COEFICIENTE DE DRENAJE
Páginas: 8 (1802 palabras)
Publicado: 6 de octubre de 2015
COEFICIENTE DE DRENAJE
El coeficiente de drenaje puede ser definido como la velocidad de salida del agua por unidad de superficie y se expresa en milímetros de agua evacuados en un periodo de 24 horas, o bien como velocidad de la corriente por unidad de superficie. Para estimar el coeficiente e drenaje se tomara en cuenta la precipitación en relación con su frecuencia, intensidad y duración,tolerancia al exceso de agua del cultivo a establecer y el área interesada. El SOIL CONSERVATION SERVICE recomienda calcular el coeficiente de drenaje mediante la siguiente formula:
Cd= Coeficiente de drenaje en litros por hectáreas
E= Escorrentia en milímetros
K= Constante establecida por experimentación (2.78)
td= Tiempo e drenaje en horas
Es recomendable calcular el coeficiente e drenajepara cada cultivo, tomando en cuenta que no todos reflejan la misma tolerancia al exceso de agua.
El método AASHTO asume que la resistencia de la subrasante y la base permanece constante durante la vida de diseño del pavimento. Esta presunción es correcta si el pavimento está provisto de un sistema de drenaje apropiado. El nivel de drenaje de un pavimento flexible es considerado mediante el empleode modificadores del coeficiente de capa, por ejemplo, un coeficiente de capa más alto podría utilizarse para condiciones de drenaje mejoradas. El factor que modifica el coeficiente de capa por efecto del drenaje se incluye en la ecuación de diseño con el valor mi. Los posibles efectos del drenaje en la capa de concreto asfáltico no son tomados en cuenta. La Tabla siguiente presenta en formageneral los diferentes niveles sugeridos de drenaje:
De acuerdo a las capacidades de drenaje la AASHTO establece los factores de corrección m2 (bases) y m3 (sub-bases granulares sin estabilizar), los cuales están dados en la Tabla IV.7, en función del porcentaje de tiempo a lo largo de un año, en el cual la estructura del pavimento está expuesta a niveles de humedad próximos a lasaturación.
CONSIDERACIONES SOBRE DRENAJE EN PAVIMENTOS
GENERALIDADES
PROBLEMAS RELACIONADOS CON EL AGUA EN LOS PAVIMENTOS
El incremento de la presión de poros reduce la fricción interna y la resistencia al corte de los suelos.
Generación de movimientos diferenciales en suelos expansivos
Erosión y bombeo en las capas de soporte de los pavimentos rígidos
Desprendimiento del ligante querodea los agregados pétreos en las mezclas y tratamientos asfalticos
Se afecta a la seguridad de los usuarios en instantes de lluvia, debido a la posibilidad de salpicaduras e hidroplaneo
Los daños del pavimento relacionados con la humedad se encuentran en las siguientes categorías:
Degradación de los materiales (desprendimiento y erosión de mezclas asfálticas, erosión de otros materiales delpavimento, bombeo, escalonamiento y agrietamiento en pavimentos rígidos)
Debilitamiento de las capas del pavimento
Perdida de adherencia entre capas
Factores a considerar en el diseño de obras de drenaje para pavimentos:
1. Factores topográficos
Tipo de terreno por donde transcurre la carretera: plano, ondulado, montañoso, escarpado.
Situación de la carretera respecto del terrenonatural: corte, terraplén, media ladera.
2. Factores hidrológicos
Aporte y desagüe de aguas superficiales.
Variaciones en el nivel y caudal de las aguas subterráneas.
3. Factores geotécnicos
Naturaleza y condiciones de los suelos: homogeneidad, estratificación, permeabilidad, compresibilidad, etc.
Posibilidad de deslizamientos o de erosión del terreno.
MÉTODOS PARA REDUCIR ELEFECTO DEL AGUA EN LOS PAVIMENTOS
SISTEMA BÁSICO DE DRENAJE DE UNA CARRETERA
DRENAJE SUPERFICIAL
HIDRÁULICA SUPERFICIAL DEL PAVIMENTO
Existe la posibilidad de que se desarrollen películas de agua muy gruesas sobre la superficie del pavimento en instantes de lluvia.
