tema drenaje de carreteras en ingenieria ,

1. DRENAJE EN CARRETERAS
¿Qué es un drenaje de carretera?
La principal función del sistema de drenaje de una carretera es evacuar el agua
procedente de las precipitaciones para que la superficie de rodadura quede libre
de encharcamientos y evitar así el peligroso «aquaplaning».6 sept de 2019
Cuál es el objetivo del drenaje vial?
El principal objeto del drenaje en las carreteras es reducir la máxima cantidad de
agua que llega a la misma para evitar el deterioro del pavimento y los accidentes
de los usuarios.
¿Cómo funciona el sistema de drenaje?
¿Cómo funciona un sistema de drenaje? Un drenaje funciona gracias a la
gravedad, a partir de tuberías que están conectadas en un ángulo descendente,
desde el subsuelo de las viviendas, comercios o fábricas, a una red municipal o
urbana que la traslada hacia un lugar de tratamiento.
¿Qué problemas causa en una carretera un mal drenaje?
“Es bien sabido que, si no existe un buen drenaje en las calles, las carreteras, se
empieza a concentrar el agua y empieza a debilitar lo que es la estructura del
pavimento, combinado con lo que viene siendo las cargas de tránsito se empiecen
a ver los desprendimientos poco a poco de la carpeta o de la losa de concreto ...6
sept de 2022
¿Cuáles son los tipos de drenaje?
Los dos tipos de drenaje pueden ser sistemas abiertos o cerrados. Un sistema de
drenaje abierto está abierto al ambiente, mientras que un sistema de drenaje
cerrado vierte los líquidos en un dispositivo colector y no está abierto al ambiente
externo3.

2. Qué es un drenaje en pavimentos?
Es un sistema que se construye sobre la superficie del terreno. Se emplea para el
recojo de aguas pluviales o de deshielo, las cuales son evacuadas o canalizadas a
los cauces naturales, al sistema de alcantarillado o a la napa freática del terreno.2
jun de 2021
¿Cuáles son los drenajes activos?
Los drenajes en general se clasifican en PASIVOS (por capilaridad o gravedad)
que utilizan la fuerza de la gravedad para drenar y ACTIVOS, que usan presiones
altas y bajas para drenar.22 abr de 2020
Qué es un drenaje PDF?
Drenaje: Remoción por medios naturales o artificiales del exceso de agua
acumulado en la superficie o a lo largo del perfil del suelo. Desarrollo radicular de
cultivos creciendo en suelos no drenados y drenados.
Donde terminan los desechos del drenaje?
Las grandes tuberías de alcantarillado se llevan todas las aguas negras a un lugar
en donde son tratadas. Este lugar es llamado planta de tratamiento de aguas
negras. Todos los pueblos y las ciudades cuentan con estas plantas. Son como
una gran fábrica en donde se remueven los materiales dañinos.
Cómo evitar problemas de drenaje?
» Construya zanjas en los drenajes o islotes del patio donde se acumule
demasiada agua, si la misma se acumula o descarga en un área en particular. El
drenaje se conectará a un sistema público que se lleve el agua. » Dele
mantenimiento regular a su sistema de tanque séptico si lo tiene.
¿Cómo se le hace mantenimiento a un drenaje vial?
Para su conservación se efectuarán labores de limpieza, eliminando obstáculos,
tierras y maleza, y reconstrucción. También se efectúan para su mantenimiento
operaciones de reperfilado de las cunetas en tierra, pudiendo utilizarse diferente
maquinaria como motoniveladora, retro mixta, retro giratoria y camión.
¿Cómo resolver el problema del drenaje?
La forma de corregir este problema es hacer enmiendas con arena y/o materia
orgánica (turba, estiércol, compost). De esta manera mejorará la textura del suelo

