OBRAS DE ARTE - DRENAJE

FACULTAD DE INGENIERIA CIVILCAMINOS IIDOCENTE:ING. ROBERTO CCERES

ALUMNOS:MAMANI MACEDO, MILTON CSARORIHUELA FLORES, JEAN PAULROQUE APAZA, DENISOBRAS DE ARTE - DRENAJEDRENES CIEGOSDRENES CON TUBOSFILTROSDrenaje SubterrneoEl drenaje subterrneo es un gran auxiliar para eliminar humedad que inevitablemente ha llegado al camino y as evitar que provoque asentamientos o deslizamientos de material.

Cualquier tipo de drenaje subterrneo, debe permitir una salida fcil del agua con pendiente adecuada no menor del medio por ciento.

Funciones:Sus funciones sern alguna o varias de las siguientes:

a) Interceptar y desviar corrientes subterrneas antes de que lleguen al lecho de la carretera. b) Hacer descender el nivel fretico. c) Sanear las capas del firme. Las figuras muestran la disposicin general que deben tener los drenes subterrneos:

Seccin transversal:

Drenes SubterrneosEl dren subterrneo estar constituido por una zanja en la que se colocar un tubo con orificios perforados, juntas abiertas, o de material poroso.

Se rodear de un material permeable, material filtro, compactado adecuadamente, y se aislar de las aguas superficiales por una capa impermeable que ocupe y cierre la parte superior de la zanja.

ZanjasPara hacer el drenaje subterrneo, frecuentemente se han usado, en los caminos construidos en zonas bajas, zanjas localizadas a unos cuantos metros fuera del mismo y paralelas a l.

Estas zanjas son usualmente de 0.60 m en la base y de 0.90 m a 1.20 m de profundidad.

Si se les hace suficientemente profundas pueden mantener el nivel fretico bajo el nivel deseado. El uso de zanjas como subdrenaje debe decidirse con cuidado estudiando los materiales y la conservacin de la misma durante los aos que va a funcionar, adems de no elegirlas en todas partes, pues cuando se usan cerca del camino son peligrosas para los vehculos que puedan salir del acotamiento, y adems, son de mal aspecto. As, que, para reducir el peligro, deben de construirse lejos del camino y entonces se reduce su eficacia o se tienen que hacer muy profundas.

Drenes CiegosLos drenes ciegos son zanjas rellenas de piedra quebrada o grava. Estos drenes han sido muy empleados, y cuando se les ha construido en forma correcta, han dado resultados satisfactorios durante mucho tiempo.

Cuando se usan drenes ciegos paralelos al camino, la prctica comn es el de colocar uno en cada lado del camino, precisamente bajo las cunetas. Los drenes ciegos son de 0.45 m de ancho y de 0.60 m a 0.90 m de profundidad.

Para que sean efectivos deben tener una pendiente uniforme e ir a desfogar a una salida adecuada. Estos drenes deben construirse en forma cuidadosa, pues mal construidos slo agravan la situacin ya que recogen y retienen el agua donde precisamente se desea eliminarla.

Adems, debe tenerse cuidado en graduar el material con que se rellena la zanja, ya que existe una marcada tendencia, en todos los aguaceros fuertes, a que las cepas rellenas de piedra se inunden de agua cargada de lodo y que se azolven.

Esquema:

Drenes de tuboRecogen el agua de la parte inferior del camino bajo las cunetas, su construccin consiste en la apertura de una zanja para colocar un tubo de barro o concreto que canalice el agua.

El cuidado con que se coloquen los tubos, la determinacin de su dimetro y resistencia, influir en la funcionalidad y duracin del dren.El dimetro no ser menor a quince centmetros con numerosas perforaciones, rellenando con material adecuado para evitar taponamientos que junto con las roturas del tubo, son las principales fallas de este tipo de drenaje.

La tubera drenante es una tubera perforada, ranurada, etc., que normalmente estar rodeada de un relleno de material drenante o un geotextil, y que colocada convenientemente permite la captacin de aguas freticas o de infiltracin.En general, para el drenaje subterrneo en caminos, los drenes con tubo de barro o de concreto son muy superiores a los formados por zanjas abiertas y a los drenes ciegos. Los tubos para subdrenaje deben satisfacer una serie de requisitos para que funcionen en forma efectiva durante un perodo largo. Estos requisitos se refieren al aplastamiento, flexin, presin hidrulica, capacidad de infiltracin y durabilidad.

