Pedro José Angulo HernándezC.I: 23578684

Antes de hablar a fondo sobre los tipos de drenaje, su clasificación y el objeto de cada uno, es importante conocer cuál es el fin de un drenaje vial, el cual es reducir al máximo posible la cantidad de agua que de una u otra forma llega a la carretera y dar salida rápida al agua que llegue a la misma. El drenaje vial es de suma importancia, ya que de este dependerá la duración cualitativa de la vía y la eficiencia de la misma.

Drenaje Vial

Existen dos tipos principales de drenaje, los cuales se aplicarán dependiendo del tipo de aguas que los mismos reciban, las mismas se clasifican en aguas superficiales y aguas subterráneas; las aguas superficiales son aquellas que caen sobre la carretera o pueden llegar a ella por medio de escurrimiento, y para que estas sean evacuadas se utilizan las obras de drenaje superficial. Por otro lado, las aguas subterráneas son aquellas provocadas por la infiltración, ascensos del nivel freático y fenómenos de capilaridad, estas aguas son removidas a través de obras de subdrenaje.

Tipos de Drenaje

Subdrenaje

Las obras de drenaje vial que conforman el sistema de recolección, conducción y disposición de las aguas superficiales y subterráneas se clasifican en tres tipos:

1. Obras de drenaje transversal2. Obras de drenaje longitudinal3. Obras de subdrenaje

Clasificación

Este tipo de drenaje es utilizado para restituir la continuidad de una red de drenaje natural (laderas, cauces, arroyos, ríos) la cual es interrumpida por la presencia de una carretera, el objetivo de las obras de drenaje transversal es que la misma interrumpa lo menos posible la circulación del agua. Existen dos tipos de obras de drenaje transversal: Pequeñas Obras de Drenaje Transversal:

Estas son de tamaño reducido, entre ellas se encuentran alcantarillas, bateas, cajon y ponton.

Drenaje Transversal

Batea: Estas son estructuras de concreto que van sobre la vía y se utilizan para un caudal muy pequeño.

Alcantarilla: Esta permite el lado de un lado al otro de la vía y se localiza perpendicular al eje de la carretera se clasifican según su forma en circular, rectangular o abovedada. Es rectangular generalmente cuando se construyen en sitio, y circular cuando es prefabricada.

Dependiendo del tipo de agua que transportara, la alcantarilla puede ser de cierto material; las cuadradas estan hechas de concreto armado y las circulares con tubos de concreto o acero corrugado.

La adecuada elección de la ubicación, alineación y pendiente de una alcantarilla es importante, ya quede ella depende su comportamiento hidráulico, los costos de construcción y mantenimiento, la estabilidad hidráulica de la corriente natural y la seguridad de la carretera. En general, se obtendrá la mejor ubicación de una alcantarilla cuando ésta se proyecta siguiendo la alineación y pendiente del cauce natural, ya que existe un balance de factores, tales como, la pendiente del cauce, la velocidad del agua y su capacidad de transportar materiales en suspensión y arrastre de fondo.

Cuando se cambia cualquiera de estos factores es necesario compensar con cambios en otro de ellos. Por ejemplo, si se acorta un canal largo, se aumenta la pendiente y como consecuencia, aumenta la velocidad. Un aumento en la velocidad tiene como efecto secundario problemas de erosión, que agrandan la sección hasta que las pérdidas por fricción compensan el aumento de pendiente

Grandes Obras de Drenaje Transversal: Se utilizan para salvar luces mayores a diez metros y también desniveles. Están relacionadas con cauces y caudales, por ende su sección no resulta determinante para el desagüe del cauce.

Este tipo de drenajes son un conjunto de redes que recogen el agua procedente de la plataforma de la carretera y de los márgenes que viertan hacia ella y la conducen hasta un punto de desagüe. Existen dos tipos de drenajes longitudinales: Drenaje Rural: Cunetas y canales de

coronamiento.

Drenaje Longitudinal

• Cuneta: Es una zona longitudinal situada en un extremo de la calzada y que discurre paralela a la misma, cuya misión es la de recibir y canalizar las aguas pluviales.

Canal o Cuneta de Coronamiento: Son canales que se construyen para desviar el agua que se escurre sobre la superficie y consecuentemente para evitar la erosión del terreno, especialmente en zonas de mucha pendiente o donde se ha efectuado el corte del terreno para la instalación de alguna estructura. Generalmente las dimensiones se establecen por razones de mantenimiento, su ubicación implicará el uso de bajantes donde pueden presentarse velocidades bastantes altas que merezcan un estudio hidráulico determinante de las obras complementarias.

Drenaje Urbano: Brocal-cuneta, sumideros.• Brocal: Es la separación entre la cuneta y la acera

y su función es la de evitar que los vehículos se salgan de la vía, en los puentes cumplen este objetivo cuando se colocan formando parte de una baranda, en algunas ocasiones los brocales son utilizados para separar el flujo de trafico en un sentido y en otro. Estos se clasifican en:

a)Brocal-cuneta: Cumplen la función de las cunetas, confinando las aguas de lluvia.b) Brocal montable: Son diseñados para que puedan ser montados por los vehículos.c) Brocal-barrera: Son aquellos brocales con pendientes fuertes y una altura que impide que los vehículos pueden cruzarlos fácilmente, todos estos brocales pueden ser visibles al conductor.

Brocal Montable

Brocal Barrera

Brocal Cuneta

Sumideros: Se utilizan en las vías urbanas para captar el agua proveniente de los brocales cuneta, de la vías con el mínimo de interferencia para el tráfico vehicular y peatonal, evitando se introduzca a los colectores material de arrastre.

Su clasificación depende de las condiciones del sitio donde se va a ubicar, de la eficiencia hidráulica y del costo, pueden ser:• Sumideros de ventana: Se utilizan para vías con

pendientes pequeñas hasta tres por ciento, ya que resulta más económico y eficiente, evitando el depósito de arrastres y sedimentos.

• Sumideros de rejillas: Se utilizan con pendientes pronunciadas, donde las velocidades del agua en las cunetas es grande, pudiéndose captar el agua en distancias menores que las correspondientes a los sumideros de ventana.

Sumideros de Ventana

Sumideros De Rejilla

El subdrenaje de una vía es el sistema que tiene por objeto el manejo de las aguas subterráneas por medio de elementos permeables introducidos en el suelo. El manejo de las aguas subterráneas incluye la captación, la conducción y la descarga de las mismas, en sitios previamente definidos. Entre los tipos de subdrenaje mas utilizados se encuentran: • Colchones de Drenaje: Son las capas de material drenante

que se colocan debajo de terraplenes, generalmente después de remover los suelos sueltos. Consisten en una capa de material grueso impermeable de veinte a cincuenta centímetros de espesor envueltos por dos mantos de geotextil. En ocasiones se colocan mangueras o tuberías perforadas para la recolección del agua captada por el colchón de drenaje.

Subdrenaje

• Subdrén Interceptor: Son zanjas excavadas a mano o a máquina,

rellenas de material filtrante y elementos de captación y transporte de agua. La profundidad máxima de esta zanja es de aproximadamente 6 metros, los hay de diversas formas que pueden ser:

1- Material de filtro y tubo colector (Dren francés).2- Material grueso permeable sin tubo colector.3- Con geotextil como filtro, material drenante y tubo colector. 4- Con geotextil, material drenante y sin tubo.5- Tubo colector con capa de geotextil alrededor.

• Subdren de Penetración: Consiste en una tubería perforada colocada a través de una masa de suelo, mediante una perforación profunda subhorizontal o ligeramente inclinada, con el cual se busca abatir el nivel freático, hasta que se incremente la estabilidad del talud. Son rápidos y simples de instalar, cuya longitud depende de las necesidades, comúnmente varían entre los diez y los cuarenta metros.