diseÑo de pavimentos-obras de drenaje y subdrenaje
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DISEÑO DE PAVIMENTOSIngeniero. Henry Martínez BarbosaEsp. Vías y Transporte UNAL.
Pereira‐Risaralda‐ColombiaOBRAS DE DRENAJE Y SUBDRENAJE
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJE
IMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
- El agua no drenada altera las propiedades de los materiales en las calles y facilita su rápida deformación y destrucción.
- Hace perder resistencia a las bases y suelo.
- Se garantiza más durabilidad de la carretera en construcción.
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEIMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
http://noticiasrogeralonso.blogspot.com.co/2011/06/via‐boaco‐matiguas‐en‐mal‐estado.html
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEIMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
http://www.urng‐maiz.org.gt/2016/07/
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEIMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
http://losvencedoresabogados.blogspot.com.co/2014/03/diseno‐de‐caminos‐defectuoso.html
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJECRITERIOS DE DISEÑO
Factores topográficos:Dentro de este grupo se engloban circunstancias de tipo físico, tales como la ubicación de la carretera respecto del terreno natural contiguo- en desmonte, terraplén o a media ladera, la tipología del relieve existente- llano, ondulado, accidentado- o a la disposición de sus pendientes en referencia a la vía.
Factores hidrológicos:Hacen referencia al área de la cuenca de recepción y aporte de aguas superficiales que afectan directamente a la carretera, así como la presencia, nivel y caudal de las aguas subterráneas que puedan infiltrarse en las capas inferiores del firme.
Factores geotécnicos:La naturaleza y características de los suelos existentes en la zona condicionada la facilidad con la que el agua puede llegar a la via desde su punto de origen, así como la posibilidad de que ocasione corrimientos o una erosión excesiva del terreno. Las propiedades a considerar son aquellas que afectan a su permeabilidad, homogeneidad, estratificación o compacidad, influyendo también la existencia de vegetación
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJE
CRITERIOS DE DISEÑO
Factores topográficos
Ubicación de la vía
Terreno de fundación. (corte, lleno)
Tipo de relieve.(plano, ondulado, montañoso)
Factores Hidrológicos
Área de la cuenca de aporte de agua superficial.
Nivel freático
Aguas subterráneas
FACTORES GEOTECNICOS
Características de suelos
Erosionables, permeables, homogeneidad etc.
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEIMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
http://www.hoy.com.ni/2014/01/07/un‐desastre‐as%C3%AD‐se‐puede‐calificar‐el‐estado‐de‐la/
IMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEIMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
http://korean.people.com.cn/85279/309417/index.html
IMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEIMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
http://www.thestate.com/opinion/opn‐columns‐blogs/cindi‐ross‐scoppe/
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEIMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEIMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
http://japan.xinhuanet.com/2016‐08/31/c_135647627.htm
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IMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
http://serve.mt.gov/readymontana‐news/
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEIMPORTANCIA DEL DRENAJE EN LAS CARRETERAS
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Puntos de entrada de agua de infiltración en un pavimento
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OBRAS DE DRENAJE
PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJE Y SUBDRENAJE
Objeto principal : CONTROLAR EL AGUA
OBR
AS DE DR
ENAJE
El bombeo
Los Bordillos
Los lavaderos
Las Cunetas
La Vegetación
Zanjas de coronación
Las Alcantarillas
OBR
AS DE SU
BDRE
NAJE
Subdreneslongitudinales
Capas drenantes
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJE
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJE
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJE
Pendiente transversal que se da en las carreteras y aeropistas para permitir que el agua que cae directamente sobre ellas escurra hacia sus dos hombros. En una vía debe tener una pendiente del 2%. En las carreteras de pavimento rígido y aeropistas debe ser de 1.5%
Está pendiente ayuda a eliminar o reducir el hidroplaneo (aquaplaning) que se presenta como consecuencia de un inadecuado control de las aguas superficiales sobre la rasante de una vía.
EL BOMBEO
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEEL BOMBEO
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEEl peralte es la inclinación transversal, en relación con la horizontal, que se da a la calzada hacia el interior de la curva, para contrarrestar el efecto de la fuerza centrífuga de un vehículo que transita por un alineamiento horizontal en curva.Dicha acción está contrarrestada también por el rozamiento entre ruedas y pavimento.
