sistema de microdrenajes

AGUA Y CIUDAD Sistemas de microdrenajes

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INDICE

ndice..pg. 3 Marco conceptual pg. 4

Fundamentacin.pg. 6

Preguntas...pg. 6 Objetivos....pg. 7 Metodologa..pg. 7

Anlisis de dispositivos De Microdrenajes.....pg. 7

Anlisis de dispositivo de microdrenaje en ciudad de la costa......pg. 9

Reflexin Final...pg. 9 Anexo....pg. 10

Bibliografa......pg. 18

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AGUA Y CIUDAD Sistemas de microdrenajes MARCO CONCEPTUAL Plan.1 (De plano). 1. m. Altitud o nivel. 2. m. Intencin, proyecto. 3. m. Modelo sistemtico de una actuacin pblica o privada, que se elabora anticipadamente para dirigirla y encauzarla. ~ urbanstico. 1. m. El que se refiere a la ordenacin del espacio urbano comprendiendo la previsin de desarrollo y asignando los diferentes usos del suelo. Estratgico, ca.2 (Del lat. strategcus, y este del gr. ). 1. adj. Perteneciente o relativo a la estrategia. 2. adj. Que posee el arte de la estrategia. U. t. c. s. 3. adj. Dicho de un lugar, de una posicin, de una actitud, etc.: De importancia decisiva para el desarrollo de algo. Agua.3 (Del lat. aqua). 1. f. Sustancia cuyas molculas estn formadas por la combinacin de un tomo de oxgeno y dos de hidrgeno, lquida, inodora, inspida e incolora. Es el componente ms abundante de la superficie terrestre y, ms o menos puro, forma la lluvia, las fuentes, los ros y los mares; es parte constituyente de todos los organismos vivos y aparece en compuestos naturales. ~ pluvial. 1. f. agua lluvia. ~ lluvia. f. La que cae de las nubes. Sistema. (Del lat. systma, y este del gr. ). 1. m. Conjunto de reglas o principios sobre una materia racionalmente enlazados entre s. 2. m. Conjunto de cosas que relacionadas entre s ordenadamente contribuyen a determinado objeto. Perodo de Retorno4 Por definicin el periodo de retorno (Tr) para cualquier variable es el promedio de los tiempos que transcurren entre dos eventos consecutivos en que la variable es igual o supera cierto valor de referencia establecido. Escorrenta 5 1. f. Corriente de agua que rebosa su depsito o cauce natural o artificial. 2. Erosin producida por una corriente de agua. 3. Agua de lluvia que discurre por un terreno: tras la inundacin, en las calzadas haba numerosas escorrentas. Partimos de la base de que toda ciudad correctamente planificada necesita de un planeamiento de aguas pluviales urbanas que permite una gestin de las mismas con una consecuente definicin de objetivos y principios que lo estructura. Esta necesidad de planificar la gestin del agua va en consonancia con el impulso que la planificacin est cobrando en la gestin pblica. En particular la gestin del territorio y los Planes de Ordenamiento Territorial. El marco legal de los mismos es la recientemente aprobada Ley de1 2

Diccionario de la lengua espaola - Vigsima segunda edicin Diccionario de la lengua espaola - Vigsima segunda edicin 3 Diccionario de la lengua espaola - Vigsima segunda edicin 4 Manual Diseo de Sistemas de Aguas Pluviales Urbanas 5 Diccionario de la lengua espaola 2005 Espasa-Calpe

