Nueva norma Drenaje Superficial.pdf

NUEVA NORMA DE DRENAJE
SUPERFICIAL 5.2-IC
Orden FOM/298/2016 de 15 de febrero
Autor: Roberto Jiménez Muñoz

J.R. TEMEZ PELÁEZ
 Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Catedrático de la Escuela de ITOP. Universidad Politécnica de Madrid.
Colegiado nº 1947
 Cálculo hidrometeorológico de caudales máximos en pequeñas cuencas naturales.
 Control de la erosión fluvial en puentes. 1988
 Instrucción 5.2. IC Drenaje Superficial. 1990
 Generalización y mejora del método racional. Versión de la Dirección General de
Carreteras de España. 1991
Libros: “ Control de la erosión fluvial en puentes”.
“ Calculo hidrometeorológico de caudales máximos en pequeñas
cuencas naturales”.
Colaboraciones: Áreas inundables, zonas de dominio público y zonas de policía.

Aplicación a proyectos y obras
 1. Los proyectos que se encuentren en fase de redacción, a la entrada en vigor de esta
Orden, se desarrollarán conforme a lo establecida en ella.
 2. A las obras que se encuentren en fase de licitación, realización y a aquellas que se
ejecuten en desarrollo a proyectos que ya estuviesen aprobados a la entrada en vigor
de esta Orden, no les será de aplicación lo dispuesto en la misma.

Normativa vigente
 Según el Ministerio de Fomento, actualizado a Marzo 2016, en materia de Drenaje es:
 Norma 5.2-I.C. Drenaje Superficial (Orden FOM/298/2016 de 15 de febrero).
 Recomendaciones para el proyecto y construcción del drenaje subterráneo en
obras de carreteras (OC 17/2003).
 Máximas lluvias diarias en la España peninsular.
 Cálculo hidrometeorológico de caudales máximos en pequeñas cuencas naturales.

Razones
 Avances en el campo de la hidrología y cálculos hidráulicos.
 Cambios normativos en materia de aguas (Directivas comunitarias).
 Aumento sensibilidad social en materia medioambiental (aguas de escorrentía).
 Propia evolución de la Red de Carreteras del Estado, la experiencia acumulada y los
cambios normativos.

INDICE
 CAPÍTULO 1. CONSIDERACIONES GENERALES Y CRITERIOS BÁSICOS.
 CAPÍTULO 2. CÁLCULO DE CAUDALES.
 CAPÍTULO 3. DRENAJE DE LA PLATAFORMA Y MÁRGENES.
 CAPÍTULO 4. DRENAJE TRANSVERSAL.
 CAPÍTULO 5. DRENAJE DE OBRAS VARIAS.
 CAPÍTULO 6. CONSTRUCCIÓN Y CONSERVACIÓN.

CAPÍTULO 1
CONSIDERACIONES GENERALES Y CRITERIOS BÁSICOS

CAPÍTULO 1. CONSIDERACIONES
GENERALES Y CRITERIOS
BÁSICOS
1.1. Objeto y ámbito de aplicación.
1.2. Criterios de proyecto.
1.3. Período de retorno y caudal de
proyecto.
1.4. Tipos de cuenca respecto de
la carretera.
1.5. Consideraciones particulares
relativas al proyecto.

1.1 Objeto y ámbito de aplicación
Esta norma no es de aplicación a:
 El drenaje subterráneo de las carreteras.
 Problemas específicos de hidráulica fluvial o costera.
 Situaciones o casos excepcionales que no se contemplen de manera expresa en
esta norma.

1.3 Periodo de retorno y caudal de proyecto
 PERIODO DE RETORNO
ANTIGUA 5.2. IC ACTUAL 5.2 IC

1.4 Tipos de cuenca respecto de la carretera

1.4 Tipos de cuenca respecto de la carretera (I)

1.5.2 Cálculos realizados mediante programas
informáticos

1.5.2 Cálculos realizados mediante programas
informáticos(I)
 HEC-HMS: Es un modelo lluvia-escorrentía, desarrollado por el Hydrologic Engineering
Center (HEC) del U.S. Army Corps of Engineers (USACE), que esta diseñado para
simular el hidrograma de escorrentía que se produce en un determinado punto de la
red fluvial como consecuencia de un periodo de lluvia.

CAPÍTULO 2
CÁLCULO DE CAUDALES

CAPÍTULO 2. CÁLCULO DE
CAUDALES
2.1. Consideraciones generales.
2.2. Método racional.
2.3. Método de cálculo para las
cuencas pequeñas del
Levante y Sureste
peninsular.

 Métodos de cálculo de caudales:
ANTIGUA 5.2. IC
 Cuencas pequeñas Método hidrometeorológico (Método Racional).
(t conc < 6 horas)
 Cuencas grandes El anterior método pierde precisión, se debería
(t conc > 6 horas) disponer de niveles o caudales de avenidas.
MODIFICADO TÉMEZ
 0,25 h < Tiempo de concentración de la cuenca (Tc)
 1 km2 < Área de la cuenca (A) < 3000 km2
ACTUAL 5.2 IC
 Actual Instrucción Esquema adjuntos
2.1 Consideraciones generales

