Drenaje Vial

Drenaje vial

Una característica muy importante de las estructuras de pavimentos está constituida por los elementos hidráulicos asociados, específicamente los sistemas de drenaje. Tanto la experiencia constructiva como las diversas investigaciones realizadas coinciden en señalar a las deficiencias en el drenaje como una de las causas primordiales de las fallas en la estructura de los pavimentos. Por lo anteriormente expuesto, es fundamental considerar apropiadamente esta variable, para asegurar que el diseño y la construcción de los pavimentos respondan a los criterios de estabilidad y durabilidad esperados.

Tipos de drenaje

• Drenaje de aguas Superficiales.

El drenaje superficial tiene el propósito de alejar las aguas de las carreteras. Esto evitara su influencia negativa, tanto en el aspecto de la estabilidad de su infraestructura, como en sus condiciones de transitabilidad. Las dimensiones de la sobras de drenaje serán determinadas en base a cálculos hidráulicos, tomando como base la información pluviométrica disponible.

• Drenaje del agua que escurre el pavimento.

La eliminación del agua que escurre sobre la superficie del pavimento, se efectúa por medio del bombeo en las secciones en tangente y mediante peralte en las curvas, de modo que el escurrimiento sea hacia las cunetas. Los paseos de una carretera pavimentada se someterán a un tratamiento de impermeabilización. De este modo se lograra fijar los agregados y se evita que estos sean arrastrados a las cunetas por el agua que fluye desde el pavimento.

• Desagüe sobre los taludes de rellenos.

En los rellenos. Las aguas que escurre sobre el pavimento deberán ser encauzadas hacia ambos lados del mismo. Deberá hacerse de tal forma que el desagüe se efectué en sitios preparados especialmente para ello. De este modo se evitara la erosión de los taludes.

Condiciones Generales del drenaje superficial

Factores a considerar

El drenaje superficial deberá proyectarse como una red o conjunto de redes que recoja la escorrentía superficial -y, en algunos casos, las aguas subterráneas- procedentes de la plataforma de la carretera y de los márgenes que viertan hacia ella, y las conduzca a un desagüe. Además del coste, deberán tenerse en cuenta factores:

• Topográficos: altitud, posición de la explanación respecto al terreno contiguo, espacio disponible, origen y posible punto de desagüe de cada red, situación de obras de drenaje transversal o de paso previstas o necesarias, transiciones de peralte, presencia de mediana, puntos altos y bajos.

• Climatológicos: régimen seco con chubascos, régimen de lluvias continuas.

• Hidrológicos: presencia, nivel y caudal de aguas subterráneas, aportación y desagüe de aguas superficiales, escorrentía.

• Geotécnicos: naturaleza y condiciones de los suelos, posibilidad de corrimientos y erosión, permeabilidad.

Se procurará definir tramos homogéneos, en relación con estos factores, a los que se pueda dotar de redes de drenaje superficial del mismo tipo.

Se prestará especial atención a la posibilidad de modificar el trazado donde la inclinación de la línea de máxima pendiente de la plataforma resulte muy baja, y a las repercusiones de algunos elementos del drenaje superficial -tales como las cunetas de guarda y las balsas laminadoras de crecidas- en las necesidades de ocupación de terrenos.

Se recomienda elegir soluciones que, además de eficientes, sean sencillas, robustas y de fácil mantenimiento.

Donde se considere aconsejable (por ejemplo, donde se dispongan balsas laminadoras de crecida) deberá comprobarse que el drenaje superficial de la plataforma y sus márgenes funciona satisfactoriamente también en régimen transitorio.

Punto de desagüe

A fin de disminuir todo lo posible los caudales a evacuar, se desaguará la red de drenaje superficial siempre que sea posible, excepto en zonas muy sensibles a la contaminación donde convenga evitar todo vertido de aguas pluviales:

 En zona urbana, donde exista una red de alcantarillado y el uso del suelo conduzca a mayores coeficientes de escorrentía, será generalmente preciso recurrir a sumideros –a menudo mixtos en presencia de aceras- y colectores que desagüen al alcantarillado, cuya capacidad ante estas aportaciones deberá comprobarse. El agua procedente del drenaje superficial deberá llevarse separada de las aguas negras, salvo que el alcantarillado sea unitario y esté provisto de sifones.

 En zona periurbana, donde no se disponga de un sistema generalizado de alcantarillado -aunque haya un cierto uso urbano del suelo- no se podrá desaguar a cauces naturales sin antes comprobar su capacidad ante la aportación del drenaje superficial y, en su caso, prever las medidas a adoptar, acondicionamiento del cauce, colectores, balsas laminadoras de crecidas, etc.

