Drenaje longitudinal

Drenaje longitudinal

El drenaje longitudinal deberá proyectarse como una red o conjunto de redes que recoja el agua de escorrentía superficial procedente de la plataforma de la carretera y de los márgenes que viertan hacia ella y la conducta hasta un punto de desagüe, restituyéndolas a su cauce natural. Ofreciendo al agua un camino alternativo para que no interfiera con la carretera. El sistema de drenaje longitudinal lo integran 3 tipos de dispositivos funcionales:

 Elementos de canalización; recogen las aguas pluviales.

 Elementos de desagüe; alivian el caudal de los anteriores, facilitando la salida de las aguas.

 Elementos de evacuación; conducen las aguas hasta su evacuación en un cauce natural.

Elemento de canalización

En este apartado se describe la tipología y dimensionamiento de los diferentes elementos que se encargan de la canalización de las aguas en un drenaje longitudinal.

Cunetas

Las cunetas se definen como elemento longitudinal situado en el extremo de la calzada y que discurre paralelo a la misma, cuyas principales misiones son:

 Recibir y canalizar las aguas pluviales procedentes de la propia calzada y de la escorrentía superficial de los desmontes adyacentes.

 En determinados casos, recoger las aguas infiltradas en el firme y terreno adyacente.

 Servir como zona de almacenaje de nieve, caso

 Ayudar a controlar el nivel freático del terreno.

También es importante que la geometría de las cunetas no suponga un peligro añadido para los vehículos que eventualmente se salgan de la calzada. En este sentido, la instrucción recomienda adoptar taludes inferiores a 1/6, redondeando las aristas mediante acuerdos curvos de 10 mt de radio mínimo. Como económicamente este tipo de cuneta no es siempre justificable podrán emplearse otras más estrictas, aunque deberán estar separadas de la calzada mediante barreras de seguridad.

Taludes máximos de cunetas

Las cunetas pueden construirse de diferentes materiales en función de la velocidad de circulación del agua en su seno, magnitud que depende directamente de la inclinación longitudinal de la cuneta, que suele coincidir con la adoptada para la vía. Una velocidad superior a la tolerable por el material causaría arrastre y erosiones del mismo, reduciendo la funcionalidad de la cuneta. Si fuera necesario, esta puede revestirse con un material hidráulicamente más competente- generalmente hormigón-, especialmente en las siguientes situaciones:

- En zonas de elevada pendiente, donde la velocidad de agua que circula por gravedad es alta. En zonas húmedas y de lluvias suaves, se considera que una cuneta no se erosiona si su pendiente no supera el 4%. En lugares secos, con lluvias fuertes y esporádicas, este valor se reduce al 3%.

- Donde la velocidad del agua sea muy baja y se produzca sedimentación de materiales. Este fenómeno ocurre en pendientes inferiores al 1%.

- Donde la conservación resulte difícil o costosa, como ocurre en las vías urbanas.

Si la pendiente longitudinal supera el 7% será necesario adoptar precauciones especiales contra la erosión, como la disposición de escalones de disipación de energía o el revestimiento de la cuneta con parámetros irregulares, evitando los posibles fenómenos de resalto.

Q = V * S * R⅔ * J½

Donde Q es el caudal desaguado por la cuneta en m3/s

V es la velocidad media de la corriente en m/s

K es el coeficiente de rugosidad de Maning (ver tabla 60)

S es la sección mojada en m2, variable con el calado (h)

R es el radio hidráulico es m. (sección mojada (s)/ perímetro mojado (p))

J es la pendiente de la línea de energía, que en régimen uniforme coincide

con la pendiente longitudinal de la cuneta, en m/m

Para pendientes longitudinales (J) superiores al 0.5%, podrá admitirse que la sección mas desfavorable de la cuneta – aquella con mayor calado – es la de aguas abajo. Para pendientes inferiores a dicho valor se admite que la altura de la lámina de agua va incrementándose agua arriba, con un crecimiento suave atenuando por una eventual reducción progresiva del caudal aportado.

En estas ultimas condiciones (J < 0.005), lo mayores calados se darán en la sección inicial (aguas arriba) y su estimación se hará sumando al calado (h) en la sección final (aguas abajo) calculado mediante la formula anterior con un valor de J = 0.005 ( pendiente del 0.5%) un incremento (Δh) igual a:

(Δh) = α* L * ( J – 0.005)

Donde J es la longitud del tramo de cuneta en m

α es un coeficiente cuyo valor es:

0.5 en los casos ordinarios de incorporación progresiva del caudal

1.0 si la totalidad del caudal entra por el extremo de agua arriba

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