calculos drenaje

Drenaje Fundo La estrella de Paine

MEMORIA DE CÁLCULOS

1.

Cálculo de la distancia entre drenes

El cálculo de drenes se ha efectuado por medio de la fórmula estacionaria de Hooghoudt. Esta establece que: 2

L

8 ∗ K b ∗ d ∗ h + 4 ∗ K a ∗ h

=

2

q

donde: q Ka

= =

Ka

=

h d

= =

descarga de los drenes por unidad de superficie (m/dia) conductividad hidráulica del estrato por encima del nivel de los drenes (m/dia) conductividad hidráulica del estrato por debajo del nivel de los drenes (m/dia) es la altura de la capa de agua sobre el nivel de los drenes (m) espesor del estrato equivalente bajo los drenes (m)

Además: d =

F H

donde: L D r 0 f(D,L)

= = = =

L 8 ∗ F H

=

( L

−

D ∗ 2

8 ∗ D ∗ L

)

2

+

1 π

∗

ln

D r 0 ∗ 2

+

f ( D, L )

distancia entre drenes (m) espesor del acuífero por debajo del nivel de los drenes (m) radio de los drenes (m) generalmente pequeña en comparación a los otros términos de la ecuación, por lo que generalmente se ignora.

En este caso el cálculo se hizo tomando las siguientes consideraciones:

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i.- el estrato impermeable se encuentra en todos los sectores a 15.0 metros. ii.- las fuentes de recarga más importantes corresponden circundante.

al acuífero

iii.- la napa debera ser deprimida a por lo menos 1.4 m bajo la superficie.

2.

Parámetros de cálculo

Estos parámetros se obtuvieron mediante ensayos de terreno, observaciones de terreno, información meteorológica y antecedentes asumidos por los proyectistas, con base en la experiencia que poseen en proyectos como éste.

a)

Conductividad hidráulica

Se efectuaron calicatas, cuya ubicación se encuentra indicada en el plano de planta, para determinar determinar la profundidad a la que se encuentra la napa. Se presentan en el perfil de suelos 2 estratos muy marcados, desde la superficie hasta 1.8 metros un estrato arcilloso a arcillo arenoso seguido de un estrato aluvial de alta permeabilidad. , la permeabilidad del primer estrato fue medida en terreno mediante ensayos de infiltración . La inferior fue estimada en 10 metros por día de acuerdo con lo indicado en las bases, lo que se considera adecuado para el diseño. Como conclusión se clasificó el área de proyecto con una permeabilidad de: Estrato inferior Estrato superior b)

K = 10 m/dia K=3 m/día

Profundidad del estrato impermeable.

Para estimar el espesor del estrato aluvial, se ha recurrido a los registros estratigráficos del “Proyecto Maipo”. Los espesores de los estratos aluviales acuiferos de los pozos mas cercanos son de aproximadamente 15 metros. De acuerdo con esto se considera para efectos de cálculo que la barrera




3.

Diseño. 3.1.

Profundidad de los drenes.

Se adjunta una tabla de cálculo, dado el espaciamiento entre drenes para cada caso, de acuerdo con los parámetros de cálculo del método de Hooghoudt de la carga (h) de los drenes.

Se calculo una profundidad de 2.6 metros para un distanciamiento de 250 metros y una profundidad de 2.3 metros para un distanciamineto de 180 metros.

3.2.

Cálculo de la recarga de la napa Se adjunta una memoria en la que se establece la recarga de diseño utilizada para el dimensionamiento del proyecto. Esta recarga proviene del del acuífero circundante.

4.-

Disposición de los drenes.

La disposición de los drenes se presenta en el plano de planta. Se considera un solo dren abierto que corresponde al deslinde poniente. Se consideró dar a los drenes entubados la mayor pendiente posible, de manera tal de aprovechar al máximo la capacidad de los tubos y así utilizar un diámetro menor, con el objeto de minimizar costos. Se debe considerar además, que la pendiente media de los drenes no debe ser menor a 2%.




5.

Dimensionamiento de la tubería.

Se consideró utilizar tubos de concreto comprimido de distintos diámetros dependiendo de la capacidad de estos de transportar un caudal determinado pero siempre manteniendo escurrimiento libre, es decir, la tubería de drenaje fue dimensionada de acuerdo al caudal máximo a captar, es decir, la peor condición a que se verá sometida de tal modo que en ella exista flujo gravitacional. Para esto se determinaron los caudales máximos que pueden escurrir en una tubería de diámetro dado y pendiente dada según la fórmula de Manning con n = 0.011 (para C.C.).

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