3. haciéndolo más suelto, con la doble ventaja de que la materia orgánica cumplirá
además la función de abonar.
¿Qué material se usa para drenaje?
Las tuberías de alcantarilla y drenaje están fabricadas con cloruro de polivinilo
(PVC), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), estireno y polietileno. Por
consiguiente, las conexiones de las tuberías pueden pegarse mediante el uso de
cemento de PVC o ABS.
¿Qué es un drenaje simple?
Los drenajes simples son aquellos en los que no se realiza ningún tipo de acción
para favorecer la salida de la sustancia acumulada. Ésta sale por la presión que
ejercen los órganos adyacentes sobre ella, por la fuerza de gravedad o por la
capilaridad de los drenajes usados.
¿Cuánto tiempo se puede tener un drenaje?
Normalmente el drenaje se retira cuando deja de echar líquido, siempre que la
cicatriz no presente señales de infección como enrojecimiento e hinchazón. De
esta forma, el tiempo que permanece el drenaje varía con el tipo de cirugía,
pudiendo oscilar entre días o semanas.
¿Cómo se mide el drenaje en el suelo?
Las lecturas se realizan con una cinta métrica común. (Figura) Se mide y se
registra la profundidad del agua en cada sitio consignando la fecha, hora e
información de interés, como ser ascensos por influencia de un riego,
anegamiento, etc. Son suficiente dos a tres lecturas durante un periodo de 60
días.
Qué pasa si un terreno no tiene drenaje?
Si el drenaje es deficiente, el suelo se satura de agua. Si un suelo está saturado
de agua, el crecimiento puede verse severamente comprometido en menor o
mayor grado, dependiendo de la especie vegetal a la que se hace referencia, y al
tipo de suelo donde se desarrollarán estas plantas.

4. ¿Que suelo tiene buen drenaje?
El suelo de turba y arena ayudarán a mejorar el drenaje. Los suelos artificiales o
combinaciones sin tierra son incluso mejor, para producir plantas en interiores. Se
llaman artificiales porque no contienen ningún suelo, pero se componen de suelo
de turba, arena granulada, vermiculita, y nutrientes.
Por qué sube el agua del drenaje?
Las inundaciones por aguas pluviales, marejadas ciclónicas o capas freáticas
elevadas pueden sobrecargar el sistema de tratamiento de desechos de un hogar,
ya que puede ocasionar que las aguas negras y residuales refluyan al hogar.
¿Cómo saber si el drenaje es bueno o malo?
Si después de algunos días, queda agua en el fondo, entonces es que el drenaje
es malo. Por otro lado, se puede saber abriendo un agujero y si, a unos 50 cm de
profundidad o más, la tierra tiene un color gris, verde o gris con manchas rojas, es
señal de que esa zona del suelo permanece saturada de agua parte del año.
¿Qué es el mantenimiento del drenaje?
Recomendaciones en el mantenimiento de drenajes
Es importante la limpieza periódica de coladeras y rejillas tanto de las áreas de
proceso como las existentes en los alrededores. Debe programarse el desazolve,
que es la succión de la grasa y limpieza general, a fin de evitar saturación de
trampas de grasa.
Cómo ayudar a drenar?
Beber mucha agua es esencial para un drenaje linfático adecuado. Ayuda a
eliminar toxinas y a prevenir la deshidratación, que puede impedir el flujo linfático.
El líquido linfático es aproximadamente un 95% agua y se vuelve más espeso y
menos fluido cuando se está deshidratado.

5. ¿Cuáles son las causas de los drenajes?
El exceso de agua sobre el suelo o en el interior del mismo, puede ser ocasionado
principalmente por la conjunción de uno o más de los siguientes
factores: precipitaciones, inundaciones, riegos, suelo, topografía y filtraciones
.
¿Qué medida de tubo se usa para drenaje?
Para el Sistema de drenaje
El tubo de desagüe de lavamanos y lavaderos oscila entre 1 ¼ y 2 “ (32 y 50 mm)
pero casi siempre se prefieren de 1 ½” para las salidas.
¿Cuál es la profundidad efectiva del suelo?
La Profundidad Efectiva de suelo. es una característica física importante. ya
que determina el volumen de agua que puede almacenar el suelo, la cual esta
directamente relacionada a la profundidad efectiva de cada sector. Desde el punto
de vista de las plantas, una mayor profun- didad permite al cultivo.
¿Cómo se clasifican las corrientes de la red de drenaje?
Corrientes de primer orden: Pequeños canales que no tienen
tributarios. Corrientes de segundo orden: Cuando dos corrientes de primer
orden se unen. Corrientes de tercer orden: Cuando dos corrientes de segundo
orden se unen. Corrientes de orden n + 1: Cuando dos corrientes de orden
n se unen.
¿Qué es un suelo mal drenado?
Por suelos mal drenados se incluyen aquellos saturados con agua por períodos
importantes del año y que muestran signos de hidromorfismo en el perfil.
Taxonómicamente, incluyen suelos del suborden Acuic de Vertisoles, Inceptisoles,
Entisoles, Ultisoles, Alfisoles y suelos del orden Histosoles.
Qué ventajas tiene un suelo bien drenado?
Bien drenados: el agua es eliminada del suelo con facilidad, pero no rápidamente.
Los suelos bien drenados generalmente retienen óptimas cantidades de humedad
para el crecimiento de las plantas después de las lluvias o el riego.
Cómo hacer una tierra bien drenada?

