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

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR
INSTITTUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO
EXTENSIÓN MÉRIDA
DUGARTE ACOSTA MIGUEL ANGEL C.I.: 14.400.329
MÉRIDA, ENERO 2017
ELECTIVA V

2. ZANJAS DRENANTES Las zanjas drenantes se proyectan para
proteger las capas y la explanada de la
infiltración horizontal, para evacuar
parte del agua que pudiera haber
penetrado por infiltración vertical, así
como para rebajar niveles freáticos y
drenar localmente taludes de desmonte
o cimientos de rellenos. Cuando las
zanjas drenantes pretendan el
rebajamiento del nivel freático, el
proyecto deberá determinar la
necesidad de efectuar ensayos in situ
para conocer el valor de los coeficientes
de permeabilidad de los terrenos.
El agua afluirá a las zanjas a través de sus paredes laterales, se filtrará por el
material de relleno hasta el fondo y escurrirá por este, o por la tubería
drenantes. También podrá acceder por su parte superior, si el sistema de
drenaje subterráneo estuviera concebido para funcionar de esta manera. En
caso de que no estuviera bien aislada superficialmente podría penetrar agua
de escorrentía, lo que deberá evitarse en todo caso.

3. Son zanjas rellenas de material drenante, adecuadamente compactado, en el fondo
de las cuales generalmente se disponen tubos drenantes, (perforados, de material
poroso, o con juntas abiertas), y que, normalmente tras un relleno localizado de
tierras, se aíslan de las aguas superficiales por una capa impermeable que sella su
parte superior.
A veces se omiten los tubos de drenaje, en cuyo caso la parte inferior de la zanja
queda completamente rellena de material drenante, constituyendo un dren ciego o
dren francés. En estos drenes el material que ocupa el centro de la zanja es piedra
gruesa.

4. • Excavación.
• Ejecución del lecho de asiento de la tubería y, en su caso, disposición del filtro
geotextil.
• Colocación y compactación del material drenante.
• Relleno de tierras de la parte superior de la zanja, en su caso.
• Impermeabilización de la parte superior de la zanja.
Colocación de la tubería.

5. El propósito de un drenaje subterráneo es controlar el nivel eliminando el exceso
de agua en suelo.
Los drenajes son tubo perforados o ranurados bajo tierra en el nivel freático
deseado y cubiertos con relleno permeable. Los sistemas modernos son mas
propensos a hacerlos de cloruro de polivinilo (PVC) o plástico corrugado.
El contratista tomara precauciones necesarias para mantener los sistemas de
drenajes y filtros libres de obstrucciones, basura y materiales extraños durante la
construcción de las obras hasta hacer la entrega de las mismas.
Debido a la fuerza del agua es posible que a la tubería entre cierta cantidad de
material por ello se usa material externo para reducir o incluso paralizar la
entrada de material.
Se debe utilizar material externo poroso colocados alrededor de la tubería. Para
ello debe usarse arena o grava debidamente clasificada.
La arena que se use como material de filtro estará compuesta por materiales
durables, libres de partículas descompuestas y con una gradación de acuerdo a
las necesidades del diseño.

6. La grava deberá estar conformada por materiales durables, libres de partículas
descompuestas y con una granulometría apropiada.

7. SUBDRENAJE O DRENAJE SUBTERRANEO
Tiene por objeto disminuir las presiones de poro o impedir que estas aumenten.
La cantidad de agua recolectada, depende de la permeabilidad del suelo o de las
rocas y de los gradientes hidráulicos.
Colchones de Drenaje:
Son las capas de material drenante que se colocan debajo de terraplenes,
generalmente después de remover los suelos sueltos. Consisten en una capa de
material grueso impermeable de veinte a cincuenta centímetros de espesor
envueltos por dos mantos de geotextil.

