OBRAS VIALES COMPLEMENTARIAS ACTIVIDAD 1
ESTUDIANTE EDWIN ANDRÉS ARANGO LÓPEZ 2178169 c.c. 15990670
DOCENTE ING. ESP. ANDRÉS RAMÍREZ GÓMEZ
UNIVERSIDAD SANTO TOMÁS VICERRECTORÍA DE UNIVERSIDAD ABIERTA ABIERTA Y A DISTANCIA DISTANCIA CONSTRUCCIÓN EN ARQUITECTURA E INGENIERÍA CENTRO DE ATENCIÓN UNIVERSITARIO BOGOTÁ OCTUBRE 7 DE 2017
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ÍNDICE Pág. INTRODUCCIÓN
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OBJETIVOS
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ACTIVIDAD 1
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CONCLUSIONES
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BIBLIOGRAFÍA
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INTRODUCCIÓN
El agua es un recurso hídrico que permite generar el sustento para toda sociedad, pero al tratarse de una vía, esta ocasiona problemas debido a que reduce la resistencia del suelo, presentándose así fallas en terraplenes, cortes y superficies de rodamiento; debido a este impacto que repercute negativamente en el desarrollo regional, se hace necesario canalizar a la mayor brevedad el agua, esto con ayuda de un drenaje. Los drenajes los podemos conocer como longitudinales y transversales, los primeros son los que encontramos paralelos al eje de la vía, por ejemplo las cunetas, contra cunetas, bordillos y canales de encauzamiento. Los drenajes transversales traspasan la vía de un lado a otro y se pueden clasificar según su dimensión, si busca superar espacios superiores a 6 m se les conoce como puentes y a las de menor longitud se les denomina alcantarilla.
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OBJETIVOS
Investigar la aplicabilidad de los drenajes en las diferentes obras de infraestructura que permiten generar desarrollo social y económico en las poblaciones aledañas.
Definir con claridad los alcances que puede tener la correcta implementación de los drenajes longitudinales y transversales.
Comprobar como los cambios de sección y transiciones adecuadas ayudan a que lo haya aumento de velocidad de las aguas canalizadas.
Conocer cuáles son las consideraciones hidrológicas aplicables al estudio del drenaje.
Entender cómo se clasifican los drenajes.
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ACTIVIDAD 1
Describa las obras de drenaje longitudinal y transversal usadas en las vías. Al caer sobre la superficie terrestre, el agua de lluvia tiene varios destinos: escurre superficialmente, se infiltra al subsuelo o se evapora. El agua que escurre de manera superficial se va uniendo y forma pequeños escurrideros que se convierten en arroyos y después en ríos, los cuales llegan al mar o a una depresión continental como los lagos y las lagunas. De acuerdo a las características topográficas, geológicas y de posición del nivel de aguas freáticas (NAF), la implementación de un drenaje puede resultar: bueno para zonas con pendiente transversal mayor a 25°, materiales permeables y NAF con más de 5 m de profundidad; regular en zonas con pendiente transversal de 10° a 25°, permeabilidad media y NAF a profundidades entre 0.5 y 5 m y malo con pendientes transversales menores a 10°, materiales impermeables y NAF con profundidades menores a 0.5 m (OLIVERA, 2009)
CONSIDERACIONES HIDROLÓGICAS APLICABLES AL ESTUDIO DEL DRENAJE Los factores que afectan el escurrimiento del agua son los siguientes: a) Cantidad de precipitación. b) Tipo de precipitación. c) Tamaño de la cuenca. d) Declive superficial. e) Permeabilidad de suelos y rocas. f) Condiciones de saturación. g) Cantidad y tipo de vegetación (OLIVERA, 2009)
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MATERIALES Los materiales utilizados para construir un drenaje son: concreto hidráulico, mampostería, lámina de acero, acero estructural y morteros de cal y cemento. Lo más conveniente es emplear materiales de la región, los procedimientos para construir los drenajes son los dados por las especificaciones técnicas de los entes que se encargan de las obras. Para garantizar la calidad de los materiales usados en las obras de drenaje se recurre a los laboratorios de obra o a laboratorios particulares.
CLASIFICACIÓN DEL DRENAJE Para entender cómo se clasifican los drenajes, se debe tener presente los estudios para determinar si el agua escurre o no por las capas de la corteza terrestre, entendido esto los drenajes pueden ser subterráneos (va internamente) y superficiales (longitudinal y transversal). Se llaman de drenaje longitudinal porque se sitúan más o menos paralelos al eje del camino. Los drenajes longitudinales recolectan el agua previniendo daños puesto que evitan que llegue a la vía o que permanezca en ella; en este tipo de drenajes podemos distinguir las cunetas, contra cunetas, bordillos y canales de encauzamiento.
Autoría propia 6
Cuneta Se encuentran al lado del camino, su función es recolectar agua que escurre de la corona de la vía, del talud y del terreno natural adyacente, para llevarla a una corriente natural, o a una obra transversal y alejarla del camino, generalmente tiene 0,33m de profundidad, 1m de ancho y 250 m de largo, si la longitud es mayor se deben construir obras de alivio que garanticen la reducción de esa longitud.
