Tipos de Subdrenajes

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”
SEDE MÉRIDA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
TIPOS DE SUBDRENAJES
Elaborado por:
Br. Juan B. Araujo B.
C.I. Nº V-18.458.004
Marzo, 2016

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Elaborado por: Br. Juan B. Araujo B.
C.I. Nº V-18.458.004
TIPOS DE SUBDRENAJES
Constantemente la vida útil de las obras civiles se ve afectada por las
aguas en general, pues éstas las afectan en distintas maneras bien sea porque
proceden de las lluvias, se filtran o se discurren por la superficie del terreno.
Las aguas que superficialmente erosionan cortes y terraplenes, y corren hacia
las cañadas o bajos topográficos, almacenándose si no son oportunamente
conducidas por una alcantarilla al almacenar se infiltran por el terreno
produciendo una saturación que reduce su resistencia a esfuerzo cortante y
genera asentamientos, fuerzas de filtraciones que amenazan su estabilidad y
peligro de tubificación.
En este sentido, los métodos de estabilización del terreno para el
control del agua, bien sea de manera superficial o subterránea son muy
efectivos, además que en cuestión de costos reducen el nivel de riesgo de
colapso o deterioro de la estructura en el mediano y largo plazo. Cabe resaltar
que el objeto de este tipo de métodos es disminuir la presión de poros y
eliminar las fuerzas hidrostáticas desestabilizantes. Más específicamente,
aquellos sistemas que están diseñados en el drenaje de fallas que pasan por
debajo del nivel del agua en una estructura son mejorados con subdrenajes.
El subdrenaje puede ser definido como aquella estructura que tiene
por objeto disminuir las presiones de poro o impedir que estas aumenten. La
cantidad de agua recolectada, depende de la permeabilidad del suelo o de las
rocas y los gradientes hidráulicos.
A continuación se expone cada uno de los tipos de subdrenajes más
utilizados en la construcción de obras civiles:

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 Colchones de drenaje: son las capas de material drenante que van
colocadas debajo de los terraplenes, generalmente después de remover
los suelos sueltos. Este tipo de estructura consiste de una capa de
material grueso (impermeable) que va entre 20 y 50 cm de espesor,
envuelto por dos mantos de material geotextil. En algunas ocasiones se
colocan mangueras o tuberías (perforadas) para recolección de gua
capturada por el colchón de drenaje.
 Subdén interceptor: son aquellas zanjas excavadas a mano (o también
a máquina), están rellenas de material filtrante y elementos de
captación y transporte de agua. Las zanjas no deben exceder el
máximo de 6 metros de profundidad. Las zanjas pueden ser: a.)
Material de filtro y tubo; b.) Material grueso permeable sin tubo
colector; c.) Con geotextil como filtro, material drenante y tubo
colector; d.) tubo colector con una capa de geotextil alrededor; y e.)
Con geotextil, material drenante y sin tubo (Modificado de Acosta, M.,
2015).
 Drenes horizontales o subdren de penetración: son tuberías
perforadas y colocadas a través de una masa de suelo mediante una
perforación profunda subhotizontal o ligeramente inclinada. El objeto
de este tipo de subdrenaje es abatir el nivel freático, hasta que se
incremente la estabilidad del talud. Este tipo de subdrenale son
rápidos simples de instalar, su longitud depende básicamente de las
necesidades, por lo general están en un rango de 10 a 40 metros de
largo. Se recomienda que las perforaciones de este sean máximo de 4
pulgadas de diámetro, pues dentro de esto se colocan tuberías

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perforadas y que estas se realizan a inclinaciones entre 5 y 20% de
pendiente de inicio. Cabe destacarse que el diseño de los drenes debe
hacerse previamente un estudio geotécnico para determinar las
características del régimen de aguas subterráneas así como también
debe incluirse el estudio de la superficie potencial de falla (Modificado
de Acosta, M., 2015).
 Pantallas de drenaje: son estructuras muy similares a un muro de
contención, las cuales se colocan sobre la superficie del talud. Tiene
por objeto de impedir que se produzca erosión ocasionada por las
exfiltraciones de agua subterránea. Una pantalla de drenaje debe tener
tres elementos básicos: a.) Filtro sobre la superficie del talud; b.)
Estructura de contención o retención; y c.) subdren colector.
 Galerías de drenaje: son túneles con el objetivo de disminuir las
presiones de los poros y controlar las corrientes profundas de agua
subterránea en un talud. Estas deben tener una sección adecuada para
facilitar su construcción y se colocan generalemten, por debajo de la
posible zona de falla y en la parte superior del acuífero que se desea
controlar. El uso de galerías de drenaje para mejorar las condiciones de
estabilidad de taludes, para el caso de presiones muy altas de poros es
común la estabilización de grnades deslizamientos. Las galerías de
drenaje son empleadas especialmente en grands proyectos
hidroeléctricos (Suárez, J., 1998, pág. 450).
 Pozos verticales de drenaje: son perforaciones verticales abiertas que
tratan de aliviar las presiones de poros, cuando los acuíferos están
confinados por materiales impermeables como puede ocurrir en las

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intercalaciones de Lutitas y areniscas. Los pozos verticales, tienen
generalmente un diámetro externo de 16 a 24 pulgadas, con un tubo
perforado de 4 a 8 pulgadas de diámetro en el interior de la
perforación. En ocasiones se utilizan drenes de diámetro hasta de dos
metros. El espacio anular entre la perforación y el tubo se llena con
material de filtro. Su sistema de drenaje puede ser por bombeo,
interconectando los pozos por drenes de penetración o por medio de
una galería (Suárez, J., 1998, pág. 463).
El uso de este tipo de estructuras, como se ha dicho anteriormente es
oportuno para garantizar la durabilidad de la estructura en el mediano y
largo plazo, no obstante su construcción debe estar acompañada de un buen
estudio previo de factibilidad y riesgo con el objeto de optimizar su
funcionamiento dentro del sistema.
Referencias:
Acosta, M. (2015). Drenajes longitudinales y transversales. Subdrenaje o drenaje
subterraneo. Mérida: Instituto Universitario Politécnico Santiago
Mariño.
Suárez, J. (1998). Deslizamiento y estabilidad de taludes en zonas tropicales. Control
de aguas superficiales y subterráneas. Bucaramanga, Colombia:
Universidad Industrial de Santander.