2.1 Consideraciones generales (I)

 Método Racional: generación de escorrentía en una determinada cuenca a partir de una
intensidad de precipitación uniforme en el tiempo, sobre toda su superficie.
No tiene en cuenta:
 Aportación de caudales procedentes de otras cuencas.
 Existencia de sumideros, aportaciones o vertidos puntuales, etc.
 Presencia de lagos, embalses, etc.
 Aportaciones procedentes del deshielo de la nieve u otros meteoros.
 Caudales que afloren en puntos interiores de la cuenca derivados de su régimen
hidrogeológico.
2.1 Consideraciones generales (II)

 Estadístico: se basa en el análisis de series de datos de caudal medidos en
estaciones de aforos u otros puntos. Dichas series se pueden complementar
con datos sobre avenidas históricas.
 Ejemplo :Acceso anuario de aforos del Cedex
http://ceh-flumen64.cedex.es/anuarioaforos/default.asp
http://ceh-flumen64.cedex.es/anuarioaforos/afo/estaf-mapa_gr_cuenca.asp
 Otros métodos hidrológicos: que deben ser adecuados a las características
de cada cuenca.
2.1 Consideraciones generales (II)

ELECCIÓN DEL MÉTODO DE CÁLCULO
CUENCAS A<50 Km2
 Datos sobre caudales máximos proporcionados por la Administración
Hidráulica.
 Si no hay datos, aplicar método racional (particularidades en el Levante
y Sureste peninsular).
CUENCAS A>50 Km2
 Datos sobre caudales máximos proporcionados por la Administración
Hidráulica.
 Si no hay datos en estaciones de aforo, utilizar métodos hidrológicos
adecuados. Tener en cuenta avenidas históricas o grandes eventos de
precipitación.
2.1 Consideraciones generales (III)

 ANTIGUA 5.2. IC
 C: Coef. medio escorrentía
 A: Área
 I: intensidad media de
precipitación según T.
 K: Coef. depende de unidades y
aumento del 20 por 100.
 MODIFICADO TÉMEZ
 A: Área
 I: intensidad media de
precipitación según T.
 K: Coef. de uniformidad que
corrige el tiempo de concentración
de la cuenca.
2.2 Método racional

ACTUAL 5.2 IC
 CUENCAS HOMOGÉNEAS
 I(T,tc) : Intensidad según T y t. de aguacero = t. de concentración.
 A: Área en km2
 Kt: Coef. Uniformidad en la distribución temporal de la precipitación.
 CUENCAS HETEROGÉNEAS
2.2 Método racional (I)

 CUENCAS PEQUEÑAS DEL LEVANTE Y SURESTE PENINSULAR
(A<50 km2)
MÉTODOS
 T < 25 años Método racional.
 T > 25 años Estudio específico: Métodos estadísticos
Modelos hidrológicos
Modelo regional: resultado valores aproximados
y conservadores.
QT (m3/s): caudal máximo anual según periodo de retorno (T).
Q10 (m3/s): caudal máximo anual según T=10 años por método racional.
φ (adimensional): Coeficiente propio de la región y del periodo de retorno.
λ (adimensional): exponente propio de la región y del periodo de retorno.
2.3 Caudal Levante y Sureste Peninsular
Coeficiente corrector del umbral de escorrentía

 ANTIGUA 5.2. IC  MODIFICADO TÉMEZ
2.2.2 Intensidad de precipitación
Relación de intensidades

 ACTUAL 5.2. IC
 I (T,t): (mm/h) Intensidad de precipitación correspondiente a un periodo de retorno y a una
duración de aguacero t.
 Id (mm/h) Intensidad media diaria de precipitación corregida según al periodo de retorno T.
Pd (mm) Precipitación diaria correspondiente al T.
- Datos publicados por la DGC.
- Estudios estadísticos de series (Gumbel, SQRT ET)
KA (adimensional) Factor reductor de la precipitación
por área.
A:(km2) Área de la cuenca
 Fint (adimensional) Factor de intensidad (introduce la torrencialidad de la lluvia)
- Duración del aguacero t
- Periodo de retorno (si se dispone de curvas IDF: Intensidad-Duración-Frecuencia)
2.2.2 Intensidad de precipitación (I)

 ACTUAL 5.2. IC
2.2.2 Intensidad de precipitación (III)

 ACTUAL 5.2. IC
Fb: (adimensional) Factor obtenido a partir de las curvas IDF de
un pluviógrafo próximo.
IIDF (T,tc) (mm/h): Intensidad de precipitación según T y tc
obtenido en curvas IDF del pluviógrafo.
IIDF (T,24) (mm/h): Intensidad de precipitación según T y tc =24
horas obtenido en curvas IDF del pluviógrafo.
kb (adimensional) Factor que relaciona la intensidad máxima
anual en un periodo de 24 horas y la intensidad máxima
anual diaria.
2.2.2 Intensidad de precipitación (II)

 ANTIGUA 5.2. IC y
MODIFICADO TÉMEZ
 ACTUAL 5.2. IC
2.2.2.5 Tiempo de concentración
Tiempo mínimo necesario desde el comienzo del aguacero para que toda la
superficie de la cuenca esté aportando escorrentía en el punto de desagüe.
• Cuencas principales: tantear con varias opciones, longitud mayor y pendiente menor
• Cuencas principales pequeñas (tc ≤ 0,25 h) o secundarias: dividir en tramos de
características homogéneas inferiores a 300 m y sumando
tiempos parciales.
• Flujo canalizado: ecuación de Manning.
• Flujo difuso:
tdif: (min) Tiempo de recorrido
ndif (adimensional) Coef. Flujo difuso
TABLA 2.1 Norma 5.2. IC
Ldif (m) Longitud en flujo difuso
Jdif (adimensional) Pendiente media

