INSTITUTO TECNOLOGICO DE CERRO AZUL

CARRETERASCuestionario unidad 3

Ing. Sergio Arrieta

Alumno: Ramírez González Israel

Cerro azul Veracruz, octubre de 2013

1.- Defina drenaje natural y los elementos que lo compone.

Es aquel donde las aguas de las carreteras o caminos o calles desembocan en los ríos pudiendo apreciar que se hace con la finalidad de ahorrar economía en la hora de la construcción de la infraestructura y sin tomar en cuenta los problemas que conlleva dichos proyecto.

• Zanjas

• Ríos

• Arroyos

2.- Defina drenaje artificial y los elementos que lo componen.

El drenaje artificial es el conjunto de obras que sirve para captar, conducir y alejar del camino el agua que puede causar problemas.En su diseño existen tres componentes básicas:

1. Entrada a la red de drenaje,

2. Conducción,

3. Entrega al dispositivo final.

Las condiciones de diseño de estas componentes dependen de las características propias de cada sistema de drenaje.

1. Entrada a la red de drenaje.

- Canales interceptores

- Canales recolectores

- Cunetas, sumideros y alcantarillas

- Estaciones de bombeo

2.- conducción de las aguas de drenaje

- Corrientes naturales

- Canales

Canales excavados

Canales revestidos

- Dimensionamiento de los canales

- Estructuras de caída

3.- Estructuras de entrega

- Transiciones de salida, con aletas divergentes

- Disipadores de tanque

- Escalones

- Pozos o estanques

- Conductos cerrados hasta el fondo del colector final

3.- Explique en que consiste el sistema de drenajes en carreteras

Se define sistema de drenaje de una vía como el dispositivo específicamente diseñado para la recepción, canalización y evacuación de las aguas que puedan a afectar directamente a alas características funcionales de cualquier elemento integrante de la carretera.

Dentro de esta amplia definición se distinguen diversos tipos de instalaciones encaminadas a

cumplir tales fines, agrupadas en función del tipo de aguas que pretenden alejar o evacuar, de la disposición geométrica con respecto al eje de la vía;

• DRENAJE SUPERFICIAL: conjunto de obras destinadas a la recogida de las aguas pluviales o de deshielo, su canalización y evacuación de los cauces naturales, sistemas de alcantarillado o de la capa freática del terreno. Se divide en dos grupos

Drenaje longitudinal: canaliza las aguas caídas sobre la plataforma y taludes de la explanación de forma paralela ala calzada, restituyéndolas a los cauces naturales. Para ellos se emplean elementos como las cunetas, caces, colectores, sumideros y bajantes.

Drenaje transversal: Permite el paso del agua atraves de los cauces naturales bloqueados por la infraestructura viaria, de forma que no se produzcan destrozos en esta ultima. Comprende pequeñas y grandes obras de paso, como puentes o viaductos.

• DRENAJE PROFUNDO: Su misión es impedir el acceso de agua alas capas superiores de la carretera –especialmente al firme-, por lo que se debe controlar el nivel freático del terreno y los posibles acuíferos y corrientes subterráneas existentes. Emplea diversos tipos de drenes subterráneos, arquetas y tuberías de desagüe.

Es práctica habitual combinar ambos sistemas para conseguir un total y eficiente evacuación de las aguas, aunque en ocasiones –zonas muy secas o con suelos impermeables- solo es necesario emplear dispositivos de drenaje superficial.

4.- Explique que tipos de criterios se tomaran para el diseño de obras de drenaje y con base en que conocimientos.

Ala hora de proyectar el drenaje de una carretera deben tenerse presentes una serie de factores

Que incluyen directamente en el tipo de sistema más adecuado, así como en su posterior

funcionalidad. Los más destacables son:

(a) Factores topográficos: Dentro de este grupo se engloban circunstancias de tipo físico, tales como la ubicación de la carretera respecto del terreno natural contiguo –en desmonte, terraplén o a media ladera-, la tipología del relieve

existente –llano, ondulado, accidentad- o la disposición de sus pendientes en referencia a la vía.

(b) Factores hidrológicos: hacen referencia al área de la cuenca de recepción y aporte de aguas superficiales que afecta directamente ala carretera, así como la presencia, nivel y caudal de las aguas subterráneas que puedan infiltrarse en las capas inferiores del firme.

(c) Factores geotécnicos. La naturaleza y característica de los suelos existentes en la zona condiciona la facilidad con la que el agua puede llegar a la vía desde su punto de origen, así como la posibilidad de que ocasionen corrimientos o una erosión excesiva del terreno. Las propiedades a considerar son aquellas que afectan su permeabilidad, homogeneidad, estratificación o compacidad, influyendo también la existencia de vegetación.

Una vez sopesados estos factores se procede al diseño de la red de drenaje, que deberá cumplir los siguientes objetivos:

- Evacuar de manera eficaz y lo más rápidamente posible el agua caída sobre la superficie de rodadura y los taludes de la explanación contiguos a ella. Por supuesto, deberán evitar a inundación de los tramos mas deprimidos de la vida.

- Alejar del firme el agua freática, así como los posibles acuíferos existentes, empleando para ello sistemas de drenaje profundo.

- Prestar especial atención a los cauces naturales, tales como barrancos o ramblas, disponiendo obras de fábrica que no disminuyan su sección crítica para periodos de retorno razonables. Debe recordarse que las avenidas son la principal causa mundial de destrucción de puentes.

- No suponer un peligro añadido para la seguridad del conductor, empleando para ellos taludes suaves y redondeando las aristas mediante acuerdos curvos, evitando así posibles accidentes adicionales.

- También debe cuidarse el aspecto ambiental, procurando que produzca el menor daño posible al entorno.

Todos los anteriores puntos están como siempre supeditados a la economía de la obra, por lo que la solución adoptada debe tener en cuenta dos condicionantes adicionales:

- El coste inicial de construcción e implantación del sistema de drenaje

- Los costes de reparación y mantenimiento de la infraestructura de drenaje a lo largo de la vida útil de la carretera.

5.-Mencione los diferentes tipos de software que podemos usar para el diseño de obras de drenaje en carreteras especificando en que manera nos ayudan.

• Software para diseño de red de alcantarillado sanitario, pluvial o combinado:

Nuestro software en base de datos relacional le permite diseñar la red de alcantarillado sanitario, pluvial o combinado, considerando la condición de flujo uniforme y por periodo estático.

El software entrega el chequeo hidráulico en cada tramo, cantidades de obra de excavación, lleno y retiro de sobrantes, al igual que la cantidad total de tubería discriminada por cada diámetro, e indica la cantidad total de cámaras y la longitud de las mismas.

Se diseñó un algoritmo que permite que el software automáticamente calcule la ruta de flujo, por lo tanto los tramos de la red se pueden ingresar en cualquier orden. Se puede modificar datos específicos en algún tramo o cámara y el software recalcula la nueva ruta de flujo.

Chequea si la cámara presenta sedimentación por la existencia de empozamiento del agua y verifica si para las condiciones de flujo existente, se presenta rebose de la misma.

• Modsim: Es un modelo completo de Cuenca para la gestión y toma de decisiones donde se pueden englobar los puntos de demanda, y las fuentes de suministro. Puede vincularse a modelos de acuíferos para analizar el uso conjunto de aguas subterráneas y superficiales.