6. Para oxigenar y lograr un suelo bien drenado, debemosremover la parte superior
del suelo. Intentaremos no afectar a las raíces y añadir una capa de arena
mezclada con tierra abonada. Para ello, podemos hacer abono orgánico en
nuestra propia casa.
Qué es un sistema de drenaje en carreteras?
El principal objeto del drenaje en las carreteras es reducir la máxima cantidad de
agua que llega a la misma para evitar el deterioro del pavimento y los accidentes
de los usuarios.
¿Qué químico de limpieza se utiliza para desinfección de drenajes?
VIXCLOR detergente desinfectante espumante alcalino clorado.
Cuánto es normal drenar?
Un drenaje es removido cuando se produce muy poco líquido, normalmente <30
mL al día. Cuidado del drenaje en casa: Si la producción del drenaje es demasiado
alta para ser removido antes de dejar el hospital, el paciente puede irse a casa con
el drenaje.
¿Cuáles son los tipos de drenaje?
Los dos tipos de drenaje pueden ser sistemas abiertos o cerrados. Un sistema de
drenaje abierto está abierto al ambiente, mientras que un sistema de drenaje
cerrado vierte los líquidos en un dispositivo colector y no está abierto al ambiente
externo3.

7. DRENAJE DE CARRETERAS - C [A] [B]
Victor Miguel Ponce
Febrero 2018
7. DRENAJE SUPERFICIAL
7.1 Drenaje longitudinal
El agua que fluye sobre la plataforma de una carretera es aportada ya
sea por los taludes superiores adyacentes, o por el escurrimiento local.
Este flujo debe ser encauzado de tal manera que no se produzcan daños
a la carretera ni se afecte su transitabilidad. En esta sección se detallan
los distintos tipos de obras necesarios para captar y eliminar las aguas,
asegurando así la estabilidad, durabilidad, y transitabilidad de la
carretera.
7.2 Criterios de diseño

8. Las obras viales se diseñan para durar la vida útil, es decir el tiempo (en
años) que debe permanecer la plataforma de la carretera y sus obras
accesorias (obras de arte) en servicio y sin falla. Para un determinado
caudal de diseño Q, el período de retorno es el tiempo transcurrido entre
dos eventos para los cuales este caudal Q es excedido.
La probabilidad de falla de una estructura depende del período de retorno
y la vida útil. El riesgo admisible, es decir, la probabilidad de que el
caudal de diseño sea excedido por lo menos una vez durante la vida útil,
está dado por la siguiente formula (Ponce, 2014):
1 n
R = 1 - (1 - _____
)
T
(220)
en la cual R = riesgo admisible (en fracción de 1), T = período de retorno
(años), y n = vida útil de las obras (años).
Una vez seleccionado el valor del riesgo admisible (probabilidad,
usualmente un valor entre 0.01 y 0.99), el período de retorno
correspondiente a la vida útil es:
1
T = ___________________
[ 1 - (1 - R )1/n
]
(221)
El período de retorno apropiado para el diseño de diversas obras ha sido
examinado por Ponce (2010). El siguiente ejemplo muestra el cálculo del
período de retorno.

9. Ejemplo No. 23.
Calcular el período de retorno T para el diseño de una carretera, dados el riesgo admisible R = 0.2, y la vida
útil de la obra n = 25 años.
Solución. Usando la Ec. 221: T = 112.5 años.
CÁLCULO EN LÍNEA. Usando el calculador enlinea_periodo_de_retorno, el periodo de
retorno es: T = 112.5 ańos.
La velocidad del agua sobre la plataforma de la carretera debe estar
comprendida entre límites apropiados; ni muy baja que produzca
obstrucciones por la sedimentación de materiales acarreados, y ni muy
alta que produzca cualquier tipo de erosión. Con el fin de propiciar la
autolimpieza y evitar la erosión, la pendiente transversal debe fijarse en
el rango de 0.5% a 2%. La sedimentación excesiva (de grava, arena y
limo) debe evitarse mediante un programa adecuado de conservación y
mantenimiento.
La Tabla 29 muestra valores de velocidades máximas admisibles de
agua para varios tipos de superficie.
Tabla 29 Velocidades máximas admisibles de agua.
Tipo de superficie
Velocidad
máxima
(m/s)
Arena fina o limo (poca o ninguna arcilla) 0.2 - 0.6
Arena arcillosa dura, margas duras 0.6 - 0.9
Terreno parcialmente cubierto de vegetación 0.6 - 1.2
Arcilla, grava, pizarras blandas con cubierta vegetal 1.2 - 1.5

