INSTITUTO UNIVERSITARIOPOLITECNICO SANTIAGO MARIÑO

ESCUELA DE CIVIL

REVISTA Nº 1MARZO 2016

PERFILES LONGITUDINALES

CRITERIOS TECNICOS PARA SU

TIPOS

CONSTRUCCION

PERFILES LONGITUDINALESPERFILES LONGITUDINALES

Se definen como drenes longitudinales, las zanjasen cuyo fondo se coloca un tubo para captación deaguas (tubo de drenaje) rodeado de un ciertoespesor de material filtrante adecuadamentecompactado, que normalmente se disponen bajo lascunetas que discurren junto a la plataforma de lacarretera.

TIPOS DE DRENAJES LONGITUDINALES

DRENAJES URBANOS

DRENAJES

DRENAJES

DRENAJES RURALES

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PERFILES LONGITUDINAES URBANOSPERFILES LONGITUDINAES URBANOS

Se entenderá por sistemas de drenaje urbano un conjunto deacciones, materiales o no, destinadas a evitar, en la medida de loposible, que las aguas pluviales causen daños a las personas o a laspropiedades en las ciudades u obstaculicen el normalp pdesenvolvimiento de la vida urbana; es decir, dirigidas al logro de losobjetivos establecidos.

Dentro del termino “aguas pluviales" quedan comprendidas nosolamente las originadas de las precipitaciones que caendirectamente sobre las áreas urbanizadas que conforman lapoblación, sino también aquellas que se precipiten sobre otrasáreas pero discurran a través de la ciudad bien sea por caucesáreas, pero discurran a través de la ciudad bien sea por caucesnaturales, conductos artificiales simplemente a lo largo de susuperficie.

DRENAJES

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PERFILES LONGITUDINAES RURALESPERFILES LONGITUDINAES RURALES

Los caminos producen una alteración en el drenaje natural, de forma particularen las laderas por las que discurren, e interceptan los cauces de agua; en estamisma línea, la escorrentía superficial corta los caminos en forma de reguerosde diferente caudal. Estas alteraciones requieren soluciones de drenajediferentes; por un lado será necesario actuar sobre los puntos en los que sediferentes; por un lado, será necesario actuar sobre los puntos en los que secorta un drenaje importante (cauce o arroyo) y, por otro, en aquellos en los quehay un cambio de sentido de la pendiente de la rasante. El objetivo principal deldrenaje de caminos es el de reducir o eliminar la energía generada por unacorriente de agua y evitar la presencia de agua o humedad excesiva en lacalzada, ya que ésta puede repercutir negativamente en las propiedadesmecánicas de los materiales con que fue constituida; esto hace que la previsiónde un drenaje adecuado sea un aspecto vital para el diseño de caminos.Muchos de los problemas asociados al drenaje pueden ser evitados a la hora detrazar y diseñar el camino por lo que resulta necesario incluir el sistema detrazar y diseñar el camino, por lo que resulta necesario incluir el sistema dedrenaje durante la alineación y planeamiento del mismo. Para que éste seaeficaz, durante su periodo de vida se deberán satisfacer dos criteriosfundamentales: • Se debe alterar lo menos posible la red de drenaje natural. •Se debe drenar el agua superficial y subsuperficial del camino y esparcirla de talforma que se impida la acumulación excesiva en zonas inestables y la erosiónulterior aguas abajo. superficie.

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CRITERIOS TECNICOS PERFILES LONGITUDINAESCRITERIOS TECNICOS. PERFILES LONGITUDINAES.

RECOMENDACIONESTECNICAS PARA ELDISEÑO DE CANALES

1.- Sección hidráulicaapropiada, para la evacuacióndel caudal máximo previsto,para el correspondienteperiodo de retorno quenormalmente se toma entre 5y 20 años.

2.- Garantizar la seguridad delos vehículos queaccidentalmente abandonenla vía y penetren en el canal,a tal efecto deben evitarsesecciones con pendientesb t t labruptas y puntas angulosas,

ya que pueden provocar elvuelco del vehículo.

3.- Durabilidad de lainfraestructura, empleandomateriales adecuados yprocurando una cuidadaprocurando una cuidadaejecución de forma que semantenga operativa con losmínimos costos demantenimiento y reparación.

4.- Simplicidad geométrica, deforma que su ejecución seaforma que su ejecución searápida, económica y eficaz.