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJE
CARRETERAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS.
‐No incomoda vehículos con centro de gravedad muy alto al circular con velocidades menores que podrían
volcarse.
TERCIARIAS.‐Terreno montañoso y escapado que no permite tener amplias entre tangencias
para transición de peralte.
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELOS BORDILLOS
Son estructuras colocadas en el borde exterior, borde opuesto o en la parte inferior del terraplén en curva. Son pequeños bordos que forman una barrera para conducir el agua hacia los lavaderos o bajantes, evitando erosiones en los taludes y saturación de estos por el agua que cae sobre la corona de la vía.
http://www.structuralia.com/
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELOS BAJANTES
También son conocidos como aliviaderos. Son estructuras que recogen las aguas de las zanjas de coronación que no se pueden entregar a corrientes naturales o de cunetas de terraplén (en este caso también recibe el nombre de lavadero) y las conducen hacia la parte inferior del talud. Su diseño se realiza como el de una rápida lisa o escalonada y, por lo general, requiere una obra de disipación de energía
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELOS BAJANTES
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELOS BAJANTES
http://www.prefabricadosalberdi.com/alberdi/de/bajantes‐de‐talud.asp?cod=2448&nombre=2448
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
Son zanjas —con o sin revestimiento— construidas paralelamente a las bermas y están diseñadas para facilitar el drenaje superficial longitudinal de la carretera. Su geometría puede variar según las condiciones de la vía y del área que drenan.En el Manual de drenaje para carreteras (2009), el Instituto de Nacional de Vías (Invías) recomienda las secciones transversales parabólicas, triangulares y otras.
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
Secciones transversales parabólicas.Se caracterizan por ser secciones transversales constructivamente complejas y de baja capacidad hidráulica. Este tipo de sección es la más adecuada en aquellos tramos viales en los que se presenta entrada y salida permanente de vehículos, como por ejemplo estaciones de servicio, locales comerciales, etc.
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
http://www.coletanche.com/fr/references/transport/routes/172
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
Secciones transversales triangulares. Son las secciones transversales más sencillas de construir. Se construyen donde la circulación vial es esporádica o nula, y es la más común en el medio ingenieril debido a que cumple con las recomendaciones mínimas de seguridad vial.
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
http://grupoantaresconstruc.wix.com/grupoantares#!movinghttp://www.mecanal.com/QH_Cunetas.html
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
http://www.cosanher.com/single‐post/2015/05/27/DRENAJE‐EN‐CARRETERAS
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
Otras secciones transversales. Las secciones rectangulares o trapezoidales son útiles para transportar mayor volumen de agua. Estas secciones, por ser profundas o con taludes altos, hacen infranqueables o dificultan en gran manera la salida de vehículos, por lo que, en caso de ser empleadas, deben estar acompañadas de barreras de seguridad, bordillos o guardarruedas
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
http://brizuelayvillafanesrl.com/?p=7
secciones rectangulares
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
También hay que pensarEn la SEGURIDAD vial.
http://www.lapatriaenlinea.com/?nota=106475
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS CUNETAS
https://construblogspain.wordpress.com/2014/01/09/cunetas‐revestidas‐de‐hormigon/
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELA VEGETACION
La más efectiva forma de proteger los taludes de un corte o un terraplén contra la acción erosiva del agua superficial, están retardan el escurrimiento, disminuyendo la energía del agua
http://www.paimed.com/
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELA VEGETACION
http://www.andex.com.pe/web/soluciones/revegetacion‐autosostenible.html
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEZANJAS DE CORONACION
Son zanjas cavadas en terreno natural, que se localizan en la parte superior de los taludes de los cortes, con la finalidad de interceptar el agua superficial que escurre ladera abajo, para evitar la erosión del talud y el congestionamiento de las cunetas
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJE
Obras Quito @ObrasQuito 26 ene. 2015
Las zanjas de coronación deben ser totalmente impermeabilizadas para evitar infiltraciones que puedan afectar el talud de la vía y que la impermeabilización se complemente con un correcto mantenimiento en el que, al menos cada dos años, se reparen las fisuras y las grietas que se presenten.
ZANJAS DE CORONACION
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJE
http://guidoriosciaffaroni.blogspot.com.co/2014/11/cueva‐del‐ingeniero‐civil_14.html
ZANJAS DE CORONACION
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Su finalidad es permitir el paso transversal del agua sobre un camino, sin obstaculizar el paso. En el drenaje transversal encontramos:
PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEDRENAJE TRANSVERSAL
‐ALCANTARILLAS‐PUENTES‐ PUENTES ‐ VADO‐ BÓVEDAS‐ BOX COULVERT
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS ALCANTARILLAS
Es una estructura responsable del drenaje transversal; es decir del paso del agua a través de la obra, en una dirección más o menos perpendicular a ella.
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/102803/MODULO_ACADEMICO/leccin_26_diseo_y_construccin_de_caminos.html
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJE
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/102803/MODULO_ACADEMICO/leccin_26_diseo_y_construccin_de_caminos.html
LAS ALCANTARILLAS
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS ALCANTARILLAS
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/102803/MODULO_ACADEMICO/leccin_26_diseo_y_construccin_de_caminos.html
![Page 49: DISEÑO DE PAVIMENTOS-Obras de drenaje y subdrenaje](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022012323/58cebc9f1a28abb2218b6ee7/html5/thumbnails/49.jpg)
PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS ALCANTARILLAS
http://drtcp.gob.pe/view_noticias.php?enlace=Detalle_Noticia&id=215
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS ALCANTARILLAS
http://www.structuralia.com/es/blog/10001905‐mantenimiento‐de‐los‐elementos‐de‐desaguee‐y‐de‐drenaje‐en‐carreteras
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELAS ALCANTARILLAS
http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1695719&page=56
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEPUENTE VADO
El puente – vado, es una estructura en forma de puente y con características de vado, que permite el paso del agua a través de claros inferiores en niveles ordinarios, y por la parte superior cuando se presentan avenidas con aguas máximas extraordinarias.
http://laopcion.com.mx/noticia/4400
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEPUENTE‐ VADO
http://www.pizarra.es/cj_actualidad.php?ic=2&pageNum_rsactualidad=60
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEBOVEDAS
Las bóvedas de medio punto construidas con mampostería son adecuadas cuando requerimos salvar un claro con una altura grande de la rasante al piso del rió.
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJELOS PUENTES
Los puentes pueden ser de varios tipos, pero deben cubrir todo o casi todo el ancho del río. Cuando los puentes no cubren todo el ancho del río, esto lleva a problemas durante las crecientes. Generalmente, el río reclama su ancho completo, poniendo en peligro la estabilidad de la estructura. Las velocidades excesivas cerca de los pilares pueden causar erosión local y falla de los puentes
http://www.transportestrg.com/aporta‐capufe‐109‐millones‐para‐construccion‐y‐mantenimiento‐de‐puentes‐y‐carreteras/
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEBOX COULVERT
Es una alcantarilla en forma de caja o cajón, asise conoce como alcantarillas de cajón.
http://shawprecastsolutions.ca/spans‐crossings/box‐culverts/
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEBOX COULVERT
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEBOX COULVERT
Flujo de ganado?.
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PAVIMENTO OBRAS DE SUBDRENAJE
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJE
Los objetivos del drenaje interno de las carreteras son:• Facilitar la ejecución de las explanaciones durante la fase de construcción de la carretera.
• Aumentar la capacidad portante de la subrasante y reducir así el espesor del pavimento.
• Contribuir en la estabilidad de los taludes mediante la orientación más favorable de los flujos de agua interna
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PAVIMENTO
En la fase de modernización de una carretera existente, como en la fase de construcción inicial, los subdrenes longitudinales son los dispositivos básicos de drenaje interno en zonas de corte y sus principales funciones son:
• Abatimiento de un nivel freático.
• Eliminación de aguas de filtración.
• Derivación de fuentes de agua situadas debajo de la subrasante.
OBRAS DE SUBDRENAJESUBDRENES LONGITUDINALES
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PAVIMENTO
Sección transversal de un Subdremlongitudinal de zanja según la práctica mexicana
Disposición de las perforaciones en tuberías para subdrenaje
OBRAS DE SUBDRENAJESUBDRENES LONGITUDINALES
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PAVIMENTO
DREN TRADICIONALTambién llamado dren francés, son subdrenajes laterales para carreteras. Estos drenes son adecuados cuando la única pendiente disponible en la vía es el bombeo o los peraltes, o cuando la pendiente longitudinal es menor o igual a la pendiente transversal (bombeo o peralte). El caso límite para usar drenajes laterales es cuando dichas pendientes se igualan, por lo tanto el agua corre formando un ángulo de 45º con el eje. El dren tradicional está conformado por una grava seleccionada envuelta en geotextil, con o sin la inclusión de un tubo perforado.
