MECANICA DE SUELOS 2015 - IAo de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la Educacin UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Per, DECANA DE AMRICA)

FIGMMGCEAP INGENIERA GEOLOGICA

TEMA:Drenaje Profundo u Horizontal

CURSO :Mecnica de SuelosPROFESOR :Ing. Jos DominguezALUMNO :Caycho Vilca, Yordy JessCICLO :2015 - ITURNO :Maana Ciudad Universitaria, Julio del 2015

1. Definicin de Sistema de DrenajeSe 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 evacuar:. Drenaje Superficial: Conjunto de obras destinadas a la recogida de aguas pluviales o de deshielo, su canalizacin y evacuacin a los cauces naturales, sistemas de alcantarillado o a la capa fretica del terreno.. Drenaje Profundo: Su misin es impedir el acceso del agua a capas superiores de la carretera, especialmente el firme, por lo que se 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.En efecto, en este trabajo se centrar a explicar el drenaje profundo, lo mencionado anteriormente se realiz con el fin de denotar la diferencia entre el drenaje superficial y profundo.1.1 Criterios de Diseo Al momento de proyectar el drenaje profundo de una carretera debe tenerse en cuenta una serie de factores, a continuacin:A. Factores TopogrficosDentro de este grupo se engloban circunstancias de tipo fsico, tales como la ubicacin de la carretera respecto del terreno natural contiguo en desmonte, terrapln o a media ladera, la tipologa del relieve existente llano, ondulado, accidentado o a la disposicin de sus pendientes en terreno de va.B. Factores GeotcnicosLa naturaleza y caractersticas de los suelos existentes en la zona condiciona la facilidad con la que el agua podra llegar a la va desde su punto de origen, as como la posibilidad de que ocasione corrimientos o una erosin excesiva del terreno. Las propiedades a considerar son aquellas que afectan su permeabilidad, homogeneidad, estratificacin o compacidad, influyendo tambin la existencia de vegetacin.1.2 Objetivos del Drenaje ProfundoEl drenaje profundo o subterrneo tiene como principal misin controlar y limitar la humedad de la explanada, as como de diversas capas que integran el firme de una carretera. Para ello debern cumplir las siguientes funciones: Interceptar y desviar corrientes subterrneas antes de que lleguen al lecho de la carretera En caso de que el nivel fretico sea alto, debe mantenerlo a una distancia considerable del firme. Sanear las capas del firme, evacuando el agua que pudiera infiltrarse en ellas.2. Infraestructura2.1 Drenes SubterrneosUn dren subterrneo est formado por una zanja de profundidad variable, en el fondo en el cual la que se ubicar un tubo con orificios perforados, juntas abiertas o material poroso para permitir el paso del agua a su travs; dicho tubo se rodear de material permeable con propiedades filtrantes, compactado adecuadamente.

DESAGE DIRECTO DE UNA ZANJA DRENANTETubosLos tubos pueden proyectarse de cualquier material, siempre y cuando rena las condiciones hidrulicas y mecnicas especificadas en proyecto. De cara a hacerlos permeables al agua es recomendable emplear los fabricados con materiales porosos o disponer juntas de 1 o 2 cm. Si se le practican orificios, stos tendrn un dimetro de 8 y 10 cm. e irn preferentemente en la mitad inferior del tubo.Los dimetros empleados en los tubos oscilan desde los 10 hasta los 30 cm., aunque en casos extremos pueden emplearse de hasta 50 cm. en funcin del caudal de referencia. La velocidad de agua en este tipo de condiciones flucta entre los 0.7 y 4 m/s, debindose disponer pendientes longitudinales no inferiores al 0.5 %, siendo en cualquier caso justificables pendientes menores, aunque nunca por debajo del 0.2 %.Material FiltroEl material filtro tiene la misin de canalizar adecuadamente las aguas hacia el tubo, impidiendo su posible contaminacin, producida por las partculas de suelos adyacentes al dren. Para cumplir estas funciones, el material filtro debe cumplir unas condiciones granulomtricas muy estrictas, ya que de ellas dependen su buen funcionamiento.Arquetas y registrosEste tipo de elementos permiten controlar el buen funcionamiento del drenaje y sirven adems para evacuar el agua recogida por ste a un colector principal, a una cuneta o un cauce natural.Las arquetas se colocan a intervalos regulares de entre 30 y 100 m. dependiendo de la pendiente longitudinal del terreno, la capacidad del desage del sistema y el mximo caudal de referencia. Con independencia de lo anterior, tambin debern colocarse arquetas o registros en todos los cambios de alineacin de tubera de drenaje.

3. Obras de DrenajeDentro de las obras de drenaje transversal pueden destacarse dos tipos en funcin del cometido que desempean:

A. Drenes de IntercepcinSu objetivo es impedir que las corrientes subterrneas alcancen las inmediaciones de la carretera, desviando su trayectoria. Existen dos tipos: Longitudinales: Interceptan la corriente de forma oblicua y la conducen de forma paralela a la va. Se emplean en zonas de escasa pendiente longitudinal, especialmente en los valles en trinchera o secciones a media ladera. El caudal a desaguar puede determinarse aforando la corriente subterrnea. Transversales: Este tipo de drenes cruza transversalmente la va, proporcionando una va definida de escape a la corriente subterrnea. Se emplean en carreteras con pendientes elevadas, donde los anteriores no son capaces de interceptar todo el agua de filtracin. La distancia de separacin entre drenes oscila entre 20 y 25 m, siendo muy utilizada la variedad es espina de pez, donde los drenes forman un ngulo de 60 con la calzada.B. Drenes de Control FreticoEste tipo de drenes no tienen otro cometido ms que mantener a suficiente profundidad el nivel fretico del terreno, de manera que no afecte a las caractersticas de la explanada y las capas que conforman el firme.El nivel fretico debe mantenerse entre 1 y 1.50 m. por debajo del nivel de la explanada, segn la naturaleza del suelo. Para ello, el fondo de las zanjas drenantes deber situarse a una profundidad comprendida entre los 1.20 y 1.80 m. bajo el nivel de la calzada.

Drenaje subterrneo en San Mateo de Huanchor. Esta construccin permite el drenaje de las aguas subterrneas ubicadas en la parte inferior de los depsitos de relaves, contribuyendo a la estabilizacin del cerro Tamborape y prevenir deslizamientos que podran ocasionar contaminacin de las aguas del ro Rmac.