10. Hierba 1.2 - 1.8
Conglomerado, pizarras duras, rocas blandas 1.4 - 2.4
Mampostería, rocas duras 3.0 - 4.5 *
Concreto 4.5 - 6.0 *
* Indicado para flujos de muy corta duración.
7.3 Cunetas
Las cunetas son zanjas longitudinales ubicadas a ambos lados de la
carretera o, en su defecto, a un solo lado, revestidas o no revestidas, con
el objeto de captar, conducir, y evacuar en forma adecuada los flujos de
agua superficial.
Las cunetas se proyectan para todos los tramos ubicados al pie de los
taludes de corte, y/o en los lugares donde se esperen flujos
considerables de agua que puedan interferir con la transitabilidad de la
carretera. La sección transversal puede ser triangular, trapezoidal, or
rectangular; en la práctica, la cuneta triangular es la más usada. El
ancho a se mide desde el borde de la cuneta adyacente a la plataforma,
hasta la vertical que pasa por el vértice inferior. La profundidad d se mide
verticalmente desde el nivel del borde de la rasante hasta el fondo o
vértice de la cuneta triangular (Fig. 115).
El talud interior z1 de una cuneta (z1 H : 1 V) es función de la velocidad y
volumen de tráfico de la carretera, como se indica en la Tabla 30
(Ministerio de Transportes y Comunicaciones, Perú). El talud
exterior z2 usualmente sigue la inclinación del talud del corte adyacente.

11. Fig. 115 Seccion típica de una cuneta triangular.
Tabla 30 Valores de diseño del talud interior z1.
Velocidad
vehicular
de diseño
(km/h)
Índice
Medio
Diario
Anual
(IMDA)
(Número
de
vehículos
por día)
≤
750
>
750
≤ 70
2 :
1 *
3 :
1
3 :
1
3 :
1
> 70
3 :
1
4 :
1
* Indicado sólo para casos muy especiales, en los que se requiera una sección de corte
reducida, (terrenos escarpados), la que contará con elementos de protección (guardavías).

12. 7.4 Sección transversal de una cuneta
La Sección 3.4.4: Cálculo del flujo uniforme de este manual describe el
cálculo en un canal trapezoidal, con pendientes de lado iguales. En el
caso de una cuneta típica, con pendientes de lado diferentes, el
procedimiento de cálculo se explica a continuación.
Dadas las pendientes de lado z1 y z2 a ambos lados de la cuneta (Fig.
115), el valor promedio z, es decir: z = 0.5 (z1 + z2) es aplicable al
cálculo del área de flujo, pero no para el perímetro mojado. El cálculo es
similar al de la Ec. 131, modificada para tomar en cuenta la pendientes
diferentes. La ecuación es:
Q n Q n
[ (b + zy ) y ] 5/2
- ( ________
) 3/2
[ y ( 1 + z1
2
)1/2
+ y ( 1 + z2
2
)1/2
+ ] -
( ________
)3/2
b = 0
k S 1/2
k S 1/2
(222)
La profundidad y (representada como d en la Fig. 115) se calcula
utilizando la Ec. 222 con los siguientes datos: (1) caudal o descarga Q;
(2) ancho de fondo b; (3) taludes z1 y z2 (Fig. 115); (4) pendiente de
fondo S; y (5) n de Manning. Nótese que para el caso típico de una
cuneta triangular, el ancho de fondo aplicable es: b = 0.
La Ecuación 222 se puede resolver utilizando el método de aproximación
de Newton descrito en la Sección 3.4.4 de este manual. El método
calcula el valor de la profundidad de la cuneta y = d (Fig. 115). El
ancho a = z1 d, y el ancho c = z2 d.
La calculadora CUNETA EN LÍNEA calcula las dimensiones de una
cuneta triangular, dados: (1) caudal o descarga Q; (2) pendiente del

