Este documento presenta una guía práctica sobre los fundamentos de las obras de drenaje para vías rurales. La guía estudia las distintas obras de drenaje que componen una vía, como cunetas, alcantarillas, zanjas y sistemas de subdrenaje. Explica los tipos de secciones transversales para cunetas y describe varios elementos del drenaje superficial e infraestructural como bordillos, pocetas y sistemas de subdrenaje. El objetivo es analizar, diseñar y construir proyectos
El documento describe diferentes tipos de obras de drenaje para carreteras, incluyendo drenaje longitudinal, transversal y subterráneo. El drenaje longitudinal incluye cunetas, contracunetas y bombeo para drenar el agua de la superficie de la carretera. El drenaje transversal permite el paso del agua a través de puentes, puentes-vado, bóvedas y alcantarillas. El drenaje subterráneo elimina la humedad debajo de la carretera. Todos estos tipos de dren
Este documento presenta un curso práctico sobre drenaje de carreteras. Explica los conceptos clave como el cálculo de caudales máximos usando el método racional, el drenaje longitudinal y transversal, y presenta ejemplos resueltos. También cubre temas como la definición de cuencas, los períodos de retorno para el diseño, y métodos para determinar la intensidad y el tiempo de concentración.
Este documento describe diferentes tipos de sistemas de drenaje subterráneo, incluyendo zanjas drenantes, colchones de drenaje, drenes interceptores y drenes horizontales. Explica sus propósitos, características y métodos de instalación. Los sistemas de drenaje controlan el nivel freático y eliminan el exceso de agua en el suelo para mejorar la estabilidad de taludes y cimientos. Materiales como geotextiles, grava y tuberías perforadas se usan comúnmente en estos sistem
Obras de toma para aprovechamientos hidráulicos (2da ed.)COLPOS
Este documento describe las obras de toma para aprovechamientos hidráulicos. Explica que las obras de toma permiten la extracción controlada de agua de presas, ríos u otros cuerpos de agua para su uso. Detalla los diferentes tipos de obras de toma, sus funciones y ventajas. Además, cubre los métodos hidráulicos para el análisis y diseño de obras de toma, incluyendo el cálculo de pérdidas de carga.
1) El documento trata sobre el diseño de canales para proyectos de irrigación. 2) Explica conceptos clave como captaciones, compuertas, transiciones, sifones, túneles y estructuras para controlar la velocidad del agua. 3) También describe los diferentes tipos de canales según su función como canales de primer, segundo y tercer orden y los principios básicos para el diseño de secciones transversales y análisis de flujos.
El documento habla sobre diseño hidrológico y la importancia de la información hidrológica para la planificación y mitigación de riesgos. Explica conceptos como estructuras de regulación, estructuras de conducción, tormentas de diseño, tiempo de encharcamiento e incluye un problema de hidrología sobre el cálculo de evaporación, coeficiente de escorrentía y caudal específico de una cuenca.
El documento describe diferentes tipos de drenaje subterráneo, incluyendo colchones de drenaje, subdrenaje interceptor y drenajes horizontales. El objetivo principal del drenaje subterráneo es impedir que el agua acceda a las capas superiores de la carretera controlando el nivel freático del suelo y corrientes subterráneas. Se debe realizar un estudio geotécnico para determinar las características del régimen de aguas subterráneas y la superficie potencial de falla antes de diseñar y ubicar
El documento describe diferentes tipos de obras de drenaje para carreteras, incluyendo drenaje longitudinal, transversal y subterráneo. El drenaje longitudinal incluye cunetas, contracunetas y bombeo para drenar el agua de la superficie de la carretera. El drenaje transversal permite el paso del agua a través de puentes, puentes-vado, bóvedas y alcantarillas. El drenaje subterráneo elimina la humedad debajo de la carretera. Todos estos tipos de dren
Este documento presenta un curso práctico sobre drenaje de carreteras. Explica los conceptos clave como el cálculo de caudales máximos usando el método racional, el drenaje longitudinal y transversal, y presenta ejemplos resueltos. También cubre temas como la definición de cuencas, los períodos de retorno para el diseño, y métodos para determinar la intensidad y el tiempo de concentración.
Este documento describe diferentes tipos de sistemas de drenaje subterráneo, incluyendo zanjas drenantes, colchones de drenaje, drenes interceptores y drenes horizontales. Explica sus propósitos, características y métodos de instalación. Los sistemas de drenaje controlan el nivel freático y eliminan el exceso de agua en el suelo para mejorar la estabilidad de taludes y cimientos. Materiales como geotextiles, grava y tuberías perforadas se usan comúnmente en estos sistem
Obras de toma para aprovechamientos hidráulicos (2da ed.)COLPOS
Este documento describe las obras de toma para aprovechamientos hidráulicos. Explica que las obras de toma permiten la extracción controlada de agua de presas, ríos u otros cuerpos de agua para su uso. Detalla los diferentes tipos de obras de toma, sus funciones y ventajas. Además, cubre los métodos hidráulicos para el análisis y diseño de obras de toma, incluyendo el cálculo de pérdidas de carga.
1) El documento trata sobre el diseño de canales para proyectos de irrigación. 2) Explica conceptos clave como captaciones, compuertas, transiciones, sifones, túneles y estructuras para controlar la velocidad del agua. 3) También describe los diferentes tipos de canales según su función como canales de primer, segundo y tercer orden y los principios básicos para el diseño de secciones transversales y análisis de flujos.
El documento habla sobre diseño hidrológico y la importancia de la información hidrológica para la planificación y mitigación de riesgos. Explica conceptos como estructuras de regulación, estructuras de conducción, tormentas de diseño, tiempo de encharcamiento e incluye un problema de hidrología sobre el cálculo de evaporación, coeficiente de escorrentía y caudal específico de una cuenca.
El documento describe diferentes tipos de drenaje subterráneo, incluyendo colchones de drenaje, subdrenaje interceptor y drenajes horizontales. El objetivo principal del drenaje subterráneo es impedir que el agua acceda a las capas superiores de la carretera controlando el nivel freático del suelo y corrientes subterráneas. Se debe realizar un estudio geotécnico para determinar las características del régimen de aguas subterráneas y la superficie potencial de falla antes de diseñar y ubicar
Este documento presenta el diseño de un sistema de captación de agua para riego que incluye un colchón disipador, enrocado de protección y control de filtración. Calcula la longitud y espesor del colchón disipador, la longitud y ancho del enrocado, y la longitud del control de filtración utilizando ecuaciones hidráulicas y datos de caudal, altura y ancho del sistema de captación. El diseño final incluye las cotas y dimensiones clave de los componentes para cumplir con los requisitos hidráulicos.
Este documento describe diferentes métodos para la captación de agua superficial y subterránea para el abastecimiento de agua. Detalla los tipos de obras de captación superficial que incluyen torres, estaciones de bombeo flotantes, estaciones de bombeo fijas y canales de derivación. También cubre aspectos importantes para el diseño de obras de captación como datos hidrológicos y aspectos económicos.
El documento trata sobre el diseño de caídas y rápidas en canales. Las caídas son estructuras que permiten salvar desniveles bruscos uniendo dos tramos de un canal, mientras que las rápidas conectan tramos con desniveles considerables en distancias cortas. El diseño hidráulico de estas estructuras involucra cálculos de velocidad de flujo, número de Froude, tirantes críticos y conjugados, así como dimensiones de transiciones, caídas, pozas disipadoras y colchones amort
1) La socavación se produce por el aumento de la velocidad de la corriente durante las crecidas, lo que causa la erosión y levantamiento de sedimentos en el lecho del río. La construcción de puentes también puede inducir socavación al reducir el ancho del cauce.
2) La socavación pone en peligro la estabilidad de los cimientos de los puentes y ha causado fallas catastróficas en el pasado.
