Este documento describe los diferentes tipos de drenajes longitudinales y sus características. Estos incluyen cunetas laterales, zanjas de coronación y canales. También describe el diseño y construcción de cunetas, canales de coronación y sumideros para drenaje urbano y rural. Finalmente, proporciona recomendaciones técnicas para el diseño de canales y el procedimiento para la construcción de cunetas de concreto.

1. AUTOR: ANDRES BURGUERA
DRENAJES
LONGITUDINALES

2. Drenajes Longitudinales
Son zanjas drenantes que se disponen longitudinalmente a la
carretera o elemento a proteger, aguas arriba de los mismos,
con el fin de interceptar flujos de agua hacia éstos. Está
formado por un conjunto de elementos cuya finalidad es, por
una parte, recoger la escorrentía superficial procedente de
plataforma y márgenes y el agua que se filtra a través del
terreno, y, por otra parte, conducir estas aguas a un punto de
desagüe. Su función es recoger, transportar y desalojar las
aguas que caen en la carretera y antes de que caigan sobre
ellas
Sus Características son:
 Como drenaje longitudinal tenemos las cunetas
laterales y las zanjas de coronación.
 Las cunetas laterales más usuales son de tres tipos
triangulares, rectangulares y trapezoidales
 Las zanjas de coronación son aquellas que recogen
aguas de cuencas longitudinales exteriores para
llevarlas hasta un cauce natural o artificial.
 Se caracterizan por usarse por:
i) En suelo usan más frecuentemente secciones
triangulares
Taludes 21 y 12 o 32 y 23
ii) Profundidad hasta 1.00 metros
iii) El ancho puede alcanzar 5.00 metros, se
recomienda no pasar de 2.00 metros
iv) Pendiente mínima 0.00033m/Km
v) Calculo de capacidad máxima igual que las
cunetas
vi) Longitud máxima igual que las cunetas
1.- Drenaje Rural (Cunetas y canales de coronamiento)
Cunetas:
Es un drenaje de zonas rurales y paralelas al eje de la vía,
se construyen a uno o ambos lados del camino entre el
borde de la calzada y el pie del talud , su finalidad es la de
captar las aguas que escurre de la corona, del talud de
corte, y del terreno natural adyacente, conduciéndolas
longitudinalmente hasta asegurar su adecuada descarga
sea esta en corriente natural o en una obra transversal, y
así alejarla lo más pronto posible de la zona que ocupa la
carretera.
El uso de las cunetas
triangulares es casi general,
posiblemente por su
facilidad de construcción y
mantenimiento. Las
desventajas de las cunetas
triangulares es que deben
hacerse muy anchas en
pendientes suaves y si el
camino va en cortes muy
fuertes puede resultar muy
costoso conseguir el ancho
necesario. Las cunetas
rectangulares ya no suelen
construirse por razones de
ingeniería de tránsito,
debido al peligro que
ocasionan al circular cerca
de ella. Por esta misma
razón, la sección trapecial
se utiliza cada vez menos,
salvo que tenga el talud
cercano a la carretera.
Canal o Cuneta de
Coronamiento:
Son canales excavados en el
terreno natural, que se
localizan aguas arriba cerca
de la corona de los taludes
de los cortes, con la
finalidad de interceptar el
agua superficial que
escurre ladera abajo desde
mayores alturas, para
evitar la erosión del talud y
el incremento del caudal y
su material de arrastre en la
cuneta.

3. También podrá colocarse a diferentes niveles, utilizando el
espacio intermedio de las terrazas de los taludes de corte en los
casos que así se requiera. El mantenimiento es parte de su
funcionamiento, pues tienden a obstruirse. Generalmente las
dimensiones se establecen por razones de mantenimiento, su
ubicación implicará el uso de bajantes donde pueden
presentarse velocidades bastantes altas que merezcan un
estudio hidráulico determinante de las obras.
Localización
La ubicación de la zanja puede variar de acuerdo a la topografía
de la zona y al cálculo previo de caudales colectados. La cuneta
de coronación se localizará a una distancia variable de la corona
del corte, que dependerá de la altura de éste.
Pendiente
El desarrollo de la cuneta de coronación deberá en lo posible
realizar paralelamente al propio corte; en lo posible, la
pendiente también deberá ser uniforme desde el origen hasta
el desfogue, para evitar los trastornos que se producen con los
cambios de pendientes como son: erosiones y/o azolves de
materiales. Igualmente, la pendiente uniforme no será superior
a un cierto valor máximo, valor que estará limitado por la
velocidad de erosión del suelo en que esta excavada la cuneta
de coronación.
En algunos casos cuando el corte se aloje en una ladera muy
escarpada, un trazado paralelo podría ocasiones, pendientes
longitudinales muy excesivas, en este caso se deberá ajustar el
trazado a las curvas de nivel de la ladera, alejándose los
extremos de la cuneta de coronación de la vía.
b.- Consideraciones de diseño El proyecto de la cuneta de
coronación se fundamentará en: • Consideraciones
topográficas de la cuenca
de captación sobre la
corona del corte.
• Características de los
materiales que conforman
los cortes, los terraplenes
adyacentes y el terreno
natural de la zona en
estudio. Por lo tanto será
preciso proyectar la cuneta
de coronación en: • Cortes
no protegidos, como es el
caso de laderas y/o lomas
con pendiente sostenida
hacia la carretera en
extensiones grandes.
• Cortes formados por
materiales erosionables y
capaces de proporcionar
caudales sólidos
importantes, tales como
suelos limosos, limo
arenoso, arcillosos, etc.
c.- Diseño La sección del
canal estará definida por
capacidad hidráulica, que
dependerá de: • Frecuencia
e intensidad de la
precipitación pluvial en la
zona. • Área de la zona
drenada. • Características
hidráulicas de la zona
drenada.
Al igual que en las cunetas,
el caudal y las dimensiones
se estiman con el método
racional y la expresión de
Manning para una sección,
un revestimiento
seleccionado y una
topografía dada. Las
cunetas de coronación

