Subdrenajes que podemos conseguir al momento de elaborar una vía. Caracateristicas y especificaciones para elaborar un subdrenaje. Cortinas impermeables subterráneas. El objetivo es evitar el paso interno del agua hacia las zonas inestables. Subdrenajes de zanja. Los subdrenajes de zanja tienen por objeto abatir los niveles freáticos. Subdrenajes de penetración. Colchones de drenaje. Se colocan debajo de los terraplenes o llaves de cortante, para impedir el ascenso de los niveles de agua. Drenajes verticales de alivio. Consisten en perforaciones verticales del drenaje para disipar las presiones de poros. Galerías de drenaje. Son túneles con objeto de disipar las presiones de poros y disminuir los niveles freáticos. Drenajes de pantalla. Son colchones inclinados de drenaje para evitar que en los afloramientos de agua subterránea se formen cárcavas de erosión.

1. TIPOS DE SUBDRENAJE .
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
UNIVERSITARIA, CIENCIA Y TECNOLOGÍA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”
MÉRIDA/ VENEZUELA
AUTOR:
Guzmán Marcano José E. C.I 20.598.622
TUTORA ACADÉMICA:
Ing. María Eugenia Acosta
MERIDA, DICIEMBRE 2016

2. SUBDRENAJE
El drenaje subterráneo tiene por objeto disminuir las presiones de poros o impedir
que éstas aumenten. A menor presión de poros la resistencia del suelo es mayor.
Elementos Para Tener en Cuenta en el Análisis de los Sistemas
de Subdrenaje
Falta de continuidad de los mantos o sectores permeables.
Cantidad de agua recolectada.
Poco efecto del subdrenaje en el factor de seguridad.
Asentamientos en las áreas circunvecinas como efecto del subdrenaje.
La rata de flujo para el diseño del sistema debe calcularse teniendo en cuenta la permeabilidad
del suelo o la roca que se va a drenar.
Poco efecto del subdrenaje cuando el nivel freático se encuentra muy cercano a la superficie de
falla.

3. MÉTODOS DE SUBDRENAJE
Cortinas impermeables subterráneas.
• El objetivo es evitar el paso interno del agua hacia las zonas inestables.
Subdrenajes de zanja.
• Los subdrenajes de zanja tienen por objeto abatir los niveles freáticos.
Subdrenajes de penetración.
• Colchones de drenaje. Se colocan debajo de los terraplenes o llaves de cortante, para
impedir el ascenso de los niveles de agua.
Drenajes verticales de alivio.
• Consisten en perforaciones verticales del drenaje para disipar las presiones de poros.
Galerías de drenaje.
• Son túneles con objeto de disipar las presiones de poros y disminuir los niveles freáticos.
Drenajes de pantalla.
• Son colchones inclinados de drenaje para evitar que en los afloramientos de agua
subterránea se formen cárcavas de erosión.

4. CORTINAS IMPERMEABLES SUBTERRÁNEAS
Figura 2. Ejemplo del uso de una cortina
impermeable para estabilizar un
deslizamiento (Cornforth, 2005).
Figura 1.
Esquema de
una cortina
impermeable.

5. CORTINAS IMPERMEABLES SUBTERRÁNEAS
Las cortinas impermeables profundas tienen por objeto impedir que el agua subterránea
alcance la zona de inestabilidad potencial.
Las barreras impermeables se han utilizado con frecuencia para impedir el paso de
contaminantes, y en los últimos años su uso se ha extendido a la estabilización de
deslizamientos.
Las pantallas subterráneas pueden consistir en zanjas profundas rellenas de arcilla, asfalto o
concreto, tablestacados, cortinas de inyecciones o líneas de bombeo de agua que emplean
hileras de pozos verticales.
En el diseño de las cortinas se deben considerar los efectos que tiene el cambio del régimen de
aguas subterráneas sobre las áreas adyacentes .
Este sistema produce un aumento del nivel freático y el represamiento del agua subterránea
arriba de la pantalla y su utilización debe complementarse con la construcción de subdrenajes
para controlar los efectos negativos.
Características:

6. SUBDRENAJES DE ZANJA
Subdrenajes Contrafuerte.
Subdrenajes Interceptores.
Subdrenajes “Espina de Pescado”.
MATERIALES UTILIZADOS:
Geotextiles no tejidos y Geotextiles
tejidos
Geodrenes 100% sintéticos
Materiales granulares
Tubería perforada
TIPOS:
Figura 3. Detalles típicos de un subdrén de zanja
(Cornforth, 2005).

7. SUBDRENAJES DE ZANJA
Profundidad y
ancho de la
zanja
Espaciamiento
entre zanjas
Localización en
planta de los
subdrenajes
Material
filtrante y
especificaciones
Caudales
recolectados
Sistemas de
recolección y
entrega
DISEÑO DE SUBDRENAJES DE ZANJA:
Figura 3.1 Terminología utilizada para el análisis
matemático del flujo en subdrenes de zanja (Cornforth,
2005).c