13. lado z1; (3) pendiente del lado z2; (4) pendiente de fondo S; y (5)
coeficiente de Manning n.
En el caso típico de cuencas pequeñas, con áreas tributarias menores
a 2.5 km2
, el caudal de diseño Q se determina utilizando el método
racional (Sección 2.4). Para cuencas mayores, es recomendable el uso
del método del hidrograma unitario (Sección 2.6).
La profundidad óptima de una cuneta es aquélla que pueda pasar el
caudal de diseño Q estando la cuneta llena de agua. La velocidad media
correspondiente al caudal de diseño debe ser menor o igual a la
velocidad máxima admisible de agua correspondiente al tipo de
superficie (Tabla 29); de lo contrario, será necesario revestir la cuneta
con mampostería o concreto. El revestimiento de concreto deberá tener
una resistencia a la compresión f´c = 175 kg/cm2
y un espesor de 7.5 cm.
La Tabla 31 muestra las dimensiones mínimas de cunetas de sección
triangular. Debe construirse una berma exterior de recepción, con un
ancho mínimo de 0.60 m (entre la cuneta y el pie del talud de corte), con
el fin de recepcionar la posible caída de materiales del talud superior,
evitando así que éstos se depositen en la cuneta. Las cunetas deben
mantenerse (mediante limpieza y remoción de materiales) por lo menos
dos veces al año, usualmente antes y después de la estación lluviosa. En
los casos en que el ancho de la plataforma esté limitado, pueden
proyectarse cunetas que sirvan no sólo para drenaje pluvial, sino también
como área de emergencia (berma). En estos casos, la solución puede
consistir de cunetas cubiertas o berma-cunetas.
La descarga de agua de las cunetas se efectúa mediante alcantarillas de
alivio. En regiones áridas, la longitud de las cunetas será de 250 m como
máximo. En regiones húmedas, la longitud máxima de una cuneta debe
ser 200 m. Deberá hacerse una evaluación exhaustiva del lugar de

14. descarga de las cunetas, con el fin de evitar que el flujo local afecte
negativamente las propiedades vecinas.
Tabla 31 Dimensiones mínimas de cunetas de sección triangular.
Clima
Precipitación
media anual P
(mm)
Profundidad d
(m)
Ancho a
(m)
Árido P ≤ 400 0.20 0.50
Semiárido a
subhúmedo
400 < P ≤ 1600 0.30 0.75
Húmedo 1600 < P ≤ 3200 0.40 1.20
Hiperhúmedo P > 3200 0.30 * 1.20
* Seccion trapezoidal, con ancho de fondo b = 0.30 m como mínimo.
Ejemplo No. 24A.
Utilizando CUNETA EN LÍNEA, calcular la profundidad (tirante) normal de una cuneta triangular revestida
de concreto, dadas las siguientes condiciones: Q = 0.3 m3
/s, z1 = 2, z2 = 0.5, S = 0.01, n = 0.015.
CÁLCULO EN LÍNEA. Utilizando CUNETA EN LÍNEA, la profundidad normal: d = 0.368
m. El ancho a la derecha del vértice: a = 0.736 m. El ancho a la izquierda del vértice: c = 0.184
m. La velocidad media: Vn = 1.773 m/s es adecuada para el revestimiento de concreto
proyectado.
Ejemplo No. 24B.
Utilizando CUNETA EN LÍNEA, calcular la profundidad (tirante) normal de una cuneta triangular no
revestida (conglomerado), dadas las siguientes condiciones: Q = 0.38 m3
/s, z1 = 2, z2 = 0.5, S = 0.019, n =
0.015.

15. CÁLCULO EN LÍNEA. Utilizando CUNETA EN LÍNEA, la profundidad normal: d = 0.356
m; el ancho a = 0.713 m; y el ancho c = 0.178 m. La velocidad media: Vn = 2.392 m/s no excede
el valor máximo establecido para una superficie de conglomerado (2.4 m/s) (Tabla 29).
7.5 Zanjas de coronación
Una zanja de coronación (o cuneta de coronación) se construye en la
parte superior de un talud de corte, con el objeto de colectar las aguas
que bajan por las pendientes naturales y conducirlas hacia el área de
descarga más próxima del sistema general de drenaje, evitando de este
modo la erosión del terreno, particularmente en zonas con pendiente
pronunciada (Fig. 116).
Fig. 116 Detalle típico de una zanja de coronación.
Las zanjas de coronación son normalmente de forma rectangular, pero
también pueden ser trapezoidales, si se requiere un mayor tamaño.
Es recomendable sembrar especies naturales a ambos lados de la zanja
(pastos, ichu, maleza, raíces, o árboles). También pueden incluirse
ramas cortadas amarradas entre sí en forma de estructuras alargadas.