4. pueden ser trapezoidales o rectangulares. La sección de una
cuneta de forma trapecial es de 0.60 ó 0.80 m de plantilla y
taludes conformados de acuerdo con las características del
terreno y la profundidad estará comprendida entre 0.40 y 0.60
m. Para el caso de una cuneta de coronación de forma
rectangular se recomienda un mínimo 0.40m de ancho y 0.50m
de profundidad.
CANALES
Dentro del derecho de vía de las carreteras, casi siempre se
requiere canales laterales de drenaje. El diseño de estos,
consiste en determinar secciones adecuadas que no presenten
problemas de construcción o de mantenimiento con
alineamiento que no cause derrame de agua y posibles
problemas legales y también en especificar el tipo de
recubrimiento necesario, para protegerlos de la erosión. Son
complementarias, tales como: disipadores de energía y de la
protección contra posibles desbordamientos.
PROCEDIMIENTO PARA EL DISEÑO DE CANALES
1) Planos: Todos los canales de drenaje deberán indicarse en
planos topográficos que incluyen la ubicación de la calzada y la
situación de los cortes y rellenos; además deberán indicar el
derecho de vía y las áreas contribuyentes a los canales,
indicando los puntos que se supone que se concentran los
gastos.
2) Pendientes: La pendiente aproximada del canal, puede
obtenerse de los planos topográficos y generalmente vendrá
dada por la pendiente de la carretera, es importante evitar la
erosión de los canales por lo cual se recomienda utilizar
pendientes mayores a dos por ciento (2%) y velocidades
mayores a 0,90 m/s; así para bajas velocidades no es necesario
efectuar ningún revestimiento, mientras que si supera los 4,5
m/s es necesario revestir sus paredes.
3) Alineamiento: Los cambios de los alineamientos en canales
deben ser tan suaves como lo permita la calzada, el derecho de
vía y del terreno. No es prudente hacer cambios de
alineamientos en los casos donde sea necesario debe
aumentarse su sección.
4) Sección del Canal: La sección de drenaje se establecerá con la
sección de los mismos respecto a la calzada. En caso de que los
canales estuvieran próximos a la calzada es necesario evitar en
lo posible los daños a los
vehículos que puedan
presentar al caer al canal.
5) Protección del cauce: Si
la velocidad media del
diseño excede de la máxima
permitida para el tipo de
suelo, el canal deberá
protegerse contra la
erosión, recubriéndolo con
el material adecuado.
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
abruptas y puntas
angulosas, ya que pueden
provocar el vuelco del
vehículo.
3.- Durabilidad de la
infraestructura, empleando
materiales adecuados y
procurando una cuidada
ejecución de forma que se
mantenga operativa con los
mínimos costos de
mantenimiento y
reparación.