2.2.2.5 Tiempo de concentración (I)

 ANTIGUA 5.2. IC  MODIFICADO TÉMEZ
2.2.3 Coeficiente de escorrentía
 ACTUAL 5.2. IC
C (adimensional) Coeficiente de escorrentía
Pd (mm) Precipitación diaria según T
KA (adimensional) Factor reductor por Área.
Po (mm) Umbral de escorrentía

2.2.3 Coeficiente de escorrentía (I)
 Umbral de escorrentía
P0 (mm) Umbral de escorrentía.
P0
i (mm) Valor inicial del umbral de escorrentía
β (adimensional) Coeficiente corrector del umbral de escorrentía

2.2.3 Coeficiente de escorrentía (II)
 Coeficiente corrector del umbral de escorrentía (β (adimensional)
 Calibración especifica para una cuenca
 Calibración por comparación conociendo
caudales representativos.
 No se disponga de información suficiente
(Tabla 2.5 y figura 2.9)

2.2.4 Área de la cuenca
 Superficie medida en proyección horizontal (planta) que drena al
punto de desagüe.
○ CUENCAS HOMOGENEAS
○ CUENCAS HETEROGENEAS
• Ai: áreas parciales
• Ci: coeficientes de escorrentía.
• I(T,tc): intensidades de precipitación.

2.2.5 Coeficiente de uniformidad
 Tiene en cuenta la falta de uniformidad en la distribución temporal
de la precipitación.
 Kt (adimensional) Coeficiente de uniformidad en la distribución temporal de la
precipitación.
 Tc (horas) Tiempo de concentración de la cuenca.

CAPÍTULO 3
DRENAJE DE LA PLATAFORMA Y MÁRGENES

CAPÍTULO 3. DRENAJE
DE LA PLATAFORMA Y
MÁRGENES
3.1. Introducción.
3.2. Criterios básicos de proyecto.
3.3. Criterios particulares de
proyecto.
3.4. Elementos de drenaje
superficial de plataforma y
márgenes.

3.1. Introducción
Recogida, conducción y desagüe de los caudales de escorrentía
procedentes de las cuencas secundarias.
Redes de drenaje, cada una de las cuales consiste en una sucesión de
elementos y sistemas, convenientemente conectados entre sí, que termina
en un punto de vertido.

3.2. Criterios básicos de proyecto
Estudio secuencial de las fases de recogida o captación, conducción y
desagüe de caudales:
 Definición de las cuencas secundarias y las redes de drenaje.
 Cálculo de caudales y asignación a las redes de drenaje:
○ Cálculo de caudales en las cuencas secundarias
○ Adición de caudales procedentes de estructuras, túneles y otros.
○ Adición de caudales provenientes del drenaje subterráneo.
○ Asignación de caudales a las redes de drenaje:
 Nudos: suma de caudales entrantes.
 Tramo lineal: suma de caudal del nudo en cabeza + su longitud.
 Elección de tipologías y dimensionamiento hidráulico de elementos.
 Ubicación del punto de vertido y evaluación de la factibilidad de desagüe.
 Definición completa de los elementos de drenaje con compatibilidad con:
○ trazado
○ seguridad vial.

3.2. Criterios básicos de proyecto(I)
 RESGUARDO DE LA CALZADA
○ Resguardo de la calzada
○ Lámina de agua no alcance el arcén.
 PUNTO DE VERTIDO
○ Cauces o cuencas naturales
○ ODT: Obras de drenaje transversal
○ Sistemas de alcantarillado (entornos
urbanos).

3.3. Criterios particulares de proyecto
 PLATAFORMA
○ Flujo por la plataforma
 Línea de máxima Pdte.
 Cuidado con cambio de signo de la inclinación de la rasante
y transiciones de peralte con cambio de signo de éste.
 Disminuir tiempo de recorrido en la plataforma.
 Capa de rodadura drenante (menor altura lámina de agua)
 INTERSECCIONES Y ENLACES
○ Conforme a la norma 3.1. IC de trazado
○ Ramales no viertan a tronco (si es posible)
○ Evitar generación de flujos de agua de zonas no pavimentadas
a si.
○ Desagüe por gravedad. (bombeo en casos excepcionales)

3.3. Criterios particulares de proyecto (I)
 MEDIANAS
○ Consideraciones generales
 Acorde con normativa: trazado, seguridad
vial y sistemas de contención de vehículos.
 DESMONTES
 Cunetas de pie de desmonte
 Cunetas de coronación
 Cunetas en bermas intermedias
 Bajantes
 Otros elementos relacionados con el drenaje de
estabilización

3.3. Criterios particulares de proyecto (II)
 RELLENOS
 Caz de coronación
 Bajantes
 Cuneta de pie de relleno
 ESTRUCTURAS Y TÚNELES
Elementos de :
 Impermeabilización: evitar la entrada de agua a elementos estructurales.
 Drenaje
 Evitar que lleguen a las estructuras y túneles, caudales de plataforma y márgenes
 Recoger, conducir y desaguar los caudales provenientes de escorrentía, vertidos
accidentales y de filtraciones.
 Proteger la propia estructura de la acción del agua.
 Protección
 Encachados en los taludes de estribos de pasos superiores.
 Escolleras en cimentaciones en cauces.

