean tubos de pequeos dimetros o, si
el terreno lo permite, se excavan en pequeos canales.
COLECTORES
Suelen ser de grandes tubos de donde van a parar las aguas
recogidas de todos los sumideros y canalizadas por los bajantes.
Suelen estar hechos de materiales resistentes y durables hormign,
fibrocemento o aceros- y se les exigen ciertas caractersticas que
aseguren su resistencia a las presiones de trabajo y a las cargas
exteriores as como una relativa estanquidad.
MANTENIMIENTO DE OBRAS MENORES
Los trabajos para el mantenimiento de las obras de drenaje
superficial, se consideran de gran importancia, puesto que si esto
falla toda la estructura se ver comprometida llegando en muchos
casos al colapso, es decir a detenerse el paso de vehculos y en
otros a deteriorarse la superficie de rodadura por la formacin de
los baches, asentamiento de la va y formacin de pequeas corrientes
de agua que abren surcos y vuelven en definitiva intransitable el
camino. El objetivo bsico del drenaje superficial consiste en la
eliminacin rpida y controlada de las aguas de escorrenta porque de
lo contrario puede ocurrir lo que se indico en el prrafo anterior.
Luego entonces, debe evitarse la retencin de las aguas y asegurar
el libre escurrimiento hacia las cunetas, para ello se debe
mantener en todo el desarrollo la seccin transversal tpica y en
sentido longitudinal mantener las pendientes asignadas en su
construccin. Las cunetas de concreto debern mantenerse limpias de
sedimentos, tierra proveniente de los derrumbes y vegetacin. As
mismo se tratara de mantenerlas con sus dimensiones originales
cuando estas se adapten a las dimensiones de la cuneta tipo. En las
carreteras principales se utiliza, en los cortes muy elevados a
cuneta de coronacin, que sirve para recolectar las aguas de
escorrenta provenientes de las partes altas de los taludes de
corte, de la inspeccin peridica depende en gran parte el que los
taludes no sufran erosiones ni infiltraciones peligrosas, muchas
veces se impermeabilizan o se revisten de concreto. Deben limpiarse
peridicamente a fin de mantenerlas libres de tierra y vegetacin que
impidan el fcil escurrimiento o el desbordamiento sobre los
taludes.
DRENAJE SUPERFICIAL TRANSVERSALSu finalidad es permitir el paso
transversal del agua sobre un camino, sin obstaculizar el paso.En
el drenaje transversal encontramos- Puentes- Puentes vado- Bvedas.-
Alcantarillas
PUENTES
Los puentes son las estructuras mayores que forman parte del
drenaje transversal de la carretera y permiten salvar o cruzar un
obstculo natural, el cual puede ser el curso de una quebrada o un
ro.
PUENTES VADO
El puente vado, es una estructura en forma de puente y con
caractersticas de vado, que permite el paso del agua a travs de
claros inferiores en niveles ordinarios, y por la parte superior
cuando se presentan avenidas con aguas mximas extraordinarias.
BOVEDAS
Las bvedas de medio punto construidas con mampostera son
adecuadas cuando requerimos salvar un claro con una altura grande
de la rasante al piso del ri.
ALCANTARILLAS
Se define como alcantarilla a la estructura cuya luz sea menor a
6.0 m y su funcin es evacuar el flujo superficial proveniente de
cursos naturales o artificiales que interceptan la
carretera..PUENTES Y PONTONES
Los puentes construidos en zonas urbanas son casi las mismas que
en zonas rurales con algunas diferencias los que se menciona.Los
glibos horizontales y verticales para puentes urbanos sern el ancho
y altura necesarios para el paso del trfico vehicular. El galibo
vertical no ser menor que 5m.El galibo vertical autopistas
principales ser al menos 5.5m en zonas rurales. En zonas altamente
desarrolladas esta magnitud puede ser reducida, previa justificacin
tcnicaLos glibos especificados pueden ser incrementados si el
asentamiento pre calculado de la superestructura excede los 2.5
cm.En puentes sobre cursos de agua, se debe considerar como mnimo
un altura libre de 1.5 a 2.5 sobre el nivel mximo de agua.
Ministerio de infraestructura.
NORMAS Y PROCEDIMIENTOS TCNICOS EN MATERIA DE CONSERVACIN,
ADMINISTRACIN Y APROVECHAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA
VIAL(Disposicin Transitoria Sexta del Decreto 1.535)Segn esta norma
se establece lo siguiente, en cuanto a la conservacin y
mantenimiento de las obras de drenaje:El sistema de drenajes de una
va comprende todas las construcciones que se destinan a la
conduccin controlada de las aguas.
Los objetivos principales de los sistemas de drenajes viales
son:
Permitir el escurrimiento rpido de la lluvia hacia los sitios de
descarga.Permitir el paso a travs de la va de las aguas
superficiales provenientes de precipitaciones o de corrientes
naturales.Controlar y evitar la acumulacin de aguas freticas que
impliquen daos para la va. En general, prever el deterioro de la va
y sus componentes como resultado de la circulacin de aguas
superficiales y subterrneas.
Para el cumplimiento de los objetivos trazados se deber
considerar los siguientes puntos:
Evitar que las obras de drenaje estn obstruidas por materias
slidas o por arbustos y hierbas en ms de un 20% de su seccin
transversal o una tercera parte (1/3) de su luz libre.Mantener una
revisin constante de las juntas, reposicin o cambio de apoyos,
reparacin de socavaciones y elementos de seguridad.Realizar la
reposicin o reparacin de toda obra de drenaje que se encuentre en
mal estado.La limpieza de las obras de drenaje se deben hacer en
toda su longitud, y no solo en sus extremos.En general, se debe
impedir la existencia de aguas no controladas en la va, para evitar
la erosin de taludes, derrumbes, socavacin de estructuras y rotura
de pavimentos.Realizar los trabajos de construccin o reparacin de
las obras de drenaje en conformidad a la normativa vigente.
