Este documento describe los diferentes elementos de drenaje vial como cunetas, badenes, puentes y alcantarillas. Explica que el sistema de drenaje protege la estructura de las carreteras contra la erosión y las inundaciones, evacuando el agua de forma segura. Describe los tipos de drenaje transversal y longitudinal, los materiales y consideraciones para el diseño de cunetas, badenes y alcantarillas. El objetivo es evacuar rápidamente el agua y evitar daños a la infraestructura vial.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN
LUIS GONZAGA” DE ICA
CAMINOS II
SEMANA 10
TEMA: DRENAJE VIAL: CUNETAS, BADEN,
PUENTE, SUBDRENES, ALCANTARILLAS.
DOCENTE: ING.
GODOFREDO CONDORCHOA
ANCULLE

2. Introducció
n
El sistema de drenaje es un escudo de protección el cual se debe proveer la estructura
de las carreteras contra los efectos erosivos e inundación de las aguas superficiales o
subterráneas, para lo cual se propone la construcción de algunos artificios, para la
recolección, transporte y descarga segura de las aguas, los que deben ser diseñados
técnica y económicamente que justifique la vida útil.
Objetivos:
•Evacuar en el menor tiempo posible las aguas que se precipitan sobre la superficie
sobre la plataforma de la carretera o que puedan penetrar lateralmente la estructura
vial.
•Evitar que el agua provoque daños estructurales.

3. DRENAJE
Tipos de drenaje
DRENAJE
SUPERFICIAL
SUB-DRENAJE
Según el sentido de recorrido
de dichos flujos
DRENAJE TRANSVERSAL AL
EJE DE LA CARRETERA
DRENAJE LONDITUDINAL
AL AJE DE LA CARRETERA

4. 1. DRENAJE SUPERFICIAL
• Son las obras que se construyen sobre la superficie del
camino o terreno, con funciones de captación, salida,
defensa y cruce, algunas obras cumplen con varias
funciones al mismo tiempo.
• Tienen la finalidad de disponer y controlar las aguas
que se precipiten directamente sobre el camino y
zonas adyacentes encausándolas y alejándolas
rápidamente de la vía.
Fuente: civilgeeks

5. DRENAJE TRANSVERSAL DE LA CARRETERA
• El drenaje transversal de la carretera tiene como objetivo evacuar
adecuadamente el agua superficial que intercepta su infraestructura, la
cual discurre por cauces naturales o artificiales, en forma permanente o
transitoria, a fin de garantizar su estabilidad y permanencia.
• El elemento básico del drenaje transversal se denomina alcantarilla,
considerada como una estructura menor, su densidad a lo largo de la
carretera resulta importante e incide en los costos, por ello, se debe dar
especial atención a su diseño.
• Las otras estructuras que forman parte del drenaje transversal es el badén y
el puente.

6. ALCANTARILLAS
• Son obras de arte de drenaje transversal.
• estructura cuya luz sea menor a 6.0 m
• Deben resistir el peso del relleno,
así como, las cargas derivadas del trafico.
Función: permitir que el agua pueda pasar de un lado a otro de la
carretera.
Fuente: Prensa Gobierno Regional
Tumbes

7. ►TIPOS los tipos de alcantarilla
comúnmente utilizadas en proyectos
en nuestro país son:
► Marco de concreto
► Tuberías metálicas corrugadas
► Tuberías de concreto
► Tuberías de polietileno de alta
densidad
► SECCIONES las secciones
mas usuales son:
► Circulares
► Rectangulares
► Cuadradas
Fuente: google

8. ►MATERIALES la elección del tipo de material de la alcantarilla
depende de varios aspectos:
► El tiempo de vida útil
► Costo
► Resistencia a la corrosión, abrasión, fuego e impermeabilidad
► Rugosidad
► Condiciones de terreno
También puede depender del tipo de suelo, del agua y principalmente de la
disponibilidad de materiales en el lugar.

9. ►Recomendaciones y factores a tomar en
cuenta para el diseño de una alcantarilla:
► Para asegurar la estabilidad de la carretera ante la presencia de asentamientos
provocados por filtraciones de agua, la alcantarilla debe asegurar la
impermeabilidad.
Asimismo, dentro de los factores se mencionan los siguientes:
► Como factores físicos y estructurales, tenemos: la durabilidad, altura de
relleno disponible para la colocación de la alcantarilla, cargas actuantes sobre
la alcantarilla y calidad y tipo de terreno existente.
► Dentro de los factores hidráulicos, tenemos: el caudal de diseño, pendiente
del cauce, velocidad de flujo, material de arrastre, pendiente de la
alcantarilla y rugosidad del conducto.
► Otros factores importantes que deben ser tomados en cuenta para la elección
del tipo de alcantarilla, son la accesibilidad a la zona del proyecto y la
disponibilidad de materiales para su construcción.