Pavco Geosistemas. Sistemas de drenaje. Bogotá D.C.: Pavco, 2010.
OBRAS DE SUBDRENAJESUBDRENES LONGITUDINALES
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PAVIMENTO OBRAS DE SUBDRENAJESUBDRENES LONGITUDINALES
GEODRÉN VIALEl nombre de esta estructura hidráulica proviene de la empresa Pavco, y también espromocionada como Drenamax con tubería por Syntex Geosynthetics. Este dren es unaalternativa al sistema de drenaje tradicional y está conformado por un geodrén planar, unatubería corrugada de drenaje y grava seleccionada.
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PAVIMENTO OBRAS DE SUBDRENAJESUBDRENES LONGITUDINALES
Pavco Geosistemas. Sistemas de drenaje. Bogotá D.C.: Pavco, 2010.
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PAVIMENTO OBRAS DE SUBDRENAJESUBDRENES MUROS DE CONTENCION
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PAVIMENTO OBRAS DE SUBDRENAJESUBDRENES LONGITUDINALES
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PAVIMENTO OBRAS DE SUBDRENAJE
https://construblogspain.wordpress.com/2014/01/23/dren‐frances‐ejecucion‐y‐caracteristicas/
SUBDRENES LONGITUDINALES
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PAVIMENTO OBRAS DE SUBDRENAJESUBDRENES LONGITUDINALES
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEOBRAS DE SUBDRENAJECAPAS DRENANTES
Pueden preverse en zonas de cortes o de terraplenes
En las zonas de corte una capa drenante se construye encima de la subrasante como primera capa del pavimento;permite recoger el agua de filtración o el agua de origen interior; se conecta imperativamente con subdrenes longitudinales localizados a ambos lados de la banca. Cuando la subrasante atraviesa una formación con fuentes de agua, es conveniente asociar la capa drenante con una red de subdrenes oblicuos dispuestos en forma de espina de pescado
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEOBRAS DE SUBDRENAJECAPAS DRENANTES
En zona de terraplén, puede preverse la interposición de una capa drenante entre el terreno natural y el cuerpo del terraplén, especialmente en el caso de construcción de un terraplén sobre suelos compresibles; en algunos casos se completa este sistema de aceleración de la consolidación con pozos verticales, llenados con arena y unidos en su parte superior con la capa drenante.
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEOBRAS DE SUBDRENAJECAPAS DRENANTES
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEOBRAS DE SUBDRENAJE
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEOBRAS DE SUBDRENAJECAPAS DRENANTES
Dren colector longitudinal (dren lateral de base)
Dren lateral de base con geodrén
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEOBRAS DE SUBDRENAJE
CL
Tubería Rigida de salida
Tubería Longitudinal
Flujo10-años
Cuneta
PavimentoBase Permeable
Capa de Separación
Berma
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEOBRAS DE SUBDRENAJEEl interesante 'Asfalto Poroso o Drenante' que trae la nueva generación de carreteras
http://www.publimotos.com/es/index.php/noticias/actualidad/1241‐las‐grandes‐utilidades‐del‐asfalto‐poroso‐o‐drenante‐que‐trae‐la‐nueva‐generacion‐de‐calles
Asfalto Concreto
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PAVIMENTO OBRAS DE DRENAJEOBRAS DE DRENAJE Y SUBDRENAJE
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FUENTES CONSULTADAS.
• Ingeniería de Pavimentos. Fundamentos, estudios básicos y diseño. Alfonso Montejo Fonseca. Universidad Católica de Colombia. Tercera edicion.2008
• Pavimentos. Teoría, diseño, geología, estudio económico y fallas. Ing. Fernando Sánchez Sabogal. Instituto Nacional de Vías.
• Julián Andrés Pulecio‐Díaz. Universidad Cooperativa de Colombia‐Sede Ibagué TIPOLOGÍA OBRAS DE DRENAJE Y SUBDRENAJE EN VÍAS