Formulario matematico

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DRENAJES

TIPOS DE DRENAJE
DRENAJE SUPERFICIAL
Con relación al drenaje superficial estudiaremos los dos aspectos mencionados anteriormente, o sea primero la manera de reducir al mínimo el agua que afluye al camino, mediante la captación de la misma, y segundo la forma de dar rápida salida al agua que inevitablemente entra al mismo. Así, pues, nuestro primer estudio se referirá a las obras decaptación y defensa tales como cunetas, contra-cunetas, bombeo, lavaderos. etc., y el segundo a la obras llamadas obras de cruce como las alcantarillas, vados, puentes-vados, etc.
CUNETAS
Las cunetas son zanjas que se hacen a ambos lados del camino con el propósito
de recibir y conducir el agua pluvial de la mitad del camino (o de todo el camino en las curvas), el agua que escurre por loscortes y a veces la que escurre de pequeñas áreas adyacentes. Cuando las cunetas pasan del corte al terraplén, se prolongan a lo largo del pie del terraplén dejando una berma convencional entre dicho pie y el borde de la cuneta para evitar que se remoje el terraplén lo cual es causa de asentamientos.
Debido a que el área a drenar por las cunetas es relativamente pequeña, generalmente se proyectanéstas para que den capacidad a fuertes aguaceros de 10 a 20 minutos de duración. Se puede decir que se considera suficientemente seguro proyectar cada cuneta para que tomen el 80% de la precipitación pluvial que cae en la mitad del ancho total del derecho de vía. Las dimensiones, la pendiente y otras características de las cunetas, se determinan mediante el flujo que va a escurrir por las mismas. Lascunetas generalmente se construyen de sección transversal triangular o trapecial y su diseño se basa en los principios del flujo en los canales abiertos. En un flujo uniforme, las relaciones básicas se indican mediante la conocida fórmula de Manning:
V= 1/n .R 213. S t/2
En la que: V = Velocidad promedio en metros por segundo. n = Coeficiente de rugosidad de Manning (que más adelante seindican). R = Radio hidráulico en metros (área de la sección transversal entre perímetro mojado). S = Pendiente del canal en metros por metro. La fórmula de Manning antes expuesta se obtiene de la fórmula de Chezy para canales en régimen uniforme: V = C (raíz) RS
En la que se ha reemplazado C por el valor de:
C = 1/n. R1/6 que fue propuesto por Manning.
Valores de n para la fórmula de ManningTipo de material valores de n Tierra común, nivelada y alisada 0.02 Roca lisa y uniforme 0.03 Roca con salientes y sinuosos 0.04 Lechos pedregosos y bordos enhierbados 0.03 Plantilla de tierra, taludes ásperos 0.03
Por otro lado se sabe que: Q =A.V.
Por lo tanto, incluyendo el valor de V de Manning, se tiene: Q= A. 1/n - R 2/3,5 1/2
En la que: Q = Descarga en metros cúbicos por segundo. A =Área de la sección transversal del flujo en metros cuadrados.
Lo que se persigue en la construcción de las cunetas es que sean de sección transversal eficiente y que sean fáciles de construir y de conservar, En la práctica, como ya lo indicamos anteriormente, las cunetas se construyen fruyen de sección trapecial o triangular..
Siendo bastante inciertos los factores que intervienen en ladeterminación del área hidráulica, ordinariamente la forma y dimensiones de las cunetas las determina el ingeniero a su juicio de acuerdo con las condiciones climatéricas, topográficas y geológicas del lugar, de preferencia por comparación con lugares semejantes donde se haya experimentado el funcionamiento de las cunetas. La tendencia es hacer las cunetas tan pequeñas y poco profundas como sea posible,tanto para mayor seguridad como para mayor economía en la construcción y conservación de las mismas.
Es conveniente emplear una sección de cuneta constante no sólo por la buena apariencia y seguridad del camino, sino también con el objeto de hacerla de más fácil construcción y conservación.
Los taludes de la cuneta deben ser tan inclinados como sea posible, y cuando ellos están bien acabados...
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