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Cunetas En las secciones transversales en desmonte, en terraplén y, en algunoscasos, a media ladera, lo más adecuado será la colocación de cunetas a uno o amboslados del camino, intentando minimizar sus dimensiones con el fin de mover el menorvolumen de tierra durante su construcción.Las cunetas recogerán el agua procedente de la propia plataforma y de los taludes,

li á d l h t l t d d ü b j l i ( t l tcanalizándola hasta los puntos de desagüe, bajo el camino (cauces naturales, arquetas ycaños) o sobre el mismo (tajeas abiertas). Las cunetas de secciones triangulares son másfáciles de construir y tienen menor tendencia a la sedimentación; sin embargo, suconservación es más costosa debido a la dificultad en la limpieza de la zona baja y, si noestán revestidas, sus taludes se erosionan con facilidad para caudales altos.La capacidad hidráulica del drenaje longitudinal se deberá justificar mediante los cálculos

que se indican más adelante.

Cunetas revestidas Elrevestimiento de las cunetas

l d i d dsuele ser de piedra en seco, demampostería (piedra embebidaen hormigón o mortero) o dehormigón. Para analizar lanecesidad de revestir lascunetas, se tendrán en cuentalos siguientes criterios generales:• Revestir las cuentas parapendientes mayores del 12% en

li d ll i

En el caso de revestimientos conmampostería: • La piedrautilizada será canto rodado opiedra de morro. • El espesor dela cama de mortero, dedosificación 1:3, será al menoszonas con clima de lluvias

suaves (España húmeda),superiores al 10% en zonas declima más irregular (Españaseca), o cuando las pendientessean menores del 1% para evitarsedimentaciones. • Adoptarprecauciones especiales contrala erosión y las socavaciones

d l di

dosificación 1:3, será al menos10 cm. • La separación entrepiedras será de 3 cm a 5 cm. Enel caso de revestimientos conhormigón: • La resistenciamínima a compresión delhormigón será Fck = 13,7 MPa(140 Kg/cm2 ). • El espesormínimo del revestimiento será de10 cm • Se dispondrán juntascuando las pendientes sean

superiores al 10%

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10 cm. Se dispondrán juntasranuradas cada 6 m para elcontrol de las grietas durante elfraguado del hormigón y juntasde expansión cada 30 m,debidamente impermeabilizadas.

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Cunetas dren Este tipo de drenaje longitudinal se utilizará en tramos en los que no seaconseje, por cualquier circunstancia, la cuenta abierta o en los casos, como en antiguostúneles ferroviarios, en los que ya existe una cuneta o canaleta longitudinal que recogelas aguas de la plataforma. Este tipo de cuneta permite reutilizar un sistema de drenaje yaexistente y dar uso a toda la anchura del camino recubriendo la cuneta. El diámetro deltubo dren se determinará en función de las dimensiones de la cuneta existente y delycaudal a desaguar, con un diámetro no inferior a 20 cm, y se colocará sobre una cama dearena de río de espesor 0,1 veces el diámetro del tubo. El relleno envolvente del tuboserá de material filtrante con un recubrimiento mínimo de 0,1 veces el diámetro del tubo;todo el relleno de material filtrante irá envuelto por un geotextil anticontaminante. Porúltimo, se añadirá una capa final de árido compactada al 95 % del PN. Para el casoparticular de túneles, se pueden emplear otros sistemas longitudinales tales como

canales prefabricados, abiertos o con tapa, y canales caz prefabricados.

Cunetas revestidas Elrevestimiento de las cunetas

l d i d dsuele ser de piedra en seco, demampostería (piedra embebidaen hormigón o mortero) o dehormigón. Para analizar lanecesidad de revestir lascunetas, se tendrán en cuentalos siguientes criterios generales:• Revestir las cuentas parapendientes mayores del 12% en

li d ll izonas con clima de lluviassuaves (España húmeda),superiores al 10% en zonas declima más irregular (Españaseca), o cuando las pendientessean menores del 1% para evitarsedimentaciones. • Adoptarprecauciones especiales contrala erosión y las socavaciones

d l dicuando las pendientes seansuperiores al 10%

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BROCALES. Se llamab l l til tbrocal al pretil o parapetosólido que, por seguridad yutilidad, rodea un pozo anivel de superficie. Eshabitual que sobre él seinstale una polea o uncigüeño, para subir elrecipiente que contenga el

agua extraída. ...g

CUNETA: Una cunetaes una zanja o canales una zanja o canalque se abre a loslados de las víasterrestres decomunicación y que,debido a su menornivel recibe las aguasnivel, recibe las aguaspluviales y lasconduce hacia unlugar que noprovoquen daños.

