• Author / Uploaded
• Manuel Martin Diaz

• Categories
• Suelo
• Agua
• Arcilla
• Hielo
• Clima

Citation preview

2016

"Año de la consolidación del Mar de Grau"

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL SEDE PUCALLPA

TRABAJO MONOGRAFICO “DRENAJES DE SUELOS ARCILLOSOS PROPENSOS A HELADAS” CURSO

: DRENAJE

DOCENTE

: ING. MILOVAN KUCH MORI

ALUMNOS

: DÍAZ TERRONES, Manuel Martin

PUCALLPA, JULIO DEL 2016 CURSO: DRENAJE

TEMA : DRENAJES DE SUELOS ARCILLOSOS PROPENSOS A HELADAS”

1 de 9

2016

Quiero dedicarle este trabajo a mi Familia que me da fortaleza y muchos ánimos para poder continuar con esta meta. CURSO: DRENAJE

TEMA : DRENAJES DE SUELOS ARCILLOSOS PROPENSOS A HELADAS”

2 de 9

2016

A mi hijo que es la alegría mas grande que Dios me ha dado.

El siguiente trabajo tiene como finalidad informar y dar a conocer todo lo referente a los drenajes de suelos arcillosos propensos a heladas. Es preciso aclarar que este trabajo se encuentra basado en función al tema de investigación, indicada por el docente en clase.

CURSO: DRENAJE

TEMA : DRENAJES DE SUELOS ARCILLOSOS PROPENSOS A HELADAS”

3 de 9

2016

INDICE

1.- DRENAJES DE SUELOS ARCILLOSOS 2.- CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ARCILLOSO Y SU EFECTO EN EL DRENAJE 3.- CÓMO DRENAR LOS TERRENOS CON ALTO CONTENIDO DE ARCILLA. 4.- DRENAJES PARA TIEMPOS DE HELADAS. 5.- INTENSIDAD DE LA HELADA EN LOS DRENAJES 6.- CONCLUSIONES

CURSO: DRENAJE

TEMA : DRENAJES DE SUELOS ARCILLOSOS PROPENSOS A HELADAS”

4 de 9

2016

1.-DRENAJE DE SUELOS ARCILLOSOS

La arcilla es un suelo grueso, pegajoso que es difícil hasta y difícil para las raíces a penetrar. Suelos arcillosos compactos fácilmente, afectando la circulación de oxígeno y agua. Suelos altos en contenido de arcilla pueden tener problemas de drenaje que crean problemas para jardines y paisajismo.

2.-CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ARCILLOSO Y SUS EFECTOS Partículas de arcilla son tan finas que el agua no puede drenar fácilmente. Según el servicio geológico de Estados Unidos, las partículas de arcilla son menos de 2 micrómetros (25.400 micrometros equivale a 1 pulgada), fabricación de arcilla muy denso y compacto. Arcilla húmeda absorbe agua rápidamente y se puede hinchar a dos veces su tamaño. Cuando esté seca, arcilla contratos y se vuelve dura como el hormigón. Según la extensión de la Universidad de estado de Colorado, suelos que contienen más de 20 por ciento arcilla fácilmente ser anegados a pudrición de la raíz. Adición de materia orgánica como compost, estiércol o humus se afloja el suelo y mejora el drenaje. Otra solución es realizar camas de siembra por el montaje de la suciedad. Arcilla dura, compactada hace agua de Charco o apagado, creando problemas de drenaje en los patios y jardines. Agregar un foso poco profundo, inclinado lleno de grava o roca a zonas bajas puede aumentar el drenaje. Para áreas más grandes, instalar drenes subterráneos llenos de grava para mejorar el flujo de agua.

CURSO: DRENAJE

TEMA : DRENAJES DE SUELOS ARCILLOSOS PROPENSOS A HELADAS”

5 de 9

2016

3.-CÓMO DRENAR LOS TERRENOS CON ALTO CONTENIDO DE ARCILLA

Los terrenos con alto contenido de arcilla generalmente tienen problemas de drenaje. Debido a la inhabilidad que tiene el suelo de absorber agua rápidamente, cuando llueve puedes terminar con agua estancada en la partes bajas de tu propiedad. El agua estancada no es el único problema en los terrenos con suelos arcillosos. Como estos suelos no pueden drenar correctamente, puede ser difícil que puedas poner cultivos que crezcan exitosamente. La única forma de drenar un suelo arcilloso es evitar el agua estancada y cambiar la composición del suelo para plantar.

4.- DRENAJES PARA TIEMPOS DE HELADAS. Cuando las heladas actúan durante un número de días suficiente, se puede producir un aumento de la humedad en suelos susceptibles a este fenómeno, situados bajo la calzada.

Son suelos susceptibles a la helada, aquellos que cuando se congelan forman en su interior lentejones de hielo de disposición sensiblemente horizontal, CURSO: DRENAJE

TEMA : DRENAJES DE SUELOS ARCILLOSOS PROPENSOS A HELADAS”

6 de 9

2016

originando un incremento de volumen en su estructura que puede llegar a reflejarse en la superficie de la carretera. El crecimiento de los lentejones se debe al movimiento capilar hacia los mismos del agua intersticial de los suelos circundantes. El aumento de humedad producido por este fenómeno se pone de manifiesto en el momento del deshielo cuando se funden dichos lentejones. Hasta el final del deshielo, el propio lentejón dificulta el drenaje por gravedad de las aguas fundidas en su parte superior. En esta zona puede alcanzarse la saturación del suelo. La importancia de la acumulación de agua en un suelo susceptible a la helada depende de tres factores principales: —

