TALLER NO 1SISTEMAS DE DRENAJE

Presentado por:LAURA ANDREA CANASTO RAMOSSANDRA MILENA GONZLEZ GUTIRREZ

Presentado a:ING. JULIN ANDRS PULECIO DAZ

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIAFACULTAD INGENIERA CIVILELECTIVA 2 DRENAJE VIALIBAGU 5 AGOSTO 2014VADOS

Ofrecen una alternativa satisfactoria al uso de alcantarillas y de puentes para el cruce de arroyos en caminos de bajo volumen de trnsito en los que el uso de la va y las condiciones de flujo del arroyo sean las adecuadas. Al igual que en el caso de otras estructuras hidrulicas, para cruzar arroyos, para los vados se necesitan conocer las caractersticas especficas del sitio y realizar anlisis particulares hidrolgicos, hidrulicos y biticos. Idealmente se deben construir en lugares estrechos a lo largo del arroyo y deben ubicarse en una zona subyacida por roca sana o por suelo grueso para lograr buenas condiciones de cimentacin. Un vado puede ser angosto o ancho, pero no debe usarse en drenajes de gran profundidad que implican rellenos altos o accesos carreteros excesivamente inclinados. [footnoteRef:1] [1: Keller G. y Sherar J. Ingeniera de Caminos Rurales, Gua de Campo para las Mejores Prcticas de Gestin de Caminos Rurales, Pag. 93 ]

VENTAJAS DE LOS VADOS[footnoteRef:2] [2: -3 Ibd. Pg. 94 ]

DESVENTAJAS DE LOS VADOS[footnoteRef:3] [3: ]

No es generalmente susceptible a obstruirse con escombros o con vegetacin como sucede en el caso de una alcantarilla de tubo que puede llegar a taparse.

Son estructuras menos costosas que las alcantarillas grandes o los puentes. Los vados con alcantarillas se

pueden usar para desalojar flujos en estiaje y para mantener a los vehculos fuera del agua, evitando la degradacin de la calidad del agua.

Pueden ser ms indulgentes y pueden permitir ms incertidumbres en el caudal de diseo, por lo que son ideales como obras de drenaje con caractersticas desconocidas de flujo. Las estructuras tipo vado implican ciertos retrasos peridicos u ocasionales en el trnsito durante periodos de alto caudal.

La configuracin no se adapta fcilmente a desages o arroyos profundos en el terreno para los cuales se necesitaran rellenos de gran altura.

Los vados con alcantarillas pueden represar los arrastres en el cauce de un arroyo y ocasionar la obstruccin de la alcantarilla, lo cual implica mantenimiento y origina otros ajustes en el cauce.

La migracin de peces puede ser una caracterstica difcil de incorporar en el diseo.

Fuente: Ingeniera de Caminos Rurales, Gua de Campo para las Mejores Prcticas de Gestin de Caminos Rurales, Pg. 96

PUENTESGeneralmente la mejor, pero la ms costosa estructura de drenaje. Proteja los puentes contra la socavacin.

Los puentes son las estructuras mayores que forman parte del drenaje transversal de la carretera y permiten salvar o cruzar un obstculo natural, el cual puede ser el curso de una quebrada o un ro. [footnoteRef:4] [4: Crdenas Taipe L. Sistema de Drenaje en una Carretera. Pg. 30]

Aunque resultan costosos representan la estructura de cruce de arroyos ms recomendable debido a que se puede construir fuera del cauce del arroyo y con ello se minimizan los cambios al canal, la excavacin o la colocacin de rellenos en el cauce natural. Con ellos se minimiza la alteracin del fondo natural del arroyo y no implicarn retrasos en el trnsito una vez construidos. Resultan ideales para la migracin de peces. Sin embargo, para ellos es necesario tomar en cuenta aspectos detallados del sitio y hacer un anlisis hidrulico especfico y diseo estructural.[footnoteRef:5] [5: Ibd. Pg. 99 ]

VENTAJAS DE LOS PUENTESDESVENTAJAS DE LOS PUENTES

Necesita menos relleno en el cauce y pueden dejar pasar un mayor caudal.

