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CAPÍTULO IV RESULTADOS Y DISCUSIONES

4.5. Estudio de hidrología y drenaje

4.5.2. Diseño de obras de drenaje superficial

A lo largo de la vía se han encontrado pequeños cauces con flujos permanentes y estacionales; de las cuales se tienen indicios que en época de lluvia con períodos de retorno considerables, las estacionales a lo largo del trazo se activan. Por lo tanto, tanto en las Obras de Cruce (alcantarillas), como en Obras de Alivio de Cunetas (alcantarillas), su elección dependerá de las características del flujo, de la topografía y de la economía en el dimensionamiento de las Obras de Arte.

Por otro lado, las escorrentías superficiales a lo largo de la vía que provienen de las precipitaciones en el trayecto de la vía, condicionan el planteamiento de cunetas de base para evacuar las aguas a través de las alcantarillas de alivio y éstas a su vez a los cursos de agua que existen a lo largo de la vía.

Por lo tanto, el sistema conformado por cunetas de base que desfogan sus aguas en las alcantarillas de alivio y estas a su vez a los cursos de agua permanentes, constituyen el Sistema de Drenaje Superficial que se planteará para el mejoramiento de la carretera.

El diseño estructural de las estructuras de drenaje se rige a lo especificado en la Norma Técnica 060. Concreto Armado, así como a lo expresado en la Norma E-030 Diseño Sismorresistente en lo que fuere aplicable.

A continuación se detallan los criterios específicos para el Diseño de las estructuras de drenaje superficial, planteadas con motivo del mejoramiento de la vía.

Cunetas de Base:

Las cunetas tendrán en general sección triangular y se proyectarán para todos los tramos al pie de taludes de corte. Según, el Manual las dimensiones serán fijadas de acuerdo a las condiciones pluviométricas, siendo las dimensiones mínimas aquellas indicadas en el Cuadro siguiente

Tabla 44

Dimensiones mínimas de cunetas 42

Región Profundidad (M) Ancho (M)

Seca 0.20 0.50

Lluviosa 0.30 0.75

Muy Lluviosa 0.50 1.00

Fuente: Cuadro 4.1.3.a del Manual para el Diseño de Carreteras No Pavimentadas de Bajo Volumen de Tránsito.

Estos elementos de Drenaje Superficial se proyectan con la finalidad de evacuar las aguas de precipitaciones pluviales que discurren por la calzada, a través del bombeo, se ha considerado cunetas de sección transversal de 0.50x1.00m con talud 1:1.5 y variable según el talud de reposo de la ladera, sin revestir en tramos de corte con pendiente menores a 4% y revestidas para pendientes mayores o iguales a 4%.

Alcantarillas de paso y alcantarillas de alivio: Tipo y ubicación

El tipo de alcantarilla deberá ser elegido en cada caso teniendo en cuenta el caudal a eliminarse, la naturaleza, la pendiente del cauce y el costo en relación con la disponibilidad de los materiales.

La cantidad y la ubicación serán fijadas para garantizar el drenaje, evitando la acumulación excesiva de aguas. Además, en los puntos bajos del perfil debe proyectarse una alcantarilla de alivio, salvo solución alternativa.

Para el caso del Mejoramiento del Camino Vecinal Nueva Esperanza – Pajaten se proyectaran tanto alcantarillas de paso como de alivio, las que permitirán evacuar las aguas de los pequeños cursos existentes y las provenientes de las cunetas de base; para de esta manera conservar la operatividad de la carretera.

Por otro lado, atendiendo las recomendaciones del Manual acerca de las dimensiones mínimas de las Alcantarillas de Alivio, de tal forma que permitan su limpieza y conservación es deseable que la dimensión mínima de la alcantarilla sea 24’’ (0.60m) en el caso de tubos; es por ello que se contará con alcantarillas de 36”, 42”, 48’’ y 60” de (HDPE).

Tabla 45

Descripcion de obras de arte e infraestructura existentes 43

Ubicación

(Progresiva) Descripción Causas del problema Alternativa de solución

01 Km. 0+328.00

Cruce provisional de Madera de L=7.00m, en

regular estado de conservación.

Cruce provisional de madera con deficiente capacidad hidráulica y peligro de colapso

ante máximas avenidas.

Demoler y construcción de pontón de concreto armado.

L= 10.00m, A=6.00m 02 Km. 0+790.00 Cruce provisional de Madera de L=5.00m, en regular estado de conservación.

Cruce provisional de madera con deficiente capacidad hidráulica y peligro de colapso

ante máximas avenidas.

Demoler y construir alcantarilla HDPE Ø=60", L=11.00m 03 Km. 2+010.00 Cruce provisional de Madera de L=5.00m, en regular estado de conservación.

Cruce provisional de madera con deficiente capacidad hidráulica y peligro de colapso

ante máximas avenidas.

Demoler y construir alcantarilla 2 OJOS HDPE Ø=60", L=10.00m 04 Km. 3+340.00 Cruce provisional de L=5.00m, en regular estado de conservación.

Cruce provisional de madera con deficiente capacidad hidráulica y peligro de colapso

ante máximas avenidas.

Demoler y construcción de pontón de concreto armado.

L= 8.00m, A=6.00m

05 Km. 5+000.00

Cruce provisional de L=7.00m, en regular estado de conservación.