5.- INTENSIDAD DE LA HELADA EN LOS DRENAJES Se puede caracterizar la intensidad de la helada por la profundidad que esta alcanza en el suelo. En la penetración de la helada influyen, su duración, la temperatura y la conductividad térmica de los materiales considerados. — Si el frente de helada alcanzara a un suelo susceptible a la misma, la formación de lentejones dependería fundamentalmente de la duración de la helada, ya que tanto la penetración de dicho frente, como los movimientos capilares del agua que alimentan la formación de los lentejones, son fenómenos lentos, que en todo caso implican varios días para su materialización. — La mayor o menor susceptibilidad al hielo del propio suelo, que depende de su naturaleza, granulometría, porosidad y densidad. La humedad inicial del suelo y la posibilidad de alimentación de agua del frente de helada, que depende de la humedad de las zonas próximas no heladas. Cuando las obras se encuentren en las zonas especificadas, dispondrá materiales no susceptibles al hielo en la profundidad afectada por el frente de helada. De forma complementaria se podrá establecer, si fuera necesario, un sistema de drenaje subterráneo que mantenga reducida la humedad y dificulte la alimentación de agua al frente de helada. Asimismo las tuberías drenantes, los colectores, etc., se dispondrán a una profundidad tal que no resulten dañados por el efecto de las heladas. Asimismo habrá de tenerse en cuenta el efecto de las heladas, cuando las obras, aún situadas a una altitud inferior a mil quinientos metros (1.500 m), se encuentren comprendidas en las zonas especificadas. En el interior de túneles situados en los lugares CURSO: DRENAJE

TEMA : DRENAJES DE SUELOS ARCILLOSOS PROPENSOS A HELADAS”

7 de 9

2016

referidos anteriormente, el efecto de las heladas sólo deberá tenerse en cuenta en las proximidades de las boquillas, en una longitud de cien metros (100 m), salvo justificación expresa en contra del proyecto. Si esta profundidad alcanzase el fondo de la explanación (desmontes), deberán sustituirse los materiales susceptibles afectados —bajo la misma—, en el espesor correspondiente. Adicionalmente, en carreteras situadas a una altitud superior a mil quinientos metros (1.500 m) y no incluidas en las zonas de helada, si no se dispusiese de datos locales más contrastados, podrá adoptarse un valor zs igual a sesenta centímetros (zs = 0,60 m). El proyecto, mediante un estudio especial basado en las condiciones climáticas locales, características de la sección transversal, implantación de medidas especiales, etc., podrá justificar una profundidad de afección inferior al valor de zs definido en este apartado.

La posible acción del hielo (que deberá evaluar el proyecto en cada caso), será tanto más importante cuanto más débil sea dicha cementación. En las zonas indicadas, el proyecto deberá evaluar, en su caso, la necesidad de adoptar medidas complementarias de drenaje subterráneo para mantener reducida la humedad y dificultar la alimentación de agua al frente de helada. Estas medidas podrán tomarse de entre las incluidas en el capítulo 3 de este documento, o bien de entre aquellas otras no previstas específicamente en el mismo, cuyo estudio habrá de realizarse con las prescripciones mínimas que se fijan. Respecto a la disposición de elementos específicos de drenaje subterráneo, deberán tenerse en cuenta los siguientes criterios: — Las pantallas o zanjas drenantes próximas a los extremos de calzada y arcenes, disminuyen la humedad bajo los mismos con carácter previo a la helada, evitan la continuidad de los lentejones de hielo que se puedan formar, y facilitan el posterior drenaje del agua proveniente del deshielo. — Las tuberías drenantes de las zanjas, los dispositivos colectores de las pantallas, así como los colectores y otros elementos o sistemas de drenaje, deben proyectarse a una profundidad superior a la indicada. Esta profundidad se medirá desde la superficie del terreno hasta la generatriz superior de la tubería o colector. Adicionalmente, en carreteras situadas a una altitud superior a mil quinientos metros (1.500 m) y no incluidas en las zonas de helada, si no se dispusiese de datos locales más contrastados, podrá adoptarse un valor zd igual a setenta centímetros (zd = 0,70 m). El proyecto podrá justificar una profundidad de afección inferior al valor de zd definido en este apartado mediante un CURSO: DRENAJE

TEMA : DRENAJES DE SUELOS ARCILLOSOS PROPENSOS A HELADAS”

8 de 9

2016

estudio especial basado en las condiciones climáticas locales, implantación de medidas especiales, etc.

CONCLUSIONES

En los suelos arcillosos los drenajes se ven afectados debido a que estos presentan circulación de oxígeno y agua en sus partículas. Estos suelos son altos en contenido de arcilla y por ende presentan problemas de drenaje tanto para los jardines y paisajismo. Debido a que las partículas de arcilla son tan finas esto hace que el agua no puede drenar fácilmente. Los drenajes que se diseñas cuando existe presencia de heladas, deben tenerse muchas considaeraciones dado que las heladas actúan durante un número determinado de dias, y es estos días donde se puede producir un aumento de la humedad en suelos susceptibles a este fenómeno, situados bajo la calzada. Asimismo habrá de tenerse en cuenta el efecto de las heladas, cuando las obras, aún situadas a una altitud inferior a mil quinientos metros (1.500 m), se encuentren comprendidas en las zonas especificadas.

CURSO: DRENAJE

TEMA : DRENAJES DE SUELOS ARCILLOSOS PROPENSOS A HELADAS”

9 de 9