5. 4.- Simplicidad geométrica, de forma que su ejecución sea
rápida, económica y eficaz.
2.- Drenaje Urbano (Brocal-cuneta, Sumideros)
BROCAL
Se define como la separación entre la calzada y la acera. Como
sistema de drenaje es la combinación entre brocal y cuneta.
Cumple una función muy importante tanto en la seguridad del
usuario de la vía, como en el sistema de drenaje longitudinal.
Como parte del sistema de seguridad, su función principal es
evitar que los vehículos se salgan de la vía, en los puentes
cumplen este objetivo cuando se colocan formando parte de
una baranda, en algunas ocasiones los brocales son utilizados
para separar el flujo de tráfico en un sentido y en otro.
Clasificación de los brocales:
a) Brocal-cuneta: Cumplen la función de las cunetas, confinando
las aguas de lluvia.
b) Brocal montable: Son diseñados para que puedan ser
montados por los vehículos, en caso de ser necesario son bajos
y tienen caras con pendientes suaves para facilitar el cruce de
los vehículos, las aristas deben ser redondeadas.
c) Brocal-barrera: Son aquellos brocales con pendientes fuertes
y una altura que impide que los vehículos pueden cruzarlos
fácilmente, todos estos brocales pueden ser visibles al
conductor, especialmente en zonas con neblina y fuertes lluvias
para lo cual son pintadas con superficies reflectantes.
SUMIDEROS
Se utilizan en las vías urbanas para captar el agua proveniente
de los brocales cuneta, de la vías con el mínimo de interferencia
para el tráfico vehicular y peatonal, evitando se introduzca a los
colectores material de arrastre. La selección del tipo a utilizar
depende de las condiciones del sitio donde se va a ubicar, de la
eficiencia hidráulica y del costo, pueden ser:
Sumideros de ventana: Se utilizan para vías con pendientes
pequeñas hasta tres por ciento, ya que resulta más económico
y eficiente, evitando el depósito de arrastres y sedimentos.
Consideraciones para la colocación de sumideros
1. Puntos bajos y
depresiones de calzada.
2. En lugares donde se
produzca la pendiente
longitudinal de las calles.
3. Se deben colocar aguas
arriba de las intersecciones,
preferiblemente antes de
los cruces de calles
(esquinas) o de pasos de
peatones
4. Ubicar justo antes de
puentes y terraplenes
5. En los cambios de
pendiente longitudinal
donde se presenten curvas
cóncavas
6. En calles donde el agua
interfiera el tránsito.
7. Ubicar en vías de
longitud considerable y
cuando el escurrimiento
puede sobrepasar la
capacidad de la cuneta se
instala un sumidero
intermedio
8. Donde comience o
termine el peralte, si existe
el peligro de derrame sobre
la calzada.
9. Donde el proyectista lo
considere necesario.
También es necesario tener
en cuenta un conjunto de
recomendaciones que
deben llevarse a la práctica
durante la etapa de la
construcción, las cuales
son:

6. 1. Analizar el esquema geométrico de cada calle,
particularmente su sección transversal, de tal forma de decidir
si se debe o no construir un sumidero a cada lado, o solo en el
lado bajo.
2. En las intersecciones de calles y en especial cuando se deba
impedirse el flujo transversal, pueden crearse pequeñas
depresiones para garantizar la completa captación de las aguas.
Descripcion del procedimiento de construcción de Cuneta
Cunetas de Concreto. Se construirán vaciadas en el sitio o donde
se muestre en los planos y de acuerdo con el diseño que aparece
en ellos o en donde lo indique el Interventor, acogiéndose a las
especificaciones para concretos.
Se conformará la subrasante excavando o llenando hasta la cota
indicada para cumplir con la pendiente, dimensiones y diseño
señaladas en el plano. Todo el material inadecuado de la
subrasante a criterio del Interventor, será retirado para
sustituirse por otro apropiado. La subrasante se compactará y
completará con un acabado fino y firme en la superficie, para
recibir un lecho de material filtrante de 10 cm. de espesor, si así
se indica en los diseños o lo solicita el Interventor.
La subrasante será convenientemente humedecida y apisonada
por métodos manuales o mecánicos hasta que quede firme
antes de vaciar el concreto o colocar los prefabricados.
Las formaletas garantizarán caras uniformes, compactas, rectas
y lisas en la superficie de concreto y se colocarán siguiendo los
alineamientos y pendientes de acuerdo con las dimensiones
requeridas, para garantizar un drenaje efectivo.
El vaciado se hará en módulos, máximo de 3 m de longitud, y en
forma alternada, a criterio del Interventor, se podrán dejar
juntas de dilatación cada 6 m, en el caso de vaciados a mayores
longitudes, las cuales serán
rellenadas posteriormente
con un material apropiado
para su funcionamiento.
Las juntas de dilatación
deben construirse
formando ángulo recto con
el eje longitudinal. El
Interventor exigirá al
Contratista la demolición y
nueva ejecución de las
cunetas cuyo alineamiento
no sea regular, o se hayan
construido con bloques
defectuosos.
Las juntas entre bloques
prefabricados paralelos a la
pendiente se pegarán con
un mortero de cemento-
arena de proporción 1 a 3
en peso y las juntas
normales a la pendiente se
dejarán al tope y sin pega.
Las aguas lluvias no podrán
correr por las cunetas más
de 80 m y la Entidad local en
concordancia con La
Entidad determinarán el
número y sitio de
colocación de las cajas
pluviales.

7. A continuación se muestran fotografías del proceso:
1- Excavación
2 – colocación de las plantillas
3- vaciado