Drenaje Profundo U Horizontal

 

MECANICA DE SUELOS 2015 - I

“Año de la Diversifcación Productiva y del  Fortalecimiento de la Educación”

  UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS  

(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)

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TEMA

Drena!e Pr"#$nd" $ %"ri&"n'al

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Ca01" Vila, Y"rd0 -esús

CICLO

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TURNO

 Ma7ana

 

MECANICA DE SUELOS 2015 - I

Ciudad Universitaria, Julio del 2015 2015

1. Definición de Sistema de Drenaje

Se define sistema de drenaje de una vía como el dispositivo específicamente diseñado para la recepción, canalización y evacuación de las aguas que puedan afectar directamente a las características funcionales de cualquier elemento integrante de la carretera. Dentro de esta amplia definición se distinguen diversos tipos de instalaciones encaminadas a cumplir tales fines, agrupadas en función del tipo de aguas que pretenden evacuar: . Dren Drenaje aje Superficial Superficial:: Conjunto de oras destinadas a la recogida de aguas pluviales o de

des!ielo, su canalización y evacuación a los cauces naturales, sistemas de alcantarillado o a la capa fre"tica del terreno. . Dre Drenaj naje e Profu Profundo ndo:: Su misión es impedir el acceso del agua a capas superiores de la

carretera, especialmente el firme, por lo que se dee controlar el nivel fre"tico del terreno y los posiles posi les acuíferos acuíferos y corriente corri entess suterr"n sut err"neas eas e#istente e#istentes. s. $mpl $mplea ea diversos diversos tipos tipos de drenes drenes suterr"neos, arquetas y tuerías de desag%e. $n efecto efecto,, en este este traaj traajo o se ce centr ntrar" ar" a e#plic e#plicar ar el dre drena naje je profu profund ndo, o, lo me menci ncion onad ado o anteriormente se realizó con el fin de denotar la diferencia entre el drenaje superficial y profundo. 1.1 Criterios de Diseño

 &l momento de proyectar el drenaje profundo de una carretera dee tenerse en cuenta una serie de factores, a continuaci continuación: ón: A. Factores Topográficos

Dentro de este grupo se engloan circunstancias de tipo físico, tales como la uicación de la carretera respecto del terreno natural contiguo ' en desmonte, terrapl(n o a media ladera, la tipología del relieve e#istente ' llano, ondulado, accidentado ' o a la disposición de sus pendientes en terreno de vía. . Factores !eot"cnicos

)a naturaleza y características de los suelos e#istentes en la zona condiciona la facilidad con la que el agua podría llegar a la vía desde su punto de origen, así como la posiilidad de que ocasione corrimientos o una erosión e#cesiva del terreno. )as propiedades a considerar son aque aquella llass que que afecta afectan n su perme permeai ailid lidad ad,, !omo !omoge gene neida idad, d, estrat estratifi ificac cación ión o compac compacid idad ad,, influyendo tami(n la e#istencia de vegetación. 1.# $%jeti&os del Drenaje Profundo

$l drenaje profundo o suterr"neo tiene como principal misión controlar y limitar la !umedad de la e#planada, así como de diversas capas que integran el firme de una carretera. *ara ello deer"n cumplir las siguientes funciones: 

+nterceptar y desviar corrientes suterr"neas antes de que lleguen al lec!o de la carretera

 

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$n ca caso so de qu que e el ni nive vell fre" fre"titico co sea sea al alto to,, de dee e mant manten ener erlo lo a un una a di dist stan anci cia a considerale del firme. Sanear las capas del firme, evacuando el agua que pudiera infiltrarse en ellas.

#. 'nfraestructura #.1 Drenes Su%terráneos

n dren suterr"neo est" formado por una zanja de profundidad variale, en el fondo en el cual la que se uicar" un tuo con orificios perforados, juntas aiertas o material poroso para permitir el paso del agua a su trav(s- dic!o tuo se rodear" de material permeale con propiedades filtrantes, compactado adecuadamente.

D$S&/$ D+0$C12 D$ 3& 4&35& D0$3&31$ Tu%os

)os tuos pueden proyectarse de cualquier material, siempre y cuando re6na las condiciones !idr"ulicas y mec"nicas especificadas en proyecto. De cara a !acerlos permeales al agua es recomendale recomenda le emplear los faricados con materiales porosos o disponer juntas de 7 o 8 cm. Si se le practican orificios, (stos tendr"n un di"metro de 9 y 7 cm. e ir"n preferentemente en la mitad inferior del tuo. )os di"metros empleados empleados en los tuos oscilan desde los 7 !asta los ; cm., aunque en casos e#tremos pueden emplearse de !asta m?s, dei(ndose disponer  pend pendien ientes tes lo long ngitu itudin dinale aless no infer inferior iores es al .< .< @, siend siendo o en cu cualq alquie uierr caso caso justif justific ical ales es pendientes menores, aunque nunca por deajo del .8 @. (aterial Filtro

$l mater material ial filtro filtro tiene tiene la misión misión de canali canalizar zar adecu adecuad adam ament ente e las aguas aguas !acia !acia el tuo, tuo, impidiendo su posile contaminación, producida por las partículas de suelos adyacentes al dr dren en.. *ara *ara cu cump mplilirr es esta tass func funcio ione nes, s, el mate materi rial al filt filtro ro de dee e cu cump mplilirr un unas as co cond ndic icio ione ness granulom(tricas muy estrictas, ya que de ellas dependen su uen funcionamiento. Ar)uetas * registros

$ste tipo de elementos elementos permiten controlar el uen funcionamiento funcionamiento del drenaje y sirven adem"s para evacuar el agua recogida por (ste a un colector principal, a una cuneta o un cauce natural. )as arquetas se colocan a intervalos regulares de entre ; y 7 m. dependiendo de la pendiente longitudinal del terreno, la capacidad del desag%e del sistema y el m"#imo caudal de

 

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referencia. Con independencia de lo anterior, tami(n deer"n colocarse arquetas o registros en todos los camios de alineación de tuería de drenaje.

+. $%ras de Drenaje

Dentro Den tro de la lass oras oras de drenaj drenaje e transv transvers ersal al pued pueden en destac destacars arse e dos dos tipos tipos en funció función n del del cometido que desempeñan:

A. Drenes de 'ntercepción

 

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Su ojetivo es impedir que las corrientes suterr"neas alcancen las inmediaciones de la carretera, desviando su trayectoria. $#isten dos tipos: •

•

,ongitud ,ong itudinal inales: es: +nterceptan la corriente de forma olicua y la conducen de forma

pa para rale lela la a la vía. vía. Se empl emplea ean n en zo zona nass de es esca casa sa pe pend ndie ient nte e lo long ngit itud udin inal al,, especialmente en los valles en trinc!era o secciones a media ladera. $l caudal a desaguar puede determinarse aforando la corriente suterr"nea. Trans&ersales: $ste tipo de drenes cruza transversalmente la vía, proporcionando una vía definida de escape a la corriente suterr"nea. Se emplean en carreteras con pendientes elevadas, donde los anteriores no son capaces de interceptar todo el agua de filtración. )a distancia de separación entre drenes oscila entre 8 y 8< m, siendo muy utilizada la variedad es espina de pez, donde los drenes forman un "ngulo de AB con la calzada.

. Drenes de Control Freático

$ste tipo de drenes no tienen otro cometido m"s que mantener a suficiente profundidad el nivel fre"tico del terreno, de manera que no afecte a las características de la e#planada y las capas que conforman el firme. $l nivel fre"tico dee mantenerse entre 7 y 7.