3.4. Elementos de drenaje superficial de
plataforma y márgenes
 CACES
 Ocupan poco espacio (mediana reducidas, etc.)
 Desagüe a una bajante o colector.
 Rejillas desmontables.
 Registros a < 30 m para limpieza con rasquetas
 CUNETAS
 Revestidas o no.
 Velocidad supere la máxima admisible
 Pdte longitudinal > 3%.
 Pdte longitudinal < 1%
 Donde se desee evitar infiltraciones.
 Recubiertas con vegetación herbácea
 Zonas precipitación > 600 mm
 Pdte longitudinal < 4%
 Escalonadas o medidas especiales:
 Pdte longitudinal > 7%.

plataforma y márgenes (I)
 BAJANTES
 Partes:
- Cabeza.
- Cuerpo o canal de descarga
- Pie.
 Aplicación:
- Caudales pequeños: Pdtes uniformes o con
pequeños resaltos.
- Caudales importantes: tipo escalonado o
con cuenco amortiguador
 COLECTORES
 Aplicación
- Capacidad hidráulica insuficiente en elementos superficiales
- Cruzar la calzada para desaguar (Transversal:ODTL).
- Pdte 0,005 ≤ J ≤ 0,04.
- Distancia entre arquetas y pozos: la menor necesaria por el cálculo
hidráulico y por criterios de conservación y limpieza.

plataforma y márgenes (II)
 COLECTORES
 Comprobación
- Caudal capacidad hidráulica

plataforma y márgenes (III)
 SUMIDERO
 Tipos
o Continuos o aislados
o Horizontal, lateral o mixto: según su posición relativa.
 Aplicación
o Sumideros distribuidos en un tramo de pendiente. Cada sumidero absorberá su caudal de
proyecto más un 30% del caudal de proyecto de hasta 3 sumideros inmediatamente aguas
arriba.
o Uno o varios sumideros en un mismo punto bajo. Se dispondrá otro sumidero aguas arriba
a unos cinco centímetros (5 cm) por encima de ellos.
El conjunto de sumideros en un punto bajo debe ser capaz de absorber el doble de la
suma de:
- Caudal de proyecto
- Tramos en pendiente, el 30% de hasta tres sumideros situados aguas arriba.

plataforma y márgenes (IV)
 ARQUETAS Y POZOS
 Entrada de caudal en forma de vertedero
 Salida se puede analizar como entrada a una ODT.
 Aplicación:
o Arquetas: desagüe de cunetas a colectores u ODT
o Pozos: conexión y registro de colectores.
 ARENEROS
 Objeto: se depositen las partículas gruesas que arrastre el agua.
 Disminución de velocidad por incremento de la sección o disminución de pendiente.
 Serán accesibles desde la plataforma y proyectar accesos para equipos de
conservación.

plataforma y márgenes (V)
 BALSAS DE RETENCIÓN
 Objetivo: retención de vertidos accidentales, además con capacidad de laminación y
de captura de sustancias contaminantes arrastradas por el agua de escorrentía.
 Configuración más elemental:
- Tubo de entrada
- Depósito o balsa estanco
- Pantalla deflectora
- Vertedero
- Desagüe en el fondo con válvula.
- Tubo de salida
El volumen de retención de la pantalla
Deflectora debe ser superior a treinta
y cinco metros cúbicos (V > 35 m3).
Proyectar accesos para vehículos de
conservación.

plataforma y márgenes (VI)
 ELEMENTOS DE LAMINACIÓN
 Objetivo: reducir las puntas de caudal, normalmente por almacenamiento.
 Volumen necesario = combinación de depósitos, balsas, canales o tuberías.
 La necesidad de proyectarlos se justificará incluyendo un estudio de caudales.
 Accesos para los equipos de conservación.

plataforma y márgenes (VII)
 FILTROS Y SISTEMAS Y SISTEMAS DE INFILTRACIÓN
 Objetivo: depuración mediante filtrado. Retención de las materias en suspensión por el flujo
a través de un medio poroso que puede ser un suelo natural (sistemas de infiltración) o
artificial (filtro).
 En filtro, el caudal entrante = caudal a la salida.
 En sistema de infiltración, el caudal entrante > caudal a la salida.
- Estudiar la circulación subterránea de agua con precaución no contaminar acuíferos

plataforma y márgenes (VIII)
 BOMBEOS
 Objetivo: desaguar cuando no es posible por gravedad para cumplir condición de
resguardo de la calzada.
 Partes:
- Pozo o arqueta de bombeo
- Una o varias bombas, normalmente eléctricas de tipo centrífuga sumergible.
- Colector de impulsión hasta el punto de desagüe.
- Alimentación eléctrica y protecciones.
- Cuadro con interruptores y mandos manuales y automáticos incluyendo un sistema de
control, de arranque y parada de las bombas.
- Elementos auxiliares para facilitar las operaciones de mantenimientos de la instalación.

plataforma y márgenes (IX)
 OTROS ELEMENTOS DE DRENAJE SUPERFICIAL
 En proyecto se justificará la conveniencia y necesidad de su aplicación.
 Se analizará:
o Justificación expresa de la necesidad y adecuación del elemento o sistema.
o Cálculos hidráulicos, mecánicos y otros que aseguren el correcto funcionamiento del mismo.
o Situación, trazado y puntos de conexión, entronque, desagüe y cambio de dirección.
o Características de permeabilidad o estanqueidad.
o Estabilidad y durabilidad de los materiales, elementos o sistemas de drenaje.
o Propiedades mecánicas y características de los materiales, elementos o sistema.
o Criterios de control y almacenamiento de materiales, elementos y sistemas.
o Necesidad de interposición de elementos de separación y filtro, y definición de estos.
o Procedimientos de puesta en obra y definición de fases constructivas.
o Donde fuera de aplicación, estabilidad de las obras, tanto de tipo local como global.
o Descripción de las principales necesidades de conservación, limpieza y mantenimiento.

