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Drenaje, en vías de transporte, obras de infraestructura en general, diseño, Ingeniería Civil, Ciclo IX UAP Marzo 2014, principios del flujo del agua subterránea

Drenaje, en vías de transporte, obras de infraestructura en general, diseño, Ingeniería Civil, Ciclo IX UAP Marzo 2014, principios del flujo del agua subterránea

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  • 1. DRENAJE ING JORGE FARAH BERRIOS MANZUR TACNA, MARZO 2014
  • 2. DEFINICIÓN  LA PALABRA DRENAJE, EN GENERAL SIGNIFICA DESCARGA O REMOCIÓN DE LOS EXCESOS DE AGUA
  • 3. DEFINICIÓN  DRENAJE PARA VIAS TERRESTRES ES LA METODOLOGÍA DE CONTROL DE LAS AGUAS QUE LLEGAN A LA VÍA Y LA AFECTAN POR ESCURRIMIENTO SUPERFICIAL, INDEPENDIENTEMENTE DE QUE DICHAS AGUAS HAYAN CAIDO SOBRE O FUERA DE LA VÍA TERRESTRE PROPIAMENTE DICHA
  • 4. TIPOS DE DRENAJE  DRENAJE NATURAL ◦ CUANDO EL TERRENO TIENE CAPACIDAD PARA ELIMINAR LOS SOBRANTES DE AGUA, SOBRE O DENTRO DEL SUELO, NO IMPORTANDO LA CUANTÍA DE LA FUENTE (LLUVIA,SOBRE RIEGO), DEBIDO A SER SUELOS PERMEABLES PROFUNDOS O A SU POSICIÓN TOPOGRÁFICA
  • 5. TIPOS DE DRENAJE  DRENAJE ARTIFICIAL ◦ CUANDO PARA LA EVACUACIÓN DE LOS EXCESOS DEL AGUA INTERVIENE LA MANO DEL HOMBRE. ◦ DRENES ABIERTOS (ZANJAS ABIERTAS) ◦ DRENES CERRADOS (TUBERÍAS ENTERRADAS)
  • 6. TIPOS DE DRENAJE
  • 7. TIPOS DE DRENAJE EN VÍAS TERRESTRES  LAS ESTRUCTURAS DE DRENAJE MÁS ESPECTACULARES DE UNA VÍA TERRESTRE SON LOS PUENTES Y LAS ALCANTARILLAS RESPONSABLES PRINCIPALES DEL DRENAJE TRANSVERSAL, DEL PASO DE GRANDES MASAS DE AGUA, RÍOS,ETC A TRAVÉS DE LA OBRA EN UNA DIRECCIÓN MAS O MENOS PERPENDICULAR A ELLA
  • 8. ALCANTARILLA
  • 9. OBRAS COMPLEMENTARIAS DE DRENAJE  EL BOMBEO  LAS GUARNICIONES  LOS BORDILLOS  LOS LAVADEROS  LAS BAJADAS  LAS BERMAS  EL USO APROPIADO DE VEGETACIÓN  LOS BORDOS  LAS CUNETAS  LAS CONTRACUNETAS  LOS CANALES INTERCEPTORES
  • 10. PRINCIPIOS DEL FLUJO DEL AGUA SUBTERRÁNEA  SUPERFICIE FREÁTICA ◦ CUANDO SE PERFORA UN POZO A SUFICIENTE PROFUNDIDAD, SE HALLARÁ LUEGO DE UN CIERTO TIEMPO AGUA, LA CUAL SUBIRÁ HASTA CIERTO NIVEL. ESTE NIVEL DE EQUILIBRIO DONDE LA PRESIÓN HIDROSTÁTICA EN EL AGUA , IGUALA A LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA ES EL NIVEL FREÁTICO, SUPERFICIE LIBRE DE AGUA, TABLA DE AGUA O CAPA FREÁTICA
  • 11.  ENTONCES LA SUPERFICIE FREÁTICA REPRESENTA EL LUGAR GEOMÉTRICO DE LOS PUNTOS DE LA MASA DE AGUA, DONDE LA PRESIÓN ES IGUAL A LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA  P(nf) = P(atmósfera)  Presión de Poro
  • 12. PROPIEDAD DE LA CAPILARIDAD EN AGUA SUBTERRÁNEA  UNA CIERTA REGIÓN POR ENCIMA DE LA CAPA FREÁTICA, POR ACCIÓN CAPILAR SE MANTENDRÁ FRECUENTEMENTE CON LOS POROS LLENOS DE AGUA, ESTA REGIÓN SE LA LLAMADA ORLA Ó FRANJA CAPILAR
