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PROCEDIMIENTO PARA

DISEÑO HIDRAULICO
DE ALCANTARILLAS

M. en I. GABRIEL ATALA BARRERO *

* SUBDIRECTOR DE EVALUACION
SCT. DIRECCION GENERAL DE SERVICIOS TECNICOS

RESUMEN

El agua siempre sigue el camino más fácil. Para los arroyos y los ríos ese camino es su curso que ha ido formando durante muchos años.

Cuando se construye una carretera, se alteran las condiciones delescurrimiento natural.

Las obras de drenaje transversal son las que permiten que los escurrimientos naturales crucen de un lado a otro la carretera, y las constituyen las alcantarillas y los puentes.

En una carretera son más numerosas las alcantarillas que los puentes, y éstas integran la mayor parte del sistema de drenaje transversal.

Por el gran número de alcantarillas en una carretera, resultaimpráctico realizar estudios hidrológicos e hidráulicos muy detallados para cada una de ellas.

En México se ha acostumbrado denominar a las alcantarillas “obras menores” y se han diseñado durante muchos años empleando el método empírico de Talbot, restando con ello importancia a las características hidrológicas e hidráulicas de las corrientes naturales.

En este artículo se describe elfuncionamiento hidráulico de las alcantarillas de vías terrestres y se propone un procedimiento de diseño sencillo y práctico, considerando la hidrología aplicada a cuencas pequeñas y la hidráulica de canales.
Introducción.

El agua siempre sigue el camino más fácil. Por ello, en el proyecto de una carretera es muy importante respetar al máximo posible los cursos de los escurrimientos naturales.Las obras de drenaje de las carreteras dan salida al agua que llega a éstas o reducen su ingreso captándola, conduciéndola y alejándola para que no cause problemas. Se clasifican en:

a) obras de drenaje longitudinal (cunetas y contracunetas),
b) obras de drenaje transversal (alcantarillas, puentes, vados y puentes-vado),
c) obras complementarias (lavaderos, bordillos y bombeotransversal).

Las alcantarillas son obras de drenaje transversal con claro menor de 6 m. Por su forma pueden ser de tubo, de cajón, losas sobre estribos, bóvedas, etc. Las estructuras de mayor claro son tratadas como puentes.

En nuestro país se ha tenido la costumbre de denominar a las alcantarillas “obras menores”, porque individualmente descargan mucho menos caudal que los puentes y tambiénporque cuestan mucho menos que los puentes. El calificativo “menores” es muy desafortunado, porque tiende a subestimar las alcantarillas y a despreciarlas. Sin embargo, en cualquier carretera son mucho más numerosas las alcantarillas que los puentes, en conjunto se gasta más en ellas y constituyen la mayor parte del sistema de drenaje transversal.

El 97% de las corrientes naturales que cruzan lascarreteras están ligadas a cuencas pequeñas, entendiendo como tales, aquellas que responden rápidamente a lluvias de intensidad alta y duración corta, y la gran mayoría de los cruces con los arroyos se resuelve mediante alcantarillas.

Aproximadamente el 15% del costo total de una carretera corresponde a alcantarillas. El funcionamiento adecuado de éstas redunda en un ahorro para toda la carreteradurante su vida útil, ya que la falla de una sola puede ocasionar destrucción del terraplén, interrupción del tránsito de vehículos y elevado costo por falta de operación de la carretera. Las inversiones monetarias que se destinan a construir o mejorar el sistema de drenaje de las carreteras siempre son rentables.

Se puede afirmar que individualmente las alcantarillas son menores en cuanto acosto y mayores en cuanto a importancia, ya que dan salida al agua que destruiría las carreteras.

Por el gran número de alcantarillas en un camino, resulta impráctico realizar estudios hidrológicos e hidráulicos muy detallados para cada una de ellas.

En este artículo se presenta un procedimiento para el diseño hidráulico de alcantarillas. Se han considerado parámetros que es posible valuar...
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