16. Éstas se entierran o se colocan como estacas siguiendo el contorno de
un talud, para evitar que el agua erosione bajo la cuneta y ésta se
obstruya con sedimentos.
En el caso en que la pendiente longitudinal sea mayor de 2%, es
necesario que la zanja o canal tenga un recubrimiento de concreto simple
o enrocado. Para pendientes mayores, las zanjas deben ser escalonadas
con emboquillado de piedra bajo la caída (Fig. 117). De
preferencia, estas zanjas deben drenar a la quebrada más próxima.
Fig. 117 Detalle de una zanja de coronación escalonada.
Las zanjas de coronación suelen no ser necesarias en taludes de suelos
resistentes a la erosión, con declives de 2 H : 1 V o menores, o donde se
hayan adoptado medidas efectivas de control de erosión.
Las bajantes o rápidas son una serie de pequeñas canaletas
prefabricadas alineadas formando un canal de fuerte pendiente, con el
propósito de evacuar en forma controlada el flujo de las zanjas de

17. coronación (Fig. 118). La bajante debe conectar directamente a una
alcantarilla, o en su defecto, a una alcantarilla cercana.
Wikimedia Commons
Fig. 118 Ejemplos de bajante.
7.6 Zanjas de drenaje
Las zanjas de drenaje se construyen en la parte inferior de los taludes de
relleno en forma longitudinal, lateral, o transversal al alineamiento de la
carretera. Esta zanjas colectan las aguas que bajan por el talud y
terrenos adyacentes, y las conducen hacia la quebrada o descarga más
próxima del sistema general de drenaje, evitando de este modo la
erosión del terreno (Fig. 119).

18. Normalmente las zanjas de drenaje son de forma rectangular, pero
también pueden ser trapezoidales, si se requiere una mayor dimensión.
Fig. 119 Detalle típico de una zanja de drenaje.
7.7 Cunetas de banqueta
Las cunetas de banqueta se ubican al pie del talud inclinado de cada
banqueta, las cuales consisten en la construcción de una o más terrazas
sucesivas con el objetivo de estabilizar un talud (Fig. 120).
Estas cunetas pueden tener sección triangular, rectangular o trapezoidal,
de acuerdo al caudal que transportará. Su descarga se efectuará hacia
un curso natural o mediante caidas escalonadas hacia las cunetas.

19. Fig. 120 Detalle típico de una serie de cunetas de banqueta.
7.8 Bordillos
Los bordillos son elementos que interceptan y conducen el agua que por
efecto del bombeo discurre sobre la plataforma de la carretera. Los
bordillos descargan el agua mediante aliviaderos ubicados en sitios
adecuados, con el objetivo de evitar la erosión de los taludes de
terraplenes que estén conformados por material erosionable.
Los bordillos se construyen en los terraplenes mayores de 1.5 m de
altura. Se emplazan en el lado exterior de la plataforma y generalmente
tienen una sección trapezoidal con base inferior de 0.2 m, base superior
de 0.15 m y altura de 0.40 m, sobresaliendo de la superficie de rodadura
0.15 m (Fig. 120). Son usualmente de concreto, reforzados con varillas
de construcción de 3/8" de diámetro, espaciados cada 0.20 m en forma
de malla simple (Fig. 121).

20. En los tramos en tangente, debe dejarse un espacio libre para la
descarga del escurrimiento hacia aliviaderos ubicados a una distancia de
50 a 100 m.
Fig. 121 Detalle típico de un bordillo de concreto armado.
7.9 Canales de drenaje
El sistema de drenaje superficial de una vía debe interceptar con
efectividad todo el escurrimiento directo superficial y de la cuenca, y
conducirlo a través de canales que tengan la capacidad adecuada para
su descarga final en los cursos de agua naturales.
Las redes de drenaje se proyectan para captar y evacuar las aguas
acumuladas. Éstas pueden presentarse en zonas bajas o en depresiones
naturales del terreno. Pueden deberse a una o más de las siguientes
causas: (a) precipitaciones copiosas, (b) escurrimiento superficial, y (c)
elevación de la napa freática, causada por riego o crecida de un río
cercano.

21. Una red de drenaje consiste de los siguientes elementos:
 Canales principales, ya sea drenes artificiales o cauces naturales.
Estos últimos pueden ser ampliados para evacuar el caudal
aplicable de diseño;
 Canales secundarios, conectados con los canales principales, los
que se proyectan para ampliar espacialmente la red;
 Canales terciarios, o colectores, los que recogen el agua del área a
evacuar y la trasladan hacia los canales secundarios.
Los canales de drenaje pueden ser de concreto fraguado en el terreno o
de concreto prefabricado.
8. DRENAJE SUBTERRÁNEO
8.1 Subdrenaje
El subdrenaje consiste en la evacuación de aguas subsuperficiales por
medio de conductos entubados colocados debajo de la superficie. El
diseño de obras de subdrenaje depende de la posición del nivel freático y
su variación estacional, la pendiente del terreno, el tipo de suelo, y las
condiciones climáticas locales.
La necesidad de obras de subdrenaje se determina a partir de
observaciones directas en el campo y muestreos del terreno. Estas obras
deben considerarse cuando la carretera se encuentre cerca o esté
influenciada por una o más de las siguientes condiciones:
 Lagunas, afloramientos de agua (puquios), y/o canales no
revestidos localizados en la parte superior a la vía;
 Deformaciones, hundimientos, y/o asentamientos del terreno,
atribuibles a la presencia del agua en el subsuelo;
 Cultivos con alta demanda de agua, como el arroz;
 Cultivos permanentes con riego por gravedad;

22.  Filtraciones en taludes, así como la presencia de vegetación propia
de suelos saturados como el junco, la totora, etc.;
 Presencia de niveles freáticos en excavaciones a cielo abierto; y
 Presencia de taludes saturados en las vecindades de la plataforma
vial.
El subdrenaje convencional está constituido por zanjas excavadas a
mano o con retroexcavadora, rellenas de material filtrante, y provistas de
tubos perforados con el fin de captar y transportar el agua que llegue a
los tubos. Los subdrenes se colocan de la siguiente manera:
 Longitudinalmente al pie de los taludes de corte, para interceptar
filtraciones y flujos subsuperficiales que lleguen al nivel de la
carretera (Fig. 122);
 Longitudinalmente en un terraplén, ubicado en la zona donde
discurre el agua subterránea; y
 Formando parte de un sistema de drenes transversales y
longitudinales, o dispuestos en forma de una "espina de pescado",
a fin de evacuar el flujo subsuperficial presente en la zona de
emplazamiento de la carretera.
Fig. 122 Sección típica de un subdren.

23. 8.2 Cajas de registro
En los drenes longitudinales, se recomienda usar, a intervalos regulares,
cajas de registro o buzones de registro que permitan controlar el buen
funcionamiento del subdrenaje y sirvan para evacuar el agua recogida
por la tubería del subdren, ya sea a un colector principal, a una cuneta
situada, por ejemplo, al pie de un terraplén, a un curso natural, o a otros
dispositivos de desagüe.
Asimismo, deberán colocarse cajas de registro o buzones en todos los
cambios de alineación de la tubería de drenaje. La distancia entre dos
cajas o buzones consecutivos oscilará en general entre 80 m y 100 m,
dependiendo de la pendiente longitudinal del tubo y de su capacidad de
desagüe, de la disposición general del subdrenaje y de los elementos
naturales existentes.
En el caso de salida libre de la tubería de desagüe de la caja de registro
o el buzón a una cuneta, se tendrá en cuenta que el nivel de la salida
quede lo suficientemente alto y con las protecciones necesarias para
impedir su obstrucción o inundación.
8.3 Drenes de penetración
Un dren de penetración consiste de una tubería perforada colocada a
través de una masa de suelo (o talud), mediante una perforación
profunda subhorizontal (ligeramente inclinada), con el objeto de abatir el
nivel freático hasta un nivel que aumente la estabilidad del talud (Fig.
123). La principal ventaja de los drenes horizontales es que son rápidos y
simples de instalar, lográndose incrementar el factor de seguridad del
talud en forma eficaz.

24. Fig. 123 Esquema típico de un dren de penetración.
El diámetro de las perforaciones es de 3 a 4 pulgadas, dentro de las
cuales se colocan tuberías perforadas. Los tubos utilizados son
metálicos, de polietileno o policloruro de vinilo (PVC), usualmente de 2 ó
3 pulgadas de diámetro. La tubería se perfora con orificios circulares, los
cuales tienen diámetros de 1.5 a 5.0 mm, con una densidad de 15 a 30
agujeros por metro de tubería. A menudo los subdrenes se diseñan para
recolectar agua solamente en el sector cercano a la punta interior. La
longitud restante de tubo es inyectada con un impermeabilizante para
impedir que el agua captada cerca a la punta se reinfiltre nuevamente en
la trayectoria de salida.
Debe hacerse un estudio previo de las características del régimen de
aguas subterráneas con el fin de determinar la ubicación correcta de los
drenes. La colocación de piezómetros de control permitirá medir el

25. abatimiento del nivel freático y proporcionará información sobre la
necesidad de aumentar la cantidad de subdrenes.
Debe estudiarse el efecto de construir algunos
drenes bastante profundos, a la alternativa generalmente menos costosa
y en ocasiones más efectiva, de colocar una mayor cantidad de
drenes poco profundos.
8.4 Drenaje del pavimento
En terrenos permeables, el drenaje del pavimento puede efectuarse
mediante drenes enterrados prolongando la capa permeable hasta los
taludes de los terraplenes, con descarga hacia las cunetas o zanjas. Con
este fin, la subrasante debe tener una pendiente transversal adecuada
para drenar el flujo esperado.
En terreno impermeables, debe evitarse que el agua de lluvia que se filtra
a través de la base y subbase se acumule bajo la superficie de rodadura
y forme una bolsa de agua que pueda amenazar eventualmente la
integridad del pavimento. En caso de un flujo de subdrenaje excesivo,
puede ser necesario revestir la cuneta con el fin de controlar la posible
erosión.
Para evitar la acumulación del agua, deben considerarse las siguiente
acciones:
a. Colocar, bajo el pavimento, una capa drenante que siga la
pendiente transversal de la carretera y que se prolongue hasta un
lugar con drenaje natural.
b. Colocar, bajo la berma adyacente a la cuneta, un subdrén
consistente de una tubería de plástico perforada, a una profundidad
adecuada para recojer el agua de filtración y llevarla al lugar de
drenaje natural (Fig. 124).

26. Fig. 124 Drenaje lateral y longitudinal del pavimento.
En los casos de construcción sobre terreno llano y con nivel freático
elevado, debe procederse al abatimiento de la napa freática, pudiéndo
utilizarse métodos tales como zanjas laterales, drenes enterrados, etc. Si
no es posible evacuar el agua al sistema de drenaje, debe considerarse
elevar el nivel de la rasante.
El material del terraplén debe ser tal que su humedad de equilibrio
disminuya rápidamente con la distancia al nivel freático. Debe tenerse en
cuenta que el terraplén se construirá sobre un terreno saturado de agua,
sin capacidad para resistir esfuerzos de compactación elevados.
La protección del terraplén puede efectuarse mediante la colocación de
membranas bituminosas, el tratamiento de la superficie con sustancias
hidrófobas, o mediante el uso de geotextiles (Fig. 125). Los métodos para
la protección del terraplén dependerán de la naturaleza y estado del
terreno y del material disponible para la construcción.

27. Fig. 125 Protección del terraplén.
Las diferencias de humedad en el suelo bajo la calzada y bajo las
bermas facilitan los movimientos capilares y, al aumentar el contenido de
humedad del suelo de la subrasante bajo la calzada, disminuyen su
capacidad resistente. Para evitar esta disminución, la cual puede llevar a
asentamientos diferenciales, deben utilizarse alguna de las siguientes
técnicas:
a. Colocación de capas drenantes sobre la subrasante para romper el
ascenso capilar.
b. Impermeabilización de las calzadas y las bermas.
c. Colocación de una membrana impermeable que impida el
movimiento del agua capilar.
d. Construcción de zanjas anticapilares bajo los bordes de la calzada.
Tanto la membrana impermeable como las zanjas anticapilares deberán
construirse hasta una profundidad de 1.20 m bajo la superficie de las
bermas. Pueden utilizarse como zanjas anticapilares las que sirvan para

28. el drenaje del pavimento, cuidando de que el material filtro rompa la
continuidad entre el agua situada a un lado y otro de la misma.
Debe colocarse una capa de material drenante cuando se eleve el
terraplén de la carretera sobre un terreno saturado con agua. Esto es con
el fin de evitar que por capilaridad el agua pueda subir a través del
terraplén hasta la superficie de rodadura. Esta capa deberá estar
constituida por gravas y/o arenas, con un espesor mínimo de 0.30
m. Debe estar sobre el nivel de referencia más alto de la napa freática
del terreno con el fin de romper la capilaridad y drenar lateralmente la
plataforma.
BIBLIOGRAFÍA
https://ponce.sdsu.edu/drenaje_de_carreteras_c.html