Cunetas

CUNETAS

Definición:
Las cunetas son zanjas longitudinales revestidas o sin revestir abiertas en el terreno, ubicadas a ambos lados o a un solo lado de la carretera, con el objeto de captar, conducir y evacuar adecuadamente los flujos del agua superficial.
Se proyectarán para todos los tramos al pie de los taludes de corte, longitudinalmente paralela y adyacente a la calzada del camino yserán de concreto vaciadas en el sitio, prefabricados o de otro material resistente a la erosión.
Serán del tipo triangular, trapezoidal o rectangular, siendo preferentemente de sección triangular, donde el ancho es medido desde el borde de la rasante hasta la vertical que pasa por el vértice inferior. La profundidad es medida verticalmente desde el nivel del borde de la rasante al fondo o vértice dela cuneta.

El encuentro de la superficie de rodadura con el talud interno de la cuneta, debe ser tal que la superficie de rodadura (concreto asfáltico, etc.) no cubra todo el espesor de pared de la cuneta.



La inclinación del talud interior de la cuneta (V/H) (1:Z1) dependerá, por condiciones de seguridad, de la velocidad y volumen de diseño de la carretera, Índice Medio Diario AnualIMDA (veh/día); según lo indicado en la Tabla del Manual de Diseño geométrico
DG-2001.


INCLINACIONES MÁXIMAS DEL TALUD (V:H)
INTERIOR DE LA CUNETA




Capacidad de las cunetas
Se rige por dos límites:
· Caudal que transita con la cuneta llena
· Caudal que produce la velocidad máxima admisible
Para el diseño hidráulico de las cunetas utilizaremos el principio del
flujo en canalesabiertos, usando la ecuación de Manning:


Donde:
Q : Caudal (m3/seg)
V : Velocidad media (m/s)
A : Área de la sección (m2)
P : Perímetro mojado (m)
Rh : A/P Radio hidráulico (m) (área de la sección entre el perímetro
mojado).
S : Pendiente del fondo (m/m)
n : Coeficiente de rugosidad de Manning

También se utiliza el Coeficiente de Strickler (K) cuya expresión es (1/n) (Ver Tabla)VALORES DE K MAS USADOS



Velocidades límites admisibles

TABLA: Velocidades límites admisibles




Ejemplo de diseño de una cuneta triangular típica


- Con talud interior 1:2 y talud exterior 1:2





(1)



(2)




(3)



- Con talud interior 1:1.5 y talud exterior 1:1.5


Radio hidráulico (Rh) :


(4)



(5)





(6)Donde:
n : Coeficiente de Manning
K : Coeficiente de Strickler (1/n)
V : Velocidad admisible
S : Pendiente en m/m
Q : Capacidad en m3/seg
Con estas ecuaciones calculamos la máxima capacidad de las cunetas correspondiente a la velocidad admisible para distintas pendientes.

Procedimiento de cálculo de Rh usando la ecuación (1) ó (4):

- Elijo una altura H, que sea menor a 0.60m.
- Calcularel radio hidráulico con la ecuación (1) ó (4), del radio Hidráulico.
- Calcular el área de la sección mojada (A), ecuación (3) ó (6)
- Calcular el caudal con la ecuación de Manning,
y si Q manning > Q de aporte,
Entonces el diseño está terminado. Si ocurre lo contrario, debemos volver al paso 1 y elegir otra altura de cuneta (H).


Procedimiento de cálculo de Rh usando la ecuación (2) ó(5).

- Calcular el radio hidráulico con la ecuación (2) ó (5)
- Elijo una altura de cuneta H. (H debe ser menor a 0.60m)
- Calcular el área de la sección mojada (A), ecuación (3) ó (6)
- Calcular el caudal con la ecuación de Manning, y si
Q manning > Q de aporte,
Entonces el diseño está terminado. Si ocurre lo contrario, debemos volver al paso 2 y elegir otra altura de cuneta (H).


b)Caudal Q de aporte
Es el caudal calculado en el área de aporte correspondiente a la
longitud de cuneta. Se calcula mediante la siguiente expresión:


Donde:
Q : Caudal en m3/s
C : Coeficiente de escurrimiento de la cuenca
A : Área aportante en Km2
I : Intensidad de la lluvia de diseño en mm/h

c) Dimensiones mínimas
Las dimensiones serán fijadas de acuerdo a las condiciones pluviales....