BADENES

Universidad Peruana Los Andes

Facultad de Ingeniería

Carrera Profesional de Ingeniería Civil

Tema:

INTEGRANTES: PERALES CHUCO, Jesús SALAZAR TORRES, Euler SUAÑA AGUILAR, Julio Joel MEZA GUADALUPE, Yoleysi

OBJETIVO DE LA EVALUACÓN

•El objetivo del presente informe incrementar los conocimientos adquiridos en clase de drenaje transversal en cuanto a badenes en el campo, ver las características que tiene el badén, tipo, material que pasa, si existe protección aguas arriba y aguas abajo y sobre todo tener las dimensiones de los tres badenes.

BADENESDEFINICIÓN:

SON DEPRESIONES EN EL PERFIL DE UNA CARRETERA QUE PERMITE EL PASO DE VEHICULOS Y EL FLUJO DE AGUA.

¿POR QUE SE CONSTRUYEN

BADEN?

SE CONSTRUYEN CUANDO EL NIVEL DE LA RASANTE DE LA CARRETERA COINCIDE CON EL NIVEL DE FONDO DE CAUCE

Muro de Pie. Muro localizado en la parte de aguas

abajo de la plataforma

Muro de cabeza. Son una prolongación del Muro de

Pie proteger las laderas contra la socavación.

Muro de Confinamiento. Se denomina así al muro localizado aguas arriba, elemento que tiene por

objetivo la protección del badén

Plataforma o Capa de Rodadura. Va en sentido

longitudinal con una pendiente de 2 a 3%

aguas abajo

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO

Material sólido de arrastre

Protección contra la socavación

Borde libre

Pendiente longitudinal del

badén

El diseño hidráulico debe adoptar pendientes longitudinales de ingreso y salida de la estructura de tal manera que el paso de vehículos a través de él

Pendiente transversal del

badén

Con la finalidad de reducir el riesgo de obstrucción del badén . Se recomienda 2 y 3%.

Borde libreborde libre mínimo entre el nivel del flujo máximo esperado y el nivel de la superficie de rodadura, a fin de evitar probables desbordes que afecten los

lados adyacentes de la plataforma vial.

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS A CONSIDERAR:

El material utilizado para la plataforma es generalmente concreto

simple con una resistencia mínima cilíndrica de 180kg/cm2 a los 28 días.

El espesor mínimo de la capa de rodadura es de 20cm.

En badenes reforzados la capa de rodadura de gran espesor se logra construyendo

bloques de concreto ciclópeo lo que deberán ser de 2.3m coincidiendo estas separación con las juntas de dilatación

• La superficie de rodadura no debe erosionarse al pasar el agua.

• Debe evitarse la erosión y socavación aguas arriba y aguas abajo.

• Debe facilitar el escurrimiento para evitar regímenes turbulentos.

• Debe tener señales visibles que indiquen cuando no deben pasarse por que el tirante de agua es demasiado alto y peligroso.

UN BADEN BIEN CONSTRUIDO DEBE CUMPLIR LAS SIGUIENTES CONDICIONES:

2.5.Diseño hidráulicoSe idealizara como un canal parabólico con régimen uniforme.Este tipo de flujo tiene las siguientes propiedades:• La profundidad, área de la sección transversal,

velocidad media y gasto son constantes en la sección del canal.

• La línea de energía, el eje hidráulico y el fondo del canal son paralelos

La velocidad media en un flujo uniforme cumple la ecuación de Manning, que se expresa por la siguiente relación:

• Donde el gasto viene dado por la siguiente relación:

• Donde:

• : Caudal (m2/s)

• Velocidad media de flujo (m/s)

• Área de la sección hidráulica (m2)

• Perímetro mojado (m)

• : radio hidráulico (m)

• Pendiente de fondo (m/m)

• : Coeficiente de Manning(Tabla Nº 01)

TABLA .Valores del Coeficiente de Rugosidad de Manning (n)

2.6. PERÍODOS DE RETORNO (Tr) A CONSIDERAR PARA EL CÁLCULO DE PRECIPITACIONES MÁXIMAS

• El período de retorno es uno de los parámetros más significativos a ser tomado en cuenta en el momento de dimensionar una obra hidráulica destinada a soportar avenidas, como por ejemplo: puente, badenes, obra para cruzar un río o quebrada.

• El período de retorno, generalmente expresado en años, puede ser entendido como el número de años en que se espera que medianamente se repita un cierto caudal.

2.6.1 PERÍODOS DE RETORNO CONSIDERADOS (TR)

• Los períodos de retorno de las estructuras de drenaje, considerado generalmente en estudios de este tipo son:

Tipo de elemento de drenajePeriodo de retorno

(Tr) (años)

Obras de cruce principal puentes y pontones 100

Drenaje transversal (alcantarillas y badenes) 25 - 50

Elementos de drenaje longitudinal de la plataforma y

márgenes (cunetas, subdrenes, etc.)25

Obras de protección de márgenes de la vía (defensas

ribereñas)100

Socavación de puentes, pontones y defensa ribereña 300 - 500

2.6.2 Precipitaciones Máximas de Diseño (mm)

• En el Cuadro Nº 03. se muestran las precipitaciones de diseño, que se considerará para el diseño de las estructuras de drenaje transversal y longitudinal.

Tr Probabilidad

de no Excedencia

Estaciones

San Ramón Mezapata La Granja Oxapampa Cerro de Pasco

Distribución de mejor ajuste

Pearson T III LogPearson T III Normal Log Normal II P LogPearson T III

2 0.5000 68.13 46.79 64.08 51.50 32.13

5 0.8000 86.15 69.76 82.08 65.21 39.15

10 0.9000 98.56 87.58 91.49 73.79 44.00

25 0.9600 114.21 113.26 101.53 84.17 50.34

50 0.9800 125.70 134.81 108.01 91.65 55.24

100 0.9900 136.96 158.52 113.84 98.93 60.28

200 0.9950 148.02 184.57 119.18 106.10 65.50

300 0.9967 154.40 201.00 122.11 110.27 68.63

500 0.9980 162.34 222.98 125.64 115.50 72.68

2.7. CALCULO DE CAUDALES MAXIMOS

1. Método racional

• Estima el caudal máximo a partir de la precipitación, abarcando todas las abstracciones en un solo coeficiente c (coef. escorrentía) estimado sobre la base de las características de la cuenca. Muy usado para cuencas, A<10 Km 2. Considerar que la duración de P es igual a tc (tiempo de concentración).

• La descarga máxima de diseño, según esta metodología, se obtiene a partir de la siguiente expresión:

• Q = 0,278 CIA

• Donde:

• Q : Descarga máxima de diseño (m3/s)

• C : Coeficiente de escorrentía (Ver Tabla Nº 08)

• I : Intensidad de precipitación máxima horaria (mm/h)

• A : Área de la cuenca (Km2).

TABLA. COEFICIENTE DE ESCORRENTIA – C

3. DISEÑO DE BADENES PROYECTADOS3.1 CARACTERISTICAS DE DISEÑO

3. DISEÑO DE BADENES PROYECTADOS3.1 CARACTERISTICAS DE DISEÑO

3. DISEÑO DE BADENES PROYECTADOS3.1 CARACTERISTICAS DE DISEÑO