CAPÍTULO 4
DRENAJE TRANSVERSAL

CAPÍTULO 4. DRENAJE
TRANSVERSAL
4.1. Introducción.
4.2. Criterios básicos de proyecto.
4.3. Puentes.
4.4. Obras de drenaje transversal.
4.5. Rellenos.
4.6. Planas inundables

4.1. Introducción
 OBRAS EMPLEADAS PARA DRENAJE TRANSVERSAL
 Puente: Obra de sección abierta (sin solera) .
 Obra de drenaje transversal (ODT): Obra de sección cerrada ( con solera).
o Tubos o marcos con dimensiones inferiores a las de los puentes.
No se proyectarán con fines de drenaje transversal:
 Zanjas
 Mantos drenantes
 Rellenos
 Tacones
 Drenes
 Ni cualquier tipo de tratamiento del terreno.
Se podrán utilizar obras empleadas con fines de drenaje transversal para usos adicionales:
 Reposiciones de servicios, de camino o pasos de fauna, sin mermar su funcionamiento hidráulico.

4.2. Criterios básicos de proyecto
 CRITERIOS
 Definición de la cuenca principal, del cauce y del punto de cruce.
 Cálculo del caudal de proyecto QP.
 Elección de tipologías y dimensionamiento del puente u ODT. Encaje geométrico en el terreno.
 Comprobación hidráulica del puente u ODT.
 Cálculo de las variables hidráulicas necesarias para la determinación de acciones en el cálculo
estructuras.
 Proyecto completo del puente u ODT. Incluir:
 Lámina de agua correspondiente al caudal del proyecto en planos.
 Profundidades de erosión o socavación
 Curvas características de las ODT en los anejos a la memoria.

4.3. Puentes
 SOBREELEVACIÓN DEL NIVEL DE LA CORRIENTE
 Estribos de la obra estarán ubicados fuera de la vía intenso desagüe.
Vía Intenso Desagüe: la zona por la que pasaría la avenida de 100 años de periodo de retorno
sin producir una sobreelevación mayor que 0,30 m, respecto a la cota de la lámina de agua que
se produciría con esa misma avenida considerando toda la llanura de inundación existente (los
0,30 m se pueden reducir a 0,10 m o aumentar a 0,50 según la gravedad de los daños).
Ubicación de pilas dentro de la VID, se comprobará que la sobreelevación producida a
T=100 años es inferior a la utilizada para el cálculo de dicha vía.
 Sobreelevación no superior a 50 cm inmediatamente aguas arriba de la ODT.
 En posibles afecciones al desarrollo urbanístico, la sobreelevación máxima será inferior a
10 cm, para lo cual se complementará con obras de drenaje adicionales, pasos inferiores,
etc.
 Comprobar la no alteración del régimen hidráulico en periodo de retorno de 10 años.

4.3. Puentes (II)
 RESGUARDO DEL TABLERO
 Mínima diferencia de cotas entre el intradós del tablero del puente y la lámina de agua
bajo él.
 Se mantendrá en una anchura mayor o igual que
doce metros (12 m) medida en dirección per-
pendicular a la corriente desde los estribos o
 A partir de una distancia de dos metros (2 m)
desde las pilas.
 Los puentes se proyectarán manteniendo los
resguardos mínimos:
 Para T = 100 años, resguardo de 1,5 m.
 Para T = 500 años, resguardo de 1,0 m.
 Pilas estarán orientadas en la dirección de la corriente.

4.3. Puentes (III)
 EROSIÓN EN LOS APOYOS
 Estimar la profundidad de erosión en pilas y estribos para T=500 años en el proyecto, lo que
se tendrá en cuenta para la definición de las cimentaciones, disposición de protecciones y
otras medidas.
 Cálculo según fórmula:
 eT(x,y) (m) Profundidad de erosión en punto P de coordenadas (x,y) para un T.
 zP (m) Cota del terreno considerada en el proyecto.
 z(QT) (m) Cota de erosión o cota del terreno durante la avenida para un T.
Si dimensiones de pilas y estribos son pequeñas en relación con la anchura del cauce
Erosión evolutiva, general y local.

4.3. Puentes (IV)
 EROSIÓN EN LOS APOYOS (I)
 Si dimensiones de pilas y estribos son pequeñas en relación con la anchura del
cauce:
 eT(x,y) (m) Profundidad de erosión en punto P de coordenadas (x,y) para un T.
 eE (m) Erosión evolutiva de la cota del punto en ausencia de avenidas durante la
vida útil del puente.
 eG (m) Erosión general del cauce que se produciría sin el puente durante el paso
de la avenida de periodo de retorno T, particularizada en el punto P.
 eL (m) Erosión local particularizada en el puto P debida a la presencia en el cauce
de las pilas y estribos del puente durante el paso de la avenida de T.

4.3. Puentes (IV)
 EROSIÓN EN LOS APOYOS (II)
 Si dimensiones de pilas y estribos no son pequeñas en relación con la anchura del
cauce, se justificará el cálculo de la profundidad de erosión con un método que
considere el efecto del estrechamiento del cauce.