Minimiza las alteraciones al cauce y evitar retrasos en el trnsito.

En trminos generales es una obra de drenaje que da a los beneficiarios estabilidad para un trnsito adecuado y principalmente seguro.

Como ya se ha dicho, constituye una obra de drenaje costosa, esto es un problema cuando se cuenta con bajos presupuestos.

Obliga estudios ms especficos y sobretodo especializados para tener en cuenta el tramo fluvial comprometido, debido a que el ro es por naturaleza esencialmente mvil y cambiante y no se puede despreciar cada actividad que en tiempos pasados sufri.

Fuente:http://www.ingenierocivilinfo.com/2011/02/puentes-losa.html

DREN CHIMENEA

Son obras donde existe la necesidad de que la instalacin del drenaje sea de forma vertical, muy utilizada en obras de contencin, subsuelos, galeras etc. Drenando las aguas de infiltracin y percolacin aliviando el empuje hidrosttico y minimizando la sobrecarga a los sistemas de impermeabilizacin.[footnoteRef:6] [6: http://www.maccaferri-arg.com.ar/soluciones/soluciones-para-drenajes/sistemas-de-drenaje-vertical/16201-2.html]

En este caso en la parte central de la presa se ha considerado una faja de dren conformado por un material granular muy permeable, que se conecta a una faja horizontal del mismo material, y de esta manera conducir hacia aguas abajo el caudal filtrante capturado. [footnoteRef:7] [7: Ing. Briones Gutirrez J. RED DE FLUJO EN SECCIONES TPICAS PRESAS DE TIERRA HOMOGNEAS. Pg. 5-6]

Fuente: RED DE FLUJO EN SECCIONES TPICAS PRESAS DE TIERRA HOMOGNEASEvita adems arrastres de slidos finos en el interior del talud, ante una hipottica rotura de la lmina impermeabilizante. Para ello, el sistema incluye una zona controlada de evacuacin de agua y se evita as la rotura de la balsa.[footnoteRef:8] [8: http://www.iagua.es/noticias/espana/13/02/03/dren-chimeneaa-el-novedoso-sistema-de-seguridad-de-la-balsa-de-aprovechamiento-de-aguas-residuales-d-26]

VENTAJAS DEL DREN CHIMENEA[footnoteRef:9] [9: - 10 Op. Cit. Pg. 5 ]

DESVENTAJAS DEL DREN CHIMENEA[footnoteRef:10] [10: ]

El dren Vertical tipo Chimenea captura el agua que filtra desde el Nivel Aguas arriba. La zona a la derecha del dren chimenea se conserva seco y por lo tanto la Estabilidad del talud aguas abajo se ve mejorado por la presencia de dicho dren. En la zona inferior del Dren Chimenea e inicio del dren horizontal se puede observar una concentracin de Lneas equipotenciales y de corriente, que da origen a la presencia de Gradientes Hidrulicos mayores

GEODRN PLANAR[footnoteRef:11] [11: http://www.pavco.com.co/2/sistemas-de-subdrenaje/5-375-377/i/377#sthash.7VNi33zn.dpuf]

El Geodrn Planar es un sistema conformado por Geotextiles no tejidos punzonados por agujas y geored de polietileno de alta densidad. El Geotextil cumple la funcin de filtracin, reteniendo las partculas del suelo y permitiendo el paso de los fluidos. La geored por su parte, es el medio drenante encargado de transportar el agua que pasa a travs del filtro. El Geodrn planar es el sistema ms adecuado para captar y conducir los fluidos en su plano hacia un sistema de evacuacin. Leer ms [+]

VENTAJAS DEL GEODRN PLANAR

Menor volumen de excavacin en las estructuras de pavimento. Reemplaza el uso del material ptreo en el colchn drenante. Es flexible y se adapta a la geometra de la obra. Fcil transporte al sitio de instalacin. Mayor vida til de su capacidad drenante, debido a que sus tiempos de colmatacin son mucho mayores que los filtros convencionales.

Fuente: http://geodecol.com/pdf/FICHA-TECNICA-GEODREN.pdf

COLCHN DRENANTE[footnoteRef:12] [12: CI AMBIENTAL Manual Obras de Mitigacin, Pg. 18]

Es el material seleccionado que se dispone debajo del terrapln llaves de cortante, despus de remover del rea los suelos sueltos con el fin de impedir el ascenso de los niveles de agua.

- Est compuesto generalmente por una capa de material grueso y permeable, conformado con un espesor de 20 a 50 centmetros envuelto en mantos de geotextil, uno por encima y otro por debajo. - Es usual la colocacin de ductos como mangueras y tuberas que deben ser perforadas para la recoleccin del agua captada por el colchn de drenaje.

VENTAJAS DEL COLCHN DRENANTEDESVENTAJAS DEL COLCHN DRENANTE

Cumple la funcin de manejar las filtraciones a travs de los diferentes terraplenes, de igual forma que puede cumplir esta funcin en las fundaciones.

Al ser implementada en una presa o una estructura que cumpla esta misin previene las subpresiones excesivas al pie de la estructura.

Su uso aumenta los caudales de filtracin por debajo del terrapln

El mantenimiento de estas del material y las tuberas se reduce a la instalacin de filtros y su limpieza en la zona anterior a la entrada a los colchones ya que al estar ubicados bajo terraplenes no se tiene acceso.

Fuente: Manual Obras de Mitigacin GEODRN TRIPLANAR[footnoteRef:13] [13: http://www.pavco.com.co/2/sistemas-de-subdrenaje/5-375-378/i/378#sthash.vt212s0n.dpuf]

Fuente: http://www.pavco.com.co/2/sistemas-de-subdrenaje/5-375-378/i/378#sthash.vt212s0n.dpufSubdrenaje Triplanar, capas de drenar 4 veces ms que un sistema convencional. Leer ms [+] Los Geodrenes triplanares, son el ms avanzado sistema integral de captacin, conduccin y evacuacin de fluidos, est compuesto por una Geored Triplanar nica y Geotextiles no tejidos termounidos. Este sistema es resistente a agentes qumicos y biolgicos.

VENTAJAS DEL GEODRN TRIPLANAR

Alta capacidad de flujo, 3-4 veces ms que cualquier geocompuesto convencional. Altsima transmisividad a bajos gradientes (pendiente) Alta resistencia a la compresin a largo plazo Volumen de vacos constante, que permite romper eficientemente fuerzas capilares. Eficiente transporte de fluidos desde cualquier punto de ingreso hacia la evacuacin.

1. CALZADA FRACTURADA EN EL BORDE DE UNA VA POR HUMEDAD:

Para este caso se propone una cuneta triangular, para evacuar y/o drenar el agua superficial que escurre del bombeo. Fuente: Sistema de Drenaje en una Carretera.

2. VA DESTRUIDA POR AGUA SUBTERRNEA:

Se propone una alternativa para poder abatir los altos niveles freticos usando un dren con tubo perforado adems de una proteccin a la subrasante con un geotextil no tejido para evitar que el agua no llegue a la superficie. Fuente: Manual Obras de Mitigacin

3. AFIRMADO DE UNA VA DESTRUIDO EN EL BORDE POR CAUSA DEL AGUA SUPERFICIAL:

Al evidenciarse una gran destruccin de la va generada por escorrenta de aguas superficiales se propone cunetas trapezoidales y/o rectangulares para transporte de mayor caudal empleando adems barreras de seguridad, bordillos o guardaruedas

Fuente: Manual Obras de Mitigacin