LONGITUD Y TIPO ECONÓMICO DE LA ESTRUCTURA.

2.4.4 LONGITUD Y TIPO ECONÓMICO DE LA ESTRUCTURA

La longitud de una obra de drenaje longitudinal debe ser perfectamente calculada por dos razones; que satisfaga con la demanda de lluvia que ocurre en la zona y pueda desalojarla del camino y en segunda que sea lo más económica posible para así hacer un proyecto rentable. Cumpliendo estas dos condiciones obtendremos la mejor propuesta.

Una cuneta con dimensiones cerca de 30 cm de desnivel y no más de 90 cm es considerada bien proyectada ya que no es peligrosa por su desnivel y además desaloja el agua de manera adecuada.

Este tipo de cunetas pueden servir satisfactoriamente en longitudes de 600 o 700 mts. en terrenos planos y de 300 o 500 mts. en terrenos en lomerío o con cierta pendiente. Estas longitudes se contarán desde una cresta hasta un desfogue, o bien desde una alcantarilla de alivio a otra.

Por otro lado; en cuanto se refiere a la longitud de la contra cuneta, su distancia a lo largo de su longitud al borde del corte será mínimo de 5 mts. o una distancia igual a la altura del corte, es esta es mayor. La longitud deberá ser la necesaria para llevar a la zanja interceptar desde el parte-aguas hasta desembocar en la honrada adyacente.

2.4.5 APLICACIÓN A LOS DIVERSOS TIPOS DE ALCANTARILLAS

Las alcantarillas a diferencia de los puentes tienen una longitud no mayor a 6 mts. pero además otra diferencia es que las alcantarillas llevan un colchón de tierra y los puentes no.

1. Tubos:

Los tubos son elementos de solución para el drenaje que van implementados bajo las tercerías de la carretera que se va a construir. Existen varios tipos de tubo como el de lámina corrugada, tubos de sección circular con doble capa de cemento asfáltico, tubos de concreto, etc. El tubo va colocado transversalmente al camino y permite la continuidad del caudal existente, si está correctamente calculado. El diámetro del tubo depende del gasto que se genere por el escurrimiento natural, el que puede variar entre 45 y 150 cm de diámetro regularmente.

1. De cajón:

Generalmente se proyectan donde por las condiciones del terreno en donde se va a desplantar la obra no se obtiene la capacidad de carga requerida mínima para una losa o bóveda, y que además el área hidráulica necesaria no puede satisfacerse con una alcantarilla de tubo.

Éstos se presentan generalmente en un terraplén, aunque existen algunas ocasiones que en cortes también, son obras necesarias por el claro que se tiene que librar, que en muchos casos son arroyos o ríos que tienen un caudal importante, normalmente un puente tiene una longitud mayor a 6 mts. mientras que las alcantarillas de losa o de cajón se proyectan entre 3 o 4 por km, significando en la inversión de un 5% al 10% del costo de la obra, sus longitudes son menores a 6 mts.

1. Bóvedas:

La utilización de las bóvedas se requiere cuando las alcantarillas circulares no tienen la capacidad de las áreas hidráulicas, se toman en cuenta aspectos como el ancho del cauce, el arrastre de materiales del cauce, la altura de los rellenos de la carretera y la pendiente del cauce. Se pueden identificar como circulares, con diámetros mayores a 90º, semicirculares y super claros de flecha alta o baja. El colchón mínimo de las bóvedas es de 1.0 metro.

1. Otros tipos:

OBRAS COMPLEMENTARIAS: Para que una obra de drenaje funcione correctamente es necesario que se realicen obras complementarias en la entrada y salida del drenaje, éstas se realizan para proteger la estructura principal de la erosión del suelo, arrastre del material del cauce, el paso de fauna marina, protección de taludes y también para darle mantenimiento efectivo.

2.5 PROYECTO CONSTRUCTIVO

Para que se conserven y perduren las secciones de las cunetas es necesario que la velocidad no pase de ciertos índices, dependiendo del tipo de material que esté constituida la cuneta:

Arena fina < 0.45 m/seg

Arcilla < 0.85 m/seg.

Grava fina < 2.00 m/seg.

Tepetate < 2.00 m/seg.

Zampado < 4.5 m/seg.

Concreto < 7.5 m/seg.

2.5.1 MUROS DE CABEZA Y CAJONES DE ENTRADA

También llamados muros principales, los muros de cabeza se construyen principalmente para proteger los lados del terraplén contra la erosión. También se le pueden llamar muros de cabeza al muro aguas arriba y  muro terminal al de aguas abajo. Además de cumplir la función de de control de la erosión, los muros sirven para evitar la separación de las alcantarillas formadas por tramos de tubos y para retener el relleno. También contienen el agua y la encauza por la obra de drenaje.

Los materiales más comunes empleados en los muros son el concreto, la mampostería y el metal. De éstos el concreto es el de mayor uso ya que su amplia adaptabilidad para cualquier tipo de alcantarilla lo hacer el material más usado y también porque se presta a un trato arquitectónico amigable.

El cajón de entrada o también llamada caída de entrada es un cajón de mampostería o concreto simple en donde cae el agua que corre por la cuneta y después de caer entra y se incorpora a la alcantarilla.

Estas obras se calculan solamente del lado de la salida, tomando del lado de la caja la distancia del centro de línea a a línea que se proyecta del centro de la carretera.[pic 1]

2.5.2 PROYECTO

En el proyecto de obras de drenaje de un camino existen trabajos de campo y trabajos de gabinete, se podría decir que los trabajos de gabinete ocurren primero, aunque por lo general se van desarrollando a la par, ya que es necesario tener un reconocimiento previo de la zona y datos topográficos del lugar para así poder empezar a realizar los cálculos en gabinete.

1. TRABAJOS DE CAMPO:

En cuanto a los trabajos de campo para el proyecto de una obra de drenaje se pueden encontrar los siguientes:

• Ubicación topográfica de las obras de drenaje.
• Reconocimiento de la zona en estudio para verificar asentamientos urbanos, tipos de suelos y bancos de nivel posibles.
• Colocación de referencias y bancos de nivel.
• Nivelación de la zona en estudio.
• Toma de muestras de suelo y estudios de mecánica de suelos.
• PCA en la zona para conocer el nivel freático.
• Construcción de las obras de drenaje.

1. TRABAJOS DE GABINETE:

Los trabajos de gabinete consisten en los siguientes:

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