Cruce provisional de madera con deficiente capacidad hidráulica y peligro de colapso

ante máximas avenidas.

Demoler y construcción de pontón de concreto armado.

L= 10.00m, A=6.00m Fuente: Elaboración Propia

Por otro lado, atendiendo las recomendaciones del Manual acerca de las dimensiones mínimas de las Alcantarillas de Alivio, de tal forma que permitan su limpieza y conservación es deseable que la dimensión mínima de la alcantarilla sea 24” (0.60m) en el caso de tubos. Para el presente Proyecto, se plantean ejecutar:

07 alcantarillas circulares de tubería corrugada HDPE de Polietileno de Alta Densidad Ø=24”.

12 alcantarillas circulares de tubería corrugada HDPE de Polietileno de Alta Densidad Ø=36”.

11 alcantarillas circulares de tubería corrugada HDPE de Polietileno de Alta Densidad Ø=42”.

02 alcantarillas circulares de tubería corrugada HDPE de Polietileno de Alta Densidad Ø=48”.

02 alcantarillas circulares de tubería corrugada HDPE de Polietileno de Alta Densidad Ø=60”.

02 alcantarillas circulares de tubería corrugada HDPE de Polietileno de Alta Densidad 2 Ojos Ø=60”.

Todas con muros cabezales y alas de encauzamiento de concreto armado 175 kg/cm2

debidamente protegidos en la entrada y salida mediante concreto ciclópeo, para permitir un adecuado mantenimiento posterior, a pesar que la sección hidráulica requerida sea menor.

Tabla 46

Descripcion de obras de arte e infraestructura proyectadas. 44

Ubicación (Progresiva) Tipo Longitud (m) Causas del Problema Punto Topográfico

01 Km. 0+120.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 42” 7.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 02 Km. 0+280.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 24” 7.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava

03 Km. 0+328.00 Pontón de Concreto Armado.

A=6.00m 10.00

Inexistente estructura de paso.

Curva Vertical Cóncava 04 Km. 0+444.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 42” 7.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 05 Km. 0+560.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 42” 8.00

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 06 Km. 0+602.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno de Alta Densidad 36” 7.50 Inexistente

estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 07 Km. 0+662.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 24” 7.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 08 Km. 0+790.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 60” 11.00

Inexistente estructura de paso.

Curva Vertical Cóncava 09 Km. 0+860.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno de Alta Densidad 36” 10.00 Inexistente

estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 10 Km. 1+200.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno de Alta Densidad 36” 7.50 Inexistente

estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 11 Km. 1+300.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 42” 12.00

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 12 Km. 1+360.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 24” 7.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 13 Km. 1+472.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 42” 8.00

Inexistente estructura de paso.

Curva Vertical Cóncava 14 Km. 1+520.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 24” 7.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 15 Km. 1+580.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 24” 7.50

Inexistente estructura de paso.

Curva Vertical Cóncava 16 Km. 1+710.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 42” 11.00

Inexistente estructura de paso.

Curva Vertical Cóncava 17 Km. 2+040.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 2 Ojos 60” 10.00

Inexistente estructura de paso.

Curva Vertical Cóncava 18 Km. 2+080.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 42” 8.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 19 Km. 2+360.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 24” 7.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 20 Km. 2+393.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 36” 7.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 21 Km. 2+425.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno de Alta Densidad 24” 7.50 Inexistente

estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava

Ubicación (Progresiva) Tipo Longitud (m) Causas del Problema Punto Topográfico

22 Km. 2+680.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 60” 9.00

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 23 Km. 2+780.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno de Alta Densidad 36” 8.50 Inexistente

estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 24 Km. 3+095.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 2 Ojos 60” 8.00

Inexistente estructura de paso.

Curva Vertical Cóncava

25 Km. 3+340.00 Pontón de Concreto Armado.

A=6.00m 8.00

Inexistente estructura de paso.

Curva Vertical Cóncava 26 Km. 3+420.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno de Alta Densidad 36” 7.50 Inexistente

estructura de paso.

Curva Vertical Cóncava 27 Km. 3+813.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno de Alta Densidad 36” 8.00 Inexistente

estructura de alivio

Curva Vertical Cóncava 28 Km. 3+920.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 36” 11.00

Inexistente estructura de paso.

Curva Vertical Cóncava 29 Km. 4+140.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 42” 7.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 30 Km. 4+270.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 36” 8.00

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 31 Km. 4+473.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 42” 9.00

Inexistente estructura de alivio

Curva Vertical Cóncava

32 Km. 4+600 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 48” 9.00

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 33 Km. 4+810.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 42” 11.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava

34 Km. 5+000.00 Pontón de Concreto Armado.

A=6.00m 10.00

Inexistente estructura de paso.

Curva Vertical Cóncava 35 Km. 5+180.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 36” 8.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 36 Km. 5+300.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 24” 7.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 37 Km. 5+430.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 36” 8.00

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 38 Km. 5+580.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 42” 11.00

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 39 Km. 5+625.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 36” 8.00

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava 40 Km. 5+810.00 Alcantarilla Tubería de Polietileno

de Alta Densidad 48” 8.50

Inexistente estructura de alivio.

Curva Vertical Cóncava Fuente: Elaboración Propia

El detalle del Estudio de Hidrología y Drenaje se encuentra en el Anexo 1.