8. Hacer un estudio geotécnico
para determinar las
características del régimen de
aguas subterráneas
Construcción de piezómetros
abiertos de control, los cuales
permiten medir el abatimiento
del nivel del agua
El dren se ubica por debajo de la
zona fallada y que esté ubicado
dentro del acuífero, de forma
que la cabeza de agua sea
suficiente
Es común encontrar drenes que
no trabajan por estar colocados
debajo del fondo de un acuífero
suspendido.
La profundidad máxima de
abatimiento de nivel freático con
una etapa de subdrenajes
horizontales, aproximadamente
es de 5 metros.
No es común que se puedan
lograr abatimientos superiores.
SUBDRENAJES DE PENETRACIÓN
Figura 4. Detalles del sistema de entrega de los subdrenAJes horizontales, utilizado en
Estados Unidos (Cornforth, 2005).
DISEÑO DE
SUBDRENAJES
DE PENETRACIÓN:

9. SUBDRENAJES DE PENETRACIÓN
Un drenaje horizontal o subdrenaje de penetración consiste
en una tubería perforada colocada a través de una masa de
suelo mediante una perforación profunda subhorizontal o
ligeramente inclinada.
Busca abatir el nivel freático hasta donde se incremente la
estabilidad del talud al valor deseado.
El diámetro de las perforaciones aproximadamente es de 3
a 4 pulgadas dentro de las cuales se colocan tuberías
perforadas.
Generalmente, se recomiendan perforaciones con tricono
unido a la tubería de perforación NQ. Este hueco
aproximadamente es de 4 ½ pulgadas.
La principal ventaja de los subdrenajes horizontales es que
son rápidos y simples de instalar y se puede obtener un
aumento importante del factor de seguridad del talud en
muy poco tiempo.
Características:
Figura 4.1 Ejemplos de condiciones geológicas
en las cuales se han empleado subdrenes
horizontales como medida remedial
(Cornforth, 2005).

10. DRENES VERTICALES DE ALIVIO
La principal función de los pozos verticales de drenaje o
de alivio de presiones, es la disminución de las presiones
de poros en mantos profundos que no pueden alcanzarse
utilizando drenes de zanja o drenes horizontales.
El pozo es perforado mediante un equipo estándar para la
construcción de pilas.
Algunas veces, se pueden necesitar entibados para
prevenir el derrumbe de las paredes o la colocación de
una pared metálica o tubo vertical.
Los subdrenajes verticales de gravedad son objeto de
limitaciones de tipo ambiental, debido a que pueden
transferir agua de un acuífero a otro pero en algunos
países, esta práctica no se permite.
Objetivo:
Figura 5. Pozos verticales de drenaje con
subdrenes de penetración en el terraplén de
una carretera (FHWA, 1988).

11. DRENES VERTICALES DE ALIVIO
Los pozos verticales tienen generalmente un diámetro externo de 16 a 24 pulgadas, con un tubo
perforado de 4 a 8 pulgadas de diámetro en el interior de la perforación.
•En algunas ocasiones se hace uso de drenes hasta dos metros de diámetro (Collota, 1988).
El espacio anular entre la perforación y el tubo se llena con material de filtro.
•El espaciamiento entre los pozos es muy importante porque afecta su eficiencia y el costo del sistema y
depende de la estructura de las formaciones.
•Los espaciamientos más comunes varían de 3 a 15 metros.
La profundidad de los pozos depende del espesor de la zona inestable y la estabilidad requerida.
•Se conoce de drenes hasta de 50 metros de profundidad (Abramson 1996). Beer (1992) reporta un caso en el
cual se instalaron sistemas de drenaje Rodren a profundidades de 52 metros con espaciamientos entre pozos
de 15 metros.
El sistema de pozos puede drenarse interconectándolos por drenes de penetración o por medio
de una galería de drenaje o empleando un sistema de sifón.
•También, se pueden drenar mediante el bombeo.
Si aparecen juntas verticales es posible que los pozos no intercepten las presiones de agua, como
sí ocurre cuando el drenaje natural de la formación es horizontal.
•
Criterios para el Diseño de Pozos Verticales:

12. GALERÍAS DE DRENAJE
La fijación de su ubicación requiere un estudio geotécnico
detallado.
La sección del túnel se hace de un tamaño lo suficientemente
grande para facilitar su construcción.
Una sección típica es de 1.5 m de ancho por 2.2 m de altura
(diámetro equivalente de 2 m), con pendiente entre 1% y 3%.
Generalmente, se recomiendan diámetros equivalentes de
túnel de 1/20 de altura del talud.
Si se requieren teóricamente diámetros muy grandes, este
efecto se puede suplir colocando pozos verticales y drenes de
penetración dentro de la galería.
Figura 6. Ejemplos de subdrenajes de
pantalla.
Criterios para el Diseño de Galerías de Drenaje:

13. Drenes de pantalla
Los subdrenajes de pantalla interceptan el agua en los afloramientos y la conducen
a un sistema de recolección. Los materiales utilizados deben cumplir condiciones
de filtración y al mismo tiempo, deben garantizar la estabilidad general de las
pantallas de drenaje.
Figura 7. Alternativa de pantalla de drenaje.

14. DRENES DE PANTALLA
Evitar la formación de cárcavas de erosión
en los sitios de afloramiento de agua.
Captar el agua aflorante y conducirla.
Servir de contrapeso para la estabilidad
general de la masa del talud.
Conformar el talud mejorando sus
condiciones de estabilidad y estética.
Actuar como estructura de contención
propiamente dicha.
Objetivos de las Pantallas de Drenaje
Filtro sobre la superficie del talud.
Estructura de contención o
retención.
Subdrén colector.
Elementos básicos:
Figura 8. Detalle esquemático de un subdrén
de pantalla (Cornforth, 2005).