3) Es importante monitorear y cuantificar la socavación mediante el uso de instrumentos como var
El documento describe diferentes métodos para la captación de agua, incluyendo la captación de agua de ríos, lagos y agua subterránea. Describe estructuras como pozos, cisternas y sistemas de bombeo que se pueden usar para captar agua de estas fuentes. También explica factores como la profundidad, velocidad de flujo y calidad del agua que deben considerarse al seleccionar un método de captación.
Características de los tipos de sub drenajesyenifer zarate
El documento describe varios sistemas para el control de aguas, incluyendo zanjas de coronación, cortinas subterráneas, subdrenes interceptores, drenes horizontales, galerías de drenaje, pozos de drenaje, pantallas de drenaje y drenaje por electroosmosis. Explica los objetivos, componentes y diseño de cada sistema, así como factores que afectan su efectividad.
Se presenta diversas estructuras disipadoras de energía para pequeñas presas de almacenamiento de acuerdo a las condiciones físicas del lugar de descarga.
Este documento describe tres tipos de sistemas de drenaje subterráneo: 1) colchones de drenaje, que son capas de material permeable colocadas debajo de terraplenes; 2) subdrenes interceptores, que son zanjas rellenas con material filtrante; y 3) drenes horizontales o subdrenes de penetración, que consisten en tuberías perforadas colocadas a través del suelo mediante perforaciones. El objetivo de estos sistemas es disminuir las presiones de poro en el suelo o impedir que aumenten para mejor
El documento describe diferentes tipos de obras de captación de agua, incluyendo tomas laterales, tomas tubulares, tomas sumergibles y tomas modulares. Explica que la selección del tipo de captación depende de factores como las características del sitio, el caudal requerido, y el uso previsto del agua captada. También incluye ejemplos del diseño hidráulico de tomas de canal.
Este documento presenta el Método de la Portland Cement Association para el diseño de espesores de pavimentos de hormigón para carreteras y calles. Describe los factores de diseño a considerar como la resistencia del hormigón, el soporte de la subrasante, el tráfico, y los procedimientos de diseño para cuando los datos de carga por eje están disponibles o no. También cubre el análisis por fatiga y erosión, y provee ejemplos numéricos de diseños de pavimentos.
El documento describe los tipos y funciones de las alcantarillas de losa. Son estructuras formadas por dos muros de mampostería de tercera clase con mortero de cemento sobre los que se apoya una losa de concreto reforzado. El diseño de alcantarillas requiere considerar factores como la ubicación, el cálculo del área hidráulica necesaria, y la elección del tipo de obra basada en la altura del terraplén, la pendiente, la capacidad del terreno y los materiales disponibles.
El documento describe los principales tipos y componentes de las bocatomas, incluyendo tomas directas, tomas mixtas y tomas móviles. También discute la importancia de investigar el subsuelo donde se construirá la presa de derivación para determinar el tipo de estructura apropiado, y los métodos como perforaciones, calicatas y ensayos de penetración que se pueden usar para esta investigación. Finalmente, explica cómo los resultados de la investigación del subsuelo ayudan a determinar el tipo de cimentación para la presa vertedero.
Las alcantarillas son estructuras de drenaje transversal que permiten el paso del agua de escorrentía debajo de la carretera sin dañarla. Su diseño requiere considerar aspectos hidrológicos, hidráulicos y estructurales. Las alcantarillas pueden tener diferentes formas, secciones, materiales, tipos de entrada y pendientes longitudinales según las condiciones del sitio y los caudales de diseño. El objetivo principal del diseño de alcantarillas es permitir el paso adecuado del flujo de agua sin dañar
Este documento describe los tipos de drenajes transversales, incluyendo bateas, alcantarillas y cajones. Explica los criterios técnicos para la construcción de drenajes pequeños como alcantarillas, como un diámetro mínimo de 90 cm, una pendiente del 2-3% y una zanja dos veces más ancha que el diámetro de la tubería. También cubre elementos a considerar en el diseño como el caudal, tamaño, cálculos hidráulicos, y velocidades para evitar erosión. El documento concluye
Este documento presenta los criterios de diseño de alcantarillas para carreteras. Explica que las alcantarillas deben ubicarse de manera que dirijan el agua lejos de la carretera y eviten la erosión. También deben tener la capacidad suficiente para no obstruirse y soportar el peso de la tierra y el tráfico. Luego, describe los pasos para diseñar una alcantarilla circular, incluyendo determinar el área de drenaje, coeficiente de escorrentía, caudal a evacuar y dimensiones de la alcant
Este documento presenta metodologías para el diseño de obras hidráulicas en estudios de prefactibilidad de pequeñas centrales hidroeléctricas. Inicia con una introducción sobre la importancia de las obras hidráulicas en estos proyectos. Luego describe metodologías para la hidrología, medición del salto y caudal, evaluación de la potencia hidráulica generada y análisis de información meteorológica. Finalmente presenta el diseño de obras como bocatoma, canal de conducción, desarenador
Este documento describe los diferentes tipos de obras de drenaje para carreteras, incluyendo drenaje superficial como cunetas, contracunetas y zampeados, y drenaje transversal como puentes, puentes-vado, bóvedas y alcantarillas. También explica los factores que influyen en la formación de caudales de agua como la duración, intensidad y frecuencia de la lluvia, así como la morfometría y uso del suelo de la cuenca.
La obra de toma es la estructura hidráulica más importante de un sistema de aducción. Existen diferentes tipos de obras de toma, incluyendo obras de toma superficiales y obras de toma de derivación directa, que son las más recomendadas para obras hidráulicas en cuencas de montaña. El diseño de una obra de toma debe considerar aspectos como no generar perturbaciones excesivas, devolver las aguas en exceso al río sin originar solicitaciones excesivas, y permitir una transición gradual del flujo.
Este documento describe diferentes tipos de obras de captación de agua, incluyendo captación de aguas superficiales, subterráneas y de escorrentía. Detalla tomas laterales, captaciones con presas, pozos y sondeos para aguas subterráneas. También cubre la conducción de agua a través de canales y bombeo a zonas de riego.
Este documento presenta los principios hidráulicos involucrados en el diseño de alcantarillas. Explica que el diseño de alcantarillas consiste en determinar el tipo de sección, material y embocadura que pueda evacuar el caudal de diseño provocando un nivel de agua que no ponga en peligro la estructura. Presenta los conceptos de flujo con control de entrada y salida, y cómo utilizar nomogramas para calcular el nivel de agua a la entrada para diferentes configuraciones de alcantarilla y caudales.
Este documento presenta los principios hidráulicos involucrados en el diseño de alcantarillas. Explica que el diseño depende de factores como el caudal de diseño, la geometría del obstáculo y la conservación del camino. Describe dos tipos de flujo: con control de entrada, donde el caudal depende de la entrada; y con control de salida, donde también influyen las características del conducto. Presenta nomogramas para calcular el nivel de agua en la entrada para flujo con control de entrada.
Este documento presenta el diseño de un sistema de captación de agua para riego que incluye un colchón disipador, enrocado de protección y control de filtración. Calcula la longitud y espesor del colchón disipador, la longitud y ancho del enrocado, y la longitud del control de filtración utilizando ecuaciones hidráulicas y datos de caudal, altura y ancho del sistema de captación. El diseño final incluye las cotas y dimensiones clave de los componentes para cumplir con los requisitos hidráulicos.
Este documento describe diferentes métodos para la captación de agua superficial y subterránea para el abastecimiento de agua. Detalla los tipos de obras de captación superficial que incluyen torres, estaciones de bombeo flotantes, estaciones de bombeo fijas y canales de derivación. También cubre aspectos importantes para el diseño de obras de captación como datos hidrológicos y aspectos económicos.
El documento trata sobre el diseño de caídas y rápidas en canales. Las caídas son estructuras que permiten salvar desniveles bruscos uniendo dos tramos de un canal, mientras que las rápidas conectan tramos con desniveles considerables en distancias cortas. El diseño hidráulico de estas estructuras involucra cálculos de velocidad de flujo, número de Froude, tirantes críticos y conjugados, así como dimensiones de transiciones, caídas, pozas disipadoras y colchones amort
1) La socavación se produce por el aumento de la velocidad de la corriente durante las crecidas, lo que causa la erosión y levantamiento de sedimentos en el lecho del río. La construcción de puentes también puede inducir socavación al reducir el ancho del cauce.
2) La socavación pone en peligro la estabilidad de los cimientos de los puentes y ha causado fallas catastróficas en el pasado.
3) Es importante monitorear y cuantificar la socavación mediante el uso de instrumentos como var
El documento describe diferentes métodos para la captación de agua, incluyendo la captación de agua de ríos, lagos y agua subterránea. Describe estructuras como pozos, cisternas y sistemas de bombeo que se pueden usar para captar agua de estas fuentes. También explica factores como la profundidad, velocidad de flujo y calidad del agua que deben considerarse al seleccionar un método de captación.
Características de los tipos de sub drenajesyenifer zarate
El documento describe varios sistemas para el control de aguas, incluyendo zanjas de coronación, cortinas subterráneas, subdrenes interceptores, drenes horizontales, galerías de drenaje, pozos de drenaje, pantallas de drenaje y drenaje por electroosmosis. Explica los objetivos, componentes y diseño de cada sistema, así como factores que afectan su efectividad.
Se presenta diversas estructuras disipadoras de energía para pequeñas presas de almacenamiento de acuerdo a las condiciones físicas del lugar de descarga.
Este documento describe tres tipos de sistemas de drenaje subterráneo: 1) colchones de drenaje, que son capas de material permeable colocadas debajo de terraplenes; 2) subdrenes interceptores, que son zanjas rellenas con material filtrante; y 3) drenes horizontales o subdrenes de penetración, que consisten en tuberías perforadas colocadas a través del suelo mediante perforaciones. El objetivo de estos sistemas es disminuir las presiones de poro en el suelo o impedir que aumenten para mejor
El documento describe diferentes tipos de obras de captación de agua, incluyendo tomas laterales, tomas tubulares, tomas sumergibles y tomas modulares. Explica que la selección del tipo de captación depende de factores como las características del sitio, el caudal requerido, y el uso previsto del agua captada. También incluye ejemplos del diseño hidráulico de tomas de canal.
Este documento presenta el Método de la Portland Cement Association para el diseño de espesores de pavimentos de hormigón para carreteras y calles. Describe los factores de diseño a considerar como la resistencia del hormigón, el soporte de la subrasante, el tráfico, y los procedimientos de diseño para cuando los datos de carga por eje están disponibles o no. También cubre el análisis por fatiga y erosión, y provee ejemplos numéricos de diseños de pavimentos.
El documento describe los tipos y funciones de las alcantarillas de losa. Son estructuras formadas por dos muros de mampostería de tercera clase con mortero de cemento sobre los que se apoya una losa de concreto reforzado. El diseño de alcantarillas requiere considerar factores como la ubicación, el cálculo del área hidráulica necesaria, y la elección del tipo de obra basada en la altura del terraplén, la pendiente, la capacidad del terreno y los materiales disponibles.
El documento describe los principales tipos y componentes de las bocatomas, incluyendo tomas directas, tomas mixtas y tomas móviles. También discute la importancia de investigar el subsuelo donde se construirá la presa de derivación para determinar el tipo de estructura apropiado, y los métodos como perforaciones, calicatas y ensayos de penetración que se pueden usar para esta investigación. Finalmente, explica cómo los resultados de la investigación del subsuelo ayudan a determinar el tipo de cimentación para la presa vertedero.
Las alcantarillas son estructuras de drenaje transversal que permiten el paso del agua de escorrentía debajo de la carretera sin dañarla. Su diseño requiere considerar aspectos hidrológicos, hidráulicos y estructurales. Las alcantarillas pueden tener diferentes formas, secciones, materiales, tipos de entrada y pendientes longitudinales según las condiciones del sitio y los caudales de diseño. El objetivo principal del diseño de alcantarillas es permitir el paso adecuado del flujo de agua sin dañar
Este documento describe los tipos de drenajes transversales, incluyendo bateas, alcantarillas y cajones. Explica los criterios técnicos para la construcción de drenajes pequeños como alcantarillas, como un diámetro mínimo de 90 cm, una pendiente del 2-3% y una zanja dos veces más ancha que el diámetro de la tubería. También cubre elementos a considerar en el diseño como el caudal, tamaño, cálculos hidráulicos, y velocidades para evitar erosión. El documento concluye
Este documento presenta los criterios de diseño de alcantarillas para carreteras. Explica que las alcantarillas deben ubicarse de manera que dirijan el agua lejos de la carretera y eviten la erosión. También deben tener la capacidad suficiente para no obstruirse y soportar el peso de la tierra y el tráfico. Luego, describe los pasos para diseñar una alcantarilla circular, incluyendo determinar el área de drenaje, coeficiente de escorrentía, caudal a evacuar y dimensiones de la alcant
Este documento presenta metodologías para el diseño de obras hidráulicas en estudios de prefactibilidad de pequeñas centrales hidroeléctricas. Inicia con una introducción sobre la importancia de las obras hidráulicas en estos proyectos. Luego describe metodologías para la hidrología, medición del salto y caudal, evaluación de la potencia hidráulica generada y análisis de información meteorológica. Finalmente presenta el diseño de obras como bocatoma, canal de conducción, desarenador
Este documento describe los diferentes tipos de obras de drenaje para carreteras, incluyendo drenaje superficial como cunetas, contracunetas y zampeados, y drenaje transversal como puentes, puentes-vado, bóvedas y alcantarillas. También explica los factores que influyen en la formación de caudales de agua como la duración, intensidad y frecuencia de la lluvia, así como la morfometría y uso del suelo de la cuenca.
La obra de toma es la estructura hidráulica más importante de un sistema de aducción. Existen diferentes tipos de obras de toma, incluyendo obras de toma superficiales y obras de toma de derivación directa, que son las más recomendadas para obras hidráulicas en cuencas de montaña. El diseño de una obra de toma debe considerar aspectos como no generar perturbaciones excesivas, devolver las aguas en exceso al río sin originar solicitaciones excesivas, y permitir una transición gradual del flujo.
Este documento describe diferentes tipos de obras de captación de agua, incluyendo captación de aguas superficiales, subterráneas y de escorrentía. Detalla tomas laterales, captaciones con presas, pozos y sondeos para aguas subterráneas. También cubre la conducción de agua a través de canales y bombeo a zonas de riego.
Este documento presenta los principios hidráulicos involucrados en el diseño de alcantarillas. Explica que el diseño de alcantarillas consiste en determinar el tipo de sección, material y embocadura que pueda evacuar el caudal de diseño provocando un nivel de agua que no ponga en peligro la estructura. Presenta los conceptos de flujo con control de entrada y salida, y cómo utilizar nomogramas para calcular el nivel de agua a la entrada para diferentes configuraciones de alcantarilla y caudales.
Este documento presenta los principios hidráulicos involucrados en el diseño de alcantarillas. Explica que el diseño depende de factores como el caudal de diseño, la geometría del obstáculo y la conservación del camino. Describe dos tipos de flujo: con control de entrada, donde el caudal depende de la entrada; y con control de salida, donde también influyen las características del conducto. Presenta nomogramas para calcular el nivel de agua en la entrada para flujo con control de entrada.
Este documento presenta los principios hidráulicos involucrados en el diseño de alcantarillas. Explica que el diseño depende de factores como el caudal de diseño, la geometría del obstáculo que atraviesa la alcantarilla y el material empleado. También describe dos formas fundamentales de escurrimiento en alcantarillas: con control de entrada, donde el caudal depende de las condiciones de entrada, y con control de salida, donde influyen también las características del conducto. El diseño consiste en determinar la sección,
Este documento presenta los principios hidráulicos involucrados en el diseño de alcantarillas y una metodología de diseño. Explica factores que condicionan el diseño como el caudal de diseño, características geométricas y materiales. Describe conceptos hidráulicos como flujo con control de entrada y salida, y presenta cálculos y nomogramas para determinar el nivel de agua en la entrada para un caudal dado.
Este documento presenta los principios hidráulicos fundamentales involucrados en el diseño de alcantarillas. Explica que el diseño de alcantarillas consiste en determinar el tipo de sección, material y embocadura que permita evacuar el caudal de diseño provocando un nivel de agua que no ponga en peligro la estructura. Describe los factores que condicionan el diseño como el caudal, características geométricas y materiales. Además, expone los conceptos de flujo con control de entrada y salida y cómo calcular
Este documento presenta un examen sobre diseño y supervisión de obras hidráulicas. Contiene 24 preguntas de selección múltiple sobre conceptos como diseño de canales, sifones, alcantarillas, bocatomas, caídas y rápidas. También incluye 2 preguntas abiertas sobre criterios para el diseño de bocatomas y características de las rápidas. El examen evalúa conocimientos básicos de ingeniería hidráulica aplicados a diferentes estructuras usadas comúnmente en proyectos
Este documento trata sobre el diseño de alcantarillas y badenes. Explica factores a considerar en el diseño como la topografía, estudios hidrológicos e hidráulicos. Detalla aspectos del diseño como la ubicación, alineamiento, pendiente y materiales de las alcantarillas. Explica métodos para estimar caudales máximos como el método racional para cuencas menores. También cubre tipos de badenes y consideraciones en su diseño como pendientes y materiales de arrastre.
El documento habla sobre las estructuras complementarias en canales para la ingeniería civil. Explica que las transiciones son estructuras que se usan para unir tramos de canal con diferentes secciones transversales o pendientes de forma gradual para evitar pérdidas de carga. También describe los tipos de transiciones como rectas y alabeadas, y los criterios de diseño hidráulico que se deben considerar para estructuras como sifones, aliviaderos laterales y alcantarillas.
LA IMPORTANCIA DE LOS SIFONES EN LAS OBRAS DE LA INGENIERIA CIVIL.lesnercito
El sifón invertido es una estructura hidráulica con conductos en forma de U que trabajan a presión y transportan agua de un punto a otro a través de depresiones topográficas o cualquier obstáculo natural y artificial, siempre que haya un desnivel entre ambos puntos que compense la pérdida de energía por rozamiento del fluido. En la figura 1 se muestra el esquema de un sifón invertido, donde el fluido recorre el conducto desde la cámara de entrada ubicada a la izquierda, hasta la cámara de salida ubicada a lado derecho, El sifón invertido tiene un conducto en que conecta a una cámara de entrada con una cámara de salida. Entre las dos cámaras se produce un escurrimiento por gravedad y presión hidráulica, el cual solamente ocurre cuando el nivel de agua en la cámara de entrada viene a ser mayor al de la cámara de salida. Para que esto ocurra debe cumplir con la condición que la diferencia de altura entre el punto 1 y 2 sea mayor a la sumatoria de todas las pérdidas originadas en el sifón, Es conveniente que el conducto del sifón sea trazado preliminarmente a partir de un perfil topográfico, de tal forma que el trazo pueda dar facilidad de limpieza, evitar pérdidas de carga y longitudes excesivas de tubería, evitar excesivo movimiento de tierra y asegurar el adecuado relleno sobre el conducto. Es importante que el sifón se pueda trazar con ángulos suaves que permitan el empleo de equipos simples para la limpieza o desobstrucción,
El documento presenta un estudio experimental de un modelo a escala de un pozo de caída con entrada en ranura excéntrica. Se analizaron dos configuraciones de la estructura de entrada: sin pendiente y con una pendiente del 20%. Los resultados mostraron que con pendiente se puede aumentar la capacidad de descarga hasta en un 45% antes de que el nivel del agua alcance la calle. Dentro del pozo, el flujo forma un vórtice que permite la caída ordenada del agua disipando eficientemente su energía. El estudio proporcion
El documento describe los principios básicos del diseño y planificación de canales para riego. Explica que los canales transportan agua utilizando la gravedad y cubre conceptos como las secciones transversales típicas, elementos geométricos, clasificación de canales, diseño de perfiles longitudinales, obras de arte y consideraciones para caminos. También cubre temas relacionados al diseño de sistemas de drenaje agrícola.
Diseño de estructuras hidráulicas máximo villón bJaimeBecerra26
El documento presenta información sobre el diseño de estructuras hidráulicas. En la introducción, se describe al autor y sus credenciales académicas. Luego, se presenta una tabla de contenido detallada con 10 capítulos sobre diferentes tipos de estructuras hidráulicas como transiciones, rápidas, caídas, vertederos laterales y más. Finalmente, se incluye una sección de bibliografía y agradecimientos.
El documento presenta información sobre el autor Máximo Villón Béjar y su libro sobre el diseño de estructuras hidráulicas. El autor es ingeniero agrícola y ha obtenido maestrías en ingeniería de recursos hídricos y computación. El libro contiene 10 capítulos que describen el diseño de diferentes estructuras hidráulicas como transiciones, rápidas, caídas, vertederos laterales y desarenadores. El objetivo es contribuir a la formación de profesionales en el diseño de este tipo de estruct
Diseño de estructuras hidráulicas máximo villón bsebastianvr
Este documento presenta información sobre el diseño de estructuras hidráulicas. Explica cómo diseñar transiciones en canales, calcular pérdidas por infiltración, diseñar rápidas y caídas, así como vertederos laterales, desarenadores, puentes canales, sifones invertidos y alcantarillas. Proporciona fórmulas, procedimientos de cálculo y ejemplos para cada tipo de estructura hidráulica. El autor espera que esta información contribuya a la formación de profesionales en el diseño
Diseño de estructuras hidráulicas máximo villón bGRESSELIN
El documento presenta información sobre el autor Máximo Villón Béjar y su libro sobre el diseño de estructuras hidráulicas. El autor es ingeniero agrícola y ha obtenido maestrías en ingeniería de recursos hídricos y computación. El libro contiene 10 capítulos que describen el diseño de diferentes estructuras hidráulicas como transiciones, rápidas, caídas, vertederos laterales y desarenadores. El objetivo es contribuir a la formación de profesionales en el diseño de este tipo de estruct
Diseño de estructuras hidráulicas máximo villón bAlex Garcia
El documento presenta información sobre el autor Máximo Villón Béjar y su libro sobre el diseño de estructuras hidráulicas. El autor es ingeniero agrícola y ha obtenido maestrías en ingeniería de recursos hídricos y computación. El libro contiene 10 capítulos que describen el diseño de diferentes estructuras hidráulicas como transiciones, rápidas, caídas, vertederos laterales y desarenadores. El objetivo es contribuir a la formación de profesionales en el diseño de este tipo de estruct
Maximo villon- diseno de estructuras hidraulicas Pilar Chong
El documento presenta información sobre el autor Máximo Villón Béjar y su libro sobre el diseño de estructuras hidráulicas. El autor es ingeniero agrícola y ha obtenido maestrías en ingeniería de recursos hídricos y computación. El libro contiene 10 capítulos que describen el diseño de diferentes estructuras hidráulicas como transiciones, rápidas, caídas, vertederos laterales y desarenadores. El objetivo es contribuir a la formación de profesionales en el diseño de este tipo de estruct
El documento presenta información sobre el autor Máximo Villón Béjar y su libro sobre el diseño de estructuras hidráulicas. El autor es ingeniero agrícola y ha obtenido maestrías en ingeniería de recursos hídricos y computación. El libro contiene 10 capítulos que describen el diseño de diferentes estructuras hidráulicas como transiciones, rápidas, caídas, vertederos laterales y desarenadores. El objetivo es contribuir a la formación de profesionales en el diseño de este tipo de estruct
El documento describe las estructuras hidráulicas necesarias para cruzar obstáculos en el recorrido de un canal, como depresiones, quebradas, vías de comunicación. Entre las soluciones se encuentran acueductos, sifones y diques. Los acueductos permiten pasar el canal por encima del obstáculo manteniendo el flujo, mientras que los sifones y conductos cubiertos lo hacen pasar por debajo. El documento también explica cómo se clasifican y diseñan estas obras de arte.
Aletas de Transferencia de Calor o Superficies Extendidas.pdfJuanAlbertoLugoMadri
Se hablara de las aletas de transferencia de calor y superficies extendidas ya que son muy importantes debido a que son estructuras diseñadas para aumentar el calor entre un fluido, un sólido y en qué sitio son utilizados estos materiales en la vida cotidiana
Los puentes son estructuras esenciales en la infraestructura de transporte, permitiendo la conexión entre diferentes
puntos geográficos y facilitando el flujo de bienes y personas.
Equipo 4. Mezclado de Polímeros quimica de polimeros.pptxangiepalacios6170
Presentacion de mezclado de polimeros, de la materia de Quimica de Polímeros ultima unidad. Se describe la definición y los tipos de mezclado asi como los aditivos usados para mejorar las propiedades de las mezclas de polimeros
1. UNIDAD 1
TIPOLOGÍA OBRAS
DE DRENAJE Y
SUBDRENAJE EN VÍAS
Julián Andrés Pulecio-Díaz
Universidad Cooperativa de Colombia
Sede Ibagué
Documentos de docencia | Course Work
coursework.ucc.edu.co
No. 6. Nov, 2015
http://dx.doi.org/10.16925/greylit.1198
NOTA LEGAL
El presente documento de trabajo ha sido incluido dentro de nuestro repositorio de literatura gris por solicitud del autor,
con fines informativos, educativos o académicos. Asimismo, los argumentos, datos y análisis incluidos en el texto son
responsabilidad absoluta del autor y no representan la opinión del Fondo Editorial o de la Universidad.
DISCLAIMER
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document should be used for informational, educational or academic purposes only. Arguments, data and analysis
included in this document represent authors’ opinion not the Press or the University.
2. ACERCA DEL AUTOR
Julián Andrés Pulecio-Díaz es magíster en construcción de obras viales y profesor auxiliar
del programa de Ingeniería Civil, Universidad Cooperativa de Colombia, sede Ibagué.
Correo-e: julian.puleciod@campusucc.edu.co
CÓMO CITAR ESTE DOCUMENTO
Pulecio-Díaz, J. A. (2015). Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías.
(Documento de docencia No. 6). Bogotá: Ediciones Universidad Cooperativa de Colombia.
doi: http://dx.doi.org/10.16925/greylit.1198
Este documento puede ser consultado, descargado o reproducido desde nuestro repositorio
de documentos de trabajo (http://coursework.ucc.edu.co) para uso de sus contenidos, bajo la
licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0
Internacional. http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
3. RESUMEN
La presente guía práctica “Avance de notas de clase drenaje vial” se concibió como un texto
en constante desarrollo que se caracterizará por ser un derrotero de los fundamentos
necesarios para analizar, diseñar y construir proyectos de drenaje para vías rurales. La guía
se plantea estudiar las distintas obras de drenaje que componen una vía, desde la concepción
de la hidrología y la hidráulica vial. Además, se esboza la necesidad de generar
procedimientos constructivos eficientes con el ánimo de garantizar la calidad en la
construcción fundamentada en los ensayos de laboratorio, in situ, y especificaciones de
construcción.
Palabras clave: Drenajes, hidráulica vial, hidrología, procedimientos constructivos,
subdrenajes.
4.
5. TABLA DE CONTENIDO
Introducción 6
1. Obras de drenaje 7
2. Obras de subdrenaje 21
3. Ejemplo de aplicación 24
4. Taller de aplicación 25
Referencias 27
6. ÍNDICE DE FIGURAS DE LA GUÍA
Figura 1. Sección transversal de vía
Figura 2. Vista tridimensional de vía peraltada
Figura 3. Sección parabólica típica con variables geométricas
Figura 4. Vista real de sección parabólica revestida con prefabricados de concreto
hidráulico
Figura 5. Vista real de sección parabólica revestida en césped natural
Figura 6. Sección triangular típica con variables geométricas
Figura 7. Vista real de sección triangular revestida en concreto hidráulico
Figura 8. Sección trapezoidal típica con variables geométricas
Figura 9. Vista real de sección trapezoidal revestida en concreto hidráulico
Figura 10. Sección rectangular típica con variables geométricas
Figura 11. Vista real de sección rectangular revestida en concreto hidráulico
Figura 12. Bordillos de seguridad en cunetas
Figura 13. Accidente de vehículo por ausencia de bordillo de seguridad en cuneta
rectangular
Figura 14. Poceta (caja colectora) típica
Figura 15. Vista real de filtro entrante
Figura 16. Vista real de empedrados ó rip-rap en talud de terraplén
Figura 17. Vista real de empedrados o rip-rap direccionando el flujo de agua a fuente
natural
Figura 18. Bajante o alivio típico sobre talud
Figura 19. Ubicación de lavadero sobre talud de terraplén
Figura 20. Vista real de lavadero con prefabricados de concreto hidráulico sobre talud de
terraplén
Figura 21. Ubicación recomendada de zanja de coronación
Figura 22. Ubicación de zanja de coronación sobre talud de vía
Figura 23. Ubicación de zanja de coronación escalonada
Figura 24. Detalle de zanja de coronación escalonada
Figura 25. Ubicación recomendada de zanja de drenaje
Figura 26. Ubicación de zanja drenaje
Figura 27. Ubicación recomendada de cuneta de banqueta
Figura 28. Detalle típico y refuerzo estructural sugerido para bordillo de concreto
hidráulico reforzado
Figura 29. Vista real de etapa de construcción de bordillo
Figura 30. Vista ubicación vegetación en vía
Figura 31. Vista real de protección con vegetación en vía
Figura 32. Vista real de zampeado con piedra
Figura 33. Vista real de zampeado en concreto hidráulico ciclópeo
Figura 34. Vista real de zampeado en concreto hidráulico simple
7. Figura 35. Perspectiva de una alcantarilla circular corrugada de metal proyectada fuera del
talud de terraplén
Figura 36. Perspectiva de una alcantarilla circular corrugada de metal o concreto hidráulico
con muro de cabecera y ala
Figura 37. Perspectiva de alcantarilla recortada a la forma del talud de terraplén
Figura 38. Perspectiva de una alcantarilla de cajón (box-culvert) de concreto hidráulico
reforzado
Figura 39. Sección vial con sistema de alcantarillado con encole y descole
Figura 40. Vista real de canal de rápida lisa revestida en concreto hidráulico
Figura 41. Vista real de canal de rápida escalonada revestida en concreto hidráulico
Figura 42. Detalle típico y refuerzo estructural sugerido para el CPD original
Figura 43. Vista real de CPD original
Figura 44. Detalle típico y refuerzo estructural sugerido para el CRTC
Figura 45. Vista real de CRTC
Figura 46. Detalle de dren tradicional sin tubo perforado
Figura 47. Detalle dren tradicional con tubo perforado
Figura 48. Vista real de etapa de construcción de dren tradicional con tubo perforado.
Figura 49. Vista real de etapa de construcción de dren tradicional con tubo perforado
Figura 50. Detalle geodren vial
Figura 51. Ejemplo 1 ubicación de geodren vial
Figura 52. Ejemplo 2 ubicación de geodren vial
Figura 53. Sección típica con sistemas de drenaje y subdrenaje
Figura 54. Solución sección típica con sistemas de drenaje y subdrenaje
Figura 55. Calzada fracturada en el borde de una vía por humedad
Figura 56. Vía destruida por el agua subterránea.
Figura 57. Afirmado de vía destruido en el borde por causa del agua superficial.
8. 6
INTRODUCCIÓN
l drenaje vial es la fuente del estudio para mantener la vida útil de las estructuras
que componen las obras viales, como los pavimentos, puentes, túneles y taludes,
entre otros. A lo largo de las presentes notas de clase se identificarán las distintas
obras de drenaje, así: en la unidad I se abarcará la tipología de las obras de drenaje y
subdrenaje en vías; la unidad II comprende el planeamiento de un sistema de drenaje vial,
de acuerdo con sus distintas etapas: consideraciones generales y específicas, estudios
preliminares y definitivos; en la unidad III “estudios hidrológicos”, se estudian las
múltiples variables para determinar el caudal máximo de diseño, también conocido como
caudal de creciente, que caracteriza cada obra de drenaje. El dimensionamiento hidráulico
será presentado en la unidad IV, en la que se estudiará el diseño hidráulico de alcantarillas,
box-culvert, disipadores de energía y cunetas. Por último, en la unidad V se presentará la
introducción a los procedimientos constructivos, recalcando la importancia de unir la
práctica con la teoría, que se justifica en las distintas etapas constructivas de las obras de
drenaje vial.
Prefacio (propósito y alcances): presentar los diferentes sistemas de drenaje utilizados con
frecuencia en las vías rurales del país.
E
9. 7
1. OBRAS DE DRENAJE
Las obras de drenaje están diseñadas para eliminar el exceso de agua superficial sobre la
franja de la carretera y restituir la red de drenaje natural, la cual puede verse afectada por el
trazado [1]. A continuación se describen los diferentes sistemas de drenaje con ejemplos
ilustrativos aplicados en el ejercicio profesional e incluyendo las variables geométricas que
alimentan el diseño y la construcción.
1.1. BOMBEO
Es una pendiente transversal en las entretangencias horizontales de la vía, planteada en el
diseño geométrico para direccionar las aguas de escorrentía provenientes de la
precipitación. Está pendiente ayuda a eliminar o reducir el hidroplaneo que se presenta
como consecuencia de un inadecuado control de las aguas superficiales sobre la rasante de
una vía.
m = porcentaje de bombeo
Criterio Invías: m = V/H
2 <m< 4% bombeo
Figura 1. Sección transversal de vía
Fuente: elaboración propia
1.2. PERALTE
Esta característica también está definida en el diseño geométrico. El peralte se caracteriza
por ser una inclinación dada al perfil transversal de una carretera en los tramos en curva
horizontal para contrarrestar el efecto de la fuerza centrífuga que actúa sobre un vehículo en
movimiento. Al igual que el bombeo, también contribuye al escurrimiento del agua lluvia.
e = porcentaje de peralte
Criterio Invías: e = V/H
e ≦ 8% en peraltes de vías principales y
secundarias
e ≦ 6% en vías terciarias
Figura 2. Vista tridimensional de vía peraltada
Fuente: elaboración propia
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
10. 8
1.3. CUNETAS
Las cunetas son zanjas —con o sin revestimiento— construidas paralelamente a las bermas
y están diseñadas para facilitar el drenaje superficial longitudinal de la carretera. Su
geometría puede variar según las condiciones de la vía y del área que drenan [1].
En el Manual de drenaje para carreteras (2009), el Instituto de Nacional de Vías (Invías)
recomienda las secciones transversales parabólicas, triangulares y otras secciones que
analizaremos en seguida.
1.3.1. Secciones transversales parabólicas.
Se caracterizan por ser secciones transversales constructivamente complejas y de baja
capacidad hidráulica. Este tipo de sección es la más adecuada en aquellos tramos viales en
los que se presenta entrada y salida permanente de vehículos, como por ejemplo estaciones
de servicio, locales comerciales, etc.
Figura 3. Sección parabólica típica con variables geométricas
Fuente: [2]
Figura 4. Vista real de sección parabólica
revestida con prefabricados de concreto hidráulico
Fuente: [3]
Figura 5. Vista real de sección parabólica
revestida en césped natural
Fuente: [4]
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
11. 9
1.3.2. Secciones transversales triangulares.
Son las secciones transversales más sencillas de construir. Se construyen donde la
circulación vial es esporádica o nula, y es la más común en el medio ingenieril debido a que
cumple con las recomendaciones mínimas de seguridad vial.
Figura 6. Sección triangular típica con variables geométricas
Fuente: [2]
Figura 7. Vista real de sección triangular revestida en concreto hidráulico
Fuente: elaboración propia
1.3.3. Otras secciones transversales.
Las secciones rectangulares o trapezoidales son útiles para transportar mayor volumen de
agua. Las figuras 8 a 11 muestran diagramas de las secciones típicas y fotografías de
diferentes obras de drenaje. Estas secciones, por ser profundas o con taludes altos, hacen
infranqueables o dificultan en gran manera la salida de vehículos, por lo que, en caso de ser
empleadas, deben estar acompañadas de barreras de seguridad, bordillos o guardarruedas
[2] (ver figuras 12 y 13).
A = Zd2
P = 2d(Z2
+1)0.5
T = 2dZ
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
12. 10
Figura 8. Sección trapezoidal típica con
variables geométricas
Fuente: [2]
Figura 9. Vista real de sección trapezoidal
revestida en concreto hidráulico
Fuente: [5]
Figura 10. Sección rectangular típica
con variables geométricas
Fuente: [2]
Figura 11. Vista real de sección rectangular
revestida en concreto hidráulico
Fuente: [6]
Figura 12. Bordillos de seguridad en cunetas
Fuente: [2]
T
d
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
A = dT
P = 2d+T
T
13. 11
Figura 13. Accidente de vehículo por ausencia de bordillo de seguridad en cuneta
rectangular
Fuente: [7]
1.4. DESCOLE DE CUNETAS
Elementos y revestimientos hidráulicos que ayudan a entregar o intersectar el flujo de agua
a corrientes naturales o estructuras hidráulicas como pocetas, protecciones y bajantes.
1.4.1. Pocetas.
También son conocidas como cajas colectoras. Por lo general estas estructuras se ubican a
la entrada de una alcantarilla transversal (encole). Para su dimensionamiento es necesario
considerar las medidas y la profundidad de la tubería de la alcantarilla, la profundidad del
filtro entrante o el tamaño de la estructura de encole y la facilidad de mantenimiento de la
obra [2].
Figura 14. Poceta (caja colectora) típica
Fuente: [2]
Figura 15. Vista real de filtro entrante
Fuente: [8]
ENC
OLE
POC
ETA
filtro entrante
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
14. 12
1.4.2. Protecciones.
Cuando no es posible desaguar la cuneta en una corriente, el flujo que viene concentrado
por la cuneta se debe distribuir y entregar de manera gradual al terreno natural mediante
superficies como empedrados o rip-rap [2].
Figura 16. Vista real de empedrados ó rip-
rap en talud de terraplén
Fuente: [9]
Figura 17. Vista real de empedrados o rip-
rap direccionando el flujo de agua a fuente
natural
Fuente: [10]
1.4.3. Bajantes.
También son conocidos como aliviaderos. Son estructuras que recogen las aguas de las
zanjas de coronación que no se pueden entregar a corrientes naturales o de cunetas de
terraplén (en este caso también recibe el nombre de lavadero) y las conducen hacia la parte
inferior del talud. Su diseño se realiza como el de una rápida lisa o escalonada y, por lo
general, requiere una obra de disipación de energía [2].
Figura 18. Bajante o alivio típico sobre talud
Fuente: [2]
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
15. 13
Figura 19. Ubicación de lavadero sobre talud
de terraplén
Fuente: elaboración propia
Figura 20. Vista real de lavadero con
prefabricados de concreto hidráulico
sobre talud de terraplén
Fuente: elaboración propia
1.5. ZANJAS DE CORONACIÓN
También son conocidas como contracunetas. Las zanjas de coronación son canales que se
construyen en la parte superior de los taludes de corte, con el objetivo de recoger las aguas
que bajan por las pendientes naturales y conducirlas hacia la quebrada o descarga más
próxima del sistema general de drenaje.
Figura 21. Ubicación recomendada de
zanja de coronación
Fuente: elaboración propia
Figura 22. Ubicación de zanja de coronación
sobre talud de vía
Fuente: elaboración propia
ZANJA DE CORONACIÓN
TALUD
ZANJA DE CORONACIÓN
TALUD
INVIAS, >=3.0 m
INVIAS, >=3.0 m
BORDE CORONA DEL TALUD
Zanja de
coronación
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
16. 14
El Manual de drenaje para carreteras del Invías (2009) recomienda que las zanjas de
coronación sean totalmente impermeabilizadas para evitar infiltraciones que puedan afectar
el talud de la vía y que la impermeabilización se complemente con un correcto
mantenimiento en el que, al menos cada dos años, se reparen las fisuras y las grietas que se
presenten.
Para pendientes mayores, las zanjas de coronación deben ser escalonadas (canal de rápida
escalonada) con emboquillado de piedra bajo la caída (ver figuras 23 y 24).
Figura 23. Ubicación de zanja de
coronación escalonada
Fuente: [11]
Figura 24. Detalle de zanja de coronación escalonada
Fuente: elaboración propia
1.6. ZANJAS DE DRENAJE
También llamadas zanja en el pie, o base del talud de terraplén, son canales que se
construyen en la parte inferior de los taludes de relleno (terraplén) en forma longitudinal
lateral o transversal al alineamiento de la carretera, con el objetivo de recoger las aguas que
bajan por el talud y los terrenos adyacentes para conducirlas hacia la quebrada o descarga
más próxima del sistema general de drenaje. Por lo general son rectangulares, pero también
pueden ser trapezoidales, si se requiere una mayor dimensión.
Figura 25. Ubicación recomendada de zanja de drenaje
Fuente: elaboración propia
Figura 26. Ubicación de zanja
drenaje
Fuente: [8]
INVIAS, 2.0 a 3.0 m
Talud de
terraplén
pie ó base del talud de terraplén
≥1m ≥1m
Superficie de rodadura
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
17. 15
1.7. CUNETAS DE BANQUETA
Son aquellas que se ubican al pie del talud inclinado de cada banqueta y consisten en la
construcción de una o más terrazas sucesivas con el objetivo de estabilizar un talud. Pueden
tener sección triangular, rectangular o trapezoidal y su descarga se efectuará hacia un curso
natural o mediante caídas escalonadas (canal de rápida escalonada) hacia las cunetas.
Figura 27. Ubicación recomendada de cuneta de banqueta
Fuente: elaboración propia
1.8. BORDILLOS
Son elementos que interceptan y conducen el agua que, por efecto del bombeo, discurren
sobre la plataforma de la carretera, descargándola mediante aliviaderos (bajante o
comúnmente conocidos como lavadero) en sitios adecuados con el objetivo de evitar la
erosión de los taludes de terraplenes que estén conformados por material erosionable.
Figura 28. Detalle típico y refuerzo estructural sugerido
para bordillo de concreto hidráulico reforzado
Fuente: elaboración propia
Figura 29. Vista real de etapa de
construcción de bordillo
Fuente: [12]
Cuneta de banqueta
Cuneta de banqueta
Cuneta
Pavimento
Banqueta
m
m m
m
m
m
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
18. 16
1.9.VEGETACIÓN
Una de las maneras más efectivas de proteger los taludes de un corte, terraplén o del terreno
natural contra la acción erosiva del agua superficial es la plantación de especies vegetales.
Estas especies vegetales retardan el escurrimiento disminuyendo la velocidad del agua y
contribuyen a fomentar una condición de equilibrio en los suelos respecto al contenido de
agua.
Figura 30. Vista ubicación vegetación
en vía
Fuente: elaboración propia
Figura 31. Vista real de protección con
vegetación en vía
Fuente: elaboración propia
1.10. ZAMPEADOS
Son un sistema de protección contra la erosión para la superficie de rodamiento o cunetas
en zonas con pendientes fuertes. Se realza con piedra, concreto hidráulico ciclópeo o
concreto hidráulico simple.
Figura 32. Vista real de zampeado con
piedra
Fuente: [6]
Figura 33. Vista real de zampeado en concreto
hidráulico ciclópeo
Fuente: [13]
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
19. 17
Figura 34. Vista real de zampeado en concreto hidráulico simple
Fuente: [14]
1.11. ALCANTARILLAS
Una alcantarilla es un conducto relativamente corto a través del cual se cruza el agua bajo
la vía de un costado a otro. Incluye conductos con cualquier sección geométrica, en especial
conductos circulares y alcantarillas de cajón [2].
Figura 35. Perspectiva de una alcantarilla
circular corrugada de metal proyectada fuera
del talud de terraplén
Fuente: [6]
Figura 36. Perspectiva de una alcantarilla
circular corrugada de metal o concreto
hidráulico con muro de cabecera y ala
Fuente: [6]
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
20. 18
Figura 37. Perspectiva de alcantarilla
recortada a la forma del talud de
terraplén
Fuente: [6]
Figura 38. Perspectiva de una alcantarilla de
cajón (box-culvert) de concreto hidráulico
reforzado
Fuente: [6]
1.12. DISIPADOR DE ENERGÍA
Son estructuras hidráulicas diseñadas para transportar un caudal de una cota superior a una
inferior manteniendo la velocidad (energía cinética) dentro de los límites admisibles, con el
fin de evitar la ocurrencia de procesos erosivos tanto en la caída como en el cauce receptor
y la posible falla de la estructura misma [15]. Por lo general estas estructuras se deben
utilizar en los descoles de las alcantarillas (ver figura 39) o en cualquier otro sitio donde la
evacuación de aguas pueda producir socavación debido a la alta velocidad del agua (energía
cinética) [15].
Figura 39. Sección vial con sistema de alcantarillado con encole y descole
Fuente: [16]
A continuación se presentan diferentes disipadores utilizados con frecuencia a nivel
nacional.
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
21. 19
1.12.1. Canal de rápida lisa.
Se construye con una pendiente igual a la del talud. Este sistema es muy utilizado por ser
más económico, pero presenta el problema de la poca energía disipada. Normalmente el
flujo es supercrítico IF>1 [2].
Figura 40. Vista real de canal de rápida lisa revestida en concreto hidráulico
Fuente: [16]
1.12.2. Canal de rápida escalonada.
Para las características topográficas del país, con altas pendientes, se requieren estructuras
de caída escalonadas con flujo rasante, las cuales han sido analizadas para pendientes entre
5,7° y 55° [2].
Figura 41. Vista real de canal de rápida escalonada revestida en concreto hidráulico
Fuente: [16]
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
22. 20
1.12.3. Canal de pantallas deflectoras (CPD).
Se trata de estructuras de vertimiento de fondo liso que incluyen a cada cierta distancia una
serie de elementos disipadores de energía del flujo, es decir que la energía se disipa a lo
largo del canal y no al final como sucede con las rápidas lisas. El canal de pantallas
deflectoras (CPD) es aplicable para pendientes entre el 10% y el 50% de inclinación [2].
Figura 42. Detalle típico y refuerzo
estructural sugerido para el CPD original
Fuente: [2]
Figura 43. Vista real de CPD original
Fuente: [17]
1.12.4. Canal de rápidas con tapa y columpio (CRTC).
La energía con este tipo de disipador, al igual que el CPD, se disipa a lo largo del canal y
no al final como sucede con las rápidas lisas. El canal de rápidas con tapa y columpio
(CRTC) es aplicable para pendientes mayores al 50% de inclinación [2].
