DRENAJE SUBTERRNEO PARA AEROPUERTOS

DRENAJE SUBTERRNEO PARA AEROPUERTOS

DRENAJE SUBTERRANEO PARA AEROPUERTOSEl sistema de drenaje de las pistas de un aeropuerto es una de las caractersticas ms importantes para la seguridad de las operaciones areas en condiciones de lluvia. ACO, lder mundial en soluciones de drenaje y tratamiento del agua, dispone del know how y de los productos especficos que le consolidan como la opcin ms utilizada en este tipo de obras. Su gama para aeropuertos se adapta tanto para los canales paralelos o transversales de las calles de rodaje, como para las instalaciones totalmente estancas que se utilizan en los hangares de mantenimiento.Los materiales que utiliza son distintos en funcin de las tipologas de canales: hormign polmero en la gama Monoblock, polietileno de media densidad en la gama Q max y hormign polmero con rejas de fundicin en la gama S y SK. La eleccin del producto ms adecuado se realiza tras un detallado estudio pluviomtrico que determina la capacidad hidrulica necesaria de los canales de drenaje, correspondiente al caudal mximo de agua a evacuar en las situaciones extremas de lluvia. La gama de ACO permite evacuar desde 0,5 hasta 540 litros por segundo: un sofisticado programa informtico indica la solucin ms adecuada segn la conformacin del suelo y las caractersticas de las precipitaciones. La otra prestacin fundamental a tener en cuenta es la capacidad de carga de las rejas, es decir, la resistencia para soportar el paso de los aviones sin moverse, ni provocar ruidos.

Los canales de ACO utilizados en los aeropuertos cuentan con la clase de carga F 900, correspondiente a 90 toneladas, segn la clasificacin que establece la norma EN 1433. Esta ley europea define tanto los requisitos obligatorios exigidos por el marcado CE de los canales de drenaje, como los requisitos voluntarios para conseguir un mejor nivel de calidad. ACO, cumple con ambos. Gracias a niveles de calidad y su contrastada experiencia a nivel internacional, ACO ha realizado los sistemas de drenaje de los aeropuertos de Paris, Roma, Frankfurt, Londres, Dubai, Los ngeles y muchos otros en todo el mundo. Entre los proyectos ms recientes e interesantes destaca el sistema de drenaje del aeropuerto de Dubln, una de las capitales europeas con el mayor ndice pluviomtrico, donde se ha utilizado el sistema Q max 600. Gracias a su innovador diseo, los soportes en arco permiten, por un lado, que la fijacin de los canales sea perfecta y fiable ya que el hormign llega hasta la ranura superior sin romper la losa de hormign y, por otro, el paso de cableado sin necesidad de realizarlo a otras profundidades.

Otra obra interesante es el aeropuerto de Manching en Alemania, donde se ha instalado el sistema de drenaje Monoblock, fabricado de una sola pieza mediante un procedimiento especfico de moldeado en hormign polmero. El modelo RD 300 es el indicado para el drenaje de superficies sometidas a cargas extremas y con necesidad de evacuar grandes caudales de agua rpidamente como es el caso de los aeropuertos.A nivel nacional, el producto ms utilizado hasta la fecha ha sido la gama S, un canal de hormign polmero con reja de fundicin del cual se han instalado ms de 14.000 metros en los aeropuertos de Barcelona, Palma de Mallorca, Bilbao, Fuerteventura, y Mlaga, entre otros.Para obtener la mxima precisin y el mejor asesoramiento, el departamento tcnico de ACO est a disposicin para realizar clculos hidrulicos segn los requerimientos exigidos.Todos estos sistemas cumplen con la norma EN1433 en su totalidad, no slo con la parte que exige el marcado CE.METODOLOGIA DE CALCULO

