Drenaje en canales: desmonte, terraplén y sistemas de drenaje

Drenaje en Canales: Desmonte y Terraplén

Drenaje en Desmonte

Problemática

• El agua llega principalmente de la lluvia.
• Filtraciones en el revestimiento del canal.
• Nivel freático alto.

Efectos

• Desestabilización del talud.
• Si el canal está vacío, las losas o la solera de hormigón pueden flotar y volcarse debido a la presión exterior.

Figura 6.22: Desmonte en un canal.

Drenaje en Terraplén

Problemática

• Filtraciones desde el canal.
• Acumulación de escorrentía natural.
• Es poco probable que esto afecte si el sistema de drenaje está bien diseñado.

Efectos

Con el canal lleno, se producen filtraciones que:

• Saturan el terraplén y lo desestabilizan.
• Si los terraplenes no están bien compactados, pueden asentar más de lo debido y provocar la rotura del canal.
• Generan problemas de erosión interna: si el material no está bien graduado, se produce un arrastre de finos, lo que lleva a un asiento brusco que puede romper el canal.

Todos estos problemas se abordan con sistemas de drenaje, que pueden ser:

1. Drenaje Longitudinal

Consiste en cunetas que se colocan al pie del talud para evitar que el agua de escorrentía llegue al pie del canal y para recoger los finos arrastrados. En la parte superior del desmonte, se instala una cuneta de guarda para interceptar la escorrentía superficial.

Figura 6.24: Esquema del drenaje longitudinal.

2. Drenaje Transversal

• En zonas con vaguadas y arroyos, se utiliza una alcantarilla o un marco para el paso del agua.

Figura 6.25: Paso del agua por debajo del canal.

• También se puede emplear un pozo o arqueta, aunque esta solución suele dar peores resultados.

Figura 6.26: Arqueta.

• El arroyo puede pasar por encima del canal, pero esta solución es menos común y a menudo indica una falta de planificación adecuada en el trazado.

Figura 6.27: Paso del agua por encima del canal.

3. Drenaje Interno

En Terraplén

Lo ideal es construir el terraplén con un material bien compactado y relativamente permeable, para facilitar la salida del agua y evitar que sea dispersivo. Sin embargo, en ocasiones es necesario incorporar un sistema de drenaje propio.

En Desmonte

En el desmonte, no es posible elegir el material, por lo que es crucial proporcionar una salida al agua para evitar el vuelco de la losa y el cajero del canal.

Usos Principales

• Línea de dren: En canales pequeños, es común que una línea de drenaje se ubique justo en el centro. Se coloca por debajo de la solera en la trinchera para captar posibles filtraciones y darles salida hacia la vaguada en el terraplén.

Figura 6.28: Esquema de la línea de dren.

En canales grandes, se utiliza un geotextil (de 0,3 a 0,4 m de espesor) y debajo se coloca un tubo de PVC o de hormigón poroso, relleno de gravilla limpia. El geotextil se cierra sobre la gravilla y encima se construye el canal.

Figura 6.29: Línea de dren en un canal grande.

• Subpresor: Proporciona salida al agua para evitar la presión externa sobre el canal. Su funcionamiento es similar al de las ventosas. Cuando se realiza una modificación en el canal, también se suelen revisar y ajustar los subpresores. Hay de dos tipos:
  • Consiste en una bola que flota cuando el canal está vacío, se levanta y alivia la presión. Cuando el canal está lleno, la bola se hunde.

  Figura 6.30: Esquema del subpresor (tipo bola flotante).

  • Manga flexible: Consiste en un elemento de plástico plegado y doblado que se levanta y alivia la presión. Se suelen colocar en zonas de desmonte.

  Figura 6.31: Esquema del subpresor (tipo manga flexible).

Ambas soluciones presentan desafíos en cuanto a su mantenimiento, lo que las hace delicadas.