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AGUA Y CIUDAD Sistemas de microdrenajes Ordenamiento Territorial y Desarrollo Sostenible, en donde se marca que los Planes Locales de Desarrollo Urbano deben ser acompaados de Planes Sectoriales. El planteo actual de Ciudad de la Costa carece de una solucin global y de dispositivos como cunetas o canalizaciones que permitan una adecuada adaptacin del drenaje a la cambiante situacin que se viene dando en la ciudad.6 Estas soluciones llevan implcitas el considerar no solo la problemtica de drenajes pluviales sino que tambin traen acarreadas problemticas viales y la contaminacin de la napa fretica y cursos de agua; las aguas pluviales, el alcantarillado sanitario y los residuos slidos se encuentran fuertemente vinculados entre s. Los subsistemas vial y de trnsito tambin se relacionan con el agua pluvial y deben ser tenidos en cuenta cuando se trabaja con aguas pluviales. Por ello es importante de pensar en una solucin global. Tambin es importante en este tipo de planes que se establezcan de manera estratgicas y que se incorpore la nocin de proceso y temporalidad. De esta manera el plan se asegura que se revea a medida que evoluciona y que permita una adecuacin a medida que se desarrolla, ya que la complejidad de la realidad hace que esos deban adecuarse constantemente. El Costa Plan es un plan estratgico de ordenamiento territorial. Es un instrumento estratgico participativo ya que apunta a generar una herramienta que apunta a objetivos marcando un rumbo a futuro y con la intervencin de muy diferentes actores (organismos pblicos, entes autnomos, privados, ciudadana). El Costa Plan realiza una serie de criterios y estrategias de diseo con el fin de potenciar y amortiguar los escurrimientos pluviales. Genera una serie de normas como la que finalidad de controlar grandes superficies impermeables logrando un control de los caudales. Mantener los caudales mximos y evitar nuevas descargas que lleguen al mar. Se genera dispositivos de retencin as como tambin espacios pblicos inundables con equipamientos de uso recreativo. Mantener un rea mnima de suelo permeable equivalente al 50% de la superficie total de cada predio privado. Este porcentaje se traduce en el Factor de Ocupacin de Suelo Verde (F.O.S. Verde) Entre los objetivos que se establece en el Costa Plan podemos encontrar: Promover el desarrollo general de la Micro Regin, procurar el disfrute equitativo de los espacios pblicos y el paisaje, utilizar de forma sustentable los recursos naturales, conservacin del patrimonio cultural ,regular el uso del suelo, propiciar la justa distribucin de cargas y beneficios, recuperacin por la comunidad de los mayores valores inmobiliarios, promover la coordinacin operativa entre las diversas administraciones y entes pblicos as como la cooperacin, coordinacin y gestin concertada de las actividades pblicas del rea metropolitana, procurar el libre acceso a la informacin pblica , promover la participacin ciudadana en los procesos de elaboracin, implementacin, seguimiento, evaluacin o revisin del Plan en concordancia con lo dispuesto por las Leyes No 18.308 de Ordenamiento Territorial Sustentable y No 18.567 .7 Este tipo de plan es importante ya que marca una solucin nunca antes considerada en el Uruguay por lo que identifica soluciones que permitan alcanzar beneficios sociales, econmicos, ambientales y reducir al mnimo cualquier impacto negativo. Es ello un enfoque sustentable que cada vez mas cobra incidencia ya que pretende mantener un medio ambiente en consideracin con el ecosistema y las generaciones futuras. La estructura y contenido de un proyecto pluvial tiene como objetivo el alejamiento de las aguas de manera que sea gradual de manera de producir los mnimos perjuicios. Los mismos deben justificar la inversin, costos y mantenimiento del mismo. En el caso del Proyecto integral infraestructura de saneamiento, drenaje pluvial y vialidad los objetivos establecidos son: solucionar la inundacin y anegamiento de las calles, optimizar el uso6

Manual Diseo de Sistemas de Aguas Pluviales Urbanas Decreto plan estratgico de ordenamiento territorial de la Micro regin de la costa (costa plan).

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AGUA Y CIUDAD Sistemas de microdrenajes de las estructuras ya existentes, evitar impactos ambientales negativos prestando especial atencin a la zona costera de playas y por ultimo buscar soluciones ptimas al problema ambiental y econmico. Para la implementacin de estos objetivos hace falta un sistema que permita un correcto funcionamiento y adaptacin al medio. En la adopcin de criterios a la hora de llevar a cabo el costa plan se consideraron: Utilizar estructuras de captacin, almacenamiento, conduccin y disposicin final de las aguas de lluvia, utilizar lagos existentes y/o creados para amortiguar los caudales, acondicionar y mejorar los canales existentes, mantener los actuales puntos de descarga a la playa, evitando en lo posible el incremento de los caudales, minimizar la colocacin de conducciones enterradas. El sistema de drenaje est compuesto por tres subsistemas que deben considerarse a la hora del diseo de manera diferenciada. Estos son: En la fuente, El Microdrenajes y El Macrodrenajes. En la fuente El drenaje en la fuente es el escurrimiento pluvial que ocurre en el lote, en las construcciones existentes, estacionamientos, plazas, parques, etc. hasta el ingreso al subsistema de microdrenaje.8 Microdrenaje Es el subsistema conformado por el escurrimiento pluvial en conducciones, ya sean cunetas, cordones cuneta, canales abiertos, tuberas enterradas u otros, pertenecientes a redes colectivas internas de un predio y en redes urbanas. Macrodrenaje El macrodrenaje es el subsistema que recoge el escurrimiento de los microdrenajes de diferentes subcuencas y requiere la aplicacin de una metodologa de diseo diferente.

