OBRAS DE CRUCE

OBRAS DE CRUCE: ALCANTARILLAS
Las obras de cruce, que son llamadas también de drenaje transversal, tiene por objeto dar paso rápido al agua que, por no poder desviarse en otra forma, tenga que cruzar de un lado a otro del camino. En estas obras de cruce están comprendidos los puentes y las alcantarillas. La diferencia fundamental entre los puentes y las alcantarillas es que éstas llevan encimaun colchón de tierra y aquéllos no.
Una alcantarilla consta de dos partes: el cañón y los muros de cabeza. Según la forma del cañón las alcantarillas se dividen en alcantarillas de tubo, alcantarillas de cajón y alcantarillas de bóveda. Las alcantarillas se colocan, generalmente, en el fondo del cauce que desaguan, aunque en algún caso particular puede cambiarse esa localización.
Al localizaruna alcantarilla debe procurarse no forzar los cruces para hacerlos normales cuando la localización razonable y natural es esviajada. Además, no debe tratarse de reducir el número de alcantarillas concentrando en una sola el agua de varios talwegs que sean necesarias para un funcionamiento eficaz del drenaje.
Cuando la forma del cauce se ajusta a la dirección de la alcantarilla, basta poner aleros omuros de cabeza para encauzar el agua. Cuando el cauce es irregular o se encuentra cubierto de piedras o de maleza, es necesario canalizar un trecho a la entrada y a la salida de la alcantarilla para que el agua se encauce bien.
ÁREA HIDRÁULICA DE LAS ALCANTARILLAS
El cálculo del área hidráulica de las alcantarillas es semejante al que se presenta en los puentes, o sea, se trata de permitir elpaso del máximo caudal de agua que haya en cada caso, haciéndolo de tal manera que no cause trastornos ni al camino ni a la estructura misma.
Hay cinco procedimientos para proyectar hidráulicamente una alcantarilla. Estos procedimientos son los siguientes:
a) Procedimiento por comparación
El procedimiento de comparación se aplica en aquellos casos en los que se trata de construir una nuevaalcantarilla en un lugar donde ya había otra, o cerca de otra alcantarilla existente en el mismo arroyo. Este procedimiento es aplicable cuando las huellas de las altas aguas encontradas en la alcantarilla existente sean claras o cuando se puedan obtener datos verídicos de los vecinos del lugar relativos al nivel más alto alcanzado por el agua durante un periodo no menor de 10 años en ambos casos.

b)Procedimiento empírico
El procedimiento empírico es especialmente usado cuando no ha existido ninguna alcantarilla en el lugar y cuando no hay datos respecto al gasto máximo del arroyo, ni datos de precipitación pluvial. El método empírico está bastante generalizado y consiste en el empleo de ciertas formulas empiristas para calcular el área hidráulica en función del área drenada y de lascaracterísticas topográficas de la cuenca a drenar. Encontrando el área hidráulica de una alcantarilla por medio de las formulas empíricas ya sea la de Peck, la de Meyers o la de Talbot, siendo esta ultima la más empleada. La fórmula de Talbot, profesor de la Universidad de Illinois es:

En la que:
a = Área hidráulica , en metros cuadrados, que deberá tener la alcantarilla
A = Superficie a drenar, enhectáreas.
C = Coeficiente que vale:
C = 1.00 para terrenos montañosos y escarpados
C = 0.80 para terrenos con mucho lomerío.
C = 0.60 para terrenos con lomerío.
C = 0.50 para terrenos muy ondulados.
C = 0.40 para terrenos poco ondulados
C = 0.30 para terrenos casi planos.
C = 0.20 para terrenos planos.

c) Procedimiento de sección y pendiente
Elprocedimiento de sección y pendiente consiste en determinar el gasto del cauce por medio de secciones hidráulicas definidas y de la pendiente del arroyo. Para ello es necesario valerse de las huellas de las aguas máximas en el sitio en el que se colocará la alcantarilla y determinar la sección y la pendiente del cauce en el cruce y en dos secciones definidas en las cuales las márgenes sean altas y...