  • 13. PERFIL DE HUMEDAD EN EL SUELO
  • 14. DIAGRAMA DE PRESIONES EN EL PERFIL
  • 15. CLASIFICACIÓN DE LOS ACUÍFEROS  COMO ACUÍFERO SE ENTIENDE LA PARTE SATURADA DEL PERFIL DEL SUELO, Y QUE TIENE LA FACILIDAD DE ALMACENAR Y TRANSMITIR EL AGUA  EL PERFIL DEL SUELO ESTÁ FORMADO POR SEDIMENTOS NO CONSOLIDADOS O DÉBILMENTE CONSOLIDADOS, DEPOSITADOS HORIZONTALMENTE O SIMPLEMENTE ESTRUCTURADOS, EN CAPAS MEJOR O PEOR DEFINIDAS
  • 16. CLASIFICACIÓN DE LOS ACUÍFEROS  UNA CARACTERÍSTICA COMÚN DE ESTAS CAPAS, ES LA DE SER DE POCO ESPESOR EN RELACIÓN CON SU EXTENSIÓN HORIZONTAL.  CON FINES HIDROGEOLÓGICOS ESTAS CAPAS, SE CLASIFICAN EN:
  • 17.  ACUÍFERO LIBRE ◦ LLAMADO TAMBIÉN ACUÍFERO FREÁTICO, ES UNA FORMACIÓN PERMEABLE SATURADA, LIMITADA EN SU PARTE INFERIOR POR UNA CAPA IMPERMEABLE. EL LÍMITE SUPERIOR ES EL NIVEL FREÁTICO QUE SE ENCUENTRA EN EQUILIBRIO CON LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA. EL AGUA EN UN ACUÍFERO LIBRE SE LLAMA AGUA FREÁTICA O LIBRE ◦ EL VALOR DE K’ DE LA ZONA NO SATURADA ES POTENCIALMENTE IGUAL A K DE LA ZONA SATURADA
  • 18. ACUÍFERO LIBRE
  • 19.  ACUÍFERO CONFINADO ◦ ES UNA FORMACIÓN PERMEABLE COMPLETAMENTE SATURADA DE AGUA, Y CUYOS LÍMITES SUPERIOR E INFERIOR SON CAPAS IMPERMEABLES. ◦ LA PRESIÓN DEL AGUA ES MAYOR QUE LA ATMOSFERICA. ◦ EL AGUA SE DENOMINA AGUA CONFINADA O ARTESIANA ◦ EL VALOR DE K’ ES NULO EN RELACIÓN CON K
  • 20. ACUÍFERO CONFINADO
  • 21. SECCIÓN TRANSVERSAL DE UN SISTEMA DE ACUÍFEROS
  • 22. FLUJO VERTICAL EN UN ACUÍFERO SEMICONFINADO
  • 23.  PARÁMETROS HIDROGEOLÓGICOS
  • 24. CONDUCTIVIDAD HIDRÁULICA (K)
  • 25. TRANSMISIVIDAD (T)
  • 26. POROSIDAD (n)
  • 27. POROSIDAD(n)
  • 28. POROSIDAD DRENABLE (S)
  • 29. POROSIDAD DRENABLE (S)
  • 30. RETENCIÓN ESPECÍFICA(Sr)
  • 31. RELACIÓN (n),(S),(Sr)
  • 32. Resistencia hidráulica o resistencia vertical (C)  Es la resistencia que se opone al flujo vertical, es una propiedad específica de los acuiferos semiconfinados, es también llamada la recíproca del factor fuga o drenancia.  Se define como la relación del espesor saturado de la capa D’ y la conductividad hidráulica vertical de la misma K’v
  • 33.  Caracteriza la resistencia de la capa semiconfinante o la fuga o drenancia hacia arriba o hacia abajo desde el acuífero o hacia el acuífero  Dimensionalmente tiene la concepción de tiempo, y generalmente se expresa en días. En el caso extremo de que el acuífero o hacia el acuífero es confinado,
  • 34. Resistencia hidráulica para el caso de un acuífero semiconfinado doble
  • 35. Movimiento del agua a través del suelo
  • 36. Trabajo realizado por unidad de peso
  • 37. Ejemplos
  • 38. ESTUDIOS NECESARIOS PARA EL DRENAJE
  • 39. PRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN