ESCUELA POLITCNICA NACIONAL

E SCIENTIA HOMINIS SALUS

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL Y AMBIENTAL

INGENIERA CIVILMATERIA:DISEO DE PAVIMENTOS TEMA: SISTEMAS DE DRENAJE

REALIZADO POR: LORENA TORO

SEMESTRE: SEXTO

HORARIO: VIERNES (11:00 13:00)

FECHA: 2015 / 11 / 201. SISTEMA DE DRENAJE SUBTERRANEO1.1. DEFINICION, CARACTERIZACION

El drenaje subterrneo se emplea cuando los problemas se originan por saturacin del suelo, por presencia de capas freticas altas o por escurrimiento lateral de freticos colindantes.1.2. TIPOSZANJAS CUBIERTAS.- Son zanjas rellenas de material drenante y aisladas de las aguas superficiales, en el fondo de las cuales generalmente se dispone una tubera drenante. Las zanjas drenantes se proyectarn para proteger las capas de firme y la explanada de la infiltracin horizontal, para evacuar parte del agua que pudiera haber penetrado por infiltracin vertical, as como para rebajar niveles freticos y drenar localmente taludes de desmonte o cimientos de rellenos. Cuando las zanjas drenantes pretendan el rebajamiento del nivel fretico, el proyecto deber determinar la necesidad de efectuar ensayos in situ para conocer el valor de los coeficientes de permeabilidad de los terrenos. Zanjas rellenas de piedras.- Se abren zanjas a la profundidad adecuada y se rellenan parcialmente de piedras. Es normal completar el relleno de los 30 o 40 cm superficiales con tierra vegetal procedente, generalmente, de la excavacin. Zanjas de drenaje por fajinas.- Las zanjas se rellenan con ramas o troncos de rboles o arbustos, en su parte inferior y despus, se completa el relleno de la zanja con la propia tierra excavada. El principal inconveniente de este tipo de drenaje reside en la pudricin del material vegetal. Zanjas con canalizaciones de piedras o ladrillos.- En la parte inferior de la zanja se construye una canaleta cubierta de piedras planas (losas) o ladrillos. Despus se rellena con la tierra extrada. PANTALLAS DRENANTES.- Las pantallas drenantes, son zanjas bastante ms profundas que anchas, su anchura no suele superar los 25 centmetros, que se disponen normalmente en el borde de capas de firme o explanada, en cuyo interior se dispone un filtro geotextil, un alma drenante y generalmente, un dispositivo colector en la parte inferior. Se distinguen dos tipos de pantallas, dependiendo de cul sea el alma drenante proyectada: In situ, en las que suele ser material granular. Prefabricadas, en las que el alma drenante se elabora en un proceso industrial. TUBULARES SIN REVESTIMIENTO.- conocidas como drenaje-topo con este se forman en el suelo galeras tubulares que actan como cauces de desage. La eficacia de este mtodo depende de que las galeras se conserven durante largo tiempo sin destruirse o cerrarse, se necesita un suelo con un mnimo de arcillas y que la labor se haga con un contenido de humedad adecuado. Las pendientes de las galeras sern superiores al 3 % o para garantizar la salida del agua e inferior al 3% para que no se produzca erosin que destruya las galeras. La profundidad de los drenes-topo oscila entre 40 y 80 cm, generalmente, y la distancia vara entre 3 y 5 m, segn niveles de los freticos, volmenes de agua a evacuar y textura de los suelos. En suelos arcillosos, la vida til de este sistema vara entre 5 y 10 aos. LMINAS IMPERMEABLES.- Para aislar de las aguas ciertas zonas de los rellenos o terrenos naturales, podrn emplearse en general, lminas sintticas impermeables. Las superficies de apoyo de las lminas impermeables debern ser regulares, con pendiente hacia los puntos bajos de desage, colocndose las zonas de solape de la lmina ubicada aguas arriba, sobre la que se encuentra inmediatamente aguas abajo.MANTOS DRENANTES.- Son capas drenantes formadas por bloques, material granular o elementos drenantes prefabricados, que se disponen entre un relleno y el terreno natural sobre el que ste se cimenta. Deben recoger y conducir al sistema general de drenaje de las obras. Asimismo tienen por funcin la interrupcin de los procesos de ascensin capilar, al estar constituidos por materiales con huecos de mayor tamao que los que permiten dicha elevacin. El rea del manto depende de la de la zona a drenar. En general el manto drenante deber estar provisto de tuberas drenantes, con desage a colectores. Normalmente, los mantos drenantes que quedan bajo las obras, no se podrn someter a trabajos de conservacin sin que stas se vean afectadas, por lo que resulta de especial importancia que su espesor sea el adecuado, que no se produzca su colmatacin, y que el funcionamiento de tuberas drenantes y colectores sea correcto. En ningn caso se podrn proyectar mantos drenantes en sustitucin, o con funciones propias, de las obras de drenaje transversal. RENES EN ESPINA DE PEZ.- Para la captacin de un conjunto localizado de manantiales o surgencias, los mantos drenantes pueden sustituirse por una red, generalmente arborescente o con forma de espina de pez, constituida por zanjas drenantes que confluyen a una zanja principal que funciona como emisario y que, normalmente, alojar tubera drenante y colector en su interior. TACONES DRENANTES.- En rellenos cuyos espaldones pudieran plantear problemas de estabilidad, puede adosarse al pie un tacn generalmente de escollera, con el doble propsito de actuar como elemento resistente, proporcionndole contencin lateral y de constituir un elemento de drenaje para recoger el agua procedente del terreno de cimentacin, del manto drenante si existiera, e incluso del propio relleno en su caso. DRENES DE INTERCEPTACIN.- Son zanjas drenantes provistas por lo general de tubera drenante en su parte inferior, que tienen por objeto la captacin de aguas subterrneas, o el rebajamiento del nivel fretico, y que se disponen transversalmente al flujo a captar. Pueden situarse en cimientos de rellenos o al pie de los mismos, al pie o en coronacin de los desmontes, en bermas intermedias, etc.CONTRAFUERTES DRENANTES.- Los contrafuertes drenantes son un sistema mixto de drenaje y refuerzo de aplicacin en taludes de desmonte o espaldones de rellenos, que consta de zanjas drenantes orientadas segn lneas de mxima pendiente de los mismos, que adems actan como contrafuertes. Entre dichas zanjas y a diferentes alturas, pueden proyectarse, transversalmente a las primeras, otras de menor o igual profundidad (contrafuertes secundarios) que desagen a las anteriores, contribuyendo adems al refuerzo del paramento en cuestin. Los contrafuertes se proyectarn con profundidad sensiblemente constante, o variable, en funcin de las caractersticas del terreno y de la importancia relativa de las funciones, de drenaje y refuerzo respectivamente, buscadas en cada aplicacin particular. TUBULARES REVESTIDOS.- Por la facilidad de la instalacin y por los precios moderados de este sistema, se acude, cada vez ms, a los drenes subterrneos tubulares. Los tubos ms utilizados son de barro (arcilla), hormign y plstico. La utilizacin de tubos de barro y hormign es cada vez menor ya que son sustituidos por tubos de PVC. 1.3. USOS Los sistemas de drenaje subterrneo pueden cumplir estas funciones: Intercepcin del escurrimiento proveniente de un desmonte. Abatimiento del nivel fretico. Captacin de flujos de otros sistemas de drenaje.