FUNDAMENTACION La propuesta nos parece pertinente ya que se trata de una problemtica abordada en varios aspectos. Esta responde a una problemtica planteada debido al incesante crecimiento demogrfico y a la vez se traza desde una solucin integral que plantea la ejecucin de tres componentes: saneamiento, drenaje pluvial y vialidad. Se enfoca en atender a las necesidades de la comunidad, a la preservacin del medio ambiente evitando impactos ambientales negativos en la zona costera y el Arroyo Pando, a la disponibilidad de recursos, as como tambin al anegamiento en la calle y adems de mejorar la calidad de vida para los habitantes de la zona. Nos parece importante no solo como propuesta de gran inversin econmica sino de infraestructura, y como mirada estratgica combinando soluciones urgentes de corto plazo junto con una planificacin a largo plazo. Estrategia que implica una visin sustentable aplicable y ejecutable. Tambin nos parece importante abordar este ejemplo como manera de visualizar diferentes soluciones en la escala territorial y como planificacin elaborada en nuestro pas. Como se pueden aplicar los distintos dispositivos en las diferentes situaciones y su relacionamiento en cuanto a espacios privados-pblicos. PREGUNTAS Teniendo entonces definido un planeamiento estratgico sustentable planteado en el marco de la Ciudad de la Costa, nos planteamos ciertas preguntas que nos llevan a la reflexin de esta problemtica: Cmo est pensado, particularmente el sistema de microdrenajes? Qu tipos de dispositivos se utilizan? Qu ventajas y desventajas plantean las diversas soluciones?8

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OBJETIVOS: Objetivo General: Esta investigacin tiene como objetivo principal, indagar y contribuir a la reflexin sobre la utilizacin de los sistemas de drenajes pluviales dentro de planes estratgicos sustentables en el territorio uruguayo. Objetivo Especifico: Que sirva como disparador para exponer los sistemas de microdrenaje, como instrumento estratgico para la planificacin, dentro de los sistemas de drenaje de pluviales. Visualizar a la accin participativa entre los diferentes actores como medio de construccin de la ciudad. Ejemplificar distintos tipos de microdrenajes utilizados en el Proyecto integral infraestructura de saneamiento, drenaje pluvial y vialidad. METODOLOGIA: Para alcanzar los objetivos propuestos, la metodologa que emplearemos ser abordada de acuerdo a un anlisis de los diferentes dispositivos. Clasificndolos de acuerdo a su estructura, explicando brevemente cada uno, para luego focalizarse en los dispositivos empleados en el proyecto para la Ciudad de la Costa. Se har un anlisis comparativo entre las ventajas y desventajas de un enfoque tradicional y sustentable de los dispositivos utilizados. ANALISIS DE DISPOSITIVOS DE MICRODRENAJE: El sistema de microdrenaje corresponde a los elementos de conduccin, captacin y alejamiento de aguas pluviales aguas abajo de la fuente. 9 Las pautas de diseo para los mismos son de acuerdo al mtodo racional y en rgimen permanente; emplendose para las capacidades de conduccin los caudales mximos segn los perodos de retornos establecidos. Los mismos se clasifican en este sistema de acuerdo a su estructura las cuales son: Conduccin, Captacin, Alejamiento, Control y Disipacin. Dentro de cada una de ellas podemos tener: Conduccin: Cunetas, Cordones, Badenes, Alcantarillas. Captacin: Rejas, Bocas de tormenta, Bocas de tormenta, Combinadas, Sumideros, Captaciones en Cunetas. Alejamiento: Tuberas, Canales. Control: Estructuras de almacenamiento, Estanques de almacenamiento, Lagunas de almacenamiento, Estructuras de infiltracin, Estanques de infiltracin, Zanjas de infiltracin, Pozos de infiltracin, Pavimentos permeables. Disipacin: Elementos de rugosidad, Expansiones, Bloques disipadores, Cada inclinada con Enrocado, Cada vertical reforzada.10 En la figura 1 se muestra una estructura de cmo se compone un sistema de microdrenaje Estructuras de Conduccin Son aquellas que conducen de manera primaria luego de que escurren las aguas de la cuenca. Cunetas: Son canales abiertos paralelos al eje de la calle en la cual se escurren en forma distribuida las calles y manzanas Cordn Cuneta: Canales triangulares que coinciden con el cordn de la vereda y el lado inclinado del pavimento Badenes: Son los que conectan las escorrentas de un cordn cuneta a otro. Alcantarillas: Son aquellas que permiten conectar una cuneta con otra.9