Figura 44. Detalle típico y refuerzo
estructural sugerido para el CRTC
Fuente: [2]
Figura 45. Vista real de CRTC
Fuente: [17]
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
23. 21
2. OBRAS DE SUBDRENAJE
Son obras proyectadas para eliminar el exceso de agua del suelo con el fin de garantizar la
estabilidad de la banca y de los taludes de la carretera, lo cual se consigue interceptando los
flujos subterráneos y haciendo descender el nivel freático [1]. A continuación se describen
diferentes sistemas de subdrenaje, con ejemplos ilustrativos aplicados en la práctica
profesional.
2.1. DREN TRADICIONAL
También llamado dren francés, son subdrenajes laterales para carreteras. Estos drenes son
adecuados cuando la única pendiente disponible en la vía es el bombeo o los peraltes, o
cuando la pendiente longitudinal es menor o igual a la pendiente transversal (bombeo o
peralte). El caso límite para usar drenajes laterales es cuando dichas pendientes se igualan,
por lo tanto el agua corre formando un ángulo de 45º con el eje. El dren tradicional está
conformado por una grava seleccionada envuelta en geotextil, con o sin la inclusión de un
tubo perforado.
Figura 46. Detalle de dren tradicional sin
tubo perforado
Fuente: [18]
Figura 47. Detalle dren tradicional con tubo
perforado
Fuente: [18]
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
24. 22
Figura 48. Vista real de etapa de construcción de dren tradicional con tubo perforado.
Fuente: [18]
A continuación se presenta cómo es el funcionamiento de un dren tradicional con tubo
perforado, para un caso determinado.
Figura 49. Vista real de etapa de construcción de dren tradicional con tubo perforado
Fuente: [19]
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
25. 23
2.2. GEODRÉN VIAL
El nombre de esta estructura hidráulica proviene de la empresa Pavco, y también es
promocionada como Drenamax con tubería por Syntex Geosynthetics. Este dren es una
alternativa al sistema de drenaje tradicional y está conformado por un geodrén planar, una
tubería corrugada de drenaje y grava seleccionada.
Figura 50. Detalle geodrén vial
Fuente: [18, 19]
El geodren vial se puede instalar en contacto directo con una de las paredes de la
excavación, dependiendo de la dirección del flujo.
Figura 51. Ejemplo 1 ubicación de geodrén vial
Fuente: elaboración propia con base en Pavco Geosistemas y Syntex Geosynthetics
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
26. 24
Figura 52. Ejemplo 2: ubicación de geodrén vial
Fuente: elaboración propia con base en Pavco Geosistemas
3. EJEMPLO DE APLICACIÓN
Identifique y nombre las obras de drenaje y subdrenaje presentes en la siguiente figura:
Figura 53. Sección típica con sistemas de drenaje y subdrenaje
Fuente: elaboración propia
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
27. 25
Solución:
Figura 54. Solución sección típica con sistemas de drenaje y subdrenaje
Fuente: elaboración propia
4. TALLER DE APLICACIÓN
a) Investigar los esquemas típicos de las siguientes obras de drenaje: vados y puentes.
b) Investigar los esquemas típicos de las siguientes obras de subdrenaje: dren
chimenea, geodrén planar, colchón drenante y geodrén triplanar.
c) ¿Qué tipo de obras de drenaje cree usted necesarias para disminuir las patologías y
situaciones adversas al diseño de pavimento de los siguientes escenarios?
Responder por aparte cada escenario.
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
28. 26
Escenario 1: Escenario 2:
Figura 55. Calzada fracturada en el borde de una vía
por humedad
Fuente: [20]
Figura 56. Vía destruida por el
agua subterránea.
Fuente: [18]
Escenario 3:
Figura 57. Afirmado de vía destruido en el borde por causa del agua superficial.
Fuente: [6]
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
29. 27
REFERENCIAS
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Transportes, Instituto Nacional de Vías, 2008a.
[2] Invías, Manual de drenaje para carreteras. Bogotá D.C.: Ministerio de Transportes,
Instituto Nacional de Vías, 2009.
[3] Legado, Cuneta sección parabólica. [En línea]. Disponible en:
http://legado.inea.org/web/materiales/web/riego/temas/tema10/tema10.htm. Último
acceso: enero 7, 2015.
[4] Drenaje urbano sostenible, Cuneta sección parabólica. [En línea]. Disponible en:
http://drenajeurbanosostenible.org/category/cunetas-verdes-2/. Último acceso: enero
7, 2015.
[5] Geoinstrumentsac, Cuneta sección trapezoidal. [En línea]. Disponible en:
http://www.geoinstrumentsac.com/servicios/hidraulica_hidrogeologia_recursos_hid
ricos_saneamiento. Último acceso: enero 7, 2015.
[6] G. Keller y J. Sherar, Ingeniería de caminos con bajos volúmenes. Virginia, EE.
UU.: US Agencia para el Desarrollo Internacional (Usaid), 2003.
[7] Lapatriaenlinea, Accidente de vehículo. [En línea]. Disponible en:
http://www.lapatriaenlinea.com/?nota=106475. Último acceso: enero 7, 2015.
[8] Invías, Manual para inspección de obras de drenaje. Bogotá D.C.: Ministerio de
Transportes, Instituto Nacional de Vías, 2006.
[9] Estormwater, Empedrados. [En línea]. Disponible en:
http://www.estormwater.com/dots-use-ditch-system-repair-outfalls-slope-failures.
Último acceso: enero 7, 2015.
[10] Elitehomesteadsinc, Empedredados. [En línea]. Disponible en:
http://elitehomesteadsinc.com/?page_id=33. Último acceso: enero 7, 2015.
[11] Doblevia, Zanja de coronación escalonada. [En línea]. Disponible en:
https://doblevia.wordpress.com/. Último acceso: enero 7, 2015.
[12] Cuerpo de ingenieros del ejército, Construcción de bordillo. [En línea]. Disponible
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Último acceso: enero 7, 2015.
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase
30. 28
[13] Obras en mi ciudad, Zampeado en concreto hidráulico ciclópeo. [En línea].
Disponible en: http://www.obrasenmiciudad.df.gob.mx/?p=8893. Último acceso:
enero 7, 2015.
[14] Transcaribe trading, Zampeado en concreto hidráulico simple. [En línea].
Disponible en:
http://transcaribetrading.net/index.php?option=com_content&task=blogcategory&id
=14&Itemid=46. Último acceso: enero 7, 2015.
[15] G. Gavilán, Manual de diseño de drenajes superficiales y subsuperficiales en vías.
Bucaramanga: Universidad Industrial de Santander, 2001.
[16] Invías, Manual para inspección de obras de drenaje. Bogotá D.C.: Ministerio de
Transportes, Instituto Nacional de Vías, 2006.
[17] F. Mejía, Estructuras de vertimiento de aguas en laderas de media a fuerte
pendiente canal de pantallas deflectoras (CPD) y canal de rápidas con tapa y
columpio (CRTC). Manizales: Universidad Nacional de Colombia, 2010.
[18] Pavco Geosistemas. Sistemas de drenaje. Bogotá D.C.: Pavco, 2010.
[19] Syntex Geosynthetics. Sistemas de drenaje. Bogotá D.C.: Syntex Geosynthetics,
2014.
[20] Invías, Guía metodológica para el diseño de obras de rehabilitación de pavimentos
asfálticos de carreteras. Bogotá D.C.: Ministerio de Transportes, Instituto Nacional
de Vías, 2008b.
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
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2009.
R. Lemos y A. Rodrigo, Drenaje vial superficial y subterráneo. Popayán: Universidad del
Cauca, 1999.
Secretaría de Obras Públicas de Antioquia, Dirección de Estudio y Diseño, Obras de
drenaje y protección para carreteras, 5ª ed. Antioquia: Secretaría de Obras Públicas
de Antioquia, 2006.
Secretaría Técnica Dirección de Carreteras, Puentes de placa y viga: concreto reforzado,
concreto pre-esforzado, alcantarillas de cajón, Bogotá D. C.: Ministerio de Obras
Públicas y Transporte, 1988.
Unidad 1. Tipología obras de drenaje y subdrenaje en vías Notas de clase