2. SISTEMAS DE DRENAJE EN EL PAVIMENTO (INTERNAMENTE)

2.1. DEFINICION, CARACTERIZACION Los sistemas de drenaje interno cumplen con las siguientes funciones: Abatir el nivel fretico. Eliminacin de aguas por filtracin lateral o a travs del pavimento. A su vez los sistemas de drenaje interno tienen los siguientes beneficios: Aumentan la capacidad portante de la subrasante. Previenen fenmenos de erosin interna y bombeo. Contribuyen en la estabilidad de la estructura y de los taludes.2.2. TIPOS

CAPA PERMEABLE.- esta capa se coloca bajo la superficie pavimentada, constituida por un material filtrante de manera que con ayuda de una pendiente transversal adecuada pueda drenar el agua que provenga de infiltracin desde la superficie del pavimento. Puede ser granular o tratada con ligantes hidrocarbonados o cemento. Se emplea para drenar el agua proveniente de la superficie y se aplica preferentemente en la construccin de pavimentos rgidos.

BASE PERMEABLE.- Debe tener suficiente estabilidad de modo que resista y distribuya los esfuerzos producidos por las cargas vehiculares, adems de soportar las operaciones de construccin del pavimento. Pueden ser estabilizadas o no estabilizadas: Bases no estabilizadas.- su estabilidad se logra a base de la trabazn de agregados. Se exige que el material tenga 100% de partculas trituradas mecnicamente. Bases estabilizadas.- se las puede estabilizar con: Cemento asfaltico: se recomienda el uso de un asfalto de grado AC-40 en proporcin 2 a 2 % en peso. Cemento Portland: la cantidad de cemento vara entre 120 a 150 kg/cm3.CAPA SEPARADORA.- Es colocada bajo la capa permeable, para evitar la contaminacin de esta por finos de la sub-base o de la subrasante. Si la sub-base o la subrasante es estabilizada no se requiere la capa separadora, siempre y cuando la capa estabilizada no est sometida a saturacin o altas presiones durante periodos extensos.SUBDRENES LONGITUDINALES.- Son zanjas paralelas a la direccin de la va, en las cuales se colocan materiales permeables y eventualmente una tubera de buena calidad. Cuando los subdrenes estn unidos a una base permeable, su material de relleno debe ser el mismo de la base para asegurar capacidad, caso contrario puede estar constituido por un geodren.SUBDRENES TRANSVERSALES.- sus caractersticas son iguales a los subdrenes longitudinales, lo que los distingue es la direccin y sus paredes inclinadas. Su efecto puede incrementar si se coloca una capa permeable a cada lado.2.3. USOS

Se utilizan para:

Cortar corriente de agua subterrnea, impidiendo que alcancen las inmediaciones del pavimento.

Encauzar el agua que ingrese al pavimento por filtracin a travs de su superficie.

Rebajar el nivel fretico, mantenindolo a una profundidad conveniente de la capa de rodadura.