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AGUA Y CIUDAD Sistemas de microdrenajes Ver grficos de ejemplos en cada una de estos dispositivos en las figuras 2 y 3 respectivamente Estructuras de Captacin Este tipo de dispositivos captan las aguas conducidas por los dispositivos anteriores, siempre que estos se vean desbordados. Deben disponerse en los puntos bajos y que con interfieran con el transito. Rejas: Estructuras con rejas ubicadas en el pavimento, perpendiculares al flujo Bocas de Tormenta: Son dispositivos que permiten captar las aguas a travs de una abertura en el pavimento. Bocas de Tormenta combinadas: Consisten en una boca de tormenta y una reja de captacin. Sumideros: Son ranuras con barras transversales que conectan con tuberas. Captacin de cuentas: Son similares a las alcantarillas pero incluyen rejas o sedimentadores para mejorar la calidad de las aguas. Ver grficos de ejemplos en cada una de estos dispositivos en las figuras 4y5 respectivamente Estructuras de Alejamiento Son aquellas canalizaciones circulares, rectangulares o trapezoidales que reciben los caudales y lo depositan en la descarga final del sistema. Tuberas: Son colectores circulares de PVC, polietileno de alta densidad PEAD, PRFV, etc. Canales: Son estructuras abiertas de diferentes dimetros que conducen las aguas pluviales. Estructuras de Control Son aquellos dispositivos que permiten una reduccin en el caudal de salida con la finalidad de reducir costos, riesgos de inundaciones y mitigacin de impacto ambiental. Estructuras de almacenamiento: Altera el hidrograma de escorrenta reduciendo el caudal mximo de salida pero no el volumen total. Estanques de almacenamiento: Son dispositivos abiertos o tapados que no tienen una zona permanente con agua. Lagunas de almacenamiento: Son igual a los anteriores pero con la diferencia que permiten mantener un volumen con agua, para la amortiguacin para algn uso o actividad. Estructuras de filtracin: Actan para la filtracin total o parcial del caudal de escorrenta disminuyendo las descargas. Estanques de infiltracin: Son depsitos de poca profundidad y mayor rea que filtran el caudal a travs de la base. Zanja de filtracin: Son zanjas de 1 a 3 m con un volumen que permite filtrar al terreno. Pozos de infiltracin: Son estructuras excavadas que captan y filtran a capas subterrneas. Pavimentos permeables: Son pavimentos que permiten una mayor permeabilidad mediante el uso de arena y fraccin fina en la subbase granular. Estructuras de Disipacin Son estructuras que disipan la energa del flujo para evitar erosiones en el cuerpo receptor. Elementos de rugosidad en base de conduccin: Son elementos que actan otorgando mayor rugosidad a la base de canal o cuenta. Expansiones: Disipan la energa potencial transformndola en cintica que luego se pierde en la friccin. Bloques disipadores: Bloques dispuestos en un plano inclinado. Cada inclinada con enrocado: Es un incremento en la pendiente del terreno y luego un disminucin cubierta con un enrocado.

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AGUA Y CIUDAD Sistemas de microdrenajes ANALISIS DE DISPOSITIVODE MICRODRENAJE EN CIUDAD DE LA COSTA: Para el caso particular de drenajes en la ciudad de la costa se utilizan cunetas con un almacenamiento transitorio. El diseo de las mismas est compuesto por un sistema de cunetas las cuales retienen y transportan el agua de las lluvias hacia otros dispositivos de drenaje mayor. Estas generalmente son de conduccin superficial y estn compuestas por paredes constituidas por el terreno mismo y una base de material. Las mismas no generan grandes picos de caudales de salida y estos irn a lagunas existentes o nuevas para amortiguar dichos picos de caudal.