4.4. Obras de drenaje transversal
 Encaje de las ODT en el terreno
 Planta: se compone de embocadura de entrada, uno o varios tramos rectos
enterrados, una embocadura de salida y conexiones entre ellos.

4.4. Obras de drenaje transversal (I)
 Planta: disposición más favorable para el funcionamiento hidráulico de la ODT es
la coincidente con el cauce natural.

4.4. Obras de drenaje transversal (II)
 Longitudinal: se ajustará lo más posible al del cauce o a su rectificación en planta.
Cada uno de los tramos enterrados se proyectará con pendiente uniforme.
Si se prevén asientos importantes, la pendiente longitudinal de la ODT debe ser tal
que añadiendo a su perfil longitudinal inicial la curva teórica de asientos, la
capacidad de desagüe de la ODT sea suficiente para el caudal de proyecto.

4.4. Obras de drenaje transversal (III)
 Longitudinal (I): está relacionado con la capacidad hidráulica de los conductos.
 Problemas:
 Aterramientos: insuficiencia de pendiente.
 Erosión: exceso de pendiente.
 Soluciones cuando no se pueda encajar la pendiente obtenida por cálculo
hidráulico:
 Rebajar la entrada
 Elevar la salida
 Combinación de ambas
 Excepcionalmente sali-
das deprimidas pero re-
querirán labores de
conservación más intensas.

4.4. Obras de drenaje transversal (IV)
 Embocaduras:
 Funciones:
 Transición geométrica e hidráulica.
 Resistentes a la erosión y socavación.
 Altura: al menos uno coma dos veces la altura libre del conducto (Hemb ≥1,2 H)
 Se dispondrá solera terminada en un rastrillo.
 Tipos:
 Embocadura en terraplén:
 Con aletas (ángulo 15º< θ < 75º, si θ < 15º entonces θ = 0º, si θ > 75º entonces θ = 90º) )
 Ataluzada (ángulo θ = 0º)
 Exenta (sin aletas)
 Entradas deprimidas o salidas elevadas (excepcionalmente).

4.4. Obras de drenaje transversal (V)
 Embocadura en terraplén (I):

4.4. Obras de drenaje transversal (VI)
 Embocadura en desmontes, consisten en::
 Arqueta a la que desagua.
 Cuerpo de recogida de aguas, con o sin bajantes.
 Oras que el proyecto justifique convenientes.
 Embocaduras de salida en desmonte, excepcionalmente.
 Desagüe en encauzamientos o bajantes escalonadas, generalmente.

4.4. Obras de drenaje transversal (VII)
 Encaje de las ODT en el relleno
 Casos:
 Instalación en zanja
 Instalación en un relleno
 Instalación en zanja realizada en un relleno.
Para el cálculo estructural, se tendrá en cuenta el caso de que se trate y definir el tipo de
relleno a efectuar alrededor de la ODT. Tener en cuenta la diferencia de cota con la
rasante para conseguir una transición de rigidez adecuada, tanto vertical como
longitudinalmente a la carretera ( ejemplo de programa de cálculo ATHA, ver figura).

4.4. Obras de drenaje transversal (VIII)
 Sección transversal
 Dimensión libre mínima
 Medida entre sus caras interiores y se define en función de la longitud de la obra
entre las embocaduras de entrada y de salida.
Dimensión DL hace referencia a:
 Sección circular: Diámetro.
 Sección rectangular: Lado menor.
 Resto de secciones: Diámetro del
mayor circulo que se pueda inscri-
bir en la sección.
 ANTIGUA NORMA 5.2. IC

4.4. Obras de drenaje transversal (IX)
 Sección transversal (I)
Secciones especiales para pasos de fauna: (facilitar el paso de fauna por una ODT)
 Proyectar secciones y dispositivos especiales con cálculo hidráulico específico.
 Canal de aguas bajas.
 Obra semienterrada
 Escalas de peces
 Rampas en arquetas para pequeña fauna
 Otras

4.4. Obras de drenaje transversal (X)
 Comprobación hidráulica
Los tramos rectos enterrados de las ODT son de sección constante entre su entrada y salida.
Cada conducta relaciona el caudal que desagua (Q), con la cota que alcanza la lámina de agua
Inmediatamente aguas arriba del conducto medida a partir de la cota de la solera a su entrada (HE).
La curva característica es función de su sección transversal, pendiente, rugosidad y tipos de
entrada y salida.

4.4. Obras de drenaje transversal (XI)
 Comprobación hidráulica (I)
 Tipos de entrada y salida.
- Control de entrada, cuando la capacidad de desagüe viene dada por la capacidad de
entrada.
- Control de salida, cuando la capacidad de desagüe viene dada por la capacidad del
conducto o los niveles de agua en el cauce a la salida.
- Desbordamiento a otras cuencas primarias o por encima de la calzada.

4.4. Obras de drenaje transversal (XII)
 Comprobación hidráulica (II)
 Condiciones que deben cumplir las ODT:
- Control de entrada, carácter general.
- Sobreelevación del nivel por la presencia de la ODT, mínimo:
• Cincuenta centímetros (50 cm).
• Altura de lámina de agua en la entrada inferior a uno coma dos veces la altura libre
del conducto (HE < 1,2 H).
- Resguardo libre existente hasta la plataforma: 0,50 m.
- Protecciones necesarias cuando la lámina de agua entre en contacto con el relleno.
- Velocidad debe ser inferior a la máxima admisible.
- No generar erosiones
ni aterramientos.

4.4. Obras de drenaje transversal (XIII)
 Erosiones
 Tipos:
 Erosión evolutiva: cauce natural sin alcanzar perfil de equilibro.+
Requiere actuaciones en el cauce
- Erosión localizada: la que se debe directamente a la presencia de la ODT.
- Protecciones en función de velocidad a la salida de la ODT.
 Aterramientos
En ODT que respetan la cota, la pendiente del cauce y orden de magnitud de su anchura para
avenidas cuyo T ≤ 10 años, no suelen presentar problemas de aterramientos.
En perfiles de escasa pendiente:

4.4. Obras de drenaje transversal (XIV)
 Materiales
 Hormigón in situ o prefabricado.
 Durabilidad adecuada. Cuidado con:
 Contacto con agua que puede tener sales disueltas.
 Presencia de yesos, conveniencia de utilizar cementos sulforresistentes.
 Marcado CE, declaración de prestaciones y las instrucciones, información de
seguridad y normas de producto en elementos prefabricados.
 Cálculo estructural de las ODT
 Todo elemento estructural se abordará según normativa sobre acciones y cálculo de
aplicación a los proyectos de carreteras.

 Consideraciones generales
 Posibilidad de que los rellenos sean alcanzados por láminas de agua, así como la
velocidad y altura de las corrientes.
 Problemas:
○ Erosión de los espaldones
○ Percolación de agua en el interior del relleno.
 Soluciones a la erosión:
○ Cambiar el trazado de la carretera
○ Encauzar o cambiar la dirección de la corriente.
○ Proteger el espaldón del relleno.
 Percolación de agua en el relleno puede afectar a la estabilidad del relleno.
○ Equilibrio global.
○ Rotura hidráulica por tubificación
4.5 Rellenos

4.5 Rellenos (I)
Formación de la línea de saturación/Rotura hidráulica por tubificación

 Zonificación de la sección transversal en rellenos alcanzados por lámina de
agua.
 Materiales a utilizar en función de la cota de la lámina de agua.
 En T = 10 años más resguardo establecido en proyecto (resguardo ≥ 0,50 m).
 Escollera con propiedades mecánicas y husos granulométricos. Filtro.
 Pedraplén o relleno todo uno según especificaciones.
 En T = 100 años
 Idem al anterior con el resguardo establecido.
 Suelos seleccionados o adecuados.
 Suelos tolerables según especificaciones.
4.5 Rellenos (II)

 Resguardo de los rellenos.
 Periodo de retorno 500 años.
 Resguardo > 0,50 m.
 Planas inundables
 Zonas llanas amplias donde la carretera discurra en terraplén.
 Estudio del esquema de flujo mediante modelos hidráulicos de tipo
bidimensional
 ODT con dimensión libre mínima 1,80 m: reducción del 50% de la sección de
desagüe.
 Consideración de la capacidad de drenaje de los pasos inferiores.
 Posibilidad de proyectar obras de alivio cuya dimensión libre mínima sea
superior a 1,80 m.
4.5 Rellenos (III)

 Reparto de caudal a la salida por cunetón u otro tipo de obra.
4.5 Rellenos (IV)

CAPÍTULO 5
DRENAJE DE OBRAS VARIAS

CAPÍTULO 5.
DRENAJE
OBRAS VARIAS
5.1. Drenaje de las vías y los
caminos de servicio.
5.2. Zonas de estacionamiento.
5.3. Obras efectuadas en la
carretera con
posterioridad a su entrada
en servicio.
5.4. Cerramiento.
5.5. Paralizaciones y obras fuera
de servicio.

 Deben disponer de cunetas o caces en los bordes.
 Dimensiones de ODT = a las de la obra principal, aún cuando no les corresponda
atendiendo a la longitud (carácter general).
 Si IMDs<500 se puede justificar evacuación de avenidas sobre superficies destinadas
a rodadura.
 Losa de hormigón con anchura de vial.
 Uno o varios tubos que desagüen caudal de T=10años.
 Capacidad hidráulica para evacuar el caudal de proyecto sin producir daños.
5.1 Drenaje de las vías y los caminos de servicio

5.1 Drenaje de las vías y los caminos de servicio (I)

5.2. Zonas de estacionamiento
 Zonas de estacionamiento, áreas de descanso, de servicio y otras zonas
exteriores.
○ Incluir redes de drenaje superficial independientes
○ No viertan a redes de drenaje de plataforma y márgenes.
○ Línea de máxima pendiente en cada
punto debe de tener una inclinación
≥ 1%.
○ Una o varias redes perimetrales para
captar y conducir escorrentía de su
propia superficie y de terrenos circun_
dantes.
○ En aparcamientos de vialidad invernal se dispondrá antes del punto de vertido
un arquetón, balsa o sistema análogo que permita evitar vertidos accidentales.

