DRENAJE DE AGUAS

SUPERFICIALES

1: AGUAS SUPERFICIALES

Aguas superficiales son aquellas que se encuentran sobre la superficie del suelo. Esta se produce por la escorrentía generada a partir de las precipitaciones o por el afloramiento de agua subterránea

2: SISTEMAS DE DRENAJE

Conjunto de mecanismos naturales o artificiales que sirven para evacuar el exceso de agua acumulado en el suelo o a lo largo del perfil del suelo

a) Funciones del sistema de drenaje

permitir la retirada de las aguas que se acumulan en depresiones topográficas del terreno, causando inconvenientes ya sea a la agricultura o en áreas urbanizadas

b) ventajas del sistema de drenaje

Previene la acumulación de agua: Los sistemas de drenaje pueden prevenir la acumulación de agua

Reduce la erosión del suelo: Con el tiempo, el agua estancada puede hacer el suelo fangoso

Remueve los materiales tóxicos y los organismos dañinos: Las lluvias continuas y abundantes causan que el agua suba, lo que puede dar lugar a inundaciones.

c) Desventajas del sistema de drenaje

Su costo: La instalación de un sistema de drenaje es una inversión costosa.

Mantenimiento: El mantenimiento regular de tu sistema de drenaje te asegurará que funcionará correctamente en todo momento

SISTEMA DE DRENAJE DE UNA VÍA

Se define como sistema de drenaje de una vía como el dispositivo específicamente diseñada para la recepción, canalización y evacuación de las aguas que puedan afectar a las características funcionales de cualquier elemento de la carretera

OBJETIVO. El objetivo principal del drenaje

superficial es mejorar la estabilidad del talud reduciendo la infiltración y evitando la erosión.

El sistema de recolección de aguas superficiales debe captar la escorrentía tanto del talud como de la cuenca de drenaje arriba del talud y llevar el agua a un sitio seguro lejos del deslizamiento

TIPOS DE DRENAJE DE CARRETERAS Drenaje longitudinal.

Canaliza las aguas caídas sobre la plataforma y taludes y la explanación de forma paralela a la calzada, restituyéndolas a sus cauces naturales. Por ello se emplea elementos como las cunetas, colectores, sumideros, arquetas y bajantes.

Drenaje transversal.

Permite el paso del agua a través de los cauces naturales bloqueados por la infraestructura varia, de forma que no se produzcan destrozos en esta última, comprende grandes y pequeñas obras de paso así como viaductos y puentes.

Drenaje profundo.

Su misión es impedir el acceso del agua a capas superiores de la carretera especialmente al firme por lo que debe controlar el nivel freático del terreno y los posibles acuíferos y corrientes subterráneas existentes. Emplea diversos tipos de drenes subterráneos, arquetas y tuberías de desagüe.

Factores topográficos.Dentro de este grupo se engloban circunstancias de tipo físico, tales como la ubicación de la carretera respecto del terreno natural contiguo en desmonte, terraplén o a media ladera, la tipología del relieve existente llano, ondulado, accidentado o la disposición de sus pendientes en referencia a la vía.

Factores hidrológicos.Hacen referencia al área de la cuenca de recepción y aporte de aguas superficiales que afecta directamente a la carretera, así como a la presencia, nivel y caudal de las aguas subterráneas que puedan Infiltrarse en las capas Inferiores del firme.

Factores geotécnicos.La naturaleza y características de los suelos existentes en la zona condiciona la facilidad con la que el agua puede llegar a la vía desde su punto de origen, así como la posibilidad de que ocasione corrimientos o una erosión excesiva del terreno. Las propiedades a considerar son aquellas que afectan a su permeabilidad, homogeneidad, estratificación o compacidad, Influyendo también la existencia de vegetación.

ZANJAS DE CORONA.

Las zanjas en la corona o parte alta de un talud son utilizadas para interceptar y conducir adecuadamente las aguas lluvias, evitando su paso por el talud.

La zanja de coronación no debe construirse muy cerca al borde superior del talud, para evitar que se conviertan en el comienzo y guía de un deslizamiento en cortes recientes o de una nueva superficie de falla (movimiento regresivo) en deslizamientos ya producidos; o se produzca la falla de la corona del talud o escarpe.

Se recomienda que las zanjas de coronación sean totalmente impermeabilizadas, así como debe proveerse una suficiente pendiente para garantizar un rápido drenaje del agua captada.