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SUMIDEROS. Un sumidero es un tipo dedolina circular que actúa como desagüenatural para el agua de lluvia o para

i t fi i l ícorrientes superficiales como ríos o

arroyos.

Cunetas de Coronación

Las cunetas son canales pequeños que se utilizan en combinación con los sumideros y las alcantarillas en lossumideros y las alcantarillas en los

sistemas de drenaje de vías, aeropuertos, calles y patios. La

localización de los sumideros limita las magnitudes de los caudales en las

cunetas. Las alcantarillas son conductos cerrados, parcialmente llenos, que

reciben los caudales de los sumideros en forma puntual a lo largo de su recorridoforma puntual a lo largo de su recorrido hasta el sitio de entrega del sistema de

alcantarillado.Las cunetas o zanjas de coronación son

canales que se construyenpara desviar el agua que se escurre

sobre la superficie y consecuentementepara evitar la erosión del terreno,para evitar la erosión del terreno,

especialmente en zonasde mucha pendiente o donde se ha

efectuado el corte del terrenopara la instalación de alguna estructura

(unidad de captación, reservorio,etc.).

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Cunetas de Coronación

Las cunetas son canales pequeños que se utilizan en combinación con los sumideros y las alcantarillas en lossumideros y las alcantarillas en los

sistemas de drenaje de vías, aeropuertos, calles y patios. La

localización de los sumideros limita las magnitudes de los caudales en las

cunetas. Las alcantarillas son conductos cerrados, parcialmente llenos, que

reciben los caudales de los sumideros en forma puntual a lo largo de su recorridoforma puntual a lo largo de su recorrido hasta el sitio de entrega del sistema de

alcantarillado.Las cunetas o zanjas de coronación son

canales que se construyenpara desviar el agua que se escurre

sobre la superficie y consecuentementepara evitar la erosión del terreno,para evitar la erosión del terreno,

especialmente en zonasde mucha pendiente o donde se ha

efectuado el corte del terrenopara la instalación de alguna estructura

(unidad de captación, reservorio,etc.).

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REQUERIMIENTOS TECNICOS DE PERFILES LONGITUDONALESREQUERIMIENTOS TECNICOS DE PERFILES LONGITUDONALES

Cunetas de Coronación

• Normalmente son de forma rectangular, pero también puedenser trapezoidales, si se requiere un mayor tamaño.• Deben estar ubicadas en la parte superior del corte del terreno oalrededor de la estructura, en forma circular o recta (transversal a(la escorrentía), según sea necesario.• Es importante sembrar especies nativas a ambos lados de lacuneta (Fig. 45) para evitar que el agua erosione bajo la cunetay ésta se azolve con sedimentos.• Si la pendiente es mayor que 2 % (desnivel de 2 cm por cadametro de canal),es necesario que el canal tenga recubrimiento deconcreto simple o enrocado. Para pendientes mayores, las zanjasdeben ser escalonadas con emboquillado de piedra bajo la caídaE b ill d i dEmboquillados en piedra

Se refiere al recubrimiento de las superficies expuestas directamentea la caída del agua para evitar la erosión del suelo en ese punto.También se usan para evitar la erosión acelerada en el interior de lascunetas o sobre las superficies de escurrimiento.• Las piedras pueden ser canto rodado o material de cantera (labradoo no). No es importante que tengan una forma específica,pero sí una superficie plana Sus dimensiones deben estar alrededorpero sí una superficie plana. Sus dimensiones deben estar alrededorde 10 ó 20 cm de diámetro.• Las piedras deben ser duras, sin rajaduras ni otra imperfecciónque pudiera disminuir su resistencia. La densidad mínima seráde 1,60 ton/m3.• La superficie de las piedras debe estar libre de tierra arcilla ocualquier material extraño. Antes de colocarlas, deben lavarse yrechazar las piedras cuyos defectos no se remuevan con agua y

cepillo.cepillo.• La colocación de las piedras se hará sobre la superficie de concretoy emboquillado conmortero.16 Las superficies planas deben ir haciael exterior.• La separación entre piedras no debe sermenor de 3 cmnimayor de5. Este espacio debe quedar completamente lleno con mortero, elcual debe penetrar comomínimo 1,5 cmdebajo de la superficie.• Se debe remover el mortero en exceso en la superficie y hacercoincidir con la superficie exterior de las piedras.p p

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