Diseño de Geodrenes y Subdrenes

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DISEÑO DE GEODRENES

1. CALCULO CAUDAL POR INFILTRACIÓN

0.00139 cm/s

B = 700.00 cm

L = 8000.00 cm 2607.64Fi = 0.67

0.50

2. CALCULO CAUDAL POR ABATIMIENTO NIVEL FREATICO

K = 0.0004 cm/s

0.60 m K * i * A0.20 m

B = 700.00 cm 7.31L = 8000.00 cm

i = (Nd - Nf) / B

i = 0.0571

A = (Nd - Nf) *L

A = 320000.00

3. CAUDAL TOTAL

QT = 2622.27

4, TRANSMISIVIDAD REQUERIDA

Q / (i * W)W = 0.50 m

11.47

IR = Qinf = IR * B * L* FR * Fi

Qinf = cm3/s

FR=

Nd= QN.F =Nf=

QN.F = cm3/s

cm2

QT = Qinf + 2 Q N.F

cm3/s

qrequerida=

qrequerida= cm3/s/m2

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5, TRANSMISIVIDAD DISPONIBLE

1.30

1.20

1.00

1.50 448.721050.00

6, NUMERO DE GEOREDES NECESARIAS

Se debe escoger un número de georedes tal, que el Factor de Seguridad sea mayor a uno (1).

No. de georedes 1

FS=

FS= 39.11

7. CALCULO DE LA TUBERIA DE DRENAJE A UTILIZAR

Diámetro de la tubería de drenaje D100 mm

La tubería escogida Es adecuada

Geotextil a utilizar NT1600

8. CRITERIO DE RETENCION

0.85 mm

B = 3

TAA = 2.55 mm

9. CRITERIO DE PERMEABILIDAD

% finos = %

cm/s

FSIN =

FSCR = qdisponible = qfabricante / (FSIN* FSCR* FSCC* FSBC) FSCC =

FSBC = qdisponible = cm3/s/m2

qfabricante = cm3/s/m2

(No. georedes*qdisponible)/qrequerida

D85 =

Ks =

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10. ESQUEMA

D = D100 mm

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DISEÑO DE SUBDRENES

1. CALCULO CAUDAL POR INFILTRACIÓN

0.00139 cm/s

B = 700.00 cm

L = 8000.00 cm 2607.64Fi = 0.67

0.50

2. CALCULO CAUDAL POR ABATIMIENTO NIVEL FREATICO

K = 0.0004 cm/s

0.60 m K * i * A0.20 m

B = 700.00 cm 7.31L = 8000.00 cm

i = (Nd - Nf) / B

i = 0.0571

A = (Nd - Nf) *L

A = 320000.00

3. CAUDAL TOTAL

QT = 2622.27

4. DIMENSION DE LA SECCION TRANSVERSAL

S = 1.00 %

f = 1.00 pg A =

Método para hallar la velocidad en función de la pendiente FHWA

V = 0.56 cm/s

i = 1.0 A = 4661.81

IR = Qinf = IR * B * L* FR * Fi

Qinf = cm3/s

FR=

Nd= QN.F =Nf=

QN.F = cm3/s

cm2

QT = Qinf + 2 Q N.F

cm3/s

QT / (V * i )

cm2

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a = 60 cm

h = 78 cm

5. CALCULO DE LA TUBERIA DE DRENAJE A UTILIZAR

D= D100 mm

Geotextil a utilizar NT1600

6. CRITERIO DE RETENCION

0.85 mm

B = 3

TAA = 2.55 mm

7. CRITERIO DE PERMEABILIDAD

% finos = %

cm/s

8. ESQUEMA

D = D100 mm

D85 =

Ks =

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Para evaluar la transmisividad disponible, se deberán escoger los factores de seguridad deseados según el área deaplicación, de acuerdo a la siguiente tabla:

Factores de Seguridad de georedes en drenaje

Área de aplicación Colmatación Reducción de vacíos

Campos deportivos 1,0 a 1,2 1,0 a 1,5Roturas Capilares 1,2 a 1,3 1,0 a 1,2Muros de contención, taludes 1,3 a 1,5 1,2 a 1,4 escarpados en roca o sueloColchones de drenaje 1,3 a 1,5 1,2 a 1,4Drenajes de agua superficial 1,3 a 1,5 1,2 a 1,4 para coronas de rellenosColección de lixiviados 1,5 a 2,0 1,4 a 2,0 secundarios (rellenos sanitarios)Colección de lixiviados 1,5 a 2,0 1,4 a 2,0 primarios (rellenos sanitarios)

Tipo de Carpeta Fi

Carpetas asfálticas muy bien conservadas 0.30Carpetas asfálticas normalmente conservadas 0.40Carpetas asfálticas pobremente conservadas 0.50Carpeta de concreto de cemento Portland 0.67

Tipo de Base

Bases bien gradadas, en servicio 5 años o más 0.25Bases bien gradadas, en servicio menos de 5 años 0.33Bases de gradación abierta, en servicio 5 años o más 0.33Bases de gradación abierta, en servicio menos de 5 año 0.50

Valores recomendados para B

Tipo de Suelo B

FSIN por "Creep" FSCR

Valores recomendados para Fi

Valores recomendados para FR

FR

1

Bases bien gradadas, en servicio menos de 5 años 0.33Bases de gradación abierta, en servicio 5 años o más 0.33Bases de gradación abierta, en servicio menos de 5 año 0.50

Para arenas, arenas gravosas y arenas arcillosas (con menos de 50 % que pasa el Tamiz No. 200), B es función del coeficiente de uniformidad así: Cu <= 2 ó >= 82 <= Cu <= 4 0,5 * Cu

4 < Cu < 8 8/Cu

Para evaluar la transmisividad disponible, se deberán escoger los factores de seguridad deseados según el área de

Factores de Seguridad de georedes en drenaje

Inclusión en los Taponamiento

1,0 a 1,2 1,1 a 1,31,1 a 1,5 1,1 a 1,31,1 a 1,5 1,0 a 1,5

1,0 a 1,2 1,0 a 1,21,0 a 1,2 1,5 a 2,0

1,5 a 2,0 1,5 a 2,0

1,5 a 2,0 1,5 a 2,0

vacíos FSCC químico FSBC

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

0.000

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

f(x) = 0.00310643356643357 x² + 0.0879237762237762 x + 0.0125034965034969

f(x) = 0.00329318181818182 x² + 0.0927292424242423 x + 0.0243000000000021

f(x) = 0.00536750216450216 x² + 0.0369875800865802 x + 0.0046527272727254

Capacidad de captación por metro lineal de tubería circular

D65 - 100 mm

Polynomial (D65 - 100 mm)

D160 mm

Polynomial (D160 mm)

D200 mm

Polynomial (D200 mm)

Cabeza (cm)

Caudal q 1

03 (

cm

3/s

)

0.1 1 10 100

0.1

1

10

100

1000

Nomograma para establecer el diámetro a usar de tubería

D65 mm

D100 mm

D160 mm

D200 mm

Pendiente (%)

Caudal q 1

03 (

cm

3/s

)

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

Nomograma para establecer el diámetro a usar de tubería

D65 mm

D100 mm

D160 mm

D200 mm

Pendiente (%)

Caudal q 1

03 (

cm

3)

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

f(x) = 0.107310334061817 x + 0.435883546674992

f(x) = 0.129331876365907 x + 0.60890665001561

f(x) = 0.101962222916016 x + 0.955365282547612

f(x) = 0.105483921323759 x + 1.24957695910084

Gráfica de pendiente vs velocidad según tamaño de agregados

2"

Linear (2")

1"

Linear (1")

3/4"

Linear (3/4")

1/2"

Linear (1/2")

Pendiente (%)

Vel

oci

dad

(cm

/s)

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Pendiente vs velocidad según el tamaño del agregado

2"

1"

3/4"

1/2"

Pendiente (%)

Vel

oci

dad

(cm

/s)

Capacidad de captación por metro lineal de tubería circular Nomograma para establecer el diámetro a usar de tubería

Cabeza D65 - 100 mm D160 mm D200 mm Pendiente0 0 0.025 0.012 0.105 0.323 0.569 0.530 0.20

10 0.917 1.281 1.203 0.3015 1.776 2.157 2.030 0.4020 2.904 3.196 3.014 0.5025 4.247 4.400 4.152 0.6030 5.955 5.771 5.446 0.7035 7.880 7.304 6.895 0.8040 10.072 9.002 8.499 0.9045 10.866 10.260 1.0050 12.175 2.00

3.004.005.006.007.008.009.00

10.0020.00

Nomograma para establecer el diámetro a usar de tubería Pendiente vs velocidad - PUJ-0.03287875 0.60394335 1.15275783 1.39308999

D65 mm D100 mm D160 mm D200 mm Pend (%) 2"0.30 1.30 4.60 8.00 0.2 1.2760.42 1.80 6.47 10.52 0.5 1.290.51 2.20 7.89 13.04 1 1.3560.59 2.54 9.08 15.20 1.5 1.4080.66 2.84 10.13 17.11 2 1.4660.72 3.11 11.07 18.85 2.5 1.5080.78 3.36 11.94 20.46 3 1.5880.83 3.59 12.75 21.96 3.5 1.6080.88 3.81 13.50 23.38 4 1.6660.93 4.02 14.22 24.721.31 5.68 19.95 35.721.60 6.96 24.32 44.30 Pendiente vs velocidad - FHWA1.84 8.03 28.00 51.622.06 8.98 31.22 58.11 Pend (%) 2"2.25 9.84 34.13 64.02 0 02.43 10.62 36.81 69.48 0.5 0.3752.59 11.36 39.29 74.58 1 0.752.75 12.05 41.62 79.39 1.5 1.1252.90 12.70 43.82 83.96 2 1.54.08 17.96 61.49 121.32 2.5 1.875

3 2.253.5 2.625

4 3

Pendiente vs velocidad - PUJ

1" 3/4" 1/2"0.964 0.626 0.4760.996 0.67 0.4941.026 0.724 0.5221.116 0.782 0.5661.206 0.9 0.6921.248 0.99 0.6761.276 0.996 0.7681.294 1.042 0.8181.328 1.104 0.864

Pendiente vs velocidad - FHWA

1" 3/4" 1/2"0 0 0

0.28125 0.15625 0.06250.5625 0.3125 0.125

0.84375 0.46875 0.18751.125 0.625 0.25

1.40625 0.78125 0.31251.6875 0.9375 0.375

1.96875 1.09375 0.43752.25 1.25 0.5