10. Consideraciones para el diseño:
• MATERIAL SOLIDO DE ARRASTRE
La palizada, material sólido y hasta desperdicios arrojados a los cauces naturales y que son
arrastrados por la corriente, son elementos muy perjudiciales si se acumulan en la alcantarilla e
inciden en su comportamiento hidráulico.
Es importante que las carreteras cuenten con un programa de mantenimiento rutinario, a fin de
identificar los sectores vulnerables, propensos de ser afectados por este fenómeno.
• BORDE LIBRE
El borde libre en alcantarillas es un parámetro muy importante por ello, las alcantarillas no deben
ser diseñadas para trabajar a sección llena, ya que esto incrementa su riesgo de obstrucción,
afectando su capacidad hidráulica.
• SOCAVACIÓN LOCAL A LA SALIDA DE LA ALCANTARILLA
Si la velocidad del flujo a la entrada y particularmente a la salida de la alcantarilla es alta, puede
producir procesos de socavación local.
se recomienda la protección del cauce natural mediante la construcción de emboquillados de
piedra, enchapado de rocas acomodadas u otros tipos de revestimientos

11. • MANTENIMIENTO Y LIMPIEZA
Es importante realizar estos trabajos con la finalidad que funcionen adecuadamente, tal como se ha
previsto en el diseño.
• ABRASIÓN
La abrasión es una acción mecánica de rozamiento que consiste en la erosión del material de la alcantarilla
por la acción de sólidos flotantes transportados por el cauce natural.
• CORROSIÓN
La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque
electroquímico por su entorno y puede manifestarse como consecuencia de la acción de
elementos activos presentes en el suelo, agua o atmósfera.
• SEGURIDAD Y VIDA ÚTIL
El diseño de alcantarillas debe garantizar la adecuada y correcta evacuación del flujo que discurre
hacia a la carretera mediante la obtención de diseños hidráulicos adecuados.
Existen medidas para prolongar la vida útil de las alcantarillas y mejorar sus condiciones de
servicio.

12. BADENES
• Las estructuras tipo badén son soluciones efectivas cuando el nivel de la
rasante de la carretera coincide con el nivel de fondo del cauce del curso
natural que intercepta su alineamiento.
Función servir de plataforma al camino y de cauce para el paso del
agua y de sus materiales de arrastre.
► MATERIALES comúnmente usados
► Piedra
► Concreto
Y también con paños de losas de concreto armado.
Fuente: google

13. ►Recomendaciones :
► Evitar la colocación badenes sobre depósitos de suelos finos susceptibles de ser
afectados por procesos de socavación y asentamientos.
► El diseño de badenes debe contemplar necesariamente la construcción de obras de
protección contra la socavación y uñas de cimentación en la entrada y salida, así
como también losas de aproximación en la entrada y salida del badén.
►Ventajas :
► Los trabajos de mantenimiento y limpieza se realizan con mayor eficacia, Siendo el
riesgo de obstrucción muy baja
► Es una estructura Económica comparadas con las alcantarillas o puentes.
►Desventajas:
► por lo general implica una reducción en la velocidad de los vehículos que pasan por
dicha estructura.

14. ►Consideraciones para el diseño:
► MATERIAL SOLIDO DE ARRASTRE
El material de arrastre no debe sobrepasar el perímetro mojado contemplado y no afecte los lados
adyacentes de la carretera; debido a que esta constituido por lodo, palizada u otros objetos flotantes.
► PROTECCION CONTRA LA SOCAVACION
Según se requiera, la protección debe realizarse tanto aguas arriba como aguas abajo de la estructura,
mediante la colocación de enrocados, gaviones, pantallas de concreto u otro tipo de protección contra
la socavación, en función al tipo de material que transporta el curso natural.
► PENDIENTE LONGITUDINAL
El diseño hidráulico del badén debe adoptar pendientes longitudinales de ingreso y salida de la
estructura de tal manera que el paso de vehículos a través de él, sea de manera confortable y no
implique dificultades para los conductores y daño a los vehículos.
► PENDIENTE TRANSVERSAL
Se recomienda pendientes transversales para el badén entre 2 y 3%.
► BORDE LIBRE
el borde libre se asume igual a la altura de agua entre el nivel de flujo máximo esperado y el nivel de
la línea de energía, sin embargo, se recomienda adoptar valores entre 0.30 y 0.50m.

