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DRENAJE SUBTERRANEO1.- COND. GRALES.- El drenaje subterrneo se proyectara para controlar y/o limitarla humedad de la plataforma del camino y de los diversos elementos del afirmado deuna carreteraSUS FUNCIONES SERAN ALGUNAS O VARIAS DE LAS SGTES:a) Interceptar y desviar corrientes subterrneas antes de que lleguen al lecho de

la carretera.b) Hacer descender el nivel freticoc) Sanear las capas del pavimentoBsicamente el dren subterrneo estar constituido por una zanja en la que secolocara un tubo con orificios perforados, juntas abiertas o de material poroso. Serodeara de un material permeable, material filtro, compactado adecuadamente, y seaislara de las aguas superficiales por una capa impermeable que ocupe y cierre laparte superior de la zanja:I) Capa de suelo impermeable para impedir la filtracin superficial > 20cmII) Material filtro granularIII) Tubo

Las paredes de la zanja sern verticales o ligeramente inclinadas, salvo en drenestransversales o en espina de pez, en que sern admisibles, incluso convenientes,pendientes mas fuertes. En casos normales, el talud no superara el valor de 1/51horizontal -5vertical (1/1, , superiores, puede ser 1/6, 1/7.Si se proyectan colectores longitudinales, puede aprovecharse la zanja del dren parala ubicacin de aquellos.

LA TUBERIACONDICIONES GENERALES.-Los tubos sern de material apropiad, los tubos decermica o concreto podrn proyectarse con juntas abiertas o perforaciones quepermitan la entrada de agua en su interior (plstico o de fcil manejo ,3/4 dimetrosde huecos).

Los de concreto poroso permitir el ingreso de agua a travs de sus paredes(colectores dimetro > que dn)En las tuberas con juntas abiertas el ancho de estas juntas oscilaran entre 1-2cm .Los orificios de las tuberas perforadas se dispondrn, preferentemente, en la mitadinferior de la superficie del tubo y tendrn un dimetro entre 8 y 10 mm(1/2)Los tubos de concreto poroso tendrn una superficie de absorcin mnima del 20%de la superficie total del tubo y una capacidad de absorcin mnima de 50lt/min pordecimetro2 de superficie, bajo una carga hidrosttica de 1kg /cm2.

CONDICIONES MECANICAS.-Los tubos cermicos de concreto tendrn la resistenciamnima medida en los ensayos de 3puntos de carga, de 1000 kg/m. De cada lote de80tubos se toman 3tubos al azar

Cuando los tubos hayan de instalarse en la vertical de las cargas del trfico, sesituaran, como mnimo a las profundidades que se sealen en el sgte cuadro.

TIPO DE TUBO PROFUNDIDAD MINIMO=15 cm =30 cm

Cermico 50 90

Plstico 50 75

Concreto 50 75

C armado - 60

Acero corrugadoEspesor 1.37 mmEspesor 1.58 mm 30 30

CONDICIONES HIDRAULICAS.-Normalmente la capacidad hidrulica del dren quedalimitarse por la posibilidad de filtracin lateral del agua a travs del material

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permeable hacia los tubos, La capacidad hidrulica de estos, con los dimetros que seindican ms adelante, normalmente resulta superior a la necesaria para lasexigencias del drenaje.No obstante, si existe la posibilidad de conocer el caudal de desage, puedehacerse el clculo hidrulico de los tubos utilizando la frmula de Manning u otra delas de las que rigen el movimiento del agua en cauces abiertos.

TIPO DE TUBO N

De C normal y cermicaCondiciones buenasCondiciones medias

0.0130.015

De concreto porosoCondiciones buenasCondiciones medias

0.0170.021

De plasticoCondiciones buenasCondiciones medias

0.0130.015

De metal

Condiciones buenasCondiciones medias

0.0170.021

Condicin buena y cond media se basa en como se va realizar el trabajo como se vaa proyectar, buena mano de obra

DIMETROS Y PENDIENTES: Los dimetros de los tubos oscilaran entre 10 y30cm. Los dimetros hasta 20cm sern suficientes para longitudes inferiores de 120m.Para longitudes mayores, se aumentara la seccin. Los dimetros menores, sin bajar10cm, se utilizarn con caudales pendientes pequeos.Las pendientes longitudinales no deben ser inferiores a 0.5% y habr de justificarsedebidamente la necesidad de pendientes menores, que nunca sern inferiores a 0.2%

En tales casos, la tubera se asentara sobre un solado de concreto que permitaasegurar la perfecta situacin del tubo.La velocidad del agua en las conexiones de drenaje estar comprendida entre .7m/sy 4m/s (dependiendo del material, C 4 es mucho, por tanto es recomendable hasta 3-5 m/s)

RELLENO DE ZANJAS.- Cuando el fondo de la zanja se encuentre en terrenoimpermeable, para evitar la acumulacin de agua bajo la tubera se prever lacolocacin de una capa de material perfectamente apisonado, y que puede ser delmismo terreno, alrededor del tuvo, sin que alcance el nivel de las perforaciones o seasentara sobre un solado de concreto. En caso de tuberas con juntas abiertas, estaspueden cerrarse en su tercio inferior y dar a la capa impermeable el espesorcorrespondiente.Si el fondo de la zanja se encuentra en terreno permeable, no son necesarias lasanteriores precauciones.La composicin granulomtrica del material permeable, material filtro, con el que serellene la zanja del dren requiere una atencin especial, pues de ella depende su buenfuncionamiento.Si dn es el dimetro del elemento de suelo o filtro tal que n% de sus elementos enpeso son menores que dn, deben cumplirse las sgtes condiciones:

a) Para impedir el movimiento de las partculas del suelo hacia el material filtrante,deben tenerse en cuenta las presentes relaciones:d15 del filtro/ d85 del suelo < 5

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d50 del filtro/ d50 del suelo < 25En el caso de terreno natural de granulometra uniforme, se sustituir la primera

relacin por: d15 del filtro/ d85 del suelo < 4b) Para que el agua alcance fcilmente el dren: d15 del filtro/ d15 del suelo > 5c) Para evitar el peligro de colmatacin de los tubos por el material filtro.