5.3. Obras efectuadas en la carretera con
posterioridad a su entrada en servicio
 Obras que implican la ampliación de la plataforma.
○ Drenaje transversal
 ODT
- Validación de la ODT existente:
- Con prolongación de la ODT
• Respetar tipología y alineación
• Definir sección de empalme y procedi_
miento constructivo.
• Si ampliación de relleno, minimizar
asientos diferenciales
- Sin prolongación de la ODT
• Con modificación de las embocaduras
• Sin modificación de las embocaduras
- Demolición de la ODT existente
y construcción de una nueva.
 PUENTES
- Efectuar los cálculos completos de la
Solución adoptada.
 Otras obras (de hinca o perforación horizontal,
rehabilitación de firmes y señalización, baliza_
miento y sistemas de contención de vehículos

5.4. Cerramiento
 Encima de la embocadura o rematarse contra las aletas si tiene una altura suficiente.
 Si la ODT tiene varios tramos y encauzamientos entre ellos, se dispondrá un cerramiento para
impedir paso de animales a la carretera.
 Si cerramiento cruza cunetas o bajantes, la malla no permitirá entrar animales por debajo.

5.5. Paralizaciones y obras fuera de servicio
Realizar estudio sobre la situación del drenaje superficial en ese momento y tomar medidas
necesarias para minimizar los deterioros. Comprobar:
 Las explanaciones tienen las pendientes transversales adecuadas para evitar
encharcamientos.
 Si se ha iniciado la ejecución de los rellenos, su drenaje transversal debe quedar
resuelto.
 No se produzcan filtraciones en cabeceras de taludes que puedan afectar a su
estabilidad.
 No se produzcan puntos de entrada de agua al interior de las explanaciones y
rellenos por medio de algún elemento de drenaje superficial.
 No se produzcan conexiones que permitan la entrada de caudales procedentes del
drenaje superficial en los elementos y sistemas del subterráneo.
 Si existen elementos lineales de drenaje que ya recogen agua pero que por no
estar finalizados no la conduzcan todavía al punto de desagüe final previsto en el
proyecto se analizarán las condiciones de vertido.

CAPÍTULO 6
CONSTRUCCIÓN Y CONSERVACIÓN

CAPÍTULO 6. CONSTRUCCIÓN
Y CONSERVACIÓN
6.1. Construcción.
6.2. Conservación.

6.1. Construcción
 Consideraciones generales
 Se definirán en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares del proyecto.
 Se estudiarán las situaciones provisionales previsibles durante la construcción.
 Replantear previamente a su ejecución para su encaje real en el terreno.
 Drenaje de las obras durante su construcción
 Los sistemas de drenaje se comenzarán por el desagüe e irán evolucionando hacía aguas arriba
(carácter general).
 Ejecución secuencial y acompasada entre las explanaciones y los elementos y sistemas de
drenaje.
 Asegurar el drenaje superficial de las explanaciones y capas de firme durante su construcción.
 Coordinación entre el drenaje de plataforma y márgenes con la pavimentación e instalación de
sistemas de contención de vehículos.

 Limpieza y protección de las obras durante la construcción.
 El drenaje superficial debe mantenerse limpio y libres de escombros.
 Zanjas abiertas el menor tiempo posible.
 Cuidar la relación dependiente o independiente del drenaje superficial con el
subterráneo.
 Prever pasos provisionales para no dañar las obras de drenaje transversal.
 Suficiente altura de los rellenos sobre unidades de obra que deban permanecer
enterradas para evitar daños mecánicos en ellas al paso de vehículos de obra.
6.1. Construcción (I)

 Obras provisionales e instalaciones auxiliares.
 Introducir las obras provisionales en el proyecto.
 Incluir sistemas de retención de sedimentos en su desagüe.
 Incluir drenaje en instalaciones auxiliares incluyendo dispositivos de control de vertidos.
 No modificación de las cuencas secundarias una vez concluidas las obras de caminos
auxiliares, accesos a instalaciones y otros viales.
 Préstamos y vertederos
 Incluir el drenaje de préstamos y vertederos en el proyecto.
 Los préstamos aledaños a la carretera con previsible existencia de lámina de agua, se
tratará como apartado 4.5.
 En vertederos se comprobará:
○ Si se encuentra en cuenca principal o secundaria, tener en cuenta en la definición del
drenaje de las obras.
○ Si se encuentra en vaguada, se resolverá la continuidad de la escorrentía.
○ Superficies resultantes favorecen la evacuación de la escorrentía y no afectan a su
estabilidad.
○ Elementos y sistemas de drenaje proyectados se corresponden con la hipótesis de
comprobación de la estabilidad del vertedero.
6.1. Construcción (II)

 Consideraciones generales.
 Limpieza, mantenimiento, conservación, inspección y acceso a las obras, elementos y sistemas de
drenaje de la carretera se tendrán en cuenta en el proyecto durante su vida útil.
 En areneros, balsas de retención, elementos de laminación, filtros y sistemas de infiltración y
bombeos el proyecto incluirá instrucciones de explotación, inspección y conservación.
 Las dimensiones de los elementos de drenaje serán compatibles para las operaciones de limpieza y
conservación aunque por este motivo se requieran sean superiores.
 De forma regular, en precipitaciones extraordinarias u otras circunstancias excepcionales se
realizará la inspección, limpieza, mantenimiento y conservación para que se produzca el
correcto funcionamiento de los diferentes elementos y sistemas de drenaje.
 Acceso a los elementos de drenaje
 Embocaduras de las ODT con vehículos todo terreno (con dimensión > 1,80 m y solera no
deprimida, es suficiente a una de ellas).
 Se podrá acceder a través de pozos, arquetas y otros elementos cuando se justifique en proyecto y
adaptando éstos con escalas, barandillas u otros elementos.
 En zonas de acumulación de sedimentos o donde se recojan vertidos accidentales se podrá acceder
con vehículos adecuados para las operaciones correspondientes.
6.2. Conservación

Muchas gracias por su atención.

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