REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR LA EDUCACIÓN SUPERIOR,

CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSIÓN: MÉRIDA

ESCUELA DE INGENIERÍA

ENSAYO

(DRENAJES TRANSVERSALES)

Elaborado por:

Rivas Pedro

CI.- 20.434.581

Mérida, marzo de 2016

Introducción

A partir del simple momento en que una carretera invade un determinado flujo de agua natural, es de suma importancia contar con elementos necesarios para conducirla y desaguarla en este caso se hiso énfasis en los drenajes transversales que son los que permiten el paso del agua de un lado a otro de la vía, contrarrestando así problemas o fallas en la calzada.

El objetivo primordial es que los drenajes reduzcan eficazmente la cantidad de agua que se alojan en el camino, y en segundo lugar que den próxima salida a la misma. En el mismo orden de ideas se puede percibir que la relación y análisis de datos, la disposición de datos básicos adecuados es esencial en todas las ciencias y la hidrología no es la excepción.

Drenajes transversales

La existencia del pavimento dificulta el flujo de drenaje, es por esto

que se implementa el diseño sistemas que reintegren este flujo para que así

su recorrido por debajo del pavimento no altere la circulación del agua que

pasa por allí. Estos drenajes se sub-dividen en dos: pequeñas obras de

drenaje transversal, y grandes obras de drenaje transversal.

Pequeñas obras de drenajes transversales

Estas obras se caracterizan por tener un pequeño tamaño y no

superar luces de más de 10 metros, entre ellas se encuentran:

Bateas: Se utilizan para caudales muy pequeños y se hacen de concreto

sobre la calzada.

Alcantarilla: Son canales que permiten la circulación de agua de un lado al

otro de la carretera, estas pueden ser hechas en el lugar de forma cuadrada

o rectangular generalmente hechas de concreto armado que se utilizan

generalmente para caudales medianos, o prefabricadas de forma circular

hechas de acero corrugado o tubo de concreto que se utilizan para caudales

bajos.

Construcción de alcantarillas: su diámetro mínimo es de 90 cm, para su

posterior mantenimiento, la pendiente de tubería de 2 a 3% aumentando de

acuerdo a la topografía del sitio, la excavación de la zanja debe ser el doble

del diámetro de la tubería y antes de colocarla se debe clocar piedra picada

para una mejor compactación.

Colocación de alcantarillas: Para este procedimiento se toma en cuenta:

Ubicación del sistema: debe ir en alusión al cauce natural,

asegurando las velocidades y que estas tengan medidas que permitan

hacer su posterior mantenimiento.

Base o lecho: Tienen influencia en la distribución de la reacción de

presión bajo la alcantarilla.

Condiciones de entrada y salida: Afecta la capacidad de drenaje la

entrada debe estar alineada en dirección de la corriente

Velocidades: la pendiente del suelo puede aumentar las velocidades

del agua pero esto se puede controlar con obras específicas, para

alcantarillas de concreto entre 5 y 7 m/s, y para las metálicas entre 3,5

y 6 m/s; para así evitar erosiones en el terreno.

Arrastres; el escurrimiento del agua de lluvia trae consigo material

que puede obstruir el flujo del agua por esto al diseñar un sistema de

drenaje es indispensable asegurar que la velocidad impida la

acumulación de material, construir muros que contengan material

flotante si es el caso, y en aguas arriba asegurarse de que no exista

transición que disperse el material. La protección varía dependiendo

del tipo de alcantarilla:

Para alcantarillas de concreto se deber aumentar el espesor del tubo y

cuando hayan grandes velocidades y aguas salinas

Para alcantarillas metálicas el galvanizado debe complementarse con el

bacheo total de asfalto, que en velocidades grandes se harán anillos

escalones y depresiones superficiales

Grandes obras de drenaje transversal

Estas obras se caracterizan por salvar luces grandes mayores a 10

metros, que por sus caudales y causes de gran dimensión necesitan la

implementación de puentes o viaductos. Estas se dividen en dos:

Puente: Es una estructura vial que conecta diferentes espacios, va trazada

por encima de un área determinada y que a su vez permite vencer

obstrucciones, los mismos se hacen con materiales como madera, roca y

metal, concreto, entre otros.

Viaducto: Es una obra a manera de puente que permite el paso sobre una

depresión

Elementos de un puente

Tomando en cuenta la superestructura y la infraestructura se tiene que:

Superestructura: Esta comprendida por diafragmas, tablero, aceros, postes,

pasamanos, capa de rodamiento y rieles.

Infraestructura: Esta comprendida por pilas (columnas intermedias) y

estribos (muros en los costados).

Vigas principales: Salvan luces y pueden ser de forma recta, arcos pórticos

o reticulares.

Vigas secundarias: También se les conoce como viguetas o vigas de

puente y transmiten cargas del tablero a las vigas principales.

Tablero o losa: Transmite cargas a las vigas principales y secundarias se

complementan con brocales a los extremos de la carretera para evitar que

los carros suban a las aceras.

Pilas: Están formadas por la coronación que es la parte superior, la

elevación que es el cuerpo en sí de la pila y la fundación que va enterrada.

Estribos: reciben el empuje de las tierras de los terraplenes de acceso al

puente y trabajan como muros de contención

Tipos de puentes

Móviles o fijos

Por su uso

Gasoducto o peatonales, diseñados para trenes, tráfico de carros o

peatones y tuberías de gas o agua.

Por su estructura

Viga: se hace con madera o concreto, en este las luces son

soportadas por vigas

Apuntalado: Las fuerzas están distribuidas en gran número de

miembros

Colgante: Es sostenido por un arco invertido de cables de aceros del q

se suspende el tablero y trabaja a tracción.

Atirantado: tablero suspendido por tirantes que van pila a pila, este

trabaja a tracción y compresión.

Puente en ménsula: Una o más vigas principales trabajan como

voladizos.

Puente de arco: El tablero se apoya o cuelga de la estructura principal

Conclusión

Con la información anteriormente documentada se puede denotar que

la falta de implementación de sistemas de drenajes en este caso transversales puede conllevar a la inundación de la calzada, el debilitamiento de la estructura de la carretera y la erosión del terreno, con graves perjuicios para el usuario de la vía.

Por este motivo, el drenaje es uno de los aspectos de mayor índole en el éxito o fracaso de una infraestructura. El sistema tiene que cumplir su misión con una medida mínima para evitar un incremento de la inversión inicial. Pero además deben diseñarse sistemas fáciles de mantener ya que un drenaje bien dimensionado pero mal mantenido será ineficaz.