En los tubos con perforaciones circulares: d85 del filtro/dimetro del orificio del tubo >1

En los tubos con juntas abiertas: d85 del material filtro/ancho de junta > 1.2

En los tubos de concreto poroso, se debe respetar la sgte condicin:d85 del rido del dren poroso/d85 del filtro

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subterrnea. En el caso de que esta capa sea roca, deben extremarse lasprecauciones para evitar que parta de la filtracin cruce el dren por debajo de latubera.El caudal a desaguar puede determinarse aforando la corriente subterrnea. Para ello,se agotara el agua que afluya a la zanja en que se ha de situar el dren en una longitudde tiempo determinado.Para interceptar filtraciones laterales que procedan de uno de los lados de la carretera,se dispondr un solo dren longitudinal en el lado de la filtracin, sin embargo en elfondo de un valle o quebrada, donde el agua pueda proceder de ambos lados,debern disponerse dos drenes de interseccin, uno a cada lado de la carretera.

DRENES TRANSVERSALES.- En carreteras en pendiente, los drenes longitudinalespueden no ser suficientes para interceptar todo el agua de filtracin.En este caso debe interceptarse drenes interceptores transversales normales al eje delcamino o un drenaje en espina de pez.La distancia ente drenes interceptores transversales se da por termino medio de 20 a25 m. el drenaje en espina de pez se proyectara de acuerdo con la sgte condicin:

a) El eje de as espinas formara con el eje de la carretera un Angulo de 60b) Las espinas estarnconstituidas por una zanja situada bajo el nivel del plano superior de la explanada

c) Sus paredes sern inclinadas con talud aproximado de 1-2, para repartir, almximo el posible asiento diferencial.

d) Las zanjas se rellenaran con material filtro.e) Las espinas llevaran un cuna de concreto de baja resistencia o arcilla unida al

solado del dren longitudinal.f) Las espinas consecutivas se situaran a distancias variables, que dependern de la

naturaleza del suelo que compone la explanada. Dichas distancias estarncomprendidas entre 6m, para suelos muy arcillosos, y 28 m para suelos arenosos.

Con independencia de la pendiente longitudinal de la carretera, se recomienda utilizar

drenes en espina de pez al pasar de corte cerrado a terrapln, como proteccin deeste contra las agua infiltradas procedentes del corte cerrado.

DRENAJE DEL AFIRMADO.- Salvo en el caso de caminos en terrenos permeables, eldrenaje de la capa permeable constituida por el afirmado, puede proyectarse tantomediante drenes enterrados como prolongado la capa permeable hasta los taludes delos terraplenes a cunetas. Adems, deben darse pendientes transversales mnimas ala subrasante.

CASOS ESPECIALES.--PROTECCION DEL SUELO DE LA EXPLANACION CONTRA EL AGUA LIBRE ENTERRENO DE ELEVADO NIVEL FREATICO, LLANO Y SIN DESAGUE. Para

construir una carretera en estas condiciones se estudiara la forma de bajar la napafretica por medio de drenes enterrados, si no existiera posibilidad de desaguar elsistema de drenaje se proyectara la carretera en terrapln.La necesidad de proteger el terrapln mediante la colocacin de membranasbituminosas u hojas de plstico tratando su superficie con sustancia hidrfobas outilizando geotextiles, geo membranas que depender de la naturaleza y estado delterreno y del material disponible para la construccin del terrapln.

-PROTECCION DEL SUELO DE EXPLANACION SITUADO BAJO LA CALADACONTRA LOS MOVIMIENTOS CAPILARES DEL AGUA. Las diferencias dehumedad en el suelo bajo la calzada y bajo las bermas facilitan los movimientoscapilares y, al aumentar el contenido de humedad del suelo de la subrasante bajo lacalzada, disminuyen su capacidad resistente.

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Para evitar la disminucin, las fisuraciones del suelo y los asientos diferenciales quecon dicho aumento de humedad pueden producirse, se recomienda:

Impermeabilizar las calzadas y las bermas.

Establecer una membrana impermeable que impida el movimiento del agua capilar,situndola en un plano mas o menso vertical bajo los bores de la calzada.

Construir zanjas anticapilares bajo los bores de la calzada.Tanto la membrana impermeable como las zanjas anticapilares debern ejecutarsehasta una profundidad de 1.20 m. bajo la superficie de las bermas. Pueden utilizarsecomo zanjas anticapilares las que se proyecten para el drenaje del afirmado,cuidando de que el material filtro rompa la continuidad en fase liquida entre el aguasituada a un lado y otro de la misma.

CONCLUSION.-De todo lo expuesto se deduce que el drenaje de un camino es unproblema que debe de estudiarse cuidadosamente y que no solo comprende laplataforma misma sino tambin toda la zona adyacente y subyacente.