Estas películas generan hidroplaneo, encharcamientos y salpicaduras excesivas.
Existen modelos que predicen, a partir de...
El coeficiente de drenaje puede ser definido como la velocidad de salida del agua por unidad de superficie y se expresa en milímetros de agua evacuados en un periodo de 24 horas, o bien como velocidad de la corriente por unidad de superficie. Para estimar el coeficiente e drenaje se tomara en cuenta la precipitación en relación con su frecuencia, intensidad y duración,tolerancia al exceso de agua del cultivo a establecer y el área interesada. El SOIL CONSERVATION SERVICE recomienda calcular el coeficiente de drenaje mediante la siguiente formula:
Cd= Coeficiente de drenaje en litros por hectáreas
E= Escorrentia en milímetros
K= Constante establecida por experimentación (2.78)
td= Tiempo e drenaje en horas
Es recomendable calcular el coeficiente e drenajepara cada cultivo, tomando en cuenta que no todos reflejan la misma tolerancia al exceso de agua.
El método AASHTO asume que la resistencia de la subrasante y la base permanece constante durante la vida de diseño del pavimento. Esta presunción es correcta si el pavimento está provisto de un sistema de drenaje apropiado. El nivel de drenaje de un pavimento flexible es considerado mediante el empleode modificadores del coeficiente de capa, por ejemplo, un coeficiente de capa más alto podría utilizarse para condiciones de drenaje mejoradas. El factor que modifica el coeficiente de capa por efecto del drenaje se incluye en la ecuación de diseño con el valor mi. Los posibles efectos del drenaje en la capa de concreto asfáltico no son tomados en cuenta. La Tabla siguiente presenta en formageneral los diferentes niveles sugeridos de drenaje:
De acuerdo a las capacidades de drenaje la AASHTO establece los factores de corrección m2 (bases) y m3 (sub-bases granulares sin estabilizar), los cuales están dados en la Tabla IV.7, en función del porcentaje de tiempo a lo largo de un año, en el cual la estructura del pavimento está expuesta a niveles de humedad próximos a lasaturación.
CONSIDERACIONES SOBRE DRENAJE EN PAVIMENTOS
GENERALIDADES
PROBLEMAS RELACIONADOS CON EL AGUA EN LOS PAVIMENTOS
El incremento de la presión de poros reduce la fricción interna y la resistencia al corte de los suelos.
Generación de movimientos diferenciales en suelos expansivos
Erosión y bombeo en las capas de soporte de los pavimentos rígidos
Desprendimiento del ligante querodea los agregados pétreos en las mezclas y tratamientos asfalticos
Se afecta a la seguridad de los usuarios en instantes de lluvia, debido a la posibilidad de salpicaduras e hidroplaneo
Los daños del pavimento relacionados con la humedad se encuentran en las siguientes categorías:
Degradación de los materiales (desprendimiento y erosión de mezclas asfálticas, erosión de otros materiales delpavimento, bombeo, escalonamiento y agrietamiento en pavimentos rígidos)
Debilitamiento de las capas del pavimento
Perdida de adherencia entre capas
Factores a considerar en el diseño de obras de drenaje para pavimentos:
1. Factores topográficos
Tipo de terreno por donde transcurre la carretera: plano, ondulado, montañoso, escarpado.
Situación de la carretera respecto del terrenonatural: corte, terraplén, media ladera.
2. Factores hidrológicos
Aporte y desagüe de aguas superficiales.
Variaciones en el nivel y caudal de las aguas subterráneas.
3. Factores geotécnicos
Naturaleza y condiciones de los suelos: homogeneidad, estratificación, permeabilidad, compresibilidad, etc.
Posibilidad de deslizamientos o de erosión del terreno.
MÉTODOS PARA REDUCIR ELEFECTO DEL AGUA EN LOS PAVIMENTOS
SISTEMA BÁSICO DE DRENAJE DE UNA CARRETERA
DRENAJE SUPERFICIAL
HIDRÁULICA SUPERFICIAL DEL PAVIMENTO
Existe la posibilidad de que se desarrollen películas de agua muy gruesas sobre la superficie del pavimento en instantes de lluvia.
Estas películas generan hidroplaneo, encharcamientos y salpicaduras excesivas.
Existen modelos que predicen, a partir de...
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