Drenaje Superficial, Longitudinal y Transversal en Obras Lineales

El agua es un agente agresivo, seguramente el más agresivo de todos los que pueden interaccionar con las carreteras, incluyendo a los terremotos, que dañan y arruinan las estructuras, pero en general dejan indemnes los rellenos. A este respecto cabe recordar el dicho común entre los ingenieros portugueses, según los cuáles "el mejor inspector de obras es la lluvia intensa" o un dicho andaluz: ?el agua tiene un pico muy fino?.

Por este motivo, el drenaje es uno de los aspectos capitales en el éxito o fracaso de una infraestructura. El sistema tiene que cumplir su misión con un dimensionamiento mínimo para evitar un excesivo incremento de la inversión inicial. Pero además deben diseñarse sistemas fáciles de mantener ya que un drenaje bien dimensionado pero mal mantenido será ineficaz.

En el caso concreto de las infraestructuras lineales, es obvio que este tipo de obras ejercen un efecto barrera al paso libre del agua. Por este motivo, se hace especialmente importante en este caso disponer de un sistema de drenaje transversal eficaz y bien dimensionado que limite los daños a la propia obra, al entorno y a los usuarios de la propia obra lineal.

El objetivo general del curso es proporcionar al alumno los conocimientos fundamentales en materia de drenaje superficial, tanto transversal como longitudinal, para su correcto diseño y dimensionamiento. Se comienza por la búsqueda y tratamiento de los datos, para seguir con los estudios de hidrología (cuánta agua hay que gestionar) y terminar con el diseño del drenaje (cómo se va a gestionar el agua para preservar la infraestructura frente a la avenida de diseño). Como complemento, se dan algunas nociones de drenaje profundo.

Los objetivos específicos del curso son:

1. Describir el contenido de los anejos de hidrología y drenaje en el proyecto

2. Ofrecer un modelo comprensivo del estudio de las obras de drenaje transversal de una infraestructuras, partiendo de los datos disponibles

3. Establecer los períodos de retorno suficientes para cada caso

4. Saber si deben emplearse datos de precipitación o de caudales, y determinar en el primer caso la intensidad de precipitación que debe considerarse

5. Dar pautas y herramientas de dimensionamiento determinando si el control hidráulico se produce aguas abajo o aguas arriba

6. Dar criterios claros de velocidades y pendientes máximas y mínimas en función de la naturaleza de la superficie sobre la que fluye el agua.

7. Señalar las diferencias que influyen en el drenaje entre distintas infraestructuras

8. Ofrecer una visión clara del papel del control de calidad interno y externo, con la implantación de sistemas de supervisión y de aseguramiento de la calidad

9. Dar un conjunto de detalles constructivos a disponer.

Al terminar el curso cada alumno debe ser capaz de:

a) Establecer el período de retorno para cada una de las obras

b) Determinar el método de cálculo de caudales punta en cada obra

c) Elaborar un modelo estadístico para determinar el caudal de cálculo

d) Establecer las velocidades máximas y mínimas en cada parte de la obra, incluyendo la entrada y el terreno antes de la entrada y después de la salida

e) Dimensionar, si es necesario, una bajante para permitir la entrada o salida del agua de forma adecuada

f) Establecer el tipo de control, de entrada o salida

g) Establecer el calado del agua y si velocidad en cada parte de la obra

h) Garantizar que se dispondrán protecciones necesarias contra la socavación en pilas y estribos de la estructura, en el caso de puentes y viaductos

i) Diseñar elementos de transición y pérdida de carga necesarios y adecuados

j) En suma, diseñar unas obras adecuadas en dimensiones, embocadura, desembocadura, canalizaciones de entrada y salida y, en caso necesario, arquetas y bajantes escalonadas