Segn THORNTHWAITE, la parte Norte del Sector Chama-Escalante presenta un clima subhmedo megatrmico, con variacin estacional de la humedad. Presentando pequeas o moderadas variaciones por falta o exceso de agua respectivamente (C2 Al rs). En la parte media y alto presenta un clima clasificado como hmedo megatrmico con grandes o excesos de agua (B1 Al S 2W2).Los promedios anuales de precipitacin, evaporacin y temperatura son de 1 749,6 mm, 1 593,2 mm y 26,9 C, respectivamente. La velocidad media anual de los vientos es de 4,7 km/h.Las mximas precipitaciones se producen durante los mesas de abril y noviembre, durante estos perodos los pltanos presentan un amarillamiento foliar que hace disminuir su vigor, se frena el estmulo de la floracin, disminuyen su calidad y a la vez son ms susceptibles al ataque de plagas y enfermedades.Para la determinacin de la textura se utiliz el mtodo del hidrmetro de bouyucos modificado. El porcentaje de retencin de humedad fue determinado en el laboratorio por el mtodo de la olla de presin y el plato poroso, se hicieron tres determinaciones de humedad en base a peso de suelo seco para coda estrato, a 1/3 y 15 atmsferas.La densidad aparente (g/cm3) se obtuvo utilizando el muestreador UHLAND, tomndose muestras por triplicado para coda estrato, generalmente hasta una profundidad de 0,80 m (3).de donde:CC = Capacidad de campo a 1/3 de atm. (%)PMP = Punto de Marchitez Permanente a 15 atm(%)DAS = densidad aparente del suelo (g/cm3)DAA = densidad del agua tl g/cm3)Pre. = profundidad radicular efectiva (40 cm para el caso del pltano)

Se estudi la conductividad hidrulica, debido a que la misma es considerada una de las caractersticas ms importantes en el estudio de drenaje interno porque interviene en la dinmica del agua en el suelo y es factor determinante en los clculos de las diferentes frmulas aplicadas al drenaje (3). La conductividad hidrulica fue determinada entre 0-20 cm de profundidad por ser ste el rango de variacin del nivel fretico.Para las series Chama y la Raya se utiliz el mtodo de aplicacin de agua por agujero barrenado y el de extraccin de agua para la serie Onia.La cantidad de agua almacenada en el suelo (dni) se calcul tomando como referencia la frmula siguiente:

El coeficiente de drenaje, que indica la cantidad de agua del subsuelo que debe ser evacuada en un determinado perodo (10), fue calculado en base al balance hdrico de la zona, donde se comparan la precipitacin efectiva y la evapotranspiracin del cultivo.Para determinar la precipitacin efectiva se combinaron los mtodos de ANDERSON y BLANEY y CRIDDLE, citados por GRASSI (2). El coeficiente de drenaje fue determinado tomando el mes con mayor excedente de agua y transformando el valor mm/mes a valor diario, mm/da.Con la finalidad de determinar la profundidad de los drenes se tom como referencia lo citado por KIJEWSKI (4) quien recomienda que el nivel fretico se debe mantener a una profundidad prxima a 1 m, con drenes colocados entre 1,50 y 1,60 m de profundidad para las reas que se cultiven con pltano; as mismo RAZURI y ALVA (5) recomiendan usar zanjes de 0,50 m de ancho en el fondo de taludes de 1:1. El nivel del agua en los drenes no permite la instalacin de zanjas a profundidades mayores de 1,50 - 1,60 con tirante de agua de 0,2 m (Figure 2).Las reas con problemas de drenaje interno se presentan cuando la profundidad de la barrera o estrato impermeable oscila entre 0 y 5 m. Para este estudio se probaron situaciones cuando la barrera se localiza a 2 y 3 m respectivamente.Para determinar el espaciamiento entre dos drenes (zanjes) consecutivos se utiliz la frmula de DONNAN, citado por RAZURI y ALVA

De donde:L = Espaciamiento de drenes (m).R = Conductividad hidrulica (m/da).B = Distancia entre la barrera y la altura mxima entre dos drenes (m).D = Distancia desde la lnea de drenes hasta el estrato impermeable (m).cd = Coeficiente de drenaje o cantidad de agua a drenar (m/da).