Talud de corte Cuneta
Corona 0,33 m
1m
Autoría propia Con el fin de evitar que el agua salga de las cunetas cuando el camino es sinuoso o que se produzca azolve (deposiciones en el fondo) en los cambios de pendiente longitudinal, debe procurarse que no haya cambios de velocidad, lo cual se logra mediante cambios de sección y transiciones adecuadas (cuneta escalonada)
Autoría propia
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Contracuneta Son zanjas que se construyen con el fin de captar el agua que escurre por las laderas y conducirla hacia un rio o a la parte baja del terreno, con la finalidad de evitar el aumento del caudal de las cunetas, en la construcción de las contracunetas se debe manejar un alto grado de impermeabilización con el fin de evitar infiltraciones de agua que ocasionan erosiones en el talud.
Contracuneta
Autoría propia
Zanja de coronación o canales colectores Se encuentran ubicadas en la parte alta del talud, captan el agua evitando que pase por la totalidad del talud, debe estar correctamente impermeabilizada y poseer una pendiente para evacuar el agua recolectada; sus dimensiones varían de acuerdo a los caudales colectados, generalmente es recomendada una zanja de mínimo 0,40m de ancho por 0,50m de profundidad, debe estar a no menos de 3 m del borde de del talud. (INVIAS, 2011)
Tomado del manual de drenaje Invias 8
El drenaje transversal: Permite pasar el agua que cruza de un lado a otro de la vía (alcantarillas, box culvert, vados, puentes, puentones), o bien la retira lo más pronto posible de la corona, como tubos, losas, cajones, bóvedas, lavaderos, sifones invertidos. De acuerdo con la dimensión del claro de las obras de drenaje transversal, se ha convenido dividir al drenaje en mayor y menor. El drenaje mayor requiere obras con un claro superior a 6 m. A las obras del drenaje mayor se les denomina puentes y a las del drenaje menor, alcantarilla. Alcantarillas: Hacen parte de los drenajes transversales, encargados de conducir y desalojar el agua que atraviesa la vía, debido a que las alcantarillas recogen el agua proveniente de las cunetas y contracunetas en pocetas o cajas colectoras y el cauce en su interior se estrecha, ocasiona esto un aumento de velocidad que puede erosionar el drenaje.
Alcantarilla
Autoría propia
Autoría propia
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Tipos de alcantarillas Tubos: Son alcantarillas de sección redonda, hechas con concreto reforzado o lámina ondulada, necesita una pendiente desde la caja y un espesor de terraplén de mínimo 0,60m para un óptimo funcionamiento estructural.
Autoría propia Bóvedas: estructura transversal formada por dos paredes denominadas caras y un arco sobre ellas que permite el paso del agua gracias a una pendiente que garantiza la circulación del agua captada.
http://tierraarmada.com/tae/images
Cajas de drenaje o box culvert: son estructuras de sección rectangular con paredes, techo y piso en concreto reforzado, su forma de trabajo es en conjunto como un marco rígido que absorbe el peso y el empuje de la vía, gracias a su amplia superficie de sustentación.
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Box culvert vereda Bendición de los Troncos, Paz de Ariporo Puente: construcción que se ubica sobre un rio, cubre luces mayores a 10 m, permite el paso transversal del agua que tiene corrientes fuertes, con posibilidad de arrastrar rocas de tamaño considerable. Su diseño se da con base en los estudios hídricos de la zona.
Puente sobre el rio Guarinó, vía Petaqueros Manzanares Pontón: conocido con este nombre puesto que es un puente con una luz menor a 10 m, es la solución cuando debido a las corrientes de agua se producen arrastres de sedimentos que por su tamaño harían colapsar la alcantarilla.
Pontón vía Petaqueros Manzanares 11
Canales de encauzamiento En terrenos planos en los cuales el escurrimiento es de tipo torrencial y no existen cauces definidos, es necesario construir canales que intercepten el agua antes de que esta llegue al camino y la conduzcan a sitios elegidos con anticipación, en los que se pueda construir una obra transversal y afectar el cruzamiento. Si el material extraído al hacer estos canales tiene la calidad adecuada, puede utilizarse en la construcción de los terraplenes.
Autoría propia Vados Son estructuras superficiales que se encuentran en una vía ubicadas en el cruce con un escurrimiento de agua en ocasiones escaso. En ocasiones cuando la cantidad es demasiada la utilización de vados es permanente para garantizar el paso de vehículos. Por lo que se refiere al diseño hidráulico, la longitud del vado estará cuantificada para captar el nivel de aguas máximas, ya que no debe haber obstáculos para el curso del agua y los arrastres que provoquen un aumento en el ancho de la corriente.
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CONCLUSIONES
Pude comprender la diferencia entre los drenajes longitudinales y los drenajes transversales.
Identifiqué las consideraciones hidrológicas aplicables al estudio del drenaje.
Analicé como y cuando se puede dar la utilización de una cuneta, contra cuneta o zanja de coronación.
Comprendí la diferencia que existe entre un drenaje tipo puente y un drenaje tipo pontón.
Establecí los requisitos para la utilización de una caja de drenaje o box culvert.
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BIBLIOGRAFÍA
INVIAS. (2011). MANUAL DE DRENAJE . BOGOTÁ. OLIVERA, F. (2009). ESTRUCTURACIÓN DE VIAS TERRESTRES. MEXICO: GRUPO EDITORIAL PATRIA.
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