Cuneta con fondo reforzado El diseo ser de acuerdo a los caudales a conducir aguas abajo, ya sea directamente a la costa, a los lagos o a tuberas. El diseo se realiza considerando una lluvia de 2 aos de periodo de retorno (el desborde de las cunetas sucede en promedio 1 vez cada 2 aos) Se disean cunetas abiertas para las calles internas e intermedias. En las calles principales se utiliza el cordn cuneta y las bocas de tormenta para la conduccin y captacin del caudal de lluvia. Esto da distintos perfiles de acuerdo a la situacin que se plantea. Ver grficos en Anexo Figuras 11 a19. Mientras que en las cunetas de conduccin se pueden emplear en calles internas e intermedias y llevan conductos enterrados ms prolongados en recorrido, cuando la capacidad de estas son insuficientes; en las cunetas con almacenamiento transitorio se pueden utilizar en cualquier va, salvo algn caso especfico y con conductos enterrados pero con menores requerimientos de recorrido. Si bien la operacin y mantenimiento es un poco ms complejo que las cunetas por conduccin lleva un menor mantenimiento en conducciones enterradas. Por esto el costo de inversin es menor al igual que su mantenimiento. Las descargas a la playa se mantienen y los lagos no permanentes son menos profundos aunque la ocupacin en la vereda es mayor a la otra solucin por conduccin. La permanencia del agua es mayor, siendo aproximadamente de un da y la interferencia con los servicios es mayor pero transporta menor cantidad de sedimentos y contaminantes. REFLEXION FINAL: Es una propuesta interesante no solo por estar integrada a uno de los planes ms grandes en lo que respecta a la infraestructura de sistemas integrales sustentable, tanto en drenaje, vialidad y saneamiento. Sino tambin que se hace un uso adecuados de los dispositivos empleados. Para ello se hizo un estudio en los diferentes sub sistemas llegando a soluciones econmicas, sociales y ambientalmente apropiadas al medio en el que se ejecutarn. Es una obra que maneja inversiones importantes, en estos tiempos nunca vistas, mientras que permite, a m entender, una apertura en cuanto a la reflexin y conocimiento en la aplicacin de nuevas soluciones adecuadas tanto a mediano como largo plazo en cuanto a manejo de aguas en la ciudad.

Fotomontaje-Fuente OSE-Comuna Canaria

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AGUA Y CIUDAD Sistemas de microdrenajes ANEXO:

Figura 1 Croquis general sistema de microdrenaje- Fuente Manual DINASA

Figura 2 Cuneta Ancha Permeable-Fuente Manual DINASA

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Figura 3 Cordn Cuneta Permeable - Fuente Manual DINASA

Figura 4 Reja-Fuente Manual DINASA

Figura 5 Boca de TormentaFuente Manual DINASA

Figura 6Boca de Tormenta CombinadaFuente Manual DINASA

Figura 7 Zanja de infiltracin Manual de DIANSA

Figura 8 Pozo de infiltracin e inyeccin Manual de DIANSA

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Figura 9 Pavimento poroso sin y con tubera interna Manual de DIANSA

Figura 10 Componentes de una cada inclinada con enrocado. 1: canal de aguas arriba, 2: canal aguas abajo, 3: rpido, 4: cubeta, 5:zarpa, 6:emplantillado, 7: grada de trmino de la cubeta.

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Figura 11 Cuneta Fondo Reforzado Manual de DIANSA

Figura 12 Seccin tipo I Calle interna Fuente OSE- Comuna canaria

Figura 13 Seccin tipo II Calle intermedia Fuente OSE- Comuna canaria

Figura 14Seccin tipo III Calle principal Fuente OSE- Comuna canaria

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Figura 15 Seccin tipo IV Calzada de Servicio, Av. Giannatassio Fuente OSE- Comuna canaria

Figura 15 Seccin tipo IV Calzada de Servicio, Av. Giannatassio Fuente OSE- Comuna canaria

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Figura 16Seccin tipo IV Calzada de Servicio, Av. Giannatassio Fuente OSE- Comuna canaria

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Figura 17 Seccin tipo V Calles especiales Fuente OSE- Comuna canaria

Figura 18 Detalle Cordn Cuneta y Cordn instalado tope vehicular Fuente OSE- Comuna canaria

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Figura 19 Detalle Cordn Cuneta Fuente OSE- Comuna canaria

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BibliografaMinisterio de vivienda ordenamiento territorial y medio ambiente/ direccin nacional de aguas y saneamiento. Manual de diseo de sistemas de aguas pluviales urbanas, Montevideo, Uruguay, 2009. ICLEI Local governments for sustainability, european secretariat. Kit de capacitacin SWITCH Gestin integral del agua urbana para la ciudad del futuro Mdulo 4, Freiburg, Germany 2011. Obras sanitarias del estado. Presentacin Proyecto Integral de Infraestructura de Saneamiento, Drenaje Pluvial y Vialidad. [en lnea] [consulta : 11 noviembre 2011] Comuna canaria. Presentacin Gestin de gobierno | reas de Gestin | Vrtice Territorial | CostaPlan. [en lnea] < http://www.imcanelones.gub.uy/?q=node/437 > [consulta : 11 noviembre 2011]

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