Presin hidrulicaEn algunas ocasiones el tubo de drenaje subterrneo puede trabajar a presin con lo que se producen altas velocidades que pueden ser destructivas. Por lo tanto es necesario que las juntas estn fuertemente unidas para evitar las posibilidades de socavacin por el agua que pueda salir.Esto depende de si el tubo es o no perforado. El tubo perforado est diseado para permitir la mxima infiltracin y las perforaciones se localizan de modo de excluir la entrada del lodo y material de relleno todo lo que sea posible.Capacidad de infiltracinAplastamientoCuando los tubos se coloquen dentro de la zona de trnsito, es imprescindible usar tubos que no se rompan, ya que un tubo agrietado o roto puede ser la causa de que falle todo un sistema de subdrenaje.

FlexinLa misma naturaleza y fin de la mayora de los drenes subterrneos involucra que los tubos vayan colocados en un suelo muy hmedo e inestable, por lo tanto es necesario que dichos tubos presenten juntas apropiadas con el fin de que flexiones un poco y puedan amoldarse a las desigualdades de la plantilla.DurabilidadPara la duracin de los tubos es necesario que ellos sean resistentes a la desintegracin, erosin y corrosin.FiltrosLos filtros utilizados ms frecuentemente son los rellenos localizados de material drenante y los geotextiles.

Rellenos localizados de material drenante. Geotextiles: el Pliego de Prescripciones Tcnicas Particulares del proyecto determinar las caractersticas que deben cumplir los geotextiles, prestando especial atencin a las propiedades relacionadas con los fenmenos de punzonamiento y colmatacin.

Para ciertas aplicaciones especficamente definidas en el proyecto, podra estar indicado el empleo de materiales drenantes. En determinados casos, para tratar de evitar la colmatacin de dichos materiales, puede resultar conveniente disponer adems geotextiles u otros elementos de filtro adicionales o intermedios.

Rellenos con Material FiltranteDescripcin de los trabajos a realizar en la Ejecucin de Relleno con Material Filtrante, as como los controles en la ejecucin como en los materiales que intervienen.Estas son las tareas referidas a la extensin y compactacin de materiales filtrantes en zanjas, trasds de obras de fbrica o cualquier otro lugar, donde debido a sus dimensiones, no se puede utilizar maquinaria de alto rendimiento. Comprende las operaciones de preparacin de la superficie de asiento, extendido y compactado del material y las medidas a tomar para evitar la contaminacin del relleno.

Tareas PreviasSe prepara inicialmente la superficie de asiento.Se realizan los desvos pertinentes de las aguas superficiales y captacin y conduccin de las sublveas afuera de la zona de relleno. Se efecta el tratamiento o retiro de posibles zonas contaminantes del relleno.Creacin de acopios de materiales, si fuese necesario.Preparacin del acceso a la zona a rellenar.Proceso ConstructivoSi el ancho del acceso a camiones en la zona de trabajo lo permite, con buena accesibilidad, stos vierten directamente el material en la zona a colocar. En caso contrario, el material debe colocarse con ayuda de retroexcavadora, minidumper o carretilla. Los materiales se extienden en tongadas sucesivas, en forma horizontal y con espesor uniforme. El espesor ser el que permitan los medios de compactacin; para poder lograr en todo el grado de compactacin exigido, se emplean generalmente, tongadas de 20 cm. Antes de proceder a la extensin, comprobar que el material sea homogneo y que posea la humedad adecuada a tal efecto.El grado de compactacin de cada tongada depende de la ubicacin de la misma. El grado de compactacin no inferior al 80 % del prctor exigido. Evitar la contaminacin del relleno con materiales extraos durante la ejecucin de trabajos, o del agua de lluvia llevando en suspensin partculas finas. Evitar durante la ejecucin de trabajos la circulacin de trfico sobre el relleno; si es necesario pasar, se distribuir de forma que no se concentren las rodadas en las mismas huellas. En la parte superior de la zanja si no lleva cuneta de hormign, ni capa drenante, se rellenar con material impermeable para impedir la colmatacin y arrastres superficiales.Cualquier tipo de drenaje subterrneo, debe permitir una salida fcil del agua con pendiente adecuada no menor del medio por ciento.