 Fuera de poblado, el desagüe del drenaje superficial deberá hacerse, en general, a dónde y como iría normalmente el agua de no existir la carretera, o a cauces naturales o artificiales, dotados de las protecciones necesarias para evitar erosiones o sedimentaciones perjudiciales, disponiendo si es preciso dispositivos de disipación de energía, especialmente donde se vierta en régimen rápido o sea preciso desviar un cauce. En particular, las aguas procedentes de desmontes no deberán verterse por los terraplenes contiguos sin disponer las cunetas o protecciones necesarias.

Donde sea preciso desaguar por infiltración a un terreno permeable se distribuirá el caudal de forma que la velocidad sea reducida, para facilitar aquélla.

Medidas para facilitar el drenaje en el caso de transiciones largas entre curvas en S

Dispositivo De Recogida Y Evacuación De Aguas

Condiciones generales

Al ser relativamente constantes la sección y pendiente de un dispositivo de recogida y evacuación de aguas, y ser su caudal de referencia aproximadamente proporcional a la longitud de carretera desaguada (contada desde el origen de la red), dicha longitud no podrá rebasar un cierto límite máximo sin que deje de cumplirse alguna de las condiciones y criterios básicos: A) Velocidad de la corriente, B) Nivel del agua, C) Sobreelevación del nivel de la corriente y resulte necesario cambiar de sección o de pendiente, o desaguar a otro dispositivo o al punto de desagüe de la red.

Se utilizarán preferentemente dispositivos superficiales -caces y cunetas- cuyos costes de construcción y conservación son inferiores a los de los dispositivos enterrados (sumideros y colectores), y en caso alguno ni unos ni otros podrán constituir un peligro para los vehículos que los atraviesen al salirse de la plataforma. Si la capacidad de desagüe de los dispositivos superficiales se viera rebasada antes de llegar al punto de desagüe de la red, deberán complementarse por colectores a los que viertan a través de sumideros.

Se procurará tipificar estos dispositivos, a fin de conseguir economías por ejecución en serie o por prefabricación. Se escogerán dispositivos que pueden conservarse fácilmente, no causen riesgos a la circulación y sean robustos. Donde hiele, serán preferibles los revestimientos de hormigón a los de mampostería.

Se proyectarán los detalles precisos para pasar de un tipo de dispositivo a otro, tales como empalmes en arquetas, partidores, etc. Será fundamental asegurar la continuidad de cada elemento de la red de drenaje superficial de la plataforma y sus márgenes, que no deberá interrumpirse por estructuras u obras de paso.

Los cambios de dirección, de sección o de pendiente -salvo que sean pequeños- o las confluencias de conductos pueden provocar fenómenos hidráulicos no tenidos en cuenta por las fórmulas de pérdida de energía. Esos defectos se deberán corregir preferentemente mediante dispositivos locales; por ejemplo, una pérdida de energía podrá compensarse a veces por un aumento equivalente de desnivel, que evite la propagación aguas arriba de un remanso.

Se procurará evitar el depósito de arrastres en los elementos del drenaje superficial de la plataforma y sus márgenes, o a su entrada, salvo en los puntos de fácil limpieza en los que se provoquen esos depósitos, evitando el estancamiento en los puntos bajos y asegurando una velocidad mínima al agua.

Se deberá tener en cuenta que el refuerzo de un firme puede conducir a costosas reformas de los dispositivos de recogida y evacuación de aguas, especialmente si se hallan muy próximos al borde de la calzada.

• Caces

Un caz es una franja estrecha longitudinal, en forma de canal revestido de muy poca profundidad, y generalmente situada al borde de la plataforma. Junto a aceras o medianas elevadas el caz está limitado por un bordillo o barrera. En la figura 3.9 se representan diversos modelos de caz.

Figura 3.9.

La capacidad de desagüe, tanto del caz como de los sumideros a los que desagua depende de la profundidad de la corriente. Ésta no puede ser muy grande sin recurrir a pendientes transversales peligrosas para la circulación (no debe rebasarse un 10 por 100, salvo junto a carriles de estacionamiento) o sin admitir una excesiva anchura de la lámina de agua (no debe ser superior a 30 cm); por lo que es preciso desaguar el caz frecuentemente a un colector, mediante un sumidero continuo a una serie de sumideros aislados (apartado 3.6.4).

Especial cuidado deberá tenerse en acuerdos verticales cóncavos de parámetro superior a unos 4.000 m. Sobre todo en zona urbana, los caces deberán desaguarse antes de

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