. La recomendación de impermeabilizar se debe adicionar con un correcto mantenimiento. Se sugiere que al menos cada dos años se deben reparar las zanjas de coronación para impermeabilizar las fisuras y grietas que se presenten.

DRENAJES EN TERRENOS AGRICOLAS

El Drenaje Agrícola consiste en la remoción del exceso de agua de la superficie del suelo y/o del perfil del suelo de terreno cultivable, tanto por gravedad como por medios artificiales. Las dos principales razones para mejorar el drenaje en los suelos agrícolas son la conservación del suelo y el mejoramiento de la producción de los cultivos.

FUENTE DE LOS EXCESOS DE AGUA:

El exceso de agua en un suelo puede deberse a diversos factores como: Precipitación Excesiva. Agua de Riego. Filtraciones subterráneas de áreas

adyacentes (por ejemplo Embalses Adyacentes)

Ascenso Capilar.

OBJETIVOS DEL DRENAJE AGRÍCOLA

Evitar el estrés en las plantas por el exceso de humedad

Combatir las enfermedades en los cultivos que se favorecen en ambientes húmedos

Mantener un régimen de humedad en el suelo favorable para la vida y crecimiento de las plantas

Recuperar terrenos que pueden destinarse a los cultivos, la ganadería u otros usos

Proteger los terrenos agrícolas contra las escorrentías producidas por las lluvias u otras causas

FACTORES QUE CONTRIBUYEN AL EXCESO DE AGUA EN EL SUELO:

Entre los factores que contribuyen al exceso de agua en el suelo están: Textura del Suelo Estructura del Suelo Permeabilidad del Suelo La Topografía La Formación Geológica La Compactación y La

Precipitación.

TIPOS DE SISTEMAS DE DRENAJE AGRÍCOLA Drenaje de contención.- Se emplea para evitar que el

agua procedente de tierras más altas alcance zonas más bajas, por lo cual también se denomina drenaje de interceptación.

Drenaje abierto .- También se le denomina drenaje superficial. Es un sistema de drenaje que se realiza por conductos abiertos en el terreno (zanjas, canales, etc.).

Drenaje soterrado.- También se le denomina drenaje subterráneo o drenaje superficial. El método más utilizado es la colocación de tubos en los cuales el exceso de agua en la tierra se filtra en ellos a través de agujeros que se perforan expresamente para este fin.

RED INTERNA Llamada también red

parcelaria o red de campo. Son los elementos del sistema de drenaje superficial que recogen directamente las aguas interiores del campo sembrado (drenaje parcelario). Está compuesta por:

Surcos. Cunetas. Canal lateral o cabecera de campo.

RED EXTERNA

Llamada también red sistemática. Son los elementos que reciben los escurrimientos superficiales de los campos, a través de los canales laterales o terciarios. Está compuesta por: Canales colectores. Canal magistral. Receptor.

DRENAJE EN ZONAS URBANAS Para la ingeniería  y el urbanismo, el drenaje es el sistema de

tuberías interconectadas que permite el desalojo de los líquidos pluviales o de otro tipo. El drenaje sanitario es aquél que lleva los desechos líquidos de las viviendas o industrias hacia plantas depuradoras, donde se realiza un tratamiento para que el líquido pueda ser vertido en un cauce de agua y siga desarrollándose el ciclo hidrológico

CRITERIOS DE DISEÑO

Los criterios de diseño proporcionan un marco para trazar un sistema eficaz de drenaje un área determinada que sea capaz de proteger tanto el entorno social como el ambiental. Pero además tienen otras funciones, como son:

El almacenamiento y/o conducción segura de las aguas de escorrentía sin poner en peligro a las personas o sus propiedades.

La reducción en lo posible del riesgo de inundación.

La protección frente a la erosión del cauce aguas abajo.

La disminución de la carga de contaminantes en el agua de escorrentía, mejorando su calidad antes de ser vertida al medio.

La contribución, en la medida de lo posible, a mejorar el medio.

CRITERIOS DE DISEÑO BASADOS EN LA CALIDAD DEL AGUA.

Tratamiento de las aguas de escorrentía mediante la infiltración (mediante almacenamiento e intercepción).

Tratamiento de las aguas de escorrentía usando filtración.

Tratamiento de las aguas de escorrentía usando almacenamientos de detención.

Tratamiento de las aguas de escorrentía usando un volumen de estanque permanente.

CRITERIOS SOBRE EL SERVICIO PÚBLICO QUE SE PUEDE PROPORCIONAR.

Estos criterios derivan de la consideración de tres principios:

La seguridad y salud de las personas.

El impacto paisajístico.

Los beneficios sociales.

CRITERIOS DE DISEÑO AMBIENTALES

Maximizar el valor ecológico de las SDSU puede proporcionar una contribución importante en la mejoría de diversidad biológica ya que puede facilitar el movimiento fauna por la creación de pasillos verdes dentro de áreas urbanas.

OBRAS DE CAPTACIÓN

Para que el funcionamiento de una red de drenaje sea acorde con el diseño inicial que se hizo de la misma, es fundamental que se verifique el esquema previsto de caudales de entrada en la red. El diseño de colectores se ha hecho atendiendo a un estudio hidrológico que preveía unos caudales o hidrogramas de entrada en puntos específicos de la red

DRENAJE DE AGUA DE LA MINA

Durante las operaciones de drenaje se deben eliminar grandes cantidades de agua provenientes de las labores mineras. El agua resultante de las operaciones de drenaje en el tajo, del proceso de desbroce y de las minas subterráneas es descargada generalmente en aguas superficiales, aunque algunas pueden ser utilizadas como agua de reemplazo en los procesos de molienda y concentración.

ESTUDIO DE ESCORRENTIAS SUPERFICIALES Y DE AGUAS CAIDAS SOBRE LA CORTA Y DETERMINACION DE LA NECESIDAD DE DRENAJE DE ESCORRENTIAS SUPERFICIALES:

Tanto para determinar la capacidad de bombeo necesaria, como para las dimensiones de los canales protectores, debe partirse de los siguientes grupos de factores, que inciden el en drenaje y desagüe.

FACTORES DIRECTOS:

Topografía y morfología de las cuencas vertientes.

Temperatura, estado de la superficie y grado de permeabilidad.

La intensidad y la distribución espacial temporal de las precipitaciones.

FACTORES INDIRECTOS:

Físicos: índice de pendiente, de capacidad y de perfil longitudinal.

Geomorfológicos: red de drenaje y densidad, permeabilidad de los estratos.

Geológicos: características generales.

METODOS DE MANEJO DE ESCORRENTIAS DE AGUAS SUPERFICIALES: la derivación, colección y tratamiento de

escorrentías provenientes del sitio minero.

la derivación y colección de escorrentías de las áreas adyacentes al sitio.

Los objetivos primarios del manejo de escorrentías de aguas superficiales son: la prevención de deslizamientos de los depósitos a fin de

reducir el potencial de erosión y el transporte de constituyentes en escorrentías de aguas superficiales para reducir el contacto del agua con los desechos mineros que pueden generar DAM.

la prevención de deslizamientos de las pozas de agua de proceso/pozas de aguas residuales para reducir el riesgo de desbordes de las pozas con descargas controladas de constituyentes al medio ambiente.

la derivación y contención de escorrentías contaminadas de los depósitos de desechos o que han sido contaminados por las operaciones del sitio para su tratamiento y eliminación.

la derivación y contención de escorrentías para ser usadas como fuentes de abastecimiento de agua.

Las consideraciones importantes para el diseño de los canales de drenaje incluyen: La magnitud de flujo del diseño.

Tamaño y configuración.

Protección y recubrimiento contra la erosión del canal.

Protección del canal aguas abajo.

Diques:

Se puede utilizar diques alrededor de las instalaciones del proyecto para prevenir deslizamientos de aguas superficiales a las instalaciones e inundación de éstas durante crecidas y/o prevenir la descarga de aguas contaminadas de una instalación hacia áreas adyacentes como en el caso de un dique construido alrededor de superficies impermeabilizadas de lixiviación.

Pozas de Detención o Retención:

Las pozas de detención/retención se utilizan para controlar las aguas superficiales mediante el almacenamiento y reducción en la magnitud de flujo.

Un ejemplo de uso podría ser una poza de detención localizada en la boca de un embalse de drenaje utilizado para reducir flujos pluviales de manera que un canal de drenaje que será construido aguas abajo de la poza de detención puede ser reducido en tamaño.

Pozas de Almacenamiento: Se puede construir pozas de

almacenamiento para contener aguas superficiales que son conducidas a la poza ya sea para usarlas en el proceso minero o para que sean tratadas antes de su descarga. El volumen de la poza de almacenamiento es una consideración del diseño dependiendo de las operaciones de la poza, capacidad de los trabajos de tratamiento, etc.

Gracias: