tesis

1. UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL AMBIENTAL
Proyecto de Investigación
DISEÑO DEL DRENAJE PLUVIAL DEL CENTRO DE LA
CIUDAD DE CHICLAYO MENDIANTE EL USO DE
PAVIMENTOS PERMEABLES.
LUIS MIGUEL GONZALES VÁSQUEZ
PROYECTO PARA TESIS I
Chiclayo, 15 de Abril del 2015

2. I. INFORMACIÓN GENERAL
1. TÍTULO DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN:
2. AUTOR:
- Luis Miguel Gonzales Vásquez
3. ASESOR:
-
4. TIPO DE INVESTIGACIÓN:
-
5. ÁREA DE LA INVESTIGACIÓN:
-
6. LOCALIDAD E INSTITUCIÓN DONDE DESARROLLARÁ EL
PROYECTO:
-
7. DURACIÓN DEL PROYECTO
7.1. PERÍODO QUE DURARÁ EL PROYECTO:
7.2. FECHA DE INICIO:
8. FIRMA DEL AUTOR DEL PROYECTO
9. FIRMA DEL ASESOR DEL PROYECTO
10. FECHA DE PRESENTACIÓN
- Ciclo académico 2015-I

3. RESUMEN
ABSTRACT

4. II. PLAN DE INVESTIGACIÓN
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
1.1. SITUACIÓN PROBLEMÁTICA
Hoy en día, el fenómeno climático que provoca estragos a nivel mundial, siendo
las más afectadas América del sur y las zonas entre Indonesia y Australia se está
volviendo un evento más cíclico, estos fenómenos conocido como “fenómeno del
niño/niña” están provocando el cambio climático y las intensas precipitaciones a
lo largo de la costa suramericana, viéndose afectados los habitantes y las
estructuras de toda la costa del pacífico. El centro internacional para la
investigación del el fenómeno de El Niño (CIIFEN), asegura que durante el
periodo Marzo-Mayo 2015 existirán mayores posibilidades de lluvia por sobre lo
normal en la región caribeña de Colombia, en la región andina centro-sur del

5. Ecuador, en el nororiente del Perú y en la región central de los andes peruanos,
así mismo en la región del Pando y Norte de La Paz en Bolivia; en la región
central de Chile; en gran parte de Uruguay y en el oriente del Paraguay. (CIFEN
2015).
Esto se ve reflejado en la costa del Perú, ya que las lluvias precipitadas más de 8
horas el día 23 de Marzo del 2015 en la ciudad de Chiclayo dejan reporte de 28
puntos críticos. Entre ellos figuran la esquina del Banco de la Nación, esquina de
Serpost, paseo Yortuque, Las Musas, cuadra 3, 4, 5 y 6 de la avenida Elvira
García , pueblo joven San Antonio, avenida Grau, entre otros. (Moreno 2015).
Las precipitaciones en la región de Lambayeque han ocasionado el deterioro del
pavimento y de algunas viviendas debido a la deficiencia del sistema de drenaje
pluvial en la región. Además de generar incomodidad, insalubridad e inseguridad
en la población, así mismo entorpece la transitabilidad vehicular y peatonal en la
ciudad y sus alrededores. Es el caso de los moradores del distrito de Olmos, ya
que más de 100 caseríos del distrito han quedado aislados e incomunicados de la
capital distrital y el resto del país por el mal estado de las trochas carrozables y
las crecidas del río Olmos. (Mío 2015).
Se estima en más de 500 millones de soles el valor del proyecto integral del
drenaje pluvial que comprende los distritos de Chiclayo, José Leonardo Ortiz,
Pimentel, Santa Rosa y La Victoria.
Un estudio realizado por el Ing. Humberto Olorte Villareal, presidente de la
comisión de saneamiento del colegio de ingenieros de Lambayeque (CIL), precisa
que los lugares con mayor riesgo de inundación son: los pueblos jóvenes 9 de
Octubre, Las Brisas, 1 de Junio, Raimondi (Colegio Salaverry), Ciro Alegría,
Diego Ferré, San Martín, San Francisco, Buenos Aires, César Vallejo y San
Antonio, igualmente las urbanizaciones Santa Victoria, Caja de Depósitos, Los
Libertadores, Los Precursores, Federico Villarreal; en la jurisdicción leonardina
está Moshoqueque, los pueblos jóvenes San Lorenzo, Luján, María Parado de
Bellido, Villa Hermosa y la UPIS 1 de Mayo.
Aún más preocupante es el panorama afrontado ante diversos fenómenos
naturales, en los que el hombre es pieza fundamental en su eventualidad, nos
referimos al calentamiento global. Debido al exceso de emisiones de gases de
efecto invernadero (GEI) se están presentando lluvias y sequías en diversas partes
del mundo.

6. Países como España, México, Brasil, Chile se están viendo afectado en su
ecosistema, es por ello que han visto en el concreto permeable la aplicación como
pavimento permeable adquiriendo una gran atención en la última década debido a
que el calentamiento global está provocando sequías en muchos de estos países a
nivel mundial, obligando a impulsar en los países, medidas de conservación del
agua y de esta manera implementando sistemas sostenibles en las ciudades.
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Con lo expuesto en la situación problemática la formulación del problema
es el siguiente:
¿Cuál es el diseño del drenaje pluvial en el centro de Chiclayo mediante el
empleo de Pavimentos Permeables?
1.3. JUSTIFICACIÓN
Los pavimentos permeables se ajustan muy bien a las iniciativas de la
conservación del agua por ser muy beneficiosos; y ayudan a construir ciudades
sostenibles porque permiten el tratamiento de las aguas superficiales de lluvia,
infiltrando esta agua al subsuelo, recargando los acuíferos o almacenando estas
aguas en depósitos para luego reutilizarlas en parques, inodoros de las viviendas,
como agua industrial, etc. Los pavimentos permeables pueden ser de asfalto,
concreto y de adoquines. (Calderón, Charca y Yanqui 2013).
En los Estados Unidos, las nuevas normativas han hecho del Concreto poroso una
solución viable para la gestión de las aguas pluviales. La Agencia de Protección
Ambiental (EPA) reconoce el uso del hormigón permeable como la mejor
práctica para ayudar al diseño del tratamiento de agua de lluvia. (LAFARGE
2013).
Es por ello que podemos enumerar los diversos aportes en los diferentes ámbitos
de investigación, por ejemplo:
 En el ámbito Académico:
El tema presentado está destinado a fomentar e impulsar nuevas metodologías
y técnicas en las obras viales, del mismo modo ayudará a que investigaciones
futuras profundicen en el uso del pavimento permeable, teniendo en cuenta
este proyecto como un antecedente.

7.  En el ámbito Ambiental:
Se entiende por desarrollo sostenible al que es capaz de satisfacer las
necesidades actuales sin comprometer los recursos y posibilidades de las
futuras generaciones, es por ello que nos vemos en la necesidad de innovar
con alternativas que posibiliten y mejoren la calidad de vida en nuestro
planeta, el uso del pavimento permeable no sólo es una alternativa que podría
llegar a mejorar los acuíferos en el suelo, sino también ayudaría a reducir la
contaminación, evitando o minimizando el colapso de pavimentaciones,
ahorrándonos volver a construir obras viales que para su construcción hacen
uso de materias primas contaminantes.
 En el ámbito Económico:
Al tratarse de una estructura la cual no solo sirve como soporte de cargas
móviles, sino también como una que drena las aguas, nos evitamos tener la
necesidad de bombear el agua empozada, cambiar parte o completamente la
estructura vial, debido al colapso en presencia de precipitaciones intensas.
Generando así un ahorro en obras viales.
 En el ámbito Social:
La inseguridad antes los accidentes automovilísticos aumentan aún más en
presencia de lluvias, el cual podríamos solucionarlo evitando la acumulación
del agua precipitada, ya que el pavimento permeable infiltra esas aguas en
pocos segundos. Así mismo reduciríamos la molestia de tráfico, debido a la
acumulación de estas aguas, que solo generan incomodidad a la población al
desarrollar sus actividades diarias.
 En el ámbito Técnico:
Este proyecto nace ante la necesidad de tener un eficiente drenaje en las calles
del centro de la ciudad de Chiclayo, el cual puede solucionarse mediante
diversos sistemas, pero el uso del pavimento permeable no es una solución
para un desarrollo sostenible, sino también nos permite desarrollar nuevos
sistemas constructivos en las obras viales, el cual permitirá a nuevas
generaciones investigar y mejorar los procesos y métodos ante problemas
similares.
2. MARCO DE REFERENCIA DEL PROBLEMA
2.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA

8. Entre los diversos estudios relacionados con el presente proyecto se ha
tomado los siguientes:
Quiroz, Roger y Saavedra, Bayron. 2013. DRENAJE PLUVIAL DE
LA CIUDAD DE TUMAN ANTE UN EVENTUAL FENOMENO
DEL NIÑO. Perú: Tesis de pregrado, Universidad Nacional Pedro
Ruiz Gallo.
Esta tesis está enfocada en la problemática existente en la Ciudad de
Túman, debido a la inexistencia de un drenaje pluvial, el cual pueda
evacuar las aguas producto de las lluvias, evitando así las inundaciones o
estancamientos de agua que afecte a la vida y a la salud de la población y
de la misma forma la destrucción de infraestructuras (veredas,
pavimentos y edificaciones).
Azañedo, Wiston; Chavez, Helard y Muñoz, Richard. 2007. DISEÑO
DE MEZCLA DE CONCRETO POROSO CON AGREGADOS DE
LA CANTERA LA VICTORIA, CEMENTO PÓRTLAND TIPO I
CON ADICIÓN DE TIRAS DE PLÁSTICO, Y SU APLICACIÓN
EN PAVIMENTOS RÍGIDOS, EN LA CIUDAD DE CAJAMARCA.
Perú: Tesis de pregrado, Universidad Nacional de Cajamarca.
Esta tesis tiene por Objetivo realizar el estudio previo a los agregados de
la cantera La Victoria, para luego realizar un diseño de mezcla de
concreto con cemento portland Tipo I con adición de tiras de plastico, el
cual tiene por finalidad su uso en pavimentos que permitan un buen
drenaje para su disposición final.
Barahona, Rene; Martínez, Marlon y Zelaya, Steven. 2013.
COMPORTAMIENTO DEL CONCRETO PERMEABLE
UTILIZANDO AGREGADO GRUESO DE LAS CANTERAS, EL
CARMEN, ARAMUACA Y LA PEDRERA, DE LA ZONA
ORIENTAL DE EL SALVADOR. Tesis de pregrado, Universidad
de El Salvador.
Esta tesis tiene por objetivo realizar un estudio del comportamiento de
concreto permeable en función al tipo de agregado grueso utilizado, para
ello se realizaron estudios previos a los materiales, para que finalmente
obtengamos las características mecánicas e hidráulicas óptimas para la
elaboración de un concreto permeable.

9. Sañudo, Luis. 2014. ANÁLISIS DE LA INFILTRACIÓN DE AGUA
DE LLUVIA EN FIRMES PERMEABLES CON SUPERFICIES DE
ADOQUINES Y AGLOMERADOS POROSOS PARA EL
CONTROL EN ORIGEN DE INUNDACIONES. España: Tesis
Doctoral, Universidad de Cantabria.
Esta tesis para optar el grado de doctor en filosofía tiene por principal
finalidad el diseño de estructuras de bases filtrantes capaces de captar y
tratar el agua procedente de la escorrentía superficial urbana. Así mismo
estudiar la técnica constructiva de las bases permeables y proponer
nuevas secciones contemplando el uso de materiales reciclados.
Yangali, Kevin. 2014. BENEFICIOS DE LA UTILIZACION DEL
CONCRETO PERMEABLE EN EL DISEÑO DE PAVIMENTOS
RIGIDOS EN ZONAS URBANAS - PILCOMAYO – CHUPACA –
JUNIN. Perú: Tesis de pregrado, Universidad Nacional del Centro
del Perú.
Esta tesis tiene por objeto de estudio los aspectos a tener en cuenta para
el diseño de un pavimento rígido, haciendo uso del concreto permeable,
así mismo detallar los beneficios que conlleva su utilización en proyectos
de habilitación urbanas de bajo tránsito. Para se han tomado en cuenta
factores muy importantes como lo son el clima, tráfico y materiales de
construcción.
Meza, Jesús. 2009. REDUCIÓN DE ESCURRIMIENTOS
PLUVIALES MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE PAVIMENTOS
DE CONCRETO PERMEABLE. México: Tesis para el grado de
Maestro en Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México.
La presente tesis tiene por objetivo analizar el sistema de drenaje urbano,
los escurrimientos pluviales y el concreto permeable. Con lo anterior se
pretende dar a difusión a esta nueva metodología, dejando abierta la
posibilidad para posibles investigaciones que mejoren la calidad de vida
de los seres humanos.
2.2. BASE TEÓRICO CIENTÍFICA
Las bases científicas utilizadas para esta tesis son las siguientes:

