perfiles longotudinales

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO
POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO
ESCUELA DE CIVIL
REVISTA Nº 1
MARZO 2016
PERFILES LONGITUDINALES
CRITERIOS TECNICOS PARA SU
TIPOS
CONSTRUCCION

2. PERFILES LONGITUDINALESPERFILES LONGITUDINALES
Se definen como drenes longitudinales, las zanjas
en cuyo fondo se coloca un tubo para captación de
aguas (tubo de drenaje) rodeado de un cierto
espesor de material filtrante adecuadamente
compactado, que normalmente se disponen bajo las
cunetas que discurren junto a la plataforma de la
carretera.
TIPOS DE DRENAJES LONGITUDINALES
DRENAJES
URBANOS
DRENAJES
DRENAJES
DRENAJES
RURALES
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3. PERFILES LONGITUDINAES URBANOSPERFILES LONGITUDINAES URBANOS
Se entenderá por sistemas de drenaje urbano un conjunto de
acciones, materiales o no, destinadas a evitar, en la medida de lo
posible, que las aguas pluviales causen daños a las personas o a las
propiedades en las ciudades u obstaculicen el normalp p
desenvolvimiento de la vida urbana; es decir, dirigidas al logro de los
objetivos establecidos.
Dentro del termino “aguas pluviales" quedan comprendidas no
solamente las originadas de las precipitaciones que caen
directamente sobre las áreas urbanizadas que conforman la
población, sino también aquellas que se precipiten sobre otras
áreas pero discurran a través de la ciudad bien sea por caucesáreas, pero discurran a través de la ciudad bien sea por cauces
naturales, conductos artificiales simplemente a lo largo de su
superficie.
DRENAJES
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4. PERFILES LONGITUDINAES RURALESPERFILES LONGITUDINAES RURALES
Los caminos producen una alteración en el drenaje natural, de forma particular
en las laderas por las que discurren, e interceptan los cauces de agua; en esta
misma línea, la escorrentía superficial corta los caminos en forma de regueros
de diferente caudal. Estas alteraciones requieren soluciones de drenaje
diferentes; por un lado será necesario actuar sobre los puntos en los que sediferentes; por un lado, será necesario actuar sobre los puntos en los que se
corta un drenaje importante (cauce o arroyo) y, por otro, en aquellos en los que
hay un cambio de sentido de la pendiente de la rasante. El objetivo principal del
drenaje de caminos es el de reducir o eliminar la energía generada por una
corriente de agua y evitar la presencia de agua o humedad excesiva en la
calzada, ya que ésta puede repercutir negativamente en las propiedades
mecánicas de los materiales con que fue constituida; esto hace que la previsión
de un drenaje adecuado sea un aspecto vital para el diseño de caminos.
Muchos de los problemas asociados al drenaje pueden ser evitados a la hora de
trazar y diseñar el camino por lo que resulta necesario incluir el sistema detrazar y diseñar el camino, por lo que resulta necesario incluir el sistema de
drenaje durante la alineación y planeamiento del mismo. Para que éste sea
eficaz, durante su periodo de vida se deberán satisfacer dos criterios
fundamentales: • Se debe alterar lo menos posible la red de drenaje natural. •
Se debe drenar el agua superficial y subsuperficial del camino y esparcirla de tal
forma que se impida la acumulación excesiva en zonas inestables y la erosión
ulterior aguas abajo. superficie.
DRENAJES
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5. CRITERIOS TECNICOS PERFILES LONGITUDINAESCRITERIOS TECNICOS. PERFILES LONGITUDINAES.
RECOMENDACIONES
TECNICAS PARA EL
DISEÑO DE CANALES
1.- Sección hidráulica
apropiada, para la evacuación
del caudal máximo previsto,
para el correspondiente
periodo de retorno que
normalmente se toma entre 5
y 20 años.
2.- Garantizar la seguridad de
los vehículos que
accidentalmente abandonen
la vía y penetren en el canal,
a tal efecto deben evitarse
secciones con pendientes
b t t labruptas y puntas angulosas,
ya que pueden provocar el
vuelco del vehículo.
3.- Durabilidad de la
infraestructura, empleando
materiales adecuados y
procurando una cuidadaprocurando una cuidada
ejecución de forma que se
mantenga operativa con los
mínimos costos de
mantenimiento y reparación.
4.- Simplicidad geométrica, de
forma que su ejecución seaforma que su ejecución sea
rápida, económica y eficaz.
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6. Cunetas En las secciones transversales en desmonte, en terraplén y, en algunos
casos, a media ladera, lo más adecuado será la colocación de cunetas a uno o ambos
lados del camino, intentando minimizar sus dimensiones con el fin de mover el menor
volumen de tierra durante su construcción.
