TECNICAS DE SUBDRENAJE EN CAMPOS DEPORTIVOS

CURSO :DRENAJE

DOCENTE: ING. NESTOR R. SANDOVAL S.

CICLO : 2011 - II

PRESENTADO POR:

LAEL TASILLA MONTALVAN083135

TCNICAS DE SUBDRENAJE URBANO EN CAMPOS DE FUTBOL

1. DEFINICIN DE SUBDRENAJE:

Se entiende por sistemas de subdrenaje todo el conjunto de subsistemas y elementos tcnicamente interrelacionados que permiten captar, conducir y evacuar un caudal previamente estimado en corto tiempo.

2. SUBDRENAJE EN CAMPOS DEPORTIVOS:

El sistema de subdrenaje en campos deportivos es de vital importancia debido a que el manejo adecuado del agua es parte del funcionamiento ptimo de estas zonas, permitiendo el desarrollo de la actividad deportiva.Adicionalmente el correcto manejo del agua de exceso, permite el desarrollo de la capa vegetal, proporcionando la aireacin necesaria para la respiracin de las plantas, de tal manera que se evita condiciones anaerbicas con la consecuente muerte de la vegetacin.El caudal de agua de excesos que se debe manejar en los campos deportivos, con un sistema de subdrenaje, es el aportado por precipitaciones directas en estas zonas, ms el caudal generado por ascenso del nivel fretico; cuando este ltimo se presenta.

3. TCNICAS DE SUBDRENAJE EN CAMPOS DE FUTBOL:

3.1. El Geodrn PAVCO :

Es una excelente alternativa para cumplir con estas funciones y que adems disminuye el tiempo de construccin debido a la facilidad de instalacin.

Para realizar un correcto diseo y lograr una evacuacin rpida del agua presente en las reas de actividad deportiva se debe tener en cuenta la siguiente metodologa:

3.1.1. Estimacin del caudal de diseoA continuacin se presenta una metodologa para estimar el caudal de diseo en el caso de sistemas de subdrenaje en campos deportivos.

a. Caudal por infiltracin:El agua lluvia cae directamente sobre la grama del campo deportivo. Gran parte de sta se infiltra debido a la permeabilidad del suelo. Para calcular el caudal por infiltracin aportado al sistema de subdrenaje se utiliza la siguiente ecuacin:Qinf = IR * A * Fi

Dnde:IR = Precipitacin mxima horaria de frecuencia anual, registrada en el sitio ms cercano al proyecto. Dato que se puede extraer de las curvas anexas a ste documento, las cuales son las de intensidad - duracin - frecuencia para las diferentes zonas. Usualmente se toma el intervalo entre 60 y 120 minutos y se escoge la curva de 2 aos.A = rea del campo deportivo en consideracin.Fi = Factor de filtracin que considera el efecto de prdida de agua por efecto de evaporacin y saturacin del suelo. (Se sugiere usar de 0.7 a 0.8).

b. Caudal por abatimiento del Nivel FreticoPara el clculo del caudal por abatimiento del nivel fretico se puede emplear la metodologa expuesta en el numeral

c. Caudal total de diseoUna vez estimados los caudales de aporte al sistema se obtiene el caudal total de diseo:QT = Qinf + QNF

3.1.2. Permeabilidad de la capa orgnica, incluyendo la capa vegetal:Es importante tener una permeabilidad adecuada en la capa orgnica para entregar en el menor tiempo posible, el caudal de agua lluvia, que cae directamente en el campo deportivo al sistema de captacin.Como el suelo de la capa orgnica es un suelo conformado por partculas finas, con una permeabilidad muy baja, se recomienda mezclar este material con un porcentaje de arena media a gruesa y de esta manera incrementar su permeabilidad.La mezcla obtenida debe conservar una adecuada proporcin de nutrientes necesarios para el desarrollo de la capa vegetal.Se recomienda que el material que conforma la capa orgnica tenga una permeabilidad superior a 1x103 cm/s, para lo cual se debe hacer ensayos de permeabilidad con los materiales del sitio y establecer el porcentaje de arena a usar para cumplir esta condicin, normalmente este porcentaje de arena es superior al 50%.Si no es posible garantizar una adecuada permeabilidad del conjunto, capa orgnica y grama es recomendable colocar unos pequeos sumideros.

Estos sumideros son elementos de drenaje vertical que pueden ser cortinas de geotextil con capacidad de drenaje en su plano o sifones de geotextil o de arena.Estos elementos de drenaje vertical se deben colocar mnimo uno por metro cuadrado.