10. Norma CE.010: Aceras y pavimentos.2014.Perú: Reglamento
Nacional de Edificaciones.
Esta norma fija los requisitos mínimos a los que se deben sujetar los
diseños en los pavimentos urbanos, además señala los requisitos para la
realización de los informes técnicos y responsabilidad profesional.
Así mismo comprende una descripción de las técnicas de investigación,
ensayos de laboratorio y pruebas de control a realizar.
Norma OS.060: Drenaje Pluvial Urbano.2014.Perú: Reglamento
Nacional de Edificaciones.
Esta norma establece los criterios generales de diseño que permitan la
elaboración de proyectos de drenaje pluvial urbano, que comprendan la
recolección, transporte y evacuación a un cuerpo receptor de las aguas
pluviales que se precipitan sobre un área urbana.
Sección 403.A: Base de Concreto Hidráulico Poroso.2013.Perú:
Manual de Carreteras. Especificaciones Técnicas generales para
construcción EG-2013.
Comprende los criterios generales que deben tenerse en cuenta con
respecto a los materiales, equipos, ensayos y procesos constructivos
correspondientes para la construcción de una o más capas de base dren
ante de gradación abierta, los cuales sirven de apoyo a los pavimentos de
concreto hidráulico.
Sección 403.B: Base de Concreto Asfáltico Poroso.2013.Perú:
Manual de Carreteras. Especificaciones Técnicas generales para
construcción EG-2013.
Comprende los criterios generales que deben tenerse en cuenta con
respecto a los materiales, equipos, ensayos y procesos constructivos
correspondientes para la construcción de una o más capas de base dren
ante de gradación abierta, los cuales sirven de apoyo a los pavimentos de
concreto asfáltico.
Sección 433: Pavimentos de Concreto Asfáltico con Mezclas
Porosas.2013.Perú: Manual de Carreteras. Especificaciones Técnicas
generales para construcción EG-2013.
Comprende los criterios generales que deben tenerse en cuenta con
respecto a los materiales, equipos, ensayos y procesos constructivos

11. correspondientes para la fabricación de mezclas asfálticas drenantes y su
colocación en una o más capas sobre la superficie debidamente preparada
e imprimada.
Norma ASTM C 1688: Método de Prueba Estándar para
Determinar la Densidad y Contenido de Vacíos de Recién Mezclado
Concreto Permeable.2011.
Este método de ensayo cubre la determinación de la tasa de infiltración
de agua de campo en el lugar concreto permeable.
Manual de Ensayo de Materiales EM 2000.
Detallan las diversas normas a seguir para la construcción de una
estructura vial, asi tenemos ensayos para suelos, agregado, bitúmenes,
emulsiones, mezclas bituminosas, cementos y aglomerados, concreto,
metálicos, drenaje, misceláneos, estabilizaciones, pinturas, microesferas
de vidrio y reflectancia.
Manual de Carreteras: SUELOS, GEOLOGÍA, GEOTECNIA Y
PAVIMENTOS.2013. Perú.
Este manual proporciona criterios homogéneos en materia de suelos y
pavimentos que faciliten la aplicación en el diseño de las capas
superiores y de la superficie de rodadura en carreteras no pavimentadas y
pavimentadas.
Glosario de Términos de uso frecuente en Proyectos de
Infraestructura Vial.2013.Perú.
Este documento técnico describe el significado de los términos técnicos
frecuentemente utilizados en los proyectos de infraestructura vial. Con la
finalidad de facilitar su uso, dichos términos con sus respectivas
definiciones, están en orden alfabético, conteniendo además en la última
parte, algunas siglas de uso también frecuente.
2.3. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS
 ACCIDENTE DE TRÁNSITO: Cualquier hecho fortuito u ocurrencia
entre uno o más vehículos en una vía pública o privada..
 BOMBEO: Inclinación transversal que se construye en las zonas en
tangente a cada lado del eje de la plataforma de una carretera con la
finalidad de facilitar el drenaje lateral de la vía.