8. Subdrén Interceptor:
Son zanjas excavadas a mano o a máquina, rellenas de material filtrante y
elementos de captación y transporte de agua. La profundidad máxima de esta
zanja es de aproximadamente 6 metros, los hay de diversas formas que pueden
ser:
1- Material de filtro y tubo colector (Dren francés).
2- Material grueso permeable sin tubo colector.
3- Con geotextil como filtro, material drenante y tubo colector.
4- Con geotextil, material drenante y sin tubo.
5- Tubo colector con capa de geotextil alrededor. El tipo de dren interceptor a
emplear dependerá de:
• Disponibilidad de material en la región y costos.
• Necesidad de captación y caudal del dren.

10. DRENES HORIZONTALES O SUBDRÉN DE PENETRACIÓN:
Consiste en una tubería perforada colocada a través de una masa de suelo,
mediante una perforación profunda subhorizontal o ligeramente inclinada, con el
cual se busca abatir el nivel freático, hasta que se incremente la estabilidad del
talud. Son rápidos y simples de instalar, cuya longitud depende de las
necesidades, comúnmente varían entre los diez y los cuarenta metros. El diámetro
de las perforaciones es de aproximadamente 3 a 4 pulgadas dentro de las cuales
se colocan tuberías perforadas generalmente de polietileno o PVC. Deben
instalarse de tal manera que se elimine el nivel de agua o la saturación por encima
de la superficie potencial de falla, las perforaciones se realizan a inclinaciones de
5% al 20% de pendiente de inicio.

11. SUBDREN

12. CARACTERÍSTICAS DE
LOS TIPOS DE
SUBDRENAJES

13. FILTROS DE GEOTEXTIL
Son telas permeables, filtrantes construidas con
fibras sintéticas, especialmente polipropileno y
poliéster, nylon y polietileno. Estas se clasifican en
tejidos y no tejidos, la durabilidad de los geotextiles
esta en función de las fibras poliméricas y las
resinas a los ataques ambientales.

14. DRENES HORIZONTALES O DE PRESIÓN
Sus principales características son:
•Consiste en una tubería perforada a través de una masa de suelo mediante una
perforación profunda o ligeramente inclinada. El diámetro de las perforaciones es de 3
a 4´´ dentro de los cuales se colocan tuberías perforadas.
•Los tubos utilizados son metálicos, de polietileno o PVC. Generalmente de diámetros
de 2 o 3´´.
•Los orificios de la tubería se hacen en diámetro 5 a 1,5mm con una densidad de 15 a
30 agujeros por metro de tubería.
•En los 3 a 6 metros más cercanos al borde del talud se debe emplear tubería no
perforada y si es necesario se ancla al concreto de 1 a 2 metros de la tubería.

15. COLCHONES DE DRENAJES
Características:
•Consisten en una capa de material grueso permeable de 20 a 50 cm de
espesor, envuelto por dos mantos de geotextil.
•En ocasiones se colocan mangueras o tuberías perforadas para la recolección
del agua captada por el colchón de drenaje.
•Deben tener la capacidad hidráulica suficiente para conducir toda el agua que
reciba.
•Cuando el Subdrén va unido a una base permeable, puede estar constituido
por un geodrén o ser del tipo francés envuelto en geotextil.

16. SUBDRENAJE INTERCEPTOR
Son zanjas hechas a mano o a maquina rellenas de material filtrante y
elementos de captación y transporte de agua, puede tener una profundidad
máxima de 6 metros.
•Material de filtro y tubo colector (dren francés).
•Material grueso permeable sin tubo colector.
•Con geotextil como filtro, material drenante y tubo colector.
• Con geotextil, material y sin tubo.

17. DRENES HORIZONTALES O SUBDREN DE PENETRACIÓN
•Su principal función es abatir el nivel freático.
•Son fáciles de instalar.
•Su longitud puede variar entre 10 y 40 metros.
•Las perforaciones serán entre 3´´ y 4´´ sitio donde se colocan los tubos perforados.
•Los tubos perforados son de PVC, deben instalarse de tal manera que elimine el
nivel de agua ola saturación por encima de la superficie de falla.
•Las perforaciones se deberán realizar de 5 a 20 % de pendiente al inicio.
•Para diseña y ubicar los drenes se debe hacer previamente un estudio geotécnico
para determinar el régimen de aguas subterráneas, así como la superficie potencia
de falla.
•El mantenimiento de los drenes se debe realizar cada 5 o 8 años.