Recomendaciones generales para proyectos

El gasto de diseño corresponde al escurrimiento de la plataforma y las laderas

adyacentes o a los cursos de agua que intercepte el canal. Para hallar la capacidad

necesaria se divide el trazado del canal en varios tramos determinados por cambios

bruscos de la pendiente; cambios en las condiciones externas; cambios de gasto de

diseño por la confluencia de otros cursos de agua tal como canales, cunetas torrenteras;

etc.

Se dimensiona la sección transversal de un tramo del canal de forma que tenga

capacidad igual o mayor al gasto que se produzca en su extremo inferior. Esa sección se

parte inferior y estarán sobre diseñados en la superior. Cuando un tramo largo de un

canal recibe a todo lo largo el aporte de las laderas, los taludes y la plataforma de la vía,

puede existir una diferencia muy grande entre los gastos de los extremos, resultando así

notablemente sobre diseñado el extremo superior. En este caso se sub divide el tramo en

otros menores. No se debe dividir el trazado en tramos muy cortos que no produzcan

cambios significativos del gasto ni muy largos que produzcan secciones excesivamente

sobre diseñadas en el extremo aguas arriba.

La velocidad crítica

Aunque teóricamente el flujo crítico corresponde al punto de la curva de la energía

específica en que esta es mínima, en la práctica el flujo crítico se puede atribuir a un

pequeño rango de velocidades cuyo número de Froude es aproximadamente igual a uno.

Cuando el régimen de un canal en crítico o super – crítico, se forman las llamadas ondas

estacionarias que, en ciertas circunstancias, pueden llegar a provocar el desbordamiento

del canal. Adicionalmente, las altas velocidades del agua pueden producir daños a los

revestimientos. Es por ello que se recomienda evitar los canales con flujos super –

críticos, críticos o cercanos al crítico.

Ello no obstante, a veces es imposible evitarlos, por lo que no hay más remedio que

construirlos. En este caso se debe evitar los cambios de pendiente longitudinal o

gran calidad, evitando irregularidades que puedan dar lugar al ataque de las aguas y,

para los recubrimientos, habrá que especificar un espesor suficiente y un concreto con

resistencia capaz de soportar la erosión de las altas velocidades de flujo.

Seguridad vial

Con el fin de evitar daños en el caso en que un vehículo salga de la calzada, en los

canales de drenaje contiguos a ella la pendiente del talud de ese lado del canal deberá ser

como máximo 4H: 1V en carreteras y de 6H: 1V en autopistas. En caso que no sea

posible obtener estas pendientes, se deberá construir a lo largo del canal defensas

metálicas o cualquier otro tipo, aprobadas por las autoridades.

Mantenimiento

Los canales deberán estar siempre limpios de desechos y sedimentos, por lo que, en lo

posible, se los debe proyectar anchos y poco profundos, ya que así son muchos más

fáciles de limpiar o reparar.

Borde libre

Se llama borde libre a la distancia vertical que hay entre la superficie del flujo y el borde

superior del canal. A la profundidad calculada de acuerdo con las necesidades

hidráulicas se le debe añadir un borde libre que impida el derrame de las aguas por el

oleaje que en ellas se produce o por la deposición de sedimentos que disminuya su

libre depende del tamaño del canal, el gasto de diseño y el riesgo que comporte su

derramamiento.

No hay una regla fija acerca del tamaño del borde libre. Las olas producidas por las altas

velocidades del agua exigirán un borde libre mayor que aquellos canales cuya corriente

sea sub-crítica y, por lo tanto, más serena. El borde libre mínimo es de 10 cm, el cual es

suficiente en canales poco profundos pero que deberá aumentarse cuando crezca la

profundidad o las circunstancias lo aconsejen.

En los canales no revestidos el tamaño del borde libre dependerá del tamaño de la vía,

etc. Según el U.S. Bureau of Reclamation, el rango del borde localización del canal, las

confluencias de otros drenajes, requerimientos operacionales libre va de 0.30 m para

canales de poca profundidad, hasta 1,20 m en canales de profundidades relativamente

grandes.

Confluencias y cambios de sección

Cuando se unen dos o más canales, es necesario minimizar las perturbaciones

producidas por la turbulencia. En este sentido, se recomienda que el ángulo formado por

sus alineamientos horizontales no sea mayor de 20°. En caso de que ello no sea posible,

se recomienda que el cauce de menor gasto descargue por encima de la superficie del

Juntas de contracción y dilatación

El concreto del revestimiento de los canales de drenaje está sujeto a cambios de

temperatura y de humedad como lo está un pavimento. Es por ello que en canales largos

se debe disponer juntas que permitan la dilatación y juntas debidamente protegidas en

las que se produzcan las grietas de contracción. En la figura 3.14 se muestran las

dimensiones de las juntas de contracción para revestimientos de poco espesor,

recomendadas por el Bureau of Reclamation de U.S.A.

FIGURA 3.14. DIMENSIONES RECOMENDADAS PARA JUNTAS DE CONTRACCIÓN EN RECUBRIMIENTOS DELGADOS t (cm) b (cm) c (cm) Espaciamiento (m) 5,0 0,6 a 1,0 1,6 a 1,9 3,00 5,2 0,6 a 1,0 1,9 a 2,2 3,00 7,5 1,0 a 1,2 2,5 a 2,8 3,60 a 4,50 7,7 1,0 a 1,2 2,8 a 3,1 3,60 a 4,50 10,0 1,0 a 1,2 3,1 a 3,4 3,60 a 4,50

Se necesita disponer juntas de dilatación cada 30,00 m, especialmente cuando la

consecuencias graves. En la figura 3.15 se muestran algunas de estas juntas en

recubrimientos con y sin refuerzo metálico.

FIGURA 3.15. JUNTAS TÍPICAS EN CANALES