15. PUENTES
• Los puentes son las estructuras mayores que forman parte del drenaje
transversal de la carretera
• se definirá como puente a la estructura cuya luz sea mayor o igual a 6.0 m.
• los puentes además deberán estar dotados de veredas, cuyo inicio será a partir
del borde exterior de las bermas y tendrán un ancho min de 0.75 m
Puente Socsi

16. DRENAJE LONGITUDINAL DE LA CARRETERA
Consiste en la disposición de elementos
necesarios para:
• recoger y eliminar el agua que se acumula
en la plataforma de la carretera , las que
pueden provenir de las precipitaciones
pluviales y/o de los terrenos adyacentes y
conducirla hasta el punto de drenaje para
evitar el impacto negativo de la presencia
del agua.
• Según los casos y la sección tipo se
utilizaran distintos tipos de drenaje
longitudinales: cuentas,
Fuente: MendeVoz

17. CUNETAS
• Las cunetas son zanjas longitudinales revestidas o sin revestir abiertas en el
terreno, ubicadas a ambos lados o a un solo lado de la carretera.
Objetivo: captar, conducir y evacuar adecuadamente los flujos del agua
superficial.
►TIPOS
► Triangular
► trapezoidal
► Rectangular
Fuente: google

18. ►SECCIONES las secciones mas usuales son:
► Circulares
► Rectangulares
► Cuadradas
►MATERIALES
► concreto vaciadas en el sitio
► prefabricados o de otro material resistente a la erosión.
►DIMENSIONES
► se deducen a partir de cálculos hidráulicos, teniendo en cuenta su pendiente
longitudinal, intensidad de precipitaciones pluviales, área de drenaje y naturaleza de
terreno, entre otros.
►ELEMENTOS
► Talud interior, su fondo y su talud exterior.

19. Fuente: Manual de diseño
geométrico de carreteras

20. ►DESAGUE DE LAS
CUNETAS
► La descarga de agua de las
cunetas se efectuara ´por medio
de alcantarillas de alivio. En
región seca o poca lluviosa la
longitud de las cunetas será de
250m como máximo, las
longitudes de recorridos mayores
deberán justificarse
técnicamente; en región muy
lluviosa se recomienda reducir
esta longitud máxima a 200m Fuente: google

21. ►REVESTIMIENTO DE LAS
CUNETAS
► Las cunetas deben ser revestidas, para
evitar la erosión de la superficie del cauce
o conducto, productos de corrientes de
agua que alcancen velocidades medias
superiores a los límites fijados por Manual
de Diseño de Carreteras Pavimentadas de
Bajo Volumen de Tránsito-MTC.
► El revestimiento de las cunetas puede ser
de concreto, o de ser el caso de
mampostería de piedra.
► Se recomienda un revestimiento de
concreto f´c = 175 kg/cm2 y espesor de
0.075m
Fuente: google

22. ZANJAS DE CORONACIÓN
• son canales que se construyen en la parte superior de los taludes de corte,
para recoger las aguas que bajan por las pendientes naturales y conducirlas
hacia la quebrada o descarga más próxima del sistema general de drenaje,
evitando de este modo la erosión del terreno, especialmente en zonas de
pendiente pronunciada.
Fuente: Manual de Hidrología, Hidráulica y
Drenaje.

23. ZANJAS DE DRENAJE
• son canales que se construyen en la
parte inferior de los taludes de relleno
en forma longitudinal lateral o
transversal al alineamiento de la
carretera, para recoger las aguas que
bajan por el talud y terrenos
adyacentes para conducirlas hacia la
quebrada o descarga más próxima del
sistema general de drenaje, evitando
de este modo la erosión del terreno.
• Normalmente son de forma
rectangular, pero también pueden ser
trapezoidales, si se requiere una mayor
dimensión. Fuente: Manual de Hidrología, Hidráulica y
Drenaje.