Figura 2- PRECIPITACION EFECTIVA SEGUN Blaney y Criddle (2)Cuando la distancia del dren al estrato impermeable es grande o D/L mayor 0,25 el flujo radial es considerable y quizs mayor que el horizontal, por lo tanto esta frmula no es aplicable (Figura 3).CONCLUSIONES1. Para una misma serie de suelo, la profundidad en donde se localiza el estrato impermeable y el valor de D, mantenindose constante el resto de los factores, son determinantes para ubicar el espaciamiento entre las zanjas de drenaje. Puede destacarse que en las series de suelo diferentes, en la medida que la permeabilidad aument de valor, el espaciamiento entre zanjas es mayor.2. Los resultados encontrados en este trabajo, aplicando la frmula de DONNAN, son aproximados a los obtenidos aplicando la frmula de HOOGHOUDT (7), en condiciones de suelos similares. Esto ltimo refleja la aplicabilidad que pueda tener la frmula de DONNAN, en la determinacin del espaciamiento entre zanjes, siempre y cuando se cumpla con el criterio de D/L mayor que 0,25.3. Los valores aqu encontrados son estimados y los mismos deben ser verificados a travs de trabajos de investigacin del drenaje cuando se piense iniciar una obra definitiva, donde se requiera simultneamente una alto inversin con buen grado de precisin.

DRENAJE SUBTERRANEO EN ESTADIOS

Las elevadas prestaciones de los canales ACO, protagonistas en la Eurocopa 2012

Seccin Canal Multidrain 100 - 300

Eldrenaje para campos deportivosAtlantispermite laevacuacin de grandes cantidades de aguapluvial sin que ello entorpezca el desarrollo del juego.Su original sistema de infiltracin y gestin del agua,mantiene el campo en ptimas condiciones de humedadtanto en ambientes lluviosos como secos, y se obtiene un agua sin contaminantes que puede ser reutiliazble para riego. Ello es debido a que las celdas que constituyen el sistema producen unconstante nivel fretico en suspensinpor debajo del la superficie, quese traduce en uncsped ms resistente con races saludablesy un colorexcelente.

LOS SISTEMAS URBANOS DE DRENAJE SOSTENIBLE:UNA ALTERNATIVA A LA GESTIN DEL AGUA DE LLUVIA.GESTIN DE PLUVIALESLa necesidad de afrontar la gestin de las aguas pluviales desde una Perspectiva diferente a la convencional, que combine aspectos hidrolgicos, medioambientales y sociales, est llevando a un rpido aumento a nivel mundial del uso de Sistemas Urbanos de Drenaje Sostenible (SUDS), tambin conocidos como BMPs (Best Management Practices) o WSUD (Water Sensitive Urban Design), entre otras acepciones.

CUBIERTAS VEGETADASCubiertas vegetadas (Green-roofs)Sistemas multicapa con cubierta vegetal que recubren tejados y terrazas de todo tipo. Estn concebidas para interceptar y retener las aguas pluviales, reduciendo el volumen de escorrenta y atenuando el caudal pico.Adems retienen contaminantes, actan como capa de aislante trmico en el edificio y ayudan a compensar el efecto isla de calor que se produce en las ciudades.

Superficies Permeables (Porous / Permeable Paving)Pavimentos que permiten el paso del agua, abriendo la posibilidad a que sta se infiltre en el terreno o bien sea captada y retenida en capas sub-superficiales para su posterior reutilizacin o evacuacin. Existen diversas tipologas, entre ellas: csped o gravas (con o sin refuerzo), bloques impermeables con juntas permeables, bloques y baldosas porosos, pavimentos continuos porosos (asfalto, hormign, resinas, etc.).

Franjas Filtrantes (Filter Strips)Franjas de suelo vegetadas, anchas y con poca pendiente, localizadas entre una superficie dura y el medio receptor de la escorrenta (curso de agua o sistema de captacin, tratamiento, y/o evacuacin o infiltracin). Propician la sedimentacin de las partculas y contaminantes arrastrados por el agua, as como la infiltracin y disminucin de la escorrenta

Pozos y Zanjas de InfiltracinPozos y zanjas poco profundos (1 a 3 m) rellenos de material drenante (granular o sinttico), a los que vierte escorrenta de superficies impermeables contiguas. Se conciben como estructuras de infiltracin capaces de absorber totalmente la escorrenta generada por la tormenta de diseo para la que han sido diseadas

Drenes Filtrantes o Franceses (Filter Drains)Zanjas poco profundas rellenos de material filtrante (granular o sinttico), con o sin conducto inferior de transporte, concebidas para captar y filtrar la escorrenta de superficies impermeables contiguas con el fin de transportarlas hacia aguas abajo. Adems pueden permitir la infiltracin y la laminacin de los volmenes de escorrenta.

Estanques de Retencin (Retention Ponds)Lagunas artificiales con lmina permanente de agua (de profundidad entre 1,2 y 2 m) con vegetacin acutica. diseadas para garantizar largos periodos de retencin de la escorrenta (2-3 semanas), promoviendo la sedimentacin y la absorcin de nutrientes por parte de la vegetacin.Contienen un volumen de almacenamiento adicional para la laminacin de los caudales punta.

Humedales (Wetlands)Similares a los anteriores pero de menor profundidad y con mayor densidad de vegetacin emergente, aporta gran potencial ecolgico, esttico, educacional y recreativo.CRITERIOS GENERALES DE DISEOPara tratar reproducir la hidrologa natural de la cuenca de estudio, es necesario establecer una cadena de gestin de la escorrenta. Las tcnicas de SUDS deben combinarse y enlazarse para alcanzar los objetivos globales establecidos para el sistema.La jerarqua de tcnicas a considerar en el diseo de la cadena de gestin comprende Prevencin: Se basa en la aplicacin de las medidas no estructurales. Control en Origen: control de la escorrenta en la fuente o en sus inmediaciones. Gestin en entorno urbano: gestin del agua a escala local. Gestin en cuencas: gestin de la escorrenta a escala regional.

BIBLIOGRAFA(1) Ayuntamiento de Madrid. Ordenanza de Gestin y Uso Eficiente del Agua en la Ciudad de Madrid. Madrid. 1-108.(2) Woods-Ballard B.; Kellagher R.; Martin P.; Jefferies C.; Bray R.; Shaffer P. (2007) The SUDS Manual. CIRIA C697. London. 1.1-25.17.(3) Victorian Stormwater Committee (1999) Urban Stormwater Best practice environmental management guidelines, CSIRO, Melbourne, Australia.(4) Deutsh J. C.; Revitt M.; Ellis B.; Scholes L. (2003) DAYWATER, Report 5.1. Review of the Use of Stormwater BMPs in Europe. Middlesex University. (5). Geohbitat (2002) Manual de diseo. La ciudad sostenible. Ministerio de Economa. Instituto para la Diversificacin y ahorro de la Energa (IDAE). Madrid. 1-166(6) Temprano Gonzlez J.; Surez Lpez J. y Tejero Monzn I. (1998) Dimensioning criteria for storm water tanks for Santander. European Water Management, 1 (4): 55-60.(7) Muthukrishnan S.; Madge B.; Selvakumar A.; Field R.; Sullivan D. (2004) The Use of Best Management Practices (BMPs) in Urban Watersheds. US Environmental Protection Agency. Office of Research and Development. EPA/600/R-04/184. Washington. 1.1-6.16.(8). New Jersey Department of Environmental Protection (2000) Manuel for New Jersey: best management practices for control of nonpoint sour pollution for stormwaters. New Jersey Department of Environmental Protection, Trenton, NJ.