Las cunetas recogerán el agua procedente de la propia plataforma y de los taludes,
li á d l h t l t d d ü b j l i ( t l tcanalizándola hasta los puntos de desagüe, bajo el camino (cauces naturales, arquetas y
caños) o sobre el mismo (tajeas abiertas). Las cunetas de secciones triangulares son más
fáciles de construir y tienen menor tendencia a la sedimentación; sin embargo, su
conservación es más costosa debido a la dificultad en la limpieza de la zona baja y, si no
están revestidas, sus taludes se erosionan con facilidad para caudales altos.
La capacidad hidráulica del drenaje longitudinal se deberá justificar mediante los cálculos
que se indican más adelante.
Cunetas revestidas El
revestimiento de las cunetas
l d i d dsuele ser de piedra en seco, de
mampostería (piedra embebida
en hormigón o mortero) o de
hormigón. Para analizar la
necesidad de revestir las
cunetas, se tendrán en cuenta
los siguientes criterios generales:
• Revestir las cuentas para
pendientes mayores del 12% en
li d ll i
En el caso de revestimientos con
mampostería: • La piedra
utilizada será canto rodado o
piedra de morro. • El espesor de
la cama de mortero, de
dosificación 1:3, será al menos
zonas con clima de lluvias
suaves (España húmeda),
superiores al 10% en zonas de
clima más irregular (España
seca), o cuando las pendientes
sean menores del 1% para evitar
sedimentaciones. • Adoptar
precauciones especiales contra
la erosión y las socavaciones
d l di
dosificación 1:3, será al menos
10 cm. • La separación entre
piedras será de 3 cm a 5 cm. En
el caso de revestimientos con
hormigón: • La resistencia
mínima a compresión del
hormigón será Fck = 13,7 MPa
(140 Kg/cm2 ). • El espesor
mínimo del revestimiento será de
10 cm • Se dispondrán juntas
cuando las pendientes sean
superiores al 10%
DRENAJES
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10 cm. Se dispondrán juntas
ranuradas cada 6 m para el
control de las grietas durante el
fraguado del hormigón y juntas
de expansión cada 30 m,
debidamente impermeabilizadas.
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7. Cunetas dren Este tipo de drenaje longitudinal se utilizará en tramos en los que no se
aconseje, por cualquier circunstancia, la cuenta abierta o en los casos, como en antiguos
túneles ferroviarios, en los que ya existe una cuneta o canaleta longitudinal que recoge
las aguas de la plataforma. Este tipo de cuneta permite reutilizar un sistema de drenaje ya
existente y dar uso a toda la anchura del camino recubriendo la cuneta. El diámetro del
tubo dren se determinará en función de las dimensiones de la cuneta existente y dely
caudal a desaguar, con un diámetro no inferior a 20 cm, y se colocará sobre una cama de
arena de río de espesor 0,1 veces el diámetro del tubo. El relleno envolvente del tubo
será de material filtrante con un recubrimiento mínimo de 0,1 veces el diámetro del tubo;
todo el relleno de material filtrante irá envuelto por un geotextil anticontaminante. Por
último, se añadirá una capa final de árido compactada al 95 % del PN. Para el caso
particular de túneles, se pueden emplear otros sistemas longitudinales tales como
canales prefabricados, abiertos o con tapa, y canales caz prefabricados.
Cunetas revestidas El
revestimiento de las cunetas
l d i d dsuele ser de piedra en seco, de
mampostería (piedra embebida
en hormigón o mortero) o de
hormigón. Para analizar la
necesidad de revestir las
cunetas, se tendrán en cuenta
los siguientes criterios generales:
• Revestir las cuentas para
pendientes mayores del 12% en
li d ll izonas con clima de lluvias
suaves (España húmeda),
superiores al 10% en zonas de
clima más irregular (España
seca), o cuando las pendientes
sean menores del 1% para evitar
sedimentaciones. • Adoptar
precauciones especiales contra
la erosión y las socavaciones
d l dicuando las pendientes sean
superiores al 10%
DRENAJES
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8. BROCALES. Se llama
b l l til tbrocal al pretil o parapeto
sólido que, por seguridad y
utilidad, rodea un pozo a
nivel de superficie. Es
habitual que sobre él se
instale una polea o un
cigüeño, para subir el
recipiente que contenga el
agua extraída. ...g
CUNETA: Una cuneta
es una zanja o canales una zanja o canal
que se abre a los
lados de las vías
terrestres de
comunicación y que,
debido a su menor
nivel recibe las aguasnivel, recibe las aguas
pluviales y las
conduce hacia un
lugar que no
provoquen daños.