12.  CONCRETO ASFÁLTICO: Mezcla procesada, compuesta por
agregados gruesos y finos, material bituminoso y de ser el caso aditivos
de acuerdo a diseño y especificaciones técnicas. Es utilizada como capa
de base o de rodadura y forma parte de la estructura del pavimento.
 DRENAJE: Retirar del terreno el exceso de agua no utilizable.
 DURABILIDAD: Propiedad de un material o mezcla para resistir
desintegración por efectos mecánicos, ambientales o de tráfico.
 EVALUCIÓN DE IMPACTO AMBIENTAL (EIA): Documento
técnico que contiene el plan de manejo socio-ambiental de los proyectos
de infraestructura vial según su grado de riesgo, para las diferentes fases
de estudios, ejecución de obras, mantenimiento y operación, incluyendo
los sistemas de supervisión y control en concordancia con los
dispositivos legales sobre la materia. Además incluye las normas, guías
y procedimientos relativos al Reasentamiento Involuntario y temas
relacionados con el desarrollo de pueblos indígenas y arqueología del
área de trabajo.
 ESTUDIO DE SUELOS: Documento técnico que engloba el conjunto
de exploraciones e investigaciones de campo, ensayos de laboratorio y
análisis de gabinete que tiene por objeto estudiar el comportamiento de
los suelos y sus respuestas ante las solicitaciones de carga.
 IMPACTO AMBIENTAL: Alteración o modificación del medio
ambiente ocasionada por la acción del hombre o de la naturaleza, que
incluye los impactos socio ambiental.
 NAPA FREATICA: Nivel superior del agua subterránea en el
momento de la exploración. El nivel se puede dar respecto a la
superficie del terreno o a una cota de referencia.
 OBRAS DE DRENAJE: Conjunto de obras que tienen por fin controlar
y/o reducir el efecto nocivo de las aguas superficiales y subterráneas
sobre la vía, tales como: alcantarillas, cunetas, badenes, subdrenes,
zanjas de coronación y otras de encauzamientos.
 PAVIMENTO: Estructura construida sobre la subrasante de la vía, para
resistir y distribuir los esfuerzos originados por los vehículos y mejorar
las condiciones de seguridad y comodidad para el tránsito. Por lo

13. general está conformada por las siguientes capas: subbase, base y
rodadura.
 PERMEABILIDAD: Capacidad de un material para permitir que un
fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna.
 POROSIDAD: Propiedad de un cuerpo que se caracteriza por la
presencia de vacíos en su estructura.
 SUB DREN: Obra de drenaje que tiene por finalidad deprimir la napa
freática que afecta la vía por efectos de capilaridad.
 SUPERFICIE DE RODADURA: Parte de la carretera destinada a la
circulación de vehículos compuesta por uno o más carriles, no incluye la
berma.
 TRÁNSITO: Actividad de personas y vehículos que circulan por una
vía.
 VIDA ÚTIL: Lapso de tiempo previsto en la etapa de diseño de una
obra vial, en el cual debe operar o prestar servicios en condiciones
adecuadas bajo un programa de mantenimiento establecido.
3. HIPÓTESIS Y VARIABLES
3.1. FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS
3.2. VARIABLES – OPERACIONALIZACIÓN
3.3. OBJETIVOS
3.3.1. OBJETIVO GENERAL
3.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
4. DISEÑO METODOLÓGICO
4.1. TIPO DE ESTUDIO Y DISEÑO DE CONTRASTACIÓN DE HIPÓTESIS
4.2. POBLACIÓN, MUESTRA DE ESTUDIO y MUESTREO

14. 4.3. MÉTODOS , TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE
DATOS
4.4. PLAN DE PROCESAMIENTO PARA ANÁLISIS DE DATOS
5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 Calderón, Yaneth y Juan Charca. 2013. INVESTIGACIÓN EN CONCRETO
POROSO: Asociación de Productores de Cemento. Boletín Informativo
(Septiembre).
 Centro Internacional para la Investigación del Fenómeno de El Niño. 2015.
Pronostico Estacional Oeste y Sur Sudamérica, 2015. Ecuador: CIIFEN.
 LAFARGE. 2013. Catálogo 2013. España: PAVIMENTOS DE HORMIGÓN
POROSO - HYDROMEDIA™ Efficient Building™ system.
 Manual de Carretas. Especificaciones Tecnicas Generales para la Construcción
EG 2013. Perú: Ministerio de Transportes y Comunicaciones.
 Manual de Carretas. Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos.2013. Perú:
Ministerio de Transportes y Comunicaciones.
 Mío Puse Aldo. 2015. Lambayeque: más de 100 caseríos de Olmos están
aislados, RPP Noticias, 23 de Marzo, Sección Noticias Regionales.
 Moreno Llaque Yesenia. 2015. Chiclayo: 28 puntos críticos reportados por
intensas lluvias, RPP Noticias, 23 de Marzo, Sección Noticias Regionales.
 Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). 2014. Norma técnica CE. 010.
Perú: Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento.
 Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE). 2014. Norma técnica OS. 060.
Perú: Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento.