Drenes californianos


   

Drenes californianos.

Los drenes californianos son perforaciones de pequeño diámetro y gran longitud —en relación con su diámetro— efectuadas en el interior del terreno natural o de rellenos, dentro de las cuáles se colocan generalmente tubos, que en la mayoría de los casos, serán ranurados o perforados. Cuando se ejecutan en un desmonte, ladera natural o relleno, su inclinación suele ser próxima a la horizontal, denominándose en consecuencia drenes subhorizontales. También pueden disponerse con mayor inclinación, llegando incluso hasta la vertical en galerías de drenaje. El objetivo principal de un tratamiento mediante drenes californianos es el de reducir las presiones intersticiales de una zona determinada, agotar una bolsa de agua o rebajar el nivel freático.

La ubicación de los drenes californianos se determinará en función de la naturaleza de los terrenos atravesados, para lo que deberán tenerse en cuenta sus condiciones hidrogeológicas. Buena parte del éxito de este tratamiento depende del acierto en su disposición, por lo que el conocimiento de la estructura geológica en la que se perforen resulta de capital importancia. La posición y longitud del dren se definirá de forma que se atraviesen las posibles superficies de inestabilidad, discontinuidades, zonas diaclasadas, planos de fractura, mantos o capas permeables o bolsas de agua —en suma, superficies o volúmenes que contengan el agua a drenar—, prolongándose en general un mínimo de dos a tres metros (2 a 3 m) por el interior de dichas formaciones.

Los drenes subhorizontales pueden proyectarse en varios niveles, desde pies de desmonte y bermas intermedias, a media altura en taludes, etc. En ocasiones pueden perforarse durante la ejecución de las excavaciones, con el fin de actuar como elementos de estabilización por disminución de las presiones intersticiales en los taludes durante su construcción. También pueden proyectarse retículas tipo, en función de las características de los terrenos a atravesar, que podrán ejecutarse en un proceso iterativo de densificación de una malla inicial más amplia.

 La inclinación de la perforación, descendente hacia el talud, será como mínimo del tres por ciento (3%). La perforación de los drenes californianos simultáneamente a la excavación de los desmontes, sobre todo en paramentos de altura superior al rango de maniobra de la maquinaria habitual para este tipo de trabajos, puede simplificar su ejecución y mejorar las condiciones de drenaje durante la propia excavación. No deberán emplearse lodos tixotrópicos durante la perforación. Cuando sea necesario contener las paredes por atravesar tramos de falla, terrenos inestables, etc., se deberá emplear entubación provisional para estabilizar las paredes del taladro hasta la instalación del tubo definitivo.

El proyecto deberá determinar y definir en su caso, en función de la naturaleza de los terrenos atravesados, su disposición geológica y su estructura, la necesidad o no de filtro, de tipo mineral o geosintético, entre la pared de la perforación y el tubo. La colmatación del filtro puede suponer la práctica inutilización del dren californiano. En general, los drenes californianos se proyectarán con tubos en su interior, metálicos o de materiales plásticos, perforados o ranurados, con diámetro interior mínimo de cinco centímetros (5cm). Las ranuras u orificios deberán disponerse a lo largo de aquellas zonas del tubo que, tras su ubicación en el interior del terreno, supongan captación de aguas, si bien normalmente podrán admitirse longitudes mayores de estas zonas con orificios o ranuras.

En cuanto a la elección del material de los tubos para drenes californianos, se tendrán en cuenta los movimientos esperables en el terreno, medidos transversalmente a su eje. Cuando se prevean movimientos superiores a su radio, en general resultará conveniente la elección de drenes metálicos. El proyecto definirá el sistema de empalme de los tramos del tubo. Deberá tenerse en cuenta que la rotura de un dren californiano puede suponer, con frecuencia, el vertido de las aguas captadas en el interior de los terrenos atravesados, precisamente en el lugar de dicha rotura, con frecuencia zonas falladas, alteradas o inestables, discontinuidades, superficies de deslizamiento, etc. En general los dos o tres metros (2 ó 3 m) del tubo que queden más próximos a la boca del taladro no deben presentar orificios ni ranuras.

El proyecto prescribirá el sellado del espacio anular exterior al tubo en la boca del taladro, con arcilla u otro material impermeable, de forma que se garantice que el agua salga por el interior del tubo sin dañar las paredes de la perforación. Asimismo, podrán proyectarse drenes californianos sin tubo interior, principalmente en roca sana, donde no resulten esperables movimientos que supongan una obstrucción de la perforación, ni existan materiales que puedan taponarla. La disposición de este tipo de drenes sin tubo interior requerirá una justificación expresa en el proyecto de su adecuación e idoneidad, definiendo también su diámetro, que en general no será inferior al recomendado para los tubos. El proyecto especificará las condiciones de conservación de los drenes californianos que incluirá su revisión periódica y siempre que sea posible, su limpieza con aire a presión.

Los caudales y el tiempo durante el que los drenes californianos aporten agua, dependerán de los volúmenes y condiciones de recarga de las zonas drenadas, así como de la permeabilidad de los materiales en cuestión. Cuando se dispongan como drenaje de materiales de baja permeabilidad, el alivio de presiones puede implicar un periodo de tiempo prolongado, normalmente de varios meses, siendo el caudal evacuado escaso. El agua procedente de los drenes californianos deberá canalizarse adecuadamente, de manera que no afecte a los taludes o superficies por las que escurran las aguas captadas, proyectando en caso necesario tubos o bajantes conectadas a cunetas u otros elementos del drenaje superficial. Cuando los drenes californianos se utilicen exclusivamente para procurar el alivio de presiones intersticiales en materiales de baja permeabilidad, siendo previsible la evacuación de caudales muy escasos durante la totalidad de la vida útil de la obra, el proyecto podrá justificar que no son necesarios los trabajos de sellado anular exterior, canalización, etc., referidos en este epígrafe.

Gracias al señor Ramón Engombe Mella por enviarnos este material 




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