DRENAJES
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9. SUMIDEROS. Un sumidero es un tipo de
dolina circular que actúa como desagüe
natural para el agua de lluvia o para
i t fi i l ícorrientes superficiales como ríos o
arroyos.
Cunetas de Coronación
Las cunetas son canales pequeños que
se utilizan en combinación con los
sumideros y las alcantarillas en lossumideros y las alcantarillas en los
sistemas de drenaje de vías,
aeropuertos, calles y patios. La
localización de los sumideros limita las
magnitudes de los caudales en las
cunetas. Las alcantarillas son conductos
cerrados, parcialmente llenos, que
reciben los caudales de los sumideros en
forma puntual a lo largo de su recorridoforma puntual a lo largo de su recorrido
hasta el sitio de entrega del sistema de
alcantarillado.
Las cunetas o zanjas de coronación son
canales que se construyen
para desviar el agua que se escurre
sobre la superficie y consecuentemente
para evitar la erosión del terreno,para evitar la erosión del terreno,
especialmente en zonas
de mucha pendiente o donde se ha
efectuado el corte del terreno
para la instalación de alguna estructura
(unidad de captación, reservorio,
etc.).
DRENAJES
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10. Cunetas de Coronación
Las cunetas son canales pequeños que
se utilizan en combinación con los
sumideros y las alcantarillas en lossumideros y las alcantarillas en los
sistemas de drenaje de vías,
aeropuertos, calles y patios. La
localización de los sumideros limita las
magnitudes de los caudales en las
cunetas. Las alcantarillas son conductos
cerrados, parcialmente llenos, que
reciben los caudales de los sumideros en
forma puntual a lo largo de su recorridoforma puntual a lo largo de su recorrido
hasta el sitio de entrega del sistema de
alcantarillado.
Las cunetas o zanjas de coronación son
canales que se construyen
para desviar el agua que se escurre
sobre la superficie y consecuentemente
para evitar la erosión del terreno,para evitar la erosión del terreno,
especialmente en zonas
de mucha pendiente o donde se ha
efectuado el corte del terreno
para la instalación de alguna estructura
(unidad de captación, reservorio,
etc.).
DRENAJES
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11. REQUERIMIENTOS TECNICOS DE PERFILES LONGITUDONALESREQUERIMIENTOS TECNICOS DE PERFILES LONGITUDONALES
Cunetas de Coronación
• Normalmente son de forma rectangular, pero también pueden
ser trapezoidales, si se requiere un mayor tamaño.
• Deben estar ubicadas en la parte superior del corte del terreno o
alrededor de la estructura, en forma circular o recta (transversal a(
la escorrentía), según sea necesario.
• Es importante sembrar especies nativas a ambos lados de la
cuneta (Fig. 45) para evitar que el agua erosione bajo la cuneta
y ésta se azolve con sedimentos.
• Si la pendiente es mayor que 2 % (desnivel de 2 cm por cada
metro de canal),es necesario que el canal tenga recubrimiento de
concreto simple o enrocado. Para pendientes mayores, las zanjas
deben ser escalonadas con emboquillado de piedra bajo la caída
E b ill d i dEmboquillados en piedra
Se refiere al recubrimiento de las superficies expuestas directamente
a la caída del agua para evitar la erosión del suelo en ese punto.
También se usan para evitar la erosión acelerada en el interior de las
cunetas o sobre las superficies de escurrimiento.
• Las piedras pueden ser canto rodado o material de cantera (labrado
o no). No es importante que tengan una forma específica,
pero sí una superficie plana Sus dimensiones deben estar alrededorpero sí una superficie plana. Sus dimensiones deben estar alrededor
de 10 ó 20 cm de diámetro.
• Las piedras deben ser duras, sin rajaduras ni otra imperfección
que pudiera disminuir su resistencia. La densidad mínima será
de 1,60 ton/m3.
• La superficie de las piedras debe estar libre de tierra arcilla o
cualquier material extraño. Antes de colocarlas, deben lavarse y
rechazar las piedras cuyos defectos no se remuevan con agua y
cepillo.cepillo.
• La colocación de las piedras se hará sobre la superficie de concreto
y emboquillado conmortero.16 Las superficies planas deben ir hacia
el exterior.
• La separación entre piedras no debe sermenor de 3 cmnimayor de
5. Este espacio debe quedar completamente lleno con mortero, el
cual debe penetrar comomínimo 1,5 cmdebajo de la superficie.
• Se debe remover el mortero en exceso en la superficie y hacer
coincidir con la superficie exterior de las piedras.p p
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