24. CUNETAS DE BANQUETAS
• Son aquellas que 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.
Pueden tener sección
triangular, rectangular etc. Es
de acuerdo al caudal de se
transportará y su descarga se
efectuará hacia un curso natural
o mediante caídas escalonadas
hacia las cunetas.
Fuente: Manual de Hidrología, Hidráulica y
Drenaje.

25. BORDILLOS
• Los bordillos son elementos que interceptan y conducen el agua que por efecto del
bombeo discurren sobre la plataforma de la carretera, descargándola mediante
aliviaderos en sitios adecuados con el objetivo de evitar la erosión de los taludes de
terraplenes que estén conformados por material erosionable.
Fuente: Manual de Hidrología, Hidráulica y
Drenaje.

26. 2. SUBDRENAJE
• El subdrenaje es uno de los elementos mas
comúnmente utilizados en la construcción,
estos permite reducir los efectos desfavorables
del agua interna sobre la estabilidad de las
obras civiles, el agua interna tiene
normalmente dos orígenes, interior y exterior.
Por lo que esta debe ser drenada de forma
adecuada e inmediata para no ocasionar daños en
la estructura.
Funciones
• Interceptar y desviar corrientes sub
superficiales y/o subterráneas antes de que
lleguen al lecho de la carretera.
• Hacer descender el nivel freático
• Sanear las capas del pavimento
::
Manual de diseño de carreteras no pavimentadas de bajo volumen de
transito

27. DRENES SUBTERRANEOS
• El dren subterráneo estará constituido por una zanja en la que se colocará un
tubo con orificios perforados, juntas abiertas, o de material poroso. Se
rodeará de un material permeable, material filtro, compactado
adecuadamente, y se aislará de las aguas superficiales por una capa
impermeable que ocupe y cierre la parte superior de la zanja.
►TIPOS DE SUBDRENAje
► Subdrenes longitudinales
► Subdrenes transversales
Manual de diseño de carreteras no pavimentadas de bajo
volumen de transito

28. • SUBDRENES LONGITUDINALES
• Zanjas paralelas a la dirección de la vía, en las cuales se colocan
materiales permeables(agregados pétreos, geotextiles, geodrenes) y,
eventualmente, una tubería.
Fuente: slideshare

29. ►Utilización los subdrenes longitudinales se emplean para:
► Cortar corrientes de agua subterránea, impidiendo que alcancen las inmediaciones del
pavimento.
► Encauzar el agua que ingrese al pavimento por filtraciones a través de su superficie.
► Rebajar el nivel freático, manteniéndolo a una profundidad conveniente del nivel superior de
la explanación.
►Características de los subdrenes longitudinales
► Deben tener la capacidad hidráulica suficiente para conducir todo el agua que reciben.
► Si están unidos con una base permeable, sin material de relleno debe ser el mismo de la base
para asegurar su capacidad. Además, debe llevar una tubería.
► Cuando el subdrén va unido a una base permeable, puede estar constituido por un geodrén o
ser del tipo francés envuelto en geotextil.
► El geotextil usado para el subdrén no debe atravesar una base permeable, por cuanto
formaría una barrera al flujo del agua.

31. • SUBDRENES TRANSVERSALES
• En carreteras en pendiente, los drenes longitudinales pueden no ser suficientes para
interceptar todo el agua de filtración.
• En estos casos, se instalaran drenes interceptores transversales normales al eje de la
carretera o un drenaje en espina de pez.
• El eje de espinas formará con el eje de carreteras un ángulo de 60°
• Las espinas están constituidas por una zanja situado bajo el nivel del plano superior de la
explanada.
• Sus paredes serán inclinadas, con talud aproximado 1:2, para repartir al máximo, el
posible asiento diferencial.
• Las zanjas se llenarán con material filtro.
• Las espinas llevarán una cuna de concreto de baja resistencia o arcilla unida al solado
del dren longitudinal.
• Las espinas consecutivas se situarán a distancias variables que dependerán de la
naturaleza del suelo que compone la explanada. Dichas distancias estarán comprendidas
entre 6 metros para suelos muy arcillosos y 28 para suelos arenosos.

33. FUENTES DE INFORMACION
► Manual de diseño de carreteras no pavimentadas de bajo volumen de transito.
► Manual de Hidrología, Hidráulica y Drenaje.
► Manual de carreteras DG-2018
► https://es.slideshare.net/Haruyor/drenaje-caminos
► https://es.slideshare.net/JuanGutierrez158/ensayo-tipos-ms-comunes-de-
subdrenajes-o-drenajes-subterrneos