3.1.3. Mtodo de captacin de aguaUna vez el agua se ha infiltrado a travs de la capa orgnica sta se debe captar para ser llevada a los sistemas de subdrenaje.La captacin del agua se puede hacer de las siguientes maneras:

La primera es considerar el diseo de un colchn drenante. La segunda es considerar el diseo de subdrenes de captacin en forma de espina de pescado o subdrenes transversales. La tercera y ms eficiente es contemplar la implementacin de las dos alternativas anteriores como un sistema ms eficiente.

3.1.4. Colchn drenante con material granular y geotextilEl colchn drenante est constituido por un espesor de material granular, que debe cubrir toda la superficie y debe protegerse con un geotextil adecuado que cumpla la funcin de filtracin de manera que pase el agua y retenga los suelos finos de la capa vegetal as se evitar la contaminacin del colchn drenante.Para la solucin del geotextil adecuado, para esta funcin, remitirse a la seleccin de geotextil de drenaje.Para disear el espesor necesario del colchn drenante se debe tener en cuenta lo siguiente:

QC.O. = QC.D.QC.O. = kC.O. * i * AC.O.QC.D. = kC.D. * i * AC.D.

Donde:

QC.O. = Caudal que pasa a travs de la capa orgnica.kC.O. = Permeabilidad de la capa orgnica.i = Gradiente hidrulico.AC.O. = rea de la seccin transversal de la capa orgnica por metro lineal.QC.D. = Caudal que pasa a travs del colchn drenante.kC.D. = Permeabilidad del colchn drenante.AC.D. = rea de la seccin transversal del colchn drenante por metro lineal.

Reemplazando las ecuaciones anteriores se tiene:QC.O. = QC.D.QC.O. = kC.D. * i * AC.D.QC.O. = kC.D. * i * 1.0 * eC.D.eC.D. = QC.O. / (kC.D. * i * 1.0)

Donde:eC.D. = Espesor del colchn drenante.

Adicionalmente se debe cumplir que el espesor del colchn drenante no debe ser menor a 10 cm.

3.1.5. Colchn drenante con geodrn planarOtra alternativa para el colchn drenante es el uso del geodrn planar, el cual presenta fuertes ventajas tales como: Facilidad de instalacin. Gran capacidad de drenaje a pendientes muy bajas. Espesor muy pequeo. (Aprox. 1 cm.)El geodrn planar reemplaza el colchn drenante que normalmente se construye, con geotextil y material granularcon un espesor de 20 o 30 cm.El diseo y seleccin de este tipo de sistemas, se basa en la metodologa de diseo de sistemas de drenaje, numerales9.3.3 a 9.3.5 en los cuales se evalan las propiedades del geotextil como medio filtrante y al geocompuesto como medio drenante, verificando su permitividad y su capacidad de conduccin en el plano del mismo con pendientes mnimas.

3.1.6. Colectores principales y colectores secundariosLos colectores secundarios son los encargados de transportar el agua hasta el o los colectores principales.Estos colectores pueden ser subdrenes de tipo francs o subdrenes compuestos por geodrn circular.

Las configuraciones geomtricas ms usuales se ilustran en la figura.

Para la escogencia del geocompuesto que cumpla con las caractersticas hidrulicas y mecnicas que resulten de los diseos y la tasa de flujo que se presenta en el sitio, se debe seguir una metodologa que de con el material indicado.Para el diseo de los colectores secundarios y el colchn drenante se utilizan reas aferentes para determinar la cantidad de flujo que aporta cada sector al geodrn, en caso de que el factor de seguridad global no cumpla para el sistema, se recomienda aumentar el nmero de colectores secundarios con el fin de reducir su rea aferente, para que estos estn en la capacidad de transmitir el fluido al colector primario.

3.2. GEOSINTTICOS PAVCO:

Teniendo en cuenta que muchos de los problemas se relacionan con las deficientes condiciones de drenaje y el alto grado de inundacin, este geocompuesto permite captar, conducir y evacuar el agua de una manera rpida y eficiente, facilitando el desarrollo de la actividad deportiva an en periodos invernales.

La implementacin de este sistema de subdrenaje, no requiere de materiales ptreos, por tal motivo se contribuye a la conservacin del medio ambiente, debido a que disminuye la explotacin de estos materiales no renovables.

Ventajas

Fcil almacenamiento, manipulacin No requiere mano de obra ni equipos especializados Rpida instalacin del producto Alta resistencia a la degradacin qumica y biolgica Se adapta a la geometra del campo deportivo Facilita construccin de sistema de drenaje en suelos saturados Alta resistencia a la compresin.